JP2009053236A

JP2009053236A - 焦点調節装置及び焦点調節方法

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Publication number: JP2009053236A
Application number: JP2007217107A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Uchida; 亮宏内田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: JP5009091B2

Abstract

【課題】移動平均値を用いることにより、合焦検出が可能な範囲が狭くなったり、合焦検出処理が遅くなる問題を解決するとともに、焦点検出の精度を向上することが可能な焦点調節装置及び焦点調節方法を提供する。
【解決手段】ＡＥ処理により得られた被写体の測光値が閾値（移動平均判定Ｅｖ値）以上かどうか判定され（ステップＳ２２）、移動平均前又は移動平均後のどちらのＡＦ評価値を合焦判定に使用するかが決定される。被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値未満の場合には（ステップＳ２２のＮｏ）、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が合焦判定用として選択される（ステップＳ２４）。一方、被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値以上の場合には（ステップＳ２２のＹｅｓ）、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が合焦判定用として選択される（ステップＳ２６）。
【選択図】図３

Description

本発明は焦点調節装置及び焦点調節方法に係り、特に撮影装置（電子カメラ）のオートフォーカス制御に用いられる焦点調節装置及び焦点調節方法に関する。

特許文献１には、画像信号の特定領域の高周波成分から算出された評価値の移動平均値に応じてフォーカスを制御するオートフォーカス装置において、直前の所定時間における評価値の変動量に応じて評価値移動平均の段数を可変することが開示されている。

特許文献２には、自動焦点調節用評価値に対して移動平均をかけたものを自動焦点調節用評価値として利用する自動焦点調節装置が開示されている。
特開平１０−２２４６８２号公報特開平１１−８４２２８号公報（請求項６から９）

移動平均は、現在のデータとその前後のデータとの平均値（移動平均値）を求めて、この移動平均値を現在のデータと置き換えて使用するものである。このため、前後にデータがないものについては移動平均値を求めることができない。従って、上記特許文献１及び２に記載のように、オートフォーカスの評価値に移動平均をかけると、移動平均前に比べて評価値のデータ数が減少し、合焦検出の対象となる距離範囲が狭くなってしまうという問題がある。更に、移動平均演算に必要なデータ数を確保するために合焦検出の処理が遅くなることがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、移動平均値を用いることにより、合焦検出が可能な範囲が狭くなったり、合焦検出処理が遅くなる問題を解決するとともに、焦点検出の精度を向上することが可能な焦点調節装置及び焦点調節方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、撮影条件に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第１の態様によれば、移動平均後評価値で合焦検出を行う必要がある撮影条件の場合のみ、移動平均を実施することで、移動平均をとることによりサーチ範囲が狭まる弊害を最小限に抑えつつ、移動平均後評価値を用いることによる効果を得ることができる。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、前記合焦検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して合焦位置の検出を行うことを特徴とする。

本発明の第２の態様によれば、移動平均後評価値で合焦検出を行う必要がある被写体輝度の場合のみ、移動平均を実施することで、移動平均をとることによりサーチ範囲が狭まる弊害を最小限に抑えつつ、移動平均後評価値を用いることによる効果を得ることができる。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、前記合焦検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して合焦位置の検出を行うことを特徴とする。

本発明の第３の態様によれば、被写体輝度が暗く、画像信号にかけるゲインアップ量が高いためにノイズ成分が大きい場合にのみ、移動平均後評価値を用いて合焦検出を行うことで、移動平均の弊害を最小限に抑えつつ、移動平均後評価値を用いることによる効果を得ることができる。

本発明の第４の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った結果、合焦位置が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第４の態様によれば、必要な場合にのみ２種類の焦点評価値を使用して合焦判定を行うことにより、移動平均後評価値を用いることによる弊害を抑えつつ、より合焦位置が検出される確率を上げることができ、ＡＦ性能を向上させることができる。

本発明の第５の態様は、本発明の第４の態様に係る焦点調節装置において、前記合焦検出手段は、最初に移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った結果、合焦位置が検出できなかった場合に、移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行うことを特徴とする。

本発明の第６の態様は、本発明の第４の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、前記合焦検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらを合焦位置の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする。

本発明の第７の態様は、本発明の第４の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、前記合焦検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらを合焦位置の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする。

本発明の第８の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定手段と、前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段によって移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出するのに必要な分だけ前記サーチ範囲を拡大するサーチ範囲拡大手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、前記判定手段による判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第８の態様によれば、移動平均を実施することで、サーチ開始位置及びサーチ終了位置側のＡＦ評価値のデータ数が減ってしまう問題を解決でき、移動平均後評価値を用いる場合でも移動平均前評価値を用いる場合と同じサーチ範囲を確保できる。

本発明の第９の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定手段と、前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段であって、前記判定手段によって移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントのうち、移動平均の算出に必要な焦点評価値のデータが無い検出ポイントについては、移動平均前の焦点評価値を移動平均後の焦点評価値として代用する移動平均算出手段と、前記判定手段による判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第９の態様によれば、前後のデータが欠けているために移動平均後評価値を作成できないフォーカス位置の移動平均後評価値を移動平均前評価値で代用することにより、サーチ開始位置及びサーチ終了位置側の焦点評価値のデータ数が減ってしまう問題を解決することができる。

本発明の第１０の態様は、本発明の第１から９の態様に係る焦点調節装置において、前記合焦検出手段は、前記移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った場合に、前記フォーカスレンズを移動するサーチ範囲の端点又は該端点の近傍に焦点評価値のピーク値を検出すると、前記移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行うことを特徴とする。

本発明の第１１の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った場合に、前記フォーカスレンズを移動するサーチ範囲の端点又は該端点の近傍に焦点評価値のピーク値を検出すると、移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行う合焦検出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第１０及び１１の態様によれば、移動平均後評価値を用いることにより合焦判定の制度を向上させるとともに、移動平均をとることによりサーチ範囲が狭まって、サーチ範囲のサーチ開始位置及びサーチ終了位置近傍に合焦位置がある場合における合焦制度の低下を回避することができる。

本発明の第１２の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて焦点評価値のピーク値を検出するピーク値検出手段と、前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第１２の態様によれば、撮影条件に応じて移動平均後評価値を使用することにより、移動平均によりＡＦサーチ中断判定のタイミングが遅れて、合焦検出処理を高速化することができる。

本発明の第１３の態様は、本発明の第１２の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、前記ピーク値検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して前記ピーク値の検出を行うことを特徴とする。

本発明の第１３の態様によれば、被写体輝度が暗い場合のように、移動平均前評価値ではノイズが多くピーク値が検出されにくく、ＡＦサーチの中断判定がされにくい条件でのみ移動平均後評価値を使用することにより、移動平均によりＡＦサーチ中断判定を高速化することができる。

本発明の第１４の態様は、本発明の第１２の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、前記ピーク値検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して前記ピーク値の検出を行うことを特徴とする。

本発明の第１４の態様によれば、被写体輝度が暗く、ゲイン制御回路２８におけるゲインアップ量が大きい場合のように、移動平均前評価値では合焦位置が検出されにくく、ＡＦサーチの中断判定がされにくい条件でのみ移動平均後評価値を使用することにより、移動平均によりＡＦサーチ中断判定を高速化することができる。

本発明の第１５の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いてピーク値の検出を行った結果、前記ピーク値が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて前記ピーク値の検出を行うピーク値検出手段と、前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第１５の態様によれば、被写体輝度が暗い場合のように、移動平均前評価値では合焦位置が検出されにくく、ＡＦサーチの中断判定がされにくい条件下で移動平均後評価値を優先して使用することにより、移動平均によりＡＦサーチ中断判定を高速化することができる。

本発明の第１６の態様は、本発明の第１５の態様に係る焦点調節装置において、前記ピーク値検出手段は、最初に移動平均前の焦点評価値を用いてピーク値の検出を行った結果、前記ピーク値が検出できなかった場合に、移動平均後の焦点評価値を用いてピーク値の検出を再度行うことを特徴とする。

本発明の第１７の態様は、本発明の第１５又は１６の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、前記ピーク値検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらをピーク値の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする。

本発明の第１８の態様は、本発明の第１５又は１６の態様に係る焦点調節装置において、前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、前記ピーク値検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらをピーク値の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする。

本発明の第１９の態様に係る焦点調節装置は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定手段と、前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、中断制御用の焦点評価値を用いてピーク値の検出を行うピーク値検出手段と、前記中断制御用の焦点評価値に基づいてピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御手段とを備え、前記ピーク値算出手段は、前記フォーカスレンズが現在位置している検出ポイントにおいて算出された移動平均前の焦点評価値を一旦、移動平均後の焦点評価値とし、過去の検出ポイントにおいて、移動平均に必要な回数の焦点評価値のデータが得られた段階で、移動平均を算出し移動平均後の焦点評価値とすることで得られる移動平均後の焦点評価値を中断制御用の焦点評価値として用いることを特徴とする。

本発明の第１９の態様によれば、前後のデータが欠けているために移動平均後評価値を作成できないフォーカス位置の移動平均後評価値を移動平均前評価値で代用することにより、サーチ開始位置及びサーチ終了位置側のＡＦ評価値のデータ数が減ってしまう問題を解決することができる。

また、移動平均後評価値は、現在のフォーカス位置の１サーチステップ以上前のものしか算出できないため、移動平均後評価値を用いたサーチ中断判定では、現在のフォーカス位置の１サーチステップ以上前の移動平均後評価値を用いることになる。従って、現在のフォーカス位置に対してサーチ中断判定が遅れてタイムロスが発生する。上記第１９の態様によれば、現在のフォーカス位置の移動平均前評価値を移動平均後評価値として代用することにより移動平均後評価値の算出のステップ遅れが発生しない。

本発明の第２０の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、撮影条件に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第２１の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った結果、合焦位置が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第２２の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定工程と、前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定工程と、前記判定工程において移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出するのに必要な分だけ前記サーチ範囲を拡大するサーチ範囲拡大工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、前記判定工程における判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第２３の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定工程と、前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程であって、前記判定工程において移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントのうち、移動平均の算出に必要な焦点評価値のデータが無い検出ポイントについては、移動平均前の焦点評価値を移動平均後の焦点評価値として代用する移動平均算出工程と、前記判定工程における判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第２４の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った場合に、前記フォーカスレンズを移動するサーチ範囲の端点又は該端点の近傍に焦点評価値のピーク値を検出すると、移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行う合焦検出工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第２５の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて焦点評価値のピーク値を検出するピーク値検出工程と、前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第２６の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いてピーク値の検出を行った結果、前記ピーク値が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて前記ピーク値の検出を行うピーク値検出工程と、前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御工程とを備えることを特徴とする。

本発明の第２７の態様に係る焦点調節方法は、フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定工程と、前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、中断制御用の焦点評価値を用いてピーク値の検出を行うピーク値検出工程と、前記中断制御用の焦点評価値に基づいてピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御工程と、前記ピーク値算出工程では、前記フォーカスレンズが現在位置している検出ポイントにおいて算出された移動平均前の焦点評価値を一旦、移動平均後の焦点評価値とし、過去の検出ポイントにおいて、移動平均に必要な回数の焦点評価値のデータが得られた段階で、移動平均を算出し移動平均後の焦点評価値とすることで得られる移動平均後の焦点評価値を中断制御用の焦点評価値として用いることを特徴とする。

本発明によれば、移動平均後評価値で合焦検出を行う必要がある撮影条件（被写体輝度、ゲインアップ量）の場合のみ、移動平均を実施することで、移動平均をとることによりサーチ範囲が狭まる弊害を最小限に抑えつつ、移動平均後評価値を用いることによる効果を得ることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る焦点調節装置及び焦点調節方法の好ましい実施の形態について説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る焦点調節装置を備えた撮影装置の主要構成を示すブロック図である。図１に示すように、撮影装置１０（以下、カメラ１０という）は、静止画及び動画の記録及び再生機能を備えた電子カメラである。中央処理装置（ＣＰＵ）６６は、所定のプログラムに従ってカメラ１０全体の動作を制御するとともに、自動露出（ＡＥ）演算、自動焦点調節（ＡＦ）演算、ホワイトバランス（ＷＢ）調整演算等の各種演算を実施する。電源回路４０は、本カメラシステムの各ブロックに電源を供給する。

ＣＰＵ６６には、システムバス５２を介してフラッシュＲＯＭ５４及びＳＤＲＡＭ５６が接続されている。フラッシュＲＯＭ５４には、ＣＰＵ６６が実行するプログラム及び制御に必要な各種データ、カメラ動作に関する各種定数／情報、ユーザ設定情報等のカメラ１０の動作に関する各種設定情報等が格納されている。ＳＤＲＡＭ５６には、プログラムの展開領域、ＣＰＵ６６の演算作業用領域、及び画像データや音声データの一時記憶領域が設けられている。

操作部６８は、電源スイッチ、モード選択スイッチ、撮影モード切替スイッチ、レリーズスイッチ、メニュー／ＯＫキー、十字キー、キャンセルキーを含んでいる。操作部６８からの信号はＣＰＵ６６に入力され、ＣＰＵ６６は操作部６８からの入力信号に基づいてカメラ１０の各回路を制御し、例えば、レンズ駆動制御、撮影動作制御、画像処理制御、画像データの記録／再生制御、表示部７４の表示制御等を行う。

電源スイッチは、カメラ１０の電源のオン・オフを切り替えるための操作手段である。

モード選択スイッチは、撮影モードと再生モードとを切り替えるための操作手段である。

撮影モード切替スイッチは、カメラ１０の撮影モードを切り替える操作手段である。カメラ１０の撮影モードは、例えば、シーンポジション（例えば、ナチュラルフォト、人物、風景、スポーツ、夜景、水中撮影、接写（花等）又はテキスト文章撮影）に応じてフォーカスや露出を最適化して撮影するためのシーンポジションモード、被写体の顔を検出する顔検出モード、フォーカス及び露出を自動的に設定するオートモード、フォーカス及び露出をマニュアルで設定可能なマニュアルモード及び動画撮影モードの間で切り替えられる。

レリーズスイッチは、撮影開始の指示を入力する操作手段であり、半押し時にオンするＳ１スイッチと、全押し時にオンするＳ２スイッチとを有する２段ストローク式のスイッチで構成されている。

メニュー／ＯＫキーは、表示部７４の画面上にメニューを表示させる指令を行うためのメニューボタンとしての機能と、選択内容の確定及び実行等を指令するＯＫボタンとしての機能とを兼備した操作キーである。

十字キーは、上下左右の４方向の指示を入力する操作部であり、メニュー画面から項目を選択したり、各メニューから各種設定項目の選択を指示したりする操作手段（カーソル移動操作手段）である。また、十字キーの上キー及び下キーは撮影モード時のズームスイッチあるいは再生モード時の再生ズームスイッチとして機能し、左キー及び右キーは再生モード時のコマ送り（順方向／逆方向送り）ボタンとして機能する。

キャンセルキーは、選択項目等所望の対象の消去や指示内容の取り消し、あるいは１つ前の操作状態に戻す時等に使用される。

フラッシュボタンは、フラッシュモードを切り替えるためのボタンであり、撮影モードの下、フラッシュボタンを押圧操作することにより、フラッシュモードが、フラッシュ発光／発光禁止の各モードに設定される。

表示部７４は、カラー表示可能な液晶モニタ（ＬＣＤ）で構成されている。表示部７４は、撮影時に画角確認用の電子ファインダとして使用できるとともに、記録済み画像を再生表示する手段として利用される。また、表示部７４は、ユーザインターフェース用の表示画面としても利用され、メニュー情報や選択項目、設定内容等の情報が表示される。なお、表示部７４としては、液晶モニタのほか、有機ＥＬ（electro-luminescence）等の他の方式の表示装置を用いることも可能である。

カメラ１０には記録メディア６２を着脱可能に装着することができる。記録メディア６２の形態は特に限定されず、ｘＤピクチャカード（登録商標）、スマートメディア（登録商標）に代表される半導体メモリカード、可搬型小型ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、種々の媒体を用いることができる。メディア制御部６０は、カメラ１０に装着される記録メディア６０に適した入出力信号の受渡しを行うために所要の信号変換を行う。

タイマ５８は、時間を計時するための手段であり、例えば、タイマ撮影時に用いられる。

また、カメラ１０は、パーソナルコンピュータその他の外部機器と接続するための通信手段として外部接続インターフェース部（外部接続Ｉ／Ｆ）７６を備えている。カメラ１０は、外部接続Ｉ／Ｆ７６を介して外部機器と接続されると、当該外部機器との間でデータの受渡しが可能となる。なお、カメラ１０と外部機器との間の通信方式としては、例えば、ＵＳＢ、IEEE1394やBluetooth（登録商標）等を採用することができる。

次に、カメラ１０の撮影機能について説明する。モード選択スイッチによって撮影モードが選択されると、撮像素子２２を含む撮影部に電源が供給され、撮影可能な状態になる。

撮像素子２２は、カラーＣＣＤ固体撮像素子である。以下、撮像素子２２をＣＣＤ２２という。なお、本実施形態では、撮像素子２２としては、例えば、ＣＭＯＳのような他の固体撮像素子を用いてもよい。

レンズユニット１２は、フォーカスレンズ１４、ズームレンズ１６、絞り１８及びシャッタ２０を含む光学ユニットである。ＣＰＵ６６は、レンズドライバ３４に制御信号を出力して、フォーカスレンズ１４を駆動させてその位置（フォーカス位置）を移動させることによりフォーカシングを行う。また、ＣＰＵ６６は、レンズドライバ３４に制御信号を出力して、ズームレンズ１６を駆動させてその位置（ズーム位置）を移動させることによりズーミングを行う。絞り１８は、いわゆるターレット型絞りで構成されており、Ｆ２．８からＦ８の絞り孔が穿孔されたターレット板を回転させることにより絞り値（Ｆ値）が変化する。ＣＰＵ６６は、レンズドライバ３４に制御信号を出力して絞り値を制御する。また、ＣＰＵ６６は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３２からの駆動パルスに基づいてシャッタ２０の開閉のタイミングを制御する。

レンズユニット１２を通過した光は、ＣＣＤ２２の受光面に結像される。ＣＣＤ２２の受光面には多数の受光素子（例えば、フォトダイオード）が２次元的に配列されており、各受光素子に対応して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色カラーフィルタが所定の配列構造で配置されている。ＣＣＤ２２は、各受光素子の電荷蓄積時間（シャッタスピード）を制御する電子シャッタ機能を有している。ＣＰＵ６６は、ＴＧ３２からの駆動パルスに基づいてＣＣＤ２２における電荷蓄積時間を制御する。また、ＣＰＵ６６は、ＣＣＤ２２のＯＦＤ（Overflow Drain）の電位を制御して、ＣＣＤ２２の受光素子に蓄積される信号電荷の上限値を調整する。

ＣＣＤ２２の受光面に結像された被写体像は、各受光素子によって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。各受光素子に蓄積された信号電荷は、ＣＰＵ６６の指令に従いＴＧ３２から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じたアナログの電圧信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ信号）として順次読み出される。

ＣＣＤ２２から読み出されたアナログの電圧信号は、アナログ信号処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）２４に入力される。アナログ信号処理部２４に入力されたアナログの電圧信号は、ＣＤＳ２６によってサンプリングホールド（相関２重サンプリング処理）されて、ゲイン制御回路２８によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３０によってＡ／Ｄ変換される。ゲイン制御回路２８におけるＲ、Ｇ、Ｂ信号の増幅ゲイン（ゲインアップ量）は、撮影感度（ＩＳＯ感度）に相当する。ＣＰＵ６６は、このゲインアップ量を調整することにより撮影感度を設定する。Ａ／Ｄ変換器３０によってデジタル信号に変換された点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号は、ＲＡＷデータとしてデジタル信号処理部４２に入力され、画像バッファ４４を介してＳＤＲＡＭ５６に記憶される。

ＳＤＲＡＭ５６に記憶されたＲ、Ｇ、Ｂ信号は、同時化処理（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理）が行われた後、ＹＣ処理部４６によって輝度信号（Ｙ信号）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂ信号）に変換されるとともに、階調変換処理（例えば、ガンマ補正）、輪郭補正回路等の所定の処理が施される。

撮影画像を表示部７４にモニタ出力する場合、ＳＤＲＡＭ５６から画像データが読み出され、システムバス５２を介してエンコーダ７０に送られる。エンコーダ７０は、入力された画像データを表示用の所定方式のビデオ信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のカラー複合画像信号）に変換して表示部７４に出力する。

ライブビュー画像（スルー画）を表示部７４にモニタ出力する場合には、ＣＣＤ２２から出力される画像信号によって、１コマ分の画像を表す画像データがＳＤＲＡＭ５６のＡ領域とＢ領域とで交互に書き換えられる。ＳＤＲＡＭ５６のＡ領域及びＢ領域のうち、画像データが書き換えられている方の領域以外の領域から、書き込まれている画像データが読み出される。このようにしてＳＤＲＡＭ５６内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される画像信号が表示部７４に供給されることにより、撮影中の画像がリアルタイムに表示部７４に表示される。撮影者は、表示部７４に表示されるスルー画によって撮影画角を確認できる。

レリーズスイッチが半押しされると（Ｓ１オン）、ＣＣＤ２２から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換後に画像バッファ４４を介してＡＥ・ＡＷＢ検出回路４８並びにＡＦ検出回路５０に入力され、自動露出処理（ＡＥ処理）及び自動焦点調節処理（ＡＦ処理）が開始される。

ＡＥ・ＡＷＢ検出回路４８は、１画面を複数の分割エリア（例えば、８×８又は１６×１６）に分割し、この分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号を積算し、その積算値をＣＰＵ６６に提供する。ＣＰＵ６６は、ＡＥ・ＡＷＢ検出回路４８によって得られた積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。ＣＰＵ６６は、求めた露出値と所定のプログラム線図に従って、絞り値とシャッタスピードを決定し、また、オートモードの場合に、フラッシュ発光モード／非発光モードの設定を行う。これにより、ＣＣＤ２２の電子シャッタ機能、絞り１８及びフラッシュ発光が制御されて適正な露光量を得る。更に、ＣＰＵ６６は、ＡＥ・ＡＷＢ検出回路４８によって得られた積算値に基づいて検出した被写体輝度に基づいてＡＦサーチ時における露出（例えば、シャッタスピード、絞り値、フレームレート、ゲインアップ量（撮影感度））を決定する。

ＣＰＵ６６は、フラッシュ発光モードに設定された場合にフラッシュ制御回路３８にコマンドを送って動作させる。フラッシュ制御回路３８は、フラッシュ発光部３６（放電管）を発光させるための電流を供給するためのメインコンデンサを含んでおり、ＣＰＵ６６からのフラッシュ発光指令に従ってメインコンデンサの充電制御、フラッシュ発光部３６への放電（発光）のタイミング及び放電時間の制御等を行う。なお、フラッシュ発光部３６としては、放電管に代えて発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることも可能である。

また、ＡＥ・ＡＷＢ検出回路４８は、自動ホワイトバランス調整時に、分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をＣＰＵ６６に提供する。ＣＰＵ６６は、Ｒの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値を得て、分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、これらＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇ軸座標の色空間における分布等に基づいて光源種判別を行い、判別された光源種に応じてホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランスゲイン）を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。

カメラ１０におけるＡＦ制御は、例えば、画像信号のＧ信号の高周波成分が極大になるようにフォーカスレンズ１４を移動させるコントラストＡＦが適用される。即ち、ＡＦ検出回路５０は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、画面内（例えば、画面中央部）にあらかじめ設定されているフォーカス対象エリア内の信号を切り出すＡＦエリア抽出部及びＡＦエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。

ＡＦ検出回路５０により求められた積算値のデータはＣＰＵ６６に通知される。ＣＰＵ６６は、フォーカスレンズ１４を駆動して移動させながら、ＡＦ検出ポイントごとにＡＦ用ＲＡＷデータを取得する。ＡＦ検出回路５０は、ＡＦ検出ポイントごとのＡＦ用ＲＡＷデータから焦点評価値（ＡＦ評価値）を演算してＳＤＲＡＭ５６に格納する。ＣＰＵ６６は、ＡＦ評価値を用いて、移動平均後評価値作成処理、ＡＦサーチ中断判定、合焦判定及び合焦演算を行う。具体的には、ＣＰＵ６６は、ＡＦ評価値又は移動平均後評価値が極大となるフォーカス位置を検出して合焦位置として決定する。そして、ＣＰＵ６６は、合焦位置が検出できた場合には、求めた合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させ、合焦位置が検出できなかった場合には、フォーカスレンズ１４をパーン位置（パーンフォーカス位置）に移動させる。なお、ＡＦ評価値の演算はＧ信号を利用する態様に限らず、輝度信号（Ｙ信号）を利用してもよい。

レリーズスイッチが半押しされ（Ｓ１オン）、ＡＥ処理及びＡＦ処理が行われた後、レリーズスイッチが全押しされると（Ｓ２オン）、記録用の撮影動作がスタートする。Ｓ２オンに応動して取得された画像データはＹＣ処理部４６によって輝度／色差信号（Ｙ／Ｃ信号）に変換され、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、ＳＤＲＡＭ５６に格納される。

ＳＤＲＡＭ５６に格納されたＹ／Ｃ信号は、圧縮・伸張回路６４によって所定のフォーマットに従って圧縮された後、メディア制御部６０を介して記録メディア６２に記録される。例えば、静止画についてはＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式、動画についてはＡＶＩ（Audio Video Interleaving）形式の画像ファイルとして記録される。

モード選択スイッチにより再生モードが選択されると、記録メディア６２に記録されている最終の画像ファイル（最後に記録された画像ファイル）の圧縮データが読み出される。最後の記録に係る画像ファイルが静止画ファイルの場合、この読み出された画像圧縮データは、圧縮・伸張回路６４によって非圧縮のＹ／Ｃ信号に伸張され、エンコーダ７０によって表示用の信号に変換された後、表示部７４に出力される。これにより、当該画像ファイルの画像内容が表示部７４の画面上に表示される。

静止画の１コマ再生中（動画の先頭フレーム再生中も含む）に、十字キーの右キー又は左キーを操作することによって、再生対象の画像ファイルを切り換えること（順コマ送り／逆コマ送り）ができる。コマ送りされた位置の画像ファイルが記録メディア６２から読み出されて表示部７４に再生表示される。

次に、本実施形態に係る焦点調節方法について説明する。図２は、Ｓ１オン時におけるカメラ１０における処理の流れを示すフローチャートである。レリーズスイッチが半押しされると（Ｓ１オン）、まず、ＡＥ処理が実施されて、被写体輝度が測光され、撮影露出やＡＦサーチ時の露出が決定される（ステップＳ１０）。次に、ＡＦ処理が実施される（ステップＳ１２）。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャートである。まず、所定のＡＦサーチ範囲のフォーカス位置（ＡＦ検出ポイント）を所定ステップで駆動しながらＡＦ評価値を取得するＡＦサーチが行われる（ステップＳ２０）。そして、複数のＡＦ検出ポイントで得られたＡＦ評価値に基づいて合焦判定が行われる。ステップＳ２０では、移動平均後のＡＦ評価値データはＡＦサーチを行いながら算出され、移動平均前のＡＦ評価値とともにＳＤＲＡＭ５６に保持される。

次に、ＡＥ処理により得られた被写体の測光値が閾値（移動平均判定Ｅｖ値）以上かどうか判定され（ステップＳ２２）、移動平均前又は移動平均後のどちらのＡＦ評価値を合焦判定に使用するかが決定される。被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値未満の場合には（ステップＳ２２のＮｏ）、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が合焦判定用として選択される（ステップＳ２４）。一方、被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値以上の場合には（ステップＳ２２のＹｅｓ）、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が合焦判定用として選択される（ステップＳ２６）。

次に、合焦判定用として選択されたＡＦ評価値に基づいて合焦判定が実施され（ステップＳ２８）、合焦位置の検出が可能かどうか判定される（ステップＳ３０）。合焦位置が検出されなかった場合には（ステップＳ３０のＮｏ）、フォーカスレンズ１４の移動目標位置が事前に決められたパーン位置に設定され（ステップＳ３２）、フォーカスレンズ１４が駆動されてパーン位置に移動する（ステップＳ３６）。一方、合焦位置が検出された場合には（ステップＳ３０のＹｅｓ）、合焦位置が算出され（ステップＳ３４）、フォーカスレンズ１４が駆動されて合焦位置に移動し（ステップＳ３６）、ＡＦ動作が完了する。

図４は、ＡＦサーチの処理の流れを示すフローチャートである。ＡＦサーチ処理が開始すると、まず、ＡＦ露出（例えば、絞り、シャッタスピード、フレームレート及びゲインアップ量（撮影感度））が決定される（ステップＳ４０）。ここで、ＡＦ露出は、例えば、ＡＦ検出エリアのスポット測光値に基づいて決定される。ＡＦ露出は、例えば、撮影露出よりもやや明るめに設定される。

また、合焦判定の対象となるＡＦサーチ範囲（サーチ開始位置及びサーチ終了位置）を示すＡＦサーチ範囲及びサーチステップが決定される（ステップＳ４２）。ここで、ＡＦサーチ範囲は、例えば、ズーム位置、撮影モード（シーンポジションモード、マクロモード等）に基づいて決定され、例えば、テキスト撮影モード（白板モード）又はマクロ（接写）モードの場合には狭くなる。また、サーチステップは、ズーム位置、絞り値、焦点深度に基づいて決定される。

次に、フォーカス位置がサーチ開始位置（ｎ＝０）に移動し（ステップＳ４４）、サーチ開始位置におけるＡＦ評価値（０）が取得される（ステップＳ４６）。そして、ステップＳ４６からＳ５６が繰り返されて、次のＡＦ検出ポイントのＡＦ評価値（ｎ）が演算され（ステップＳ４６）、移動平均後評価値が作成されるとともに（ステップＳ４８）、サーチ中断判定が実施される（ステップＳ５０）。ＡＦ評価値のピーク（合焦位置）が検出されておらず（ステップＳ５２のＮｏ）、フォーカス位置がサーチ終了位置を超えていない場合には（ステップＳ５４のＮｏ）、フォーカスレンズ１４が駆動されてフォーカス位置がサーチステップ分移動し（ステップＳ５６）、移動したフォーカス位置におけるＡＦ評価値が取得される（ステップＳ４６）。

そして、ステップＳ４６からＳ５６において、各フォーカス位置（ｎ＝０，１，…）におけるＡＦ評価値（ＡＦ評価値（０）、ＡＦ評価値（１）、…）のピークが検出されてＡＦサーチ処理を中断する場合（ステップＳ５２のＹｅｓ）、又はフォーカス位置がサーチ終了位置を超えた場合には（ステップＳ５４のＹｅｓ）、ＡＦサーチ処理を終了する。

図５は、移動平均後評価値作成処理の流れを示すフローチャートである。３タップのＡＦ評価値を用いて移動平均をとる場合には、サーチ開始位置（ｎ＝０）に対して２段先のＡＦ検出ポイント（ｎ＝２）におけるＡＦ評価値を取得した時点で（ステップＳ６０のＮｏ）、移動平均後評価値の算出が行われる（ステップＳ６２）。ＡＦ検出ポイントｎにおける移動平均後評価値（ｎ）は、下記の式（１）により求められる。なお、式（１）において、ａ、ｂ、ｃは、移動平均係数であり、例えば、ａ＝０．３、ｂ＝０．４、ｃ＝０．３である。

移動平均後評価値（ｎ）＝ａ×ＡＦ評価値（ｎ−１）＋ｂ×ＡＦ評価値（ｎ）
＋ｃ×ＡＦ評価値（ｎ＋１） …（１）
ステップＳ６２において算出されるのは、現在のＡＦ検出ポイント（ｎ＝２）に対して１段前の位置（ｎ＝１）の移動平均後評価値である。

なお、移動平均のタップ数は、図５に示した３タップに限定されるものではない。例えば、５タップの場合はｎが３以上、７タップの場合はｎが４以上となった場合に、移動平均後評価値を算出するようにすればよい。

図６（ａ）はフォーカス位置ごとのＡＦ評価値の例を示すグラフであり、図６（ｂ）は移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）の例を示すグラフである。例えば、図５の例のように前後１つずつ、合計３タップ分のＡＦ評価値の移動平均をとる場合、ａ＝０．３、ｂ＝０．４、ｃ＝０．３といった係数を設定することにより、高周波のノイズを低減することができ、ＡＦ評価値データの曲線をなめらかにすることができ、合焦位置検出精度を上げることができる。

図７は、ＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、ＡＦサーチを高速に終了させるために、ＡＦ評価値（移動平均前評価値又は移動平均後評価値）に基づいて、ＡＦ評価値がピーク値となるフォーカス位置（合焦位置）が検出されたかどうか判定し、合焦位置が検出されたと判定された場合には、ＡＦサーチを中断する。

図７に示すように、まず、図３のステップＳ２２からＳ２６において選択されたＡＦ評価値が読み出されて、（ステップＳ７０）、所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ７２のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値以上の場合に（ステップＳ７４のＹｅｓ）、ピークが検出されたと判定され、ＡＦサーチが中断される（ステップＳ７８）。一方、ＡＦ評価値が連続ｍ回減少していない場合には（ステップＳ７２のＮｏ）、ＡＦサーチが継続する（ステップＳ７６）。また、所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ７２のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値未満の場合に（ステップＳ７４のＮｏ）、ＡＦサーチが継続する（ステップＳ７６）。

被写体輝度が暗く、ノイズが発生しやすい場合に（例えば、被写体輝度が暗い場合に）、ＡＦの精度を確保するためにＡＦ評価値の演算に用いる画像信号にゲインをかけるとよりノイズが発生しやすくなる。このため、光源の明るさ変動の影響を受けやすくなる。これらはＡＦ評価値でのノイズ成分となるため、合焦判定や、合焦位置演算に悪影響を及ぼす。

しかしながら、移動平均前のＡＦ評価値データの端点では、前後どちらかのデータが無いために、移動平均後のＡＦ評価値を用いて合焦検出を行う場合ＡＦサーチ範囲が狭まるという弊害も存在する。

本実施形態によれば、移動平均後評価値で合焦検出を行う必要がある被写体輝度の場合のみ、移動平均を実施することで、移動平均をとることによりＡＦサーチ範囲が狭まる弊害を最小限に抑えつつ、移動平均後評価値を用いることによる効果を得ることができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、ＡＦサーチ時のゲインアップ量に応じて移動平均前又は移動平均後のＡＦ評価値のどちらを合焦検出に用いるかを選択する。

図８は、本発明の第２の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャートである。まず、所定のＡＦサーチ範囲のフォーカス位置（ＡＦ検出ポイント）を所定ステップで駆動しながらＡＦ評価値を取得するＡＦサーチが行われる（ステップＳ８０）。なお、ＡＦサーチは上記図４と同様である。

次に、図４のステップＳ４０において決定されたＡＦ露出のゲインアップ量が閾値（移動平均判定Ｓｖ値）以上かどうか判定される（ステップＳ８２）。ＡＦ露出のゲインアップ量が移動平均判定Ｓｖ値以上の場合には（ステップＳ８２のＮｏ）、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が合焦判定用として選択される（ステップＳ８４）。一方、ＡＦ露出のゲインアップ量が移動平均判定Ｓｖ値未満の場合には（ステップＳ８２のＹｅｓ）、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が合焦判定用として選択される（ステップＳ８６）。

次に、合焦判定用として選択されたＡＦ評価値に基づいて合焦判定が実施され（ステップＳ８８）、合焦位置の検出が可能かどうか判定される（ステップＳ９０）。合焦位置が検出されなかった場合には（ステップＳ９０のＮｏ）、フォーカスレンズ１４の移動目標位置が事前に決められたパーン位置に設定され（ステップＳ９２）、フォーカスレンズ１４が駆動されてパーン位置に移動する（ステップＳ９６）。一方、合焦位置が検出された場合には（ステップＳ９０のＹｅｓ）、合焦位置が算出され（ステップＳ９４）、フォーカスレンズ１４が駆動されて合焦位置に移動し（ステップＳ９６）、ＡＦ動作が完了する。

本実施形態によれば、被写体輝度が暗く、ゲインアップ量が高いためにノイズ成分が大きい場合にのみ、移動平均後評価値を用いて合焦検出を行うことで、移動平均の弊害を最小限に抑えつつ、移動平均後評価値を用いることによる効果を得ることができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、被写体輝度に応じて、移動平均前又は移動平均後のＡＦ評価値の優先順位を決定し、最初に優先順位が上位に設定されたＡＦ評価値を用いて合焦判定を行って、合焦位置が検出できなかった場合に、優先順位が下位のＡＦ評価値を用いて合焦判定を行う。

図９は、本発明の第３の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャートである。まず、所定のＡＦサーチ範囲のフォーカス位置（ＡＦ検出ポイント）を所定ステップで駆動しながらＡＦ評価値を取得するＡＦサーチが行われる（ステップＳ１００）。なお、ＡＦサーチは上記図４と同様である。

次に、ＡＥ処理により得られた被写体の測光値が閾値（移動平均判定Ｅｖ値）以上かどうか判定される（ステップＳ１０２）。被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値以上の場合には（ステップＳ１０２のＮｏ）、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が優先順位１位（評価値１）に設定され、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が優先順位２位（評価値２）に設定される（ステップＳ１０４）。一方、被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値未満の場合には（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、移動平均前評価値が評価値１に設定され、移動平均後評価値が評価値２に設定される（ステップＳ１０６）。

次に、評価値１に基づいて合焦判定が実施され（ステップＳ１０８、Ｓ１１０）、合焦位置の検出が可能かどうか判定される（ステップＳ１１２）。評価値１に基づく合焦判定において合焦位置が検出されなかった場合には（ステップＳ１１２のＮｏ）、次に評価値２に基づいて合焦判定が実施される（ステップＳ１１４、Ｓ１１６）。評価値２に基づく合焦判定でも合焦位置が検出されなかった場合には（ステップＳ１１８のＮｏ）、フォーカスレンズ１４の移動目標位置が事前に決められたパーン位置に設定され（ステップＳ１２０）、フォーカスレンズ１４が駆動されてパーン位置に移動する（ステップＳ１２４）。一方、評価値１に基づく合焦判定において合焦位置が検出された場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、又は評価値２に基づく合焦判定において合焦位置が検出された場合（ステップＳ１１８のＹｅｓ）、合焦位置が演算され（ステップＳ１２２）、フォーカスレンズ１４が駆動されて合焦位置に移動し（ステップＳ１２４）、ＡＦ動作が完了する。

本実施形態によれば、必要な場合にのみ２種類のＡＦ評価値を使用して合焦判定を行うことにより、移動平均後評価値を用いることによる弊害を抑えつつ、より合焦位置が検出される確率を上げることができ、ＡＦ性能を向上させることができる。

なお、本実施形態では、被写体輝度を用いて合焦検出に使用するＡＦ評価値の優先順位を設定しているが、ゲインアップ量を用いて優先順位を設定してもよい。例えば、ゲインアップ量が閾値以上の場合に移動平均後評価値を評価値１として、ゲインアップ量が閾値未満の場合に移動平均前評価値を評価値１としてもよい。また、被写体輝度又はゲインアップ量に関わりなく、最初に移動平均前評価値を用いて合焦判定を行い、合焦位置が検出できなかった場合に、移動平均後評価値を用いて合焦判定を行うようにしてもよい。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）データは、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）データと比べて、サーチ開始位置及びサーチ終了位置から数サーチステップ分データ数が少なくなっている。従って、移動平均後評価値に基づく合焦判定を行った場合であって、移動平均後評価値の端点（サーチ開始位置又はサーチ終了位置）がピーク値（最大値）の場合には、移動平均により狭められたＡＦサーチ範囲に合焦位置がある可能性がある。

本実施形態では、移動平均後評価値の端点（サーチ開始位置又はサーチ終了位置）がピーク値の場合に、よりデータ数が多く、ＡＦサーチ範囲が広い移動平均前評価値を用いて再度合焦判定を行う。

図１０は、本発明の第４の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャートである。まず、所定のＡＦサーチ範囲のフォーカス位置（ＡＦ検出ポイント）を所定ステップで駆動しながらＡＦ評価値を取得するＡＦサーチが行われる（ステップＳ１３０）。なお、ＡＦサーチは上記図４と同様である。

次に、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が合焦判定用として選択され（ステップＳ１３２）、合焦判定が実施されて（ステップＳ１３４）、合焦位置の検出が可能かどうか判定される（ステップＳ１３６）。合焦位置が検出された場合には（ステップＳ１３６のＹｅｓ）、合焦位置が算出され（ステップＳ１４８）、フォーカスレンズ１４が駆動されて合焦位置に移動し（ステップＳ１５０）、ＡＦ動作が完了する。

一方、合焦位置が検出されなかった場合には（ステップＳ１３６のＮｏ）、ＡＦサーチ範囲の端点がピーク値かどうか判定される（ステップＳ１３８）。ＡＦサーチ範囲の端点がピーク値ではない場合には（ステップＳ１３８のＮｏ）、フォーカスレンズ１４の移動目標位置が事前に決められたパーン位置に設定され（ステップＳ１４６）、フォーカスレンズ１４が駆動されてパーン位置に移動する（ステップＳ１５０）。

一方、ＡＦサーチ範囲の端点がピーク値の場合には（ステップＳ１３８のＹｅｓ）、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が合焦判定用として選択され（ステップＳ１４０）、合焦判定が実施されて（ステップＳ１４２）、合焦位置の検出が可能かどうか判定される（ステップＳ１４４）。そして、合焦位置が検出されなかった場合には（ステップＳ１４４のＮｏ）、フォーカスレンズ１４の移動目標位置が事前に決められたパーン位置に設定され（ステップＳ１４６）、フォーカスレンズ１４が駆動されてパーン位置に移動する（ステップＳ１５０）。一方、合焦位置が検出された場合には（ステップＳ１４４のＹｅｓ）、合焦位置が算出され（ステップＳ１４８）、フォーカスレンズ１４が駆動されて合焦位置に移動し（ステップＳ１５０）、ＡＦ動作が完了する。

本実施形態によれば、移動平均後評価値を用いることにより合焦判定の制度を向上させるとともに、移動平均によりＡＦサーチ範囲が狭まって、ＡＦサーチ範囲のサーチ開始位置及びサーチ終了位置近傍に合焦位置がある場合における合焦制度の低下を回避することができる。

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、ＡＦ評価値の移動平均をとる場合に、サーチ開始位置及びサーチ終了位置がＡＦサーチ範囲を拡大する方向にシフトする。即ち、サーチ開始位置及びサーチ終了位置における移動平均の演算に必要なサーチステップ分ＡＦ評価値のデータ数を増加させることにより、移動平均後評価値のデータ数を拡大前のＡＦサーチ範囲と同じにすることができる。

図１１は、本発明の第５の実施形態に係るＡＦサーチの処理の流れを示すフローチャートである。ＡＦサーチ処理が開始すると、まず、ＡＦ露出（例えば、絞り、シャッタスピード、フレームレート及びゲインアップ量（撮影感度））が決定される（ステップＳ１６０）。また、合焦判定の対象となるＡＦサーチ範囲（サーチ開始位置及びサーチ終了位置）を示すＡＦサーチ範囲及びサーチステップが決定される（ステップＳ１６２）。そして、測光値又はＡＦ露出のゲインアップ量に応じて、ＡＦ評価値の移動平均をとるかどうか判定される（ステップＳ１６４）。ステップＳ１６４では、例えば、第１の実施形態と同様に、被写体の測光値が閾値未満の場合にＡＦ評価値の移動平均をとると判定され、被写体の測光値が閾値以上の場合にＡＦ評価値の移動平均をとらないと判定される。また、ＡＦ露出のゲインアップ量が閾値以上の場合にＡＦ評価値の移動平均をとると判定され、被写体の測光値が閾値未満の場合にＡＦ評価値の移動平均をとらないと判定される。

ＡＦ評価値の移動平均をとると判定された場合には（ステップＳ１６４のＹｅｓ）、サーチ開始位置及びサーチ終了位置が移動平均のタップ数に応じてＡＦサーチ範囲を拡大する方向にシフトする（ステップＳ１６６）。例えば、３タップの移動平均をとる場合には、サーチ開始位置及びサーチ終了位置がそれぞれ１サーチステップ分ずつシフトする。また、５タップの移動平均をとる場合には、サーチ開始位置及びサーチ終了位置がそれぞれ２サーチステップ分ずつシフトし、７タップの移動平均をとる場合には、サーチ開始位置及びサーチ終了位置がそれぞれ３サーチステップ分ずつシフトする。

次に、フォーカス位置がサーチ開始位置（ｎ＝０）に移動し（ステップＳ１６８）、サーチ開始位置におけるＡＦ評価値（０）が取得される（ステップＳ１７０）。そして、ステップＳ１７０からＳ１８２が繰り返されて、次のＡＦ検出ポイントのＡＦ評価値（ｎ）が演算される（ステップＳ１７０）。ステップＳ１６４においてＡＦ評価値の移動平均をとると判定された場合には（ステップＳ１７２のＹｅｓ）、ＡＦ評価値の移動平均値（移動平均後評価値）が作成される（ステップＳ１７４）。なお、移動平均後評価値作成処理については、上記図５と同様である。

次に、サーチ中断判定が実施される（ステップＳ１７６）。なお、サーチ中断判定については、上記図７と同様である。ＡＦ評価値のピーク（合焦位置）が検出されておらず（ステップＳ１７８のＮｏ）、フォーカス位置がサーチ終了位置を超えていない場合には（ステップＳ１８０のＮｏ）、フォーカスレンズ１４が駆動されてフォーカス位置がサーチステップ分移動し（ステップＳ１８２）、移動したフォーカス位置におけるＡＦ評価値が取得される（ステップＳ１７０）。

そして、ステップＳ１７０からＳ１８２において、各フォーカス位置（ｎ＝０，１，…）におけるＡＦ評価値（ＡＦ評価値（０）、ＡＦ評価値（１）、…）のピークが検出されてＡＦサーチ処理を中断する場合（ステップＳ１７８のＹｅｓ）、又はフォーカス位置がサーチ終了位置を超えた場合には（ステップＳ１８０のＹｅｓ）、ＡＦサーチ処理を終了する。

本実施形態によれば、移動平均を実施することで、サーチ開始位置及びサーチ終了位置側のＡＦ評価値のデータ数が減ってしまう問題を解決でき、移動平均後評価値を用いる場合でも移動平均前評価値を用いる場合と同じＡＦサーチ範囲を確保できる。

［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、ＡＦサーチ範囲の端点近傍のＡＦ評価値のうち、前後のデータが欠けているために移動平均後評価値を作成できないフォーカス位置の移動平均後評価値を移動平均前評価値で代用する。

図１２は、本発明の第６の実施形態に係る移動平均後評価値作成処理の流れを示すフローチャートである。図１２に示すように、３タップのＡＦ評価値を用いて移動平均をとる場合、フォーカス位置がサーチ開始位置（ｎ＝０）のときには（ステップＳ１９０のＹｅｓ、Ｓ１９８のＮｏ）、移動平均の演算は行われない。フォーカス位置がサーチ開始位置から１ステップ目（ｎ＝１）の場合には（ステップＳ１９０のＮｏ、Ｓ１９２のＹｅｓ）、サーチ開始位置（ｎ＝０）における移動平均後評価値（０）が移動平均前評価値（０）に設定される（ステップＳ１９４）。フォーカス位置がサーチ開始位置から２ステップ目（ｎ＝２）以降の場合には（ステップＳ１９０のＮｏ、Ｓ１９２のＮｏ）、３タップ移動平均の演算が行われて、（ｎ−１）ステップ目における移動平均後評価値が算出される（ステップＳ１９６）。

そして、ステップＳ１９０からＳ２００の処理が繰り返されて、フォーカス位置がサーチ終了位置（ｎ＝ｎ＿ｍａｘ）となると（ステップＳ１９８のＹｅｓ）、サーチ終了位置（ｎ＝ｎ＿ｍａｘ）における移動平均後評価値（ｎ＿ｍａｘ）が移動平均前評価値（ｎ＿ｍａｘ）に設定される（ステップＳ２００）。

なお、移動平均のタップ数が５タップの場合にはＡＦサーチ範囲の両端２ステップ分、７タップの場合には両端３ステップ分を移動平均前評価値データで代用するようにしてもよい。

本実施形態によれば、前後のデータが欠けているために移動平均後評価値を作成できないフォーカス位置の移動平均後評価値を移動平均前評価値で代用することにより、サーチ開始位置及びサーチ終了位置側のＡＦ評価値のデータ数が減ってしまう問題を解決することができる。

［第７の実施形態］
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、被写体の測光値に応じて、移動平均前評価値又は移動平均後評価値のどちらを中断判定に使用するかを決定する。

図１３は、本発明の第８の実施形態に係るＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャートである。まず、ＡＥ処理により得られた被写体の測光値が閾値（移動平均判定Ｅｖ値）以上かどうか判定され（ステップＳ２２０）、移動平均前又は移動平均後のどちらのＡＦサーチ中断判定に使用するかが決定される。被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値未満の場合には（ステップＳ２２０のＮｏ）、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が合焦サーチ中断判定用として選択される（ステップＳ２２２）。一方、被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値以上の場合には（ステップＳ２２０のＹｅｓ）、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が合焦サーチ中断判定用として選択される（ステップＳ２２４）。

次に、ステップＳ２２０からＳ２２４において選択されたＡＦ評価値が読み出されて、合焦サーチ中断判定が開始する。所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ２２６のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値以上の場合に（ステップＳ２２８のＹｅｓ）、ピークが検出されたと判定され、ＡＦサーチが中断される（ステップＳ２３０）。一方、ＡＦ評価値が連続ｍ回減少していない場合には（ステップＳ２２６のＮｏ）、ＡＦサーチが継続する（ステップＳ２３２）。また、所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ２２６のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値未満の場合に（ステップＳ２２８のＮｏ）、ＡＦサーチが継続する（ステップＳ２３２）。

例えば、３タップ移動平均の場合、移動平均後評価値は、現在のフォーカス位置（ＡＦ検出ポイント）の１ステップ前まで算出される。このため、移動平均後評価値データを用いてＡＦサーチ中断判定を行う場合、移動平均前評価値データを用いてＡＦサーチ中断判定を行う場合に比べて１ステップ判定が遅れてしまう。

本実施形態によれば、被写体輝度が暗い場合のように、移動平均前評価値ではノイズが多くピーク値が検出されにくく、ＡＦサーチの中断判定がされにくい条件でのみ移動平均後評価値を使用することにより、移動平均によりＡＦサーチ中断判定を高速化することができる。

［第８の実施形態］
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、ＡＦ露出のゲインアップ量に応じて、移動平均前評価値又は移動平均後評価値のどちらを中断判定に使用するかを決定する。

図１４は、本発明の第８の実施形態に係るＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャートである。まず、ＡＦ露出のゲインアップ量が閾値（移動平均判定Ｓｖ値）以上かどうか判定される（ステップＳ２４０）。ＡＦ露出のゲインアップ量が移動平均判定Ｓｖ値以上の場合には（ステップＳ２４０のＮｏ）、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が合焦サーチ中断判定用として選択される（ステップＳ２４２）。一方、ＡＦ露出のゲインアップ量が移動平均判定Ｓｖ値未満の場合には（ステップＳ２４０のＹｅｓ）、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が合焦判定用として選択される（ステップＳ２４４）。

次に、ステップＳ２４０からＳ２４４において選択されたＡＦ評価値が読み出されて、合焦サーチ中断判定が開始する。なお、ステップＳ２４６からＳ２５２の処理は、それぞれ図１４のステップＳ２２６からＳ２３２と同様であるため説明を省略する。

本実施形態によれば、被写体輝度が暗く、ゲイン制御回路２８におけるゲインアップ量が大きい場合のように、移動平均前評価値では合焦位置が検出されにくく、ＡＦサーチの中断判定がされにくい条件でのみ移動平均後評価値を使用することにより、移動平均によりＡＦサーチ中断判定を高速化することができる。

［第９の実施形態］
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、被写体輝度に応じて、移動平均前又は移動平均後のＡＦ評価値の優先順位を決定し、最初に優先順位が上位に設定されたＡＦ評価値を用いて合焦中断判定を行って、ＡＦサーチ範囲内でＡＦサーチが中断されなかった場合に、優先順位が下位のＡＦ評価値を用いて合焦判定を行う。

図１５は、本発明の第９の実施形態に係るＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャートである。まず、ＡＥ処理により得られた被写体の測光値が閾値（移動平均判定Ｅｖ値）以上かどうか判定される（ステップＳ２６０）。被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値以上の場合には（ステップＳ２６０のＮｏ）、移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）が優先順位１位（評価値１）に設定され、移動平均前のＡＦ評価値（移動平均前評価値）が優先順位２位（評価値２）に設定される（ステップＳ２６２）。一方、被写体の測光値が移動平均判定Ｅｖ値未満の場合には（ステップＳ２６０のＹｅｓ）、移動平均前評価値が評価値１に設定され、移動平均後評価値が評価値２に設定される（ステップＳ２６４）。

次に、評価値１に基づいてＡＦサーチ中断判定が行われる（ステップＳ２６６）。所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ２６８のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値以上の場合に（ステップＳ２７０のＹｅｓ）、ピークが検出されたと判定され、ＡＦサーチが中断される（ステップＳ２８０）。

一方、評価値１に基づくＡＦサーチ中断判定においてＡＦ評価値が連続ｍ回減少していない場合には（ステップＳ２６８のＮｏ）、評価値２に基づいてＡＦサーチ中断判定が行われる（ステップＳ２７２）。また、所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ２６８のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値未満の場合に（ステップＳ２７０のＮｏ）、評価値２に基づいてＡＦサーチ中断判定が行われる（ステップＳ２７２）。

評価値２に基づくＡＦサーチ中断判定において所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ２７４のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値以上の場合に（ステップＳ２７６のＹｅｓ）、ピークが検出されたと判定され、ＡＦサーチが中断される（ステップＳ２８０）。一方、ＡＦ評価値が連続ｍ回減少していない場合には（ステップＳ２７４のＮｏ）、ＡＦサーチが継続する（ステップＳ２７８）。また、所定の回数（ｍ回）連続でＡＦ評価値が減少し（ステップＳ２７４のＹｅｓ）、かつ、この時点でのＡＦ評価値の最大値（ピーク値）が判定閾値未満の場合にも（ステップＳ２７６のＮｏ）、ＡＦサーチが継続する（ステップＳ２７８）。

本実施形態によれば、被写体輝度が暗い場合のように、移動平均前評価値では合焦位置が検出されにくく、ＡＦサーチの中断判定がされにくい条件下で移動平均後評価値を優先して使用することにより、移動平均によりＡＦサーチ中断判定を高速化することができる。

なお、本実施形態では、被写体輝度を用いてＡＦサーチ中断判定に使用するＡＦ評価値の優先順位を設定しているが、ゲインアップ量を用いて優先順位を設定してもよい。例えば、ゲインアップ量が閾値以上の場合に移動平均後評価値を評価値１として、ゲインアップ量が閾値未満の場合に移動平均前評価値を評価値１としてもよい。また、被写体輝度又はゲインアップ量に関わりなく、最初に移動平均前評価値を用いて合焦判定を行い、合焦位置が検出できなかった場合に、移動平均後評価値を用いて合焦判定を行うようにしてもよい。

［第１０の実施形態］
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

本実施形態では、上記第６の実施形態と同様、ＡＦサーチ範囲の端点近傍のＡＦ評価値のうち、前後のデータが欠けているために移動平均後評価値を作成できないフォーカス位置の移動平均後評価値を移動平均前評価値で代用する。

図１６は、本発明の第１０の実施形態に係る移動平均後評価値作成処理の流れを示すフローチャートである。図１６に示すように、３タップのＡＦ評価値を用いて移動平均をとる場合、まず、現在のフォーカス位置（ＡＦ検出ポイント）における移動平均前評価値（ｎ）が移動平均後評価値（ｎ）に設定される（ステップＳ２１０）。そして、サーチ開始位置（ｎ＝０）に対して２段先のＡＦ検出ポイント（ｎ＝２）におけるＡＦ評価値を取得した時点で（ステップＳ２１２のＮｏ）、上記の式（１）により移動平均後評価値（ｎ−１）の算出が行われる（ステップＳ２１４）。

また、移動平均後評価値は、現在のフォーカス位置の１サーチステップ以上前のものしか算出できないため、移動平均後評価値を用いたサーチ中断判定では、現在のフォーカス位置の１サーチステップ以上前の移動平均後評価値を用いることになる。従って、現在のフォーカス位置に対してサーチ中断判定が遅れてタイムロスが発生する。

本実施形態によれば、現在のフォーカス位置の移動平均前評価値を移動平均後評価値として代用することにより移動平均後評価値の算出のステップ遅れが発生しない。これにより、サーチ中断判定でのタイムロスが発生しない。従って、移動平均の実施有無の関わらず、現在のフォーカス位置におけるＡＦ評価値を用いてピーク位置を検出し次第ＡＦサーチを中断することができるので、合焦判定を高速化することができる。

なお、移動平均のタップ数は、図１６に示した３タップに限定されるものではない。例えば、５タップの場合はｎが３以上、７タップの場合はｎが４以上となった場合に、移動平均後評価値を算出するようにすればよい。

本発明の第１の実施形態に係る焦点調節装置を備えた撮影装置の主要構成を示すブロック図Ｓ１オン時におけるカメラ１０における処理の流れを示すフローチャート本発明の第１の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャートＡＦサーチの処理の流れを示すフローチャート移動平均後評価値作成処理の流れを示すフローチャート図６（ａ）フォーカス位置ごとのＡＦ評価値の例を示すグラフ図６（ｂ）移動平均後のＡＦ評価値（移動平均後評価値）の例を示すグラフＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャート本発明の第２の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャート本発明の第３の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャート本発明の第４の実施形態に係るＡＦ処理の流れを示すフローチャート本発明の第５の実施形態に係るＡＦサーチの処理の流れを示すフローチャート本発明の第６の実施形態に係る移動平均後評価値作成処理の流れを示すフローチャート本発明の第７の実施形態に係る移動平均後評価値作成処理の流れを示すフローチャート本発明の第８の実施形態に係るＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャート本発明の第９の実施形態に係るＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャート本発明の第１０の実施形態に係るＡＦサーチ中断判定の流れを示すフローチャート

符号の説明

１０…撮影装置、１２…レンズユニット、１４…フォーカスレンズ、１６…ズームレンズ、１８…絞り、２０…シャッタ、２２…ＣＣＤ、２４…アナログ信号処理部（ＡＦＥ）、２６…相関２重サンプリング処理部（ＣＤＳ）、２８…ゲイン制御部、３０…Ａ／Ｄ変換器、３２…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、３４…レンズドライバ、３６…フラッシュ発光部、３８…フラッシュ制御回路、４０…電源回路、４２…デジタル信号処理部（ＤＳＰ）、４４…画像バッファ、４６…ＹＣ処理部、４８…ＡＥ・ＡＷＢ検出回路、５０…ＡＦ検出回路、５２…システムバス、５４…フラッシュＲＯＭ、５６…ＳＤＲＡＭ、５８…タイマ、６０…メディア制御部、６２…記録メディア、６４…圧縮・伸張処理部、６６…ＣＰＵ、６８…操作部、７０…エンコーダ、７２…ドライバ、７４…表示部、７６…外部接続インターフェース部（外部接続Ｉ／Ｆ）

Claims

フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、
撮影条件に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、
前記合焦検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して合焦位置の検出を行うことを特徴とする請求項１記載の焦点調節装置。
前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、
前記合焦検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して合焦位置の検出を行うことを特徴とする請求項１記載の焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、
移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った結果、合焦位置が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
前記合焦検出手段は、最初に移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った結果、合焦位置が検出できなかった場合に、移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行うことを特徴とする請求項４記載の焦点調節装置。
前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、
前記合焦検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらを合焦位置の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする請求項４記載の焦点調節装置。
前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、
前記合焦検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらを合焦位置の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする請求項４記載の焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定手段と、
前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段によって移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出するのに必要な分だけ前記サーチ範囲を拡大するサーチ範囲拡大手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定手段と、
前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段であって、前記判定手段によって移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントのうち、移動平均の算出に必要な焦点評価値のデータが無い検出ポイントについては、移動平均前の焦点評価値を移動平均後の焦点評価値として代用する移動平均算出手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
前記合焦検出手段は、前記移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った場合に、前記フォーカスレンズを移動するサーチ範囲の端点又は該端点の近傍に焦点評価値のピーク値を検出すると、前記移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行うことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、
移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った場合に、前記フォーカスレンズを移動するサーチ範囲の端点又は該端点の近傍に焦点評価値のピーク値を検出すると、移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行う合焦検出手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、
移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて焦点評価値のピーク値を検出するピーク値検出手段と、
前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、
前記ピーク値検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して前記ピーク値の検出を行うことを特徴とする請求項１２記載の焦点調節装置。
前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、
前記ピーク値検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して前記ピーク値の検出を行うことを特徴とする請求項１２記載の焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、
移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いてピーク値の検出を行った結果、前記ピーク値が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて前記ピーク値の検出を行うピーク値検出手段と、
前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御手段と、
を備えることを特徴とする焦点調節装置。
前記ピーク値検出手段は、最初に移動平均前の焦点評価値を用いてピーク値の検出を行った結果、前記ピーク値が検出できなかった場合に、移動平均後の焦点評価値を用いてピーク値の検出を再度行うことを特徴とする請求項１５記載の焦点調節装置。
前記画像信号から前記被写体の測光を行う測光手段を更に備え、
前記ピーク値検出手段は、前記被写体の測光結果に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらをピーク値の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする請求項１５又は１６記載の焦点調節装置。
前記画像信号にかけるゲイン量を設定するゲイン量設定手段を更に備え、
前記ピーク値検出手段は、前記ゲイン量設定手段によって設定されたゲイン量に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらをピーク値の検出に最初に使用するかを決定することを特徴とする請求項１５又は１６記載の焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得手段と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段と、
前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定手段と、
前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得手段と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出手段と、
中断制御用の焦点評価値を用いてピーク値の検出を行うピーク値検出手段と、
前記中断制御用の焦点評価値に基づいてピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御手段とを備え、
前記ピーク値算出手段は、前記フォーカスレンズが現在位置している検出ポイントにおいて算出された移動平均前の焦点評価値を一旦、移動平均後の焦点評価値とし、過去の検出ポイントにおいて、移動平均に必要な回数の焦点評価値のデータが得られた段階で、移動平均を算出し移動平均後の焦点評価値とすることで得られる移動平均後の焦点評価値を中断制御用の焦点評価値として用いることを特徴とする焦点調節装置。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、
撮影条件に応じて移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、
移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った結果、合焦位置が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定工程と、
前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定工程と、
前記判定工程において移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出するのに必要な分だけ前記サーチ範囲を拡大するサーチ範囲拡大工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、
前記判定工程における判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定工程と、
前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
撮影条件に応じて前記焦点評価値の移動平均の算出を行うかどうかを判定する判定工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程であって、前記判定工程において移動平均の算出を行うと判定された場合に、前記サーチ範囲の端点及び該端点の近傍の検出ポイントのうち、移動平均の算出に必要な焦点評価値のデータが無い検出ポイントについては、移動平均前の焦点評価値を移動平均後の焦点評価値として代用する移動平均算出工程と、
前記判定工程における判定結果に応じて、移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行う合焦検出工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、
移動平均後の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を行った場合に、前記フォーカスレンズを移動するサーチ範囲の端点又は該端点の近傍に焦点評価値のピーク値を検出すると、移動平均前の焦点評価値を用いて合焦位置の検出を再度行う合焦検出工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、
移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いて焦点評価値のピーク値を検出するピーク値検出工程と、
前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、
移動平均前の焦点評価値と移動平均後の焦点評価値のどちらか一方を選択して、選択した焦点評価値を用いてピーク値の検出を行った結果、前記ピーク値が検出できなかった場合に、他方の焦点評価値を用いて前記ピーク値の検出を行うピーク値検出工程と、
前記ピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御工程と、
を備えることを特徴とする焦点調節方法。
フォーカス光学系を含む撮影手段によって撮影された被写体の画像信号を取得する画像取得工程と、
前記画像信号から焦点評価値を算出する焦点評価値算出工程と、
前記フォーカスレンズを移動させるサーチ範囲を設定するサーチ範囲設定工程と、
前記フォーカスレンズを前記サーチ範囲内の所定の検出ポイントに移動させて、各検出ポイントにおける焦点評価値を取得する焦点評価値取得工程と、
各検出ポイントにおける焦点評価値の移動平均を算出する移動平均算出工程と、
中断制御用の焦点評価値を用いてピーク値の検出を行うピーク値検出工程と、
前記中断制御用の焦点評価値に基づいてピーク値が検出されると、前記焦点評価値の取得を中断する中断制御工程と、
前記ピーク値算出工程では、前記フォーカスレンズが現在位置している検出ポイントにおいて算出された移動平均前の焦点評価値を一旦、移動平均後の焦点評価値とし、過去の検出ポイントにおいて、移動平均に必要な回数の焦点評価値のデータが得られた段階で、移動平均を算出し移動平均後の焦点評価値とすることで得られる移動平均後の焦点評価値を中断制御用の焦点評価値として用いることを特徴とする焦点調節方法。