JP3779247B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置に関し、詳細には、互いに異なる種類のオートフォーカス動作を行う２つのオートフォーカス手段を備えた撮像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（以下、スチルカメラ等という。）には、被写体像のピントを自動で最適に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、被写体像を画像や映像としてフイルムやビデオテープ等の記録媒体に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、例えば赤外線や超音波等を被写体に照射し、被写体からの反射波に対していわゆる三角測量の原理を適用して被写体までの距離を算出し、算出して得ら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、被写体像をＣＣＤなどの撮像手段に投影し、この投影された像を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、その像の投影と略同時に画像信号として取り出すことができるため、フォーカスレンズなどの撮影光学系を介して撮像手段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、その移動の都度、撮像手段によって得られた像信号のコントラスト（画像の鮮鋭度を含む）を逐次リアルタイムに評価し、この評価の値が極大となる位置で撮影光学系の移動を停止させるものであり、ＣＣＤＡＦあるいは山登りコントラストＡＦと称されている。
【０００６】
このＣＣＤＡＦは、撮像手段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いものである。
【０００７】
そして、ＣＣＤＡＦ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。
【０００８】
一方、この像の蓄積、転送、評価値の算出、比較という一連の動作の繰返し周波数を高くすると、合焦位置の決定（ＡＦ動作の完了）までに要する時間が長く掛かるという問題がある。
【０００９】
このため、ＡＦ動作の開始から完了までに要する時間すなわちタイムラグが、被写体像のピント合わせに重大な影響を及ぼす状況、例えば高速度で移動している被写体を撮影する場合等においては、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。
【００１０】
また、ＣＣＤＡＦ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。
【００１１】
これに対して前述した外光ＡＦは、ＣＣＤＡＦ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、撮影タイミングを逸するのを防止することができる。
【００１２】
また、外光ＡＦは赤外線等を投射し、その反射波の像に基づいて測距しているため、一般的には被写体のコントラストによる影響を受けにくい、という特長を有している。
【００１３】
そこで、これら２種類のＡＦ動作を行う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換え可能としたＡＦ装置が提案されている（特開２００１−２５５４５６号等）。
【００１４】
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動作を選択する場合、そのどちらを選ぶ場合においても、必ず事前の選択操作を行わなければならないものであった。
【００１５】
すなわち、動的な被写体を撮影しようとするときは、まず事前に撮影モード切換ダイヤルや切換ボタン等を操作して撮影モードを外光ＡＦに対応したタイムラグ優先モード（合焦速度優先モード）に設定し、その後に撮影に臨み、一方、ピントの精度が要求される像を得るための撮影では、撮影前に切換ボタン等をＣＣＤＡＦ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。
【００１６】
したがって、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、その動的被写体を撮影しようとする場合、使用者はまず撮影モードの選択操作を行って、ＡＦ動作をタイムラグ優先モードに切り換える必要がある。
【００１７】
そして、このような切換操作に手間取って撮影タイミングを逸したり、切換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という問題があった。
【００１８】
そこで、本願出願人は、通常の撮影操作・撮影動作の範囲内で、ＡＦ動作を適切に切換可能とした電子カメラを提案した（特願２００２−１７５２９７号）。
【００１９】
この電子カメラは、レリーズボタンの半押し位置から全押し位置までに要する操作時間に応じて、外光ＡＦ動作を行わせるか、ＣＣＤＡＦを行わせるかを切り換えるようにしたものである。
【００２０】
すなわち、使用者が、シャッタレリーズボタンの全ストロークを一気に押した場合には、半押し位置から全押し位置までに要した時間は極めて短く、急いでシャッタを切りたいという使用者の意図を反映した操作であるため、タイムラグ優先の外光ＡＦ動作が選択される。
【００２１】
一方、使用者が、シャッタレリーズボタンの全ストロークのうち、半押し位置で押下操作を一旦止め、その後に全押し位置まで押下した場合には、半押し位置から全押し位置までに要した時間が長くなり、また慎重にピントを合わせたいという使用者の意図を反映した操作であるため、合焦精度優先のＣＣＤＡＦ動作が選択される。
【００２２】
そして、この提案されている技術によれば、使用者は、シャッタレリーズボタンを押下するという通常の撮影操作範囲内の動作の中で、２種類のＡＦ動作を瞬時に切り換えることができ、撮影タイミングを逸したり、誤ってピント精度の甘い画像を撮影してしまうのを簡単に防止することができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した提案技術では、単純にシャッタレリーズボタンの半押しから全押しまでの経過時間の長短によってＡＦ動作を切り換えているが、この経過時間の基準時間（閾値）をどのように設定するかが、現実の撮影状況の中では重要である。
【００２４】
例えば、シャッタレリーズボタンを半押しして外光ＡＦ動作が開始してから外光ＡＦ動作が完了するまでに要する時間を、上記基準時間として設定することも考えられる。
【００２５】
すなわち、外光ＡＦ動作中に、シャッタレリーズボタンが全押しされた場合には、急ぎの撮影実行を要求している意図があると考えられるため、外光ＡＦ動作が完了次第、撮影実行が行われ、外光ＡＦ動作が完了してからシャッタレリーズボタンが全押しされた場合には、撮影実行は急がれていないと考えられるため、ＣＣＤＡＦに切り換えて、撮影実行が行われる。
【００２６】
しかし、シャッタレリーズボタンが半押しされて外光ＡＦ動作が開始するときのフォーカスレンズの初期位置は一定ではなく、前回の撮影実行時の位置が初期位置となり、また、外光ＡＦ動作で算出された合焦位置も、被写体までの距離値に応じて変化するため、外光ＡＦ動作開始（初期位置）から動作完了（合焦位置）に至るまでの時間は各撮影ごとに変化する。
【００２７】
このため、外光ＡＦ動作の開始から完了までの時間を、上記基準時間として設定すると、この基準時間は各撮影ごとに変化し、使用者の予測を超えて著しく短いものとして設定されることも考えられる。
【００２８】
そして、このような場合には、使用者が外光ＡＦを選択する意図を以てシャッタレリーズボタンを、半押し、全押し、と一気に押下（一気押し）しても、使用者の意図に反して、ＣＣＤＡＦ動作に移行してしまう虞もある。
【００２９】
また、現実の撮影状況下では、シャッタレリーズを半押し操作したものの、その後のシャッタレリーズボタンの押下を中止したり、一旦は意図的にＣＣＤＡＦ動作を選択するように操作したとしても、そのＣＣＤＡＦ動作中に、再度急ぎのシャッタを切りたい場合もある。
【００３０】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、通常の撮影操作・動作の範囲内で、２種類のＡＦ動作を、撮影状況に応じて適切に切り換えることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、シャッタレリーズボタンの半押しで第１オートフォーカス動作を開始するが、この第１オートフォーカス動作開始からの経過時間と、その後のシャッタレリーズボタンの押下状況に応じて、第１オートフォーカス動作と第２オートフォーカス動作との切換えを制御するものである。
【００３２】
すなわち、本発明の請求項１に係る撮像装置は、投影された像を像信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像手段に被写体の像を投影する撮影光学系と、前記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、前記撮影光学系の一部もしくは全部および前記撮像手段のうち少なくとも一方を相対的に移動させる第１オートフォーカス動作を行う第１オートフォーカス手段と、前記少なくとも一方を相対的に移動させつつ、該撮影光学系を介して得られた逐次の像信号を評価し、これらの評価に基づいて、前記少なくとも一方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と前記第２オートフォーカス動作とを制御する制御手段と、シャッタレリーズボタンとを備えた撮像装置において、オートフォーカス動作の開始指示が入力される開始信号入力手段と、撮影動作の実行指示が入力される実行信号入力手段と、計時手段とを備え、前記開始信号入力手段は、前記シャッタレリーズボタンの半押し位置において前記開始指示が入力され、前記実行信号入力手段は、前記シャッタレリーズボタンの全押し位置において前記実行指示が入力され、前記制御手段は、前記開始信号入力手段に前記開始指示が入力されたとき前記第１オートフォーカス動作を開始させるとともに、該開始指示が入力された後における、前記計時手段によって計時された該開始指示入力からの経過時間、前記開始信号入力手段への前記開始指示の入力状況および前記実行信号入力手段への前記実行指示の入力状況に応じて、前記第１オートフォーカス動作および前記第２オートフォーカス動作を制御することを特徴とする。
【００３３】
ここで、撮像装置には、電子スチルカメラやこれと同様のビデオカメラ、その他シャッタを操作して被写体の像を撮像する種々の像入力装置を含む。
【００３４】
また、撮像手段とは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子やその他の光電変換素子等を意味し、投影された像を略リアルタイムに電気信号等として取り出すことができるものをいう。
【００３５】
撮影光学系とは、撮像手段に被写体の像を投影し、結像させるレンズ等の光学系を意味するものであり、撮像手段が固定的に配置されている撮像装置では、フォーカスレンズ等可動のレンズを含み、一方、撮像手段をこの撮影光学系に対して撮像光学系の光軸方向に相対的に移動可能とされている撮像装置においては、撮像手段を移動させて合焦させることができるため、必ずしも可動のレンズを含むものである必要はない。
【００３６】
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等を被写体に投射し、被写体からの反射波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。
【００３７】
そして、いわゆるアクティブＡＦタイプであってもよいし、パッシブＡＦタイプであってもよい。
【００３８】
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ってもよく、現に物理量としての距離値を算出するに至らなくてもよい。
【００３９】
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、「距離値に対応した物理量に応じた合焦位置」を意味する。
【００４０】
また、このような第１オートフォーカス動作としては例えば、いわゆる外光ＡＦなどを適用することができる。
【００４１】
撮影光学系の一部もしくは全部および撮像手段のうち少なくとも一方とは、
（i）撮影光学系の一部のみ、
（ii）撮影光学系の全部のみ、
（iii）撮像手段のみ、
（iv）撮影光学系の一部および撮像手段、
（ｖ）撮影光学系の全部および撮像手段、
という５つの態様のうちいずれかの態様を意味する。
【００４２】
したがって、これらの態様により定義づけられた少なくとも一方を相対的に移動させるとは、必ずしも撮影光学系（この撮影光学系の一部の光学系のみの場合も含む。以下、同じ。）側を移動させることに限定されるものではなく、被写体の像が撮像手段上に結像するように、撮影光学系側を移動させるものであってもよいし、撮像手段側を移動させるものであってもよいし、両者を移動させるものであってもよい。
【００４３】
また、撮影光学系を介して得られた像信号を評価するとは、撮像手段に投影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、得られた被写体像を表す像信号に基づいて、例えば、被写体像のコントラストや鮮鋭度等、被写体像の合焦状態に対応する値（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。
【００４４】
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、被写体像が撮像手段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。
【００４５】
逐次の像信号を評価するとは、撮像手段および前記撮影光学系のうち少なくとも一方の相対的な移動位置ごとに得られた像信号をそれぞれ評価することを意味する。
【００４６】
なお、移動位置ごととは、光軸方向の適当な移動距離ごとであってもよいし、光学系を光軸回りに螺旋状に回転させながら光軸方向に移動させる構成では、その回転の適当な角度ごとであってもよいし、適当な時間間隔ごとであってもよい。
【００４７】
第２オートフォーカス動作としては例えば、いわゆるＣＣＤＡＦや山登りコントラストＡＦなどと称されるＡＦ動作等を適用することができる。
【００４８】
また、シャッタレリーズボタンの半押し位置とは、シャッタレリーズボタンの全ストロークの真ん中の位置である必要はなく、シャッタレリーズボタンが全く押されていない場合の位置と、全ストローク押下されたときの位置あるいはその手前の位置である全押し位置との間の位置であればよく、半押し位置までシャッタレリーズボタンを押下していることを使用者に認識させ得るように、半押し位置で何らかの節度感や抵抗感を与える部材等を設けるのが好ましい。
【００４９】
計時手段は、直接時間を計るものに限らず、適当な周期のクロック信号を発するパルス発生器と、発生されたクロック信号のパルス数を計数するカウンタとからなるもの等であってもよい。
【００５０】
このように構成された本発明の請求項１に係る撮像装置によれば、シャッタレリーズボタンが押下されたときは、シャッタレリーズボタンは全押し位置到達（撮影実行）前に必ず半押し位置を通過するため、この半押し位置を通過した時点で、制御手段は、いわゆるタイムラグ優先の第１オートフォーカス動作を開始させ、動的な被写体に対しても対処可能な撮影準備が開始される。
【００５１】
その後は、シャッタレリーズボタンの押込み状況、すなわち、半押し位置で維持されているか、全押し位置まで押し込まれたか、等の状態と、計時手段による経過時間とに応じて、制御手段が、第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御するため、単に経過時間のみによって第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御する場合に比べて、実際のオートフォーカス動作の切換意図に、よりきめ細かく対応した切換制御を行うことができる。
【００５２】
また、本発明の請求項２に係る撮像装置は、第１オートフォーカス動作の開始から予め設定された所定の基準時間が経過する以前に第１オートフォーカス動作が完了した場合であって、撮影動作の実行指示が入力されていないとき、すなわちシャッタレリーズボタンが全押し位置まで押し込まれていない場合には、シャッタレリーズボタンが全押し位置まで押し込まれるまでは、第１オートフォーカス動作完了状態をそのまま維持させるようにしたものである。
【００５３】
すなわち、本発明の請求項２に係る撮像装置は、本発明の請求項１に係る撮像装置において、前記制御手段は、（１ａ）前記経過時間が予め設定された基準時間に達する以前に、前記第１オートフォーカス動作が完了した場合であって、（２）該第１オートフォーカス動作完了時点において、前記開始信号入力手段への前記開始指示の入力が維持され、かつ前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されていないときは、前記第１オートフォーカス動作完了時から前記経過時間が前記基準時間に達するまでの期間のうち、前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力される以前の期間中は、前記第１オートフォーカス動作の完了状態を維持させるように制御することを特徴とする。
【００５４】
このように構成された本発明の請求項２に係る撮像装置によれば、不用意に第２オートフォーカス動作に移行されることがなく、第１オートフォーカス動作の完了状態すなわち動的被写体に対しても追従してピントが合った状態でいつでも撮影を実行することができる。
【００５５】
また、本発明の請求項３に係る撮像装置は、上記基準時間の間に撮影実行指示が入力されなかった場合には、自動的に第２オートフォーカス動作に移行させるように制御するものである。
【００５６】
すなわち、本発明の請求項３に係る撮像装置は、本発明の請求項２に係る撮像装置において、前記制御手段は、（３ａ）前記第１オートフォーカス動作完了時から前記経過時間が前記基準時間に達するまでの期間中に、前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されなかったときは、前記第２オートフォーカス動作を開始させるように制御することを特徴とする。
【００５７】
このように構成された本発明の請求項３に係る撮像装置によれば、所定の基準時間が経過するまで撮影実行の指示が入力されない状況であるため、タイムラグを問題とするような被写体ではないと考えられ、第２オートフォーカス動作に移行させることで、撮影者の意図に沿って、より合焦精度の高い像を得ることができる。
【００５８】
また、本発明の請求項４に係る撮像装置は、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移行して第２オートフォーカス動作が開始した後であっても、第２オートフォーカス動作が完了する前に、撮影実行の指示が入力されたときは、第２オートフォーカス動作に移行する前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻して撮影実行するようにしたものである。
【００５９】
すなわち、本発明の請求項４に係る撮像装置は、本発明の請求項３に係る撮像装置において、前記制御手段は、（４）前記第２オートフォーカス動作の開始後完了以前に前記実行信号入力手段に前記実行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中止するとともに、前記第１オートフォーカス動作完了状態に戻したうえで、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする。
【００６０】
このように構成された本発明の請求項４に係る撮像装置によれば、一旦は、合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了を待っていたのでは撮影タイミングを逸する虞もあるが、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すことによって、即座に撮影を実行することができ、撮影タイミングを逃す虞を低減することができる。
【００６１】
また、本発明の請求項５に係る撮像装置は、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移行して第２オートフォーカス動作が開始した後であっても、第２オートフォーカス動作が完了する前に、撮影実行の指示が入力されたときは、第２オートフォーカス動作に移行する前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すか、そのまま第２オートフォーカス動作完了まで続行するかを、それらに要する速さに応じて選択してたうえで、撮影実行するようにしたものである。
【００６２】
すなわち、本発明の請求項５に係る撮像装置は、本発明の請求項３に係る撮像装置において、前記制御手段は、（４）前記第２オートフォーカス動作の開始後完了以前に前記実行信号入力手段に前記実行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中止して前記第１オートフォーカス動作完了状態に戻すのに要する時間と、前記第２オートフォーカス動作を続行して動作が完了するまでに要すると推定される時間とを比較し、これら２つの動作のうち、短時間に完了する側の動作を選択して実行させたうえで、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする。
【００６３】
このように構成された本発明の請求項５に係る撮像装置によれば、例えば一旦は合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了まで待つか、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すかを、それらに要する時間を比較して、より速く到達する方を選択するため、撮影タイミングを逃す虞を低減して、撮影を実行することができる。
【００６４】
また、本発明の請求項６に係る撮像装置は、請求項３に係る撮像装置とは異なり、第１オートフォーカス動作完了後であって、上記基準時間内に撮影実行の指令が入力されたときは、そのまま第１オートフォーカス動作完了の合焦状態で撮影実行するものである。
【００６５】
すなわち、本発明の請求項６に係る撮像装置は、本発明の請求項２に係る撮像装置において、前記制御手段は、（３ｂ）前記第１オートフォーカス動作完了時から前記経過時間が前記基準時間に達するまでの期間中に、前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されたときは、前記実行指示入力時点における前記第１オートフォーカス動作の完了により、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする。
【００６６】
このように構成された本発明の請求項６に係る撮像装置によれば、高速にシャッタを切って撮影したいという使用者の意図にしたがって、第１オートフォーカス動作によって高速度で合焦された状態で撮影を実行することができる。
【００６７】
また、本発明の請求項７に係る撮像装置は、請求項２に係る撮像装置とは異なり、上記基準時間経過時点で第１オートフォーカス動作が完了していない場合には、第１オートフォーカス動作による合焦状態を起点として第２オートフォーカス動作に切り換えるものである。
【００６８】
すなわち、本発明の請求項７に係る撮像装置は、本発明の請求項１に係る撮像装置において、前記制御手段は、（１ｂ）前記第１オートフォーカス動作の完了以前に、前記経過時間が予め設定された基準時間に達した場合は、前記第１オートフォーカス動作における前記少なくとも一方の合焦位置から、前記第２オートフォーカス動作を開始させるように制御することを特徴とする。
【００６９】
この撮像装置における基準時間は、請求項２における基準時間と同一の時間であってもよいし、短い時間であってもよい。
【００７０】
このように構成された本発明の請求項７に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス動作開始から所定の基準時間が経過してもこの第１オートフォーカス動作が完了しない場合は、第１オートフォーカス動作の開始時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置が、合焦目標位置から相当程度離れていることとなり、しかも、この基準時間経過時点で撮影実行操作がなされていないため、シャッタを切ることを急いでいない意図があると考えられ、したがって合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に切り換える制御を行うことで、使用者の意図に沿った撮影動作を実行させることができる。
【００７１】
しかも、第１オートフォーカス動作による撮影光学系あるいは撮像手段の合焦位置が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【００７２】
また、本発明の請求項８に係る撮像装置は、請求項２または７に係る撮像装置とは異なり、第１オートフォーカス手段は、距離値に応じた合焦目標位置を常焦点位置に設定するものである。
【００７３】
すなわち、本発明の請求項８に係る撮像装置は、本発明の請求項１に係る撮像装置において、前記第１オートフォーカス手段は、予め設定された精度で前記距離値を求められないときは、常焦点位置を、前記距離値に応じた合焦位置として設定し、前記制御手段は、前記経過時間に拘わらず、前記第１オートフォーカス手段による前記相対的な移動の完了後に、該移動完了時の位置から、前記第２オートフォーカス動作を開始させるように制御することを特徴とする。
【００７４】
ここで、例えば、被写体の輪郭線の方向性等が第１オートフォーカス動作での距離値の測定に不向きであったり、パッシブＡＦ素子が不得手とするコントラストの低い被写体の場合は、距離値を算出できなかったり、あるいは測定された距離値の信頼性が低いことがある。
【００７５】
このような場合、第１オートフォーカス手段は、距離値に応じた合焦目標位置自体を設定することができない。
【００７６】
しかし、上記のように構成された本発明の請求項８に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス手段は、いわゆる常焦点位置を合焦目標位置として設定するため、第１オートフォーカス動作を行うことができる。
【００７７】
しかも、第１オートフォーカス動作完了時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置（常焦点位置）が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【００７８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る撮像装置についての具体的な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００７９】
図１は本発明に係る撮像装置についての一実施形態であるデジタルカメラ１００を示すブロック図、図２および３は、図１に示したデジタルカメラ１００のオートフォーカス動作の制御を示すフローチャートである。
【００８０】
図１に示したデジタルカメラ１００の筐体１０内部には、カメラ操作部９１、表示部９２、ストロボ発光部４１、鏡胴ユニット２０、システムコントローラ３１、シャッタレリーズボタン（レリーズ押圧部）６１、および各種センサ等が収容されている。
【００８１】
ここで、鏡胴ユニット２０は、撮影光学系２１と、この撮影光学系２１を介して入射した被写体の像が投影されるＣＣＤ（撮像素子）２４と、撮影光学系２１とＣＣＤ２４との間に配されたローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３と、撮影光学系２１のうちフォーカスレンズ群２２を光軸方向に移動させるフォーカス駆動系２５と、撮影光学系２１のうちズームレンズ群２８を光軸方向に移動させるズーム駆動系２６と、ズームレンズ群２８とフォーカスレンズ２２との間に配された絞り２９と、この絞り２９の開度を調整するシャッタ・絞り駆動系２７とが備えられている。
【００８２】
ＣＣＤ２４には、ＣＣＤ２４から出力された電気信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ５１が接続され、Ａ／Ｄコンバータ５１には、デジタル化された画像信号を信号処理する画像処理部５２が接続され、画像処理部５２において信号処理されたデジタル信号がシステムコントローラ８０に入力されるように構成されている。
【００８３】
ストロボ発光部４１は、ストロボ制御部４２を介してシステムコントローラ８０に接続されている。
【００８４】
シャッタレリーズボタン６１には、このボタン６１の半押し位置および全押し位置にて、半押し状態を検出する半押し検出部（開始信号入力手段）６２と、このボタン６１の全押し位置にて、この全押し状態を検出する全押し検出部（実行信号入力手段）６３とが設けられている。
【００８５】
そして、これら半押し検出部６２および全押し検出部６３はそれぞれ、システムコントローラ８０に接続されており、半押し状態の検出信号（ＡＦ動作開始指示）および全押し状態の検出信号（撮影実行指示）が、システムコントローラ８０に入力されるように構成されている。
【００８６】
表示部９２には、画像処理部５２において信号処理され、システムコントローラ８０に入力されたデジタル信号が表す可視像や、カメラ操作部９１で設定された各種の情報等が表示される。
【００８７】
各種センサには、測距センサ３１、温度センサ７１、ぶれセンサ７２、姿勢センサ７３などが含まれ、温度センサ７１、ぶれセンサ７２および姿勢センサ７３によって検出された温度、ぶれ状態、カメラ姿勢に応じて、システムコントローラ８０が、入力されたデジタル信号に対して各種の補正処理を施す。
【００８８】
測距センサ３１は、後述する外光ＡＦ動作のために、被写体までの距離を求めるセンサであり、測距センサ制御部３２を介して、システムコントローラ８０に接続されている。
【００８９】
システムコントローラ８０には、メモリ群８５が接続されており、このメモリ群８５には、撮影された像を表すデジタル信号を記憶した状態で筐体１０から着脱可能とされたスマートメディアやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリも含まれる。
【００９０】
また、メモリ群８５には、カメラ操作部９１で設定された設定情報や、システムコントローラ８０から送出された情報を書換え可能に一時的に記憶するフラッシュメモリや、書換え不可能に情報が書き込まれたＲＯＭも含まれる。
【００９１】
なお、ＲＯＭには後述するＡＦ切換制御のための、シャッタレリーズボタン６１の一気押しか否かを判定する基準となる第１基準時間ｔ１（例えば、ｔ１＝１００ｍ秒）と、この第１基準時間ｔ１よりも短時間である第２基準時間ｔ２が予め記憶されている。
【００９２】
さらに、システムコントローラ８０には、外光ＡＦ部８１と、ＣＣＤＡＦ部８２と、ＡＦ制御部８３と、タイマー８４とが含まれている。
【００９３】
ここで、外光ＡＦ部８１は、測距センサ制御部３２を介して測距センサ３１から入力された被写体までの距離に応じた合焦位置に、フォーカスレンズ群２２を移動させるように、フォーカス駆動手段２５を制御するＡＦ部である。
【００９４】
また、この外光ＡＦ部８１は、測距センサ３１による被写体までの距離を適切に測距できなかったときは、フォーカスレンズ群２２を常焦点位置に移動させるように、フォーカス駆動手段２５を制御する。
【００９５】
一方、ＣＣＤＡＦ部８２は、フォーカスレンズ群２２を移動させつつ、このフォーカスレンズ群２２およびＬＰＦ２３を介してＣＣＤ２４上に投影され、システムコントローラ８０に入力されたデジタル信号を逐次評価し、この評価に基づいて、フォーカスレンズ群２２を合焦位置で停止させるように、フォーカス駆動手段２５を制御するＡＦ部である。
【００９６】
タイマー８４は、シャッタレリーズボタン６１の半押し検出部６２による半押し状態が検出されてからの経過時間を計時するものである。
【００９７】
ＡＦ制御部８３は、シャッタレリーズボタン６１の半押し検出部６２による半押し状態の検出、全押し検出部６３による全押し状態の検出、タイマー８４によって計時された経過時間、並びに半押し状態の検出以後のこれら半押し状態の検出および全押し状態の検出に応じて、外光ＡＦ部８１による外光ＡＦ動作およびＣＣＤＡＦ部８２によるＣＣＤＡＦ動作を切り換える制御を行うものである。
【００９８】
このＡＦ制御部８３の具体的なＡＦの切換制御は、以下の通りである。
【００９９】
まず、半押し検出部６２からＡＦ動作開始指示が入力されたときは、外光ＡＦ動作を開始させる。
【０１００】
このとき、タイマー８４の作動もスタートして、ＡＦ動作開始指示からの経過時間も計時される。
【０１０１】
そして、タイマー８４の経過時間ｔが予め設定された第１基準時間ｔ１に達する以前に、外光ＡＦ動作が完了した場合であって、この外光ＡＦ動作完了時点において、シャッタレリーズボタン６１が半押し状態から全押し状態にされていないときは、外光ＡＦ動作完了時から、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでの期間のうち、全押し状態が検出されるまでは、外光ＡＦ動作の完了状態を維持させるように制御する。
【０１０２】
さらに、外光ＡＦ動作完了時から、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでの期間中に、全押し状態が検出されなかったときは、ＣＣＤＡＦ部８２によるＣＣＤＡＦ動作に切り換える。
【０１０３】
そして、この切換えの際には、メモリ類８５のフラッシュメモリに、外光ＡＦ動作完了時のフォーカスレンズ群２２の停止位置（外光ＡＦ動作による合焦位置）を一時的に記憶させる。
【０１０４】
さらに、ＣＣＤＡＦ動作に切り換えた後であって、このＣＣＤＡＦ動作の完了前に、全押し状態が検出されたときは、ＣＣＤＡＦ動作を中止して、フラッシュメモリに一時記憶された外光ＡＦ動作による合焦位置を読み出し、この合焦位置にフォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ動作に切り換え、移動完了後に撮影動作を実行させる。
【０１０５】
一方、最初の外光ＡＦ動作完了時から、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでの期間中に、全押し状態が検出されたときは、外光ＡＦ動作完了時の合焦位置で、撮影動作を実行させる。
【０１０６】
また、最初の外光ＡＦ動作が完了する以前に、経過時間ｔが予め設定された第２基準時間ｔ２に達した場合は、外光ＡＦ動作による合焦位置を動作開始位置として、ＣＣＤＡＦ動作に切り換える。
【０１０７】
なお、外光ＡＦ部８１が、フォーカスレンズ群２２を常焦点位置に移動させるように、フォーカス駆動手段２５を制御している場合には、経過時間ｔに拘わらず、外光ＡＦ動作の完了後に、この動作完了時のフォーカスレンズの位置から、ＣＣＤＡＦ動作を開始させるように制御する。
【０１０８】
次に、本実施形態に係るデジタルカメラ１００の作用について、図２に示したフローチャートを参照して説明する。
【０１０９】
まず、このデジタルカメラ１００の使用者は、このデジタルカメラ１００の図示しない電源をＯＮに切り換え、撮影準備を整える（＃１）。
【０１１０】
次いで、撮影光学系２１が図示しない被写体に向けられ、シャッタレリーズボタン６１が押され、撮影が行われる。
【０１１１】
なお、必要に応じて被写体にズームアップする場合は、カメラ操作部９１を操作して、システムコントローラ８０によりズーム駆動系を２６を制御し、このズーム駆動系２６によってズームレンズ群２８を駆動させればよい。
【０１１２】
ここで、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置まで押された（＃２）時点で、シャッタレリーズボタン６１がこの半押し位置まで押されたことを半押し検出部６２が検出し、ＡＦ動作の開始指示を表す開始信号をシステムコントローラ８０に出力する。
【０１１３】
システムコントローラ８０は、入力された開始信号をＡＦ制御部８３とタイマー８４に入力し、タイマー８４は経過時間の計時をスタートする（＃３）。
【０１１４】
また、これと同時に、システムコントローラ８０は、一気押しフラグおよび測距フラグをそれぞれ０（ゼロ）に設定して、フラッシュメモリに格納する（＃３）。
【０１１５】
なお、一気押しフラグは、シャッタレリーズボタン６１が、一気に全押し位置まで押下されたか否かを識別するフラグであり、値０は一気押しでないことを表すとともに初期値であり、値１は一気押しであることを表す。
【０１１６】
一方、測距フラグは、測距センサ３１による測距が適切に行われたか否かを識別するフラグであり、値０は測距が適切に行われたことを表すとともに初期値であり、値１は測距が適切に行われなかったことを表す。
【０１１７】
さらに、開始信号が入力されたＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ動作を行わせるように、外光ＡＦ部８１を制御する。
【０１１８】
そして、この制御により、外光ＡＦ部８１は、測距センサ制御部３２を制御し、測距センサ３１を作動させる。
【０１１９】
さらに、測距センサ制御部３２への制御と同時に、ストロボ制御部４２を制御し、ストロボ発光部４１から、測距用の外光としてストロボ光を発光させる。
【０１２０】
ストロボ光を受けた被写体は、その反射光が出射し、反射光は測距センサ３１に入力され、測距センサ制御部３２が三角測量の原理により、被写体までの距離を算出する。
【０１２１】
そして、この被写体までの距離は、外光ＡＦ部８１に入力される。
【０１２２】
一方、被写体が、三角測量の原理では適切に距離を算出できないような繰返し模様を有するもの等であるときは、測距が適切に行われない場合もあり、この場合は、測距センサ制御部３２から測距ＮＧの信号が外光ＡＦ部８１に入力される。
【０１２３】
ここで、外光ＡＦ部８１は、測距が適切に行われたか否かを判定する（＃４）。
【０１２４】
測距が適切に行われたときは、外光ＡＦ部８１は、被写体までの距離とフォーカスレンズ群２２の合焦位置とが予め対応付けられてＲＯＭに記憶されているＬＵＴ（参照テーブル）を参照して、入力された距離に対応するフォーカスレンズ群２２の合焦位置を求める。
【０１２５】
そして、この求められた合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１は、フォーカス駆動系２５に指令を出力する（＃５）。
【０１２６】
フォーカス駆動系２５は、指令された合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させる駆動を開始する（＃８）。
【０１２７】
一方、測距が適切に行われなかったときは、外光ＡＦ部８１は、フラッシュメモリに格納されている測距フラグの値を１に書き換える（＃６）とともに、ＲＯＭに記憶されている常焦点位置をフォーカスレンズ群２２の合焦位置として一律に設定して、この設定された常焦点位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるように、フォーカス駆動系２５に指令を出力する（＃７）。
【０１２８】
フォーカス駆動系２５は、指令された合焦位置である常焦点位置までフォーカスレンズ群２２を移動させる駆動を開始する（＃８）。
【０１２９】
以上が、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置まで押下されたときの動作であるが、このように、本実施形態のデジタルカメラ１００は、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置まで押されたときは、シャッタレリーズボタン６１が全押し位置まで一気に押下されたか否かに拘わらず、まず最初に外光ＡＦ動作が開始される。
【０１３０】
続いて、シャッタレリーズボタン６１が一気に全押し位置まで押されたか否かに応じた動作を説明する。
【０１３１】
まず、シャッタレリーズボタン６１が、全押し位置に到達したか否かが判定される（＃９）。
【０１３２】
すなわち、シャッタレリーズボタン６１が、全押し位置まで押下されたときは、シャッタレリーズボタン６１がこの全押し位置まで押されたことを全押し検出部６３が検出し、撮影の実行指示を表す実行信号をシステムコントローラ８０に出力する。
【０１３３】
そして、この実行信号の入力により、システムコントローラのＡＦ制御部８３が、全押し位置に到達したと判定し、フラッシュメモリに格納されている一気押しフラグの値を１に書き換える。
【０１３４】
シャッタレリーズボタン６１が全押し位置に到達しているか否かに拘わらず、次に、ＡＦ制御部８３はタイマー８４の計時（経過時間ｔ）を参照し、ＲＯＭに記憶されている第２基準時間ｔ２を超えているか否かを判定する（＃１１）。
【０１３５】
ここで、タイマー８４の経過時間ｔが第２基準時間ｔ２を超えているときは、半押し位置から全押し位置まで押下される間に、第２基準時間ｔ２以上経過していないときは、外光ＡＦ動作が完了したか否かが判定される（＃１４）。
【０１３６】
外光ＡＦ動作が完了していないときは、ステップ９（＃９）に戻り、全押しが検出されたか否かの判定（＃９）、経過時間ｔが第２基準時間ｔ２を超えたか否かの判定（＃１１）、外光ＡＦ動作が完了したか否かの判定（＃１４）のルーチンを繰り返す。
【０１３７】
この間に、全押しが検出された場合は、一気押しフラグの値を１に書き換え（＃１０）、経過時間ｔが第２基準時間ｔ２を超えた場合は、一気押しフラグの値が１か否か、すなわち外光ＡＦ動作が完了する前に全押しが検出されているか否かの判定が行われる（＃１２）。
【０１３８】
そして、一気押しフラグの値が１でない場合、すなわち全押しが検出されていない場合は、外光ＡＦ動作で設定された合焦位置（外光ＡＦ動作の完了時点のフォーカスレンズ群２２の位置）をＣＣＤＡＦ動作によるフォーカスレンズ群２２の動作開始位置として設定し、フラッシュメモリに格納する（＃１３）。
【０１３９】
以上のルーチンは、外光ＡＦ動作が完了することによって終了し（＃１４）、動作完了時におけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置がフラッシュメモリに一時記憶される。
【０１４０】
続いて、ＡＦ制御部８３は、一気押しフラグの値が１か否かを判定する（＃１５）。
【０１４１】
そして、一気押しフラグの値が１である場合は、外光ＡＦ動作が完了する前（＃１４）に全押しが検出されている（＃１０）こととなり、外光ＡＦ動作が完了したときにおけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置で、ＡＦ制御部８３が撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１４２】
一方、一気押しフラグの値が１でない場合は、未だ全押しが検出されていないため、ＡＦ制御部８３は測距フラグの値を確認する（＃１８）。
【０１４３】
そして、測距フラグの値が１でない場合、すなわち適切な測距が行われている場合は、ＡＦ制御部８３は、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えているか否かを判定する（＃２３）。
【０１４４】
さらに、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えていない場合は、シャッタレリーズボタン６１は最早、一気押しであると判定されない時間が経過したこととなり、ＡＦ制御部８３はさらに、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置が検出されているか否かを確認する（＃２５）。
【０１４５】
そして、半押し位置が検出されていない場合は、シャッタレリーズボタン６１が全く押されていない状態であるため、撮影準備動作自体を中止したこととなり、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１４６】
一方、半押し位置が検出されている場合は、ＡＦ制御部８３はさらに、全押しが検出されているか否かを確認する（＃２６）。
【０１４７】
そして、全押し状態が検出された場合は、撮影動作が実行されたこととなり、ＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ動作が完了したときにおけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置で、ＡＦ制御部８３が撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１４８】
これに対して、全押し状態が検出されない場合は、半押し状態が維持されており、撮影動作が実行されていないため、ステップ２３（＃２３）に戻り、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えるまで、ステップ２３（＃２３）、ステップ２５（＃２５）、ステップ２８（＃２８）のルーチンを繰り返す。
【０１４９】
そして、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えると（＃２３）、既に動作が完了している外光ＡＦ動作におけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置を動作開始位置として、合焦精度の高いＣＣＤＡＦ動作を開始するように、ＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ部８１およびＣＣＤＡＦ部８２を制御する（＃２４）。
【０１５０】
そして、このＡＦ制御部８３の制御により、ＣＣＤＡＦ部８２はＣＣＤＡＦ動作によるフォーカスレンズ群２２の駆動を開始するように、フォーカス駆動系２５を制御する。
【０１５１】
そして、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作が完了するまでの間に（＃１８）、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出されたか否かの判定（＃２１）を繰り返す。
【０１５２】
ここで、ＣＣＤＡＦ動作が完了する以前に、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された場合（＃２１）は、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作の完了を待つことなく、ＣＣＤＡＦ動作を中止するようにＣＣＤＡＦ部８２を制御するとともに、フラッシュメモリに一時記憶されている外光ＡＦ動作完了時における合焦位置に、フォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１を制御する（＃２２）。
【０１５３】
この結果、外光ＡＦ部８１は、フォーカスレンズ群２２をその一時記憶された合焦位置に移動させるように、フォーカス駆動系２５を制御し、フォーカスレンズ群２２の移動完了後に、ＡＦ制御部８３は、撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１５４】
また、ステップ１６（＃１６）における測距フラグの値が１の場合は、適切な測距が行われていないため、外光ＡＦ動作が完了したときのフォーカスレンズ群２２の合焦位置は常焦点位置となっており、合焦精度の信頼性は高いとはいえない。
【０１５５】
したがって、ＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ動作の完了時におけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置に拘わらず、フォーカスレンズ群２２の可動範囲の全域に亘って、ＣＣＤＡＦ動作を行うようにＣＣＤＡＦ部８２を制御する（＃１７）。
【０１５６】
しかし、ＣＣＤＡＦ動作が完了する以前に、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された場合（＃２１）は、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作の完了を待つことなく、ＣＣＤＡＦ動作を中止するようにＣＣＤＡＦ部８２を制御するとともに、フラッシュメモリに一時記憶されている外光ＡＦ動作完了時における合焦位置（常焦点位置）に、フォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１を制御し（＃２２）、合焦速度を優先する処理を行う。
【０１５７】
この結果、外光ＡＦ部８１は、フォーカスレンズ群２２をその一時記憶された合焦位置に移動させるように、フォーカス駆動系２５を制御し、フォーカスレンズ群２２の移動完了後に、ＡＦ制御部８３は、撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１５８】
一方、ＣＣＤＡＦ動作が完了する以前に、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出されない場合（＃２１）は、ＣＣＤＡＦ動作の完了以後（＃１８）に、ＡＦ制御部８３は、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置が検出されているか否かを確認する（＃１９）。
【０１５９】
そして、半押し位置が検出されていない場合は、シャッタレリーズボタン６１が全く押されていない状態であるため、撮影準備動作自体を中止したこととなり、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１６０】
一方、半押し位置が検出されている場合は、ＡＦ制御部８３はさらに、全押しが検出されているか否かを確認する（＃２０）。
【０１６１】
そして、全押し状態が検出された場合は、撮影動作が実行されたこととなり、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作が完了したときにおけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置で、ＡＦ制御部８３が撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１６２】
このように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１００によれば、シャッタレリーズボタン６１の押込み状況と経過時間ｔとに応じて、ＡＦ制御部８３が、外光ＡＦ部８１による外光ＡＦ動作およびＣＣＤＡＦ部８２によるＣＣＤＡＦ動作を制御するため、単に経過時間ｔのみに基づいてこれらのＡＦ動作を制御する場合に比べて、使用者による撮影動作、よりきめ細かく対応したＡＦ動作の切換制御を行うことができる。
【０１６３】
また、ステップ２（＃２）において、シャッタレリーズボタン６１の半押しが検出された直後にステップ３（＃３）において経過時間ｔの計時が開始され、ステップ１４（＃１４）において外部ＡＦ動作が完了した後も、この経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでは、ステップ２３（＃２３）、ステップ２５（＃２５）、ステップ２６（＃２６）のルーチンを繰り返すため、外部ＡＦ動作が完了したことのみによってＣＣＤＡＦ動作に移行することがなく、外部ＡＦ動作が予想外に速く完了してしまった場合にも、シャッタレリーズボタン６１が一気押しされたか否かを正しく検出することが可能となり、使用者の撮影操作を適切にＡＦ動作に反映させることができる。
【０１６４】
さらに、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を過ぎても全押しが検出されない場合には、半押しのみと判断してステップ２４（＃２４）のＣＣＤＡＦ動作に移行するため、使用者による、いわゆるフォーカスロック（シャッタレリーズボタン６１の半押し操作）の意図を適切に反映した動作を行うことができ、合焦精度の高いＣＣＤＡＦ動作に移行することができる。
【０１６５】
なお、本実施形態に係るデジタルカメラ１００は、外光ＡＦ動作とＣＣＤＡＦ動作とを組み合わせた、いわゆるハイブリッドＡＦ（ＨＢＡＦ）動作を想定しているため、ＣＣＤＡＦ動作時のフォーカスレンズ群２２の走査範囲は、その可動範囲の全域ではなく外部ＡＦ動作完了時の合焦位置周辺のみを走査するものとした（＃２４）が、ステップ１７（＃１７）と同様に、可動範囲の全域を走査するようにしてもよい。
【０１６６】
一方、第１基準時間ｔ１以前に、全押しが検出された場合は、ステップ２６（＃２６）における判定により、即座に撮影動作に移行するが（＃２７）、これにより、使用者による高速な撮影実行の意図を、高速なＡＦ動作である外部ＡＦ動作によって適切に反映した動作とすることができる。
【０１６７】
なお、ステップ２３（＃２３）、ステップ２５（＃２５）、ステップ２６（＃２６）のルーチンにおいて、半押し状態が解除されている場合は、撮影準備動作自体が中止されていることになり、ステップ２（＃２）に戻ってシャッタレリーズボタン６１の入力待ちとなり、この点においても使用状況を適切に反映した動作を行うことができる。
【０１６８】
また、ＣＣＤＡＦ動作に移行後（＃２４、＃１７）、例えば子供の笑顔を瞬時に撮りたい場合のように、ＣＣＤＡＦ動作の完了を待つとすると、シャッターチャンスを逃してしまう状況において、使用者が慌ててシャッタレリーズボタン６１を全押しして撮影実行操作をした場合は、ＣＣＤＡＦ動作を中止し（＃２２）、フォーカスレンズ群２２を外部ＡＦ動作完了時の合焦位置に戻す制御を行うことによって、外部ＡＦ動作の高速性を、さらに有効に活用することができる。
【０１６９】
さらに、図４に示したルーチンのように、ＣＣＤＡＦ動作完了までの残り時間ｔ４と、現在位置から外部ＡＦ動作完了時の合焦位置までフォーカスレンズ群２２を駆動する時間ｔ３とを比較して、早い方を選択する制御により、常に最も早く撮影を実行することができる。
【０１７０】
また、初めに実行される外部ＡＦ動作中に全押しが検出された場合は、ステップ９（＃９）において判定し、ステップ１０（＃１０）において一気押しフラグの値を１に設定し、この一気押しフラグの値が１である場合（＃１５）には、外部ＡＦ動作完了後に、即座に撮影実行動作へと移行するため（＃１７）、使用者の一気押し操作に対応した適切な動作を行わせることができる。
【０１７１】
なお、外部ＡＦ動作における測距がＮＧの場合（＃４）、すなわち、例えば測距センサ制御部３２がパッシブＡＦ動作であって、被写体のコントラストが低いために測距センサ３１での合焦が適切に行うことができない場合や、被写体が繰返しパターンのため、誤った合焦位置を算出する可能性がある場合等に、合焦性能を優先して、即座にＣＣＤＡＦ動作に移行させるように制御する構成を採用することも考えられる。
【０１７２】
しかし、そのように構成した場合、使用者が一気押し操作したにも拘わらず、ＣＣＤＡＦ動作に移行しているため、使用者の一気押しの意図に反して、撮影実行までに長時間を要しているとの印象を与え、シャッターチャンスも逸してしまう虞がある。
【０１７３】
このため、本実施形態のデジタルカメラ１００は、使用者による一気押し操作は、タイムラグ優先の意図である、との認識を貫徹して、外部ＡＦ動作における測距がＮＧであっても、合焦目標位置として常焦点位置を設定する（＃７）ことにより、速度優先の外光ＡＦ動作を続行することができる。
【０１７４】
さらに、このように続行されて動作完了した外光ＡＦ動作であっても、常焦点位置が適切な合焦位置である可能性は必ずしも高くはない。
【０１７５】
したがって、外部ＡＦ動作の測距がＯＫかＮＧかを記憶しておき（＃６）、ＮＧの場合は（＃１６）、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に到達するのを待つ（＃２３）ことなく、フォーカスレンズ群２２の可動範囲全域でのＣＣＤＡＦ動作へ移行する制御（＃１７）によって、早めに合焦精度の高いＣＣＤＡＦ動作を開始し、ピントのボケを極力抑制することができる。
【０１７６】
また、外部ＡＦ動作が開始から完了までに、一気押しではあり得ないような長時間が経過した場合は、その経過時間ｔが第２基準時間ｔ２に到達した時点で、ＣＣＤＡＦ動作に切り換えるのが好ましいとも考えられる。
【０１７７】
しかし、単純にそのような切換え制御を行うと、外部ＡＦ動作によって求められた合焦位置に向けてフォーカスレンズ群２２を移動した可動範囲についても、ＡＦ動作切換後にＣＣＤＡＦ動作によって、再度詳細に走査することになり、フォーカスレンズ群２２の駆動開始時の移動方向によっても事情は異なるが、この範囲の走査は無駄になる可能性が高い。
【０１７８】
一方、外光ＡＦ動作によって求められた合焦位置近辺に、真の合焦位置が存在するとも限らないため、その外光ＡＦ動作によって求められた合焦位置近辺のみをＣＣＤＡＦ動作によって走査するのも好ましくはない。
【０１７９】
このため、本実施形態のデジタルカメラ１００では、第２基準時間ｔ２を経過した時点におけるフォーカスレンズ群２２の位置を、ＣＣＤＡＦ動作の開始位置として設定することにより（＃１３）、無駄な駆動時間を費やさずに済み、常に最も速いＡＦ動作完了を実現することができる。
【０１８０】
なお、第２基準時間ｔ２を第１基準時間ｔ１と等しい値として設定してもよく、この場合は、ＲＯＭに記憶させる定数を減らすことができ、さらに、経過時間ｔの判定サブルーチンを同一のものとすることができるため、処理フローの種類を低減することもできる。
【０１８１】
また、上記実施の形態に係るデジタルカメラ１００は、ＣＣＤＡＦ動作完了前（＃１８）にシャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された場合（＃２１）は、ＡＦ制御部８３が、一律に、ＣＣＤＡＦ動作を中止し、フラッシュメモリに記憶されている外光ＡＦ動作による合焦位置にフォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１およびＣＣＤＡＦ部８２を制御するものとしているが、本発明の撮像装置は、この形態に限るものではない。
【０１８２】
すなわち、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された時点で、より速くＡＦ動作を完了させる観点からは、途中まで行われたＣＣＤＡＦ動作を続行してＣＣＤＡＦ動作を完了させるのに要する時間と、外光ＡＦ動作に切り換えて、フラッシュメモリに一時記憶されている外光ＡＦ動作完了時における合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるのに要する時間とを比較して、より短時間の方を選択するのが好ましい。
【０１８３】
したがって、ＣＣＤＡＦ動作を完了させるのに要する時間ｔ４が、全押しが検出された時点においてＣＣＤＡＦ動作によって移動されたフォーカスレンズ群２２の位置から外光ＡＦ動作による合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるのに要する時間ｔ３より短い場合（ｔ３＞ｔ４）は、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作をそのまま続行するように、ＣＣＤＡＦ部８２を制御すればよい。
【０１８４】
すなわち、図３の処理フローのうち、ステップ１８（＃１８）、ステップ２１（＃２１）、ステップ２２（＃２２）のルーチンを、図４に示すステップ１８（＃１８）、ステップ２１（＃２１）、ステップ２８（＃２８）、ステップ２２（＃２２）のルーチンに置換すればよい。
【０１８５】
この場合、全押しが検出された時点においてＣＣＤＡＦ動作によって移動されたフォーカスレンズ群２２の位置から外光ＡＦ動作による合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるのに要する時間ｔ３は、移動距離および外光ＡＦ部８１の外光ＡＦ動作によるフォーカスレンズ駆動系２５の駆動速度、並びにＣＣＤＡＦ動作から外光ＡＦ動作への切換時間に基づいて算出可能であるが、ＣＣＤＡＦ動作を完了させるのに要する時間ｔ４は、ＣＣＤＡＦ動作完了時の合焦位置が不明であるため正確に算出することは不可能である。
【０１８６】
しかし、フォーカスレンズ群２２の可動範囲の残りストロークや、全押しが検出される以前に既に行われた像信号の評価値についての増加割合または減少割合の推移に基づいて、ＣＣＤＡＦ動作完了時の合焦位置をある程度予測することが可能であり、ＡＦ制御部８３にこのような予測部と、上記時間ｔ３とｔ４との比較部とを備えることにより、図４に示した処理フローを実現することが可能となる。
【０１８７】
なお、本発明の撮像装置は、上述した実施の形態に限るものではなく、請求項に記載の範囲で、種々の形態を採用することができることはいうまでもない。
【０１８８】
例えば、フォーカスレンズ群２２を固定的に配し、ＣＣＤ２４を撮影光学系２１の光軸方向に移動可能とし、フォーカス駆動系２５がフォーカスレンズ群２２を駆動するのに代えて、ＣＣＤ２４を駆動するものとしてもよい。
【０１８９】
また、フォーカス駆動系２５は、フォーカスレンズ群２２のみを駆動するだけでなく、撮影光学系２１の全体を駆動するものとしてもよい。
【０１９０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の請求項１に係る撮像装置によれば、シャッタレリーズボタンの押込み状況と経過時間とに応じて、制御手段が、第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御するため、単に経過時間のみによって第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御する場合に比べて、実際のオートフォーカス動作の切換意図に、よりきめ細かく対応した切換制御を行うことができる。
【０１９１】
また、本発明の請求項２に係る撮像装置によれば、不用意に第２オートフォーカス動作に移行されることがなく、第１オートフォーカス動作の完了状態すなわち動的被写体に対しても追従してピントが合った状態でいつでも撮影を実行することができる。
【０１９２】
また、本発明の請求項３に係る撮像装置によれば、所定の基準時間が経過するまで撮影実行の指示が入力されない状況であるため、タイムラグを問題とするような被写体ではないと考えられ、第２オートフォーカス動作に移行させることで、撮影者の意図に沿って、より合焦精度の高い像を得ることができる。
【０１９３】
また、本発明の請求項４に係る撮像装置によれば、一旦は、合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了を待っていたのでは撮影タイミングを逸する虞もあるが、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すことによって、即座に撮影を実行することができ、撮影タイミングを逃す虞を低減することができる。
【０１９４】
また、本発明の請求項５に係る撮像装置によれば、例えば一旦は合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了まで待つか、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すかを、それらに要する時間を比較して、より速く到達する方を選択するため、撮影タイミングを逃す虞を低減して、撮影を実行することができる。
【０１９５】
また、本発明の請求項６に係る撮像装置によれば、高速にシャッタを切って撮影したいという使用者の意図にしたがって、第１オートフォーカス動作によって高速度で合焦された状態で撮影を実行することができる。
【０１９６】
また、本発明の請求項７に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス動作開始から所定の基準時間が経過してもこの第１オートフォーカス動作が完了しない場合は、第１オートフォーカス動作の開始時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置が、合焦目標位置から相当程度離れていることとなり、しかも、この基準時間経過時点で撮影実行操作がなされていないため、シャッタを切ることを急いでいない意図があると考えられ、したがって合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に切り換える制御を行うことで、使用者の意図に沿った撮影動作を実行させることができる。
【０１９７】
しかも、第１オートフォーカス動作による撮影光学系あるいは撮像手段の合焦位置が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【０１９８】
また、本発明の請求項８に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス手段は、いわゆる常焦点位置を合焦目標位置として設定するため、第１オートフォーカス動作を行うことができる。
【０１９９】
しかも、第１オートフォーカス動作完了時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置（常焦点位置）が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置についての一実施形態であるデジタルカメラを示すブロック図である。
【図２】図１に示したデジタルカメラにおけるＡＦ制御および撮影実行の処理を示すフローチャート（その１）である。
【図３】図１に示したデジタルカメラにおけるＡＦ制御および撮影実行の処理を示すフローチャート（その２）である。
【図４】図３に示したフローチャートのうち一部のルーチンについて、他の形態のルーチンを示すフローチャートの一部である。
【符号の説明】
１０ 筐体
２０ 鏡胴ユニット
２１ 撮影光学系
２２ フォーカスレンズ群
２３ ローパスフィルタ
２４ ＣＣＤ（撮像素子）
２５ フォーカス駆動系
２６ ズーム駆動系
２７ シャッタ・絞り駆動系
２８ ズームレンズ群
３１ 測距センサ
３２ 測距センサ制御部
４１ ストロボ発光部
４２ ストロボ制御部
５１ Ａ／Ｄコンバータ
５２ 画像処理部
６１ シャッタレリーズボタン（レリーズ押圧部）
６２ 半押し検出部
６３ 全押し検出部
８０ システムコントローラ
８１ 外光ＡＦ部
８２ ＣＣＤＡＦ部
８３ ＡＦ制御部
８４ タイマー
８５ メモリ群
９１ カメラ操作部
９２ 表示部
１００ デジタルカメラ
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置に関し、詳細には、互いに異なる種類のオートフォーカス動作を行う２つのオートフォーカス手段を備えた撮像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（以下、スチルカメラ等という。）には、被写体像のピントを自動で最適に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、被写体像を画像や映像としてフイルムやビデオテープ等の記録媒体に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、例えば赤外線や超音波等を被写体に照射し、被写体からの反射波に対していわゆる三角測量の原理を適用して被写体までの距離を算出し、算出して得ら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、被写体像をＣＣＤなどの撮像手段に投影し、この投影された像を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、その像の投影と略同時に画像信号として取り出すことができるため、フォーカスレンズなどの撮影光学系を介して撮像手段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、その移動の都度、撮像手段によって得られた像信号のコントラスト（画像の鮮鋭度を含む）を逐次リアルタイムに評価し、この評価の値が極大となる位置で撮影光学系の移動を停止させるものであり、ＣＣＤＡＦあるいは山登りコントラストＡＦと称されている。
【０００６】
このＣＣＤＡＦは、撮像手段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いものである。
【０００７】
そして、ＣＣＤＡＦ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。
【０００８】
一方、この像の蓄積、転送、評価値の算出、比較という一連の動作の繰返し周波数を高くすると、合焦位置の決定（ＡＦ動作の完了）までに要する時間が長く掛かるという問題がある。
【０００９】
このため、ＡＦ動作の開始から完了までに要する時間すなわちタイムラグが、被写体像のピント合わせに重大な影響を及ぼす状況、例えば高速度で移動している被写体を撮影する場合等においては、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。
【００１０】
また、ＣＣＤＡＦ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。
【００１１】
これに対して前述した外光ＡＦは、ＣＣＤＡＦ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、撮影タイミングを逸するのを防止することができる。
【００１２】
また、外光ＡＦは赤外線等を投射し、その反射波の像に基づいて測距しているため、一般的には被写体のコントラストによる影響を受けにくい、という特長を有している。
【００１３】
そこで、これら２種類のＡＦ動作を行う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換え可能としたＡＦ装置が提案されている（特開２００１−２５５４５６号等）。
【００１４】
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動作を選択する場合、そのどちらを選ぶ場合においても、必ず事前の選択操作を行わなければならないものであった。
【００１５】
すなわち、動的な被写体を撮影しようとするときは、まず事前に撮影モード切換ダイヤルや切換ボタン等を操作して撮影モードを外光ＡＦに対応したタイムラグ優先モード（合焦速度優先モード）に設定し、その後に撮影に臨み、一方、ピントの精度が要求される像を得るための撮影では、撮影前に切換ボタン等をＣＣＤＡＦ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。
【００１６】
したがって、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、その動的被写体を撮影しようとする場合、使用者はまず撮影モードの選択操作を行って、ＡＦ動作をタイムラグ優先モードに切り換える必要がある。
【００１７】
そして、このような切換操作に手間取って撮影タイミングを逸したり、切換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という問題があった。
【００１８】
そこで、本願出願人は、通常の撮影操作・撮影動作の範囲内で、ＡＦ動作を適切に切換可能とした電子カメラを提案した（特願２００２−１７５２９７号）。
【００１９】
この電子カメラは、レリーズボタンの半押し位置から全押し位置までに要する操作時間に応じて、外光ＡＦ動作を行わせるか、ＣＣＤＡＦを行わせるかを切り換えるようにしたものである。
【００２０】
すなわち、使用者が、シャッタレリーズボタンの全ストロークを一気に押した場合には、半押し位置から全押し位置までに要した時間は極めて短く、急いでシャッタを切りたいという使用者の意図を反映した操作であるため、タイムラグ優先の外光ＡＦ動作が選択される。
【００２１】
一方、使用者が、シャッタレリーズボタンの全ストロークのうち、半押し位置で押下操作を一旦止め、その後に全押し位置まで押下した場合には、半押し位置から全押し位置までに要した時間が長くなり、また慎重にピントを合わせたいという使用者の意図を反映した操作であるため、合焦精度優先のＣＣＤＡＦ動作が選択される。
【００２２】
そして、この提案されている技術によれば、使用者は、シャッタレリーズボタンを押下するという通常の撮影操作範囲内の動作の中で、２種類のＡＦ動作を瞬時に切り換えることができ、撮影タイミングを逸したり、誤ってピント精度の甘い画像を撮影してしまうのを簡単に防止することができる。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した提案技術では、単純にシャッタレリーズボタンの半押しから全押しまでの経過時間の長短によってＡＦ動作を切り換えているが、この経過時間の基準時間（閾値）をどのように設定するかが、現実の撮影状況の中では重要である。
【００２４】
例えば、シャッタレリーズボタンを半押しして外光ＡＦ動作が開始してから外光ＡＦ動作が完了するまでに要する時間を、上記基準時間として設定することも考えられる。
【００２５】
すなわち、外光ＡＦ動作中に、シャッタレリーズボタンが全押しされた場合には、急ぎの撮影実行を要求している意図があると考えられるため、外光ＡＦ動作が完了次第、撮影実行が行われ、外光ＡＦ動作が完了してからシャッタレリーズボタンが全押しされた場合には、撮影実行は急がれていないと考えられるため、ＣＣＤＡＦに切り換えて、撮影実行が行われる。
【００２６】
しかし、シャッタレリーズボタンが半押しされて外光ＡＦ動作が開始するときのフォーカスレンズの初期位置は一定ではなく、前回の撮影実行時の位置が初期位置となり、また、外光ＡＦ動作で算出された合焦位置も、被写体までの距離値に応じて変化するため、外光ＡＦ動作開始（初期位置）から動作完了（合焦位置）に至るまでの時間は各撮影ごとに変化する。
【００２７】
このため、外光ＡＦ動作の開始から完了までの時間を、上記基準時間として設定すると、この基準時間は各撮影ごとに変化し、使用者の予測を超えて著しく短いものとして設定されることも考えられる。
【００２８】
そして、このような場合には、使用者が外光ＡＦを選択する意図を以てシャッタレリーズボタンを、半押し、全押し、と一気に押下（一気押し）しても、使用者の意図に反して、ＣＣＤＡＦ動作に移行してしまう虞もある。
【００２９】
また、現実の撮影状況下では、シャッタレリーズを半押し操作したものの、その後のシャッタレリーズボタンの押下を中止したり、一旦は意図的にＣＣＤＡＦ動作を選択するように操作したとしても、そのＣＣＤＡＦ動作中に、再度急ぎのシャッタを切りたい場合もある。
【００３０】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、通常の撮影操作・動作の範囲内で、２種類のＡＦ動作を、撮影状況に応じて適切に切り換えることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、シャッタレリーズボタンの半押しで第１オートフォーカス動作を開始するが、この第１オートフォーカス動作開始からの経過時間と、その後のシャッタレリーズボタンの押下状況に応じて、第１オートフォーカス動作と第２オートフォーカス動作との切換えを制御するものである。
【００３２】
すなわち、本発明の請求項１に係る撮像装置は、投影された像を像信号に変換して出力する撮像手段と、前記撮像手段に被写体の像を投影する撮影光学系と、前記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、前記撮影光学系の一部もしくは全部および前記撮像手段のうち少なくとも一方を相対的に移動させる第１オートフォーカス動作を行う第１オートフォーカス手段と、前記少なくとも一方を相対的に移動させつつ、該撮影光学系を介して得られた逐次の像信号を評価し、これらの評価に基づいて、前記少なくとも一方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と前記第２オートフォーカス動作とを制御する制御手段と、シャッタレリーズボタンとを備えた撮像装置において、オートフォーカス動作の開始指示が入力される開始信号入力手段と、撮影動作の実行指示が入力される実行信号入力手段と、計時手段とを備え、前記開始信号入力手段は、前記シャッタレリーズボタンの半押し位置において前記開始指示が入力され、前記実行信号入力手段は、前記シャッタレリーズボタンの全押し位置において前記実行指示が入力され、前記制御手段は、前記開始信号入力手段に前記開始指示が入力されたとき前記第１オートフォーカス動作を開始させるとともに、該開始指示が入力された後における、前記計時手段によって計時された該開始指示入力からの経過時間、前記開始信号入力手段への前記開始指示の入力状況および前記実行信号入力手段への前記実行指示の入力状況に応じて、前記第１オートフォーカス動作および前記第２オートフォーカス動作を制御することを特徴とする。
【００３３】
ここで、撮像装置には、電子スチルカメラやこれと同様のビデオカメラ、その他シャッタを操作して被写体の像を撮像する種々の像入力装置を含む。
【００３４】
また、撮像手段とは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子やその他の光電変換素子等を意味し、投影された像を略リアルタイムに電気信号等として取り出すことができるものをいう。
【００３５】
撮影光学系とは、撮像手段に被写体の像を投影し、結像させるレンズ等の光学系を意味するものであり、撮像手段が固定的に配置されている撮像装置では、フォーカスレンズ等可動のレンズを含み、一方、撮像手段をこの撮影光学系に対して撮像光学系の光軸方向に相対的に移動可能とされている撮像装置においては、撮像手段を移動させて合焦させることができるため、必ずしも可動のレンズを含むものである必要はない。
【００３６】
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等を被写体に投射し、被写体からの反射波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。
【００３７】
そして、いわゆるアクティブＡＦタイプであってもよいし、パッシブＡＦタイプであってもよい。
【００３８】
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ってもよく、現に物理量としての距離値を算出するに至らなくてもよい。
【００３９】
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、「距離値に対応した物理量に応じた合焦位置」を意味する。
【００４０】
また、このような第１オートフォーカス動作としては例えば、いわゆる外光ＡＦなどを適用することができる。
【００４１】
撮影光学系の一部もしくは全部および撮像手段のうち少なくとも一方とは、
（i）撮影光学系の一部のみ、
（ii）撮影光学系の全部のみ、
（iii）撮像手段のみ、
（iv）撮影光学系の一部および撮像手段、
（ｖ）撮影光学系の全部および撮像手段、
という５つの態様のうちいずれかの態様を意味する。
【００４２】
したがって、これらの態様により定義づけられた少なくとも一方を相対的に移動させるとは、必ずしも撮影光学系（この撮影光学系の一部の光学系のみの場合も含む。以下、同じ。）側を移動させることに限定されるものではなく、被写体の像が撮像手段上に結像するように、撮影光学系側を移動させるものであってもよいし、撮像手段側を移動させるものであってもよいし、両者を移動させるものであってもよい。
【００４３】
また、撮影光学系を介して得られた像信号を評価するとは、撮像手段に投影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、得られた被写体像を表す像信号に基づいて、例えば、被写体像のコントラストや鮮鋭度等、被写体像の合焦状態に対応する値（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。
【００４４】
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、被写体像が撮像手段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。
【００４５】
逐次の像信号を評価するとは、撮像手段および前記撮影光学系のうち少なくとも一方の相対的な移動位置ごとに得られた像信号をそれぞれ評価することを意味する。
【００４６】
なお、移動位置ごととは、光軸方向の適当な移動距離ごとであってもよいし、光学系を光軸回りに螺旋状に回転させながら光軸方向に移動させる構成では、その回転の適当な角度ごとであってもよいし、適当な時間間隔ごとであってもよい。
【００４７】
第２オートフォーカス動作としては例えば、いわゆるＣＣＤＡＦや山登りコントラストＡＦなどと称されるＡＦ動作等を適用することができる。
【００４８】
また、シャッタレリーズボタンの半押し位置とは、シャッタレリーズボタンの全ストロークの真ん中の位置である必要はなく、シャッタレリーズボタンが全く押されていない場合の位置と、全ストローク押下されたときの位置あるいはその手前の位置である全押し位置との間の位置であればよく、半押し位置までシャッタレリーズボタンを押下していることを使用者に認識させ得るように、半押し位置で何らかの節度感や抵抗感を与える部材等を設けるのが好ましい。
【００４９】
計時手段は、直接時間を計るものに限らず、適当な周期のクロック信号を発するパルス発生器と、発生されたクロック信号のパルス数を計数するカウンタとからなるもの等であってもよい。
【００５０】
このように構成された本発明の請求項１に係る撮像装置によれば、シャッタレリーズボタンが押下されたときは、シャッタレリーズボタンは全押し位置到達（撮影実行）前に必ず半押し位置を通過するため、この半押し位置を通過した時点で、制御手段は、いわゆるタイムラグ優先の第１オートフォーカス動作を開始させ、動的な被写体に対しても対処可能な撮影準備が開始される。
【００５１】
その後は、シャッタレリーズボタンの押込み状況、すなわち、半押し位置で維持されているか、全押し位置まで押し込まれたか、等の状態と、計時手段による経過時間とに応じて、制御手段が、第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御するため、単に経過時間のみによって第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御する場合に比べて、実際のオートフォーカス動作の切換意図に、よりきめ細かく対応した切換制御を行うことができる。
【００５２】
また、本発明の請求項２に係る撮像装置は、第１オートフォーカス動作の開始から予め設定された所定の基準時間が経過する以前に第１オートフォーカス動作が完了した場合であって、撮影動作の実行指示が入力されていないとき、すなわちシャッタレリーズボタンが全押し位置まで押し込まれていない場合には、シャッタレリーズボタンが全押し位置まで押し込まれるまでは、第１オートフォーカス動作完了状態をそのまま維持させるようにしたものである。
【００５３】
すなわち、本発明の請求項２に係る撮像装置は、本発明の請求項１に係る撮像装置において、前記制御手段は、（１ａ）前記経過時間が予め設定された基準時間に達する以前に、前記第１オートフォーカス動作が完了した場合であって、（２）該第１オートフォーカス動作完了時点において、前記開始信号入力手段への前記開始指示の入力が維持され、かつ前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されていないときは、前記第１オートフォーカス動作完了時から前記経過時間が前記基準時間に達するまでの期間のうち、前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力される以前の期間中は、前記第１オートフォーカス動作の完了状態を維持させるように制御することを特徴とする。
【００５４】
このように構成された本発明の請求項２に係る撮像装置によれば、不用意に第２オートフォーカス動作に移行されることがなく、第１オートフォーカス動作の完了状態すなわち動的被写体に対しても追従してピントが合った状態でいつでも撮影を実行することができる。
【００５５】
また、本発明の請求項３に係る撮像装置は、上記基準時間の間に撮影実行指示が入力されなかった場合には、自動的に第２オートフォーカス動作に移行させるように制御するものである。
【００５６】
すなわち、本発明の請求項３に係る撮像装置は、本発明の請求項２に係る撮像装置において、前記制御手段は、（３ａ）前記第１オートフォーカス動作完了時から前記経過時間が前記基準時間に達するまでの期間中に、前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されなかったときは、前記第２オートフォーカス動作を開始させるように制御することを特徴とする。
【００５７】
このように構成された本発明の請求項３に係る撮像装置によれば、所定の基準時間が経過するまで撮影実行の指示が入力されない状況であるため、タイムラグを問題とするような被写体ではないと考えられ、第２オートフォーカス動作に移行させることで、撮影者の意図に沿って、より合焦精度の高い像を得ることができる。
【００５８】
また、本発明の請求項４に係る撮像装置は、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移行して第２オートフォーカス動作が開始した後であっても、第２オートフォーカス動作が完了する前に、撮影実行の指示が入力されたときは、第２オートフォーカス動作に移行する前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻して撮影実行するようにしたものである。
【００５９】
すなわち、本発明の請求項４に係る撮像装置は、本発明の請求項３に係る撮像装置において、前記制御手段は、（４）前記第２オートフォーカス動作の開始後完了以前に前記実行信号入力手段に前記実行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中止するとともに、前記第１オートフォーカス動作完了状態に戻したうえで、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする。
【００６０】
このように構成された本発明の請求項４に係る撮像装置によれば、一旦は、合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了を待っていたのでは撮影タイミングを逸する虞もあるが、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すことによって、即座に撮影を実行することができ、撮影タイミングを逃す虞を低減することができる。
【００６１】
また、本発明の請求項５に係る撮像装置は、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移行して第２オートフォーカス動作が開始した後であっても、第２オートフォーカス動作が完了する前に、撮影実行の指示が入力されたときは、第２オートフォーカス動作に移行する前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すか、そのまま第２オートフォーカス動作完了まで続行するかを、それらに要する速さに応じて選択してたうえで、撮影実行するようにしたものである。
【００６２】
すなわち、本発明の請求項５に係る撮像装置は、本発明の請求項３に係る撮像装置において、前記制御手段は、（４）前記第２オートフォーカス動作の開始後完了以前に前記実行信号入力手段に前記実行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中止して前記第１オートフォーカス動作完了状態に戻すのに要する時間と、前記第２オートフォーカス動作を続行して動作が完了するまでに要すると推定される時間とを比較し、これら２つの動作のうち、短時間に完了する側の動作を選択して実行させたうえで、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする。
【００６３】
このように構成された本発明の請求項５に係る撮像装置によれば、例えば一旦は合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了まで待つか、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すかを、それらに要する時間を比較して、より速く到達する方を選択するため、撮影タイミングを逃す虞を低減して、撮影を実行することができる。
【００６４】
また、本発明の請求項６に係る撮像装置は、請求項３に係る撮像装置とは異なり、第１オートフォーカス動作完了後であって、上記基準時間内に撮影実行の指令が入力されたときは、そのまま第１オートフォーカス動作完了の合焦状態で撮影実行するものである。
【００６５】
すなわち、本発明の請求項６に係る撮像装置は、本発明の請求項２に係る撮像装置において、前記制御手段は、（３ｂ）前記第１オートフォーカス動作完了時から前記経過時間が前記基準時間に達するまでの期間中に、前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されたときは、前記実行指示入力時点における前記第１オートフォーカス動作の完了により、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする。
【００６６】
このように構成された本発明の請求項６に係る撮像装置によれば、高速にシャッタを切って撮影したいという使用者の意図にしたがって、第１オートフォーカス動作によって高速度で合焦された状態で撮影を実行することができる。
【００６７】
また、本発明の請求項７に係る撮像装置は、請求項２に係る撮像装置とは異なり、上記基準時間経過時点で第１オートフォーカス動作が完了していない場合には、第１オートフォーカス動作による合焦状態を起点として第２オートフォーカス動作に切り換えるものである。
【００６８】
すなわち、本発明の請求項７に係る撮像装置は、本発明の請求項１に係る撮像装置において、前記制御手段は、（１ｂ）前記第１オートフォーカス動作の完了以前に、前記経過時間が予め設定された基準時間に達した場合は、前記第１オートフォーカス動作における前記少なくとも一方の合焦位置から、前記第２オートフォーカス動作を開始させるように制御することを特徴とする。
【００６９】
この撮像装置における基準時間は、請求項２における基準時間と同一の時間であってもよいし、短い時間であってもよい。
【００７０】
このように構成された本発明の請求項７に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス動作開始から所定の基準時間が経過してもこの第１オートフォーカス動作が完了しない場合は、第１オートフォーカス動作の開始時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置が、合焦目標位置から相当程度離れていることとなり、しかも、この基準時間経過時点で撮影実行操作がなされていないため、シャッタを切ることを急いでいない意図があると考えられ、したがって合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に切り換える制御を行うことで、使用者の意図に沿った撮影動作を実行させることができる。
【００７１】
しかも、第１オートフォーカス動作による撮影光学系あるいは撮像手段の合焦位置が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【００７２】
また、本発明の請求項８に係る撮像装置は、請求項２または７に係る撮像装置とは異なり、第１オートフォーカス手段は、距離値に応じた合焦目標位置を常焦点位置に設定するものである。
【００７３】
すなわち、本発明の請求項８に係る撮像装置は、本発明の請求項１に係る撮像装置において、前記第１オートフォーカス手段は、予め設定された精度で前記距離値を求められないときは、常焦点位置を、前記距離値に応じた合焦位置として設定し、前記制御手段は、前記経過時間に拘わらず、前記第１オートフォーカス手段による前記相対的な移動の完了後に、該移動完了時の位置から、前記第２オートフォーカス動作を開始させるように制御することを特徴とする。
【００７４】
ここで、例えば、被写体の輪郭線の方向性等が第１オートフォーカス動作での距離値の測定に不向きであったり、パッシブＡＦ素子が不得手とするコントラストの低い被写体の場合は、距離値を算出できなかったり、あるいは測定された距離値の信頼性が低いことがある。
【００７５】
このような場合、第１オートフォーカス手段は、距離値に応じた合焦目標位置自体を設定することができない。
【００７６】
しかし、上記のように構成された本発明の請求項８に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス手段は、いわゆる常焦点位置を合焦目標位置として設定するため、第１オートフォーカス動作を行うことができる。
【００７７】
しかも、第１オートフォーカス動作完了時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置（常焦点位置）が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【００７８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る撮像装置についての具体的な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００７９】
図１は本発明に係る撮像装置についての一実施形態であるデジタルカメラ１００を示すブロック図、図２および３は、図１に示したデジタルカメラ１００のオートフォーカス動作の制御を示すフローチャートである。
【００８０】
図１に示したデジタルカメラ１００の筐体１０内部には、カメラ操作部９１、表示部９２、ストロボ発光部４１、鏡胴ユニット２０、システムコントローラ３１、シャッタレリーズボタン（レリーズ押圧部）６１、および各種センサ等が収容されている。
【００８１】
ここで、鏡胴ユニット２０は、撮影光学系２１と、この撮影光学系２１を介して入射した被写体の像が投影されるＣＣＤ（撮像素子）２４と、撮影光学系２１とＣＣＤ２４との間に配されたローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３と、撮影光学系２１のうちフォーカスレンズ群２２を光軸方向に移動させるフォーカス駆動系２５と、撮影光学系２１のうちズームレンズ群２８を光軸方向に移動させるズーム駆動系２６と、ズームレンズ群２８とフォーカスレンズ２２との間に配された絞り２９と、この絞り２９の開度を調整するシャッタ・絞り駆動系２７とが備えられている。
【００８２】
ＣＣＤ２４には、ＣＣＤ２４から出力された電気信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ５１が接続され、Ａ／Ｄコンバータ５１には、デジタル化された画像信号を信号処理する画像処理部５２が接続され、画像処理部５２において信号処理されたデジタル信号がシステムコントローラ８０に入力されるように構成されている。
【００８３】
ストロボ発光部４１は、ストロボ制御部４２を介してシステムコントローラ８０に接続されている。
【００８４】
シャッタレリーズボタン６１には、このボタン６１の半押し位置および全押し位置にて、半押し状態を検出する半押し検出部（開始信号入力手段）６２と、このボタン６１の全押し位置にて、この全押し状態を検出する全押し検出部（実行信号入力手段）６３とが設けられている。
【００８５】
そして、これら半押し検出部６２および全押し検出部６３はそれぞれ、システムコントローラ８０に接続されており、半押し状態の検出信号（ＡＦ動作開始指示）および全押し状態の検出信号（撮影実行指示）が、システムコントローラ８０に入力されるように構成されている。
【００８６】
表示部９２には、画像処理部５２において信号処理され、システムコントローラ８０に入力されたデジタル信号が表す可視像や、カメラ操作部９１で設定された各種の情報等が表示される。
【００８７】
各種センサには、測距センサ３１、温度センサ７１、ぶれセンサ７２、姿勢センサ７３などが含まれ、温度センサ７１、ぶれセンサ７２および姿勢センサ７３によって検出された温度、ぶれ状態、カメラ姿勢に応じて、システムコントローラ８０が、入力されたデジタル信号に対して各種の補正処理を施す。
【００８８】
測距センサ３１は、後述する外光ＡＦ動作のために、被写体までの距離を求めるセンサであり、測距センサ制御部３２を介して、システムコントローラ８０に接続されている。
【００８９】
システムコントローラ８０には、メモリ群８５が接続されており、このメモリ群８５には、撮影された像を表すデジタル信号を記憶した状態で筐体１０から着脱可能とされたスマートメディアやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリも含まれる。
【００９０】
また、メモリ群８５には、カメラ操作部９１で設定された設定情報や、システムコントローラ８０から送出された情報を書換え可能に一時的に記憶するフラッシュメモリや、書換え不可能に情報が書き込まれたＲＯＭも含まれる。
【００９１】
なお、ＲＯＭには後述するＡＦ切換制御のための、シャッタレリーズボタン６１の一気押しか否かを判定する基準となる第１基準時間ｔ１（例えば、ｔ１＝１００ｍ秒）と、この第１基準時間ｔ１よりも短時間である第２基準時間ｔ２が予め記憶されている。
【００９２】
さらに、システムコントローラ８０には、外光ＡＦ部８１と、ＣＣＤＡＦ部８２と、ＡＦ制御部８３と、タイマー８４とが含まれている。
【００９３】
ここで、外光ＡＦ部８１は、測距センサ制御部３２を介して測距センサ３１から入力された被写体までの距離に応じた合焦位置に、フォーカスレンズ群２２を移動させるように、フォーカス駆動手段２５を制御するＡＦ部である。
【００９４】
また、この外光ＡＦ部８１は、測距センサ３１による被写体までの距離を適切に測距できなかったときは、フォーカスレンズ群２２を常焦点位置に移動させるように、フォーカス駆動手段２５を制御する。
【００９５】
一方、ＣＣＤＡＦ部８２は、フォーカスレンズ群２２を移動させつつ、このフォーカスレンズ群２２およびＬＰＦ２３を介してＣＣＤ２４上に投影され、システムコントローラ８０に入力されたデジタル信号を逐次評価し、この評価に基づいて、フォーカスレンズ群２２を合焦位置で停止させるように、フォーカス駆動手段２５を制御するＡＦ部である。
【００９６】
タイマー８４は、シャッタレリーズボタン６１の半押し検出部６２による半押し状態が検出されてからの経過時間を計時するものである。
【００９７】
ＡＦ制御部８３は、シャッタレリーズボタン６１の半押し検出部６２による半押し状態の検出、全押し検出部６３による全押し状態の検出、タイマー８４によって計時された経過時間、並びに半押し状態の検出以後のこれら半押し状態の検出および全押し状態の検出に応じて、外光ＡＦ部８１による外光ＡＦ動作およびＣＣＤＡＦ部８２によるＣＣＤＡＦ動作を切り換える制御を行うものである。
【００９８】
このＡＦ制御部８３の具体的なＡＦの切換制御は、以下の通りである。
【００９９】
まず、半押し検出部６２からＡＦ動作開始指示が入力されたときは、外光ＡＦ動作を開始させる。
【０１００】
このとき、タイマー８４の作動もスタートして、ＡＦ動作開始指示からの経過時間も計時される。
【０１０１】
そして、タイマー８４の経過時間ｔが予め設定された第１基準時間ｔ１に達する以前に、外光ＡＦ動作が完了した場合であって、この外光ＡＦ動作完了時点において、シャッタレリーズボタン６１が半押し状態から全押し状態にされていないときは、外光ＡＦ動作完了時から、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでの期間のうち、全押し状態が検出されるまでは、外光ＡＦ動作の完了状態を維持させるように制御する。
【０１０２】
さらに、外光ＡＦ動作完了時から、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでの期間中に、全押し状態が検出されなかったときは、ＣＣＤＡＦ部８２によるＣＣＤＡＦ動作に切り換える。
【０１０３】
そして、この切換えの際には、メモリ類８５のフラッシュメモリに、外光ＡＦ動作完了時のフォーカスレンズ群２２の停止位置（外光ＡＦ動作による合焦位置）を一時的に記憶させる。
【０１０４】
さらに、ＣＣＤＡＦ動作に切り換えた後であって、このＣＣＤＡＦ動作の完了前に、全押し状態が検出されたときは、ＣＣＤＡＦ動作を中止して、フラッシュメモリに一時記憶された外光ＡＦ動作による合焦位置を読み出し、この合焦位置にフォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ動作に切り換え、移動完了後に撮影動作を実行させる。
【０１０５】
一方、最初の外光ＡＦ動作完了時から、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでの期間中に、全押し状態が検出されたときは、外光ＡＦ動作完了時の合焦位置で、撮影動作を実行させる。
【０１０６】
また、最初の外光ＡＦ動作が完了する以前に、経過時間ｔが予め設定された第２基準時間ｔ２に達した場合は、外光ＡＦ動作による合焦位置を動作開始位置として、ＣＣＤＡＦ動作に切り換える。
【０１０７】
なお、外光ＡＦ部８１が、フォーカスレンズ群２２を常焦点位置に移動させるように、フォーカス駆動手段２５を制御している場合には、経過時間ｔに拘わらず、外光ＡＦ動作の完了後に、この動作完了時のフォーカスレンズの位置から、ＣＣＤＡＦ動作を開始させるように制御する。
【０１０８】
次に、本実施形態に係るデジタルカメラ１００の作用について、図２に示したフローチャートを参照して説明する。
【０１０９】
まず、このデジタルカメラ１００の使用者は、このデジタルカメラ１００の図示しない電源をＯＮに切り換え、撮影準備を整える（＃１）。
【０１１０】
次いで、撮影光学系２１が図示しない被写体に向けられ、シャッタレリーズボタン６１が押され、撮影が行われる。
【０１１１】
なお、必要に応じて被写体にズームアップする場合は、カメラ操作部９１を操作して、システムコントローラ８０によりズーム駆動系を２６を制御し、このズーム駆動系２６によってズームレンズ群２８を駆動させればよい。
【０１１２】
ここで、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置まで押された（＃２）時点で、シャッタレリーズボタン６１がこの半押し位置まで押されたことを半押し検出部６２が検出し、ＡＦ動作の開始指示を表す開始信号をシステムコントローラ８０に出力する。
【０１１３】
システムコントローラ８０は、入力された開始信号をＡＦ制御部８３とタイマー８４に入力し、タイマー８４は経過時間の計時をスタートする（＃３）。
【０１１４】
また、これと同時に、システムコントローラ８０は、一気押しフラグおよび測距フラグをそれぞれ０（ゼロ）に設定して、フラッシュメモリに格納する（＃３）。
【０１１５】
なお、一気押しフラグは、シャッタレリーズボタン６１が、一気に全押し位置まで押下されたか否かを識別するフラグであり、値０は一気押しでないことを表すとともに初期値であり、値１は一気押しであることを表す。
【０１１６】
一方、測距フラグは、測距センサ３１による測距が適切に行われたか否かを識別するフラグであり、値０は測距が適切に行われたことを表すとともに初期値であり、値１は測距が適切に行われなかったことを表す。
【０１１７】
さらに、開始信号が入力されたＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ動作を行わせるように、外光ＡＦ部８１を制御する。
【０１１８】
そして、この制御により、外光ＡＦ部８１は、測距センサ制御部３２を制御し、測距センサ３１を作動させる。
【０１１９】
さらに、測距センサ制御部３２への制御と同時に、ストロボ制御部４２を制御し、ストロボ発光部４１から、測距用の外光としてストロボ光を発光させる。
【０１２０】
ストロボ光を受けた被写体は、その反射光が出射し、反射光は測距センサ３１に入力され、測距センサ制御部３２が三角測量の原理により、被写体までの距離を算出する。
【０１２１】
そして、この被写体までの距離は、外光ＡＦ部８１に入力される。
【０１２２】
一方、被写体が、三角測量の原理では適切に距離を算出できないような繰返し模様を有するもの等であるときは、測距が適切に行われない場合もあり、この場合は、測距センサ制御部３２から測距ＮＧの信号が外光ＡＦ部８１に入力される。
【０１２３】
ここで、外光ＡＦ部８１は、測距が適切に行われたか否かを判定する（＃４）。
【０１２４】
測距が適切に行われたときは、外光ＡＦ部８１は、被写体までの距離とフォーカスレンズ群２２の合焦位置とが予め対応付けられてＲＯＭに記憶されているＬＵＴ（参照テーブル）を参照して、入力された距離に対応するフォーカスレンズ群２２の合焦位置を求める。
【０１２５】
そして、この求められた合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１は、フォーカス駆動系２５に指令を出力する（＃５）。
【０１２６】
フォーカス駆動系２５は、指令された合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させる駆動を開始する（＃８）。
【０１２７】
一方、測距が適切に行われなかったときは、外光ＡＦ部８１は、フラッシュメモリに格納されている測距フラグの値を１に書き換える（＃６）とともに、ＲＯＭに記憶されている常焦点位置をフォーカスレンズ群２２の合焦位置として一律に設定して、この設定された常焦点位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるように、フォーカス駆動系２５に指令を出力する（＃７）。
【０１２８】
フォーカス駆動系２５は、指令された合焦位置である常焦点位置までフォーカスレンズ群２２を移動させる駆動を開始する（＃８）。
【０１２９】
以上が、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置まで押下されたときの動作であるが、このように、本実施形態のデジタルカメラ１００は、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置まで押されたときは、シャッタレリーズボタン６１が全押し位置まで一気に押下されたか否かに拘わらず、まず最初に外光ＡＦ動作が開始される。
【０１３０】
続いて、シャッタレリーズボタン６１が一気に全押し位置まで押されたか否かに応じた動作を説明する。
【０１３１】
まず、シャッタレリーズボタン６１が、全押し位置に到達したか否かが判定される（＃９）。
【０１３２】
すなわち、シャッタレリーズボタン６１が、全押し位置まで押下されたときは、シャッタレリーズボタン６１がこの全押し位置まで押されたことを全押し検出部６３が検出し、撮影の実行指示を表す実行信号をシステムコントローラ８０に出力する。
【０１３３】
そして、この実行信号の入力により、システムコントローラのＡＦ制御部８３が、全押し位置に到達したと判定し、フラッシュメモリに格納されている一気押しフラグの値を１に書き換える。
【０１３４】
シャッタレリーズボタン６１が全押し位置に到達しているか否かに拘わらず、次に、ＡＦ制御部８３はタイマー８４の計時（経過時間ｔ）を参照し、ＲＯＭに記憶されている第２基準時間ｔ２を超えているか否かを判定する（＃１１）。
【０１３５】
ここで、タイマー８４の経過時間ｔが第２基準時間ｔ２を超えているときは、半押し位置から全押し位置まで押下される間に、第２基準時間ｔ２以上経過していないときは、外光ＡＦ動作が完了したか否かが判定される（＃１４）。
【０１３６】
外光ＡＦ動作が完了していないときは、ステップ９（＃９）に戻り、全押しが検出されたか否かの判定（＃９）、経過時間ｔが第２基準時間ｔ２を超えたか否かの判定（＃１１）、外光ＡＦ動作が完了したか否かの判定（＃１４）のルーチンを繰り返す。
【０１３７】
この間に、全押しが検出された場合は、一気押しフラグの値を１に書き換え（＃１０）、経過時間ｔが第２基準時間ｔ２を超えた場合は、一気押しフラグの値が１か否か、すなわち外光ＡＦ動作が完了する前に全押しが検出されているか否かの判定が行われる（＃１２）。
【０１３８】
そして、一気押しフラグの値が１でない場合、すなわち全押しが検出されていない場合は、外光ＡＦ動作で設定された合焦位置（外光ＡＦ動作の完了時点のフォーカスレンズ群２２の位置）をＣＣＤＡＦ動作によるフォーカスレンズ群２２の動作開始位置として設定し、フラッシュメモリに格納する（＃１３）。
【０１３９】
以上のルーチンは、外光ＡＦ動作が完了することによって終了し（＃１４）、動作完了時におけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置がフラッシュメモリに一時記憶される。
【０１４０】
続いて、ＡＦ制御部８３は、一気押しフラグの値が１か否かを判定する（＃１５）。
【０１４１】
そして、一気押しフラグの値が１である場合は、外光ＡＦ動作が完了する前（＃１４）に全押しが検出されている（＃１０）こととなり、外光ＡＦ動作が完了したときにおけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置で、ＡＦ制御部８３が撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１４２】
一方、一気押しフラグの値が１でない場合は、未だ全押しが検出されていないため、ＡＦ制御部８３は測距フラグの値を確認する（＃１８）。
【０１４３】
そして、測距フラグの値が１でない場合、すなわち適切な測距が行われている場合は、ＡＦ制御部８３は、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えているか否かを判定する（＃２３）。
【０１４４】
さらに、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えていない場合は、シャッタレリーズボタン６１は最早、一気押しであると判定されない時間が経過したこととなり、ＡＦ制御部８３はさらに、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置が検出されているか否かを確認する（＃２５）。
【０１４５】
そして、半押し位置が検出されていない場合は、シャッタレリーズボタン６１が全く押されていない状態であるため、撮影準備動作自体を中止したこととなり、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１４６】
一方、半押し位置が検出されている場合は、ＡＦ制御部８３はさらに、全押しが検出されているか否かを確認する（＃２６）。
【０１４７】
そして、全押し状態が検出された場合は、撮影動作が実行されたこととなり、ＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ動作が完了したときにおけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置で、ＡＦ制御部８３が撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１４８】
これに対して、全押し状態が検出されない場合は、半押し状態が維持されており、撮影動作が実行されていないため、ステップ２３（＃２３）に戻り、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えるまで、ステップ２３（＃２３）、ステップ２５（＃２５）、ステップ２８（＃２８）のルーチンを繰り返す。
【０１４９】
そして、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を超えると（＃２３）、既に動作が完了している外光ＡＦ動作におけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置を動作開始位置として、合焦精度の高いＣＣＤＡＦ動作を開始するように、ＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ部８１およびＣＣＤＡＦ部８２を制御する（＃２４）。
【０１５０】
そして、このＡＦ制御部８３の制御により、ＣＣＤＡＦ部８２はＣＣＤＡＦ動作によるフォーカスレンズ群２２の駆動を開始するように、フォーカス駆動系２５を制御する。
【０１５１】
そして、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作が完了するまでの間に（＃１８）、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出されたか否かの判定（＃２１）を繰り返す。
【０１５２】
ここで、ＣＣＤＡＦ動作が完了する以前に、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された場合（＃２１）は、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作の完了を待つことなく、ＣＣＤＡＦ動作を中止するようにＣＣＤＡＦ部８２を制御するとともに、フラッシュメモリに一時記憶されている外光ＡＦ動作完了時における合焦位置に、フォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１を制御する（＃２２）。
【０１５３】
この結果、外光ＡＦ部８１は、フォーカスレンズ群２２をその一時記憶された合焦位置に移動させるように、フォーカス駆動系２５を制御し、フォーカスレンズ群２２の移動完了後に、ＡＦ制御部８３は、撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１５４】
また、ステップ１６（＃１６）における測距フラグの値が１の場合は、適切な測距が行われていないため、外光ＡＦ動作が完了したときのフォーカスレンズ群２２の合焦位置は常焦点位置となっており、合焦精度の信頼性は高いとはいえない。
【０１５５】
したがって、ＡＦ制御部８３は、外光ＡＦ動作の完了時におけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置に拘わらず、フォーカスレンズ群２２の可動範囲の全域に亘って、ＣＣＤＡＦ動作を行うようにＣＣＤＡＦ部８２を制御する（＃１７）。
【０１５６】
しかし、ＣＣＤＡＦ動作が完了する以前に、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された場合（＃２１）は、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作の完了を待つことなく、ＣＣＤＡＦ動作を中止するようにＣＣＤＡＦ部８２を制御するとともに、フラッシュメモリに一時記憶されている外光ＡＦ動作完了時における合焦位置（常焦点位置）に、フォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１を制御し（＃２２）、合焦速度を優先する処理を行う。
【０１５７】
この結果、外光ＡＦ部８１は、フォーカスレンズ群２２をその一時記憶された合焦位置に移動させるように、フォーカス駆動系２５を制御し、フォーカスレンズ群２２の移動完了後に、ＡＦ制御部８３は、撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１５８】
一方、ＣＣＤＡＦ動作が完了する以前に、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出されない場合（＃２１）は、ＣＣＤＡＦ動作の完了以後（＃１８）に、ＡＦ制御部８３は、シャッタレリーズボタン６１が半押し位置が検出されているか否かを確認する（＃１９）。
【０１５９】
そして、半押し位置が検出されていない場合は、シャッタレリーズボタン６１が全く押されていない状態であるため、撮影準備動作自体を中止したこととなり、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１６０】
一方、半押し位置が検出されている場合は、ＡＦ制御部８３はさらに、全押しが検出されているか否かを確認する（＃２０）。
【０１６１】
そして、全押し状態が検出された場合は、撮影動作が実行されたこととなり、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作が完了したときにおけるフォーカスレンズ群２２の合焦位置で、ＡＦ制御部８３が撮影動作を実行するように制御し（＃２７）、ＣＣＤ２４に投影されている被写体の像が光電変換されて、Ａ／Ｄコンバータ５１でデジタル信号化され、画像処理部５２で所定の信号処理が施され、システムコントローラ８０に入力され、着脱可能のメモリにデジタル画像信号として記憶され、ステップ２（＃２）に戻る。
【０１６２】
このように、本実施の形態に係るデジタルカメラ１００によれば、シャッタレリーズボタン６１の押込み状況と経過時間ｔとに応じて、ＡＦ制御部８３が、外光ＡＦ部８１による外光ＡＦ動作およびＣＣＤＡＦ部８２によるＣＣＤＡＦ動作を制御するため、単に経過時間ｔのみに基づいてこれらのＡＦ動作を制御する場合に比べて、使用者による撮影動作、よりきめ細かく対応したＡＦ動作の切換制御を行うことができる。
【０１６３】
また、ステップ２（＃２）において、シャッタレリーズボタン６１の半押しが検出された直後にステップ３（＃３）において経過時間ｔの計時が開始され、ステップ１４（＃１４）において外部ＡＦ動作が完了した後も、この経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に達するまでは、ステップ２３（＃２３）、ステップ２５（＃２５）、ステップ２６（＃２６）のルーチンを繰り返すため、外部ＡＦ動作が完了したことのみによってＣＣＤＡＦ動作に移行することがなく、外部ＡＦ動作が予想外に速く完了してしまった場合にも、シャッタレリーズボタン６１が一気押しされたか否かを正しく検出することが可能となり、使用者の撮影操作を適切にＡＦ動作に反映させることができる。
【０１６４】
さらに、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１を過ぎても全押しが検出されない場合には、半押しのみと判断してステップ２４（＃２４）のＣＣＤＡＦ動作に移行するため、使用者による、いわゆるフォーカスロック（シャッタレリーズボタン６１の半押し操作）の意図を適切に反映した動作を行うことができ、合焦精度の高いＣＣＤＡＦ動作に移行することができる。
【０１６５】
なお、本実施形態に係るデジタルカメラ１００は、外光ＡＦ動作とＣＣＤＡＦ動作とを組み合わせた、いわゆるハイブリッドＡＦ（ＨＢＡＦ）動作を想定しているため、ＣＣＤＡＦ動作時のフォーカスレンズ群２２の走査範囲は、その可動範囲の全域ではなく外部ＡＦ動作完了時の合焦位置周辺のみを走査するものとした（＃２４）が、ステップ１７（＃１７）と同様に、可動範囲の全域を走査するようにしてもよい。
【０１６６】
一方、第１基準時間ｔ１以前に、全押しが検出された場合は、ステップ２６（＃２６）における判定により、即座に撮影動作に移行するが（＃２７）、これにより、使用者による高速な撮影実行の意図を、高速なＡＦ動作である外部ＡＦ動作によって適切に反映した動作とすることができる。
【０１６７】
なお、ステップ２３（＃２３）、ステップ２５（＃２５）、ステップ２６（＃２６）のルーチンにおいて、半押し状態が解除されている場合は、撮影準備動作自体が中止されていることになり、ステップ２（＃２）に戻ってシャッタレリーズボタン６１の入力待ちとなり、この点においても使用状況を適切に反映した動作を行うことができる。
【０１６８】
また、ＣＣＤＡＦ動作に移行後（＃２４、＃１７）、例えば子供の笑顔を瞬時に撮りたい場合のように、ＣＣＤＡＦ動作の完了を待つとすると、シャッターチャンスを逃してしまう状況において、使用者が慌ててシャッタレリーズボタン６１を全押しして撮影実行操作をした場合は、ＣＣＤＡＦ動作を中止し（＃２２）、フォーカスレンズ群２２を外部ＡＦ動作完了時の合焦位置に戻す制御を行うことによって、外部ＡＦ動作の高速性を、さらに有効に活用することができる。
【０１６９】
さらに、図４に示したルーチンのように、ＣＣＤＡＦ動作完了までの残り時間ｔ４と、現在位置から外部ＡＦ動作完了時の合焦位置までフォーカスレンズ群２２を駆動する時間ｔ３とを比較して、早い方を選択する制御により、常に最も早く撮影を実行することができる。
【０１７０】
また、初めに実行される外部ＡＦ動作中に全押しが検出された場合は、ステップ９（＃９）において判定し、ステップ１０（＃１０）において一気押しフラグの値を１に設定し、この一気押しフラグの値が１である場合（＃１５）には、外部ＡＦ動作完了後に、即座に撮影実行動作へと移行するため（＃１７）、使用者の一気押し操作に対応した適切な動作を行わせることができる。
【０１７１】
なお、外部ＡＦ動作における測距がＮＧの場合（＃４）、すなわち、例えば測距センサ制御部３２がパッシブＡＦ動作であって、被写体のコントラストが低いために測距センサ３１での合焦が適切に行うことができない場合や、被写体が繰返しパターンのため、誤った合焦位置を算出する可能性がある場合等に、合焦性能を優先して、即座にＣＣＤＡＦ動作に移行させるように制御する構成を採用することも考えられる。
【０１７２】
しかし、そのように構成した場合、使用者が一気押し操作したにも拘わらず、ＣＣＤＡＦ動作に移行しているため、使用者の一気押しの意図に反して、撮影実行までに長時間を要しているとの印象を与え、シャッターチャンスも逸してしまう虞がある。
【０１７３】
このため、本実施形態のデジタルカメラ１００は、使用者による一気押し操作は、タイムラグ優先の意図である、との認識を貫徹して、外部ＡＦ動作における測距がＮＧであっても、合焦目標位置として常焦点位置を設定する（＃７）ことにより、速度優先の外光ＡＦ動作を続行することができる。
【０１７４】
さらに、このように続行されて動作完了した外光ＡＦ動作であっても、常焦点位置が適切な合焦位置である可能性は必ずしも高くはない。
【０１７５】
したがって、外部ＡＦ動作の測距がＯＫかＮＧかを記憶しておき（＃６）、ＮＧの場合は（＃１６）、経過時間ｔが第１基準時間ｔ１に到達するのを待つ（＃２３）ことなく、フォーカスレンズ群２２の可動範囲全域でのＣＣＤＡＦ動作へ移行する制御（＃１７）によって、早めに合焦精度の高いＣＣＤＡＦ動作を開始し、ピントのボケを極力抑制することができる。
【０１７６】
また、外部ＡＦ動作が開始から完了までに、一気押しではあり得ないような長時間が経過した場合は、その経過時間ｔが第２基準時間ｔ２に到達した時点で、ＣＣＤＡＦ動作に切り換えるのが好ましいとも考えられる。
【０１７７】
しかし、単純にそのような切換え制御を行うと、外部ＡＦ動作によって求められた合焦位置に向けてフォーカスレンズ群２２を移動した可動範囲についても、ＡＦ動作切換後にＣＣＤＡＦ動作によって、再度詳細に走査することになり、フォーカスレンズ群２２の駆動開始時の移動方向によっても事情は異なるが、この範囲の走査は無駄になる可能性が高い。
【０１７８】
一方、外光ＡＦ動作によって求められた合焦位置近辺に、真の合焦位置が存在するとも限らないため、その外光ＡＦ動作によって求められた合焦位置近辺のみをＣＣＤＡＦ動作によって走査するのも好ましくはない。
【０１７９】
このため、本実施形態のデジタルカメラ１００では、第２基準時間ｔ２を経過した時点におけるフォーカスレンズ群２２の位置を、ＣＣＤＡＦ動作の開始位置として設定することにより（＃１３）、無駄な駆動時間を費やさずに済み、常に最も速いＡＦ動作完了を実現することができる。
【０１８０】
なお、第２基準時間ｔ２を第１基準時間ｔ１と等しい値として設定してもよく、この場合は、ＲＯＭに記憶させる定数を減らすことができ、さらに、経過時間ｔの判定サブルーチンを同一のものとすることができるため、処理フローの種類を低減することもできる。
【０１８１】
また、上記実施の形態に係るデジタルカメラ１００は、ＣＣＤＡＦ動作完了前（＃１８）にシャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された場合（＃２１）は、ＡＦ制御部８３が、一律に、ＣＣＤＡＦ動作を中止し、フラッシュメモリに記憶されている外光ＡＦ動作による合焦位置にフォーカスレンズ群２２を移動させるように、外光ＡＦ部８１およびＣＣＤＡＦ部８２を制御するものとしているが、本発明の撮像装置は、この形態に限るものではない。
【０１８２】
すなわち、シャッタレリーズボタン６１の全押しが検出された時点で、より速くＡＦ動作を完了させる観点からは、途中まで行われたＣＣＤＡＦ動作を続行してＣＣＤＡＦ動作を完了させるのに要する時間と、外光ＡＦ動作に切り換えて、フラッシュメモリに一時記憶されている外光ＡＦ動作完了時における合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるのに要する時間とを比較して、より短時間の方を選択するのが好ましい。
【０１８３】
したがって、ＣＣＤＡＦ動作を完了させるのに要する時間ｔ４が、全押しが検出された時点においてＣＣＤＡＦ動作によって移動されたフォーカスレンズ群２２の位置から外光ＡＦ動作による合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるのに要する時間ｔ３より短い場合（ｔ３＞ｔ４）は、ＡＦ制御部８３は、ＣＣＤＡＦ動作をそのまま続行するように、ＣＣＤＡＦ部８２を制御すればよい。
【０１８４】
すなわち、図３の処理フローのうち、ステップ１８（＃１８）、ステップ２１（＃２１）、ステップ２２（＃２２）のルーチンを、図４に示すステップ１８（＃１８）、ステップ２１（＃２１）、ステップ２８（＃２８）、ステップ２２（＃２２）のルーチンに置換すればよい。
【０１８５】
この場合、全押しが検出された時点においてＣＣＤＡＦ動作によって移動されたフォーカスレンズ群２２の位置から外光ＡＦ動作による合焦位置までフォーカスレンズ群２２を移動させるのに要する時間ｔ３は、移動距離および外光ＡＦ部８１の外光ＡＦ動作によるフォーカスレンズ駆動系２５の駆動速度、並びにＣＣＤＡＦ動作から外光ＡＦ動作への切換時間に基づいて算出可能であるが、ＣＣＤＡＦ動作を完了させるのに要する時間ｔ４は、ＣＣＤＡＦ動作完了時の合焦位置が不明であるため正確に算出することは不可能である。
【０１８６】
しかし、フォーカスレンズ群２２の可動範囲の残りストロークや、全押しが検出される以前に既に行われた像信号の評価値についての増加割合または減少割合の推移に基づいて、ＣＣＤＡＦ動作完了時の合焦位置をある程度予測することが可能であり、ＡＦ制御部８３にこのような予測部と、上記時間ｔ３とｔ４との比較部とを備えることにより、図４に示した処理フローを実現することが可能となる。
【０１８７】
なお、本発明の撮像装置は、上述した実施の形態に限るものではなく、請求項に記載の範囲で、種々の形態を採用することができることはいうまでもない。
【０１８８】
例えば、フォーカスレンズ群２２を固定的に配し、ＣＣＤ２４を撮影光学系２１の光軸方向に移動可能とし、フォーカス駆動系２５がフォーカスレンズ群２２を駆動するのに代えて、ＣＣＤ２４を駆動するものとしてもよい。
【０１８９】
また、フォーカス駆動系２５は、フォーカスレンズ群２２のみを駆動するだけでなく、撮影光学系２１の全体を駆動するものとしてもよい。
【０１９０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の請求項１に係る撮像装置によれば、シャッタレリーズボタンの押込み状況と経過時間とに応じて、制御手段が、第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御するため、単に経過時間のみによって第１オートフォーカス動作および第２オートフォーカス動作を制御する場合に比べて、実際のオートフォーカス動作の切換意図に、よりきめ細かく対応した切換制御を行うことができる。
【０１９１】
また、本発明の請求項２に係る撮像装置によれば、不用意に第２オートフォーカス動作に移行されることがなく、第１オートフォーカス動作の完了状態すなわち動的被写体に対しても追従してピントが合った状態でいつでも撮影を実行することができる。
【０１９２】
また、本発明の請求項３に係る撮像装置によれば、所定の基準時間が経過するまで撮影実行の指示が入力されない状況であるため、タイムラグを問題とするような被写体ではないと考えられ、第２オートフォーカス動作に移行させることで、撮影者の意図に沿って、より合焦精度の高い像を得ることができる。
【０１９３】
また、本発明の請求項４に係る撮像装置によれば、一旦は、合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了を待っていたのでは撮影タイミングを逸する虞もあるが、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すことによって、即座に撮影を実行することができ、撮影タイミングを逃す虞を低減することができる。
【０１９４】
また、本発明の請求項５に係る撮像装置によれば、例えば一旦は合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に移行した場合であっても、この第２オートフォーカス動作が完了する前に撮影実行が入力されたときは、第２オートフォーカス動作の完了まで待つか、第２オートフォーカス動作移行前の第１オートフォーカス動作完了状態に戻すかを、それらに要する時間を比較して、より速く到達する方を選択するため、撮影タイミングを逃す虞を低減して、撮影を実行することができる。
【０１９５】
また、本発明の請求項６に係る撮像装置によれば、高速にシャッタを切って撮影したいという使用者の意図にしたがって、第１オートフォーカス動作によって高速度で合焦された状態で撮影を実行することができる。
【０１９６】
また、本発明の請求項７に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス動作開始から所定の基準時間が経過してもこの第１オートフォーカス動作が完了しない場合は、第１オートフォーカス動作の開始時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置が、合焦目標位置から相当程度離れていることとなり、しかも、この基準時間経過時点で撮影実行操作がなされていないため、シャッタを切ることを急いでいない意図があると考えられ、したがって合焦精度の高い第２オートフォーカス動作に切り換える制御を行うことで、使用者の意図に沿った撮影動作を実行させることができる。
【０１９７】
しかも、第１オートフォーカス動作による撮影光学系あるいは撮像手段の合焦位置が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【０１９８】
また、本発明の請求項８に係る撮像装置によれば、第１オートフォーカス手段は、いわゆる常焦点位置を合焦目標位置として設定するため、第１オートフォーカス動作を行うことができる。
【０１９９】
しかも、第１オートフォーカス動作完了時点における撮影光学系あるいは撮像手段の位置（常焦点位置）が、第２オートフォーカス動作の開始位置となるため、撮影光学系あるいは撮像手段の全ストロークに亘って評価（合焦位置の探索走査）を行う必要がなく、第２オートフォーカス動作開始から合焦までの時間を、上記全ストロークに亘って評価する場合に比べて高速化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置についての一実施形態であるデジタルカメラを示すブロック図である。
【図２】図１に示したデジタルカメラにおけるＡＦ制御および撮影実行の処理を示すフローチャート（その１）である。
【図３】図１に示したデジタルカメラにおけるＡＦ制御および撮影実行の処理を示すフローチャート（その２）である。
【図４】図３に示したフローチャートのうち一部のルーチンについて、他の形態のルーチンを示すフローチャートの一部である。
【符号の説明】
１０ 筐体
２０ 鏡胴ユニット
２１ 撮影光学系
２２ フォーカスレンズ群
２３ ローパスフィルタ
２４ ＣＣＤ（撮像素子）
２５ フォーカス駆動系
２６ ズーム駆動系
２７ シャッタ・絞り駆動系
２８ ズームレンズ群
３１ 測距センサ
３２ 測距センサ制御部
４１ ストロボ発光部
４２ ストロボ制御部
５１ Ａ／Ｄコンバータ
５２ 画像処理部
６１ シャッタレリーズボタン（レリーズ押圧部）
６２ 半押し検出部
６３ 全押し検出部
８０ システムコントローラ
８１ 外光ＡＦ部
８２ ＣＣＤＡＦ部
８３ ＡＦ制御部
８４ タイマー
８５ メモリ群
９１ カメラ操作部
９２ 表示部
１００ デジタルカメラ
Claims (3)
- 投影された像を像信号に変換して出力する撮像手段と、
前記撮像手段に被写体の像を投影する撮影光学系と、
前記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の合焦位置に、前記撮影光学系の少なくとも一部および前記撮像手段のうち少なくとも一方を相対的に移動させる第１合焦動作を行う第１合焦手段と、
前記撮影光学系の少なくとも一部および前記撮像手段のうち少なくとも一方を相対的に移動させつつ、該撮影光学系を介して得られた逐次の像信号を評価し、該評価に基づく第２の合焦位置に、前記撮影光学系の少なくとも一部および前記撮像手段のうち少なくとも一方を停止させる第２合焦動作を行う第２合焦手段と、
前記第１合焦動作と前記第２合焦動作との切換えを制御する制御手段と、
合焦動作の開始指示が入力される開始信号入力手段と、
撮影動作の実行指示が入力される実行信号入力手段と、
前記合焦動作の開始指示が入力されてからの経過時間を計時する計時手段とを備えた撮像装置において、
前記制御手段は、前記開始信号入力手段に前記開始指示が入力されたとき、前記２つの合焦動作のうち前記第１合焦動作を開始させるとともに、前記経過時間が予め設定された基準時間に達する以前に前記第１合焦動作が完了した場合であって、該第１合焦動作が完了した時点において前記開始信号入力手段への前記開始指示の入力が維持され、かつ前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されていない場合に、前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されるまでの間のうち前記経過時間が前記基準時間に達するまでの間は、前記第２合焦動作に切り換えずに前記第１合焦動作の完了状態を維持させるように制御し、
前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力されるまでの間のうち前記経過時間の経過後は、前記第２合焦動作を開始させるように制御することを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記第２合焦動作の開始後完了以前に前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力された場合に、前記第２合焦動作を中止するとともに、前記撮影光学系の少なくとも一部および前記撮像手段のうち少なくとも一方を前記第１の合焦位置に移動させたうえで、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記第２合焦動作の開始後完了以前に前記実行信号入力手段に前記実行指示が入力された場合に、前記第２合焦動作を中止して前記撮影光学系の少なくとも一部および前記撮像手段のうち少なくとも一方を前記第１の合焦位置に移動させるのに要する時間と、前記第２合焦動作を続行して動作が完了するまでに要すると推定される時間とを比較し、当該比較される２つの動作のうち短時間に完了する側の動作を選択して実行させたうえで、撮影動作を実行させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
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