JP4149528B2

JP4149528B2 - 自動焦点検出装置

Info

Publication number: JP4149528B2
Application number: JP00575796A
Authority: JP
Inventors: 一也小林
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2016-01-17
Also published as: US6094223A; JPH09200597A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像レンズを駆動して自動的に合焦点検出を行う自動焦点検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動合焦方式の１つとして、撮像素子を用いる撮像装置において、合焦用レンズ（或いは撮像レンズ）を繰り出し、または繰り込むときの映像信号に基づき、その合焦度合いを示す被写体のコントラスト情報（コントラスト値）を得て、その値が最大となる位置（最大コントラスト位置）を合焦位置と判断して、その位置に合焦用レンズを駆動する方式のものがあった。
【０００３】
この合焦方式は「山登り方式」と称され、ＮＨＫ技術研究報告（昭和４０年、第１７巻、第１号、通算８６号、第２１頁〜第３７頁）に詳しく説明されている。
【０００４】
この撮像装置の合焦用レンズを高速駆動する方式として、映像信号を生成する同期信号に非同期に合焦用レンズを駆動させる合焦方式が特開平５−２３６３２６号に開示されている。これは、合焦用エリア内の合焦度合いを示すコントラスト情報を生成する間は合焦用レンズの駆動を止め、コントラスト値を得られた時点で合焦用レンズの駆動量を決定し、駆動する。こうすることで、映像信号を生成する同期信号を待たずしてレンズ駆動が可能となり高速に合焦制御が可能となる。
【０００５】
更に、合焦用レンズ位置を３点でコントラスト値を得て合焦速度を上げるものが知られており、例えば、特開平６−１１８２９７号公報がある。これは、結像系の位置調整範囲の中央位置と、その両側の位置との３点についてのコントラスト値を優先して検出し、中央位置が最大コントラスト位置であれば、これを合焦位置と判定し、そうでなければ、コントラスト値の高い側がどちらの位置であるかを判定し、コントラスト値の検出位置を前記コントラスト値の高い位置の側に移行しながら最大コントラスト位置かどうかによって順次合焦であるかを判定する制御を実行していくものである。
【０００６】
従来、自動合焦（ＡＦ）の検出に用いるＡＦエリアを複数個有し、各ＡＦエリア内のコントラスト値を同時にモニタし、最適なＡＦエリアに切り換えるものがあった（例えば、特開平６−２３３１７１号公報）。これは、あるＡＦエリアではコントラスト値が得られなくとも、その他のＡＦエリアでコントラスト値が得られれば、合焦動作が可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来方式の映像信号を生成する同期信号に非同期に合焦用レンズを駆動させる合焦方式で、合焦用エリア内の合焦度合いを示すコントラスト情報を生成する間は合焦用レンズの駆動を止めている。これでは、合焦エリアが大きくなれば、それに対応して、コントラスト情報を生成するのに時間がかかり、そのために合焦用レンズを駆動できる時間が少なくなり、合焦動作が完了するまでの合焦時間が遅延する問題点があった。
【０００８】
その他、合焦用レンズ位置を３点でコントラスト値を得て合焦速度を上げる方式は、結像系の位置調整範囲の中央位置が最大コントラスト位置であれば、これを合焦位置と判定するため、高速化が図れるが、そうでなければ、コントラスト値の高い側がどちらの位置であるかを判定し、コントラスト値の検出位置を前記コントラスト値の高い位置の側に移行しながら最大コントラスト位置かどうかによって順次合焦であるかを判定する。つまり、合焦位置が位置調整範囲の中央位置でなければ、従来から知られている、「山登り方式」を順次実行するだけであり、合焦速度の高速化が望めない。
【０００９】
合焦動作の際、ＡＦエリアを複数個有し、各ＡＦエリア内のコントラスト値を同時にモニタし、最適なエリアに切り換えるものについて、合焦速度を上げるために撮像素子に被写体光を蓄積積分している間もレンズ駆動させた場合、各ＡＦエリア（特に垂直方向に分割されている場合）で得られるコントラスト値とそれに対応した合焦用レンズ位置にそれぞれずれが生じるため、正確な合焦動作ができなくなる問題点がある。
【００１０】
本発明は以上説明した問題点に鑑みてなされたもので、合焦点検出を高速に行うことができる自動焦点検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の自動焦点検出装置は、被写体光を取り込む撮像レンズをステップ駆動して撮像レンズの光軸方向に移動させる撮像レンズ駆動手段と、記録再生される映像信号を生成するために、撮像面に結像された被写体の光学像を光電変換する撮像素子と、上記撮像素子に入射する被写体光を光電変換した後に蓄積して得られた撮像信号中の高周波成分に基づいて、合焦度合いを示すコントラスト情報を生成して合焦点の検出を行う合焦点検出手段と、上記撮像レンズを駆動する駆動信号を上記撮像素子を駆動する撮像同期信号とは非同期に発生させる信号発生回路と、を有し、上記撮像信号の蓄積期間中に上記駆動信号により上記撮像レンズを光軸方向に移動させて合焦度合いを示すコントラスト情報を生成するように上記撮像レンズを駆動制御し、上記撮像信号の蓄積により得られたコントラスト情報に対応する上記撮像レンズ駆動位置を、上記撮像素子の蓄積期間中に撮像レンズを駆動した駆動量の略中心の駆動位置として対応付けし、この対応付けされた撮像レンズ駆動位置及びコントラスト情報よりコントラスト値が最大となる合焦位置を演算して得ると共に、合焦点検出領域を複数設け、各焦点検出領域毎にコントラスト情報を得るときには、上記撮像レンズを駆動した駆動量において各合焦点検出領域の垂直方向の略中心の駆動位置を各合焦点検出領域毎に得られたコントラスト情報に対応する撮像レンズ位置として対応付けされることを特徴とする。
本発明の第２の自動焦点検出装置は、被写体光を取り込む撮像レンズをステップ駆動して撮像レンズの光軸方向に移動させる撮像レンズ駆動手段と、記録再生される映像信号を生成するために、撮像面に結像された被写体の光学像を光電変換する撮像素子と、上記撮像素子に入射する被写体光を光電変換した後に蓄積して得られた撮像信号中の高周波成分に基づいて、合焦度合いを示すコントラスト情報を生成して合焦点検出を行う合焦点検出手段と、上記撮像レンズを駆動する駆動信号を上記撮像素子を駆動する撮像同期信号とは非同期に発生させる信号発生回路と、を有し、上記撮像レンズを光軸方向に移動中に上記撮像信号中の高周波成分に基づいてコントラスト情報を生成するように上記撮像素子の蓄積積分制御を行い、上記撮像信号の蓄積により得られたコントラスト情報に対応する上記撮像レンズ駆動位置を、上記撮像素子の蓄積期間中に撮像レンズを駆動した駆動量の略中心の駆動位置として対応付けし、この対応付けされた撮像レンズ駆動位置及びコントラスト情報よりコントラスト値が最大となる合焦位置を演算して得ると共に、合焦点検出領域を複数設け、各焦点検出領域毎にコントラスト情報を得るときには、上記撮像レンズを駆動した駆動量において各合焦点検出領域の垂直方向の略中心の駆動位置を各合焦点検出領域毎に得られたコントラスト情報に対応する撮像レンズ位置として対応付けされることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態の自動焦点検出装置を内蔵した電子的な撮像装置の主要ブロック構成図である。
【００１３】
図１に示すように本撮像装置１は、主に、被写体を撮像するためにその光学像を結ぶ撮像レンズ２と、この撮像レンズ２の光軸Ｏ上の所定位置にその受光面（或いは撮像面）が垂直に配置され、受光面に結像された被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子３と、この撮像素子３に対して撮像信号増幅やサンプルホールド、Ａ／Ｄ変換、γ補正、輝度／色変換処理等を行い、輝度信号Ｙ等を生成する撮像処理回路（或いは映像信号処理回路）４と、撮像素子３を駆動する駆動信号及び映像信号処理に必要な基準信号（水平、垂直同期信号等の各種パルス）を発生させるパルス発生回路（ＳＳＧ回路と略記）５と、図示しない映像記録再生系に映像信号を出力する出力端子部６と、前記撮像レンズ２を光軸Ｏ方向に移動し、撮像素子３の合焦位置に駆動する駆動モータ（合焦用モータとも記す）７と、この合焦用モータ７に対し、駆動する駆動信号を供給するモータドライブ回路８と、合焦の程度を評価するためのコントラスト値を得るために輝度信号Ｙから高周波成分を抽出するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ回路）９と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、タイマ等で構成され、前記モータドライブ回路８を制御して、前記撮像レンズ２を最大のコントラスト値が得られる合焦位置に設定するための演算処理を行う演算処理回路１０と、により構成されている。
【００１４】
本撮像装置１では、被写体光が撮像レンズ２を介して取り込まれ、撮像素子３の受光面上に被写体像として結像する。この撮像素子３の受光面の直前に図示しないモザイクフィルタ等のカラーフィルタが配置され、各ピクセル単位で光学的に色分離された後、撮像素子３で光電変換され、その出力信号、つまり撮像信号は撮像処理回路４に入力され、撮像信号の増幅やサンプルホールド、Ａ／Ｄ変換、輝度／色変換処理等が行われて、出力端子部６、ＢＰＦ回路９及び演算処理回路１０に出力される。
【００１５】
このとき、出力端子部６へはγ補正等を行った後の輝度信号Ｙγと、色信号Ｃが出力される。そして、出力端子部６から映像記録再生系の回路へと出力される。また、ＢＰＦ回路９、演算処理回路１０にはγ補正を行っていない輝度信号Ｙを出力する。
【００１６】
このＢＰＦ回路９は入力される輝度信号Ｙより、その高周波成分の量（以下コントラスト値）を抽出し、演算処理回路１０に出力する。この演算処理回路１０においては撮像処理回路４から出力された輝度信号Ｙを積分することにより測光（ＡＥ）処理を行い、また色信号Ｃによりホワイトバランス（ＷＢ）処理を行っている。また、ＢＰＦ回路９の出力信号、つまりコントラスト値を、所定のＡＦエリアに対して積分することで自動合焦（ＡＦ）処理を行う。
【００１７】
この演算処理回路１０にはＳＳＧ回路５からの垂直同期信号ＶＤ、水平同期信号ＨＤが入力され、これらの信号から撮像素子３のＡＦ処理を行うＡＦエリア或いはＡＦエリアのコントラスト値を取り込むタイミングを決定する。
【００１８】
この場合、垂直同期信号ＶＤ、水平同期信号ＨＤを利用してＡＦエリアを複数設定、或いは選択（可変）することが可能である。同様にＡＥ／ＷＢのエリアを複数設定、可変も可能となる。ＡＦ処理に利用する、コントラスト値の積分値をＡＦ評価値と呼ぶ。
【００１９】
本実施の形態では、垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号ＨＤは演算処理回路１０の割り込み端子に印加され、ＡＦ，ＡＥ，ＷＢ等の処理に利用される。かつ、演算処理回路１０は合焦判別手段や撮像レンズ２のレンズ位置の管理を行い、更に、合焦位置検出処理に加えて、ＡＦ動作時にモータドライブ回路８を介して合焦用モータ７をステップ駆動し、撮像レンズ２を所定の位置に移動せしめる制御手段、ＡＥによる撮像素子３の蓄積積分時間を可変（以下、素子シャッタと略記）する手段を内蔵している。
【００２０】
以下に説明するように本実施の形態では、ＡＦ動作時に（撮像レンズ駆動装置を構成するモータ７に駆動パルスを印加して）撮像レンズ２を光軸Ｏ方向にステップ駆動し、その駆動中における撮像信号からコントラスト値を生成する。そしてそのコントラスト値に対応するレンズ位置を、撮像素子３の蓄積積分期間に撮像レンズ２を駆動した駆動量（具体的にはステップ数）の中心（但し、等速で駆動した場合）等とすることにより、コントラスト値を生成するまで、レンズ駆動を停止させることを不要にして、短時間に合焦点検出を行うことができるようにしている。
【００２１】
自動焦点検出装置に対して相対的に被写体を固定（静止）させ、明るさが一定の条件下で撮像レンズ２を光軸方向にある距離離れた２つの撮像レンズ位置（単にレンズ位置と略記）ｄ１，ｄ２でコントラスト値を取得した結果を図２に示す。その結果、レンズ位置ｄ１でコントラスト値Ｃ１，レンズ位置ｄ２でコントラスト値Ｃ２となった（シャッタ速度を１／６０秒に固定し、かつ、１フィールドの映像期間に相当する１ＶＤ期間が１／６０秒とする）。
【００２２】
さらに、この条件下で２つのレンズ位置ｄ１，ｄ２間を等速度で撮像レンズ２を駆動させた（２つのレンズ位置ｄ１，ｄ２間を１／６０秒で撮像レンズ２を駆動する）場合、得られるコントラスト値は略（Ｃ１＋Ｃ２）／２であり、このコントラスト値に対応するレンズ位置は略（ｄ１＋ｄ２）／２であることは実験で求められる。
【００２３】
上記撮像レンズ２を駆動した場合におけるコントラスト値及びレンズ位置の関係を利用することにより、本実施の形態ではＡＦ処理を実施する場合は、撮像素子３に蓄積積分される間に駆動したステップ数の略中心を合焦処理に利用するステップ数とする。
【００２４】
換言すると、上記コントラスト値及びレンズ位置の関係を利用することにより、撮像レンズ２を駆動中にもＡＦ処理のコントラスト値及びそのコントラスト値に対応するレンズ位置を得られるようにして、従来例におけるＡＦ処理のコントラスト値を得るまでは撮像レンズの駆動を停止させることを不要として、短時間或いは高速に合焦点の検出を行えるようにしている。
【００２５】
より具体的には撮像レンズ２を駆動し、その駆動中における撮像素子３で蓄積積分されて出力された撮像信号における高周波成分の出力値（つまりコントラスト値）からその蓄積積分時間で駆動（移動）した撮像レンズ２のレンズ移動量の中心位置等をそのコントラスト値に対応するレンズ位置とすることを特徴とする。
例えば、ＮＴＳＣの映像信号を具体例にとり、図３を参照して説明する。
【００２６】
図３において、（Ａ）は垂直同期信号ＶＤ，（Ｂ）はレンズ駆動パルス（ステップ数）を示し、（Ｃ）は各フィールドｎ，ｎ＋１，ｎ＋２の蓄積積分時間を示し、（Ｄ）は各蓄積積分時間の中心を示している。また、撮像素子３の撮像エリア或いは光電変換エリアの全域を合焦点検出に利用する場合で説明する。
【００２７】
また、簡単化のため撮像同期信号は、映像信号の同期信号と一致させている。つまり、映像信号の垂直同期信号ＶＤと同期させて撮像素子３に蓄積積分された撮像信号を読み出す撮像素子駆動信号を印加し、各フィールドの撮像信号を出力させ、その撮像信号から映像信号を生成するとしている。
【００２８】
この図３に示すように各露光時間或いは蓄積積分時間を１／６０秒にした場合、ｎフィールド目の映像信号から得られたコントラスト値は５或いは６パルス目（に対応するレンズ位置）に得られたとして合焦点検出の動作を行う。
【００２９】
同様にｎ＋１フィールド目の映像信号から得られたコントラスト値は１２パルス目、ｎ＋２の映像信号から得られたコントラスト値は１９パルス目として利用すれば良い。よって、撮像素子３に蓄積積分される間に駆動したパルス（ステップ）数の略中心のステップ数を利用することで映像信号を生成する同期信号（この場合ＶＤ）或いは撮像同期信号に同期して撮像レンズ２を駆動させなくともＡＦ動作が可能となる。
【００３０】
つまり、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように本実施の形態では、撮像レンズ２を駆動するモータ７に与えるレンズ駆動パルスを撮像を行う同期信号とは非同期であって、この同期信号とは独立に発生させるようにして、同期信号と同期を取るための待ち時間を不必要として、レンズ駆動を高速に行う（或いはレンズ駆動時間を多くとれる）ようにしている。もっとも、図３では蓄積積分時間の中心に対応するレンズ駆動パルスの位置或いはこのレンズ駆動パルスの位置に対応するレンズ位置を検出する手段を有する。
【００３１】
この蓄積積分時間の中心を求める実施の形態を蓄積積分時間を可変の場合に対して図４を参照して説明する。図４の（Ａ）〜（Ｃ）は図３の（Ａ）〜（Ｃ）と同様の意味であり、図４（Ｄ）は蓄積積分時間の中心のタイミングを第１タイマで計測する作用を示し、図４（Ｅ）は蓄積積分時間の中心のタイミングを第２タイマでより詳細に計測する作用を示している。
【００３２】
また、説明の都合上、前提条件として、素子シャッタを可変する場合、素子シャッタによる蓄積積分期間の終了位置が常に１サンプリング期間（１ＶＤ期間）の終了位置と一致しているとする。
【００３３】
素子シャッタを使用する場合、その素子シャッタによる蓄積積分時間は既知のため、下記（１）式によって蓄積積分時間の中心が求められる。
蓄積積分時間の中心までの時間＝１サンプリング期間−素子シャッタ時間／２ …（１）
（ここで、素子シャッタ時間＝蓄積積分時間）
となる（ＮＴＳＣの場合１サンプリング時間は１／６０秒となる）。
【００３４】
よって、制御としては、垂直同期信号ＶＤの立ち上がりで演算処理回路１０の第１タイマを駆動させ、（１）式より求めた蓄積積分時間の中心までの時間が経過した時点のレンズのステップ数をメモリする（図４では７ステップ）。このメモリされたステップ数が現在蓄積積分されている映像信号から得られるコントラスト値のステップ数に対応する。
【００３５】
これは、合焦動作中にＡＥによって素子シャッタ時間が可変した場合でも（１）式を利用し蓄積積分時間の中心までの時間が正確に求められるため、ＡＦ精度が悪化することがない。以上は、撮像素子３の蓄積積分期間中は等速でステップ駆動を行うことが前提である。等速でない場合は、実験等により、（１）式の演算式に相当する近似式等を決定し、その近似式等を（１）式の代わりに採用すれば良い。
【００３６】
また、演算処理回路１０の第１タイマとは別のより細かい時間計測を行う第２タイマを利用して、レンズ駆動の１パルス（１ステップ）中の更に詳しい位置を調べることができる。このとき、第２タイマはレンズ駆動パルスの切り替わり毎にリセットされ、すぐにカウントが開始するようになっている。図４の場合、７ステップと認識しても良いし、１パルス以下の小数点の時間計測を行う第２タイマによるカウント値を考慮して、例えば６．９ステップと認識させ、レンズ位置を実数等として扱って合焦動作に利用するようにしても良い。
【００３７】
図４のタイミングでＡＦ動作を行う場合、ＡＦ開始時のみ撮像レンズ駆動を垂直同期信号ＶＤ等に同期させることで、ＡＦ開始の１サンプリング目から確実に、その時点のコントラスト値（積分値）とステップ数が認識できるため、ＡＦ精度が更に向上する。
【００３８】
一般にＡＦ動作を行う場合、撮像エリア中の一部分をＡＦエリアとして利用する場合が多い。本実施の形態に従って、上記撮像素子３に蓄積積分される間に駆動したステップ数の略中心のステップ数を利用する合焦方式は、例えば図５（Ａ）に示すように撮像エリア１１内のＡＦエリア１２の垂直方向の略中心のステップ数を利用すれば良い。
【００３９】
但し、撮像エリア１１の読み出しは水平方向に主走査、垂直方向に副走査が行われるとして説明する。これは、例えば撮像素子２は垂直方向に水平画素数分の垂直転送部が形成され、水平転送部から水平方向に１水平画素分の画素が順次読み出された後に、垂直方向に２画素分だけ離れた（但し、モノクロでのフィールド走査の場合に対応する、モノクロでのフレーム走査の場合では１画素分だけ離れた）１水平画素分の画素が読み出されるようにして走査される具体例に対応する。従って、走査方向が異なる場合には、それに応じて上記垂直方向を水平方向に読み替える必要がある。なお、カラーフィルタを通しての撮像の場合には、上記１画素はカラー１画素に相当する複数の画素数となる。
【００４０】
また、図５（Ａ）に示す１つのＡＦエリア１２ではなく、垂直方向に複数設定しても良い。例えば図５（Ｂ）のように垂直方向に少しづつ離間してＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと３つのＡＦエリアを設定し、被写体条件によって（コントラスト値が一番大きいエリアを選択する、あるいは、操作者に任意に選択させる等）、ＡＦエリア１２Ａ、１２Ｂ，１２Ｃを切り替えて、ＡＦ動作を行うことにより撮像環境に適応したＡＦシステムが構築できる。
【００４１】
このように垂直方向に複数のＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを設定した場合、本実施の形態では以下にも述べるように各ＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのコントラスト値に対応するレンズ位置はそれぞれ異なる（各ＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの垂直方向の中心位置はそれぞれ異なるため）。
【００４２】
更に、図５（Ｃ）に示すように境界が接するように垂直方向にＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを設定した場合、各ＡＦエリアでそれぞれ得られるコントラスト値と、その値に対応したステップ数（より正確にはステップ数に対応するレンズ位置）が異なる。
【００４３】
図６の被写体を撮影した場合、従来方式では、各ＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのコントラスト値に対して、同じレンズ位置として扱われていたため、縦軸をコントラスト値、横軸をレンズ位置とした場合、図７（Ｂ）に示すようなグラフとなり、合焦位置（各コントラストの最大位置）を略ｄ８と認識し、真の合焦位置よりずれてしまう恐れがあった。
【００４４】
これに対して、本実施の形態により撮像エリア１１内の各ＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのコントラスト値に対応するレンズ位置として各ＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの垂直方向の略中心のステップ数に対応するレンズ位置とすれば、図７（Ａ）のようなグラフとなる。図７（Ａ）において、○、×、△を結ぶ特性のグラフはそれぞれＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのコントラスト値に対応するものを表している。
【００４５】
ここで、第１の具体例として各エリアの合焦位置（コントラストの最大位置）ｄ８，ｄ９，ｄ１０の平均位置｛（ｄ８＋ｄ９＋ｄ１０）／３｝を真の合焦位置と制御すれば従来方式より精度良くＡＦが行える。
【００４６】
第２の具体例として、各エリアから得られたコントラスト値の最大値の両端２点のコントラスト値の差が最小であるエリアのコントラスト値の最大値を示したレンズ位置（図７（Ａ）ではＡＦエリア１２Ｃのｄ９）へ制御する、あるいは、その最大値が得られた撮像レンズ位置の重み付けを大きくして第１の具体例と同様の演算を行う（例えば合焦位置予測＝｛（ｄ８＋ｄ９×２＋ｄ１０）／４｝）。
【００４７】
その他の手段として、各ＡＦエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの中でコントラスト値が最大を指すＡＦエリアを選択して、その最大値を示すレンズ位置へ撮像レンズ２を駆動する等が考えられる。
【００４８】
以上説明した合焦方式は、光源等の輝度変動成分（以後、光源フリッカと呼ぶ）がない場合で行ってきた。光源フリッカがあると図８（Ｂ）に示すようにフリッカのために合焦位置とはレンズ位置が異なる偽合焦位置に撮像レンズが設定される可能性がある。
【００４９】
光源フリッカ等が存在した場合は、その輝度変動成分を除去すれば良い。その手段として、コントラスト値取得と同時にその時点の輝度値（撮像素子出力、あるいは、図示せぬ測光用の受光素子出力やホワイトバランス出力を利用）も取得して光源フリッカを除去する。
【００５０】
具体的には、図８（Ａ）に示すようにＡＦ動作開始時点の輝度値Ｑ０を基準値として格納（その時点のコントラスト値はＣ０）した場合、次のサンプリングで得られた輝度値Ｑ１との増減比（Ｑ０／Ｑ１）を、その時点のコントラスト値Ｃ１にかけて補正し、補正コントラスト値Ｃ１′を得る。
【００５１】
このときの補正された補正コントラスト値Ｃ１′｛＝Ｃ１×（Ｑ０／Ｑ１）｝をＡＦに利用する（補正演算は図１の演算処理回路１０で実行される）。同様に、次のサンプリングで得られた輝度値Ｑ２と基準値Ｑ０の増減比（Ｑ０／Ｑ２）をコントラスト値Ｃ２にかけて補正コントラスト値Ｃ２′｛＝Ｃ２×（Ｑ０／Ｑ２）｝を得て、これをＡＦに利用する。同様にして次のサンプリングで得られた輝度値Ｑ３と基準値Ｑ０の増減比（Ｑ０／Ｑ３）をコントラスト値Ｃ３にかけて補正コントラスト値Ｃ３′、さらに次のサンプリングで得られた輝度値Ｑ４と基準値Ｑ０の増減比（Ｑ０／Ｑ４）をコントラスト値Ｃ４にかけて補正コントラスト値Ｃ４′等を得て、これらをＡＦに利用していけば光源のフリッカ等を除去してＡＦが可能となる。この補正演算は容易に実行でき、光源フリッカの影響を除去できるため、光源フリッカのために生じた偽合焦を軽減できる効果がある。
【００５２】
焦点深度が深く、かつＡＦエリアが垂直方向に小さい（例えば図５（Ａ）では垂直方向の幅Ｖが小さい）、あるいは、１サンプリング時間内に駆動する撮像レンズ２のステップ数が少ない場合等は、厳密に撮像素子３に蓄積積分される間に駆動したステップ数の略中心を合焦処理に利用するステップ数としなくても良い。この場合、ＡＦエリア内、或いは撮像素子３に蓄積積分される間に駆動したステップ数の内のどれかを任意に決定し、そのステップ数を利用しても良い。
【００５３】
上記説明してきた撮像素子３で蓄積積分される間に、撮像レンズ２を駆動したステップ数の略中心を利用する合焦方式で、レンズ駆動を高速にすると真の合焦位置（合焦動作時に取得したコントラスト値の最大値を示した撮像レンズ位置ではなく、撮像レンズ２を無限に細かく駆動させながらコントラスト値を取得し、そのコントラスト値が最大値を示した撮像レンズ位置を指す）と、実際に得られる合焦位置が大きくずれ、そのずれ量が焦点深度でカバーできなければ偽合焦になる。
【００５４】
この状況を図９で説明する。横軸が撮像レンズのレンズ位置で、縦軸が各レンズ位置に対応したコントラスト値である。また、撮像レンズ位置ｄｔが真の合焦位置であり、かつ、ｄ０からｄ６までサンプリングして、それぞれコントラスト値Ｃ０からＣ６が対応して得られる。
【００５５】
このとき、ＡＦ動作はｄ０からｄ６方向へ順に撮像レンズ２を駆動し各レンズ位置に対応したコントラスト値を取得していく。レンズ位置がｄ５に到達したとき、コントラスト値の最大がレンズ位置ｄ４で得られたことが認識され、撮像レンズ２を位置ｄ４に移動し、ＡＦ動作を終了する。しかし、実際（真）の合焦位置はｄｔであり、かつ、レンズ位置ｄ４は焦点深度でもカバーできない範囲のため、ＡＦ動作は偽合焦となってしまう。上記問題点の解決法として、以下に説明する。
【００５６】
図１０のようなグラフが得られた場合（１サンプリング間に１０ステップ駆動を前提）、サンプリング毎に得られたコントラスト値の最大値と、その両端２点のコントラスト値とそれぞれに対応したレンズ位置を利用する。まず、両端２点とのコントラスト値の差を求める。
【００５７】
ΔＣL ＝Ｃx −Ｃx-1
ΔＣR ＝Ｃx −Ｃx+1
このとき、得られたコントラスト値の最大値から見て、その両端２点の内、コントラスト値が大きい方に真の合焦位置が存在する。図１０の場合、ｄx-1 からｄx の間に真の合焦位置が存在する（撮像レンズ駆動が等速の場合は（ｄx ＋ｄx-1 ）／２からｄx の間に真の合焦位置が存在する）。
【００５８】
後は、ΔＣL ，ΔＣR の比を利用することにより、真の合焦点に近付ける。方法は、まず、図１１の表（１サンプリング間に１０ステップ駆動を前提に作成）に従ってレンズ位置の補正値を求める。
【００５９】
このとき、
ΔＣL ≦ΔＣR の場合Ｓ＝ΔＣR ／ΔＣL
ΔＣL ＞ΔＣR の場合Ｓ＝ΔＣL ／ΔＣR
但し、ΔＣL ，ΔＣR のいずれかが０の場合は補正値は０
とする。図１１の表で求めた補正値分をコントラスト値の最大値が得られたレンズ位置から真の合焦位置がある方向に駆動すれば良い。
【００６０】
例えば、図１０でＳが２．２の場合、表より補正値は２である。よって、合焦位置（この場合、ｄx ）からレンズ位置ｄx-1 の方向に２ステップ駆動すれば良い。こうすることで、１サンプリング期間の間に撮像レンズ２を高速に（多く）駆動させても、真の合焦位置近傍を容易に予測でき、合焦精度を上げることが可能となる。
【００６１】
また、この方式は、複雑な演算を必要とせず、かつ、表のような「Ｓの範囲」とそれに対応した「補正値」等のテーブルを、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶させておくことにより、容易に設定変更が可能である。表等は、実験で容易に求めることができる。かつ、撮影環境（被写体輝度、絞り値、焦点距離等）によって、複数のテーブルを持てば、更に、合焦精度が向上することは明らかである。
【００６２】
更に、この方式は、従来からある、自動合焦（映像信号を生成する同期信号に同期して撮像レンズを駆動させる等）方式にも容易に活用が可能である。
【００６３】
上記方式は、必ず３点が必要である。よって、撮像レンズ２を駆動できる駆動範囲内を最低３箇所以上サンプリングを行い合焦動作を行う。全駆動段数中の（即ち、撮像レンズ２の移動範囲内の）３点をサンプリングすることができるようにするため、１サンプリング期間に駆動する撮像レンズ２の最大駆動量は、全駆動段数の１／２以下であることが望ましい。これを越えると３点目のサンプリング点が撮像レンズ２の移動範囲を逸脱した位置に設定されてしまうという矛盾を招来するからである。
【００６４】
但し、１サンプリング期間に駆動できる段数（駆動速度）以内でなければ、合焦システムに破綻をきたすために、必ず１サンプリング期間に駆動できる段数以内とする。
【００６５】
以上、述べてきた自動合焦方式は、従来からある、自動合焦（映像信号を生成する同期信号に同期して撮像レンズを駆動させる等）方式にも容易に活用が可能である。
【００６６】
以上説明したように本発明の実施の形態によれば、撮像素子３の蓄積積分時間に撮像レンズ２を高速駆動（映像信号を生成する同期信号に同期させなくとも）しても、高い合焦精度を確保することが可能である。
【００６７】
［付記］
１）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させて合焦点検出を行う自動焦点検出装置であって、
上記撮像レンズを駆動する撮像レンズ駆動装置に与える駆動パルスを撮像同期信号とは非同期に且つ独立に発生させることを特徴とする自動焦点検出装置。
（課題）
合焦点の検出を高速に行うことができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
撮像同期信号と非同期のため、撮像レンズを高速に駆動でき、合焦点検出を高速に行うことができる。
【００６８】
２）自動焦点検出のスタート時は撮像同期信号と上記撮像レンズ駆動装置に与える駆動パルスを同期させることを特徴とする付記１記載の自動焦点検出装置。
（課題）
自動焦点検出（ＡＦ）動作を速やかに行うことができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
１サンプリング目のデータからＡＦ動作が確実に実行できる。
【００６９】
３）上記蓄積積分を行う積分区間に含まれる時間区間中に発生した撮像レンズステップ駆動のためのステップ値に時間的に対応して得られた撮像信号中の高周波成分を用いて自動焦点検出のための信号を得ることを特徴とする請求項１または２記載の自動焦点検出装置。
（課題）
自動焦点検出のための信号を撮像レンズの駆動中にも得られる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
撮像レンズを撮像同期信号と非同期で駆動させてもＡＦが可能。
【００７０】
４）上記ステップ値は上記積分区間の中点を含む時間区間に発生することを特徴とする付記３記載の自動焦点検出装置。
（課題）
自動焦点検出のための信号を撮像レンズの駆動中にも得られ、かつ合焦点検出の精度の高い自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
非同期ＡＦ時のＡＦ精度を向上させる。
【００７１】
５）上記積分区間は上記撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分する積分時間を可変にして読み出された撮像信号を用いることを特徴とする付記３または４における自動焦点検出装置。
（課題）
撮像素子による蓄積積分の時間を変更しても、自動焦点検出のための信号を撮像レンズの駆動中にも得られる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
撮像素子の光電荷蓄積時間を可変してもＡＦ精度が劣化しない。
【００７２】
６）上記撮像素子の光電変換エリアの一部分に含まれる自動焦点検出のための高周波成分をとり出す自動焦点検出装置において、
上記光電変換エリアの一部分を読み出すに要する時間区間が上記積分を行う積分区間に含まれる時間区間中に発生した、撮像レンズステップ駆動のためのステップ値に対応した時間区間であることを特徴とする付記３記載の自動焦点検出装置。
（課題）
ＡＦに用いるＡＦエリアの位置に依存することなくＡＦ精度が高い自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
ＡＦエリアが撮像素子のいかなる位置にあってもＡＦ精度が劣化しない。
【００７３】
７）上記撮像素子の光電変換エリアが境界を接している状態も含み、複数のエリアに別れている場合に上記ステップ値は各エリアの略中心を含む区間に対応していることを特徴とする付記６記載の自動焦点検出装置。
（課題）
ＡＦエリアが複数設定されていても、各ＡＦエリアにおけるＡＦ精度が高い自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
ＡＦエリアが複数設定されても、各ＡＦエリアにおけるＡＦ精度は劣化しない。
【００７４】
８）上記複数のエリアは上記撮像素子の光電変換エリアの垂直方向に配置されていることを特徴とする付記７記載の自動焦点検出装置。
（課題）
ＡＦエリアが撮像素子の光電変換エリアの垂直方向に複数設定されても（但し、光電変換エリアの読み出も垂直方向に順次行われるとする）、各ＡＦエリアにおけるＡＦ精度が高い自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
ＡＦエリアを垂直方向に複数設定しても、各エリアにおけるＡＦ精度は劣化しない。
【００７５】
９）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させ上記高周波成分の頂点をもって上記撮像レンズの合焦点とする自動焦点検出装置であって、
上記頂点の検出を各光電変換エリアの一部分毎に独立に行うことを特徴とする付記６，７記載の自動焦点検出装置。
（課題）
環境、条件等に応じてＡＦに用いるＡＦエリアを選択或いは切り替えて使用できる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
複数のＡＦエリアのコントラスト値とレンズ位置を各々独立に取得できる。
【００７６】
１０）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させ上記高周波成分の頂点をもって上記撮像レンズの合焦点とする自動焦点検出装置であって、
上記頂点の検出を各光電変換エリアの一部分毎に独立に得た後、それらを比較して撮像レンズの合焦点の設定を行うことを特徴とする付記６，７記載の自動焦点検出装置。
（課題）
精度の高いＡＦを行うことができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
サンプリング数が少なくとも（ＡＦエリア×サンプリング数）分のレンズ位置に対するコントラスト値が取得できる。
【００７７】
１１）上記撮像信号中の高周波成分を得るにあたって上記撮像信号中の輝度の変動成分を除去した後に行うことを特徴とする付記１，２，３，５，６，７，８，９，１０における自動焦点検出装置。
（課題）
光源のフリッカによるＡＦに及ぼす影響を解消できる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
フリッカをキャンセルさせることで合焦精度を向上できる。
【００７８】
１２）上記撮像信号中の輝度の変動成分を除去するための手段として測光用の受光素子出力またはオートホワイトバランス用受光素子出力を用いることを特徴とする付記１１における自動焦点検出装置。
（課題）
付記１１と同じ。
（効果）
コントラスト値と同時点の輝度情報が得られる。
【００７９】
１３）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させて合焦点検出を行う自動焦点検出装置であって、
上記ステップ駆動毎に得られる高周波成分の内三点を比較して補間法により合焦点を求める場合にあたって上記三点の内の中点に対応した高周波成分が最大であって、両端の点に対応した高周波成分がより小の場合には両端の点の内の比較的大なる値の高周波成分を有する点側に合焦点を偏奇させて設定することを特徴とする付記１，２記載の自動焦点検出装置。
（課題）
真の合焦点を高速に検出できる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
予測演算が単純で、真の合焦点を高速に検出できる。
【００８０】
１４）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させて合焦点検出を行う自動焦点検出装置であって、
上記ステップ駆動毎に得られる高周波成分の内三点を比較して補間法により合焦点を求める場合にあたって上記三点の内の中点に対応した高周波成分が最大で両端の点に対応した高周波成分がより小の場合には両端の点の内の比較的大なる値の高周波成分を有する点側に合焦点を偏奇させて設定することを特徴とする自動焦点検出装置。
（課題）
付記１３と同じ。
（効果）
予測演算が単純であり、かつ従来技術にも応用できる。
【００８１】
１５）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させて合焦点検出を行う自動焦点検出装置であって、
合焦点を求めるために撮像信号中の高周波成分を少なくともレンズ駆動範囲内の３箇所以上サンプリングすることを特徴とする付記１，２記載の自動焦点検出装置。
（課題）
合焦点を高速に検出できる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
３サンプリングするだけでＡＦ動作が可能。
【００８２】
１６）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させて合焦点検出を行う自動焦点検出装置であって、
合焦点を求めるために撮像信号中の高周波成分を少なくとも上記レンズ駆動範囲内の３箇所以上の位置でサンプリングすることを特徴とする自動焦点検出装置。
（課題）
付記１５と同じ。
（効果）
３箇所サンプリングするだけでＡＦ動作が可能な場合があり、従来技術にも応用できる。
【００８３】
１７）１サンプリング期間で駆動する範囲を全駆動段数の１／２以下とすることを特徴とする付記１，２記載の自動焦点検出装置。
（課題）
駆動に対して円滑にＡＦ処理できる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
全駆動範囲で最低３サンプリングできる（ＡＦ動作可能）。
【００８４】
１８）上記１サンプリング期間で駆動に要するステップ数は１垂直同期信号期間に起動可能なステップ数であることを特徴とする付記１６記載の自動焦点検出装置。
（課題）
ＡＦ駆動に用いるステップモータの脱調を防ぎ、確実に合焦点検出ができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
制限をかけることにより脱調を防ぐことができる。
【００８５】
１９）撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分を用いて撮像レンズをステップ駆動してレンズ光軸方向に移動させて合焦点検出を行う自動焦点検出装置であって、
上記撮像レンズ駆動装置に与える駆動パルスを撮像垂直同期信号と同期して与える自動焦点検出装置において上記積分区間は上記撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分する積分時間を可変にして読み出された撮像信号を用い上記ステップ駆動は上記積分区間の中点を含む時間区間に発生することを特徴とする自動焦点検出装置。
（課題）
撮像素子に対する蓄積積分時間を可変にしても精度の良い合焦点検出ができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
撮像素子に対する光電荷の蓄積積分時間を可変にしても合焦精度を維持できる。
【００８６】
２０）上記積分区間中は等速でステップ駆動を行うことを特徴とする付記１，２記載の自動焦点検出装置。
（課題）
撮像素子に対する蓄積積分時間の中点が簡単に求まり、精度の良い合焦点検出ができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
合焦点、蓄積積分時間の中点が容易に求まる。
【００８７】
２１）上記合焦点の設定は各エリアから抽出された高周波成分の最大値に対応したステップ位置の加算平均値により設定することを特徴とする付記１０記載の自動焦点検出装置。
（課題）
簡単に精度の良い合焦点検出ができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
サンプリングポイントが粗くても合焦精度が保てる。
【００８８】
２２）上記合焦点の設定は各エリアから抽出された高周波成分の最大値に対応したステップ位置の重み付け平均値により設定することを特徴とする付記１０記載の自動焦点検出装置。
（課題）
精度の良い合焦点検出ができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
サンプリングポイントが粗くても合焦精度が保てる。
【００８９】
２３）上記合焦点の設定は各エリアから抽出された高周波成分の内より選択されたものに対して設定されることを特徴とする付記１０記載の自動焦点検出装置。
（課題）
選択されたエリアに対して精度の良い合焦点検出ができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
サンプリングポイントが粗くても合焦精度が保てる。
【００９０】
２４）被写体光を取り込む撮像レンズをステップ駆動して撮像レンズの光軸方向に移動させる撮像レンズ駆動手段と、撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分から合焦度合いを示すコントラスト情報を生成して合焦点検出を行う合焦点検出手段とを具備した自動焦点検出装置であって、
上記撮像レンズを上記コントラスト情報を生成する期間中にも上記撮像レンズの光軸方向に駆動可能とすることを特徴とする自動焦点検出装置。
（課題）
合焦点の検出を短時間に行うことができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
コントラスト情報を生成する期間中にも撮像レンズを駆動させることにより、コントラスト情報を生成する期間中に撮像レンズの駆動を停止しないで駆動するので、合焦点検出を短時間に行うことができる。
【００９１】
２５）被写体光を取り込む撮像レンズをステップ駆動して撮像レンズの光軸方向に移動させる撮像レンズ駆動手段と、撮像素子に入射する被写体光を光電変換して蓄積積分後読み出された撮像信号中の高周波成分から合焦度合いを示すコントラスト情報を生成して合焦点検出を行う合焦点検出手段とを具備した自動焦点検出装置であって、
上記撮像レンズを光軸方向に駆動する駆動中における上記撮像信号中の高周波成分からコントラスト情報を生成可能として合焦点検出を行うことを特徴とする自動焦点検出装置。
（課題）
合焦点の検出を短時間或いは高速に行うことができる自動焦点検出装置を提供する。
（効果）
撮像レンズの駆動中における撮像信号からコントラスト情報を生成できるようにしているので、コントラスト情報を生成するために撮像レンズの駆動を停止することが不要となり、合焦点検出を短時間或いは高速に行うことができる。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、合焦点検出を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態を内蔵した電子的撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】自動焦点検出装置に相対的に静止した被写体に対して撮像レンズを２つのレンズ位置に設定してコントラスト値を取得した結果を示す図。
【図３】撮像レンズをステップ駆動した場合の蓄積積分時間の中心のステップ位置を合焦に利用する例をＮＴＳＣの映像信号で示す図。
【図４】蓄積積分時間を可変にした場合に対して蓄積積分時間の中心のステップ位置を合焦に利用する例をＮＴＳＣの映像信号で示す図。
【図５】撮像エリア内に設定した合焦点検出のためのＡＦエリアの具体例を示す図。
【図６】図５（Ｃ）のＡＦエリアの場合に対する合焦点検出の作用の説明図。
【図７】図５（Ｃ）のＡＦエリアの場合に対するレンズ位置とコントラスト値の関係を示す図。
【図８】光源フリッカの影響を軽減する補正コントラスト値を得るための説明図等を示す図。
【図９】撮像レンズの駆動を高速に行うと偽合焦が起こり得ることの説明図。
【図１０】図９の偽合焦を防ぎ、精度の高い合焦点検出を行うための説明図。
【図１１】図１０の処理に使用する補正値を求めるための表を示す図。
【符号の説明】
１…撮像装置
２…撮像レンズ
３…撮像素子
４…撮像処理回路
５…パルス発生回路（ＳＳＧ回路）
６…出力端子部
７…駆動モータ（合焦用モータ）
８…モータドライブ回路
９…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０…演算処理回路

Claims

被写体光を取り込む撮像レンズをステップ駆動して撮像レンズの光軸方向に移動させる撮像レンズ駆動手段と、
記録再生される映像信号を生成するために、撮像面に結像された被写体の光学像を光電変換する撮像素子と、
上記撮像素子に入射する被写体光を光電変換した後に蓄積して得られた撮像信号中の高周波成分に基づいて、合焦度合いを示すコントラスト情報を生成して合焦点の検出を行う合焦点検出手段と、
上記撮像レンズを駆動する駆動信号を上記撮像素子を駆動する撮像同期信号とは非同期に発生させる信号発生回路と、
を有し、
上記撮像信号の蓄積期間中に上記駆動信号により上記撮像レンズを光軸方向に移動させて合焦度合いを示すコントラスト情報を生成するように上記撮像レンズを駆動制御し、上記撮像信号の蓄積により得られたコントラスト情報に対応する上記撮像レンズ駆動位置を、上記撮像素子の蓄積期間中に撮像レンズを駆動した駆動量の略中心の駆動位置として対応付けし、この対応付けされた撮像レンズ駆動位置及びコントラスト情報よりコントラスト値が最大となる合焦位置を演算して得ると共に、合焦点検出領域を複数設け、各焦点検出領域毎にコントラスト情報を得るときには、上記撮像レンズを駆動した駆動量において各合焦点検出領域の垂直方向の略中心の駆動位置を各合焦点検出領域毎に得られたコントラスト情報に対応する撮像レンズ位置として対応付けされることを特徴とする自動焦点検出装置。
被写体光を取り込む撮像レンズをステップ駆動して撮像レンズの光軸方向に移動させる撮像レンズ駆動手段と、
記録再生される映像信号を生成するために、撮像面に結像された被写体の光学像を光電変換する撮像素子と、
上記撮像素子に入射する被写体光を光電変換した後に蓄積して得られた撮像信号中の高周波成分に基づいて、合焦度合いを示すコントラスト情報を生成して合焦点検出を行う合焦点検出手段と、
上記撮像レンズを駆動する駆動信号を上記撮像素子を駆動する撮像同期信号とは非同期に発生させる信号発生回路と、
を有し、
上記撮像レンズを光軸方向に移動中に上記撮像信号中の高周波成分に基づいてコントラスト情報を生成するように上記撮像素子の蓄積積分制御を行い、上記撮像信号の蓄積により得られたコントラスト情報に対応する上記撮像レンズ駆動位置を、上記撮像素子の蓄積期間中に撮像レンズを駆動した駆動量の略中心の駆動位置として対応付けし、この対応付けされた撮像レンズ駆動位置及びコントラスト情報よりコントラスト値が最大となる合焦位置を演算して得ると共に、合焦点検出領域を複数設け、各焦点検出領域毎にコントラスト情報を得るときには、上記撮像レンズを駆動した駆動量において各合焦点検出領域の垂直方向の略中心の駆動位置を各合焦点検出領域毎に得られたコントラスト情報に対応する撮像レンズ位置として対応付けされることを特徴とする自動焦点検出装置。
上記合焦点検出手段は、上記撮像信号の蓄積期間中に上記撮像レンズを駆動したステップ数の略中心を上記合焦点検出に用いるステップ数とすることを特徴とする請求項１または２に記載の自動焦点検出装置。
上記撮像信号の蓄積は、上記撮像信号の蓄積期間となる蓄積積分時間を可変にして行うことを特徴とする請求項１または２に記載の自動焦点検出装置。
上記積分区間中は等速でステップ駆動を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の自動焦点検出装置。
上記合動焦点検出を開始する際には、撮像同期信号と上記撮像レンズ駆動装置に与える駆動パルスを同期させることを特徴とする請求項１または２に記載の自動焦点検出装置。