JP2018036507A

JP2018036507A - レンズ制御装置、その制御方法

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Publication number: JP2018036507A
Application number: JP2016169610A
Authority: JP
Inventors: 英育本宮; Hideyasu Motomiya
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-08
Also published as: US20180063415A1; US10623623B2

Abstract

【課題】従来技術と比較して、動体を追従する際の画像の品質を向上させること。【解決手段】カメラ制御部２１２によって被写体が動体であると判定されていない第１のモードでは、カメラ制御部２１２はデフォーカス量の大きさが第１の範囲内である場合に合焦状態であると判定する。カメラ制御部２１２によって被写体が動体であると判定された第２のモードでは、デフォーカス量の大きさとデフォーカス量に基づくフォーカスレンズ１０３の駆動方向の反転状態に基づき、合焦状態の判定を行うことを特徴とするレンズ制御装置。【選択図】図１４

Description

本発明は、フォーカスレンズの駆動を制御するレンズ制御装置に関する。また、その制御方法に関する。

従来、カメラにおいて、フォーカスレンズを含む撮影光学系を通過した視差を有する一対の光束を撮像素子が受光して光電変換した一対の像信号に基づいて焦点検出を行う位相差検出式の焦点検出が一般に知られている。位相差検出式の焦点検出では、焦点検出結果が焦点深度に基づく所定の範囲内であるか否かを判定することで、被写体に対して合焦状態であるか否かを判定する方法が一般的である。

特許文献１では、静止している被写体に対して焦点調節を行うモードと、動体に対して焦点調節を行うモードとに応じて、焦点検出結果であるデフォーカス量に基づいて合焦状態であるか否かを判定するための当該所定の範囲の広さを異ならせている。

特開平７−２１８８１８号

特許文献１によれば、被写体が静止しているか移動しているかに応じて合焦状態であるか否かを判定するための当該所定の範囲の広さを異ならせることで、焦点状態の安定性を優先するか、応答性を優先するかを異ならせることができる。しかしながら、特許文献１では、被写体が静止していない場合であっても、当該所定の範囲である焦点検出結果が検出された場合は、合焦状態であると判定してしまう。動体に対して合焦状態であると判定すると焦点調節を一旦停止してしまうため、再度動体を検出し、動体にフォーカスレンズを追従させるためにはタイムラグが生じてしまい、この間にボケが生じてしまう。特に動画撮影の場合は、ボケ状態の変化が目立つと動画の品質が低下してしまう。

そこで、本発明は、従来技術と比較して、動体を追従する際の画像の品質を向上させることができるレンズ制御装置を提供することを目的とする。また、その制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、フォーカスレンズを含む撮影光学系を通過した視差を有する一対の光束を撮像素子が受光して光電変換した一対の像信号に基づいてデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、被写体が動体であるか否かを検出する動体判定手段と、前記焦点検出手段が検出したデフォーカス量に基づいて、被写体に対して合焦状態であるかを判定する合焦判定手段と、を有し、前記制御手段は動体判定手段によって被写体が動体であると判定されていない第１のモードでは、前記デフォーカス量の大きさが第１の範囲内である場合に合焦状態であると判定し、前記動体判定手段によって被写体が動体であると判定された第２のモードでは、前記デフォーカス量の大きさと前記デフォーカス量に基づく前記フォーカスレンズの駆動方向の反転状態に基づき、合焦状態の判定を行うよう構成したことを特徴とする。

また、別の側面として、本発明は、フォーカスレンズを含む撮影光学系を通過した視差を有する一対の光束を撮像素子が受光して光電変換した一対の像信号に基づいてデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段による結果に基づき前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、前記焦点検出結果が第１の範囲内である場合に前記フォーカスレンズの駆動を停止させるよう前記制御手段が制御する合焦停止モードと、前記焦点検出結果が前記第１の範囲内ではない場合に前記フォーカスレンズの駆動を再開するよう前記制御手段が制御する焦点調節モードと、前記合焦停止モードから焦点調節モードへの遷移の応答時間を変更する変更手段と、前記焦点検出結果に基づいて被写体の光軸方向の距離の変化を判定する動体判定手段と、を有し、前記制御手段は、動体判定手段により動体と判定された場合は、前記応答時間に関わらず焦点調節モードに遷移し、前記焦点検出結果が前記第１の範囲内と判定された場合においても、合焦停止モードに遷移させないよう構成したことを特徴とする。

本発明によれば、従来技術と比較して、動体を追従する際の画像の品質を向上させることができる。

本実施形態におけるカメラ及びレンズの構成を示すブロック図本実施形態における撮像面位相差検出方式の画素構成を説明する図本実施形態における動画撮影処理を示すフローチャート本実施形態の第一の実施形態におけるＡＦ再起動判定を示すフローチャート本実施形態におけるピント送りＡＦ処理を示すフローチャート本実施形態におけるレンズ駆動設定を示すフローチャート本実施形態におけるレンズ駆動処理を示すフローチャート本実施形態における動体判定方法を示すフローチャート本実施形態における動体判定に使用する閾値の表本実施形態における被写体変更判定方法を示すフローチャート本実施形態における被写体変更判定に使用する閾値の表本実施形態におけるフォーカスモードの判定を示すフローチャート本実施形態におけるフォーカスモードに関する図本実施形態における追従ＡＦ処理を示すフローチャート本実施形態における停止判定処理方法を示すフローチャート本実施形態における停止判定を示す図

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態の一例を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明の趣旨の範囲内で、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されても良い。

［第一の実施形態］
［レンズ１０及びカメラ２０の構成］
図１は、本発明の第一の実施形態におけるレンズ及びレンズ交換式のカメラ本体の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態はレンズ１０及びカメラ２０から構成されており、レンズ全体の動作を統括制御するレンズ制御部１０６と、カメラ全体の動作を統括するカメラ制御部２１２が情報を通信している。

まず、レンズ１０の構成について説明する。レンズ１０は、固定レンズ１０１、絞り１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り駆動部１０４、フォーカスレンズ駆動部１０５、レンズ駆動を１０６、レンズ操作部１０７を備えている。固定レンズ１０１、絞り１０２及びフォーカスレンズ１０３は本実施形態の撮影光学系である。絞り１０２は、絞り駆動部１０４によって駆動される。レンズ制御部１０６は絞り駆動部１０４を介して絞り１０２を制御することで、後述する撮像素子２０１への入射光量を制御する。フォーカスレンズ１０３はフォーカスレンズ駆動部１０５によって駆動される。レンズ制御部１０６はフォーカスレンズ駆動部１０５を介してフォーカスレンズ１０３の位置を制御することで、後述する撮像素子２０１に結像する焦点の位置を制御する。レンズ操作部１０７を介してユーザの操作があった場合には、レンズ制御部１０６がユーザ操作に応じた制御を行う。レンズ制御部１０６は、後述するカメラ制御部２１２から受信した制御命令・制御情報に応じて絞り駆動部１０４やフォーカスレンズ駆動部１０５の制御を行う。また、レンズ制御部１０６はレンズ制御情報をカメラ制御部２１２に送信する。

次に、カメラ２０の構成について説明する。カメラ２０はレンズ１０の撮影光学系を通過した光束から撮像信号を取得できるように構成されている。

撮像素子２０１はＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより構成されている。撮影光学系を通ってきた光束は撮像素子２０１の受光面上に結像し、フォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に光電変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、カメラ制御部２１２の指令に従ってタイミングジェネレータ２１５から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号として撮像素子２０１から順次読み出される。

撮像素子２０１は、撮像面位相差式の焦点検出を行うために、一つの画素部に２つのフォトダイオードを有している（図２）。光束をマイクロレンズ（不図示）で分離し、この２つのフォトダイオードで互いに視差を有する光束を受光することで、撮像用とＡＦ用の２つの信号が取り出せるようになっている。２つのフォトダイオードの信号を加算した信号（Ａ＋Ｂ）が撮像信号であり、個々のフォトダイオードの信号（Ａ、Ｂ）がＡＦ用の２つの（一対の）像信号になっている。ＡＦ用信号を基に、後述するＡＦ信号処理部２０４で２つの像信号に対して相関演算を行い、像ずれ量や各種信頼性情報を算出する。

撮像素子２０１から読み出された撮像信号及びＡＦ用信号はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２に入力され、リセットノイズを除去する為の相関二重サンプリング、ゲインの調節、信号のデジタル化を行う。ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２は、撮像信号を画像入力コントローラ２０３に、ＡＦ用の信号をＡＦ信号処理部２０４にそれぞれ出力する。

画像入力コントローラ２０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力された撮像信号をＳＤＲＡＭ２０９に格納する。ＳＤＲＡＭ２０９に格納した画像信号は、バス２１を介して、表示制御部２０５によって表示部２０６に表示される。また、撮像信号の記録を行うモードの時には、記録媒体制御部２０７によって記録媒体２０８に記録される。また、バス２１を介して接続されたＲＯＭ２１０にはカメラ制御部２１２が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されている。フラッシュＲＯＭ２１１には、ユーザ設定情報等のカメラ２０の動作に関する各種設定情報等が格納されている。

ＡＦ信号処理部２０４はＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力されたＡＦ用の２つの像信号を基に、相関演算を行い、像ずれ量、信頼性情報（二像一致度、二像急峻度、コントラスト情報、飽和情報、キズ情報等）を算出する。算出した像ずれ量と、信頼性情報をカメラ制御部２１２へ出力する。また、カメラ制御部２１２は、取得した像ずれ量や信頼性情報を基に、これらを算出する設定の変更をＡＦ信号処理部２０４に通知する。例えば、像ずれ量が大きい場合に相関演算を行う領域を広く設定したり、コントラスト情報に応じてバンドパスフィルタの種類を変更したりする。

顔検出部２１６は、撮像信号に対して公知の顔検出処理を施して、撮影画面内の人物の顔を検出する。その検出結果をカメラ制御部２１２に送信する。カメラ制御部２１２は、上記検出結果に基づき、撮影画面内の顔を含む領域に顔枠を追加するようにＡＦ信号処理部２０４へ情報を送信する。ここで、顔検出部から複数の人物の顔を検出した場合には、顔の位置、顔のサイズ、もしくは撮影者の指示によって優先順位をつける主顔判定処理部があり、主顔判定処理部によって最も優先と判断された顔を主要な顔とする。例えば、撮影者の指示によって選択された顔が最も優先度が高く、続いて顔の位置が画面中央に近い程、そして、顔のサイズが大きい程優先度が高くなるように判定を行う。但し、顔を検出し、主要な顔を判定することができればこの方法に限らない。

なお、顔検出処理としては、例えば以下の方法が開示されている。画像データで表される各画素の階調色から、肌色領域を抽出し、予め用意する顔の輪郭プレートとのマッチング度で顔を検出する方法や、周知のパターン認識技術を用いて、目、鼻、口等の顔の特徴点を抽出することで顔検出を行う方法である。本実施形態では、顔検出処理の方法については、上述した方法に限られず、どのような方法であってもよい。

追尾処理部２１７は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータ２０２から出力された撮像信号から時刻の異なる画像を取得し、画像の特徴量を抽出し、特徴量が類似する領域を探索して追尾する。基準画像が登録されていない初期動作時には、カメラ操作部２１４による情報や顔検出部２１６の検出結果の情報を基に画像内の部分領域を基準画像とする。そして、基準画像から色情報を抽出し、追尾する被写体の特徴量として登録する。抽出した追尾対象被写体の特徴量を基に現在フレームにおける撮像信号の画像と基準画像とのマッチング処理を行う。各々の画像をマッチング処理により、現在フレームにおける撮像信号の画像において基準画像と最も相関度が高い領域を目的とする特定の領域とし抽出する。そして、相関度が高いか否かで追尾を継続するかどうかを判定する。また、相関度に基づく追尾の状態を信頼度として算出しカメラ制御部２１２に送り、ＡＦ制御のパラメータとして使用する。

カメラ制御部２１２は、カメラ２０内全体と情報をやり取りして制御を行う。カメラ２０内の処理だけでなく、カメラ操作部２１４からの入力に応じて、電源のＯＮ／ＯＦＦ、設定の変更、記録の開始、ＡＦ制御の開始、記録映像の確認等、ユーザが操作したさまざまなカメラ機能を実行する。また、先述したようにレンズ１０内のレンズ制御部１０６と情報をやり取りし、レンズの制御命令・制御情報を送り、またレンズ内の情報を取得する。

その他、カメラ２０は記録媒体２０８、ＳＤＲＡＭ２０９を有する。

［動画撮影処理］
次に、本実施形態のカメラ２０における動画撮影処理について図３を用いて説明する。

本実施形態においては動画記録スイッチを押下することで、動画の記録開始・停止を行うが、切り替えスイッチ等の他の方式によって記録開始・停止を行っても構わない。

動画記録スイッチ等により動画の記録が指示されると、Ｓ５０５では、ＡＦ信号処理部２０４がＡＦ領域算出処理を行いＳ５０６へ進む。ＡＦ領域算出処理は、撮像面上のどの領域から焦点検出に用いる信号を取得するかを設定する処理である。

Ｓ５０６では、ＡＦ信号処理部２０４が焦点検出処理を行い、Ｓ５０７へ進む。焦点検出処理では、撮像面位相差式の焦点検出により、デフォーカス量及び信頼性情報を取得する。デフォーカス量は、前述の一対の像信号に基づく像ずれ量に基づいて検出する。本実施形態のデフォーカス量は、フォーカスレンズ１０３を至近方向と無限方向のいずれに、どれだけ駆動するよう制御すれば良いかを示す情報である。信頼性情報は、当該像ずれ量がどれだけ信頼できるのかを表わす指標である。信頼性は、前記急峻性や、像信号Ａ、Ｂの２像の一致度ｆｎｃｌｖｌ（以下、２像一致度と称する）によって定義する事ができる。撮像面位相差式の焦点検出処理の詳細は、例えば特開２０１５−８７７０４号公報に説明されている。

Ｓ５０７では、ユーザが設定したフォーカスレンズ１０３の応答性設定と速度設定を、カメラ制御部２１２がフォーカスレンズ１０３の駆動を制御するために参照する処理である。

ユーザは、例えばカメラのメニュー画面（不図示）において、フォーカスレンズ１０３の駆動速度を選択することで、速度設定を行うことができる。本実施形態の速度設定では一例として、＋２〜−４の７段階から選択する。カメラ制御部２１２は、ユーザが選択した駆動速度に対応する速度パラメータを参照し、ＡＦ信号処理部２０４が検出したデフォーカス量を用いたフォーカスレンズ１０３の駆動の速度を設定する。本実施形態では、一例として、速度パラメータは垂直同期信号（６０Ｈｚ）の回数であり、速度の計算は以下の式により算出することができる。
設定速度［ｍｍ／ｓ］＝
デフォーカス量［ｍｍ］÷速度パラメータ×１／６０［ｓ］（１）

これにより、速度が設定に応じて変更される。

応答性設定についても、ユーザは例えばカメラのメニュー画面（不図示）において、撮影時のフォーカスレンズ１０３の駆動の応答性を選択することができる。応答性は、フォーカスレンズ１０３の駆動のレスポンスの速さの程度であり、応答性を示す指標の１つが、フォーカスレンズ１０３を駆動するまでの時間である応答時間の長短である。応答時間が長いほど、応答性は低く、応答時間が短いほど、応答性が高い。本実施形態の応答性設定では一例として、＋３〜−３の７段階から選択する。カメラ制御部２１２は、ユーザが選択した応答性に対応するフォーカスレンズ１０３の応答時間を参照し、Ｓ５１２の再起動までの時間や、Ｓ５１６の追従駆動モードにおいて被写体が切り替わった場合の合焦開始までの時間を変更する。

Ｓ５０８では、カメラ制御部２１２が動体判定処理を行う。動体判定処理は、撮影している被写体の光軸方向の移動があるかをカメラ制御部２１２が判定する処理である。詳細は図８、図９を用いて後述する。

Ｓ５０９は、被写体が変更されたか否かをカメラ制御部２１２が判定する処理である。詳細は、図１０、図１１を用いて後述する。

Ｓ５１０では、設定すべきフォーカスモードをカメラ制御部２１２が判定する処理である。詳細は、図１２、図１３を用いて後述する。

Ｓ５１１はＳ５１０で決定したフォーカスモードがデフォルトであるか否かをカメラ制御部２１２が判定し、デフォルトである場合は、Ｓ５１２に遷移する。

Ｓ５１２はカメラ制御部２１２が行うＡＦ再起動判定の処理である。詳細は図４を用いて後述する。

Ｓ５１１でフォーカスモードがデフォルトでない場合、Ｓ５１３に遷移する。

Ｓ５１３において、フォーカスモードがピント送りモードであるとカメラ制御部２１２が判定した場合は、Ｓ５１４に遷移する。

Ｓ５１４は、ピント送りモードのＡＦ処理を行うようカメラ制御部２１２が制御する。詳細は、図５を用いて後述する。

Ｓ５１３でフォーカスモードがピント送りモードでない場合、Ｓ５１５に遷移する。

Ｓ５１５において、被写体変更停止フラグ（図１０で後述）の有無をカメラ制御部２１２が判別し、当該フラグがオフである場合は、Ｓ５１６に遷移し、オフでない場合は、Ｓ５１７に遷移する。

Ｓ５１７では、ＡＦ処理を行わずレンズを停止させるようカメラ制御部２１２が制御する。このように、被写体変更フォーカス停止フラグを参照することにより、被写体が別の被写体に切り替わったか否かを判別する際に、フォーカスレンズ１０３駆動を停止するようカメラ制御部が制御することが可能になる。Ｓ５１６では、追従モードのＡＦ処理を行う。詳細は、図１４を用いて後述する。

なお、本フローは、動画撮影を停止する指示があるまで繰り返し実行される。

［フォーカスモードの概要］
各サブフローについて説明する前に、図１３を用いて、本実施形態の各フォーカスモードの概要を説明する。本実施形態のフォーカスモードには、大きく分けて「デフォルトモード」「ピント送りモード」「追従モード」の３つのモードがある。図１３（Ａ）は各フォーカスモード間の関係を示す図である。図１３（Ｂ）は各フォーカスモードのその種類と特徴を示した図である。

各フォーカスモードの特徴について簡単に説明する。デフォルトモード（第１のモード、合焦停止モード）は、合焦停止時（合焦であると判定され、フォーカスレンズ１０３の駆動を停止する場合）に他のフォーカスモードから遷移するモードである。

ピント送りモード（第３のモード）は、フォーカスレンズ１０３の駆動速度と、フォーカスレンズ１０３を駆動する際の応答時間や駆動速度を、ユーザの指定に応じて設定し、当該設定に従って駆動するモードである。なお、ユーザの指定がない場合は、デフォルトの設定に従ってフォーカスレンズ１０３を駆動するようカメラ制御部２１２が制御する。

追従モード（第２のモード、焦点調節モード）では、被写体として動体が検出された際に、動体にフォーカスレンズ１０３を追従させるよう制御するフォーカスモードであるため、フォーカスレンズ１０３の駆動速度は動体に合わせた速度に設定する。本実施形態では、動体に合わせたフォーカスレンズ１０３の駆動制御の一例として、カメラ制御部２１２は検出されたデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズの駆動速度を可変に制御する。検出されたデフォーカス量が相対的に大きい場合は小さい場合と比較して、より速くフォーカスレンズを駆動するようカメラ制御部２１２が制御する。

これらのフォーカスモードの遷移を、図１３（Ａ）を用いて説明する。デフォルトモードにおいて、動体判定により被写体が動体であると判定されると、追従モードに遷移する（２５０５）。また、ピント送りモードにおいて、動体判定により被写体が動体であると判定された場合も、追従モードに遷移する（２５０４）。

追従モードにおいて、被写体変更判定処理により被写体が変更されたと判定された場合は、ピント送りモードに遷移する（２５０３）。

デフォルトモードから、動体判定では被写体が動体ではないと判定され、かつ被写体変更判定により被写体が切り替わった（変更された）と判定された場合にはピント送りモードに遷移する（２５０２）。

ピント送りモード又は追従モードで、合焦したと判定された場合には、デフォルトモードに遷移する（２５０１，２５０６）。

［動体判定処理］
次に、Ｓ５０８における動体判定処理について、図８を用いて説明する。Ｓ１４０１ではＳ５０６で算出したデフォーカス量をカメラ制御部２１２が取得する。また、カメラ制御部２１２はレンズ制御部１０６を介してフォーカスレンズ１０３の現在のレンズ位置を取得する。

Ｓ１４０２では、Ｓ１４０１で取得したデフォーカス量と現在のレンズ位置から目標レンズ位置を算出する。この計算は、下記の式を用いる。
駆動量［パルス］＝デフォーカス量［ｍｍ］÷パルス変換係数［パルス／ｍｍ］
（２）
目標レンズ位置［パルス］＝現在レンズ位置［パルス］＋駆動量［パルス］
（３）

この計算は、撮像素子２０１の撮像面でのボケ量（ここではデフォーカス量）をフォーカスレンズ１０３のレンズの駆動量に変換するものの一例である。フォーカスレンズ１０３の目標レンズ位置が算出できれば、上記の計算以外の算出方法でも良い。

なお、被写体位置とフォーカスレンズ１０３の位置が同じであっても、撮影条件によって算出されるデフォーカス量にはバラつきが発生する。このため、フォーカスレンズ１０３の目標レンズ位置の計算には、算出された実際の値としてのデフォーカス値と、３回分のデフォーカス量を平均したものの２つの値を用意する。また、フォーカスレンズ１０３の目標レンズ位置は、実際の値を用いて算出したものと、平均値を用いて算出したものの２パターンを算出する。

Ｓ１４０３では、フォーカスレンズ１０３の目標レンズ位置（実際の値／平均値）の無限方向または至近方向への連続性をカメラ制御部２１２が検出する。本実施形態では、無限側の方向をプラス方向、至近側の方向をマイナス方向とした場合に、無限方向／至近方向に連続して何回増加／減少したかをカウントする。

Ｓ１４０４では、連続回数の閾値を設定する処理である。本実施形態では、図９（Ａ）に一例を示すように、絞りと目標レンズ位置の算出に用いる値の種類（実際の値／平均値）とに応じて、閾値を変更している。

図９（Ａ）に示しているように、Ｓ１４０４では、絞り値が小さいほど、絞り値が大きい場合と比較して閾値を小さくしている。これは、絞り値が小さい場合は、絞り値が大きい場合に比べて焦点深度が浅くなり、ボケが目立ちやすいためである。動体判定に入りやすくすることで、不自然なボケの発生を低減することができるため、動画の品質を保つことができる。また、フォーカスレンズ１０３の目標レンズ位置の算出に用いるデフォーカス量が実際の値である場合は、平均値を用いる場合と比較して、閾値を大きくしている。平均値を用いる場合の方が実際の値を用いる場合と比較して、安定した検出が可能であるためである。なお、絞り値がＦ１１より大きい場合は動体判定を行わない。被写体焦点深度が十分に深いため、動体判定を行わなくても、ボケの発生が少ないためである。例えば絞り値がＦ１１より大きい場合は、連続回数が閾値以上になることがないように閾値を設定する。

Ｓ１４０５は、連続回数が閾値を超えたか否かを判定する処理であり、閾値を超えた場合はＳ１４０６に進み、そうでない場合は、Ｓ１４１３に進む。本実施形態では、実際の値を用いて算出した目標レンズ位置と平均値を用いて算出した目標レンズ位置の少なくともが、各々についてＳ１４０４で設定した閾値以上であれば、被写体は動体であるとしてＳ１４０６に進む。実際の値を用いて算出した目標レンズ位置と平均値を用いて算出した目標レンズ位置のいずれも各々についてＳ１４０４で設定した閾値未満である場合に、
被写体は動体ではないとしてＳ１４１３に進む。

Ｓ１４０６は、合焦停止中か（言い換えると、デフォルトモードであるか）の判定を行い、合焦停止中であれば、Ｓ１４０７に進み、そうでない場合は、Ｓ１４０９に進む。

Ｓ１４０９は、ピント送りモードかの判定を行い、ピント送りモードであれば、Ｓ１４１０に進み、そうでない場合は、追従モードであるため、追従モード継続すべく本フローの処理を終了する。

Ｓ１４０７では動体判定の閾値として第５の所定値を設定し、Ｓ１４１０では動体判定の閾値として第６の所定値を設定するようカメラ制御部２１２が制御する。

本実施形態では、合焦停止中の場合は、図９（Ｂ）に一例を示すように、絞りと焦点距離に応じて閾値（ここでは第５の所定値）を変更している。例えば図９（Ｂ）に一例を示すように、絞り値が小さい場合は大きい場合と比較して、第５の所定値を小さくしている。また、焦点距離が長い場合は短い場合と比較して、第５の所定値を大きくしている。焦点深度が浅いほどボケが目立つため、動画の品質を保つために動体判定をしやするためである。第５の所定値を小さくすればするほど、動体が動いた場合に機敏に動体判定を行うことができる（フォーカスレンズ１０３の被写体に対する応答性が向上する）。一方で、動体ではない被写体に対して動体判定を行ってしまう場合も生じてくる（フォーカスレンズ１０３の被写体への追従の安定性が低下する）。よって、この第５の所定値は安定性と応答性のバランスを考慮し設定する必要がある。

また、図９（Ｂ）の例では、動体判定を行わない絞り値及び焦点距離を設定している。図９（Ｂ）では一例として、絞り値がＦ１１より大きい場合と、焦点距離が２４ｍｍ以下の場合は動体判定を行わない。これは、被写体焦点深度が十分に深いため、動体判定を行わなくても、ボケの発生が少ないためである。このため、絞り値がＦ１１より大きい場合と、焦点距離が２４ｍｍ以下の場合は、デフォーカス量が第５の所定値以上にならないよう第５の所定値を設定する。

なお、ピント送りモードにおける動体判定のために、Ｓ１４１０で第６の所定値を設定することの効果を説明する。例えばピントを合わせる被写体に対してまだピントが合っていないタイミングで動体を検出した場合に、直ちにピント送りモードから追従モードに切り替えてしまうと、フォーカスレンズ１０３の駆動速度が急に変化し、ボケの状態も急に変化する。これにより、動画の品質が低下してしまう。そこで、本実施形態では、ピント送りモードにおいて動体を検出した場合には、ピントを合わせる被写体に対してフォーカスレンズ１０３の位置が合焦位置付近にある場合に、ピント送りモードから追従モードに遷移するようカメラ制御部２１３が制御する。つまり、第６の所定値未満であれば、フォーカスレンズ１０３が狙った被写体に合焦する位置に到達したと判定し、ピント送りモードから追従モードに遷移するようカメラ制御部２１２が制御する。これにより、ピント送りモードから追従モードへの切り替わりに伴うフォーカスレンズの駆動速度の変化に伴うボケ状態の変化による違和感が低減するため、動画の品質を保つことができる。なお、第６の所定値についても第５の所定値と同様、絞り値が小さい場合は大きい場合と比較して、第６の所定値を小さく値に設定する。また、焦点距離が長い場合は短い場合と比較して、第６の所定値を大きい値に設定する。

さらに、ピント送りモードの場合は、被写体の移動方向とフォーカスレンズ１０３の駆動方向が一致するか否かで閾値を変更する。被写体の移動方向とフォーカスレンズ１０３の駆動方向が一致していない場合は、被写体とフォーカスレンズ１０３が光軸方向に互いに対向するような方向に移動し又駆動されている。この場合、フォーカスレンズ１０３も被写体も動き続けているため、フォーカスレンズ１０３が被写体に対して合焦範囲に入る時間が非常に短くなってしまい、ピント送りモードから追従モードへの切り替えのための時間が十分ではない場合がある。このことから、被写体の移動方向とフォーカスレンズ１０３の駆動方向が一致していない場合は、第６の所定値を広く設定して、切り替えのタイミングを確保する。一方、被写体の移動方向とフォーカスレンズ１０３の駆動方向が一致する場合は、通常の合焦停止と同じ閾値で判定を行う。閾値は、図９（Ｂ）で決定した閾値に対して指定した倍率をかけたものをピント送りモードの閾値とする。本実施形態の場合、一例として、レンズと被写体の駆動が逆方向の場合、１．５倍という係数を乗算することとする。

Ｓ１４０８は、デフォーカス量が第５の所定値以上か否かの判定を行い、第５の所定値以上であれば、Ｓ１４１２に進み、そうでない場合は、Ｓ１４１３に進む。

Ｓ１４１１は、デフォーカス量が第６の所定値未満か否かの判定を行い、第６の所定値未満であれば、Ｓ１４１２に進み、そうでない場合は、Ｓ１４１３に進む。

Ｓ１４１２は、被写体が動体であると判定された（動体判定がされた）場合の処理であり、動体判定フラグをオンにして、処理を終了する。ピント送りモードにおいては、動体が検出された場合に、Ｓ１４１１でデフォーカス量が第６の所定値以上になった場合、つまり被写体に対して合焦状態になったと判定された場合にＳ１４１２で動体判定フラグをオンにする。動体フラグがオンになることで、後述するフォーカスモード判定処理（図１２）で追従モードに遷移する。このように、合焦状態になったと判定されてから、追従モード（被写体の移動速度に応じた速度で動体にフォーカスレンズ１０３を追従させるよう制御するモード）に遷移するため、急にボケ状態の変化しないようカメラ制御部２１２が制御することができる。これにより、動体を追従する際の画像の品質を向上させることができる。

一方、Ｓ１４１３は動体判定がされなかった時、または、追従モードに既に遷移している場合の処理であり、動体判定フラグをオフにして、処理を終了する。ここで動体判定フラグをオフにすることで、後述するフォーカスモード判定処理（図１２）においてピント送りモードでのフォーカスレンズ１０３の駆動が続行される。これにより、合焦状態でないピント状態から追従モードに切り替わり、急にピント状態が変化しないようカメラ制御部２１２が制御することができる。

［被写体変更判定処理］
続いて、Ｓ５０９における被写体変更判定処理について図１０を用いて説明する。被写体変更判定処理は、追従モードにおいて、追従する被写体が変更されたか否かを判定する処理である。

ここで、本フローにおいて追従モードの場合のみ被写体が変更されたか否かの判定を行っている理由を説明する。例えば、ある被写体に対して焦点検出を行い、フォーカスレンズ１０３を追従させるようカメラ制御部２１２が制御している場合において当該被写体とは別の被写体が、カメラ２０とフォーカスレンズを追従させている被写体との間を横切る場合が考えられる。この場合に、横切った被写体にフォーカスレンズ１０３を追従させるようにカメラ制御部２１２がフォーカスレンズ１０３の駆動を制御してしまうと、元々追従していた被写体にフォーカスレンズ１０３を追従させることができなくなる。意図せず横切った被写体にフォーカスレンズ１０３を追従させてしまうと、動画の品質が低下してしまう。そこで本実施形態では、追従モードにおいては、被写体が元々追従していた被写体であるか否かを判定する被写体変更判定処理を行うことで、追従している被写体と異なる被写体に対してフォーカスレンズ１０３を追従させてしまうことを防いでいる。例えば追従している被写体とは別の被写体が横切った場合には、横切った被写体に追従動作を行わないよう、フォーカスレンズ１０３の駆動を停止するようカメラ制御部２１２が制御する。詳しくは後述する。一方で、元々追従していた被写体とは異なる被写体を捉えた場合であっても、ユーザが意図的に被写体を変更したと判定できる場合には、フォーカスレンズ１０３を追従させるようカメラ制御部２１２が駆動を制御している。以下、これを実現するフローの一例として図１０のフローを説明する。

Ｓ２２０１は、現在のフォーカスモードが追従モードであるか否かを判定する処理である。追従モードである場合は、被写体の変更の判定を行うためＳ２２０２に進むようカメラ制御部２１２が制御する。追従モードではない場合はＳ２２１７に進み本フローの処理を終了するようカメラ制御部２１２が制御する。

Ｓ２２０２は、デフォーカス量をＳＤＲＡＭ２０９に記憶する処理である。

Ｓ２２０３では、Ｓ５０６でＡＦ信号処理部２０４が算出したデフォーカス量から、焦点から被写体までの距離をカメラ制御部２１２が計算する。この計算には、下記の式を用いる。
焦点から被写体までの距離＝デフォーカス量×被写体距離の二乗÷
（焦点距離の二乗＋デフォーカス量×被写体距離）（４）

本実施形態において、焦点から被写体までの距離とは、デフォーカス量を、被写体にピントが合う被写体位置から実際の被写体の位置までがどれだけ離れているかを示す被写体側の距離に換算したものである。また、被写体距離とは、被写体にピントが合う被写位置からフォーカスレンズ１０３までの距離である。

Ｓ２２０４は、今回算出されたデフォーカス量と前回算出されたデフォーカス量の変化量を算出する処理である。これは、被写体の大きな変化を検出するためであり、以下の式を用いて求めることができる。
デフォーカス量の変化量ＤＥＦ＿Ｄｉｆｆ＿ＮＯＷ＝
前回のデフォーカス量−今回のデフォーカス量（５）

Ｓ２２０５は、被写体を変更したかを判定するための閾値をカメラ制御部２１２が設定する処理である。閾値は３つある。
閾値１（第１の所定値）：デフォーカス量の変化量の閾値
閾値２（第２の所定値）：焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合の閾値
閾値３（第３の所定値）：焦点から被写体までの距離の閾値

閾値１は、今回検出したデフォーカス量の前回検出したデフォーカス量に対する変化量についての閾値である。これは、被写体の急激な変化を検出するために用いる閾値である。本実施形態では一例として、閾値１は、デフォーカス量の変化量の３回分の平均ＤＥＦ＿Ｄｉｆｆ＿ＡＶＥと今回のデフォーカス変化量ＤＥＦ＿Ｄｉｆｆを比較することにより求められる。

つまり、以下の式が成立した場合、被写体の急激な変化が発生したと判定することができる。
ＤＥＦ＿Ｄｉｆｆ＿ＮＯＷ＞ＤＥＦ＿Ｄｉｆｆ＿ＡＶＥ＊閾値１（６）

本実施形態の閾値１は、一例として１．５倍以上という閾値である。これは、デフォーカス量の変化量が１．５倍変化した発生した場合は、被写体が変更になった可能性が高いと考えられるためである。

閾値２は、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合についての閾値であり、どの程度のボケが発生しているかを判定するための閾値である。閾値２としては、被写界深度の倍数を設定する。本実施形態では一例として、閾値は焦点深度に応じて図１１（Ａ）のように変更している。絞り値が小さくなるほど焦点深度が深くなり、焦点検出結果のバラつきが発生しやすくなるため、焦点深度が深いほど、そうでない場合と比較して閾値２が大きくすることで、焦点検出結果のバラつきによる誤判定を防ぐことができる。焦点から被写体までの距離が、被写界深度の２倍以上の変化が発生している場合は、被写体が変更になった可能性が高いことを意味している。元々追従していた被写体とカメラ２０との間を横切った被写体のどちらにフォーカスレンズ１０３を追従させてもボケ状態が変化しない程度に被写界深度が深ければ、被写体変更判定を行わないようにしても良い。例えば、本実施形態の一例として、絞り値がＦ１１よりも大きい場合には、被写体変更判定を行わないように閾値を設定しても良い。この場合、例えば焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が閾値を超えることがないように閾値を設定する。

閾値３は、焦点から被写体までの距離についての閾値であり、焦点から被写体までの距離についての閾値がどの程度離れているかを検出するための閾値である。本実施形態の場合、一例として焦点から被写体までの距離１ｍを閾値として設定している。これは、追従している被写体よりも１ｍ以上距離が離れた被写体が検出された場合は被写体の変更があったということを意味している。閾値３を大きくすれば、元々追従していた被写体に対する追従性は向上するが、被写体の変更を判定し辛くなる。つまり、動体撮影時に本来追従している被写体とカメラとの間を横切る被写体（横切り被写体とも称する）に対して合焦動作を行うことを回避できる可能性が高まる。一方、閾値３を小さくすれば、元々追従していた被写体から被写体が変更されたと判定しやすくなる。動体撮影時に本来追従している被写体とカメラとの間を横切る被写体（横切り被写体とも称する）に対して合焦動作を行うことを回避できる可能性が高まる。一方で、動体へのフォーカスレンズ１０３の追従性が低下してしまう。

なお、被写体の移動速度が予め分かっている場合は、当該移動速度に応じて焦点から被写体までの距離の閾値３を変更することで、より精度良く被写体の変更の有無を判定することができる。例えば、被写体の移動速度が速い場合は被写体の移動速度がより遅い場合と比較して閾値３を大きく設定することで、同じ被写体を捉えているにもかかわらず誤って被写体が変更になったと判定することを防ぐことができる。被写体の移動速度が遅い場合は移動速度がより速い場合と比較して閾値３を小さく設定することで、被写体が変更された場合に変更後の被写体に追従しやすくなる。

上記説明した閾値２と閾値３の関係について、図１１（Ｃ）を用いて説明する。

図１１（Ｃ）の２３０１は閾値２を表している。２３０２（本実施形態では１ｍ）は、閾値３を表している。閾値３は被写体の距離変化の閾値であるため、被写体距離によらず、一定である。しかし、被写界深度が深くなると焦点検出結果がバラつきが生じることから、遠距離の被写体に対しては、１ｍ以上のバラつきが発生する。このため、遠距離の被写体に対しても精度良く被写体変更を判定するために閾値２も閾値３とともに判定に用いている。

閾値２は被写界深度に関する閾値であることから、被写体距離に応じて変化する。閾値２は２３０１のように変化し、遠距離側は大きく、近距離側は小さくなる。このため、遠距離の被写体に対しては、焦点から被写体までの距離が閾値３以上でも、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が閾値２未満であれば被写体は変更されていないとカメラ制御部２１２が判定する。これにより、焦点検出結果のバラつきによる誤判定を防ぐことができる。

一方、閾値２に使用している被写界深度は、近距離側でより小さくなる。閾値２のみを設定した場合は、被写体の動きに対して、閾値が小さくなりすぎてしまう。そこで、近距離側では閾値３を用いることで、誤判定を防ぐことができる。

つまり、閾値２かつ閾値３の条件を超えた場合に被写体が変更になったと判断することで、遠距離でも近距離でも安定して被写体の変更の有無を判定することができる。

さらに、２３０３と２３０４が示すように、被写体距離が所定よりも近いエリアにて、閾値を変更しても良い。図１１（Ｂ）を用いて説明する。

まず、２３０３が示すエリアは、本実施形態では一例として被写体距離が３ｍ未満（第７の所定値未満）の距離である。この距離未満の場合は、カメラと被写体までの距離が短く横切りによる影響が少ない。また、レンズから取得する距離情報の分解能／精度が高く、被写体までの距離が信頼できる。これらの理由から、被写体距離が第７の所定値以上である場合と第７の所定値未満である場合とで、閾値３の条件を変化させても良い。この場合、被写体距離が第７の所定値以上である場合には、閾値３を被写体距離によらず、一定の値とする。被写体距離が第７の所定値未満である場合には、被写体距離が第７の所定値以上である場合よりも小さい値を閾値３として設定する。また、２３０５のように、被写体距離３ｍ（第７の所定値）から（第８の所定値）にかけて閾値３が小さくなるよう（ただし０にはならないよう）カメラ制御部２１２が閾値を設定する。また、被写体距離１ｍ未満（第８の所定値未満）の場合には、被写体距離が１ｍで閾値３が０になるように設定する。

また、２３０４が示すエリアは、被写体距離が１ｍ（第８の所定値未満）のマクロ撮影領域である。この領域の判定には、本実施形態では例えば被写界深度が１．５ｃｍ未満（第１０の所定値未満）であることを条件としている。マクロ撮影領域２３０４では、閾値３が１ｍのままだと被写体の変更を検出できない。また、被写界深度が浅くなるため、従来の閾値２では、被写体の変更を敏感に判定しすぎてしまい、誤判定が増える。以上の理由から、マクロ撮影領域２３０４では、２３０６に示すように、閾値２を他の領域よりも大きい値として設定し、閾値３を影響がない値（０ｍ）と設定する。

以上説明したように、被写体の変更判定の閾値を被写体距離や被写界深度、絞り値に応じて変更することにより、安定した判定が可能になる。

なお、本実施形態では閾値を図１１のように設定している場合を示したが、これは一例であり、趣旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。

続いて、Ｓ２２０６では、デフォーカス量の変化量が閾値１以上（第１の所定値以上）であるか判定し、閾値１以上である場合は、Ｓ２２０７に進む。一方、デフォーカス量の変化量が閾値１未満（第１の所定値未満）である場合はＳ２２０９に進む。

Ｓ２２０７では、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が閾値２以上（第２の所定値以上）かつ焦点から被写体までの距離が閾値３以上（第３の所定値以上）であるかを判定する。そうである場合は、被写体の変更があったと判定し、Ｓ２２０８に進む、そうでない場合は、Ｓ２２１１に進む。

Ｓ２２０８では、被写体の変更があったため、フォーカスレンズ１０３の駆動を停止するよう制御すべく、カメラ制御部２１２が被写体変更フォーカス停止フラグをオンにして処理を終了する。Ｓ２２０９では、被写体変更フォーカス停止フラグがオンかを判定し、オンである場合はＳ２２１０に進み、そうでない場合は、Ｓ２２１７に進む。

Ｓ２２１０では、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が閾値２以上（第２の所定値以上）かつ焦点から被写体までの距離が閾値３以上（第３の所定値以上）であるかを判定する。そうである場合は、被写体の変更（切り替わり）が継続してあったと判定し、Ｓ２２１２に進み、そうでない場合は、Ｓ２２１１に進む。

Ｓ２２１１では、被写体変更がなかったとして、フォーカスレンズ１０３の駆動を継続するよう制御すべく、カメラ制御部２１２が被写体変更フォーカス停止フラグをオフにして処理を終了する。

Ｓ２２１２では、被写体変更のカウントをインクリメントし、Ｓ２２１３に進む。

Ｓ２２１３では、カウントが応答時間の第２の所定時間以上であるかを判定する。第２の所定時間以上である場合は、Ｓ２２１４に進み、そうでない場合は、Ｓ２２１６に進む。なお、この応答時間の第２の所定時間とは、Ｓ５０７で設定した値であり、Ｓ２２１３はカウントが応答時間を超えているかを判定する処理である。

Ｓ２２１４では、被写体変更カウントをクリアし、Ｓ２２１５に進む。

Ｓ２２１５では、フォーカスレンズ１０３の駆動を再開するよう制御すべく、カメラ制御部２１２が被写体変更フォーカス駆動フラグをオンにして処理を終了する。

Ｓ２２１６では、被写体変更フォーカス停止フラグをオフにして処理を終了する。

Ｓ２２１７では、被写体変更フォーカス駆動フラグをオフにして処理を終了する。

以上のように、本実施形態の被写体変更判定処理では、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が被写界深度に基づく第２の所定値以上かつ被写体距離が第３の所定値以上である場合に、被写体が切り替わったとカメラ制御部２１２が判定している。これにより、例えば撮像装置と被写体との距離が遠く、位相差検出方式による焦点検出結果にばらつきが生じ得る場合であっても、従来技術と比較して、被写体が切り替わったか否かをより精度良く判定することができる。

［フォーカスモード判定］
図１２を用いて、フォーカスモードの判定処理の説明を行う。Ｓ２４０１では、初期化済みか否かをカメラ制御部２１２が判定する。初期化されていない場合は、Ｓ２４０２でフォーカスモードをピント送りモードに設定し、Ｓ２４０３に進む。そうでない場合は、Ｓ２４０２を経ずにＳ２４０３に進む。なお、初期化処理は、撮影モードなどが切り替わった際に、その都度行う処理とする。

Ｓ２４０３では、フォーカスモードがデフォルトモードか否かの判定をカメラ制御部２１２が行い、デフォルトモードであった場合は、Ｓ２４０４に進み、そうでない場合は、Ｓ２４０９に進む。

Ｓ２４０４では動体判定フラグの有無をカメラ制御部２１２が判定し、動体判定フラグがオンであれば、Ｓ２４０５に進みフォーカスモードを追従モードに設定し制御を終了する。

動体判定フラグがオンではない場合は、Ｓ２４０６に進み、合焦停止フラグの有無をカメラ制御部２１２が判定する。合焦停止フラグがオフの場合はＳ２４０７に進み、フォーカスモードをピント送りモードに設定し制御を終了する。そうでない場合は、Ｓ２４０８でフォーカスモードをデフォルトモードに設定し制御を終了する。

Ｓ２４０９では、ピント送りモードかの判定をカメラ制御部２１２が行い、ピント送りモードである場合は、Ｓ２４１０に進み、そうでない場合は、Ｓ２４１５に進む。Ｓ２４１０では、動体判定フラグの有無を判定し、動体判定フラグがオンであれば、Ｓ２４１１に進みフォーカスモードを追従モードに設定し制御を終了する。そうでない場合は、Ｓ２４１２に進み合焦停止フラグの有無をカメラ制御部２１２が判定し、合焦フラグがオフの場合はＳ２４１３に進み、フォーカスモードをピント送りモードに設定し制御を終了する。そうでない場合は、Ｓ２４１４でフォーカスモードをデフォルトモードに設定し制御を終了する。

Ｓ２４１５では、現在のフォーカスモードが追従モードであるため、被写体変更フォーカス駆動フラグの有無を判定し、フォーカス駆動フラグがオフの場合は、Ｓ２４１６に進み、フォーカスモードを追従モードに設定し制御を終了する。そうでない場合は、Ｓ２４１７に進み追従停止判定フラグの有無をカメラ制御部２１２が判定し、追従停止判定フラグがオフの場合はＳ２４１８に進み、フォーカスモードをピント送りモードに設定し制御を終了する。そうでない場合は、Ｓ２４１９でフォーカスモードをデフォルトモードに設定し制御を終了する。

［ＡＦ再起動判定］
次に、図３のＳ５１１でフォーカスモードがデフォルトモードであるとカメラ制御部２１２が判定した場合に行われるＳ５１２のＡＦ再起動判定について、図４のフローチャートを用いて説明する。ＡＦ再起動判定は、合焦してフォーカスレンズを停止している状態から、再度フォーカスレンズを駆動するかどうかの判定をカメラ制御部２１２が行う処理である。

Ｓ７０１では算出したデフォーカス量が焦点深度の所定倍（第４の所定値）より小さいかどうかをカメラ制御部２１２が判断し、第４の所定値未満である場合はＳ７０２へ進み、第４の所定値以上である場合はＳ７０４へ進む。Ｓ７０１で設定するデフォーカス量の閾値（第４の所定値）は、主被写体が変わったときには再起動が行いやすく、主被写体が変わっていないときには再起動が不用意にかかりにくくすることを考慮した値とする。本実施形態では一例として、主被写体のボケが見えるようになる焦点深度の１倍を第４の所定値として設定する。

Ｓ７０２では算出した信頼性が所定より高い値かどうかを判断し、高い値を示す場合はＳ７０３へ進み、低い値を示す場合はＳ７０４へ進む。Ｓ７０２で設定する信頼性の閾値は、例えばデフォーカス方向を信頼するのが困難なほど信頼性が低い値を、主被写体が変わったと見なす値として設定する。例えば、Ｓ９０１の所定値αと同様でも良い。このようにＳ７０１、Ｓ７０２で設定する閾値を用いて主被写体が変わったか否かを判断している。

Ｓ７０３ではＡＦ再起動カウンタをリセットし、Ｓ７０５へ進む。Ｓ７０４ではＡＦ再起動カウンタを加算しＳ７０５へ進む。上述したように、デフォーカス量が所定値より大きい、または信頼性が所定より低い場合には、撮影している主被写体が変化している可能性がある為、Ｓ７０４でＡＦ再起動カウンタを加算しＡＦを再起動する準備を行う。検出したデフォーカス量が第４の所定値未満であり、信頼性も高い状態を維持している場合は継続してフォーカスレンズ１０３を停止させておくためにＳ７０３でＡＦ再起動カウンタをリセットする。

次にＳ７０５では、ＡＦ再起動閾値を設定してＳ７０６へ進む。Ｓ７０５のＡＦ再起動閾値設定は、Ｓ５０７で決定した応答時間を閾値としてカメラ制御部２１２が設定する。

Ｓ７０５でＡＦ再起動閾値を設定した後に進むＳ７０６では、ＡＦ再起動カウンタがＡＦ再起動閾値以上かどうかを判断し、該当する場合はＳ７０７へ進み、該当しない場合は処理を終了する。Ｓ７０７では、合焦停止フラグをオフにし、ＡＦ再起動を行い、フォーカスレンズ駆動を再開するようカメラ制御部２１２が制御して処理を終了する。

Ｓ７０６でＡＦの再起動をするにあたって、Ｓ７０４で加算したＡＦ再起動カウンタがＳ７０５で設定した閾値より大きいかどうかをカメラ制御部２１２が判断する。

［ピント送りモードのＡＦ処理］
次に図３のＳ５１４のＡＦ処理について図５のフローチャートを用いて説明する。ピント送りＡＦ処理は、合焦停止していない状態でのフォーカスレンズの駆動及び、合焦停止の判定を行う処理である。

Ｓ８０１では、デフォーカス量が焦点深度内であり、かつ信頼性が所定より良い値を示しているかどうかを判断し、この条件に該当する場合はＳ８０２へ進み、そうでない場合はＳ８０３へ進む。本実施形態では、Ｓ８０１で用いる閾値を焦点深度の１倍としているが、必要に応じて大きく設定したり、小さく設定したりしても構わない。

Ｓ８０２では、カメラ制御部２１２が合焦停止フラグをオンにし、処理を終了する。

Ｓ８０３では、カメラ制御部２１２がレンズ駆動速度の設定を行いＳ８０４へ進む。Ｓ８０３のレンズ駆動設定の詳細は図６を用いて後述する。

Ｓ８０４ではカメラ制御部２１２がレンズ駆動処理を行うよう制御、本フローの処理を終了する。Ｓ８０４のレンズ駆動処理の詳細は図７を用いて後述する。

［レンズ駆動速度設定］
次に図５のＳ８０３のレンズ駆動速度設定について、図６のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ９０１では信頼性が所定値α未満であるかどうかをカメラ制御部２１２が判断し、所定値αより低い場合はＳ９０２へ進み、所定値α以上である場合はＳ９０５へ進む。なお、所定値αは、少なくともデフォーカス方向が信頼できると判定できる値を設定する。

Ｓ９０２ではサーチ駆動カウンタを加算してＳ９０３へ進む。

Ｓ９０３ではサーチ駆動移行カウンタが設定された所定値以上かどうかをカメラ制御部２１２が判断し、所定値以上である場合はＳ９０４へ進み、所定以上でない場合はＳ９０６へ進む。Ｓ９０４では、サーチ駆動フラグをオンにしてＳ９０６へ進む。

Ｓ９０６では、フォーカスモードがピント送りモードであるかをカメラ制御部２１２が判定して、ピント送りモードである場合は、Ｓ９０７に進み、そうでない場合は、Ｓ９１２に進む。

Ｓ９０７では、サーチフラグがオンか否かをカメラ制御部２１２が判定し、サーチフラグがオンである場合は、Ｓ９０８において、サーチ用の速度設定を行う。サーチ用の速度設定は、不図示の速度設定メニューからの情報を用いて、速度をメニューに応じて段階的に変化させる。サーチ駆動とは、デフォーカス量が信頼できない信頼性の状態である場合に行うフォーカス動作である。サーチ駆動では、デフォーカス量に関係なく、デフォーカス方向を設定してその方向に設定した速度でフォーカスレンズを駆動するようカメラ制御部２１２が制御する。サーチ駆動移行カウンタを加算し、サーチ駆動移行カウンタが所定以上になったかどうかを判定することで、継続して信頼性が低く被写体がボケている可能性があると判断できる場合にのみサーチ駆動を行えるようにする。サーチ駆動は、デフォーカス量を使用しない駆動であるため、一時的に大きくボケてしまうようなフォーカシングをしてしまうことがある。そこで、信頼性が低くなってもすぐにサーチ駆動に移行させないようにユーザが応答性を設定することにより、不用意なサーチ駆動をしないようにすることが可能である。

Ｓ９０９では、動体の至近方向又は無限方向への移動方向とフォーカスレンズの駆動方向が一致しているか否かを判定し、一致していない場合はＳ９１０へ進み、一致している場合はＳ９１１に進む。

Ｓ９１０では、通常の速度設定を行う。通常の速度設定では、不図示の速度設定メニューからの情報を用いて、速度をメニューに応じて段階的に変化させる。

Ｓ９１１では、動体とレンズの駆動方向が一致している場合において、設定されているフォーカスレンズ１０３の駆動速度が、動体に追いつくことができる速度であるか否かを判定する。本実施形態では、一例として、現在のフォーカスレンズ位置と前回のフォーカスレンズ位置との差と、現在の目標レンズ位置と前回の目標レンズ位置を比較する。ここで、現在の目標レンズ位置とは、現在のフォーカスレンズ位置と現在の焦点検出結果に基づく目標レンズ位置である。また、前回の目標レンズ位置とは、前回のフォーカスレンズ位置と前回の焦点検出結果に基づく目標レンズ位置である。現在のフォーカスレンズ位置と前回のフォーカスレンズ位置が現在の目標レンズ位置と前回の目標レンズ位置の差以上であれば、動体に追いつくことができる速度であるとカメラ制御部２１２が判定する。追いつくことができる速度である（動体を追従するために十分な速度である）とカメラ制御部２１２が判定した場合は、Ｓ９１０に進む。現在のフォーカスレンズ位置と前回のフォーカスレンズ位置が現在の目標レンズ位置と前回の目標レンズ位置の差未満であれば、動体に追いつくことができない速度であるとカメラ制御部２１２が判定する。追いつくことができない速度である（動体を追従するためには速度が不足している）とカメラ制御部２１２が判定した場合は、Ｓ９１２に進む。

Ｓ９１２では、フォーカスレンズ１０３の現在設定されている駆動速度では追いつけない速度で動体が移動しているめ、合焦できない状態である。よって、動体に追い付かせるために速度設定を通常よりも高速に設定する。

Ｓ９１３は、追従モードにおける速度設定である。動体に追従させるために、速度設定は動体の速度に一致した速度を設定する。

なお、図６における各レンズ駆動速度の関係は以下の通りである。
速度Ａ＞速度Ｃ＞速度Ｂ（速度Ｄは被写体の速度に応じて決定される）

サーチ駆動中は、被写体が大きくボケている状態であることが想定されるため、逸早く被写体にピントを合わせるため、設定速度が速い速度Ａになるようカメラ制御部２１２が制御する。ピント送りモードにおいて、動体判定により、被写体の至近方向、または、無限方向への移動が認められた場合は、動体とフォーカスレンズ１０３の駆動の方向が一致している場合は、両者の速度を比較し、フォーカスレンズが動体に追いつけるかを判断する。追い付けないと判断した場合は、通常の速度Ｂよりも速い、速度Ｃに設定する。

［レンズ駆動処理］
次に図５のＳ８０４のレンズ駆動処理について図７のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１００１ではフォーカスモードがピント送りモードか判断し、ピント送りモードである場合は、Ｓ１００２へ進み、追従モードである場合は、Ｓ１００５へ進む。

Ｓ１００２では、サーチ駆動フラグがオンかどうかを判断し、オンの場合はＳ１００３へ進み、オフの場合はＳ１００４へ進む。サーチ駆動フラグがオンの場合に進むＳ１００３ではサーチ駆動を行い、レンズ駆動処理を終了する。

Ｓ１００３でサーチ駆動処理を行う。サーチ駆動処理は、信頼性が低いとカメラ制御部２１２が判定した場合に、信頼性が所定値αよりも高いと判定できる焦点検出結果が得られるまでフォーカスレンズ１０３を駆動する処理である。信頼性閾値αは、図６のＳ９０１で設定した閾値αと同じであり、少なくともデフォーカス量の方向が信頼できる値である。信頼性が閾値αより良くなったのであれば、被写体が合焦に近づいてきたと判断できるため、サーチ駆動をやめて再度デフォーカス量を基に駆動する制御に切り替える。信頼性が高いと判定できる結果が得られる前にレンズの至近端又は無限端に到達した場合は、サーチ駆動フラグをオフにする。被写体が特定できない場合にはサーチ駆動フラグをオフにせずにサーチ駆動を継続させるように制御しても良い。

Ｓ１００４ではデフォーカス量を基にレンズ駆動を行い、レンズ駆動処理を終了する。追従モードの場合に進む。

Ｓ１００５では、デフォーカス量から被写体の移動量を予測しレンズ駆動を行う。

［追従ＡＦ処理］
続いて図１４を用いて、追従ＡＦ処理の説明を行う。追従ＡＦ処理は、追従モード中のＡＦ処理である。追従ＡＦ処理では、追従モードでは、例えばＳ７０１やＳ８０１のように単に最新のデフォーカス量の大きさが焦点深度に基づく所定の範囲内（第１の範囲内）か否かを判定するのではなく、フォーカスレンズの駆動方向の反転状態を考慮した判定を行っている。フォーカスレンズ１０３を駆動する方向を反転させる（反対の方向になる）焦点検出結果が得られているか、また、その回数や目標レンズ位置に基づいて合焦位置の判定を行っている。

また、追従ＡＦ処理では、反転駆動を制限している。ここで、反転駆動とは、フォーカスレンズ１０３を駆動する方向を反転させる焦点検出結果（例えば、フォーカスレンズ１０３の駆動方向の情報を含むデフォーカス量）に基づく、フォーカスレンズ１０３の駆動方向を至近方向と無限方向で反転させる駆動である。この反転駆動を制限することで、追従ＡＦ時の、特に動画の品質が向上する。

Ｓ２６０１は、反転駆動の有無をカメラ制御部２１２が判定し、反転駆動がある場合は、Ｓ２６０９に進み、そうでない場合はＳ２６０４に進む。なお、本実施形態では、フォーカスレンズの駆動方向を反転させるようなデフォーカス量が検出された場合に反転駆動あり、フォーカスレンズの駆動方向が反転しないデフォーカス量が検出された場合に反転駆動なしとカメラ制御部２１２が判定する。

Ｓ２６０９では、反転駆動を制限しているタイマーをカメラ制御部２１２がクリアし、Ｓ２６０２に進む。

Ｓ２６０２では、Ｓ８０３と同様のレンズ駆動速度設定を行い、Ｓ２６０３では、Ｓ８０４と同様のレンズ駆動処理を行うようカメラ制御部２１２が制御して、本フローの処理を終了する。

Ｓ２６０４では、反転タイマーを開始し、Ｓ２６０５に進む。本実施形態の反転タイマーは、Ｓ２６０１で反転駆動があるとカメラ制御部２１２が判定した場合に、フォーカスレンズ１０３の反転駆動を行わないよう第１の所定時間（後述）だけ制限するためのタイマーである。

Ｓ２６０５では、デフォーカス量が第４の所定値以上かの判定をカメラ制御部２１２が行う。これは、デフォーカス量に応じて、反転タイマーで反転駆動を制御する時間を変更するための処理である。本実施形態では、一例として第４の所定値を焦点深度の３倍と設定している。デフォーカス量が第４の所定値以上であれば、Ｓ２６０６に進み、第４の所定値未満である場合は、Ｓ２６０７に進む。

Ｓ２６０６、Ｓ２６０７では、反転タイマーの閾値である所定時間（第１の所定時間）を時間Ａ又は時間Ｂにカメラ制御部２１２が設定する。反転タイマーの閾値として設定された時間が経過するまで、フォーカスレンズ１０３は駆動しないようカメラ制御部２１２が制御する。時間ＡとＢの関係は下記通りである。
時間Ａ＜時間Ｂ

本実施形態では一例として、時間Ａを０．３秒、時間Ｂを１秒と設定している。時間Ａを時間Ｂより短くしている理由は、焦点深度の３倍以上のデフォーカス量を検出した場合には、被写体は停止しているのではなく、方向転換する可能性が高いためである。この場合は被写体の動きに合わせてフォーカスレンズ１０３を反転駆動しやすいようより短い時間を設定する。

一方、焦点深度の３倍未満のデフォーカス量であれる場合は、焦点検出結果のばらつきや被写体が移動を停止した際のデフォーカス量のばらつきによるものである可能性が高いため、時間Ａよりも長い時間Ｂを設定する。これにより、合焦停止時の焦点検出結果のばらつきに対応してフォーカスレンズ１０３を駆動すること制限し、画像の品質を向上している。このように、駆動方向に応じて、閾値を変更することにより、本当に反転する被写体に対しての追従性は維持し、動体であった被写体が停止する場合は、画像の品質を維持したフォーカスレンズの停止の制御が可能になる。

Ｓ２６０８では、反転タイマーが開始されてから、設定された第１の所定時間（時間ＡまたはＢ）が経過したかをカメラ制御部２１２が判定する。反転タイマーが第１の所定時間を超えている場合は、フォーカスレンズ１０３の反転駆動をカメラ制御部２１２が許可する。そうでない場合は、Ｓ２６１０に進み追従停止判定処理を行うようカメラ制御部２１２が制御する。つまり、第１の所定時間を超えるまでは、フォーカスレンズ１０３の駆動を停止するようカメラ制御部２１２が制御する。

Ｓ２６１０では、追従停止判定処理を行う。この処理は、図１５及び図１６を用いて後述する。

Ｓ２６１１において、追従停止か否かをカメラ制御部２１２が判定する。追従停止である場合は、Ｓ２６１２に進み、追従停止フラグをオンし、本フローの処理を終了するようカメラ制御部２１２が制御する。そうでない場合は、Ｓ２６１３に進み、追従停止フラグをオフにし、本フローの処理を終了するようカメラ制御部２１２が制御する。

以上のように、本実施形態では、追従モードにおける追従ＡＦで、反転駆動がある場合とない場合とで、フォーカスレンズ１０３の駆動を異ならせるようカメラ制御部２１２が制御している。追従モードにおける追従ＡＦでは、検出したデフォーカス量が焦点深度内か否かによって合焦停止と判定しない。一方、検出したデフォーカス量が焦点深度内であれば合焦停止と判定してしまうと、動体に対して焦点検出を行った結果得られたデフォーカス量が焦点深度内である場合に、合焦状態であると判定して焦点調節を一旦停止してしまう。一旦焦点調節を停止してから再度動体を検出し、動体にフォーカスレンズを追従させるためにはタイムラグが生じてしまい、この間にボケが生じてしまう場合がある。つまり、本実施形態の追従モードでは、検出したデフォーカス量が焦点深度内か否かによって合焦停止と判定しないことで、動体を追従する際の画像品質を向上させることができる。

［追従停止判定の概要］
続いて図１５、図１６を用いて、Ｓ２６１０（図１４）の追従停止判定を説明する。図１６は、追従停止判定の概要を説明する図である。図１６では、追従モードにおいて合焦位置付近にフォーカスレンズ１０３が辿りついた場合を想定している。

合焦位置付近にフォーカスレンズ１０３がある場合に焦点検出を行うと、合焦位置を中心として、至近と無限方向に焦点検出結果のばらつきが生じる。これ特徴を利用し、焦点検出結果に基づく目標レンズ位置が無限と至近に往復した回数と、各目標レンズ位置に基づいて、被写体に対して合焦状態であるか（追従を停止するか否か）の判定をカメラ制御部２１２（合焦判定手段）が行う。

２８０１（実線）が実際のフォーカスレンズ１０３の位置であり、２８０２（点線）が焦点検出により検出されたデフォーカス量を考慮したフォーカスレンズ１０３の目標レンズ位置である。２８０３までは、Ｓ５０６で検出されるデフォーカス量の方向がフォーカスレンズ１０３の駆動方向に対して反転しておらず、実際のレンズ位置と目標レンズ位置は一致している。２８０３以降は、Ｓ５０６で検出されるデフォーカス量の方向が反転している。本実施形態では、追従モードにおいてＳ５０６で検出されるデフォーカス量の方向が反転した場合は、所定時間（第１の所定時間）だけフォーカスレンズの駆動を反転させないよう制御しており、当該所定時間の間は実際のレンズ位置は２８０５（実線）となる。これに対し、焦点検出結果にはばらつきが生じているため、図５の２８０３以降では、実際のレンズ位置と目標レンズ位置は一致していない。

追従停止判定には、少なくとも３回分の焦点検出結果に基づいて、少なくとも３つの目標レンズ位置に基づいてカメラ制御部２１２が判定を行う。目標レンズ位置２８０３、２８０４、２８０６を検出し、これら反転する目標レンズ位置の平均位置、または、最も至近側の目標レンズ位置１点と無限の目標レンズ位置１点の平均位置を算出することで、中心位置２８１０を求める。続いて、目標レンズ位置２８０４と目標レンズ位置２８０６の差分である２８０８が第２の範囲内（本実施形態では一例として焦点深度の２倍以内）であるかを判定する（条件１）。そして、最新の焦点検出結果に基づく目標レンズ位置２８０７と中心位置２８１０の差分である２８０９が第３の範囲内（本実施形態では一例として焦点深度の１倍以内）であるかを判定する（条件２）。以上の２条件を満たしていれば、追従被写体が停止したと判定する。

なお、本実施形態では目標レンズ位置２８０３において検出した複数のデフォーカス量が、交互に異なる方向にフォーカスレンズ１０３を駆動させるようなデフォーカス量である例を示している。これに対し、異なる方向にフォーカスレンズ１０３を駆動させるようなデフォーカス量が連続して検出されなかった場合であっても、同様に条件１と条件２を判定すれば良い。

［追従停止判定のフロー］
図１６で説明した内容を、フローチャートにしたものが図１５である。

Ｓ２７０１では、Ｓ５０６で算出したデフォーカス量からフォーカスレンズ１０３の目標レンズ位置をＡＦ信号処理部２０４が算出し、Ｓ２７０２に進む。

Ｓ２７０２では、前回の焦点検出結果に基づくフォーカスレンズ１０３の駆動方向に対する目標レンズ位置の反転をカメラ制御部２１２がカウントし、Ｓ２７０３に進む。

Ｓ２７０３では、フォーカスレンズ１０３の駆動方向が反転する目標レンズ位置（反転位置とも称する）をＳＤＲＡＭ２０９に記憶し、Ｓ２７０４に進む。

Ｓ２７０４では反転カウントが第１の回数以上（本実施形態では３回以上）か否かを判定し、第１の回数以上である場合はＳ２７０５に進み、そうでない場合は、Ｓ２７０９に進み、追従停止ではないと判定し、処理を終了する。

Ｓ２７０５では、レンズの反転位置の中心位置をカメラ制御部２１２が算出する。

Ｓ２７０６では、最も至近側の目標レンズ位置と最も無限側の目標レンズ位置が中心位置を基準とした第２の範囲内（本実施形態では焦点深度の２倍以内）であるかの判定をカメラ制御部２１２が行う。第２の範囲内であれば、Ｓ２７０７に進む。第２の範囲内ではない場合は、Ｓ２７０９に進み、追従停止ではないとカメラ制御部２１２が判定し、本フローの処理を終了する。

Ｓ２７０７では、目標レンズ位置が反転位置の中心位置から第３の範囲内（本実施形態では焦点深度の２倍以内）かの判定をカメラ制御部２１２が行う。２倍以内であれば、Ｓ２７０８に進み、追従停止であるとカメラ制御部２１２が判定し、本フローの処理を終了する。そうでない場合は、Ｓ２７０９に進み、追従停止ではないとカメラ制御部２１２が判定し、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、追従モードにおいて、Ｓ２７０４〜Ｓ２７０７で、デフォーカス量の大きさと、デフォーカス量に基づくフォーカスレンズの駆動方向の反転状態に基づいてカメラ制御部２１２が合焦状態であるか否かを判定している。これにより、動体に対して焦点検出を行った結果得られたデフォーカス量が焦点深度内である場合に、動体がまだ移動しているにも関わらず合焦状態であると判定して焦点調節を一旦停止してしまうことを防ぐことができる。このように、従来技術と比較して、動体を追従する際の画像の品質を向上させることができる。

［その他の実施形態］
前述の実施形態では、Ｓ２６０６又はＳ２６０７で設定された第１の所定時間内に検出された焦点検出結果に基づいて、反転カウントの回数を検出していた。これに代えて、単にある所定時間内に検出された焦点検出結果が第２の範囲内に第２の回数以上検出されたかどうかを反転しても良い。第２の回数は、第２の回数の焦点検出結果が第２の範囲内に連続して検出されれば、被写体が移動していないと判定できる回数である。第１の所定時間内に検出された焦点検出結果が第２の範囲内に第２の所定回数以上検出された場合には、Ｓ２７０５へと進み、そうでない場合には、Ｓ２７０９へと進む。

なお、前述の実施形態の追従停止判定では、Ｓ２７０４で反転カウントが３回以上であった場合に、Ｓ２７０６及びＳ２７０７の両方を充たした場合に、図１６の２８０５でフォーカスレンズ１０３を停止していた。これに対し、フォーカスレンズ１０３を直近の目標レンズ位置である２８０７の位置に停止させるようカメラ制御部２１２が制御しても良い。これにより、２８０５が実際の合焦位置の焦点深度内でなかった場合であっても、より精度良く焦点を合わせることができる。

また、前述の実施形態の追従停止判定では、Ｓ２７０４で反転カウントが３回以上であった場合に、Ｓ２７０６及びＳ２７０７の両方を充たした場合に追従停止であると判定していた。これに対し、Ｓ２７０７の判定を行わず、Ｓ２７０６の判定のみに基づいて追従停止か否かをカメラ制御部２１２が判定するようにしても良い。この場合、Ｓ２７０７を行わないため、フォーカスレンズ１０３を直近の目標レンズ位置である２８０７の位置に停止させることはできない。しかしながら、フォーカスレンズ１０３を２８０５のまま固定することで、ボケ状態の変化が少なくなるため、動画の品質を向上させることができる。

また、前述の実施形態の図６のＳ９１１で、設定されているフォーカスレンズ１０３の駆動速度が動体に追いつくことができる速度であるか否かを判定する方法として、前回のデフォーカス量と今回のデフォーカス量とを比較しても良い。今回検出したデフォーカス量が前回検出したデフォーカス量以上である場合には、動体に追いつくことができない速度であるとカメラ制御部２１２が判定する。今回検出したデフォーカス量が前回検出したデフォーカス量未満である場合には、動体に追いつくことができる速度であるとカメラ制御部２１２が判定する。

また、被写体が所定以上無限側に位置している場合には、Ｓ９１１の判定を行わないようにしても良い。ここでいう所定以上無限側とは、Ｓ９１１の判定を行うにあたって許容できない程度に焦点検出の誤差が生じる距離である。

また、前述の被写体変更判定処理（図１０）のＳ２２０７及びＳ２２１０では、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が第２の所定値以上かつ焦点から被写体までの距離が第３の所定値以上の場合に被写体が変更されたと判定した。ここれに代えて、デフォーカス量の焦点深度に対する割合が第１１の所定値以上かつデフォーカス量が第１２の所定値以上か否かを判定することで被写体が変更されたか否かを判定しても良い。デフォーカス量の焦点深度に対する割合が第１１の所定値以上かつデフォーカス量が第１２の所定値以上である場合は、カメラ制御部２１２は被写体が変更されたと判定する。デフォーカス量の焦点深度に対する割合が第１１の所定値以上かつデフォーカス量が第１２の所定値以上ではない場合は、被写体が変更されていないと判定する。

また、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が第２の所定値未満かつ焦点から被写体までの距離が第３の所定値以上であるとの結果を第３の回数以上得ることができた場合は被写体が変更されたとカメラ制御部２１２が判定するようにしても良い。焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が第２の所定値未満かつ焦点から被写体までの距離が第３の所定値以上であるという結果を第３の回数未満であった場合は、被写体距離が遠いことによる焦点検出結果のバラつきが原因である考えられる。そこで、焦点から被写体までの距離の被写界深度に対する割合が第２の所定値未満かつ焦点から被写体までの距離が第３の所定値以上であるという結果を第３の回数未満しか得られなかった場合は、被写体は変更されていないと判定するようにしても良い。

また、本発明は上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読み取り実行する処理でも実現できる。更に、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現できる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定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様々な形態も本発明に含まれる。特に、具体的な数値を示した箇所については、あくまで説明を分かりやすくするための一例として具体的な数値を用いたものであり、本実施形態の趣旨に沿って別の値を用いても良い。また、前述の実施形態中で用いた各々の式についても、その目的を達成することができれば別の式を用いても良い。

１０３フォーカスレンズ
２０４ＡＦ信号処理部（焦点検出手段）
２１２カメラ制御部（制御手段・動体判定手段・合焦判定手段）

Claims

フォーカスレンズを含む撮影光学系を通過した視差を有する一対の光束を撮像素子が受光して光電変換した一対の像信号に基づいてデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、
前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、
被写体が動体であるか否かを検出する動体判定手段と、
前記焦点検出手段が検出したデフォーカス量に基づいて、被写体に対して合焦状態であるかを判定する合焦判定手段と、を有し、
前記制御手段は動体判定手段によって被写体が動体であると判定されていない第１のモードでは、前記デフォーカス量の大きさが第１の範囲内である場合に合焦状態であると判定し、
前記動体判定手段によって被写体が動体であると判定された第２のモードでは、前記デフォーカス量の大きさと前記デフォーカス量に基づく前記フォーカスレンズの駆動方向の反転状態に基づき、合焦状態の判定を行うことを特徴とするレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるデフォーカス量が検出された場合は、第１の所定時間だけ前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させないよう制御することを特徴とする請求項１に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記デフォーカス量に基づく前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるデフォーカス量が検出された場合は、前記第１の所定時間だけ前記フォーカスレンズの駆動を停止するよう制御することを特徴とする請求項２に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるデフォーカス量が検出された場合に、当該デフォーカス量が第４の所定値未満である場合は前記第４の所定値以上である場合と比較して、前記第１の所定時間を長くすることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記第１の所定時間を経過した場合には、
前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるよう制御することを特徴とする請求項４に記載のレンズ制御装置。
前記第１の範囲は、焦点深度に基づく範囲であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記デフォーカス量に基づく前記フォーカスレンズの駆動方向の反転の回数を検出し、前記反転の回数が第１の回数以上であれば、前記第２のモードから前記第１のモードに移行することを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段が前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させないよう制御している状態において、前記デフォーカス量が、第２の回数以上、第２の範囲内にある場合には、前記第２のモードから前記第１のモードに移行することを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
前記デフォーカス量に基づく目標レンズ位置が前記第２の範囲内ではない場合には、前記制御手段は前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズを駆動するよう制御することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のレンズ制御装置。
フォーカスレンズを含む撮影光学系を通過した視差を有する一対の光束を撮像素子が受光して光電変換した一対の像信号に基づいてデフォーカス量を検出する焦点検出ステップと、
前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御ステップと、
被写体が動体であるか否かを検出する動体判定ステップと、
前記焦点検出ステップで検出したデフォーカス量に基づいて、被写体に対して合焦状態であるかを判定する合焦判定ステップと、を有し、
前記制御ステップでは動体判定手段によって被写体が動体であると判定されていない第１のモードでは、前記デフォーカス量の大きさが第１の範囲内である場合に合焦状態であると判定し、
前記動体判定ステップで被写体が動体であると判定された第２のモードでは、前記デフォーカス量の大きさと前記デフォーカス量に基づく前記フォーカスレンズの駆動方向の反転状態に基づき、合焦状態の判定を行うことを特徴とするレンズ制御装置の制御方法。
フォーカスレンズを含む撮影光学系を通過した視差を有する一対の光束を撮像素子が受光して光電変換した一対の像信号に基づいてデフォーカス量を検出する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による結果に基づき前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、
前記焦点検出結果が第１の範囲内である場合に前記フォーカスレンズの駆動を停止させるよう前記制御手段が制御する合焦停止モードと、
前記焦点検出結果が前記第１の範囲内ではない場合に前記フォーカスレンズの駆動を再開するよう前記制御手段が制御する焦点調節モードと、
前記合焦停止モードから焦点調節モードへの遷移の応答時間を変更する変更手段と、
前記焦点検出結果に基づいて被写体の光軸方向の距離の変化を判定する動体判定手段と、を有し、
前記制御手段は、動体判定手段により動体と判定された場合は、
前記応答時間に関わらず焦点調節モードに遷移し、前記焦点検出結果が前記第１の範囲内と判定された場合においても、合焦停止モードに遷移させないことを特徴とするレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記動体判定手段が被写体を動体と判定した場合に前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるデフォーカス量が検出された場合は、前記第１の所定時間だけ前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させないよう制御することを特徴とする請求項１１に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記動体判定手段が被写体を動体と判定した場合に前記デフォーカス量に基づく前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるデフォーカス量が検出された場合は、前記第１の所定時間だけ前記フォーカスレンズの駆動を停止するよう制御することを特徴とする請求項１２に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記動体判定手段が被写体を動体と判定した場合に前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるデフォーカス量が検出された場合に、当該デフォーカス量が第４の所定値未満である場合は前記第４の所定値以上である場合と比較して、前記第１の所定時間を長くすることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記第１の所定時間を経過した場合には、
前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させるよう制御することを特徴とする請求項１４に記載のレンズ制御装置。
前記第１の範囲は、焦点深度に基づく範囲であることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段は、前記デフォーカス量に基づく前記フォーカスレンズの駆動方向の反転の回数を検出し、前記反転の回数が第１の回数以上であれば、前記焦点調節モードから前記合焦停止モードに移行することを特徴とする請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
前記制御手段が前記フォーカスレンズの駆動方向を反転させないよう制御している状態において、前記デフォーカス量が、第２の回数以上、第２の範囲内にある場合には、前記焦点調節モードから前記合焦停止モードに移行することを特徴とする請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
前記デフォーカス量に基づく目標レンズ位置が前記第２の範囲内ではない場合には、前記制御手段は前記デフォーカス量に基づいて前記フォーカスレンズを駆動するよう制御することを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載のレンズ制御装置。
フォーカスレンズを含む撮影光学系を通過した視差を有する一対の光束を撮像素子が受光して光電変換した一対の像信号に基づいてデフォーカス量を検出する焦点検出ステップと、
前記焦点検出ステップでの結果に基づき前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御ステップと、
前記焦点検出結果が第１の範囲内である場合に前記フォーカスレンズの駆動を停止させるよう前記制御ステップで制御する合焦停止モードと、
前記焦点検出結果が前記第１の範囲内ではない場合に前記フォーカスレンズの駆動を再開するよう前記制御ステップで制御する焦点調節モードと、
前記合焦停止モードから焦点調節モードへの遷移の応答時間を変更する変更ステップと、
前記焦点検出結果に基づいて被写体の光軸方向の距離の変化を判定する動体判定ステップと、を有し、
前記制御ステップでは、動体判定手段により動体と判定された場合は、
前記応答時間に関わらず焦点調節モードに遷移し、前記焦点検出結果が前記第１の範囲内と判定された場合においても、合焦停止モードに遷移させないことを特徴とするレンズ制御装置の制御方法。