JP2010134210A - 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を通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する。ＣＰＵ３０は、粗調整のためにフォーカスレンズ１２の位置を“Ｗｒｏｕｇｈ”ずつ変更し、これと並列して生成されたＡＦ評価値の中から最大ＡＦ評価値を検出する。ＣＰＵ３０はまた、検出された最大ＡＦ評価値に対応するレンズ位置を含む距離範囲において、微調整のためにフォーカスレンズ１２の位置を“Ｗｆｉｎｅ”ずつ変更する。ここで、“Ｗｆｉｎｅ”は“Ｗｒｏｕｇｈ”よりも小さい。ＣＰＵ３０は、“Ｗｆｉｎｅ”毎の変更処理と並列して生成されたＡＦ評価値のうち、上述の最大ＡＦ評価値の大きさに応じて異なる距離範囲に対応するＡＦ評価値に基づいて、合焦点に対応するレンズ位置を検出する。
【効果】合焦性能が改善される。
【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合焦点に対応する距離に調整する、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、被写界像の高周波成分に基づく合焦調整を実行するにあたって、まず粗サーチが実行され、その後に粗サーチの結果を参照した詳細サーチが実行される。また、粗サーチで取得された焦点評価値の最大値が所定値以上であれば、詳細サーチにおける高周波成分の抽出動作は、粗サーチで用いたハイパスフィルタよりも高いカット周波数を有するハイパスフィルタを用いて行われる。
特開２００４−３２５５１７号公報

しかし、背景技術によれば、詳細サーチの範囲は、常に“２×ＦＬＰ”とされる。つまり、詳細サーチの範囲を設定するにあたって被写界の状況が参照されることはない。このため、背景技術では合焦性能に限界がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、合焦性能を改善することができる、電子カメラを提供することである。

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、フォーカスレンズ(12)を通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)、フォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量ずつ変更する第１変更手段(S25, S33)、第１変更手段の変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分の中から最大高周波成分を検出する第１検出手段(S31)、第１検出手段によって検出された最大高周波成分に対応する距離を含む距離範囲においてフォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量よりも小さい第２量ずつ変更する第２変更手段(S45, S49, S55~S57)、および第２変更手段の変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像のうち第１検出手段によって検出された最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する特定被写界像に基づいて合焦点に対応する距離を検出する第２検出手段(S37~S41, S53, S63~S67)を備える。

撮像手段は、フォーカスレンズを通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する。第１変更手段は、フォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量ずつ変更する。第１検出手段は、第１変更手段の変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分の中から最大高周波成分を検出する。第２変更手段は、第１検出手段によって検出された最大高周波成分に対応する距離を含む距離範囲においてフォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量よりも小さい第２量ずつ変更する。第２検出手段は、第２変更手段の変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像のうち第１検出手段によって検出された最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する特定被写界像に基づいて合焦点に対応する距離を検出する。

このように、第１変更手段は第１量ずつ距離を変更し、第２変更手段は第１量よりも小さい第２量ずつ距離を変更する。合焦点に対応する距離は、第２変更手段の変更処理と並列して生成された被写界像に基づいて検出される。ただし、合焦点に対応する距離を検出するために注目する被写界像は、最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する被写界像である。これによって、合焦点の検出精度が向上し、合焦性能が改善される。

好ましくは、第２検出手段は、特定被写界像の高周波成分の変化を表す近似曲線を作成する近似曲線作成手段(S65)、および近似曲線作成手段によって作成された近似曲線の最大値に対応する距離を特定する距離特定手段(S67)を含む。

好ましくは、フォーカスレンズから撮像面までの距離を第２検出手段によって検出された距離に調整する調整手段(S69)がさらに備えられる。

好ましくは、第２検出手段によって注目される距離範囲を第２変更手段によって変更される距離範囲として定義する定義手段(S43)がさらに備えられる。

好ましくは、第２検出手段は注目する距離範囲の大きさを最大高周波成分の大きさが増大するほど減少させる。

この発明に従う合焦制御プログラムは、フォーカスレンズ(12)を通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)を備える電子カメラ(10)のプロセッサ(30)に、フォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量ずつ変更する第１変更ステップ(S25, S33)、第１変更ステップの変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分の中から最大高周波成分を検出する第１検出ステップ(S31)、第１検出ステップによって検出された最大高周波成分に対応する距離を含む距離範囲においてフォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量よりも小さい第２量ずつ変更する第２変更ステップ(S45, S49, S55~S57)、および第２変更ステップの変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像のうち第１検出ステップによって検出された最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する特定被写界像に基づいて合焦点に対応する距離を検出する第２検出ステップ(S37~S41, S53, S63~S67)を実行させるための、合焦制御プログラムである。

この発明に従う合焦制御方法は、フォーカスレンズ(12)を通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)を備える電子カメラ(10)によって実行される合焦制御方法であって、フォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量ずつ変更する第１変更ステップ(S25, S33)、第１変更ステップの変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像の高周波成分の中から最大高周波成分を検出する第１検出ステップ(S31)、第１検出ステップによって検出された最大高周波成分に対応する距離を含む距離範囲においてフォーカスレンズから撮像面までの距離を第１量よりも小さい第２量ずつ変更する第２変更ステップ(S45, S49, S55~S57)、および第２変更ステップの変更処理と並列して撮像手段によって生成された被写界像のうち第１検出ステップによって検出された最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する特定被写界像に基づいて合焦点に対応する距離を検出する第２検出ステップ(S37~S41, S53, S63~S67)を備える。

この発明によれば、第１変更手段は第１量ずつ距離を変更し、第２変更手段は第１量よりも小さい第２量ずつ距離を変更する。合焦点に対応する距離は、第２変更手段の変更処理と並列して生成された被写界像に基づいて検出される。ただし、合焦点に対応する距離を検出するために注目する被写界像は、最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する被写界像である。これによって、合焦点の検出精度が向上し、合焦性能が改善される。

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、ドライバ１８ａおよび１８ｂによってそれぞれ駆動されるフォーカスレンズ１２および絞り機構１４を含む。フォーカスレンズ１２および絞り機構１４を経た被写界の光学像は、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から周期的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、撮像面の中央には測光エリアＥＡが割り当てられる。輝度評価回路２４は、信号処理回路２２から出力されたＹデータのうち測光エリアＥＡに属するＹデータを、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に積分する。積分値つまり輝度評価値は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期で輝度評価回路２４から出力される。ＣＰＵ３０は、輝度評価回路２４から出力された輝度評価値に基づいて適正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１８ｃにそれぞれ設定される。この結果、ＬＣＤモニタ３８に表示されるスルー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から出力された輝度評価値に基づいて最適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データのうち図２に示すフォーカスエリアＦＡに属するＹデータの高周波成分を、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に積分する。積分値つまりＡＦ評価値は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期でフォーカス評価回路２６から出力される。

ＣＰＵ３０は、フォーカス評価回路２６からＡＦ評価値を取り込み、いわゆる山登り処理によって合焦点に対応する位置を探索する。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た後、合焦点に対応する位置に配置される。

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処理は、以下に述べる要領で実行される。まず、粗調整動作が開始される。図４（Ａ）または図４（Ｂ）を参照して、フォーカスレンズ１２は、予め定義された粗調整範囲の至近側端部に配置され、無限側端部に向けて移動量Ｗｒｏｕｇｈずつ移動される。

フォーカス評価回路２６は、移動量Ｗｒｏｕｇｈに相当する距離を隔てた複数のレンズ位置Ｐ（ｉ）（ｉ：１，２，３，…）の各々で捉えられた被写界像の高周波成分をＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）として出力する。図３（Ａ）に示す粗調整用テーブルＴＢＬ１には、こうして得られたＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）が記述される。

高周波成分を多く含む被写界を捉えたとき、ＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）は図４（Ａ）に示す要領で変化する。一方、高周波成分が少ない被写界を捉えたとき、ＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）は図４（Ｂ）に示す要領で変化する。

フォーカス評価回路２６から今回取り込まれたＡＦ評価値は、前回までに取り込まれたＡＦ評価値以上である場合に、最大ＡＦ評価値としてレジスタＲＧＳＴ１に登録される。その後に取り込まれたＡＦ評価値が２回連続して最大ＡＦ評価値を下回ると、フォーカスレンズ１２は合焦点を跨いだとみなされ、これによって粗調整動作が終了する。

図４（Ａ）によれば、ＡＦ評価値はレンズ位置Ｐ（９）に対応して最大となり、レンズ位置Ｐ（９）が暫定ピーク位置ＰＰｅａｋとされる。また、高周波成分を多く含む被写界であることから、暫定ピーク位置ＰＰｅａｋは真正ピーク位置ＴＰｅａｋと一致する。粗調整動作は、レンズ位置Ｐ（１１）に対応するＡＦ評価値Ｙｈ（１１）が取得された時点で終了する。

一方、図４（Ｂ）によれば、ＡＦ評価値はレンズ位置Ｐ（７）に対応して最大となり、レンズ位置Ｐ（７）が暫定ピーク位置ＰＰｅａｋとされる。高周波成分が少ない被写界から取得されるＡＦ評価値はノイズの影響を受け易く、この結果、レンズ位置Ｐ（８）が真正ピーク位置ＴＰｅａｋであるにも関わらず、レンズ位置Ｐ（７）が暫定ピーク位置ＰＰｅａｋとされる。粗調整動作は、レンズ位置Ｐ（９）に対応するＡＦ評価値Ｙｈ（９）が取得された時点で終了する。

粗調整動作が終了すると、移動量Ｗｒｏｕｇｈよりも小さい移動量Ｗｆｉｎｅずつフォーカスレンズ１２を移動させる微調整動作が開始される。まず、暫定ピーク位置ＰＰｅａｋを中心とする一部の範囲が、微調整範囲として定義される。微調整範囲の広さは、粗調整動作によってレジスタＲＧＳＴ１に登録された最大ＡＦ評価値と図４（Ａ）または図４（Ｂ）に示す閾値ＴＨとの大小関係によって異なる。最大ＡＦ評価値が閾値ＴＨ以上である場合、微調整範囲の広さは、図５（Ａ）に示すように“Ｗｆｉｎｅ”の５倍の広さに設定される。一方、最大ＡＦ評価値が閾値ＴＨを下回る場合、微調整範囲の広さは、図６（Ａ）に示すように“Ｗｆｉｎｅ”の７倍の広さに設定される。フォーカスレンズ１２は、こうして定義された微調整範囲の至近側端部に配置され、移動量Ｗｆｉｎｅずつ無限側端部に向けて移動される。

フォーカス評価回路２６は、上述と同様、移動量Ｗｆｉｎｅに相当する距離を隔てた複数のレンズ位置Ｐ（ｉ）（ｉ：１，２，３，…）の各々で捉えられた被写界像の高周波成分をＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）として出力する。図３（Ｂ）に示す微調整用テーブルＴＢＬ２には、こうして得られたＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）が記述される。微調整動作は、微調整範囲の無限側端部に対応するＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）が取得された時点で終了する。

微調整用テーブルＴＢＬ２に記述された複数のＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）はその後、曲線近似処理（２次近似処理）を施される。これによって、微調整動作と並列して取得されたＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）の変化を表す近似曲線が作成される。

ＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）が図５（Ａ）に示す要領で変化する場合は、図５（Ｂ）に示す近似曲線が作成される。一方、図６（Ａ）に示す要領でＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）が取得された場合は、図６（Ｂ）に実線で示す近似曲線が作成される。なお、図６（Ａ）によれば、レンズ位置Ｐ（６）に対応するＡＦ評価値Ｙｈ（６）がノイズの影響で減少している。

こうして近似曲線が得られると、この近似曲線のピークに対応するレンズ位置が確定ピーク位置ＦＰｅａｋとされる（図５（Ｂ）および図６（Ｂ）参照）。フォーカスレンズ１２は、確定ピーク位置Ｆｐｅａｋを合焦点に対応する位置として、この位置に配置される。これによってＡＦ処理が完了する。

参考までに、図６（Ｂ）に点線で示す曲線は、レンズ位置Ｐ（２）〜Ｐ（６）にそれぞれ対応するＡＦ評価値Ｙｈ（２）〜Ｙｈ（６）に曲線近似処理を施して作成された曲線である。この曲線に注目した場合、フォーカスレンズ１２はピーク位置ＦＰｅａｋ’に配置される。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）から分かるように、高周波成分を多く含む被写界から取得されるＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）は、ノイズの影響を受け難い。したがって、フォーカスレンズ１２が配置される位置は、真正ピーク位置ＴＰｅａｋとほぼ一致する。

一方、図６（Ａ）および図６（Ｂ）から分かるように、高周波成分が少ない被写界から取得されるＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）は、ノイズの影響を受け易い。このため、フォーカスレンズ１２が配置される位置は、曲線近似処理のために参照するＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）の数が小さいほど真正ピーク位置ＴＰｅａｋから離れる傾向にある。

この実施例では、曲線近似処理のために参照するＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）の数を被写界に含まれる高周波成分が少ないほど増大させるため、高周波成分が少ない場合でも、フォーカスレンズ１２が配置される位置を真正ピーク位置ＴＰｅａｋに近づけることができる。これによって、合焦性能が向上する。

ＣＰＵ３０は、図７〜図１０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Ｓ３で記録用ＡＥ処理を実行し、ステップＳ７でＡＦ処理を実行する。ステップＳ７の処理によってスルー画像の明るさが最適値に調整され、ステップＳ９の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１０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を粗調整範囲の至近側端部に配置する。ステップＳ２３では変数ｉを“１”に設定し、ステップＳ２５ではフォーカスレンズ１２の移動量を“Ｗｒｏｕｇｈ”に設定する。

垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生するとステップＳ２７からステップＳ２９に進み、ＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）をフォーカス評価回路２６から取り込む。取り込まれたＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）は、レンズ位置Ｐ（ｉ）に関連付けて図３（Ａ）に示す粗調整用テーブルＴＢＬ１に記述される。

ステップＳ３１では、ピークが検出されたか否か（フォーカスレンズ１２が合焦点を跨いだか否か）を粗調整用テーブルＴＢＬ１に記述された複数のＡＦ評価値に基づいて判別する。ここでＮＯであれば、ステップＳ３３でフォーカスレンズ１２を移動量Ｗｒｏｕｇｈだけ無限側に移動させる。その後、ステップＳ３５で変数ｉをインクリメントし、ステップＳ２７に戻る。

ステップＳ３１でＹＥＳであれば、レジスタＲＧＳＴ１に登録された最大ＡＦ評価値が閾値ＴＨを下回るか否かをステップＳ３７で判別する。ここでＹＥＳであればステップＳ３９で変数Ｐを“７”に設定する一方、ＮＯであればステップＳ４１で変数Ｐを“５”に設定する。ステップＳ３９またはＳ４１の処理が完了すると、ステップＳ４３で微調整範囲を定義する。定義された微調整範囲は、レジスタＲＧＳＴ１に登録された最大ＡＦ評価値に対応するレンズ位置（＝暫定ピーク位置ＰＰｅａｋ）を中心として、“Ｐ×Ｗｆｉｎｅ”に相当する広さを有する。

ステップＳ４５では、こうして定義された微調整範囲の至近側端部にフォーカスレンズ１２を配置する。ステップＳ４７では変数ｉを“１”に設定し、ステップＳ４９ではフォーカスレンズ１２の移動量を“Ｗｆｉｎｅ”に設定する。

垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生するとステップＳ５１からステップＳ５３に進み、ＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）をフォーカス評価回路２６から取り込む。取り込まれたＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）は、レンズ位置Ｐ（ｉ）に関連付けて図３（Ｂ）に示す微調整用テーブルＴＢＬ２に記述される。

ステップＳ５５では、フォーカスレンズ１２が微調整範囲の無限側端部に到達したか否かを判別する。ここでＮＯであれば、ステップＳ５７でフォーカスレンズ１２を移動量Ｗｆｉｎｅだけ無限側に移動させる。その後、ステップＳ５９で変数ｉをインクリメントし、ステップＳ５１に戻る。

ステップＳ５５でＹＥＳであれば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生を待ってステップＳ６１からステップＳ６３に進み、ＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ＋１）をフォーカス評価回路２６から取り込む。取り込まれたＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ＋１）は、レンズ位置Ｐ（ｉ＋１）に関連付けて微調整用テーブルＴＢＬ２に記述される。

なお、ステップＳ６１〜Ｓ６３の処理は、撮像装置１６からの生画像データの出力動作が撮像面の露光動作から１フレーム期間遅れることを考慮した処理である。

ステップＳ６５では、微調整用テーブルＴＢＬ２に記述された複数のＡＦ評価値に曲線近似（２次近似）を施す。ステップＳ６７では、ステップＳ６５の処理によって作成された近似曲線のピークに対応するレンズ位置を確定ピーク位置ＦＰｅａｋとして検出する。ステップＳ６９では、検出された確定ピーク位置ＦＰｅａｋつまり合焦点に対応する位置にフォーカスレンズ１２を配置する。ステップＳ６７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を通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する。ＣＰＵ３０は、粗調整のためにフォーカスレンズ１２の位置を“Ｗｒｏｕｇｈ”ずつ変更し(S25, S33)、これと並列して生成されたＡＦ評価値の中から最大ＡＦ評価値を検出する(S31)。ＣＰＵ３０はまた、検出された最大ＡＦ評価値に対応するレンズ位置を含む距離範囲において、微調整のためにフォーカスレンズ１２の位置を“Ｗｆｉｎｅ”ずつ変更する(S45, S49, S55~S57)。ＣＰＵ３０は、“Ｗｆｉｎｅ”毎の変更処理と並列して生成されたＡＦ評価値のうち、上述の最大ＡＦ評価値の大きさに応じて異なる距離範囲に対応するＡＦ評価値に基づいて、合焦点に対応するレンズ位置を検出する(S37~S41, S53, S63~S67)。

このように、レンズ位置は、粗調整動作において“Ｗｒｏｕｇｈ”ずつ変更され、微調整動作において“Ｗｆｉｎｅ”ずつ変更される。合焦点に対応するレンズ位置は、微調整動作において得られたＡＦ評価値に基づいて検出される。ただし、合焦点に対応するレンズ位置を検出するために注目するＡＦ評価値は、粗調整動作において検出された最大ＡＦ評価値の大きさに応じて異なる距離範囲に属する被写界像である。これによって、合焦点の検出精度が向上し、合焦性能が改善される。

なお、この実施例では、微調整範囲の広さを最大ＡＦ評価値の大きさに応じて変更し（図９のステップＳ３７〜Ｓ４３参照）、微調整範囲に対応するレンズ位置で検出された全てのＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）を曲線近似処理のために参照するようにしている。しかし、微調整範囲を“Ｗｆｉｎｅ”の７倍に固定し、曲線近似処理のために参照されるＡＦ評価値Ｙｈ（ｉ）の数を最大ＡＦ評価値の大きさに応じて変更するようにしてもよい。

また、この実施例では、ＡＦ処理の際にフォーカスレンズ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の代わりに或いはフォーカスレンズ１２とともに、撮像面を光軸方向に移動させるようにしてよい。

さらに、この実施例では、粗調整動作において、ピーク位置が検出された時点で動作を終了するようにしている（図８のステップＳ３１参照）。しかし、フォーカスレンズ１２が粗調整範囲の無限側端部に達した後に粗調整動作を終了するようにしてもよい。

また、この実施例では、粗調整動作および微調整動作のいずれにおいても、フォーカスレンズ１２を至近側端部の近傍から無限側に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ１２の移動方向を粗調整動作および微調整動作の間で反転させるようにしてもよい。この場合、フォーカスレンズ１２は、粗調整動作において至近側端部および無限側端部の一方に配置され、微調整動作において至近側端部および無限側端部の他方に配置される。

この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 測光エリアおよびフォーカスエリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。 （Ａ）は粗調整用テーブルの一例を示す図解図であり、（Ｂ）は微調整用テーブルの一例を示す図解図である。 （Ａ）は高照度の被写界に対応する粗調整動作の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は低照度の被写界に対応する粗調整動作の一例を示すグラフである。 （Ａ）は高照度の被写界に対応する微調整動作の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は高照度の被写界に対応して作成された近似曲線の一例を示すグラフである。 （Ａ）は低照度の被写界に対応する微調整動作の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は低照度の被写界に対応して作成された近似曲線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。

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
２４ …輝度評価回路
２６ …フォーカス評価回路
３０ …ＣＰＵ
４４ …フラッシュメモリ

Claims (7)

1. フォーカスレンズを通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段、
   前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を第１量ずつ変更する第１変更手段、
   前記第１変更手段の変更処理と並列して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の中から最大高周波成分を検出する第１検出手段、
   前記第１検出手段によって検出された最大高周波成分に対応する距離を含む距離範囲において前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を前記第１量よりも小さい第２量ずつ変更する第２変更手段、および
   前記第２変更手段の変更処理と並列して前記撮像手段によって生成された被写界像のうち前記第１検出手段によって検出された最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する特定被写界像に基づいて合焦点に対応する距離を検出する第２検出手段を備える、電子カメラ。
2. 前記第２検出手段は、前記特定被写界像の高周波成分の変化を表す近似曲線を作成する近似曲線作成手段、および前記近似曲線作成手段によって作成された近似曲線の最大値に対応する距離を特定する距離特定手段を含む、請求項１記載の電子カメラ。
3. 前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を前記第２検出手段によって検出された距離に調整する調整手段をさらに備える、請求項１または２記載の電子カメラ。
4. 前記第２検出手段によって注目される距離範囲を前記第２変更手段によって変更される距離範囲として定義する定義手段をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子カメラ。
5. 前記第２検出手段は注目する距離範囲の大きさを前記最大高周波成分の大きさが増大するほど減少させる、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子カメラ。
6. フォーカスレンズを通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段を備える電子カメラのプロセッサに、
   前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を第１量ずつ変更する第１変更ステップ、
   前記第１変更ステップの変更処理と並列して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の中から最大高周波成分を検出する第１検出ステップ、
   前記第１検出ステップによって検出された最大高周波成分に対応する距離を含む距離範囲において前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を前記第１量よりも小さい第２量ずつ変更する第２変更ステップ、および
   前記第２変更ステップの変更処理と並列して前記撮像手段によって生成された被写界像のうち前記第１検出ステップによって検出された最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する特定被写界像に基づいて合焦点に対応する距離を検出する第２検出ステップを実行させるための、合焦制御プログラム。
7. フォーカスレンズを通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し生成する撮像手段を備える電子カメラによって実行される合焦制御方法であって、
   前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を第１量ずつ変更する第１変更ステップ、
   前記第１変更ステップの変更処理と並列して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の中から最大高周波成分を検出する第１検出ステップ、
   前記第１検出ステップによって検出された最大高周波成分に対応する距離を含む距離範囲において前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を前記第１量よりも小さい第２量ずつ変更する第２変更ステップ、および
   前記第２変更ステップの変更処理と並列して前記撮像手段によって生成された被写界像のうち前記第１検出ステップによって検出された最大高周波成分の大きさに応じて異なる距離範囲に対応する特定被写界像に基づいて合焦点に対応する距離を検出する第２検出ステップを備える、合焦制御方法。

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