JP4974912B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、フォーカスレンズを移動させて映像信号から焦点評価値を順次取得するスキャン動作を行い、該焦点評価値に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を求める撮像装置に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置では、ＴＶ−ＡＦ方式と呼ばれるオートフォーカス（ＡＦ）方式を採用することが多い。ＴＶ−ＡＦ方式では、図６に示すように、フォーカスレンズを所定範囲（例えば、無限遠端から至近端）で移動させて各フォーカスレンズ位置で映像信号からＡＦ評価値を取得する。そして、該ＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズ位置Ａを合焦位置として決定する（特許文献１参照）。

また、ＴＶ−ＡＦ方式において、撮像光学系の焦点距離が長く、フォーカスレンズの移動可能範囲が広い場合や、撮像光学系の被写界深度が浅く、フォーカスレンズを細かく移動させる必要がある場合には、ＡＦ評価値のサンプル数を非常に多くとる必要がある。このような場合、ＡＦ評価値の取得に長時間を要し、ＡＦ動作の高速化が図れない。

そこで、特許文献２には、被写体距離（フォーカスレンズの移動可能範囲）の全域を複数のゾーンに分割し、該複数のゾーンから、フォーカスレンズを実際に移動させてＡＦ評価値を取得するゾーンを選択する撮像装置が開示されている。さらに該撮像装置では、フォーカスレンズを移動させるゾーンを、所定の条件に基づいて適宜更新する。これにより、ＡＦの高速化を実現している。
特開平３−６８２８０号公報 特開２００４−１０９１５０号公報

しかしながら、特許文献２に開示された撮像装置のように、ＡＦ評価値を取得するゾーンを選択する場合でも、フォーカスレンズの移動可能範囲がマクロ領域及び非マクロ領域を含むような広い範囲である場合には、選択するゾーン数が多くなる。この結果、ＡＦ評価値のサンプル数が非常に多くなってしまう可能性がある。

本発明は、フォーカスレンズの移動可能範囲が広い場合やフォーカスレンズを細かく移動させる必要がある場合でも、ＡＦ動作の高速化が図れるようにした撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、フォーカスレンズを移動させて映像信号から焦点評価値を順次取得するスキャン動作を行い、該焦点評価値に基づいてフォーカスレンズの合焦位置を求める。該撮像装置は、スキャン動作のためのフォーカスレンズの移動可能範囲を複数のゾーンに分割し、焦点評価値が所定の条件を満たす場合にスキャン動作を行うゾーンを現在のゾーンから次のゾーンに変更する制御手段を有する。そして、制御手段は、特定ゾーンと次のゾーンとの間に設定された境界を越えてスキャン動作を行うゾーンを変更するための第１の条件を、境界以外においてスキャン動作を行うゾーンを変更するための第２の条件よりもゾーン変更しづらい条件に設定することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としてのフォーカス制御方法は、フォーカスレンズを移動させて映像信号から焦点評価値を順次取得するスキャン動作を行い、該焦点評価値に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を求める撮像装置に適用される。該フォーカス制御方法は、スキャン動作のためのフォーカスレンズの移動可能範囲を複数のゾーンに分割し、焦点評価値が所定の条件を満たす場合に、スキャン動作を行うゾーンを現在のゾーンから他のゾーンに移行させる制御ステップを有する。そして、制御ステップにおいて、特定ゾーンと次のゾーンとの間に設定された境界を越えてスキャン動作を行うゾーンを変更するための第１の条件を、境界以外においてスキャン動作を行うゾーンを変更するための第２の条件よりもゾーン変更しづらい条件に設定することを特徴とする。

本発明によれば、スキャン動作を行うゾーンを特定ゾーンから次のゾーンに変更するために求められる条件が、特定ゾーン以外のゾーンから次のゾーンに移行させるために求められる条件よりもゾーン変更しづらい（高い又は厳しく）設定される。このため、スキャン動作が特定ゾーンから次のゾーンに移行する場合がある程度限られることになり、特定ゾーン以降のゾーンでもスキャン動作を行う場合に比べて、短時間で合焦位置を求めることができる。これにより、ＡＦ動作を高速化することができる。

しかも、特定ゾーンから次のゾーンへのスキャン動作の移行を禁止していないので、該移行に必要な条件を満たせば、より広い範囲でのスキャン動作によって合焦位置を求めることも可能となる。したがって、ＡＦ機能の向上を図ることができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例であるデジタルカメラ（撮像装置）の構成を示す。該デジタルカメラは、フォーカスレンズ２を含む撮像光学系１と、撮像素子３と、前置処理回路４と、Ａ／Ｄ変換器５と、メモリコントローラ６と、メモリ７と、スイッチ（ＳＷ１）９と、スイッチ（ＳＷ２）１０と、制御部１１とを備えている。

また、デジタルカメラは、スキャンゾーン設定部１２と、スキャンゾーン選択部１３と、ＡＦ評価値演算回路１４と、ゾーン更新判断部１５と、合焦位置決定部１６と、フォーカスレンズ駆動回路１７と、ゾーン更新条件境界設定部１８とを備えている。

撮像光学系１は、被写体像を撮像素子３上に形成する。撮像素子３は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等によって構成される光電変換素子であり、被写体像を電気信号（アナログ信号）に変換する。フォーカスレンズ２は、撮像光学系１の光軸方向に移動して、撮像光学系１の焦点を調節する。

前置処理回路４は、出力ノイズを除去するＣＤＳ回路、Ａ／Ｄ変換前に非線形増幅を行う非線形増幅回路を備えている。

Ａ／Ｄ変換器５は、前置処理回路４から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

メモリコントローラ６は、Ａ／Ｄ変換器５から出力されたデジタル信号をメモリ７に格納する。メモリ７は、該デジタル信号を記憶する。不図示の信号処理回路は、メモリ７に格納されたデジタル信号を映像信号に変換し、該映像信号を半導体メモリや光ディスク等の記録媒体８に記録する。

スイッチ（ＳＷ１）９は、ＡＦ（オートフォーカス）動作や測光動作等の撮像準備動作を指示するためにユーザにより操作される。スイッチ（ＳＷ２）１０は、記録用画像の生成及び記録媒体８への記録（以下、これらをまとめて撮像記録動作という）を指示するためにユーザにより操作される。

制御部１１は、ＡＦ動作を含む該デジタルカメラ全体の動作を、不図示の内部メモリに格納された又はカメラ外部から供給されたコンピュータプログラムに従って制御する。

スキャンゾーン設定部１２は、スキャン動作のためのフォーカスレンズ２の移動可能範囲を複数のスキャンゾーンに分割する。ここで、スキャン動作とは、各スキャンゾーンでフォーカスレンズ２を移動させて（移動させながら）、それぞれのフォーカスレンズ位置でのＡＦ評価値（焦点評価値）を順次取得する動作である。

ゾーン更新条件境界設定部１８は、スキャン動作を行うスキャンゾーンを変更（移行）するための条件（所定の条件）を変更する境界を設定する。以下の説明において、スキャン動作を行うスキャンゾーンを変更（移行）することを、スキャンゾーンを更新するという。

スキャンゾーン選択部１３は、スキャン動作を行うスキャンゾーンの順序を決定する。

ＡＦ評価値演算回路１４は、信号処理回路で生成された映像信号に対してバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）によるフィルタリング処理を行って映像信号の中高域成分を抽出し、抽出した中高域成分の最大値をＡＦ評価値信号として取り出す。このようにして生成されたＡＦ評価値信号の値がＡＦ評価値である。また、中高域成分におけるＢＰＦのＸ軸方向に沿って最大値を抽出し、該Ｘ軸方向と垂直なＹ軸方向にて最大値を積分したものをＡＦ評価値としてもよい。

ゾーン更新判断部１５は、ＡＦ評価値に基づいて、スキャン動作を行うスキャンゾーンを更新するか否かを決定する。すなわち、フォーカスレンズ２が現在位置しているスキャンゾーンから次のスキャンゾーンにフォーカスレンズ２を移動させるか否かを決定する。

合焦位置決定部１６は、各スキャンゾーンで取得したＡＦ評価値に基づいて、合焦位置を決定する。

フォーカスレンズ駆動回路１７は、決定された合焦位置にフォーカスレンズ２を移動させ、撮像光学系１の合焦状態を得る。

次に、本実施例のデジタルカメラにおいて、制御部１１を中心として行われるＡＦ動作の概要を説明する。制御部１１、スキャンゾーン設定部１２、スキャンゾーン選択部１３、ゾーン更新条件境界設定部１８、ＡＦ評価値演算回路１４、ゾーン更新判断部１５及び合焦位置決定部１６及びフォーカスレンズ駆動回路１７により制御手段が構成される。

制御部１１は、ユーザによってスイッチ（ＳＷ１）９が操作されると、スキャンゾーン設定部１２にフォーカスレンズ２の移動可能範囲（つまりは無限遠端から至近端までの被写体距離）を複数のスキャンゾーンに分割させる。そして、ゾーン更新条件境界設定部１８に、後述する第１及び第２のゾーン更新条件の変更対象となるスキャンゾーンを設定させる。

次に、制御部１１は、スキャンゾーン選択部１３により選択されたスキャンゾーンでスキャン動作を行う。具体的には、フォーカスレンズ駆動回路１７を通じて、選択されたスキャンゾーンでフォーカスレンズ２を移動させ、所定の複数のフォーカスレンズ位置（スキャンポイント）にてＡＦ評価値を順次取得する。

次に、制御部１１は、ゾーン更新判断部１５に、各スキャンポイントで取得したＡＦ評価値に基づいて、スキャンゾーンを更新するか否かを判断（決定）させる。すなわち、スキャン動作を行うスキャンゾーンを現在のスキャンゾーンから他のスキャンゾーンに更新するか否かを判断させる。

このようにスキャンゾーンの更新とスキャン動作を繰り返した後、制御部１１は、合焦位置決定部１６に、スキャン動作によって順次取得されたＡＦ評価値に基づいて、フォーカスレンズ２の合焦位置を決定させる。そして、制御部１１は、決定された合焦位置に、フォーカスレンズ駆動回路１７を通じてフォーカスレンズ２を移動させる。

こうして合焦状態が得られた後、制御部１１は、ユーザがスイッチ（ＳＷ２）１０を操作することに応じて、撮像記録動作を行う。

図２には、スキャンゾーン設定部１２によって分割設定されるスキャンゾーンの例を示している。ここでは、無限遠端から至近端までのフォーカスレンズ２の移動可能範囲を４つのスキャンゾーン（ゾーン１〜ゾーン４）に分割した例を示している。ゾーン１は無限遠端〜１ｍ、ゾーン２は１ｍ〜５０ｃｍ、ゾーン３は５０ｃｍ〜２５ｍ、ゾーン４は２５ｃｍ〜至近端として設定されている。

スキャンゾーンの分割の仕方は、これに限られず、スキャン速度や被写体距離を優先して分割の仕方を決めたり、撮像条件によって任意に決定したりしてもよい。また、スキャンゾーンの分割数は、撮像時の焦点距離や絞り値に応じて変更することが可能である。この場合、焦点距離が長いほど分割数を増やしたり、絞りを絞っているほど分割数を減らしたりしてもよい。

スキャンゾーン選択部１３は、スキャン動作を行うスキャンゾーンの更新順序を決定する。本実施例では、ゾーン１→ゾーン２→ゾーン３→ゾーン４の順とする。すなわち、無限遠側のスキャンゾーンからスキャン動作を行う。

スキャンゾーンを分割設定するのは、できるだけ早く合焦目標となる被写体を検出してそこでスキャン動作を終了することにより、ＡＦに要する時間を短くするためである。このため、合焦目標となる被写体が存在する確率の高いスキャンゾーンからスキャン動作を行うことが望ましい。

したがって、次のように、撮像モードに応じてスキャン動作を行うスキャンゾーンの順序を設定することも可能である。例えば、風景撮像モードでは、無限遠側から至近側へとスキャン動作を行う。また、人物撮像モードでは、至近側から無限遠側にスキャン動作を行う。これにより、ユーザの意図した被写体に対して早く合焦状態を得ることが可能となる。

ゾーン更新条件境界設定部１８は、ゾーン２とゾーン３の間、すなわち非マクロ領域であるゾーン１，２とマクロ領域であるゾーン３，４との間を境界としてスキャンゾーンを更新するための条件を変更する。該境界では、スキャン動作を行うゾーンをゾーン２からゾーン３に更新するために満たすことが求められる条件が、ゾーン２以外のゾーンから他のゾーンに更新するために満たすことが求められる条件よりもゾーン更新しづらい条件として設定されている。なお、ゾーン２が特定ゾーンに相当し、ゾーン３が該特定ゾーンの次のゾーンに相当する。

次に、分割されたスキャンゾーンでフォーカスレンズ２を移動させて順次スキャン動作を行い、各スキャンゾーンでＡＦ評価値を取得する。そして、取得したＡＦ評価値を用いて、最終的に合焦位置を決定する。

ここまで概要を説明したＡＦ動作（フォーカス制御方法）のより具体的な流れを、図３のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートに示す処理は、制御部１１内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

ステップＳ１０１において、制御部１１は、スキャンゾーン設定部１２にスキャン動作を行うスキャンゾーンを設定させる。スキャンゾーンの更新順序が、前述したように、ゾーン１→ゾーン２→ゾーン３→ゾーン４である場合には、制御部１１は、ゾーンカウンタ変数（Zone）を１に初期化する。これにより、ゾーン１がスキャン動作を行うスキャンゾーンとして設定される。

次に、ステップＳ１０２において、制御部１１は、スキャンゾーン設定部１２で設定されたスキャンゾーンでのスキャン動作を開始し、ＡＦ評価値演算回路１４を通じてＡＦ評価値を取得する。

次に、ステップＳ１０３において、制御部１１は、現在のフォーカスレンズ２の位置を取得する。そして、ステップＳ１０４において、制御部１１は、取得したフォーカスレンズ２の位置が、スキャン動作中のスキャンゾーンの終端（以下、ゾーン端という）か否かを判定する。ゾーン端でなければ、ステップＳ１０５及びステップＳ１０２にて、該ゾーン端に到達するまでフォーカスレンズ２を移動させながらＡＦ評価値を取得する。ゾーン端であれば、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、制御部１１は、ゾーン更新判断部１５に、ＡＦ評価値演算回路１４を通じて取得したＡＦ評価値を用いてゾーン更新判断処理を行わせる。

ゾーン更新判断処理は、ＡＦ評価値に関する条件であるゾーン更新条件を用いて行われる。ゾーン更新条件は、例えば、ＡＦ評価値の高低差とゾーン端におけるＡＦ評価値の増減の具合に関するものとする。

ここで、ゾーン更新判断処理の具体例について、図４のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ２０１において、ゾーン更新判断部１５は、これまでにスキャン動作を行った全てのスキャンゾーンでのＡＦ評価値の最大値Ａｆｍａｘと最小値Ａｆｍｉｎとの差（ＡＦ評価値の高低差）である、
Ａｆｄｉｆｆ１＝Ａｆｍａｘ−Ａｆｍｉｎ
を計算する（図５参照）。

ここでは、通常撮像モードにおいて、マクロ領域と非マクロ領域との境界が、マクロ領域に含まれるゾーンｎ（図２におけるゾーン２）に、その至近側のゾーン端として含まれているものとして説明を続ける。この場合、ゾーン更新条件境界設定部１８は、ゾーンｎをゾーン更新条件の変更対象のスキャンゾーンとして設定する。

ステップＳ２０２において、ゾーン更新判断部１５は、現在スキャン動作を行っているスキャンゾーン（現在のゾーン）が、ゾーン更新条件の変更対象のゾーンｎであるか否かを判定する。ゾーンｎである場合はステップＳ２０３，２０４に進み、ゾーンｎでない場合はステップＳ２０５，２０６に進む。

ステップＳ２０３とステップＳ２０５では、第１のゾーン更新条件を決定する。ここでは、第１の条件として、
Ａｆｄｉｆｆ１＞ＴＨ１ …（１）
のうち、閾値ＴＨ１を決定する。

また、ステップＳ２０４とステップＳ２０６では、第２のゾーン更新条件を決定する。具体的には、第２の条件の１つとしての、
｜Ａｆｄｉｆｆ２｜＞ＴＨ２ …（２）
のうち、閾値ＴＨ２を決定する。

ここで、Ａｆｄｉｆｆ２は、図５に示すように、現在のゾーンにおける至近側のゾーン端でのＡＦ評価値Ａｆｓｉｋｉｎ（ｉ）と、１つ前のゾーン（ｉ−１）の至近側のゾーン端でのＡＦ評価値Ａｆｓｉｋｉｎ（ｉ−１）との差である。Ａｆｄｉｆｆ２は、ゾーン端でのＡＦ評価値の増減の具合を示す。

なお、ここでは、（１），（２）式を便宜上、「ゾーン更新条件」と称しているが、後述するステップＳ２０７，２０９で分かるように、（１），（２）式を満たす場合には、ゾーン更新をしない。このため、（１），（２）式は、本来、ゾーン更新をしないための条件である。したがって、（１），（２）式を満たさないことが、ゾーン更新をするための条件（所定の条件）を満たすことになる。

ステップＳ２０３では、ステップＳ２０５で閾値ＴＨ１として設定される値Ｍａよりも小さい値Ｍｎを閾値ＴＨ１として設定する。また、ステップＳ２０４では、ステップＳ２０６で閾値ＴＨ２として設定される値αａよりも小さい値αｎを閾値ＴＨ２として設定する。閾値ＴＨ１，ＴＨ２が小さい方が、ゾーン更新がされ易い。

したがって、ステップＳ２０３，２０４では、ステップＳ２０５，２０６でＴＨ１，ＴＨ２として設定される閾値よりも、ゾーン更新がされ難い閾値をＴＨ１，ＴＨ２として設定する。このことは、スキャン動作を行うゾーンをゾーンｎからマクロ領域に含まれる次のゾーン（図２のゾーン３）に更新するための条件を、ゾーンｎ以外のゾーンから他のゾーンに更新するための条件よりもゾーン更新（ゾーン変更）しづらい条件とすることを意味する。

これは、マクロ撮像ではない通常撮像（非マクロ撮像）においては、非マクロ領域の被写体を撮像するので、マクロ領域までスキャン動作する必要がないためである。ゾーンｎにおいてゾーン更新判定がされにくい閾値ＴＨ１，ＴＨ２を設定することにより、むやみにマクロ領域までスキャン動作が行われることがなくなり、通常撮像モードでのスキャン動作を非マクロ領域で適切に行わせることができる。

ただし、マクロ撮像モードと通常撮像モードの切り替え機能が備わっているカメラを、このカメラの使用に慣れていないユーザが使用する場合には、通常撮像モードのままマクロ撮像を行おうとすることも多い。また、逆に、マクロ撮像モードのまま通常撮像を行おうとすることも考えられる。このため、マクロ撮像モードと通常撮像モードの切り替え機能が備わっているカメラに、本実施例のように非マクロ領域からマクロ領域へのスキャン動作の移行を全く禁止せず、該移行を行い難くするモードを設けてもよい。これにより、通常撮像モードのままマクロ撮像を行おうとしたり、マクロ撮像モードのまま通常撮像を行おうとしたりした場合でも、それぞれマクロ領域及び非マクロ領域で合焦状態を得ることができる。

次に、ステップＳ２０７では、ゾーン更新判断部１５は、第１のゾーン更新条件であるＡｆｄｉｆｆ１＞ＴＨ１が満たされているか否かを判定する。Ａｆｄｉｆｆ１＞ＴＨ１が満たされている場合には、ステップＳ２０８に進む。一方、Ａｆｄｉｆｆ１＞ＴＨ１が満たされていない（ゾーン更新をするための条件を満たす）場合には、現在のゾーンまでのスキャン動作ではＡＦ評価信号の最大値が得られないものとみなしてステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１では、スキャンゾーンを更新するために、終了フラグｆＥｎｄにＦａｌｓｅを設定する。

ステップＳ２０８において、ゾーン更新判断部１５は、前述したＡｆｄｉｆｆ２を計算する。Ａｆｄｉｆｆ２が負である場合は、現在のゾーンの至近側でＡＦ評価値が減少中の値であることを示す。そして、Ａｆｄｉｆｆ２が閾値ＴＨ２より大きい負の値である場合には、現在のゾーンまでのスキャン動作でＡＦ評価信号の最大値が得られると推定することができる。Ａｆｄｉｆｆ２が正である場合は、現在のゾーンの至近側でＡＦ評価値が増加中の値であることを示す。

このため、ステップＳ２０９では、第２のゾーン更新条件である、Ａｆｄｉｆｆ２＜０、かつ｜Ａｆｄｉｆｆ２｜＞ＴＨ２が満たされているか否かを判定する。この条件が満たされていない場合は、ＡＦ評価値の最大値は現在のゾーンとは別のゾーンにある可能性が高い。このため、Ａｆｄｉｆｆ２＜０、かつ｜Ａｆｄｉｆｆ２｜＞ＴＨ２が満たされていない（ゾーン更新をするための条件を満たす）場合は、ステップＳ２１１に進み、スキャンゾーンを更新する、終了フラグｆＥｎｄにＦａｌｓｅを設定する。

一方、Ａｆｄｉｆｆ２＜０、かつ｜Ａｆｄｉｆｆ２｜＞ＴＨ２が満たされている場合はステップS２１０に進む。ステップS２１０では、スキャンゾーンの更新を行わないものとして、終了フラグｆＥｎｄにＴｒｕｅを設定する。

なお、上述したステップＳ２０３〜Ｓ２０６で閾値ＴＨ１，ＴＨ２として設定するＭｎ，Ｍａ，αｎ，αａの値は、固定値である必要はなく、撮像の条件やカメラの撮像に関する設定状態（撮像モードやスキャンゾーンの数を含む）に応じて変更してもよい。Ｍｎ，Ｍａ，αｎ，αａの値を変更することで、ゾーン更新をするための条件の高さを変更することができる。

また、ゾーンｎの位置についても、撮像モード等のカメラの撮像に関する設定状態に応じて変更してもよい。

図３に戻り、ステップＳ１０７において、制御部１１は、ゾーン更新判断部１５から送られてきた終了フラグｆＥｎｄがＴｒｕｅか否かを判定する。終了フラグｆＥｎｄがＦａｌｓｅである場合には、ステップＳ１０８に進み、全てのスキャンゾーンに対する上記処理が終了したか否かを判断する。まだ全てのスキャンゾーンに対する処理が終了していない場合には、ステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９では、制御部１１は、ゾーンカウンタ変数（Zone）を１つインクリメントし、次のスキャンゾーンにフォーカスレンズ２に移動させて（ステップＳ１０５）、スキャン動作（ステップＳ１０２）を行わせる。

また、ステップＳ１０８において、全てのスキャンゾーンに対する上記処理が終了していたならば、ステップＳ１１０に進み、合焦位置判断処理を行う。

一方、ステップＳ１０７において、終了フラグｆＥｎｄがＴｒｕｅである場合には、ただちにステップＳ１１０に進み、合焦位置判断処理を行う。

合焦位置判断処理では、制御部１１は、合焦位置決定部１６に、スキャン動作によって取得されたＡＦ評価値が最大値となるフォーカスレンズ２の位置を合焦位置として決定させる。その後、ステップＳ１１１に進み、制御部１１は、フォーカスレンズ駆動回路１７を通じてフォーカスレンズ２を決定された合焦位置に移動させる。以上でＡＦ処理を終了する。

以上説明したように、本実施例では、非マクロ領域及びマクロ領域を含むフォーカスレンズの移動可能範囲の全域を複数のスキャンゾーンに分割するとともに、選択されたスキャンゾーンにてスキャン動作を行う。そして、スキャン動作によって取得されたＡＦ評価値が所定の条件を満たすような値又は変化を有するか否かによって、スキャン動作を行うスキャンゾーンを更新するか否かを決定する。このとき、非マクロ領域のスキャンゾーンからマクロ領域のスキャンゾーンへの更新を行う場合に求められる所定の条件は、他のスキャンゾーン間での更新を行う場合に求められる所定の条件よりもゾーン更新しづらい条件である。

そして、このような本実施例のカメラによれば、あるスキャンゾーンまでのスキャン動作によって合焦目標である被写体が早く検出された場合には、それ以上、他のスキャンゾーンでスキャン動作する必要がないので、ＡＦ時間を短くすることができる。また、非マクロ領域のスキャンゾーンからマクロ領域のスキャンゾーンへの更新が行われ難いため、通常撮像においてマクロ領域までスキャン動作が行われることが少なくなり、この結果、ＡＦ時間を短くすることができる。

さらに、非マクロ領域のスキャンゾーンからマクロ領域のスキャンゾーンへの更新を禁止していないので、ユーザが通常撮像のつもりでマクロ撮像を行おうとする場合でも、マクロ領域での合焦位置を求めることも可能となる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記実施例で説明したスキャンゾーンの更新順序は例に過ぎず、図２において、ゾーン４→ゾーン３→ゾーン２→ゾーン１というように至近側のスキャンゾーンからスキャン動作を行ってもよい。この場合、ゾーン３が特定ゾーンに相当し、ゾーン２が該特定ゾーンの次のゾーンに相当する。また、ゾーン２→ゾーン１→ゾーン３→ゾーン４のようにスキャン動作を行ってもよい。この場合、ゾーン１が特定ゾーンに相当し、ゾーン３が特定ゾーンの次のゾーンに相当する。

また、上記実施例では、非マクロ領域とマクロ領域の境界だけに、ゾーン更新をするための条件が変更される境界を設定した場合について説明したが、境界の数を、撮像の条件やカメラの設定によって複数としてもよい。例えば、至近端の位置がより至近側に設定できるようなカメラや、フォーカスレンズの最小移動幅がきわめて小さく設定されているようなカメラで、境界を複数設定するとよい。これにより、ＡＦ時間をさらに短縮できる可能性がある。

本発明の実施例であるデジタルカメラの構成を示すブロック図。 実施例において、フォーカスレンズの移動可能範囲を複数のスキャンゾーンに分割する例を示す図。 実施例のカメラにおけるＡＦ動作を示すフローチャート。 実施例のカメラにおけるゾーン更新判断処理を示すフローチャート。 実施例におけるスキャンゾーンとＡＦ評価値との関係の例を示す図。 被写体距離（フォーカスレンズ位置）とＡＦ評価値の関係の例を示す図。

符号の説明

１ 撮像光学系
２ フォーカスレンズ
３ 撮像素子
１１ 制御部
１２ スキャンゾーン設定部
１３ スキャンゾーン選択部
１４ ＡＦ評価値演算回路
１５ ゾーン更新判断部
１６ 合焦位置決定部
１７ フォーカスレンズ駆動回路
１８ ゾーン更新条件境界設定部

Claims (5)

1. フォーカスレンズを移動させて映像信号から焦点評価値を順次取得するスキャン動作を行い、該焦点評価値に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を求める撮像装置であって、
   前記スキャン動作のための前記フォーカスレンズの移動可能範囲を複数のゾーンに分割し、前記焦点評価値が所定の条件を満たす場合に前記スキャン動作を行うゾーンを現在のゾーンから次のゾーンに変更する制御手段を有し、
   前記制御手段は、特定ゾーンと次のゾーンとの間に設定された境界を越えて前記スキャン動作を行うゾーンを変更するための第１の条件を、前記境界以外において前記スキャン動作を行うゾーンを変更するための第２の条件よりもゾーン変更しづらい条件に設定することを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の条件は、前記特定ゾーンから該特定ゾーンよりも至近側のゾーンへ前記境界を越えてゾーン変更するための条件であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、該撮像装置の設定状態に応じて、前記第１の条件を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、該撮像装置の設定状態に応じて、前記特定ゾーンを変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の撮像装置。
5. フォーカスレンズを移動させて映像信号から焦点評価値を順次取得するスキャン動作を行い、該焦点評価値に基づいて前記フォーカスレンズの合焦位置を求める撮像装置のフォーカス制御方法であって、
   前記スキャン動作のための前記フォーカスレンズの移動可能範囲を複数のゾーンに分割し、前記焦点評価値が所定の条件を満たす場合に、前記スキャン動作を行うゾーンを現在のゾーンから他のゾーンに移行させる制御ステップを有し、
   前記制御ステップにおいて、特定ゾーンと次のゾーンとの間に設定された境界を越えて前記スキャン動作を行うゾーンを変更するための第１の条件を、前記境界以外において前記スキャン動作を行うゾーンを変更するための第２の条件よりもゾーン変更しづらい条件に設定することを特徴とする撮像装置のフォーカス制御方法。