JP2010107722A - 焦点検出方法及び焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストロボを１回プリ発光させて、その発光を無駄にせずにサーチ時間の短縮を図ることができる焦点検出方法及び焦点検出装置を得る。
【解決手段】被写体を撮影して画像データを得る撮像手段と、ストロボ手段と、撮影光学系の焦点調節レンズ群を近位置から遠位置の間で移動しながら撮像手段により撮像した画像データに基づいて焦点状態をサーチする焦点検出手段とを備え、上記焦点検出手段により上記焦点状態をスキャンする前に、上記ストロボ手段をプリ発光させて撮影した画像データから得た被写体輝度と、上記プリ発光させて撮影する前又は後にストロボを発光させないで撮影した画像データから得た被写体輝度の差を求め、該輝度差が所定値以下の場合は上記焦点状態のサーチを遠位置から近位置方向とし、上記輝度差（絶対値）が上記所定値を越えている場合は上記焦点状態のサーチを近位置から遠位置方向とし、サーチ途中で合焦位置を検出したときはサーチを終了させる制御手段を備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、ストロボ内蔵デジタルカメラに適した、焦点検出方法及び焦点調節装置に関する。

従来のいわゆるコンパクトタイプのデジタルカメラに搭載された自動焦点検出装置は、焦点調節レンズ群を近位置と遠位置の間を移動させながら撮影し、撮影した画像のコントラストを検出して合焦位置を求める、画像コントラスト法が一般的である。しかし、画像コントラスト法は、焦点調節レンズ群を近位置から遠位置の間を移動させるサーチ（スキャン）を実行しなければならないので、焦点検出処理に長時間かかることがあった。

焦点検出処理時間を短縮するために、補助光を強度を異ならせて２回発光させて撮影した画像の輝度差を求め、その輝度差に応じてサーチ範囲を制限する発明が提案されている（特許文献１）。
特開２００８-９０４８号公報

しかしながら従来は、補助光を強弱異ならせて２回発光させて得た輝度差が閾値以上で無い場合はサーチ範囲を制限していない。そのため被写体が補助光到達範囲内に位置していない場合は、従来通りのサーチを実行している。つまり特許文献１記載の発明は、サーチ範囲を限定するか、従来通りのサーチを実行するかであった。そのため、従来通りのサーチを実行することになった場合は、補助光を２回発光させたことが無駄になるばかりか、却って無駄な時間を費やしてしまうという問題があった。

本発明はかかる従来の焦点検出方法の課題に鑑みてなされもので、ストロボのプリ発光を１回にし、しかもプリ発光を無駄にせずにサーチ時間の短縮を図ることができる焦点検出方法及び焦点検出装置を得ることを目的とする。

かかる課題を解決する本発明は、被写体を撮影して画像データを得る撮像手段と、ストロボ手段と、撮影光学系の焦点調節レンズ群を近位置から遠位置の間で移動しながら撮像手段により撮像した画像データに基づいて焦点状態をサーチする焦点検出手段とを備え、上記焦点検出手段により上記焦点状態をスキャンする前に、上記ストロボ手段をプリ発光させて撮影した画像データから得た被写体輝度と、上記プリ発光させて撮影する前又は後にストロボを発光させないで撮影した画像データから得た被写体輝度の差を求め、該輝度差が所定値以下の場合は上記焦点状態のサーチを遠位置から近位置方向とし、上記輝度差（絶対値）が上記所定値を越えている場合は上記焦点状態のサーチを近位置から遠位置方向とし、サーチ途中で合焦位置を検出したときはサーチを終了させる制御手段を備えたことに特徴を有する焦点検出装置である。

実施的には、上記制御手段は、上記焦点検出手段がサーチ処理を開始した後に合焦位置を検出したときは、焦点調節レンズ群が遠位置又は近位置に達していなくても上記焦点検出手段にサーチを終了させて、上記合焦位置に焦点調節レンズ群を移動させる。

上記ストロボ手段のプリ発光は、赤目軽減のためのプリ発光を行う場合はこのプリ発光を利用することで処理時間の短縮及び省電力を図ることができる。

方法の表現からなる本発明は、撮影光学系の焦点調節レンズ群を近位置から遠位置の間で移動しながら撮像手段により撮像した画像データに基づいて焦点状態をサーチし、合焦位置を検出する焦点検出方法であって、焦点検出手段により焦点状態をサーチする前に、ストロボ手段をプリ発光させて撮影する段階と、ストロボ手段をプリ発光させずに撮影する段階と、上記ストロボ非発光撮影した画像データから得た被写体輝度と上記ストロボ発光撮影した画像データから得た被写体輝度との差を求める段階と、該輝度差が所定値以下の場合は上記焦点状態のサーチを遠位置から近位置方向とし、上記被写体輝度差が上記所定値を越えている場合は上記焦点状態のサーチを近位置から遠位置方向とする段階とを含むことに特徴を有する焦点検出方法である。

より実際的には、サーチ処理を開始した後に合焦位置を検出したときは、焦点調節レンズ群が遠位置又は近位置に達していなくてもサーチ処理を終了させて、上記合焦位置に焦点調節レンズ群を移動させる。

以上の通り本発明によれば、焦点検出する前にストロボをプリ発光させることで被写体が近距離に位置するかどうかの検知が可能になり、近距離に位置するときは近位置からサーチし、近距離に位置しないとき、つまり被写体が遠距離に位置するときは遠位置からサーチを開始するので、いずれの場合も短時間で合焦位置を検出できる。

本発明について、添付図面に示した実施形態を参照して詳述する。図１は、本発明を適用した、コントラストＡＦ方式の焦点調節装置を備えたデジタルカメラの要部構成をブロックで示す図である。

このデジタルカメラ１０は、焦点調節レンズ群Ｌ１を含む撮影レンズＬにより被写体像を、撮像手段としての撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）１１の受光面に形成する。撮像素子１１は、所定間隔で縦横に配置された多数の画素（光電変換素子）を有し、受光した被写体像を各画素が電荷に変換し、蓄積（積分）する。露光が終了すると、蓄積した電荷を画素単位で画像信号として画像信号処理回路１３に出力する。画像信号処理回路１３は、入力した画像信号についてホワイトバランス調整等所定の画像信号処理、Ａ／Ｄ変換処理を施してデジタル画像データをＣＰＵ１５に出力する。つまり、画像信号処理回路１３において所定の処理が施され、画素単位でデジタル変換された画像データが、ＣＰＵ１５に出力される。ＣＰＵ１５は、スルーモード（モニタモード）のときは入力した画像データをＬＣＤ（モニタ）１７で表示可能な画像信号に変換してＬＣＤ１７により表示し、コントラストＡＦ処理のときは設定された焦点検出エリア内の画像データを取り込んで一時的に内部ＲＡＭ（画像キャッシュメモリ）にメモリして処理し、記録モードのときは所定フォーマットの画像データに変換して画像メモリ制御回路１９を介して画像メモリ２１に書き込む。さらにこのデジタルカメラ１０は、ストロボ２９を内蔵している。

ＣＰＵ１５には、メインスイッチＳＷＭ、第１のスイッチとしての測光スイッチＳＷＳ、第２のスイッチとしてのレリーズスイッチＳＷＲが接続されている。ＣＰＵ１５は、メインスイッチＳＷＭがオンされると、図示しないバッテリからの電源を各部材に供給（電源ＯＮ）し、第１スイッチとしての測光スイッチＳＷＳがオンされるとＡＦ処理、測光処理等を実行し、第２スイッチとしてのレリーズスイッチＳＷＲがオンされると撮像処理等を実行する。測光スイッチＳＷＳ及びレリーズスイッチＳＷＲは周知の通り、図示しないレリーズボタンに連動していて、レリーズボタンの半押しで測光スイッチＳＷＳがオンし、全押しで測光スイッチＳＷＳはオン状態を維持してレリーズスイッチＳＷＲがオンする。

このデジタルカメラ１０の画像コントラストＡＦ処理の概要は、次の通りである。測光スイッチＳＷＳがオンされるとＣＰＵ１５は、モータドライバ２７、ＡＦモータ２５及びレンズ駆動機構２３を介して焦点調節レンズ群Ｌ１を、一方の移動限界位置となる近位置（至近合焦位置）又は遠（∞）位置（無限遠合焦位置）から他方の移動限界位置となる遠位置又は近位置方向にステップ駆動しながら撮像素子１１により撮像し、撮像した画像信号を取り込んで内部ＲＡＭにメモリし、焦点検出エリア内の画像のコントラストを検出する処理を繰り返す。そうして各焦点検出エリアについてコントラスト値のピークを検出し、そのピークが得られるレンズ位置、つまり合焦レンズ位置を求める焦点サーチ処理を実行する。このようにして得られた合焦レンズ位置に焦点調節レンズ群Ｌ１を移動させる。この実施形態ではコントラスト値のピークを、コントラスト値が所定回連続して高くなり、その後連続して所定回低くなったか否かチェックして求める。コントラストＡＦ処理中及び合焦後に撮像した画像信号は、スルーモードによりモニタ１７に表示される。

この実施形態では、焦点調節レンズ群Ｌ１の位置を、近位置（至近合焦位置）を原点センサ２３ａで検知し、各位置からの駆動パルス数としてカウントする。駆動パルスは、例えばＡＦモータ２５の出力軸に装着されたフォトインタラプタ等のエンコーダ２６が出力するパルスとして定義する。なお、通常は、焦点調節レンズ群Ｌ１を近位置から遠位置まで駆動するのに数百パルスあるいはそれ以上要することもあるが、説明を簡単にするために本実施形態におけるコントラストＡＦ処理では、数パルス又は数十パルス単位でステップ駆動するものとし、１ステップが１個の駆動パルス及び位置パルスに対応するものとする。そうしてこの実施形態では、駆動及び位置パルスをＰＮ、初期位置（この実施形態では近位置）を０とし、遠位置方向に１ずつ加算する。近位置から遠位置方向にサーチする場合も、遠位置から近位置方向にサーチする場合も、近位置（初期位置）における位置パルスを０とし、遠位置方向にステップ駆動するときは位置パルスを加算し、近位置方向にステップ駆動するときは位置パルスを減算する。

このデジタルカメラ１０は、コントラストＡＦ処理を開始する前に、ストロボ２９をプリ発光させて撮影し、焦点検出エリアから得た画像の輝度と、プリ発光させて撮影する前又は後にストロボ２９を発光させないで撮影して焦点検出エリアから得た画像の輝度の差を求め、その輝度差が所定値以上あった場合はサーチ開始位置を近位置に設定し、所定値以上なかった場合はサーチ開始位置を遠位置に設定して、近位置から遠位置方向、又は遠位置から近位置方向にサーチし、合焦位置を検出したらサーチは終了することに特徴を有する。

図２には、焦点調節レンズ群Ｌ１の光軸上の位置（レンズ位置）と被写体との関係及び被写体とのコントラストとの関係を示した。

被写体である人物４１が近距離に位置するときは人物の上半身が撮影画面３０中の測距エリア３１をほぼ占有し、被写体が雲４３を含む風景の場合は雲が遠距離に位置している（図２（Ａ））。

この実施形態では、被写体が近距離に位置する場合はサーチ開始位置を近位置に設定して近位置から遠位置方向にサーチを実行し、合焦していることを示すコントラストのピークを検出したら、遠位置までサーチしていなくてもサーチを終了して、ピーク位置に焦点調節レンズ群Ｌ１を移動する（図２（Ｂ））。
被写体が遠距離に位置する場合は、サーチ開始位置を遠位置に設定し、遠位置から近位置方向にサーチを実行し、ピークを検出したら、近位置までサーチしていなくてもサーチを終了して、ピーク位置に焦点調節レンズ群Ｌ１を移動する（図２（Ｃ））。

以上のように、被写体が近距離に位置する場合は近位置からサーチを開始し、被写体が遠距離に位置する場合は遠位置からサーチを開始して、コントラストのピークを検出したらサーチを終了してその合焦位置に焦点調節レンズ群Ｌ１を移動させるので、サーチ時間の短縮を図ることができる。

本発明の実施形態では、被写体が近距離に位置するか否かを検知する構成に特徴を有する。この実施形態では、コントラストＡＦ処理の初期段階で、ストロボ２９をプリ発光させずに撮影して得た測距エリア３１内の被写体の輝度（画像データから得た輝度データ）と、ストロボ２９をプリ発光させて撮影して得た測距エリア３１内の輝度（画像データから得た輝度データ）との差を求める。その輝度差（絶対値）が所定値以上の場合は被写体が近距離に位置する可能性が高いので、サーチ開始位置を近位置とし、輝度差が所定の閾値未満の場合は被写体が遠距離に位置する可能性が高いので、サーチ開始位置を遠位置とする。このようにストロボ２９を１回プリ発光させるだけで被写体が近距離に位置するか否かを判定し、その判定結果に基づき、サーチ開始位置を近位置、又は遠位置に設定できるので、被写体が近距離に位置していても遠距離に位置していてもサーチ範囲が狭くなってサーチ時間が短縮され、しかもストロボ２９のプリ発光を無駄なく活用できる。

次に、このデジタルカメラ１０におけるコントラストＡＦ動作について、図３乃至図５に示したフローチャートを参照してより詳細に説明する。図３は、このデジタルカメラのメインシーケンスをフローチャートで示す図である。このメインシーケンスには、バッテリ（図示せず）が装填されたときに入る。

メインシーケンスに入ると、先ずステップＳ１０１において現在電源がＯＮしているか否かをチェックする。現在電源がＯＮしていない場合（Ｓ１０１：ＮＯ）はメインスイッチＳＷＭがＯＮであるかどうかをチェックし（Ｓ１０３）、ＯＮでなければ（Ｓ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。つまり、メインスイッチＳＷＭのチェック処理を繰り返す。メインスイッチＳＷＭがＯＮであれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、内部ＲＡＭ、ポート、変数などハード、ソフト的な初期化を実行し（Ｓ１０５）、電源をオンして各部材に電源を供給する電源ＯＮ処理を実行し（Ｓ１０７）、ステップＳ１０９に進む。現在電源がＯＮしている場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）は、そのままステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、メインスイッチＳＷＭがＯＮであるかどうかをチェックし、ＯＮでなければ(Ｓ１０９：ＮＯ）、電源ＯＦＦ処理を実行して（Ｓ１２３）、ステップＳ１０１、Ｓ１０３のメインスイッチＳＷＭのチェック処理に戻る。メインスイッチＳＷＭがＯＮであれば（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、測光スイッチＳＷＳがＯＮしているかどうかチェックする（Ｓ１１１）。なお、メインスイッチＳＷＭがＯＮしているときは、スルーモード（モニタモード）による撮影を繰り返す。測光スイッチＳＷＳがＯＮしていなければ(Ｓ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。電源ＯＮ状態でＳ１０１に戻るので、現在電源ＯＮと判定し（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０９に進む。つまり、電源ＯＮ状態の間は、メインスイッチＳＷＭがＯＦＦするか、測光スイッチＳＷＳがＯＮするまで、ステップＳ１０１、Ｓ１０９、Ｓ１１１のチェック処理を繰り返す。このチェック処理中にメインスイッチＳＷＭがＯＦＦすると（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、電源ＯＦＦ処理を実行して（Ｓ１２３）、ステップＳ１０１、Ｓ１０３のメインスイッチＳＷＭチェック処理に入る。

測光スイッチＳＷＳがＯＮすると（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、コントラストＡＦ処理を実行して焦点調節レンズ群Ｌ１を所定の被写体に対して合焦させ（Ｓ１１３）、合焦状態をモニタ１７に表示する（Ｓ１１５）。合焦状態の表示は、例えば、合焦させた焦点検出エリアの枠を緑色で表示するなどである。なお、合焦させることができなかった場合は、焦点検出エリア３１の枠を赤く表示するなど、合焦していないことが分かる表示を行う。

合焦表示処理を実行した後に、測光スイッチＳＷＳがＯＮしているかどうかチェックし（Ｓ１１７）、測光スイッチＳＷＳがＯＮしていればレリーズスイッチＳＷＲがＯＮしているかどうかチェックし（Ｓ１１７；ＹＥＳ、Ｓ１１９）、レリーズスイッチＳＷＲがＯＮしていなければ（Ｓ１１９；ＮＯ）、ステップＳ１１７に戻って測光スイッチＳＷＳ、レリーズスイッチＳＷＲがＯＮしているかどうかのチェックを繰り返す(Ｓ１１７：ＹＥＳ、Ｓ１１９：ＮＯ、Ｓ１１７）。測光スイッチＳＷＳがＯＦＦすると（Ｓ１１７：ＮＯ）、そのままステップＳ１０１に戻る。

レリーズスイッチＳＷＲがＯＮすると（Ｓ１１９：ＹＥＳ）、撮像処理を実行してから（Ｓ１２１）、ステップＳ１０１に戻る。

次に、Ｓ１１３で実行されるコントラストＡＦ処理の詳細について、さらに図４に示したフローチャートを参照して説明する。

コントラストＡＦ処理に入ると、まず各フラグ、変数等の初期化を実行する（Ｓ２０１）。この実施形態では、コントラスト値のクリア、コントラストの最大値、最小値を初期化（最小値＝０、最小値＝FFFFFFFF）、レンズ位置パルス数ＰＮの初期化（PN＝０）、途中停止ＯＫフラグのクリア（StopOK＝０）等を実行する。

ここで、変数、フラグ等は次の通り定義される。
コントラスト値は、各焦点検出エリア内の画素から出力された画素データから得られた実際のコントラスト値である。
コントラストの最大値、最小値は、各焦点検出エリア毎の実際に得られたコントラスト値の最大値、最小値である。
レンズ位置パルス数ＰＮは、エンコーダ２６から出力されるパルスをカウントする変数であって、焦点調節レンズ群Ｌ１が初期位置である近位置にあるときを０とし、ＡＦモータ２５を遠位置方向に駆動したときにエンコーダ２６からパルスが１個出力される毎に１カウントアップする。ＣＰＵ１５は、これをレンズ位置パルスＰＮとして利用する。なお、ＡＦモータ２５を初期位置方向に駆動したときはエンコーダ２６からパルスが１個出力される毎に１カウントダウンされる。
途中停止ＯＫフラグ（StopOK）は、焦点サーチ処理の途中で焦点サーチ停止を許可するフラグであって、"０"は不可、"１"は許可である。この実施形態では、コントラストのピークを検出したら、サーチ終了端まで達していなくてもサーチを終了させるように、途中停止ＯＫフラグに"１"がセットされる構成である。

次に、フォーカスイニシャライズ処理を実行する（Ｓ２０３）。フォーカスイニシャライズ処理は、ストロボ２９をプリ発光させないで撮影して得た焦点検出エリア３１内のＡＥデータ（被写体輝度）と、ストロボ２９をプリ発光させて撮影して得た焦点検出エリア３１内のＡＥデータ（被写体輝度）との差を求め、その輝度差が所定値以上の場合は焦点調節レンズ群Ｌ１を近位置まで駆動し、その輝度差が所定値未満の場合は焦点調節レンズ群Ｌ１を遠位置まで駆動する処理である。ここで、焦点調節レンズ群Ｌ１を近位置まで駆動した場合は、焦点サーチ開始位置を近位置として遠位置方向に焦点サーチし、焦点調節レンズ群Ｌ１を遠位置まで駆動した場合は、焦点サーチ開始位置を遠位置として近位置方向に焦点サーチする。

続いて、サーチ開始位置において撮影して得た焦点検出エリア３１内の画像データを使用してコントラスト値算出処理を実行する（Ｓ２０５）。つまり、撮像素子１１から入力した画像データに基づいて、サーチ開始位置（初期位置、ＰＮ＝０）におけるコントラスト値Ｐ［０］を算出し、コントラスト値の最大値、最小値を更新する。そうして、ＡＦモータ２５をサーチ終了位置方向に１ステップ駆動して（Ｓ２０７）、レンズ位置パルスＰＮを１インクリメントする（Ｓ２０９）。

そうしてまた撮影し、つまり撮像素子１１から画像データを入力し、入力した画像データに基づいてコントラスト値Ｐ［ＰＮ］を算出し、コントラスト値の最大値、最小値を更新するコントラスト値算出処理を実行する（Ｓ２１１）。

続いて、得られたコントラスト値Ｐ［ＰＮ］が設定条件を満足するピーク値であるか否かをチェックするピークチェック処理を実行する（Ｓ２１３）。ここでピーク値が得られたら、途中停止ＯＫフラグ（StopOKフラグ）に１をセットする。

そうして、途中停止ＯＫフラグ（StopOKフラグ）が"１"であるか否かをチェックする（Ｓ２１５）。途中停止ＯＫフラグが"１"でない場合（Ｓ２１５：ＮＯ）は、サーチ終了位置であるか否かをチェックする（Ｓ２１７）。サーチ終了位置でない場合（Ｓ２１７：ＮＯ）はステップＳ２０７に戻ってステップＳ２０７乃至Ｓ２１５、Ｓ２１７の処理を、焦点調節レンズ群Ｌ１をサーチ終了位置方向にステップ駆動しながら繰り返す。

途中停止ＯＫフラグに"１"がセットされた場合（Ｓ２１５：ＹＥＳ）、又は焦点調節レンズ群Ｌ１がサーチ終了位置に達したときに（Ｓ２１７：ＹＥＳ）、ループ処理を抜けてステップＳ２１９に進む。そうして、ステップＳ２０５及びステップＳ２０７からＳ２１９のループ処理で得た、ピーク値が得られた５位置分のコントラストデータに基づいて、ピーク値を近似演算するピーク算出処理を実行する（Ｓ２１９）。ピーク算出処理は、ステップ駆動したレンズ位置単位で求めたピーク値の前後位置に真のピーク値が存在する可能性があるので、近似演算によってより正確と推定されるピーク値及びそのピーク値が得られるレンズ位置を近似演算する処理である。

続いて、ステップＳ２１９で得た合焦レンズ位置に焦点調節レンズ群Ｌ１を移動させる合焦駆動処理を実行してリターンする（Ｓ２２１、ＲＥＴＵＲＮ）。

上記ステップＳ２０３で実行されるフォーカスイニシャライズ処理について、図５に示したフローチャートを参照してより詳細に説明する。

フォーカスイニシャライズ処理に入ると、先ず、ストロボ発光前に撮影した焦点検出エリア３１内の画像データから、ストロボ非発光撮影時のＡＥデータ（Ａ）を取得する（Ｓ３０１）。つまり、焦点調節レンズ群Ｌ１は動かさず、ストロボ２９を発光させないで撮影し、焦点検出エリア３１内の画像データからＡＥデータ（被写体輝度）を得る。なお、このデジタルカメラ１０はモニタモード（スルーモード）で撮影を繰り返しているので、このフローチャートに入ったときの撮影で得た画像データを利用してもよい。又ＡＥデータは、この実施形態では焦点検出エリア３１内の全画素についての画像データの合計とするが、平均値をＡＥデータとしてもよい。

次に、ストロボ２９をプリ発光させて撮影し（Ｓ３０３）、撮影した焦点検出エリア３１内の画像データから、ストロボ発光撮影時のＡＥデータ（Ｂ）を取得する（Ｓ３０５）。
プリ発光の光量は、フル発光時の数分の1程度とするが、環境の明るさに比例して設定することが好ましい。なお、このプリ発光は、赤目軽減のためのプリは光と兼用してもよい。

続いて、ストロボ発光時のＡＥデータＢとストロボ発光無しのＡＥデータＡの差が所定値を越えているかどうかをチェックする（Ｓ３０７）。所定値を越えている場合（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、つまり被写体が近距離に位置していた場合（図２（Ｂ））は、ＡＦモータ２５を近位置駆動する（Ｓ３０９）。ここでは、ＡＦモータ２５を近位置方向に駆動して焦点調節レンズ群Ｌ１を近位置方向に移動させ、焦点調節レンズ群Ｌ１が近位置の移動端に達してＡＦモータ２５が停止するのを待つ（Ｓ３１３）。なお、ＡＦモータ２５の停止制御は、割込処理により別スレッドで制御されるものとする。ＡＦモータ２５が停止するとリターンする（Ｓ３１３：ＹＥＳ、ＲＥＴＵＲＮ）。

ストロボ発光時のＡＥデータＢとストロボ発光無しのＡＥデータＡの差が所定値を越えていなかった場合（Ｓ３０７：ＮＯ）、つまり被写体が遠位置に位置していた場合（図２（Ｃ））は、ＡＦモータ２５を遠位置駆動する（Ｓ３１１）。ここでは、ＡＦモータ２５を遠位置方向に駆動して焦点調節レンズ群Ｌ１を遠位置方向に移動させ、焦点調節レンズ群Ｌ１が遠位置の移動端に達してＡＦモータ２５が停止するのを待つ（Ｓ３１３）。ＡＦモータ２５が停止するとリターンする（Ｓ３１３：ＹＥＳ、ＲＥＴＵＲＮ）。

以上本発明について１個の焦点検出エリア３１について焦点検出する実施形態について説明したが、本発明は複数の焦点検出エリアを有する焦点検出装置にも適用できる。この場合は、ストロボプリ発光、非発光撮影時の輝度差を各焦点検出エリアについて求めて、全て又は過半数の焦点検出エリアの輝度差が所定値以上の場合はサーチ開始を近位置に設定する。
この実施形態ではストロボ発光撮影したときの輝度との輝度差を、ストロボ発光撮影前のストロボ非発光撮影によって得た輝度との差により求めたが、ストロボ発光撮影の後にストロボを非発光撮影して得た輝度との差により求めてもよい。

本発明の焦点検出方法を適用したデジタルカメラの実施形態の主要構成をブロックで示す図である。 同デジタルカメラのコントラストＡＦ処理において、焦点調節レンズ群の光軸上の可動範囲（レンズ位置）と被写体と撮影画面との関係、被写体とコントラストとの関係を示す図であって、（Ａ）は近距離の被写体、遠距離の被写体と撮影画面との関係を説明する図、（Ｂ）は近距離の被写体とサーチ処理とコントラストとの関係を説明する図、（Ｃ）は遠距離の被写体とサーチ処理とコントラストとのと関係を説明する図である。 本発明を適用したデジタルカメラのメインシーケンスの実施形態をフローチャートで示す図である。 同メインシーケンス中で実行されるコントラストＡＦ処理をフローチャートで示す図である。 同コントラストＡＦ処理中で実行されるフォーカスイニシャライズ処理をフローチャートで示す図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１１ 撮像素子（撮像手段）
１３ 画像信号処理回路
１５ ＣＰＵ（焦点検出手段、制御手段）
１７ ＬＣＤ
１９ メモリ制御回路
２１ 画像メモリ
２３ レンズ駆動機構
２３ａ 原点センサ
２５ ＡＦモータ
２６ エンコーダ
２７ モータドライバ
２９ ストロボ
Ｌ 撮影レンズ
Ｌ１ 焦点調節レンズ群

Claims (5)

1. 被写体を撮影して画像データを得る撮像手段と、ストロボ手段と、撮影光学系の焦点調節レンズ群を近位置から遠位置の間で移動しながら撮像手段により撮像した画像データに基づいて焦点状態をサーチする焦点検出手段とを備え、
   上記焦点検出手段により上記焦点状態をスキャンする前に、上記ストロボ手段をプリ発光させて撮影した画像データから得た被写体輝度と、上記プリ発光させて撮影する前又は後にストロボを発光させないで撮影した画像データから得た被写体輝度の差を求め、該輝度差が所定値以下の場合は上記焦点状態のサーチを遠位置から近位置方向とし、上記輝度差が上記所定値を越えている場合は上記焦点状態のサーチを近位置から遠位置方向とし、サーチ途中で合焦位置を検出したときはサーチを終了させる制御手段を備えたことを特徴とする焦点検出装置。
2. 請求項１記載の焦点検出装置において、上記制御手段は、上記焦点検出手段がサーチ処理を開始した後に合焦位置を検出したときは、焦点調節レンズ群が遠位置又は近位置に達していなくても上記焦点検出手段にサーチを終了させて、上記合焦位置に焦点調節レンズ群を移動させる焦点検出装置。
3. 請求項１又は２記載のデジタルカメラにおいて、上記ストロボ手段のプリ発光は、赤目軽減のためのプリ発光である焦点検出装置。
4. 撮影光学系の焦点調節レンズ群を近位置から遠位置の間で移動しながら撮像手段により撮像した画像データに基づいて焦点状態をサーチし、合焦位置を検出する焦点検出方法であって、
   焦点検出手段により焦点状態をサーチする前に、
   ストロボ手段をプリ発光させて撮影する段階と、
   ストロボ手段をプリ発光させずに撮影する段階と、
   上記ストロボ非発光撮影した画像データから得た被写体輝度と上記ストロボ発光撮影した画像データから得た被写体輝度との差を求める段階と、
   該輝度差が所定値以下の場合は上記焦点状態のサーチを遠位置から近位置方向とし、上記輝度差が上記所定値を越えている場合は上記焦点状態のサーチを近位置から遠位置方向とする段階と、
   サーチ途中で合焦位置を検出したときはサーチを終了させる段階と、を含むことを特徴とする焦点検出方法。
5. 請求項４記載の焦点検出方法において、サーチ処理を開始した後に合焦位置を検出したときは、焦点調節レンズ群が遠位置又は近位置に達していなくてもサーチ処理を終了させて、上記合焦位置に焦点調節レンズ群を移動させる焦点検出方法。

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