JP2009192960A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【構成】撮像装置１６は、フォーカスレンズ１２を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する。フォーカスレンズ１２は、撮像装置１６の像生成処理と並列して、ドライバ１８ａによって光軸方向に移動される。撮像装置１６によって生成された被写界像の高周波成分は、フォーカスレンズ１２の移動処理と並列してフォーカス評価回路２６によって抽出される。ＣＰＵ３０は、抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する。特定された複数のレンズ位置の間隔（＝ΔＦ）が閾値Ｌｓを下回れば、フォーカスレンズ１２は特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置に配置される。間隔ΔＦが閾値Ｌｓ以上であれば、フォーカスレンズ１２は最至近側のレンズ位置と異なる位置に配置される。
【効果】電子カメラの合焦性能を改善することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、電子カメラに関し、特にフォーカスレンズから撮像面までの距離を撮像面で生成された被写界像に基づいて調整する、電子カメラに関する。

この種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、被写体の輝度が所定輝度以下で、かつ焦点評価値が端点に向かって増加している場合に、端点を含む所定駆動範囲でフォーカスレンズを移動させて複数の焦点評価値を取得するサーチ制御が実行される。これによって、端点近傍での焦点評価値の増加が外乱に起因するものであるか否かを確実に判定することができる。
特開２００７−２５６４６３号公報

しかし、背景技術では、低照度，低コントラスト或いは点光源の被写体などを撮影することによって端点近傍で合焦状態と関係なく焦点評価値の極大値を検出してしまった場合、フォーカスレンズが誤った位置に設定されるという問題がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、被写界像の高周波成分を用いて合焦動作を行う電子カメラの合焦性能を改善することである。

この発明に従う電子カメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、レンズ(12)を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)、撮像手段の像生成処理と並列してレンズを光軸方向に移動させる移動手段(18a)、撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段(26)、抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定手段(S27, S29, S37, S39)、特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置にレンズを配置する第１配置手段(S45)、および特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値以上のとき最至近側のレンズ位置と異なる位置にレンズを配置する第２配置手段(S47, S47a, S47b)を備える。

撮像手段は、レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する。レンズは、撮像手段の像生成処理と並列して、移動手段によって光軸方向に移動される。撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分は、移動手段の移動処理と並列して抽出手段によって抽出される。特定手段は、抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する。第１配置手段は、特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき、特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置にレンズを配置する。第２配置手段は、特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値以上のとき、最至近側のレンズ位置と異なる位置にレンズを配置する。

つまり、複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置の間隔が妥当である場合は、いずれのレンズ位置も合焦点に相当するとみなされる。この場合、レンズは最至近側のレンズ位置に配置される。これに対して、複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置の間隔が広すぎる場合は、いずれかのレンズ位置が偽の合焦点に相当するとみなされる。この場合、レンズは最至近側のレンズ位置と異なる位置に配置される。

好ましくは、特定手段は、抽出手段によって抽出された高周波成分のうち撮像面上の第１エリアに属する第１高周波成分の最大値に相当するレンズ位置を特定する第１レンズ位置特定手段(S37)、および抽出手段によって抽出された高周波成分のうち撮像面上の第２エリアに属する第２高周波成分の最大値に相当するレンズ位置を特定する第２レンズ位置特定手段(S39)を含み、第１配置手段および第２配置手段の各々は第１レンズ位置特定手段および第２レンズ位置特定手段によってそれぞれ特定された２つのレンズ位置の間隔に注目する。

さらに好ましくは、第１エリアは第２エリアよりも大きく、第２配置手段は第１レンズ位置特定手段によって特定されたレンズ位置にレンズを配置する。

好ましくは、第２配置手段はレンズを既定位置に配置する。

好ましくは、第２配置手段は特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置にレンズを配置する。

この発明に従う撮像制御プログラムは、レンズ(12)を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)、撮像手段の像生成処理と並列してレンズを光軸方向に移動させる移動手段(18a)、および撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段(26)を備える電子カメラ(10)のプロセッサ(30)に、抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定ステップ(S27, S29, S37, S39)、特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置にレンズを配置する第１配置ステップ(S45)、および特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値以上のとき最至近側のレンズ位置と異なる位置にレンズを配置する第２配置ステップ(S47, S47a, S47b)を実行させるための、撮像制御プログラムである。

この発明に従う撮像制御方法は、レンズ(12)を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)、撮像手段の像生成処理と並列してレンズを光軸方向に移動させる移動手段(18a)、および撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段(26)を備える電子カメラ(10)によって実行される撮像制御方法であって、抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定ステップ(S27, S29, S37, S39)、特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置にレンズを配置する第１配置ステップ(S45)、および特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値以上のとき最至近側のレンズ位置と異なる位置にレンズを配置する第２配置ステップ(S47, S47a, S47b)を備える。

この発明に従う電子カメラ(10)は、レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)、撮像手段の像生成処理と並列してレンズを光軸方向に移動させる移動手段(18a)、撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段(26)、抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定手段(S27, S29, S37, S39)、特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき特定手段によって特定された複数のレンズ位置のいずれか１つにレンズを配置する第１配置手段(S45, S45a)、および特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値以上のとき特定手段によって特定された複数のレンズ位置のいずれとも異なる位置にレンズを配置する第２配置手段(S47)を備える。

この発明によれば、複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置の間隔が妥当である場合は、いずれのレンズ位置も合焦点に相当するとみなされる。この場合、レンズは最至近側のレンズ位置または特定された複数のレンズ位置のいずれか１つに配置される。これに対して、複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置の間隔が広すぎる場合は、いずれかのレンズ位置が偽の合焦点に相当するとみなされる。この場合、レンズは最至近側のレンズ位置と異なる位置または特定された複数のレンズ位置のいずれとも異なる位置に配置される。これによって、低照度，低コントラスト或いは点光源の被写体などを撮影する際の合焦性能を改善することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、フォーカスレンズ１２および絞りユニット１４を含む。フォーカスレンズ１２および絞りユニット１４はそれぞれ、ドライバ１８ａおよび１８ｂによって駆動される。被写界の光学像は、フォーカスレンズ１２および絞りユニット１４を経て撮像装置１６の撮像面に照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷が生成される。

電源が投入されると、ＣＰＵ３０は、スルー画像処理を実行するべく、ドライバ１８ｃにプリ露光動作および間引き読み出し動作の繰り返しを命令する。ドライバ１８ｃは、ＳＧ(Signal Generator)２０から１／３０秒毎に発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、撮像面にプリ露光を施し、かつ撮像面で生成された電荷を間引き態様で読み出す。撮像装置１６からは、読み出された電荷に基づく低解像度の生画像データが、ラスタ走査態様で周期的に出力される。

信号処理回路２２は、撮像装置１６から出力された生画像データに白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施し、これによって作成されたＹＵＶ形式の画像データをメモリ制御回路３２を通してＳＤＲＡＭ３４に書き込む。ＬＣＤドライバ３６は、ＳＤＲＡＭ３４に書き込まれた画像データをメモリ制御回路３２を通して繰り返し読み出し、読み出された画像データに基づいてＬＣＤモニタ３８を駆動する。この結果、被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。

図２を参照して、撮像面には評価エリアＥＡが割り当てられる。評価エリアＥＡは、垂直方向および水平方向の各々において８分割され、合計６４個の部分評価エリアによって形成される。この６４個の部分評価エリアには、座標値（Ｘ，Ｙ）＝（１，１）〜（８，８）がそれぞれ割り当てられる。

輝度評価回路２４は、信号処理回路２２から出力されたＹデータのうち各部分評価エリアに属するＹデータを１／３０秒毎に積分し、６４個の部分評価エリア（１，１）〜（８，８）にそれぞれ対応する６４個の積分値Ｉｙ（１，１）〜Ｉｙ（８，８）を出力する。ＣＰＵ３０は、これらの積分値に基づいて適正ＥＶ値を算出するべく、上述のスルー画像処理と並列してスルー画像用ＡＥ処理（簡易ＡＥ処理）を繰り返し実行する。算出された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、ドライバ１８ｂおよびドライバ１８ｃに設定される。この結果、ＬＣＤモニタ３８から出力される動画像の明るさが適度に調整される。

キー入力装置２８上のシャッタボタン２８ｓが半押しされると、輝度評価回路２４から出力された積分値に基づいて最適ＥＶ値を算出するべく、厳格な記録用ＡＥ処理が実行される。算出された最適ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、上述と同様、ドライバ１８ｂおよび１８ｃにそれぞれ設定される。

記録用ＡＥ処理が完了すると、フォーカス評価回路２６の出力に基づくＡＦ処理が実行される。フォーカス評価回路２６は、信号処理回路２２から出力されたＹデータのうち各部分評価エリアに属するＹデータの高周波成分を１／３０秒毎に積分し、上述した６４個の部分評価エリア（１，１）〜（８，８）にそれぞれ対応する６４個の積分値Ｉｙｈ（１，１）〜Ｉｙｈ（８，８）を出力する。ＣＰＵ２８は、これらの積分値をフォーカス評価回路２６から取り込み、いわゆる山登り処理によって合焦点を探索する。フォーカスレンズ１２は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に光軸方向に段階的に移動し、検出された合焦点に配置される。

シャッタボタン２８ｓが全押しされると、記録処理が実行される。ＣＰＵ３０は、本露光動作および全画素読み出しを１回ずつ実行することをドライバ１８ｃに命令する。ドライバ１８ｃは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生に応答して撮像面に本露光を施し、電荷読み出しエリアで生成された全ての電荷をラスタ走査態様で読み出す。この結果、被写界を表す高解像度の生画像データが撮像装置１６から出力される。

出力された生画像データは上述と同様の処理を施され、この結果、ＹＵＶ形式に従う高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に確保される。Ｉ／Ｆ４０は、こうしてＳＤＲＡＭ３４に格納された高解像度の画像データをメモリ制御回路３２を通して読み出し、読み出された画像データをファイル形式で記録媒体４２に記録する。なお、スルー画像処理は、高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に格納された時点で再開される。

ＡＦ処理に関連して、ＣＰＵ３０は、図２に示す評価エリアＥＡをフォーカスエリアＦＡ１として定義するとともに、評価エリアＥＡの中央に存在する１６個の部分評価エリア（３，３）〜（６，６）をフォーカスエリアＦＡ２として定義し、ドライバ１８ａを通してフォーカスレンズ１２を至近側端部から無限遠側端部まで段階的に移動させる。なお、フォーカスレンズ１２が１段階移動する毎に、変数Ｎがインクリメントされる。

ＣＰＵ３０は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に、フォーカスエリアＦＡ１に対応する６４個の積分値Ｉｙｈ（１，１）〜Ｉｙｈ（８，８）の総和をフォーカス評価値ＡＦ１として取得し、フォーカスエリアＦＡ２に対応する１６個の積分値Ｉｙｈ（３，３）〜Ｉｙｈ（６，６）の総和をフォーカス評価値ＡＦ２として取得する。取得されたフォーカス評価値ＡＦ１およびＡＦ２は、現時点の変数Ｎの値に関連付けて、図３に示すレジスタ３０ｒに記述される。

フォーカスレンズ１２が無限遠側端部に到達すると、ＣＰＵ３０は、レジスタ３０ｒに記述された複数のフォーカス評価値ＡＦ１の中から最大値を検出し、検出された最大値に対応するレンズ位置を極大点ＬＭ１として定義する。ＣＰＵ０はまた、レジスタ３０ｒに記述された複数のフォーカス評価値ＡＦ２の中から最大値を検出し、検出された最大値に対応するレンズ位置を極大点ＬＭ２として定義する。

ＣＰＵ３０はその後、極大点ＬＭ１およびＬＭ２の間隔をΔＬとして算出し、算出された間隔ΔＬを閾値Ｌｓと比較する。間隔ΔＬが閾値Ｌｓを下回る場合、ＣＰＵ３０は、極大点ＬＭ１およびＬＭ２のうち至近側の極大点を合焦点とみなし、この合焦点にフォーカスレンズ１２を配置する。これに対して、間隔ΔＬが閾値Ｌｓ以上である場合、ＣＰＵ３０は、既定点ＤＰ１（撮像面から２ｍの距離に合焦する点）を合焦点とみなし、この合焦点にフォーカスレンズ１２を配置する。

フォーカス評価値ＡＦ１およびＡＦ２がそれぞれ図４に示す曲線Ｃ１およびＣ２に沿って変化する場合、無限遠端の近傍から極大点ＬＭ１が検出され、至近端の近傍から極大点ＬＭ２が検出され、そして極大点ＬＭ１およびＬＭ２の間隔がΔＬとして算出される。間隔ΔＬが閾値Ｌｓを下回るときは極大点ＬＭ２が合焦点とされ、間隔ΔＬが閾値Ｌｓ以上のときは既定点ＤＰ１が合焦点とされる。

つまり、間隔ΔＬが妥当である場合は、極大点ＬＭ１およびＬＭ２のいずれも合焦点に相当するとみなされ、フォーカスレンズ１２は最至近側の極大点に配置される。これに対して、間隔ΔＬが広すぎる場合は、極大点ＬＭ１およびＬＭ２のいずれか一方が偽の合焦点に相当するとみなされ、フォーカスレンズ１２は最至近側の極大点と異なる既定点ＤＰ１に配置される。これによって、低照度，低コントラスト或いは点光源の被写体などを撮影する際の合焦性能を改善することができる。

輝度評価回路２４は、図５に示すように構成される。信号処理回路２２から与えられたＹデータは分配器４６に与えられる。積分回路４８０１〜４８６４は、６４個の部分評価エリア（１，１）〜（８，８）にそれぞれ対応する。分配器１０２は、与えられたＹデータが属する部分評価エリアを特定し、特定した部分評価エリアに対応する積分回路にＹデータを入力する。

積分回路４８＊＊（＊＊：０１〜６４）は、加算器５０＊＊およびレジスタ５２＊＊によって形成される。加算器５０＊＊は、分配器４６から与えられたＹデータ値をレジスタ５２＊＊の設定値と加算し、加算値をレジスタ５２＊＊に設定する。レジスタ５２＊＊の設定値は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎にクリアされる。したがって、レジスタ５２＊＊の設定値は、現フレームの各部分評価エリアに属するＹデータの積分値を表わす。

フォーカス評価回路２６は、図６に示すように構成される。ＨＰＦ５４は信号処理回路２２から与えられたＹデータの高周波成分を抽出する。積分回路５８０１〜５８６４は、上述した６４個の部分評価エリア（１，１）〜（８，８）にそれぞれ対応する。

分配器５６は、ＨＰＦ５４によって抽出された高周波成分を取り込み、取り込まれた高周波成分が属する部分評価エリアを特定し、そして取り込まれた高周波成分を特定された部分評価エリアに対応する積分回路に与える。

積分回路５８＊＊は、加算器６０＊＊およびレジスタ６２＊＊によって形成される。加算器６０＊＊は、分配器５６から与えられた高周波成分値をレジスタ６２＊＊の設定値と加算し、加算値をレジスタ６２＊＊に設定する。レジスタ６２＊＊の設定値は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎にクリアされる。したがって、レジスタ６２＊＊の設定値は、現フレームの各部分評価エリアに属するＹデータの高周波成分の積分値を表わす。

ＣＰＵ３０は、図７〜図９に示す撮像タスクに従う処理を実行する。この撮像タスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４４に記憶される。

まずステップＳ１でスルー画像処理を実行する。この結果、被写界を表すスルー画像がＬＣＤモニタ３８から出力される。ステップＳ３ではシャッタボタン２８ｓが半押しされたか否かを判別し、判別結果がＮＯである限りステップＳ５のスルー画像用ＡＥ処理を繰り返す。この結果、スルー画像の明るさが適度に調整される。シャッタボタン２８ｓが半押しされると、ステップＳ７で記録用ＡＥ処理を実行し、ステップＳ９でＡＦ処理を実行する。記録用ＡＥ処理によってスルー画像の明るさが最適値に調整され、ＡＦ処理によってフォーカスレンズ１２が合焦点に配置される。

ステップＳ１１ではシャッタボタン２８ｓが全押しされたか否かを判別し、ステップＳ１３ではシャッタボタン２８ｓの操作が解除されたか否かを判別する。ステップＳ１１でＹＥＳであればステップＳ１５の記録処理を経てステップＳ１に戻る。ステップＳ１３でＹＥＳであればそのままステップＳ３に戻る。

ステップＳ９のＡＦ処理は、図８〜図９に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ２１でフォーカスレンズ１２を至近側端部に配置する。ステップＳ２３では変数Ｎを“１”に設定し、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生を待ってステップＳ２５からステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、フォーカス評価回路２６から積分値Ｉｙｈ（１，１）〜Ｉｙｈ（８，８）を取り込み、図２に示すフォーカスエリアＦＡ１に対応するフォーカス評価値ＡＦ１を取得する。ステップＳ２９では、図２に示すフォーカスエリアＦＡ２に対応するフォーカス評価値ＡＦ２を取得する。取得されたフォーカス評価値ＡＦ１およびＡＦ２は、図３に示すレジスタ３０ｒの変数Ｎに対応するカラムに記述される。

ステップＳ３１ではフォーカスレンズ１２が無限遠側端部に達したか否かを判別し、ＹＥＳであればステップＳ３７以降の処理に進む。これに対してＮＯであれば、ステップＳ３３でフォーカスレンズ１２を無限遠側に向けて１段階だけ移動させ、ステップＳ３５で変数Ｎをインクリメントし、その後にステップＳ２５に戻る。

ステップＳ３７では、レジスタ３０ｒに設定された複数のフォーカス評価値ＡＦ１の中から最大値を特定し、特定された最大値に対応するレンズ位置を極大点ＬＭ１として検出する。ステップＳ３９では、レジスタ３０ｒに設定された複数のフォーカス評価値ＡＦ２の中から最大値を特定し、特定された最大値に対応するレンズ位置を極大点ＬＭ２として検出する。ステップＳ４１ではこうして検出された極大点ＬＭ１およびＬＭ２の間隔をΔＬとして算出し、ステップＳ４３では算出された間隔ΔＬが閾値Ｌｓを下回るか否かを判別する。

間隔ΔＬが閾値Ｌｓを下回るときはステップＳ４３からステップＳ４５に進み、間隔ΔＬが閾値Ｌｓ以上のときはステップＳ４３からステップＳ４７に進む。ステップＳ４５では、極大点ＬＭ１およびＬＭ２のうち至近側の極大点を合焦点とみなし、この合焦点にフォーカスレンズ１２を配置する。ステップＳ４７では、既定点ＤＰ１を合焦点とみなし、この合焦点にフォーカスレンズ１２を配置する。ステップＳ４５またはＳ４７の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。

以上の説明から分かるように、撮像装置１６は、フォーカスレンズ１２を経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する。フォーカスレンズ１２は、撮像装置１６の像生成処理と並列して、ドライバ１８ａによって光軸方向に移動される。撮像装置１６によって生成された被写界像の高周波成分は、フォーカスレンズ１２の移動処理と並列してフォーカス評価回路２６によって抽出される。ＣＰＵ３０は、抽出された高周波成分から見出される複数の極大値（フォーカス評価値ＡＦ１の最大値およびフォーカス評価値ＡＦ２の最大値）にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する(S27, S29, S37, S39)。ＣＰＵ３０は、特定された複数のレンズ位置の間隔（＝ΔＬ）が閾値Ｌｓを下回るとき、特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置にフォーカスレンズ１２を配置する(S45)。ＣＰＵ３０はまた、間隔ΔＬが閾値Ｌｓ以上のとき、最至近側のレンズ位置と異なる既定位置にフォーカスレンズ１２を配置する(S47)。

つまり、複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置の間隔が妥当である場合は、いずれのレンズ位置も合焦点に相当するとみなされる。この場合、フォーカスレンズ１２は最至近側のレンズ位置に配置される。これに対して、複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置の間隔が広すぎる場合は、いずれかのレンズ位置が偽の合焦点に相当するとみなされる。この場合、フォーカスレンズ１２は最至近側のレンズ位置と異なる位置に配置される。これによって、低照度，低コントラスト或いは点光源の被写体などを撮影する際の合焦性能を改善することができる。

なお、この実施例では、間隔ΔＬが閾値Ｌｓ以上のときフォーカスレンズ１２を検出された極大点とは異なる既定点ＤＰ１に配置するようにしているが、これに代えて、無限側の極大点または極大点ＬＭ１にフォーカスレンズ１２を配置するようにしてもよい。ただし、前者の場合は図９に示すステップＳ４７の処理に代えて図１０に示すステップＳ４７ａの処理を実行する必要があり、後者の場合は図９に示すステップＳ４７に代えて図１１に示すステップＳ４７ｂの処理を実行する必要がある。

ちなみに、ステップＳ４７ｂで極大点ＭＬ２ではなく極大点ＭＬ１に注目するのは、極大点ＬＭ１に対応するフォーカスエリアＦＡ１が極大点ＬＭ２に対応するフォーカスエリアＦＡ２よりも大きく、フォーカス評価値ＡＦ１の方がフォーカス評価値ＡＦ２よりも信頼性が高いからである。

さらに、この実施例では、間隔ΔＬが閾値Ｌｓを下回るときにフォーカスレンズ１２を至近側の極大点に配置するようにしているが、これに代えて他の極大点である無限側の極大点にフォーカスレンズ１２を配置するようにしてもよい。この場合、図９に示すステップＳ４７の処理に代えて図１２に示すステップＳ４５ａの処理を実行する必要がある。

また、この実施例では、フォーカスを調整するにあたってフォーカスレンズ１２を光軸方向に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ１２とともに或いはフォーカスレンズ１２に代えて撮像装置１６を光軸方向に移動させるようにしてもよい。

さらに、この実施例では、高周波成分から２つの極大値を見出すようにしているが、３つ以上の極大値を高周波成分から見出すようにしてもよい。

なお、光学機構の性質として、温度特性やその他の要因によってレンズ位置と被写体距離との関係が変化し、この結果、合焦可能な設計上の範囲（至近から無限までの距離）を定義する光学機構上の位置が変動してしまう。そこで、光学機構では通常、合焦可能な設計上の範囲よりも広い範囲（拡張範囲）が準備され、合焦可能な設計上の範囲をこの拡張範囲内でシフトできるようにしている。

この実施例では、このような光学機構の構造を利用して、拡張範囲全域にわたってスキャン動作が行われる。そして、スキャン動作によって特定された複数の極大点のうち両端の極大点の間隔が合焦可能な設計上の範囲よりも広すぎる場合に、少なくとも１つの極大点が偽の合焦点と判断される。したがって、閾値Ｌｓは、合焦可能な設計上の範囲の長さに相当する。

この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 撮像面における評価エリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。 図１実施例に適用されるレジスタの構成の一例を示す図解図である。 図１実施例に適用される輝度評価回路の構成の一例を示すブロック図である。 図１実施例に適用されるフォーカス評価回路の構成の一例を示すブロック図である。 ＡＦ処理の動作の一例を示すグラフである。 図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 図１実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 その他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 さらにその他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。

符号の説明

１０ …ディジタルカメラ
１２ …フォーカスレンズ
１６ …撮像装置
２６ …フォーカス評価回路
３０ …ＣＰＵ
３４ …ＳＤＲＡＭ
４２ …記録媒体

Claims (8)

1. レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段、
   前記撮像手段の像生成処理と並列して前記レンズを光軸方向に移動させる移動手段、
   前記撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を前記移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段、
   前記抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定手段、
   前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置に前記レンズを配置する第１配置手段、および
   前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が前記閾値以上のとき前記最至近側のレンズ位置と異なる位置に前記レンズを配置する第２配置手段を備える、電子カメラ。
2. 前記特定手段は、前記抽出手段によって抽出された高周波成分のうち前記撮像面上の第１エリアに属する第１高周波成分の最大値に相当するレンズ位置を特定する第１レンズ位置特定手段、および前記抽出手段によって抽出された高周波成分のうち前記撮像面上の第２エリアに属する第２高周波成分の最大値に相当するレンズ位置を特定する第２レンズ位置特定手段を含み、
   前記第１配置手段および前記第２配置手段の各々は前記第１レンズ位置特定手段および前記第２レンズ位置特定手段によってそれぞれ特定された２つのレンズ位置の間隔に注目する、請求項１または２記載の電子カメラ。
3. 前記第１エリアは前記第２エリアよりも大きく、
   前記第２配置手段は前記第１レンズ位置特定手段によって特定されたレンズ位置に前記レンズを配置する、請求項１または２記載の電子カメラ。
4. 前記第２配置手段は前記レンズを既定位置に配置する、請求項１または２記載の電子カメラ。
5. 前記第２配置手段は前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち最も無限遠側のレンズ位置に前記レンズを配置する、請求項１または２記載の電子カメラ。
6. レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段、前記撮像手段の像生成処理と並列して前記レンズを光軸方向に移動させる移動手段、および前記撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を前記移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段を備える電子カメラのプロセッサに、
   前記抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定ステップ、
   前記特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき前記特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置に前記レンズを配置する第１配置ステップ、および
   前記特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が前記閾値以上のとき前記最至近側のレンズ位置と異なる位置に前記レンズを配置する第２配置ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
7. レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段、前記撮像手段の像生成処理と並列して前記レンズを光軸方向に移動させる移動手段、および前記撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を前記移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段を備える電子カメラによって実行される撮像制御方法であって、
   前記抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定ステップ、
   前記特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき前記特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち最至近側のレンズ位置に前記レンズを配置する第１配置ステップ、および
   前記特定ステップによって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が前記閾値以上のとき前記最至近側のレンズ位置と異なる位置に前記レンズを配置する第２配置ステップを備える、撮像制御方法。
8. レンズを経た被写界の光学像が照射される撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段、
   前記撮像手段の像生成処理と並列して前記レンズを光軸方向に移動させる移動手段、
   前記撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分を前記移動手段の移動処理と並列して抽出する抽出手段、
   前記抽出手段によって抽出された高周波成分から見出される複数の極大値にそれぞれ対応する複数のレンズ位置を特定する特定手段、
   前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が閾値を下回るとき前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のいずれか１つに前記レンズを配置する第１配置手段、および
   前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のうち両端のレンズ位置の間隔が前記閾値以上のとき前記特定手段によって特定された複数のレンズ位置のいずれとも異なる位置に前記レンズを配置する第２配置手段を備える、電子カメラ。

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