JP2010204461A - 焦点調節装置、撮像装置、及び焦点調節方法 - Google Patents

Abstract

【課題】焦点評価値が最大となる焦点調節状態を検出するまでに、手振れ等により被写体像が動いたとしても、被写体に合焦させることができる焦点調節装置を提供する。
【解決手段】焦点調節装置が、光学系２００による像を撮像して画像信号を出力する撮像部１１１と、一部の画像信号に基づく焦点評価値を、焦点調節状態を変化させながら検出することにより、前記焦点評価値が最大となる前記焦点調節状態を検出する焦点検出部１１５と、焦点検出部１１５による検出を開始する際の前記一部の画像信号に対応する像の位置を、像において繰り返し認識する認識部１１６と、焦点調節状態を変化させながら前記焦点評価値が最大となる焦点調節状態を検出する際に、認識部１１６によって認識された前記像の位置において撮像部１１１で得られる前記画像信号に基づいて前記焦点評価値を検出するよう焦点検出部１１５を制御する制御部１１３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、焦点調節装置、撮像装置、及び焦点調節方法に関する。

デジタル一眼レフカメラ等に備えられた従来の焦点調節装置は、撮影光学系の焦点調節用レンズの位置を変えながら、撮像した画像の一部の画像信号から焦点評価値を求め、この焦点評価値が最大となるレンズ位置を合焦位置として焦点調節用レンズを焦点調節制御していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−６５２９０号公報

しかしながら、焦点評価値が最大となるレンズ位置を求める過程で、手振れ等により焦点評価値を求める対象とする画像が変化してしまい、正確に焦点検出をすることができない、という問題があった。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、焦点評価値が最大となるレンズ位置を求める過程で、手振れ等により焦点評価値を求める対象とする画像が変化したとしても、正確に焦点検出することができる焦点調節装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、光学系による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記画像信号のうちの一部の画像信号に基づく前記光学系の焦点評価値を、前記光学系の焦点調節状態を変化させながら検出することにより、前記焦点評価値が最大となる前記焦点調節状態を検出する焦点検出部と、前記焦点検出部による検出を開始する際の前記一部の画像信号に対応する像の位置を、前記光学系による像において繰り返し認識する認識部と、前記光学系の焦点調節状態を変化させながら前記焦点評価値が最大となる焦点調節状態を検出する際に、前記認識部によって認識された前記像の位置において前記撮像部で得られる前記画像信号に基づいて前記焦点評価値を検出するよう前記焦点検出部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする焦点調節装置である。

本発明によれば、焦点評価値が最大となるレンズ位置を求める過程で、手振れ等により焦点評価値を求める対象とする画像が変化したとしても、正確に焦点検出することができる。

焦点調節装置を備えた撮像装置の構成を示した図である。 焦点調節処理の手順を示した図である。 焦点評価値が最大となる焦点調節状態を検出するまでに、焦点調節装置が補助光を消灯させて焦点調節処理を実行する手順を示すフローチャートである。 被写体像の輝度に応じて、補助光を制御して焦点調節処理を実行する手順を示すフローチャートである。

[第１の実施形態]
本発明を実施するための第１の実施形態について説明する。図１は、焦点調節装置を備えた撮像装置の構成を示した図である。当該撮像装置１００は、撮像部１１１と、焦点調節部１１２と、制御部１１３と、画像処理部１１４と、焦点検出部１１５と、認識部１１６と、操作部１２０と、表示部１３０と、メモリ１４０と、インタフェース１５０と、光源部１６０と、を備える。

光学系２００は、被写体から入射される光束を通過させ、撮像部１１１に被写体像を形成する。光学系２００はレンズ（不図示）を備え、レンズを移動させるためのレンズ移動指示が焦点調節部１１２から入力された場合に、指示された位置までレンズ（不図示）を移動させる。なお、光学系２００は複数のレンズを備えていてもよい。

操作部１２０は、ユーザの操作入力として、撮影指示と、焦点調節処理開始指示と、を受け付ける。操作部１２０は、撮影指示（例えば、釦全押下による操作）を受け付けた場合に、撮影指示信号を制御部１１３に出力する。操作部１２０は、焦点調節処理開始指示（例えば、釦半押下による操作）を受け付けた場合に、焦点調節処理開始指示信号を制御部１１３に出力する。

撮像部１１１は、光学系２００により形成される被写体像を撮像し、画像信号をメモリ１４０に出力する。撮像部１１１は、光学系２００を通過する一対の光束を受光して得られる一対の信号を出力する焦点検出用画素（不図示）を有する。

メモリ１４０は、撮像部１１１から出力された画像信号を記憶する。メモリ１４０は、制御部１１３の指示に応じて「顔フラグ（データ）」（図３、図４で後述する）を記憶する。メモリ１４０は、制御部１１３の指示に応じて「顔フラグ（データ）」を出力する。またメモリ１４０は、焦点検出部１１５に画像信号を出力する。

焦点検出部１１５は、焦点評価値を算出するための画像フレームの一部領域（以下、「ＡＦエリア」と称する）の画像フレームにおける位置（以下、「ＡＦエリア位置」と称する）を認識部１１６から取得する。焦点検出部１１５は制御部１１３に制御され、ＡＦエリア位置に基づいて、ＡＦエリアにおける画像信号の高周波成分を抽出して積算した焦点評価値を算出する。焦点検出部１１５は、メモリ１４０から画像信号を取得し、焦点評価値が最大となる光学系２００の焦点調節状態（光学系２００が有する焦点調節用レンズの位置）を求める。以下、この状態のレンズの位置を「合焦レンズ位置」と称する。焦点検出部１１５は、合焦レンズ位置を制御部１１３に出力する。また焦点検出部１１５は、画像信号から輝度データを算出して制御部１１３に出力する。これにより制御部１１３は、撮影対象（被写体）の輝度が所定の閾値以下である場合には、光源部１６０を強制点灯させることができる。焦点検出部１１５は、位相差検出法によっても焦点評価値が所定の閾値以上を示した焦点調節状態を検出し、この状態におけるレンズ位置を制御部１１３に通知する。

制御部１１３は、画像フレーム内の被写体像検出と、その被写体像の繰り返し認識と、を認識部１１６に指示する。制御部１１３は、焦点調節部１１２にレンズ位置を指示する。制御部１１３は、焦点検出部１１５から合焦レンズ位置を取得する。制御部１１３は、焦点検出部１１５から輝度データを取得する。制御部１１３は、光源部１６０に、光学系２００による撮影対象（被写体）に向けて照射する光束（以下、「補助光」と称する）の点灯または消灯を指示する。焦点調節部１１２は、制御部１１３からレンズ位置を指示された場合に、その位置にレンズを移動させるよう、レンズ移動指示を光学系２００に出力する。

光源部１６０は、制御部１１３からの点灯指示（点灯許可指示）または消灯指示（点灯禁止指示）に応じて、補助光を点灯または消灯する。輝度が低い被写体に補助光が照射された場合、その被写体像の輝度を高くすることができるため、焦点調節状態の検出精度を高くすることができる。

一方、補助光は撮像装置１００に対して照射領域が限定されているため、補助光が照射されていた被写体が撮像装置１００の手振れ等によって撮像画面上で移動してしまうと、被写体への補助光の当たり方が変わってしまう。このような場合、被写体像の焦点評価値は、光学系２００の焦点調節状態が変化しなくても、被写体への補助光の当たり方が変わってしまったことによって変化してしまうため、焦点検出に影響がでてしまう。これを防止するため、制御部１１３は、図３、図４のフローチャートに後述する条件で補助光を点灯または消灯させる。

画像処理部１１４は、メモリ１４０から画像信号を取得する。画像処理部１１４は画像信号を画像処理し、画像フレームを生成する。画像処理部１１４は、生成した画像フレームを認識部１１６に出力する。また画像処理部１１４は、ＡＦエリア位置を認識部１１６から取得する。画像処理部１１４は、取得したＡＦエリア位置データに基づいて、ＡＦエリアを示す「四角枠」（図２のＡＦエリア１３２等）を画像フレームに重畳して、重畳後の画像フレームデータを表示部１３０に出力する。

認識部１１６は制御部１１３に制御され、画像処理部１１４が出力する画像フレームを取得して、画像フレーム内の被写体像（図２の表示画面１３１を参照）を検出し、被写体像を検出したことを制御部１１３に通知する。ここで、被写体像は複数あってもよい。認識部１１６は、特定の被写体像を繰り返し認識する（以下、「追尾」と称する）。

認識部１１６は、繰り返し認識結果に基づいて、認識対象とした被写体像が画像フレームにおいて移動した場合に、その被写体像とＡＦエリアとが常に重なるよう、ＡＦエリア位置を所定の周期で算出し、ＡＦエリア位置を示すＡＦエリア位置データを画像処理部１１４と焦点検出部１１５に出力する。また認識対象とした被写体像が検出されなかった場合、認識部１１６は、ＡＦエリア位置を算出しない。

表示部１３０は、表示画面１３１（図２に図示）を備え、画像処理部１１４から画像フレームデータを取得し、その画像フレームを所定の周期で表示する。インタフェース１５０は、取得したデータのデータフォーマットを変換し、撮影指示信号に基づいて制御部１１３が選択した画像フレームデータを記憶媒体３００に記憶させる。記憶媒体３００は、いわゆるリムーバブルメディアであって、インタフェース１５０から取得したデータを記憶する。

図２は、焦点調節処理の手順を示した図である。時間経過は（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の順とする。焦点検出部１１５は、位相差検出法によりＡＦエリア１３４に表示された画像に大まかに合焦させた状態を検出する。制御部１１３は、この状態が検出されるまで、焦点調節部１１２を介してレンズ（不図示）を移動させる。この場合のレンズ位置を「検出開始前位置」と称して、以下説明を続ける。ここで仮に、鑑賞用途としては合焦が不十分であったとしても、被写体像（顔）を認識できる程度には合焦させたので、制御部１１３は、認識部１１６に顔検出と繰り返し認識の開始を指示する。また制御部１１３は、焦点調節部１１２にレンズ位置を指示し、「検出開始前位置」にレンズが移動したとする（時刻ｔ１）。なお、認識部１１６は常に顔検出と繰り返し認識を実行するとしてもよい。

次に制御部１１３は、レンズ位置として「検出開始位置」を焦点調節部１１２に指示する。ここで「検出開始前位置」と「検出終了位置（図２（Ｂ）参照）」の間に、「検出開始前位置」と、「合焦レンズ位置」と、がある。焦点調節部１１２は、「検出開始位置」にレンズを移動させるよう、レンズ移動指示を光学系２００に出力する。光学系２００はレンズ移動指示に基づいて「検出開始位置」にレンズを移動させる（時刻ｔ２）。

図２（Ｂ）において、制御部１１３は、レンズ位置として「検出終了位置」を焦点調節部１１２に指示する（合焦検出移動指示）。これにより、レンズは「検出開始前位置」から「検出終了位置」まで移動する。レンズが「検出開始位置」から「検出終了位置」まで移動する間に、焦点検出部１１５は制御部１１３から制御され、認識部１１６から取得したＡＦエリア位置と、メモリ１４０から取得した画像信号と、に基づいて、ＡＦエリア１３２の焦点評価値を算出し、被写体像１３４に重なったＡＦエリアの焦点評価値が最大値を示した「合焦レンズ位置」を検出する。焦点検出部１１５は、「合焦レンズ位置」を制御部１１３に出力する。

説明のため、ここで撮像装置１００を保持するユーザが手振れしたことにより、被写体像１３４は、表示画面１３１の中心から少し右にずれたとする。認識部１１６は、繰り返し認識結果に基づいて、認識対象とした被写体像１３４を追尾する。認識部１１６は、ＡＦエリア位置を所定の周期で算出し、ＡＦエリア位置データを画像処理部１１４に出力する。画像処理部１１４は、ＡＦエリア位置データに基づいて、ＡＦエリアを示す「四角枠」（図２のＡＦエリア１３２等）を画像フレームに重畳して、重畳後の画像フレームデータを表示部１３０に出力する。表示部１３０は、重畳後の画像フレームを表示する。なお図２（Ｂ）において、ＡＦエリア１３２の破線枠は表示されなくてもよい。（時刻ｔ３）。

このように、被写体像１３４に重なるようＡＦエリア１３２がＡＦエリア１３３まで移動したので、焦点検出部１１５は、被写体像１３４が表示画面１３１上を移動してしまったにも関わらず、ＡＦエリア１３２の被写体像１３４の焦点評価値を算出することができる。

次に制御部１１３は、図２（Ｃ）において、レンズ位置として「折り返し位置」を焦点調節部１１２に指示することで、レンズ（不図示）を「折り返し位置」に移動させる。ここで「折り返し位置」は、「合焦レンズ位置」と「検出開始位置」との間に位置する。レンズ（不図示）が「検出終了位置」から「折り返し位置」に一旦戻り、その後「合焦レンズ位置」に移動することで、レンズ取り付けガタ（バックラッシ）の影響をなくすことができる。次に制御部１１３は、レンズ位置として「合焦レンズ位置」を焦点調節部１１２に指示する（合焦レンズ位置移動指示）。同様にして、レンズ（不図示）は「合焦レンズ位置」に移動することができる（時刻ｔ４）。

図３は、焦点評価値が最大となる焦点調節状態を検出するまでに、焦点調節装置が補助光を消灯させて焦点調節処理を実行する手順を示すフローチャートである。図２と図３を用いてその手順を説明する。撮像装置１００は、撮像および撮像された画像の表示を繰り返し行う連続画像表示（ライブビュー）を開始する（ステップＳ１）。制御部１１３は、追尾（認識）対象である顔を検出済みでないことをメモリ１４０に記憶させるため、「顔フラグ」を値「０」に設定し、これをメモリ１４０に出力する（ステップＳ２）。

焦点検出部１１５は、位相差検出法によりＡＦエリア１３４に表示された画像に大まかに合焦させた状態を検出する。制御部１１３は、検出開始前位置までレンズ（不図示）を移動させる（ステップＳ３）。制御部１１３は、認識部１１６に顔検出と繰り返し認識の開始を指示する。認識部１１６はメモリ１４０から画像信号を取得し、顔検出と繰り返し認識を開始する。これにより認識部１１６は、ＡＦエリア１３２に被写体像１３４（顔）を検出する（ステップＳ４）。制御部１１３は、焦点調節処理開始指示信号が入力されたか否かを判定する。焦点調節処理開始指示信号が入力された場合、制御部１１３はステップＳ１３に進む。焦点調節処理開始指示信号が入力されていない場合、制御部１１３はステップＳ６に進む（ステップＳ５）。

認識部１１６は、図２のＡＦエリア１３２に表示された被写体像１３４を繰り返し認識する。ここで、仮に他の被写体像（顔）が画像フレーム（表示画面１３１）にフレームインまたはフレームアウトした場合、これに応じて顔認識エリアの数も増減させ、そのうちから所定の条件により選択された顔認識エリアをＡＦエリアとして追尾対象とする。ＡＦエリアは１つとして説明を続ける（ステップＳ６）。

制御部１１３は、認識部１１６が追尾（認識）対象である被写体像１３４を検出したか否かを判定する（ステップＳ７）。被写体像１３４が検出されたことを認識部１１６から通知されたので、制御部１１３はステップＳ８に進む。制御部１１３は、追尾（認識）対象である顔を認識部１１６が検出済みであることをメモリ１４０に記憶させるため、「顔フラグ」を値「１」に設定し、これをメモリ１４０に出力する（ステップＳ８）。

認識部１１６は、撮像された画像フレームの中から顔などの被写体の像（被写体像１３４）を認識し、認識した位置にＡＦエリア１３２を設定するようＡＦエリア位置を所定の周期で算出して、ＡＦエリア位置データを画像処理部１１４と焦点検出部１１５に出力する。画像処理部１１４は、ＡＦエリア位置データに基づいて、ＡＦエリアを示す「四角枠」（図２のＡＦエリア１３２等）を画像フレームに重畳して、重畳後の画像フレームデータを表示部１３０に出力する。表示部１３０は、重畳後の画像フレームを表示する（ステップＳ９）。

制御部１１３は、焦点調節処理開始指示信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。焦点調節処理開始指示信号が入力された場合、制御部１１３はステップＳ１３に進む。焦点調節処理開始指示信号が入力されていない場合、制御部１１３はステップＳ１１に進む。

認識部１１６は、撮像された画像フレーム内から顔などの被写体の像（被写体像１３４）を認識し、認識した位置にＡＦエリア１３２を設定するようＡＦエリア位置を所定の周期で算出して、ＡＦエリア位置データを画像処理部１１４と焦点検出部１１５に出力する。画像処理部１１４は、ＡＦエリア位置データに基づいて、ＡＦエリアを示す「四角枠」（図２のＡＦエリア１３２等）を画像フレームに重畳して、重畳後の画像フレームデータを表示部１３０に出力する。表示部１３０は、重畳後の画像フレームを表示する（ステップＳ１１）。所定の表示周期よりも長い、ポーリング周期が経過していない場合、制御部１１３は、ステップＳ１０に戻る。一方、ポーリング周期が経過している場合、制御部１１３は、ステップＳ５に戻る。

ユーザが操作部１２０を操作したことにより、制御部１１３に焦点調節処理開始指示信号が入力された場合、制御部１１３は、補助光の消灯指示を光源部１６０に出力する。光源部１６０は補助光を消灯する。これにより制御部１１３は、被写体への補助光の当たり方が変わってしまったことによって、ＡＦエリア１３２の焦点評価値が変化してしまうことを防止することができる。

制御部１１３は、メモリ１４０から顔フラグを取得し、顔フラグが値「１」であるか否かを判定する。顔フラグが値「０」である場合、制御部１１３は、ステップＳ２０に進む。顔フラグが値「１」である場合、認識部１１６が追尾（認識）対象とした被写体像１３４を検出済みであるため、制御部１１３は、ステップＳ１５に進む（ステップＳ１４）。

ステップＳ３において、位相差検出法によりＡＦエリア１３４に表示された画像に大まかに合焦しているため、レンズ（不図示）は、すでに「検出開始前位置」にある。制御部１１３と焦点検出部１１５は、図２（Ａ）（Ｂ）に示した手順で焦点調節処理を実行する。また認識部１１６は、認識した被写体の像（被写体像１３４）を画像フレーム内で繰り返し認識（追尾）し、追尾位置の画像の焦点評価値を算出する（ステップＳ１５）。制御部１１３は、レンズ位置として「検出終了位置」を指示したか否かを判定する。「検出終了位置」を指示した場合、合焦レンズ位置が検出されているので、焦点検出部１１５は合焦レンズ位置を制御部１１３に通知する。これにより制御部１１３は、ステップＳ１７に進む。「検出終了位置」を指示していない場合、焦点検出部１１５が合焦レンズ位置の検出処理を実行中なので、制御部１１３は、ステップＳ１５に戻る（ステップＳ１６）。制御部１１３は、図２（Ｃ）に示した手順で合焦レンズ位置にレンズを移動させるよう、焦点調節部１１２に合焦レンズ位置を指示する。レンズは合焦レンズ位置に移動する。これにより焦点評価値が最大値を示した焦点調節状態となる（ステップＳ１７）。

次に制御部１１３は、撮影指示信号を取得したか否かについて判定する（ステップＳ１８）。撮影指示信号を取得した場合、制御部１１３は撮影処理を実行する。すなわち、制御部１１３は画像処理部１１４がメモリ１４０に出力した画像フレームデータを、インタフェース１５０に出力させる。インタフェース１５０は、取得した画像フレームデータをフォーマット変換し、記憶媒体３００にデータを記憶させる（ステップＳ１９）。一方、撮影指示信号を取得しない場合、制御部１１３は撮影処理を実行せずに処理を終了する。なお、制御部１１３はステップＳ１８とステップ１９とを、所定の周期で繰り返すとしてもよい。

ステップＳ１４において、顔フラグが値「０」である場合、追尾（認識）対象とした被写体像１３４を認識部１１６がステップＳ１４までに検出済みでないため、認識部１１６は「ＡＦエリア位置」を算出しない。この場合、追尾（認識）対象とした被写体像１３４が無いので、ＡＦエリア１３２はＡＦエリア１３２からＡＦエリア１３３まで移動しないとしてもよい。焦点検出部１１５は、図２（Ａ）（Ｂ）に示した手順で、認識部１１６が「ＡＦエリア位置」を算出しなくとも焦点調節処理を実行する（ステップＳ２０）。

制御部１１３は、レンズ位置として「検出終了位置」を指示したか否かを判定する。「検出終了位置」を指示した場合、合焦レンズ位置は検出されているので、焦点検出部１１５は合焦レンズ位置を制御部１１３に通知する。これにより制御部１１３は、ステップＳ１７に進む。「検出終了位置」を指示していない場合、焦点検出部１１５が合焦レンズ位置の検出処理を実行中なので、制御部１１３は、ステップＳ２０に戻る（ステップＳ２１）。

[第２の実施形態]
本発明を実施するための第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態における撮像装置の構成は、図１と同様である。操作部１２０は、ユーザの操作入力として、連続焦点調節指示をさらに受け付ける。操作部１２０は、連続焦点調節指示を受け付けた場合に、連続焦点調節指示信号を制御部１１３に出力する。

図４は、被写体像の輝度に応じて、補助光を制御して焦点調節処理を実行する手順を示すフローチャートである。ステップＳａ１からステップＳａ１２は、図３のステップＳ１からステップＳ１２と同様である。またステップＳａ１３は、図３のステップＳ１４と同様である。

制御部１１３は、ＡＦエリア１３２における被写体像１３４の輝度データを焦点検出部１１５から取得し、輝度が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳａ１４）。輝度が所定の閾値を超えている場合、焦点検出部１１５が焦点評価値を算出できる程度に被写体像の輝度が高いので、制御部１１３は、焦点評価値がその被写体と撮像装置１００との距離に関わりなく変化してしまうことを防止するため、光源部１６０に補助光の消灯を指示する（ステップＳａ１５）。

ステップＳａ１６からステップＳａ１７は、図３のステップＳ１５からステップＳ１６と同様である。次に制御部１１３は、連続焦点調節指示信号を取得したか否かについて判定する（ステップＳａ１８）。連続焦点調節指示信号を取得していない場合、制御部１１３は、ステップＳａ１９に進む。ステップＳａ１９からステップＳａ２１までは、図３のステップＳ１７からステップＳ１９と同様である。撮像装置１００の焦点調節装置は、このようにして処理を終了する。

一方、ステップＳａ１８において、連続焦点調節指示信号を取得した場合、制御部１１３は、ステップＳａ２６に進む。ステップＳａ２６において、焦点調節部１１２は、光学系２００のレンズ（不図示）を連続的にウォブリング（Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）させ、焦点調節処理を継続する。また制御部１１３は、この状態で認識部１１６に顔追尾をさせながら焦点調節処理を継続する。制御部１１３は、撮影指示信号を取得したか否かについて判定する（ステップＳａ２７）。撮影指示信号を取得していない場合、制御部１１３と焦点検出部１１５は、ステップＳａ２６とステップＳａ２７を繰り返すことで連続的に焦点調節処理を実行する。撮影指示信号を取得した場合、制御部１１３等は、図３のステップＳ１９と同様に撮影処理を実行する（ステップＳａ２８）。

また、ステップＳａ１４において、ステップＳａ１４において輝度が所定の閾値以下である場合、輝度が低すぎて焦点評価値が得られないため、制御部１１３は、光源部１６０に補助光の点灯を指示する（ステップＳａ２２）。また認識部１１６は、認識対象とした被写体像が検出されなかったため、ＡＦエリア位置を算出しない。このため、ＡＦエリア１３２は移動せず、例えば、表示画面１３１の中央に位置したままとなる。制御部１１３と焦点検出部１１５は、そのほかはステップＳ１５と同様に焦点調節処理を実行する（ステップＳａ２３）。ステップＳａ１４は、ステップＳａ１７と同様である。

以上、本発明の実施の形態により、焦点評価値が最大となる焦点調節状態を焦点調節装置が検出するまでに、手振れ等により被写体像が表示画面上で移動しても、焦点調節装置は、表示された被写体像に重なるようＡＦエリアを移動させるので、被写体に合焦させることができる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

例えば、補助光は画像フレームの中心付近にない被写体に向けて照射されてもよい。

また、図３、図４に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、通信端末の実行処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明は、焦点調節装置、撮像装置、及び焦点調節方法に好適である。

１００…撮像装置、１１１…撮像部、１１２…焦点調節部 １１３…制御部 １１４…画像処理部 １１５…焦点検出部 １１６…認識部 １６０…光源部

Claims (8)

1. 光学系による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
   前記画像信号のうちの一部の画像信号に基づく前記光学系の焦点評価値を、前記光学系の焦点調節状態を変化させながら検出することにより、前記焦点評価値が最大となる前記焦点調節状態を検出する焦点検出部と、
   前記焦点検出部による検出を開始する際の前記一部の画像信号に対応する像の位置を、前記光学系による像において繰り返し認識する認識部と、
   前記光学系の焦点調節状態を変化させながら前記焦点評価値が最大となる焦点調節状態を検出する際に、前記認識部によって認識された前記像の位置において前記撮像部で得られる前記画像信号に基づいて前記焦点評価値を検出するよう前記焦点検出部を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする焦点調節装置。
2. 請求項１に記載の焦点調節装置において、
   前記制御部は、前記焦点評価値が最大となる焦点調節状態に前記光学系を焦点調節制御するとともに、該焦点調節制御後に前記認識部による認識を継続するよう制御することを特徴とする焦点調節装置。
3. 請求項１または２に記載の焦点調節装置において、
   前記光学系による像の対象に向けて光束を照射する光源部をさらに有し、
   前記制御部は、前記認識部による認識が行われている間は、前記光源部からの光束の照射を禁止することを特徴とする焦点調節装置。
4. 請求項３に記載の焦点調節装置において、
   前記制御部は、前記対象の輝度が所定値以下である場合に、前記認識部による認識を禁止して前記光源部からの光束を照射するよう制御することを特徴とする焦点調節装置。
5. 請求項１に記載の焦点調節装置において、
   前記撮像部は、前記光学系を通過する一対の光束を受光して得られる一対の信号を出力する焦点検出用画素を有し、
   前記一対の信号に基づいて検出した前記光学系の焦点状態に基づいて前記光学系を焦点調節する焦点調節部をさらに備えることを特徴とする焦点調節装置。
6. 請求項５に記載の焦点調節装置において、
   前記認識部は、前記焦点調節部によって前記光学系を焦点調節した状態で前記一部の画像信号に対応する像の位置を認識することを特徴とする焦点調節装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の焦点調節装置を備えることを特徴とする撮像装置。
8. 焦点調節装置における焦点調節方法であって、
   光学系による像を撮像して画像信号を出力し、
   前記画像信号のうちの一部の画像信号に基づく前記光学系の焦点評価値を、前記光学系の焦点調節状態を変化させながら検出することにより、前記焦点評価値が最大となる前記焦点調節状態を検出し、
   前記焦点評価値の検出を開始する際の前記一部の画像信号に対応する像の位置を、前記光学系による像において繰り返し認識し、
   前記光学系の焦点調節状態を変化させながら前記焦点評価値が最大となる焦点調節状態を検出する際に、前記認識された前記像の位置において得られる前記画像信号に基づいて前記焦点評価値を検出する
   ことを特徴とする焦点調節方法。

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