JP3767745B2

JP3767745B2 - オートフォーカス装置および電子カメラ

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Publication number: JP3767745B2
Application number: JP2002175297A
Authority: JP
Inventors: 友也北島; 純一篠原; 憲昭尾島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2022-06-17
Also published as: EP1377042B1; JP2004020893A; CN100414428C; US20030231291A1; CN101320121B; CN1469184A; EP1377042A1; US7280147B2; CN101320121A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオートフォーカス装置およびこのオートフォーカス装置を有する電子カメラに関し、詳細には、互いに異なる２種類のオートフォーカス手段を備えたオートフォーカス装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スチルカメラやビデオカメラには、被写体の像のピントを自動で調整するオートフォーカス装置が搭載されている。
【０００３】
そして、フイルムやビデオテープ等の記録媒体に画像や映像を記録する旧来からのスチルカメラ等におけるオートフォーカス装置は、被写体に赤外線や超音波等を照射し、その反射光の像に、いわゆる三角測量の原理を用いて被写体までの距離を算出し、算出された距離に対応した合焦位置にフォーカスレンズを移動させる、いわゆる外光ＡＦ（オートフォーカス）が用いられていた。
【０００４】
一方、画像等を、ＣＣＤなどの固体撮像素子等によって受光し、電気信号として取り出す電子カメラ（以下、適宜デジタルカメラという場合もある。）では、フォーカスレンズなどの撮影光学系を介して固体撮像素子等に実際に結像された被写体像に基づいて、ＡＦ動作を行わせることができる。
【０００５】
すなわち、このＡＦは、フォーカスレンズを移動させながら、その都度固体撮像素子等によって得られた被写体像のコントラスト（画像の鮮鋭度を含む）を順次リアルタイムに評価し、この評価した値が極大となる位置でフォーカスレンズの移動を停止させるものであり、いわゆる山登りコントラストＡＦと称されている。
【０００６】
この山登りコントラストＡＦは、固体撮像素子等に実際に投影された像を評価して行うＡＦであるため、合焦精度が非常に高く、通常のＡＦ機能としては好ましいものである。
【０００７】
しかし、山登りコントラストＡＦは、フォーカスレンズを移動しつつ各移動位置ごとの評価値を比較しながら行うものであるため、被写体像を表す画像信号を検出する繰り返しの周波数を高めるほど合焦精度を向上させることができる一方、この繰り返しの周波数を高くすると、合焦までに要する時間が長くなる。
【０００８】
このため、山登りコントラストＡＦ動作に要するタイムラグが、被写体像のピント合わせに重大な影響を及ぼす状況においては、所望とするタイミングで撮影することができない場合がある。
【０００９】
また、山登りコントラストＡＦは、実際の被写体像について評価しているため、全体のコントラストが低下している暗い状況下では、適切な合焦動作を行うことができない場合もある。
【００１０】
これに対して前述した外光ＡＦは、山登りコントラストＡＦと比べて合焦精度の点では劣るものの、ＡＦ動作に要するタイムラグが少ないため、動的な被写体に対しても良好に追従することができ、撮影タイミングを失するのを防止することができる。
【００１１】
また、外光ＡＦは、外光を投射し、その反射光に基づいて測距しているため、被写体のコントラストによる影響を受けにくい、という特性もある。
【００１２】
そこで、これら２種類のＡＦ手段を備え、撮影状況や被写体の状況に応じて、いずれかのＡＦ手段を択一的に選択できるように切替え可能としたＡＦ装置が提案されている（特開２００１−２５５４５６号等）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの技術によれば、使用者が、いずれか一方のＡＦ手段によるＡＦ動作を選択する場合、そのどちらを選ぶ場合においても、常に事前の選択操作を行わなければならないものであった。
【００１４】
すなわち、動的な被写体を撮影しようとするときは、まず撮影モード切換ダイヤルや切換ボタン等の切替手段を操作して撮影モードを外光ＡＦに対応した合焦速度優先モードに設定し、その後に撮影に臨み、一方、ピントの精度が厳しい被写体を撮影しようとするときは、切替手段を操作して撮影モードを山登りコントラストＡＦに対応した合焦精度優先モードに設定し、その後に撮影に臨む必要があった。
【００１５】
そして、このようなＡＦ装置におけるＡＦ切替方法は、同一の撮影モードを維持したままで連続して複数回の撮影を行う場合には、撮影モードを逐一切り換える必要がないため適しているといえる。
【００１６】
しかし、このＡＦ装置では、例えば合焦精度優先モードでの撮影中に、視界に動的な被写体が突然飛び込んで来て、その動的被写体に追従して撮影を続行しようとする場合、使用者はまず切替手段を操作して、ＡＦ動作を合焦速度優先モードに切り替える必要がある。
【００１７】
そして、このような切替操作に手間取って撮影タイミングを逸したり、切替操作のために被写体から視線を外したために被写体を見失うなど、所望とする画像を得ることができない虞がある。
【００１８】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、タイムラグが好ましくない状況に対応しての追加的な操作を使用者に強いることなく、通常の操作・動作の範囲内で、デジタルカメラのＡＦ動作を適切なものに切り替えることができるオートフォーカス装置および電子カメラを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１のオートフォーカス装置は、合焦速度優先のオートフォーカス動作を基本動作としつつ、予め所定の選択操作が行われた場合には、合焦精度優先のオートフォーカス動作に切り替えるようにしたものである。
【００２０】
すなわち、本発明の第１のオートフォーカス装置は、互いに異なる２種類のオートフォーカス動作のうち、相対的に合焦速度が速い第１オートフォーカス動作を行う第１のオートフォーカス手段と、相対的に合焦精度が高い第２オートフォーカス動作を行う第２のオートフォーカス手段と、前記第２オートフォーカス動作を選択する指示が入力される第２オートフォーカス信号入力手段と、撮影に先立って、前記第２オートフォーカス信号入力手段に前記選択の指示が入力されたときのみ、前記第２オートフォーカス動作を行うように、前記第１のオートフォーカス手段と前記第２のオートフォーカス手段との動作を切り替える制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、相対的に合焦速度が速いオートフォーカスとは、例えば代表的には、パッシブＡＦやアクティブＡＦ等の外光ＡＦなどであり、相対的に合焦精度が高いオートフォーカスとは、例えば代表的には、山登りコントラストＡＦなどであるが、これは備えられた２種類のオートフォーカス手段のＡＦ動作間での相対的な特性であるため、必ずしも上記例示のものに限定されるものではない。
【００２２】
また、第２オートフォーカス信号入力手段は、操作ボタン等の機械的な入力手段であってもよいし、タッチセンサ等による電気的な入力手段、遮光操作等による光学的な入力手段、あるいは発声等による音響的な入力手段であってもよい。
【００２３】
このように構成された本発明の第１のオートフォーカス装置によれば、第２オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されたときは、制御手段が、第２のオートフォーカス手段に切り替えて、この第２のオートフォーカス手段による高精度で合焦が行われるが、第２オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されないときは、制御手段は、第１のオートフォーカス手段を選択して高速度の合焦が行われる。
【００２４】
したがって、使用者は、高い合焦精度が要求される場合にのみ、追加的な操作（第２オートフォーカス信号入力手段に対する選択の指示の入力操作）を行えばよく、このような高精度の合焦が求められる場合は、高速度の合焦が求められる場合程の瞬間的な動作が要求されるものではないため、このような追加的な操作を行う時間的な余裕があり、確実に上記選択の指示を入力して高合焦精度の像を得ることができる。
【００２５】
一方、高速度の合焦が求められる場合には、使用者に対して如何なる追加的な操作をも強いることがなく、通常の撮影操作・動作のみで、高速合焦による像を得ることができる。
【００２６】
また、本発明の第２のオートフォーカス装置は、測距に基づいてフォーカスレンズを移動させるオートフォーカス動作を基本動作としつつ、予め所定の選択操作が行われた場合には、フォーカスレンズを介して実際に得られた像信号に基づくオートフォーカス動作に切り替えるようにしたものである。
【００２７】
すなわち、本発明の第２のオートフォーカス装置は、被写体までの距離を測定して距離値を求め、該距離値に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させる第１オートフォーカス動作を行う第１のオートフォーカス手段と、前記フォーカスレンズを移動させつつ、該フォーカスレンズを介して得られた被写体像を評価し、これらの評価に基づいて前記フォーカスレンズを合焦位置で停止させる第２オートフォーカス動作を行う第２のオートフォーカス手段と、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段と、前記第２オートフォーカス動作を選択する指示が入力される第２オートフォーカス信号入力手段と、前記撮影開始信号入力手段に前記撮影開始の指示が入力されるのに先立って、前記第２オートフォーカス信号入力手段に前記選択の指示が入力されたときは、前記第２オートフォーカス動作を選択し、前記撮影開始信号入力手段に前記撮影開始の指示が入力されるのに先立って、前記第２オートフォーカス信号入力手段に前記選択の指示が入力されないときは、前記第１オートフォーカス動作を選択するように、前記第１のオートフォーカス手段と前記第２のオートフォーカス手段との動作を切り替える制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２８】
ここで、被写体までの距離を測定するとは、具体的には、例えば赤外線や超音波を被写体に投射し、被写体からの反射に基づいて距離を測定する方法や、その他公知の種々の方法を適用することができる。
【００２９】
また、距離を測定して距離値を求めるとは、物理量としての「距離値」自体を求めることに限定されるものではなく、この「距離値」に対応する例えば三角測量に係る角度や、赤外線等の反射到達時間等の物理量を求めるものであればよく、現に距離値を算出するまでに至らなくてもよい。
【００３０】
したがって、物理量としての距離値を算出しない場合には、「距離値に応じた合焦位置」とは、「距離値に対応した他の物理量に応じた合焦位置」を意味する。
【００３１】
そして、このような第１オートフォーカス動作としては、いわゆる外光ＡＦなどを適用することができる。
【００３２】
また、フォーカスレンズを介して得られた被写体像を評価するとは、固体撮像素子等に記録された被写体の像を評価することを意味し、被写体像を評価するとは、記録して得られた被写体像を表す画像信号に基づいて、例えば、被写体像のコントラストや鮮鋭度等、被写体像のピント状態に対応する値（画像信号の微分値等）を求め、この値の最大値あるいは極大値を求めること等をいう。
【００３３】
すなわち、例えば、被写体の鮮鋭度は、輪郭部等についての画像信号の微分値で表すことができ、この微分値が極大となるとき、被写体像が固体撮像素子上で適切に結像している状態すなわちピントが合っている状態ということができる。
【００３４】
そして、このような第２オートフォーカス動作としては、いわゆる山登りコントラストＡＦなどを適用することができる。
【００３５】
また、第２オートフォーカス信号入力手段は、本発明の第１のオートフォーカス装置と同様に、機械的な入力手段、電気的な入力手段、光学的な入力手段および音響的な入力手段のうち、いずれの種類の入力手段であってもよい。
【００３６】
前記撮影開始信号入力手段とは、例えばシャッタレリーズボタンである。
【００３７】
なお、制御手段は、第２オートフォーカス信号入力手段への選択指示の入力有無に応じて、第１オートフォーカス動作または第２オートフォーカス動作のいずれかを常に選択する必要はなく、既定動作として第１オートフォーカス動作が選択されており、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されるのに先立って第２オートフォーカス信号入力手段への選択指示が入力されたときは、第１オートフォーカス動作から第２オートフォーカス動作に切り替える選択を行うものとしてもよい。
【００３８】
このように構成された本発明の第２のオートフォーカス装置によれば、撮影開始信号入力手段への撮影開始指示が入力されるのに先立って、第２オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されたときは、制御手段が、第２のオートフォーカス手段による第２オートフォーカス動作を選択して、フォーカスレンズを介して被写体像を評価しつつフォーカスレンズの合焦位置を探索する高精度の合焦動作が行われるが、第２オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されないときは、制御手段は、第１のオートフォーカス手段による第１オートフォーカス動作を選択して、被写体までの距離を測定して得られた距離値に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させる高速度の合焦動作が行われる。
【００３９】
したがって、使用者は、高い合焦精度が要求される場合にのみ、撮影開始指示入力前に、追加的な操作（第２オートフォーカス信号入力手段に対する選択の指示の入力操作）を行えばよく、このような高精度の合焦が求められる場合は、高速度の合焦が求められる場合程の瞬間的な動作が要求されるものではないため、このような追加的な操作を行う時間的な余裕があり、確実に上記選択の指示を入力して高合焦精度の像を得ることができる。
【００４０】
一方、高速度の合焦が求められる場合には、使用者に対して何らの追加的な操作を強いることなく、通常の撮影操作である撮影開始信号入力手段への撮影開始指示の入力のみで、高速合焦による像を得ることができる。
【００４１】
また、本発明の第３のオートフォーカス装置は、合焦速度優先のオートフォーカス動作を基本動作としつつ、撮影動作における所定の時間内に所定の選択操作が行われなかった場合には、合焦精度優先のオートフォーカス動作に切り替えるようにしたものである。
【００４２】
すなわち、本発明の第３のオートフォーカス装置は、互いに異なる２種類のオートフォーカス動作のうち、相対的に合焦速度が速い第１オートフォーカス動作を行う第１のオートフォーカス手段と、相対的に合焦精度が高い第２オートフォーカス動作を行う第２のオートフォーカス手段と、前記第１オートフォーカス動作を選択する指示が入力される第１オートフォーカス信号入力手段と、撮影の動作に先立つ所定の時間内に、前記第１オートフォーカス信号入力手段に前記選択の指示が入力されたときは、前記第１オートフォーカス動作を行うように、前記第１のオートフォーカス手段と前記第２のオートフォーカス手段との動作を切り替える制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００４３】
ここで、相対的に合焦速度が速いオートフォーカス、相対的に合焦精度が高いオートフォーカス、および第２オートフォーカス信号入力手段については、前記本発明の第１のオートフォーカス装置における説明と同様である。
【００４４】
このように構成された本発明の第３のオートフォーカス装置によれば、撮影動作に先立つ所定の時間内に、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されたときは、制御手段が、第１のオートフォーカス手段を選択して、この第１のオートフォーカス手段による高速度の合焦が行われるが、撮影動作に先立つ所定の時間内に、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されないときは、制御手段は、第２のオートフォーカス手段を選択して高精度の合焦が行われる。
【００４５】
したがって、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間内に、撮影動作を行えばよく、一方、高い合焦精度が求められる場合は、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間以後に、あるいは第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示を入力することなく、撮影動作を行えばよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【００４６】
また、本発明の第４のオートフォーカス装置は、撮影動作に先立つ所定の時間内に所定の選択操作が行われた場合には、被写体までの距離の測距に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させるオートフォーカス動作に切り替えるようにしたものである。
【００４７】
すなわち、本発明の第４のオートフォーカス装置は、被写体までの距離を測定して距離値を求め、該距離値に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させる第１オートフォーカス動作を行う第１のオートフォーカス手段と、前記フォーカスレンズを移動させつつ、該フォーカスレンズを介して得られた被写体像を評価し、これらの評価に基づいて前記フォーカスレンズを合焦位置で停止させる第２オートフォーカス動作を行う第２のオートフォーカス手段と、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段と、前記第１オートフォーカス動作を選択する指示が入力される第１オートフォーカス信号入力手段と、前記第１オートフォーカス信号入力手段に前記第１オートフォーカス動作の選択の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始信号入力手段に前記撮影開始の指示が入力されたときは、前記第１オートフォーカス動作を選択し、前記第１オートフォーカス信号入力手段に前記第１オートフォーカス動作の選択の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始の指示が入力された後、前記第１オートフォーカス動作の選択の指示が入力されないときは、前記第２オートフォーカス動作を選択するように、前記第１のオートフォーカス手段と前記第２のオートフォーカス手段との動作を切り替える制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００４８】
ここで、被写体までの距離を測定、距離値、距離値に応じた合焦位置、第１オートフォーカス動作、被写体像の評価、第２オートフォーカス動作、および撮影開始信号入力手段についての各定義および解釈は、本発明の第２のオートフォーカス装置と同様である。
【００４９】
なお、制御手段は、第１オートフォーカス信号入力手段への選択指示の入力有無に応じて、第１オートフォーカス動作または第２オートフォーカス動作のいずれかを常に選択する必要はなく、既定動作として第１オートフォーカス動作が選択されており、前記所定の時間内に撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されないとき、あるいは前記第１オートフォーカス信号入力手段への選択指示の入力がないまま、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されたときは、第１オートフォーカス動作から第２オートフォーカス動作に切り替える選択を行うものとしてもよい。
【００５０】
このように構成された本発明の第４のオートフォーカス装置によれば、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されるのに先立つ所定の時間内に、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されたときは、制御手段が、第１のオートフォーカス手段を選択して、この第１のオートフォーカス手段による被写体までの距離を測定して得られた距離値に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させる高速度の合焦動作が行われるが、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されるのに先立つ所定の時間内に、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示が入力されないときは、制御手段は、第２のオートフォーカス手段を選択して、この第２のオートフォーカス手段によるフォーカスレンズを介して被写体像を評価しつつフォーカスレンズの合焦位置を探索する高精度の合焦動作が行われる。
【００５１】
したがって、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間内に、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、一方、高い合焦精度が求められる場合は、第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間以後に、あるいは第１オートフォーカス信号入力手段に選択の指示を入力することなく、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【００５２】
なお、本発明の上記第３または第４のオートフォーカス装置においては、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段への前記撮影開始の指示の入力動作に連動して、前記第１オートフォーカス動作の選択の指示が入力されるように、前記第１オートフォーカス信号入力手段が、前記撮影開始信号入力手段に併設されているものとするのが好ましい。
【００５３】
このように構成することにより、第１オートフォーカス信号入力手段への第１オートフォーカス動作の選択の指示の入力と、撮影開始信号入力手段への撮影開始の指示の入力とを、一体的な連続動作として行うことができ、この結果、第１オートフォーカス動作の選択の指示を入力してから極めて短時間の間に、撮影開始の指示の入力を行うことができる。
【００５４】
したがって、高速度の合焦動作が突然要求された場合にも、使用者は、通常の撮影開始の指示の入力動作を行うことで、第１オートフォーカス動作の選択指示の入力を行うことができ、使用者が瞬間的に操作を迷うことがなく、操作性を向上させることができる。
【００５５】
また、本発明の第５のオートフォーカス装置は、所定のオートフォーカス動作開始の操作から所定時間内に撮影操作が行われた場合は、合焦速度優先のオートフォーカス動作を選択するようにしたものである。
【００５６】
すなわち、本発明の第５のオートフォーカス装置は、互いに異なる２種類のオートフォーカス動作のうち、相対的に合焦速度が速い第１オートフォーカス動作を行う第１のオートフォーカス手段と、相対的に合焦精度が高い第２オートフォーカス動作を行う第２のオートフォーカス手段と、オートフォーカス動作の開始の指示が入力されるオートフォーカス開始信号入力手段と、撮影動作に先立つ所定の時間内に、前記オートフォーカス開始信号入力手段に前記開始の指示が入力されたときは、前記第１オートフォーカス動作を行うように、前記第１のオートフォーカス手段と前記第２のオートフォーカス手段との動作を切り替える制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００５７】
ここで、オートフォーカス開始信号入力手段に開始指示が入力されることによって開始されるオートフォーカス動作は、第１オートフォーカス動作であってもよいし、第２オートフォーカス動作であってもよく、また、各オートフォーカス動作におけるシーケンスのうち、両オートフォーカス動作に共通するシーケンスまでの動作であってもよい。
【００５８】
このように構成された本発明の第５のオートフォーカス装置によれば、撮影動作に先立つ所定の時間内に、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始指示の信号が入力されたときは、制御手段が、第１のオートフォーカス手段を選択して、この第１のオートフォーカス手段による高速度の合焦が行われるが、撮影動作に先立つ所定の時間内に、オートフォーカ開始信号入力手段に動作開始指示の信号が入力されないときは、制御手段は、第２のオートフォーカス手段を選択して高精度の合焦が行われる。
【００５９】
したがって、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始指示を入力した後所定の時間内に、撮影動作を行えばよく、一方、高い合焦精度が求められる場合には、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始指示を入力した後所定の時間以後に、あるいはオートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力することなく、撮影動作を行えばよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【００６０】
また、本発明の第６のオートフォーカス装置は、撮影動作に先立つ所定の時間内に所定のオートフォーカス開始指示が行われた場合には、被写体までの距離の測距に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させるオートフォーカス動作を選択するようにしたものである。
【００６１】
すなわち、本発明の第６のオートフォーカス装置は、被写体までの距離を測定して距離値を求め、該距離値に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させる第１オートフォーカス動作を行う第１のオートフォーカス手段と、前記フォーカスレンズを移動させつつ、該フォーカスレンズを介して得られた被写体像を評価し、これらの評価に基づいて前記フォーカスレンズを合焦位置で停止させる第２オートフォーカス動作を行う第２のオートフォーカス手段と、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段と、オートフォーカス動作の開始の指示が入力されるオートフォーカス開始信号入力手段と、前記オートフォーカス開始信号入力手段に前記オートフォーカス動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始信号入力手段に前記撮影開始の指示が入力されたときは、前記第１オートフォーカス動作を選択し、前記オートフォーカス開始信号入力手段に前記オートフォーカス動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始の選択の指示が入力されないときは、前記第２オートフォーカス動作を選択するように、前記第１のオートフォーカス手段と前記第２のオートフォーカス手段との動作を切り替える制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００６２】
ここで、被写体までの距離を測定、距離値、距離値に応じた合焦位置、第１オートフォーカス動作、被写体像の評価、第２オートフォーカス動作、および撮影開始信号入力手段についての各定義および解釈は、本発明の第２、第４のオートフォーカス装置と同様である。
【００６３】
なお、オートフォーカス開始信号入力手段に開始指示が入力されることによって開始されるオートフォーカス動作は、第１オートフォーカス動作であってもよいし、第２オートフォーカス動作であってもよく、また、各オートフォーカス動作におけるシーケンスのうち、両オートフォーカス動作に共通するシーケンスまでの動作であってもよい。
【００６４】
このように構成された本発明の第６のオートフォーカス装置によれば、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されるのに先立つ所定の時間内に、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示が入力されたときは、制御手段が、第１のオートフォーカス手段を選択して、この第１のオートフォーカス手段による被写体までの距離を測定して得られた距離値に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させる高速度の合焦動作が行われるが、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されるのに先立つ所定の時間内に、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示が入力されないときは、制御手段は、第２のオートフォーカス手段を選択して、この第２のオートフォーカス手段によるフォーカスレンズを介して被写体像を評価しつつフォーカスレンズの合焦位置を探索する高精度の合焦動作が行われる。
【００６５】
したがって、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力した後所定の時間内に、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、一方、高い合焦精度が求められる場合は、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力した後所定の時間以後に、あるいはオートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力することなく、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【００６６】
なお、本発明の上記第５または第６のオートフォーカス装置においては、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段への前記撮影開始の指示の入力動作に連動して、前記オートフォーカス動作の開始の指示が入力されるように、前記オートフォーカス開始信号入力手段が、前記撮影開始信号入力手段に併設されているものとするのが好ましい。
【００６７】
このように構成することにより、オートフォーカス開始信号入力手段へのオートフォーカス動作の開始の指示の入力と、撮影開始信号入力手段への撮影開始の指示の入力とを、一体的な連続動作として行うことができ、この結果、オートフォーカス動作の開始の指示を入力してから極めて短時間の間に、撮影開始の指示の入力を行うことができる。
【００６８】
したがって、高速度の合焦動作が突然要求された場合にも、使用者は、通常の撮影開始の指示の入力動作を行うことで、オートフォーカス動作の開始指示の入力を行うことができ、使用者が瞬間的に操作を迷うことがなく、操作性を向上させることができる。
【００６９】
なお、オートフォーカス開始信号入力手段に開始指示が入力されることによって開始されるオートフォーカス動作は、第１オートフォーカス動作であってもよいし、第２オートフォーカス動作であってもよく、また、各オートフォーカス動作におけるシーケンスのうち、両オートフォーカス動作に共通するシーケンスまでの動作であってもよい。
【００７０】
また、本発明の電子カメラは、所定の選択操作を入力する手段を、カメラボディ等の把持部やその近傍に配設したものである。
【００７１】
すなわち、本発明の電子カメラは、上述した本発明の第１または第２のオートフォーカス装置のうちいずれか１項に記載のオートフォーカス装置を備えた電子カメラであって、使用時に把持される把持部に、または該把持部に近接して、前記第２オートフォーカス信号入力手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００７２】
ここで、第２オートフォーカス信号入力手段は、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段とは反対の側に配設されていることが好ましい。
【００７３】
すなわち、例えば、電子カメラを把持する使用者の右側の手指が、撮影開始信号入力手段に掛かる場合には、第２オートフォーカス信号入力手段は、使用者の左側の手指が掛かる範囲すなわちカメラボディの左側に配設されていればよい。
【００７４】
このように撮影開始信号入力手段と第２オートフォーカス信号入力手段が配設される把持部とを、カメラの右左に分けて配置することによって、撮影開始信号入力手段への信号入力と、第２オートフォーカス信号入力手段への選択指示入力とを各別の手指で行うことができ、誤操作等を防止するとともに、操作性を高めることができる。
【００７５】
以上のように構成された本発明に係る電子カメラによれば、第２オートフォーカス信号入力手段が、把持部を把持した使用者の手指の届く範囲に設けられるため、カメラを把持した手をこのカメラから離すことなく第２オートフォーカス信号入力手段に指示を入力することができ、操作性を損なうことなく、オートフォーカス動作の適切な切替えを行うことができる。
【００７６】
なお、上述した本発明の各オートフォーカス装置および各電子カメラにおいては、電源投入後は常に第１オートフォーカス動作が行われるように、制御手段が第１オートフォーカス手段および第２オートフォーカス手段を制御しつつ、第１オートフォーカス信号入力手段に選択指示が入力されたとき、またはオートフォーカス開始信号入力手段に開始指示が入力されたときは、これらの指示が入力された時点（またはこの直前の時点を含む）における被写体までの距離値に基づいて、第１オートフォーカス動作を行うように制御してもよく、この場合はさらに第１オートフォーカス動作の動作時間を短縮することができる。
【００７７】
また、上述した本発明の各オートフォーカス装置および各電子カメラにおいては、電源投入後は常に第１オートフォーカス動作が行われるように、制御手段が第１オートフォーカス手段および第２オートフォーカス手段を制御しつつ、各オートフォーカス装置または各電子カメラがそれぞれ、第２オートフォーカス動作を選択する場合の各条件を満たした時点（またはこの直前の時点を含む）における、第１オートフォーカス動作により得られている情報（被写体までの距離値等）を利用して第２オートフォーカス動作を行うように制御してもよい。
【００７８】
すなわち、第１オートフォーカス動作で得られている情報によって、概略の合焦位置（第１オートフォーカス動作による合焦位置）が探索されているため、第２オートフォーカス動作による精度の高い合焦位置は、この探索されている概略合焦位置を含む近傍の範囲に存在する確率が高い。
【００７９】
したがって、第１オートフォーカス装置動作で得られている情報を利用して第２オートフォーカス動作を行うように制御することにより、第２オートフォーカス動作の動作時間を短縮することができる。
【００８０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るオートフォーカス装置およびこのオートフォーカス装置を搭載した電子カメラの具体的な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明に係る第１および第２のオートフォーカス装置についての一実施形態を示すブロック図、図２は図１に示したオートフォーカス装置１００を備えた電子カメラ２００を示す図、図３は図１に示したオートフォーカス装置１００の作用を説明するフローチャートである。
【００８１】
図１に示したオートフォーカス装置１００は、山登りコントラストＡＦ（オートフォーカス）手段１０と、外光ＡＦ手段２０と、レリーズボタン３０と、合焦精度優先ボタン４０と、制御手段５０とを備えている。
【００８２】
ここで、山登りコントラストＡＦ手段１０は、このオートフォーカス装置１００が搭載された電子カメラ２００のフォーカスレンズ１１０を移動させつつ、このフォーカスレンズ１１０を介して撮像素子であるＣＣＤ１２０上に投影された図示しない被写体像Ｌの画像信号を逐次評価し、この評価に基づいて、フォーカスレンズ１１０を合焦位置で停止させるＡＦ機構である。
【００８３】
すなわち、画像信号に基づいて、被写体像Ｌのコントラストを逐次求め、このコントラストが極大となる位置すなわちＣＣＤ１２０上で被写体像Ｌが合焦する位置に、フォーカスレンズ１１０を停止させる山登りコントラストＡＦ動作を行うものである。
【００８４】
一方、外光ＡＦ手段２０は、被写体に赤外光を投射して、その反射光Ｌ′に基づいて被写体までの距離を測定し、この測定して得られた距離値にある被写体の像をＣＣＤ１２０上で合焦させるためのフォーカスレンズ１１０の位置を求め、求められた位置にフォーカスレンズ１１０を移動させる外光ＡＦ動作を行うものである。
【００８５】
そして、これら２種類のＡＦ動作のうち、外光ＡＦ動作は、山登りコントラストＡＦ動作に対して合焦速度が相対的に速いが、合焦精度は相対的に劣るものとなっている。
【００８６】
なお、山登りコントラストＡＦ手段１０および外光ＡＦ手段２０はいずれも、フォーカスレンズ１１０をその光軸方向に移動・停止させるステップモータ１３０に対して、移動・停止の指令信号を出力して、フォーカスレンズ１１０の移動・停止を制御している。
【００８７】
レリーズボタン３０は、図２に示した電子カメラ２００の上面右寄りであって、この電子カメラ２００を把持する使用者の右手第２指（人指し指）で押し易い位置に配設されており、使用者によって押し込まれることによって、撮影開始の指令が入力されるものである。
【００８８】
合焦精度優先ボタン４０は、電子カメラ２００の前面左寄りであって、この電子カメラ２００を把持する使用者の左手第２指で押し易い位置に配設されており、使用者によって押し込まれることによって、山登りコントラストＡＦ動作を選択する指令が入力されるものである。
【００８９】
制御手段５０は、レリーズボタン４０が押されるのに先立って、合焦精度優先ボタン４０が押されたときは、山登りコントラストＡＦ動作を選択し、レリーズボタン４０が押されるのに先立って、合焦精度優先ボタン４０が押されないときは、外光ＡＦ動作を選択するように、山登りコントラストＡＦ手段１０と外光ＡＦ手段２０とを制御するように構成されている。
【００９０】
次に、本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００の作用について、図３に示したフローチャートを参照して説明する。
【００９１】
まず、このオートフォーカス装置１００が搭載された電子カメラ２００の使用者は、この電子カメラ２００の右側部を右手で把持し、左側部を左手で把持し、これら両手で把持された電子カメラ２００のフォーカスレンズ１１０を含めた撮影光学系が、図示しない被写体に向けられる。
【００９２】
ここで、オートフォーカス装置１００の制御手段５０は、合焦精度優先ボタン４０が押下されるか（ステップ１（以下、Ｓ１））、またはレリーズボタン３０が押下されるか（Ｓ７）の入力待ちとなる。
【００９３】
上記被写体が、例えば動きのない静物や風景等であり、合焦速度よりも合焦精度が要求されるものである場合には、使用者は、合焦精度優先と判断して、把持した左手の指で合焦精度優先ボタン４０を押下する。
【００９４】
この合焦精度優先ボタン４０が押下される（Ｓ１）と、山登りコントラストＡＦ動作を選択する指令が入力されたことになり、この山登りコントラストＡＦ動作を選択する指令は制御手段５０に入力される。
【００９５】
制御手段５０は、山登りコントラストＡＦ動作の選択指令を受けて、ＡＦ動作として山登りコントラストＡＦを選択する（Ｓ２）。
【００９６】
そして、この選択により制御手段５０は、山登りコントラストＡＦ手段１０に対して、ＡＦ動作の開始を指令する信号を出力する。
【００９７】
指令を受けた山登りコントラストＡＦ手段１０は、山登りコントラストＡＦ動作を開始する（Ｓ３）。
【００９８】
すなわち、ステップモータ１３０に対して、フォーカスレンズ１１０を光軸方向に移動させるように指令するとともに、この移動しているフォーカスレンズ１１０を介してＣＣＤ１２０に投影される被写体像Ｌを表す画像信号をＣＣＤ１２０から逐次受信し、この逐次受信した画像信号に基づいて、被写体像Ｌのコントラストを評価する評価値を順次算出し、順次得られた評価値を比較しながら、評価値が極大となるときのフォーカスレンズ１１０の位置（合焦位置）を探索する。
【００９９】
なお、コントラストの評価値が極大となるときは、ＣＣＤ１２０上において、被写体像Ｌがピントが合った状態で結像していることを意味する。
【０１００】
このように探索して得られた合焦位置にフォーカスレンズ１１０が移動した時点で、山登りコントラストＡＦ手段１０は、ステップモータ１３０に対して、フォーカスレンズ１１０の移動を停止させる指令を送信し、ステップモータ１３０は、この停止指令を受けてフォーカスレンズ１１０の移動を停止させる。
【０１０１】
この結果、ＣＣＤ１２０には、精度よくピントの合った被写体像Ｌが結像し、山登りコントラストＡＦ動作（Ｓ３）が完了する。
【０１０２】
山登りコントラストＡＦ動作（Ｓ３）が完了すると、制御手段５０は、合焦精度優先ボタン４０が再度押下されるか（Ｓ６）、またはレリーズボタン３０が押下されるか（Ｓ４）の入力待ちとなる。
【０１０３】
このステップ６（Ｓ６）における合焦精度優先ボタン４０の押下による信号の入力は、ステップ１（Ｓ１）における合焦精度優先ボタン４０の押下とは異なり、山登りコントラストＡＦ動作を選択するための操作ではなく、電子カメラ２００の背面側に設けられたモニタ画面（図示せず）に表示された被写体像Ｌの合焦状態等を使用者に確認させるための操作である。
【０１０４】
すなわち、上記ステップ３（Ｓ３）における山登りコントラストＡＦ動作によってＣＣＤ１２０上に結像されている被写体像Ｌは、合焦精度の高い像となるはずであるが、使用者の意図とは異なる風景部分にピントが合わされてしまう場合もある。
【０１０５】
そこで、ＣＣＤ１２０によって得られた画像信号に基づいて、被写体像Ｌまたはこの被写体像Ｌの縮小画像をモニタ画面に表示し、この表示された画像を使用者に観察させて、使用者がそのまま撮影してよいと判断したときには、使用者に合焦精度優先ボタン４０を押下させて確認信号の入力を受け（Ｓ６）、その後にレリーズボタン３０が押下される（Ｓ４）ことによって、実際の撮影が行われ（Ｓ５）、処理は終了する。
【０１０６】
一方、ステップ６（Ｓ６）の表示画像に対する確認信号の入力が行われなかった場合、すなわち使用者が再度の合焦動作を望んだ場合には、最初のステップ１（Ｓ１）に戻る。
【０１０７】
次に、上記被写体が、例えば走行中の自動車や動いている動物等であり、合焦精度よりも合焦速度が要求されるものである場合には、使用者は、合焦速度優先（以下、タイムラグ優先ともいう。）と判断して、合焦精度優先ボタン４０を押下することなく、レリーズボタン３０を押下する（Ｓ１，Ｓ７）。
【０１０８】
合焦精度優先ボタン４０が押下されることなく、レリーズボタン３０が押下されると、レリーズボタン３０から撮影開始の指令が制御手段５０に入力され、制御手段５０は、外光ＡＦ動作を選択を、ＡＦ動作として選択する（Ｓ８）。
【０１０９】
そして、この選択により制御手段５０は、外光ＡＦ手段２０に対して、ＡＦ動作の開始を指令する信号を出力する。
【０１１０】
指令を受けた外光ＡＦ手段１０は、外光ＡＦ動作を開始する（Ｓ９）。
【０１１１】
すなわち、被写体に対して赤外光を投射して、その反射光Ｌ′に基づいて被写体までの距離を測定し、この測定して得られた距離値にある被写体の像をＣＣＤ１２０上で合焦させるためのフォーカスレンズ１１０の位置（合焦位置）を求め、求められた位置にフォーカスレンズ１１０を移動させる。
【０１１２】
この結果、ＣＣＤ１２０には、ピントの合った被写体像Ｌが結像し、外光ＡＦ動作（Ｓ９）が完了する。
【０１１３】
外光ＡＦ動作（Ｓ９）が完了すると、実際の撮影が行われ（Ｓ５）、処理は終了する。
【０１１４】
このように、本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００によれば、レリーズボタン３０の押下前に、合焦精度優先ボタン４０を押下されたときは、高い合焦精度の画像を得ることができる山登りコントラストＡＦ動作が行われ、合焦精度優先ボタン４０を押下されることなく、通常の写真撮影の動作であるレリーズボタン３０が押下されただけで、タイムラグ優先の合焦による画像を得ることができる。
【０１１５】
したがって、例えば静物を撮影しようとしているときに鳥などが出現して、咄嗟に、被写体をその鳥に変更して撮影しようとする場合であっても、使用者は、何らの追加的な操作を要することなく、通常の撮影操作であるレリーズボタン３０を押下するだけで、その動きのある鳥に適した高速の合焦動作を選択して撮影を行うことができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態における制御手段５０は、デフォルト設定において、山登りコントラストＡＦ手段１０および外光ＡＦ手段２０のいずれのＡＦ動作も選択しておらず、レリーズボタン３０が押される以前に合焦精度優先ボタン４０が押されたか否かに応じて、山登りコントラストＡＦ動作または外光ＡＦ動作を選択するものであるが、本発明の第１および第２のオートフォーカス装置は、この実施の形態のように、いずれのＡＦ動作を行わせる場合にも常に選択を行うものとする必要はない。
【０１１７】
すなわち、外光ＡＦ手段２０による外光ＡＦ動作をデフォルトの設定とし、制御手段５０は、レリーズボタン３０が押される以前に合焦精度優先ボタン４０が押された場合にのみ、デフォルト設定である外光ＡＦ動作から、山登りコントラストＡＦ動作に切り替えるようにしてもよい。
【０１１８】
なお、上述した本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００は、本発明の第１のオートフォーカス装置との対応において、外光ＡＦ手段２０は第１のオートフォーカス手段、山登りコントラストＡＦ１０は第２のオートフォーカス手段、合焦精度優先ボタン４０は第２オートフォーカス信号入力手段、制御手段５０は制御手段に、それぞれ相当する。
【０１１９】
また、上述した本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００は、本発明の第２のオートフォーカス装置との対応において、外光ＡＦ手段２０は第１のオートフォーカス手段、山登りコントラストＡＦ１０は第２のオートフォーカス手段、合焦精度優先ボタン４０は第２オートフォーカス信号入力手段、レリーズボタン３０は撮影開始信号入力手段、制御手段５０は制御手段に、それぞれ相当する。
【０１２０】
さらに、上述した本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００を搭載した電子カメラ２００は、本発明の電子カメラに係る一実施形態に相当する。
（実施の形態２）
図４は本発明に係る第３および第４のオートフォーカス装置についての一実施形態を示すブロック図、図５は図４に示したオートフォーカス装置１００を備えた電子カメラ２００を示す図、図６は図４に示したオートフォーカス装置１００の作用を説明するフローチャートである。
【０１２１】
図４に示したオートフォーカス装置１００は、山登りコントラストＡＦ（オートフォーカス）手段１０と、外光ＡＦ手段２０と、レリーズボタン３０と、タイムラグ優先ＳＷ６０と、制御手段５０とを備えている。
【０１２２】
ここで、山登りコントラストＡＦ手段１０、外光ＡＦ手段２０は、実施の形態１におけるものと同一であるため説明を省略する。
【０１２３】
レリーズボタン３０は、図５（ａ）に示した電子カメラ２００の上面右寄りであって、この電子カメラ２００を把持する使用者の右手第２指（人指し指）で押し易い位置に配設されており、使用者によって押し込まれることにより、レリーズボタン３０の脚部が接点３２（後述する接点６２と共用）と接点３１とを接触させて、撮影開始の指令が入力されるものである。
【０１２４】
タイムラグ優先ＳＷ６０は、図５（ｂ）に示すように、レリーズボタン３０の内部に併設されており、使用者によってレリーズボタン３０が押し込まれることによって、撮影開始の指令が入力されるのに先立ち、レリーズボタン３０の脚部が接点６１と接点６２とを接触させて外光ＡＦ動作を選択する指令が入力されるものである。
【０１２５】
制御手段５０は、レリーズボタン３０の接点３２，３１が接触するのに先立つ所定の時間内に、タイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２が接触したときは、外光ＡＦ動作を選択し、レリーズボタン３０の接点３２，３１が接触するのに先立つ所定の時間内に、タイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２が接触したのでないときは、山登りコントラストＡＦ動作を選択するように、山登りコントラストＡＦ手段１０と外光ＡＦ手段２０とを制御するように構成されている。
【０１２６】
すなわち、タイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２が接触してから所定の時間内にレリーズボタン３０の接点３２，３１が接触したときは、外光ＡＦ動作が選択され、タイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２が接触してから所定の時間を超えてレリーズボタン３０の接点３２，３１が接触したときは、山登りコントラストＡＦ動作が選択される。
【０１２７】
次に、本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００の作用について、図６に示したフローチャートを参照して説明する。
【０１２８】
まず、このオートフォーカス装置１００が搭載された電子カメラ２００の使用者は、この電子カメラ１００の右側部を右手で把持し、電子カメラ２００のフォーカスレンズ１１０を含めた撮影光学系が、図示しない被写体に向けられる。
【０１２９】
ここで、オートフォーカス装置１００の制御手段５０は、レリーズボタン３０に組み込まれたタイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２の接触待ち（Ｓ１１）となる。
【０１３０】
上記被写体が、例えば動きのない静物や風景等であり、合焦速度よりも合焦精度が要求されるものである場合には、使用者は、合焦精度優先と判断して、レリーズボタン３０を半押しする（いわゆる「レリーズロック」の状態）。
【０１３１】
この半押し状態においては、レリーズボタン３０の脚部がタイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２を接触させるが、接点３２，３１は接触しない。
【０１３２】
この結果、タイムラグＳＷ６０はＯＮとなり（Ｓ１１）、制御手段５０に外光ＡＦ動作を選択する指令が入力され、制御手段５０に内蔵されたタイマーが指令入力からの経過時間を計時する（Ｓ１２）。
【０１３３】
そして、この半押し状態から、予め設定された規定時間（例えば０．１秒）が経過するまでに、レリーズボタン３０がさらに押し込まれて、接点３１，３２が接触したか否かが判定される（Ｓ１３）。
【０１３４】
そして、規定時間が経過するまでに、接点３１，３２が接触しなかったとき、すなわち撮影開始の指令が入力されなかったときは、制御手段５０は山登りコントラストＡＦを動作を選択し（Ｓ１８）、山登りコントラストＡＦ手段１０に対して、ＡＦ動作の開始を指令する信号を出力する。
【０１３５】
指令を受けた山登りコントラストＡＦ手段１０は、山登りコントラストＡＦ動作を開始する（Ｓ１９）。
【０１３６】
そして、実施の形態１における場合と同様の作用によって山登りコントラストＡＦ動作が完了すると、レリーズボタン３０のさらなる押し込みによって接点３１，３２が接触するのを待つ（Ｓ２０）。
【０１３７】
レリーズボタン３０がさらに押し込まれて、接点３１，３２が接触する（Ｓ２０）と、実際の撮影が行われ（Ｓ１７）、処理は終了する。
【０１３８】
この処理フローによって撮影された画像は、高精度の合焦精度を実現する山登りコントラストＡＦ動作によるものであるため、合焦精度の高い画像となる。
【０１３９】
一方、上記被写体が、例えば走行中の自動車や動いている動物等であり、合焦精度よりも合焦速度が要求されるものである場合には、使用者は、タイムラグ優先と判断して、レリーズボタン３０を接点３１，３２が接触するまで一気に押し込む（Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４）。
【０１４０】
この場合、ステップ１１（Ｓ１１）によるレリーズボタン３０の半押し状態から、規定時間が経過する以前にレリーズボタン３０がさらに押し込まれて、接点３１，３２が接触した場合（Ｓ１３，Ｓ１４）であるから、ステップ１１（Ｓ１１），ステップ１２（Ｓ１２），ステップ１３（Ｓ１３），ステップ１４（Ｓ１４）の処理が、極短時間のうちに連続して実行され、接点３１，３２が接触したことによって、撮影開始の指令が制御手段５０に入力される。
【０１４１】
制御手段５０は、この指令により、ＡＦ動作として外光ＡＦ動作を選択する（Ｓ１５）。
【０１４２】
そして、この選択により制御手段５０は、外光ＡＦ手段２０に対して、ＡＦ動作の開始を指令する信号を出力する。
【０１４３】
指令を受けた外光ＡＦ手段１０は、外光ＡＦ動作を開始する（Ｓ１６）。
【０１４４】
すなわち、被写体に対して赤外光を投射して、その反射光Ｌ′に基づいて被写体までの距離を測定し、この測定して得られた距離値にある被写体の像をＣＣＤ１２０上で合焦させるためのフォーカスレンズ１１０の位置（合焦位置）を求め、求められた位置にフォーカスレンズ１１０を移動させる。
【０１４５】
この結果、ＣＣＤ１２０には、ピントの合った被写体像Ｌが結像し、外光ＡＦ動作（Ｓ１６）が完了する。
【０１４６】
外光ＡＦ動作（Ｓ１６）が完了すると、実際の撮影が行われ（Ｓ１７）、処理は終了する。
【０１４７】
このように、本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００によれば、タイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２が接触してから所定の時間内にレリーズボタン３０の接点３２，３１が接触しないときは、高い合焦精度の画像を得ることができる山登りコントラストＡＦ動作が行われ、タイムラグ優先ＳＷ６０の接点６１，６２が接触してから所定の時間内にレリーズボタン３０の接点３２，３１が接触したとき、すなわち通常の撮影操作と同様のレリーズボタン３０のいわゆる一気押しだけで、タイムラグ優先の合焦による画像を得ることができる。
【０１４８】
したがって、例えば静物を撮影しようとしているときに鳥などが出現して、咄嗟に、被写体をその鳥に変更して撮影しようとする場合であっても、使用者は、何らの追加的な操作を要することなく、通常の撮影操作であるレリーズボタン３０を一気に押下するだけで、その動きのある鳥に適した高速の合焦動作を選択して撮影を行うことができる。
【０１４９】
なお、本実施の形態における制御手段５０は、デフォルト設定において、山登りコントラストＡＦ手段１０および外光ＡＦ手段２０のいずれのＡＦ動作も選択しておらず、タイムラグＳＷ６０がＯＮになったときからレリーズボタン３０の接点３１，３２が接触するまでに規定時間が経過したか否かに応じて、山登りコントラストＡＦ動作または外光ＡＦ動作を選択するものであるが、本発明の第３および第４のオートフォーカス装置は、この実施の形態のように、いずれのＡＦ動作を行わせる場合にも常に選択を行うものとする必要はない。
【０１５０】
すなわち、外光ＡＦ手段２０による外光ＡＦ動作をデフォルトの設定とし、制御手段５０は、レリーズボタン３０が半押しされてから規定時間が経過するまでレリーズボタン３０がさらに押し込まれなかった場合にのみ、デフォルト設定である外光ＡＦ動作から、山登りコントラストＡＦ動作に切り替えるようにしてもよい。
【０１５１】
なお、上述した本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００は、本発明の第３のオートフォーカス装置との対応において、外光ＡＦ手段２０は第１のオートフォーカス手段、山登りコントラストＡＦ１０は第２のオートフォーカス手段、タイムラグ優先ＳＷ６０は第１オートフォーカス信号入力手段、制御手段５０は制御手段に、それぞれ相当する。
【０１５２】
また、上述した本実施の形態に係るオートフォーカス装置１００は、本発明の第４のオートフォーカス装置との対応において、外光ＡＦ手段２０は第１のオートフォーカス手段、山登りコントラストＡＦ１０は第２のオートフォーカス手段、タイムラグ優先ＳＷ６０は第１オートフォーカス信号入力手段、レリーズボタン３０は撮影開始信号入力手段、制御手段５０は制御手段に、それぞれ相当する。
【０１５３】
なお、本実施の形態２においてはタイムラグ優先ＳＷ６０に代えて、外光ＡＦまたは山登りコントラストＡＦのうちいずれか一方のＡＦ動作の開始の指示が入力されるオートフォーカス開始信号入力手段としてのオートフォーカス開始信号入力ＳＷを適用してもよい。
【０１５４】
すなわち、オートフォーカス開始信号入力ＳＷが押下されてオートフォーカス動作開始の指示が入力されたときは、外光ＡＦ動作または山登りコントラストＡＦのうちいずれか一方のＡＦ動作、あるいは、各ＡＦ動作におけるシーケンスのうち、両ＡＦ動作に共通するシーケンスまでの動作が実行されるようにしてもよい。
【０１５５】
このように構成された実施の形態２は、本発明の第５または第６のオートフォーカス装置の実施の形態となる。
【０１５６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の第１のオートフォーカス装置によれば、使用者は、高い合焦精度が要求される場合にのみ、追加的な操作（第２オートフォーカス信号入力手段に対する選択の指示の入力操作）を行えばよく、このような高精度の合焦が求められる場合は、高速度の合焦が求められる場合程の瞬間的な動作が要求されるものではないため、このような追加的な操作を行う時間的な余裕があり、確実に上記選択の指示を入力して高合焦精度の像を得ることができる。
【０１５７】
一方、高速度の合焦が求められる場合には、使用者に対して何らの追加的な操作を強いることなく、通常の撮影操作・動作のみで、高速合焦による像を得ることができる。
【０１５８】
また、本発明の第２のオートフォーカス装置によれば、使用者は、高い合焦精度が要求される場合にのみ、撮影開始指示入力前に、追加的な操作を行えばよく、このような高精度の合焦が求められる場合は、高速度の合焦が求められる場合程の瞬間的な動作が要求されるものではないため、このような追加的な操作を行う時間的な余裕があり、確実に上記選択の指示を入力して高合焦精度の像を得ることができる。
【０１５９】
一方、高速度の合焦が求められる場合には、使用者に対して如何なる追加的な操作をも強いることがなく、通常の撮影操作である撮影開始信号入力手段への撮影開始指示の入力のみで、高速合焦による像を得ることができる。
【０１６０】
また、本発明の第３のオートフォーカス装置によれば、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、第１オートフォーカス装置信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間内に、撮影動作を行えばよく、一方、高い合焦精度が求められる場合は、第１オートフォーカス装置信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間以後に、あるいは第１オートフォーカス装置信号入力手段に選択の指示を入力することなく、撮影動作を行えばよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【０１６１】
また、本発明の第４のオートフォーカス装置によれば、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、第１オートフォーカス装置信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間内に、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、一方、高い合焦精度が求められる場合は、第１オートフォーカス装置信号入力手段に選択の指示を入力した後所定の時間以後に、あるいは第１オートフォーカス装置信号入力手段に選択の指示を入力することなく、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【０１６２】
なお、本発明の上記第３または第４のオートフォーカス装置において、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段への前記撮影開始の指示の入力動作に連動して、前記第１オートフォーカス動作の選択の指示が入力されるように、前記第１オートフォーカス信号入力手段が、前記撮影開始信号入力手段に併設されている構成とした場合には、第１オートフォーカス信号入力手段への第１オートフォーカス動作の選択の指示の入力と、撮影開始信号入力手段への撮影開始の指示の入力とを、一体的な連続動作として行うことができ、この結果、第１オートフォーカス動作の選択の指示を入力してから極めて短時間の間に、撮影開始の指示の入力を行うことができる。
【０１６３】
したがって、高速度の合焦動作が突然要求された場合にも、使用者は、通常の撮影開始の指示の入力動作を行うことで、第１オートフォーカス動作の選択指示の入力を行うことができ、使用者が瞬間的に操作を迷うことがなく、操作性を向上させることができる。
【０１６４】
また、本発明の第５のオートフォーカス装置によれば、撮影動作に先立つ所定の時間内に、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始指示の信号が入力されたときは、制御手段が、第１のオートフォーカス手段を選択して、この第１のオートフォーカス手段による高速度の合焦が行われるが、撮影動作に先立つ所定の時間内に、オートフォーカ開始信号入力手段に動作開始指示の信号が入力されないときは、制御手段は、第２のオートフォーカス手段を選択して高精度の合焦が行われる。
【０１６５】
したがって、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始指示を入力した後所定の時間内に、撮影動作を行えばよく、一方、高い合焦精度が求められる場合には、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始指示を入力した後所定の時間以後に、あるいはオートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力することなく、撮影動作を行えばよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【０１６６】
また、本発明の第６のオートフォーカス装置によれば、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されるのに先立つ所定の時間内に、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示が入力されたときは、制御手段が、第１のオートフォーカス手段を選択して、この第１のオートフォーカス手段による被写体までの距離を測定して得られた距離値に応じた合焦位置にフォーカスレンズを移動させる高速度の合焦動作が行われるが、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示が入力されるのに先立つ所定の時間内に、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示が入力されないときは、制御手段は、第２のオートフォーカス手段を選択して、この第２のオートフォーカス手段によるフォーカスレンズを介して被写体像を評価しつつフォーカスレンズの合焦位置を探索する高精度の合焦動作が行われる。
【０１６７】
したがって、使用者は、高速の合焦速度が要求される場合には、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力した後所定の時間内に、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、一方、高い合焦精度が求められる場合は、オートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力した後所定の時間以後に、あるいはオートフォーカス開始信号入力手段に動作開始の指示を入力することなく、撮影開始信号入力手段に撮影開始の指示を入力すればよく、高精度の合焦動作または高速度の合焦動作を、それぞれ適切に得ることができる。
【０１６８】
なお、本発明の上記第５または第６のオートフォーカス装置において、撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段への前記撮影開始の指示の入力動作に連動して、前記オートフォーカス動作の開始の指示が入力されるように、前記オートフォーカス開始信号入力手段が、前記撮影開始信号入力手段に併設されている構成とした場合には、オートフォーカス開始信号入力手段へのオートフォーカス動作の開始の指示の入力と、撮影開始信号入力手段への撮影開始の指示の入力とを、一体的な連続動作として行うことができ、この結果、オートフォーカス動作の開始の指示を入力してから極めて短時間の間に、撮影開始の指示の入力を行うことができる。
【０１６９】
したがって、高速度の合焦動作が突然要求された場合にも、使用者は、通常の撮影開始の指示の入力動作を行うことで、オートフォーカス動作の開始指示の入力を行うことができ、使用者が瞬間的に操作を迷うことがなく、操作性を向上させることができる。
【０１７０】
なお、オートフォーカス開始信号入力手段に開始指示が入力されることによって開始されるオートフォーカス動作は、第１オートフォーカス動作であってもよいし、第２オートフォーカス動作であってもよく、また、各オートフォーカス動作におけるシーケンスのうち、両オートフォーカス動作に共通するシーケンスまでの動作であってもよい。
【０１７１】
また、本発明の電子カメラによれば、第２オートフォーカス信号入力手段が、把持部を把持した使用者の手指の届く範囲に設けられるため、カメラを把持した手をこのカメラから離すことなく第２オートフォーカス信号入力手段に指示を入力することができ、操作性を損なうことなく、オートフォーカス動作の適切な切替えを行うことができる。
【０１７２】
なお、上述した本発明の各オートフォーカス装置および各電子カメラにおいて、電源投入後は常に第１オートフォーカス動作が行われるように、制御手段が第１オートフォーカス手段および第２オートフォーカス手段を制御しつつ、第１オートフォーカス信号入力手段に選択指示が入力されたとき、またはオートフォーカス開始信号入力手段に開始指示が入力されたときは、これらの指示が入力された時点（またはこの直前の時点を含む）における被写体までの距離値に基づいて、第１オートフォーカス動作を行うように制御する構成によれば、この場合はさらに第１オートフォーカス動作の動作時間を短縮することができる。
【０１７３】
また、上述した本発明の各オートフォーカス装置および各電子カメラにおいては、電源投入後は常に第１オートフォーカス動作が行われるように、制御手段が第１オートフォーカス手段および第２オートフォーカス手段を制御しつつ、各オートフォーカス装置または各電子カメラがそれぞれ、第２オートフォーカス動作を選択する場合の各条件を満たした時点（またはこの直前の時点を含む）における、第１オートフォーカス動作により得られている情報（被写体までの距離値等）を利用して第２オートフォーカス動作を行うように制御する構成によれば、第２オートフォーカス動作の動作時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１および第２のオートフォーカス装置についての一実施形態を示すブロック図。
【図２】図１に示したオートフォーカス装置を備えた電子カメラを示す図。
【図３】図１に示したオートフォーカス装置の作用を説明するフローチャート。
【図４】本発明に係る第３および第４のオートフォーカス装置についての一実施形態を示すブロック図。
【図５】図４に示したオートフォーカス装置を備えた電子カメラを示す図。
【図６】図４に示したオートフォーカス装置の作用を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１０山登りコントラストＡＦ手段（第２のオートフォーカス手段）
２０外光ＡＦ手段（第１のオートフォーカス手段）
３０レリーズボタン（撮影開始信号入力手段）
４０合焦精度優先ボタン（第２オートフォーカス信号入力手段）
５０制御手段
６０タイムラグ優先ＳＷ（第１オートフォーカス信号入力手段）
１００オートフォーカス装置
１１０フォーカスレンズ
１２０ＣＣＤ
１３０ステップモータ
２００電子カメラ

Claims

被写体までの距離を測定して距離値を求め、該距離値に応じた第１合焦動作を行う第１の合焦手段と、
フォーカスレンズを移動させつつ、該フォーカスレンズを介して得られた被写体像を評価し、これらの評価に基づいた第２合焦動作を行う第２の合焦手段と、
撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段と、
合焦動作の開始の指示が入力される合焦開始信号入力手段と、
前記合焦開始信号入力手段に前記合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始信号入力手段に前記撮影開始の指示が入力されたときは、前記第１の合焦手段の合焦結果に基づき合焦位置を決定し、前記合焦開始信号入力手段に前記合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始の選択の指示が入力されないときは、前記第２の合焦手段の合焦結果に基づき合焦位置を決定する制御手段と、を備えたことを特徴とする合焦装置。
互いに異なる２種類の合焦動作のうち、他方の合焦動作に対して相対的に合焦速度が速い第１合焦動作を行う第１の合焦手段と、
他方の合焦動作に対して相対的に合焦精度が高い第２合焦動作を行う第２の合焦手段と、
撮影開始の指示が入力される撮影開始信号入力手段と、
合焦動作の開始の指示が入力される合焦開始信号入力手段と、
前記合焦開始信号入力手段に前記合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始信号入力手段に前記撮影開始の指示が入力されたときは、前記第１の合焦手段の合焦結果に基づき合焦位置を決定し、前記合焦開始信号入力手段に前記合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に前記撮影開始の選択の指示が入力されないときは、前記第２の合焦手段の合焦結果に基づき合焦位置を決定する制御手段と、を備えたことを特徴とする合焦装置。
前記撮影開始信号入力手段への前記撮影開始の指示の入力動作に連動して、前記合焦動作の開始の指示が入力されるように、前記合焦開始信号入力手段が、前記撮影開始信号入力手段に併設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の合焦装置。
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の合焦装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の合焦装置を備えたことを特徴とするカメラ。
合焦動作の開始の指示の入力により、合焦動作を開始し、撮影開始の指示の入力により、撮影動作を開始する合焦方法において、
合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に撮影開始の指示が入力されたときは、被写体までの距離を測定して距離値を求め、該距離値に応じた第１合焦動作による合焦位置の決定を行い、
合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に撮影開始の指示が入力されないときは、フォーカスレンズを移動させつつ、該フォーカスレンズを介して得られた被写体像を評価し、これらの評価に基づいた第２合焦動作による合焦位置の決定を行うことを特徴とする合焦方法。
合焦動作の開始の指示の入力により、合焦動作を開始し、撮影開始の指示の入力により、撮影動作を開始する合焦方法において、
合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に撮影開始の指示が入力されたときは、互いに異なる２種類の合焦動作のうち、他方の合焦動作に対して相対的に合焦速度が速い第１合焦動作による合焦位置の決定を行い、
合焦動作の開始の指示が入力された後、予め設定された所定の時間以内に撮影開始の指示が入力されないときは、前記２種類の合焦動作のうち、他方の合焦動作に対して相対的に合焦精度が高い第２合焦動作による合焦位置の決定を行うことを特徴とする合焦方法。