JP2014106361A - 撮像装置、撮像システム、および、撮像装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周辺の測距領域におけるコントラストＡＦの合焦精度を向上させた撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成する撮像手段と、測距領域を設定する領域設定手段と、撮像信号に基づいてフォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、所定の間隔を設定する間隔設定手段と、領域設定手段により設定された測距領域に応じて間隔設定手段を制御する制御手段とを有し、制御手段は、所定の間隔として、周辺の測距領域が設定された場合の間隔が中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように間隔設定手段を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コントラストＡＦを行う撮像装置に関する。

デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置では、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子から得られる撮像信号の鮮鋭度（コントラスト）に基づいて合焦位置を検出するコントラストＡＦが広く用いられている。具体的には、フォーカスレンズを移動させながら順次撮像して得られた撮像信号に対して、コントラストの程度を示す焦点評価値を生成する。そして、この焦点評価値に基づいてコントラストが最大となるフォーカスレンズの位置を合焦位置と判定する。

しかしながら、コントラストＡＦ方式は被写体のコントラストに依存するため、撮像光学系のコントラスト特性に応じて焦点評価値のピークは異なる。すなわち、中央の測距領域が設定された場合、撮像光学系のコントラスト特性は良好であり焦点評価値の最大値が大きくなるため、正確な合焦位置を容易に決定することができる。一方、周辺の測距領域が設定された場合、コントラスト特性は中央の測距領域と比較して劣化し、焦点評価値の最大値が小さくなるため、より正確な合焦位置の決定は困難である。

特許文献１には、コントラストＡＦを行う際に、中央の測距領域と周辺の測距領域の焦点評価値を比較する方法が開示されている。この方法では、周辺の測距領域の焦点評価値が中央の測距領域の焦点評価値よりも大きい場合、中央の測距領域に対してピント調整を行って撮影した後、周辺の測距領域の焦点評価値に基づいてピント調整を行って撮影を行う。

特開２００５−７９９１５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、中央の測距領域と比較して撮像光学系のコントラスト特性が劣化する周辺の測距領域に関し、焦点評価値のピーク値は小さい。このため、正確な合焦位置を判定することができない可能性がある。

そこで本発明は、周辺の測距領域におけるコントラストＡＦの合焦精度を向上させた撮像装置、撮像システム、および、撮像装置の制御方法を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成する撮像手段と、測距領域を設定する領域設定手段と、前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、前記所定の間隔を設定する間隔設定手段と、前記領域設定手段により設定された前記測距領域に応じて前記間隔設定手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記所定の間隔として、周辺の測距領域が設定された場合の間隔が中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように前記間隔設定手段を制御する。

本発明の他の側面としての撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成する撮像手段と、測距領域を設定する領域設定手段と、前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、互いに異なる特性を有する複数のフィルタから一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段と、前記領域設定手段により設定された前記測距領域に応じて前記フィルタ選択手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、周辺の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数が中央の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数よりも小さくなるように前記フィルタ選択手段を制御する。

本発明の他の側面としての撮像システムは、フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記撮像装置とを有する。

本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成するステップと、測距領域を設定するステップと、設定された前記測距領域が中央の測距領域であるか周辺の測距領域であるかを判定するステップと、前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成するステップとを有し、前記所定の間隔は、前記周辺の測距領域が設定された場合の間隔が前記中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように設定される。

本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成するステップと、測距領域を設定するステップと、設定された前記測距領域が中央の測距領域であるか周辺の測距領域であるかを判定するステップと、互いに異なる特性を有する複数のフィルタから一つのフィルタを選択するステップと、前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成するステップとを有し、前記一つのフィルタは、前記周辺の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数が前記中央の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数よりも小さくなるように選択される。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、周辺の測距領域におけるコントラストＡＦの合焦精度を向上させた撮像装置、撮像システム、および、撮像装置の制御方法を提供することができる。

実施例１における撮像装置のブロック図である。 実施例１における測距領域の説明図である。 実施例１において、焦点評価値とフォーカスレンズ位置との関係図である。 実施例１において、スキャン間隔が大きい場合の焦点評価値の説明図である。 実施例１において、スキャン間隔が小さい場合の焦点評価値の説明図である。 実施例１における撮像装置の制御方法のフローチャートである。 実施例１における撮像装置の制御方法（絞りの条件を付加）のフローチャートである。 実施例２における撮像装置のブロック図である。 実施例２における撮像装置の制御方法のフローチャートである。 実施例３における撮像装置のブロック図である。 実施例３において、中央の測距領域に対するフィルタ特性図である。 実施例３において、周辺の測距領域に対するフィルタ特性図である。 実施例３において、フィルタに応じた焦点評価値とフォーカスレンズ位置との関係図である。 実施例３における撮像装置の制御方法のフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施例１における撮像装置について説明する。図１は、本実施例における撮像装置１００（撮像システム）のブロック図である。図１において、１１は撮像装置本体（カメラ本体）である。１２は、撮像光学系（レンズ装置）であり、レンズ群１２ａ、絞り１２ｂ、シャッター１２ｃ、フォーカスレンズの駆動部１２ｄ、および、フォーカスレンズの位置検出部１２ｅを備えて構成される。

１３ａは、撮像光学系１２を介して得られた光学像（被写体像）の光電変換を行う撮像素子である。１３は、撮像素子１３ａにより得られた信号に基づいて画像（撮像信号）を生成する撮像手段である。このように撮像手段１３は、フォーカスレンズを含む撮像光学系１２から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成する。

１４は、測距領域（焦点検出領域）を設定する領域設定手段である。１５は、撮像手段１３（撮像素子１３ａ）からの信号（撮像信号）に基づいてフォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成（抽出）する焦点評価値生成手段である。１６は、焦点評価値生成手段１５により生成された焦点評価値に基づいてフォーカスレンズの駆動部１２ｄを制御する駆動制御手段である。１７は、焦点評価値に対応するフォーカスレンズの位置を記憶する記憶手段である。１８は、フォーカスレンズを駆動して焦点評価値を生成する間隔（所定の間隔）を設定する設定手段（間隔設定手段）である。具体的には、設定手段１８は、撮像手段１３からの撮像信号の読み出し周期（フレームレート）を設定する。１９は、領域設定手段１４により設定された測距領域に応じて設定手段１８を制御する制御手段である。２０は、撮影モードを選択する撮影選択手段である。

本実施例において、撮像装置１００は、撮像装置本体１１と撮像装置本体１１に着脱可能な撮像光学系１２とを備えて構成される撮像システムである。ただし本実施例は、これに限定されるものではなく、撮像装置本体１１と撮像光学系１２とが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。

続いて、図２を参照して、本実施例における測距領域（焦点検出領域）について説明する。図２は、測距領域の説明図であり、撮像手段１３により測距可能な範囲を示している。本実施例では、縦５枠および横７枠の合計３５枠を測距領域とし、各枠に対して測距領域を設定することができる。図２に示されるように、枠３０は中央の測距領域であり、枠３０以外の枠（例えば、枠３１、３２）は周辺の測距領域である。撮像装置１００の領域設定手段１４は、各測距領域から任意の測距領域を選択することができる。

続いて、図３を参照して、本実施例における焦点評価値の取得間隔（所定の間隔）の設定方法について説明する。図３は、焦点評価値とフォーカスレンズの位置との関係図である。図３において、横軸はフォーカスレンズの位置、縦軸は焦点評価値をそれぞれ示している。また、図３の原点位置Ｐ０は、フォーカスレンズが探索動作（スキャン動作）を開始する位置である。焦点評価値は、フォーカスレンズの位置の移動に応じて変化する。すなわち、焦点評価値は、原点位置Ｐ０から増加して、位置Ｐ１で最大値をとり、その後、減少するように変化する。このように焦点評価値のグラフは、一般的に山形状を有するように変化する。

続いて、図４を参照して、焦点評価値の取得間隔（所定の間隔）の変化について説明する。図４（ａ）はスキャン間隔（所定の間隔）が大きい場合、図４（ｂ）はスキャン間隔が小さい場合のそれぞれの焦点評価値の説明図である。図４（ｂ）に示される焦点評価値のグラフ形状は、制御手段１９により中央の測距領域に対して設定手段１８で設定された間隔（フレームレート）を増加させることで、スキャン間隔を小さくして得られた結果である。

駆動制御手段１６は、スキャン動作の開始位置（原点位置Ｐ０）から、所定の速度でフォーカスレンズの定速駆動を開始する。また駆動制御手段１６は、焦点評価値生成手段１５により生成された焦点評価値が最大となり焦点評価値が増加から減少に転じた後、数点の焦点評価値を取得すると、フォーカスレンズの駆動を停止させる。そして駆動制御手段１６は、焦点評価値生成手段１５により生成された焦点評価値と、この焦点評価値に対応するフォーカスレンズ位置（記憶手段１７に記憶された情報）とに基づいて、フォーカス位置（合焦位置）を算出する。具体的には、駆動制御手段１６は、記憶手段１７に記憶された焦点評価値の最大値、最大値の前後の２つの値、および、各値に対応するフォーカスレンズ位置に基づいて、焦点評価値がピーク（最大）となるフォーカス位置（合焦位置）を算出する。続いて駆動制御手段１６は、合焦判定を行い、焦点評価値がピーク（最大）となる合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。このようにして、合焦動作が完了する。

本実施例において、撮像光学系１２の特性（コントラスト特性）は、測定領域に応じて異なる。すなわち、周辺の測距領域（例えば枠３１）に対応する撮像光学系１２のコントラスト特性は、中央の測距領域（枠３０）と比較して劣化している。このため、周辺の測距領域において測距処理を行う場合、図４（ａ）に示されるように、焦点評価値のピーク（最大値）は小さくなる。このため本実施例において、制御手段１９は、測距領域として周辺の測距領域を設定する場合、設定手段１８のフレームレート（周辺の測距領域に対するフレームレート）を中央の測距領域（枠３０）に対するフレームレートよりも大きくなるように変更（設定）する。

具体的には、通常のＡＦ動作における撮像信号のフレームレート、すなわち中央の測距領域に対するフレームレートが１２０ｆｐｓに設定されている場合、周辺の測距領域に対するフレームレートを２４０ｆｐｓに変更する。このようにフレームレートを増加させることで、図４（ｂ）に示されるように、フォーカスレンズ位置に対する焦点評価値のスキャン間隔を小さくすることができる。これにより、周辺の測距領域において焦点評価値のピークが小さい場合に、密にスキャン間隔を設定することができるため、合焦位置をより正確に探索することが可能となる。

設定手段１８は、フレームレートを設定する際に、撮像光学系１２のレンズ情報として、像高ごとのＭＴＦや収差情報を記憶し、その情報に応じてフレームレート設定の重み付けを行ってもよい。また、ＭＴＦや収差が劣化している周辺の測距領域では、フレームレートを２４０ｆｐｓにし、周辺の測距領域でもＭＴＦや収差が良好な場合には、フレームレートを周辺での最大値（２４０ｆｐｓ）よりも小さい値（例えば１８０ｆｐｓ）としてもよい。

制御手段１９は、領域設定手段１４により設定された測距領域が中央から最周辺に近づくに従い、設定手段１８で設定されるフレームレートを増加させることもできる。このとき制御手段１９は、測距領域が中央の測距領域から最周辺の測距領域に近づくにつれて、所定の間隔が小さくなるように設定手段１８を制御する。また、最周辺の測距領域（枠３１）に対してフレームレートを例えば２４０ｆｐｓと設定し、枠３２の測距領域に対して、中央の測距領域（枠３０）に対するフレームレートと枠３１に対するフレームレートとの平均値（例えば１８０ｆｐｓ）を用いてもよい。また、これらのフレームレートの少なくとも一方に所定の重み付けを行って得られた値を採用してもよい。

撮影選択手段２０は、絞り１２ｂの絞り値（Ｆ値）を固定した絞り優先の撮影モードなどを有する。撮影選択手段２０で絞り優先の撮影モードが選択され、絞り値が開放の場合、測距領域が中央以外の場合には制御手段１９が設定手段１８を制御することでフレームレートを変更する。一方、絞り値が小絞り（例えばＦ８以上）の場合、被写界深度が深くなり、撮像光学系１２のコントラスト特性が劣化する。このため、最周辺（例えば、図２の枠３１）の測距領域が選択された場合のみ、フレームレートを切り換えるように構成してもよい。

次に、図５（ａ）を参照して、本実施例の制御手段１９により設定手段１８を変更する手順（撮像装置１００の制御方法）について説明する。図５（ａ）は、撮像装置１００の制御方法のフローチャートである。図５（ａ）の各ステップは、主に制御手段１９の指令に基づいて行われる。

まずステップＳ１０１において、領域設定手段１４は、任意の測距領域を選択する。そしてステップＳ１０２において、制御手段１９は、撮影者がレリーズスイッチを半押しした状態であるＳＷ１をＯＮしたか否かを判定する。ＳＷ１がＯＮでない場合にはステップＳ１０２を繰り返す。一方、ＳＷ１がＯＮの場合にはステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３において、制御手段１９は、ステップＳ１０１にて選択された測距領域が中央の測距領域または周辺の測距領域のいずれであるかを判定する。測距領域が中央の測距領域である場合、設定手段１８に設定されているフレームレートｆ０（例えば１２０ｆｐｓ）の状態を維持する。そしてステップＳ１０５において、駆動制御手段１６は、スキャン動作（フォーカスレンズの駆動）を開始する。一方、測距領域が周辺の測距領域である場合、ステップＳ１０４において、制御手段１９（設定手段１８）は、中央の測距領域に対して設定されているフレームレートよりも大きいフレームレート（例えば２４０ｆｐｓ）を設定する（フレームレートを増加させる）。このような構成により、周辺の測距領域における焦点評価値の間隔（焦点評価値の取得間隔）を小さくすることができる。フレームレート変更後、ステップＳ１０５に進み、駆動制御手段１６はスキャン動作（フォーカスレンズの駆動）を開始する。

続いて、図５（ｂ）を参照して、本実施例の撮影選択手段２０により絞り優先モードが選択された場合における撮像装置１００の制御方法（スキャン開始動作）について説明する。図５（ｂ）は、撮像装置１００の制御方法（絞り１２ｂの条件を考慮する制御方法）のフローチャートである。図５（ｂ）の各ステップは、主に制御手段１９の指令に基づいて行われる。

まずステップＳ１１１において、撮影選択手段２０は撮影モードを選択する。そしてステップＳ１１２において、領域設定手段１４は、任意の測距領域を選択する。続いてステップＳ１１３において、制御手段１９は、撮影者がレリーズスイッチを半押しした状態であるＳＷ１をＯＮしたか否かを判定する。ＳＷ１がＯＮでない場合にはステップＳ１１３を繰り返す。一方、ＳＷ１がＯＮの場合にはステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１１４において、制御手段１９は、撮影選択手段２０により選択されたモードが絞り優先モードであるか否かを判定する。選択されたモードが絞り優先モードでない場合、ステップＳ１１７へ進む。一方、選択されたモードが絞り優先モードである場合、ステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５において、制御手段１９は、絞り値が所定値以上であるか否かを判定する。絞り値が所定値未満（例えば、Ｆ８未満）である場合、ステップＳ１１７へ進む。一方、絞り値が所定値以上（例えば、Ｆ８以上）である場合、ステップＳ１１６へ進む。そしてステップＳ１１６において、制御手段１９は、測距領域が最周辺（例えば、図２の枠３１）の測距領域であるか否かを判定する。測距領域が最周辺の測距領域である場合、ステップＳ１１８へ進む。一方、測距領域が最周辺の測距領域でない場合、ステップＳ１１９へ進む。

ステップＳ１１７において、制御手段１９は、ステップＳ１１２にて選択された測距領域が中央の測距領域であるか否か（測距領域が中央の測距領域以外であるか否か）を判定する。選択された測距領域が中央の測距領域である場合、ステップＳ１１９において、設定手段１８に設定されているフレームレート（例えば１２０ｆｐｓ）でスキャン動作を開始する。一方、選択された測距領域が周辺の測距領域である場合、ステップＳ１１８へ進む。

ステップＳ１１８において、制御手段１９（設定手段１８）は、中央の測距領域に対して設定されているフレームレートよりも大きいフレームレート（例えば２４０ｆｐｓ）を設定する。このような構成により、周辺の測距領域における焦点評価値の間隔（焦点評価値の取得間隔）を小さくすることができる。フレームレート変更後、ステップＳ１１９に進み、駆動制御手段１６はスキャン動作（フォーカスレンズの駆動）を開始する。

図５（ｂ）のフローチャートによれば、絞り値が所定値以上（例えば、Ｆ８以上）であるとき、最周辺（図２の枠３１）の測距領域が選択された場合に限り、フレームレートを増加させるように切り換えることできる。このため、絞り優先モードが選択された場合により適切な制御を行うことが可能となる。

本実施例において、制御手段１９は、所定の間隔として、周辺の測距領域が設定された場合の間隔が中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように設定手段１８を制御する。具体的には、設定手段１８は、周辺の測距領域が設定された場合のフレームレートが中央の測距領域が設定された場合のフレームレートよりも大きくなるように設定することにより、所定の間隔を変更する。また本実施例において、制御手段１９は、撮像装置１００が絞り優先モードである場合、絞り値が所定値以上であるか否かを判定する。そして制御手段１９は、絞り値が所定値以上である場合、所定の間隔として、最周辺の測距領域が設定された場合の間隔が中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように設定手段１８を制御する。以上のように、本実施例の構成によれば、周辺の測距領域でコントラストＡＦを行う場合に、より正確な合焦位置を判定することができる。

次に、図６を参照して、本発明の実施例２における撮像装置について説明する。図６は、本実施例における撮像装置１００ａのブロック図である。本実施例の撮像装置１００ａ（撮像装置本体１１ａ）は、フォーカスレンズの駆動速度を設定する設定手段２０８（間隔設定手段）を有する点で、実施例１の撮像装置１００（撮像装置本体１１）と異なる。

図４（ａ）に示されるように、測距領域が周辺の測距領域（図２の枠３１）に設定された場合、撮像光学系１２のコントラスト特性は中央の測距領域（図２の枠３０）に対して低下するため、焦点評価値のピークは小さくなる。このため本実施例では、領域設定手段１４が周辺の測距領域を設定した場合、制御手段１９は、フォーカスレンズの駆動速度を小さくするように（低速にするように）、設定手段２０８を制御する。このような構成により、撮像信号の１フレーム間にフォーカスレンズが移動する量を小さくすることができるため、図４（ｂ）に示されるように、フォーカスレンズ位置に対する焦点評価値の取得間隔であるスキャン間隔を密に（小さく）することが可能となる。これにより、焦点評価値のピーク近傍においてより多くの値を取得することができるため、より正確な合焦位置を探索することが可能となる。

続いて、図７を参照して、本実施例における設定手段１８による間隔変更手順（撮像装置１００ａの制御方法）について説明する。図７は、撮像装置１００ａの制御方法を示すフローチャートである。図７のステップＳ２０１〜Ｓ２０３、Ｓ２０５は、図５（ａ）のステップＳ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ１０５とそれぞれ同様であるため、これらの説明は省略する。

図７のステップＳ２０３において、制御手段１９は、ステップＳ２０１にて選択された測距領域が周辺の測距領域であると判定した場合、ステップＳ２０４に進む。続いてステップＳ２０４において、制御手段１９は、周辺の測距領域に対するフォーカスレンズの駆動速度を、中央の測距領域に対して設定されているフォーカスレンズの駆動速度よりも小さい値（例えば１／２）に変更する。フォーカスレンズの駆動速度を小さくすることにより、焦点評価値の間隔を小さくすることができる。そしてステップＳ２０５において、駆動制御手段１６は、ステップＳ２０４にて変更された駆動速度で、スキャン動作（フォーカスレンズの駆動）を開始する。

本実施例において、制御手段１９は、所定の間隔として、周辺の測距領域が設定された場合の間隔が中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように設定手段２０８を制御する。具体的には、設定手段２０８は、周辺の測距領域が設定された場合のフォーカスレンズの駆動速度が中央の測距領域が設定された場合のフォーカスレンズの駆動速度よりも小さくなるように設定することにより、所定の間隔を変更する。以上のように、本実施例の構成によれば、周辺の測距領域でコントラストＡＦを行う場合に、より正確な合焦位置を判定することができる。

次に、図８を参照して、本発明の実施例３における撮像装置について説明する。図８は、本実施例における撮像装置１００ｂのブロック図である。本実施例の撮像装置１００ｂ（撮像装置本体１１ｂ）は、設定手段１８および制御手段１９に代えて、フィルタ選択手段３１８および制御手段３１９を有する点で、実施例１の撮像装置１００（撮像装置本体１１）と異なる。フィルタ選択手段３１８は、互いに異なる特性（フィルタ特性）を有する複数のフィルタを有し、複数のフィルタから一つのフィルタを選択可能に構成されている。制御手段３１９は、領域設定手段１４により設定された測距領域に応じてフィルタ選択手段３１８を制御する。

図９（ａ）、９（ｂ）は、撮像信号の帯域とフィルタ特性のそれぞれに関する、撮像信号レベルと周波数との関係図である。図９（ａ）は中央の測距領域（図２の枠３０）に対するフィルタ特性、図９（ｂ）は周辺の測距領域（図２の枠３１）に対するフィルタ特性をそれぞれ示している。中央の測距領域（図２の枠３０）の場合、撮像光学系１２のコントラスト特性は良好であるため、被写体の周波数（空間周波数）は撮像信号の帯域に対してより高周波数帯域まで存在する。このため、高周波数成分まで抽出可能なフィルタを用いる必要がある。ただし、高周波数成分はノイズ成分を多く含むため、フィルタの最高周波数は、図９（ａ）に示されるように、撮像信号の帯域の最高周波数ｆｍａｘよりも小さい周波数ｆ１に設定される。

一方、周辺の測距領域（図２の枠３１）の場合、撮像光学系１２のコントラスト特性は中央の測距領域に対して劣化するため、空間周波数は撮像信号の帯域に対してより低周波帯域までしか存在しない。このため、フィルタの最高周波数は、図９（ｂ）に示されるように、中央の測距領域に対して設定された周波数ｆ１よりも小さい周波数ｆ２（ｆ１＞ｆ２）に設定される。

続いて、図１０を参照して、各フィルタ特性に対応する焦点評価値について説明する。図１０は、図９（ａ）、９（ｂ）に示されるフィルタ特性に対応する焦点評価値の形状を示す図（焦点評価値とフォーカスレンズ位置との関係図）であり、横軸はフォーカスレンズ位置、縦軸は焦点評価値をそれぞれ示している。図１０において、点線の波形は中央の測距領域に対応するフィルタを用いた場合の焦点評価値の形状（図９（ａ）の場合）であり、実線の波形は周辺の測距領域に対応するフィルタを用いた場合の焦点評価値の形状（図９（ｂ）の場合）である。

制御手段３１９は、中央の測距領域に対応するフィルタから周辺の測距領域に対応するフィルタに変更することにより、焦点評価値のピーク値を持ち上げることができる。すなわち、中央の測距領域に対する焦点評価値のピーク値Ａｍａｘを、周辺の測距領域に対する焦点評価値のピーク値Ｂｍａｘへ増加させることができる。このため本実施例の撮像装置１００ｂによれば、合焦位置をより正確に探索することが可能となる。なお、中央の測距領域では、焦点評価値のピーク値が大きく、高域の周波数成分を多く含むため、図９（ｂ）に示されるような低域特性のフィルタを用いると、焦点評価値のピーク値が小さくなってしまう。このため、中央の測距領域の場合には、周辺の測距領域の場合と比較して、図９（ｂ）に示されるような低域特性のフィルタを選択することは適さない。

続いて、図１１を参照して、本実施例におけるフィルタ選択手段３１８によるフィルタ変更手順（撮像装置１００ｂの制御方法）について説明する。図１１は、撮像装置１００ｂの制御方法を示すフローチャートである。図１１のステップＳ３０１〜Ｓ３０３、Ｓ３０５は、図５（ａ）のステップＳ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ１０５とそれぞれ同様であるため、これらの説明は省略する。

図１１のステップＳ３０３において、制御手段３１９は、ステップＳ３０１にて選択された測距領域が周辺の測距領域であると判定した場合、ステップＳ３０４に進む。続いてステップＳ３０４において、制御手段３１９は、周辺の測距領域に対して用いられるフィルタの最高周波数を、中央の測距領域に対して用いられるフィルタの最高周波数（周波数ｆ１）よりも小さい周波数ｆ２（ｆ２＜ｆ１）に設定（変更）する。そしてステップＳ３０５において、駆動制御手段１６は、ステップＳ３０４にて設定されたフィルタを適用して、スキャン動作（フォーカスレンズの駆動）を開始する。

本実施例において、制御手段３１９は、周辺の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数が中央の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数よりも小さくなるようにフィルタ選択手段３１８を制御する。本実施例によれば、周辺の測距領域でコントラストＡＦを行う場合に、より正確な合焦位置を探索することができる。

以上のように、上記各実施例によれば、周辺の測距領域におけるコントラストＡＦの合焦精度を向上させた撮像装置、撮像システム、および、撮像装置の制御方法を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１２ 撮像光学系
１３ 撮像手段
１４ 領域設定手段
１５ 焦点評価値生成手段
１８ 設定手段
１９ 制御手段

Claims (9)

1. フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成する撮像手段と、
   測距領域を設定する領域設定手段と、
   前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、
   前記所定の間隔を設定する間隔設定手段と、
   前記領域設定手段により設定された前記測距領域に応じて前記間隔設定手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記所定の間隔として、周辺の測距領域が設定された場合の間隔が中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように前記間隔設定手段を制御する、ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記間隔設定手段は、前記周辺の測距領域が設定された場合のフレームレートが前記中央の測距領域が設定された場合のフレームレートよりも大きくなるように設定することにより、前記所定の間隔を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記間隔設定手段は、前記周辺の測距領域が設定された場合の前記フォーカスレンズの駆動速度が前記中央の測距領域が設定された場合の該フォーカスレンズの駆動速度よりも小さくなるように設定することにより、前記所定の間隔を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、前記測距領域が前記中央の測距領域から最周辺の測距領域に近づくにつれて、前記所定の間隔が小さくなるように前記間隔設定手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、
   前記撮像装置が絞り優先モードである場合、絞り値が所定値以上であるか否かを判定し、
   前記絞り値が前記所定値以上である場合、前記所定の間隔として、最周辺の測距領域が設定された場合の間隔が前記中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように前記間隔設定手段を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成する撮像手段と、
   測距領域を設定する領域設定手段と、
   前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、
   互いに異なる特性を有する複数のフィルタから一つのフィルタを選択するフィルタ選択手段と、
   前記領域設定手段により設定された前記測距領域に応じて前記フィルタ選択手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、周辺の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数が中央の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数よりも小さくなるように前記フィルタ選択手段を制御する、ことを特徴とする撮像装置。
7. フォーカスレンズを含む撮像光学系と、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
8. フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成するステップと、
   測距領域を設定するステップと、
   設定された前記測距領域が中央の測距領域であるか周辺の測距領域であるかを判定するステップと、
   前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成するステップと、を有し、
   前記所定の間隔は、前記周辺の測距領域が設定された場合の間隔が前記中央の測距領域が設定された場合の間隔よりも小さくなるように設定される、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
9. フォーカスレンズを含む撮像光学系から得られた光学像の光電変換を行って撮像信号を生成するステップと、
   測距領域を設定するステップと、
   設定された前記測距領域が中央の測距領域であるか周辺の測距領域であるかを判定するステップと、
   互いに異なる特性を有する複数のフィルタから一つのフィルタを選択するステップと、
   前記撮像信号に基づいて前記フォーカスレンズを駆動しながら所定の間隔で焦点評価値を生成するステップと、を有し、
   前記一つのフィルタは、前記周辺の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数が前記中央の測距領域が設定された場合に選択されるフィルタの最高周波数よりも小さくなるように選択される、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。