JP5445150B2 - 自動合焦制御装置、電子撮像装置及びデジタルスチルカメラ - Google Patents

Description

本発明は、電子撮像装置、デジタルスチルカメラに用いるのにより一層好適な自動合焦制御装置の改良に関する。

従来から、電子撮像装置、例えば、デジタルスチルカメラには、被写体像を撮像素子（ＣＣＤ）により撮像信号（撮像データ）に変換し、この撮像信号に基づき被写体に対する焦点調節を行なう自動合焦制御装置（自動焦点調節装置ともいう）が設けられている。

この自動合焦制御装置による焦点調節方式には、図１に示すように、フォーカスレンズｆＬのレンズ位置ｆｐにおける焦点評価値ＦＶから得られる山形形状の特性曲線ＭＯのピーク値ＦＶｐを求めることによって、このピーク値ＦＶｐに対応する最適合焦レンズ位置ｆｂｐを取得するというピーク値スキャン方式（いわゆる山登りAF方式又はCCDAF方式ともいう）が一般的に用いられている。

その焦点評価値ＦＶは、フォーカスレンズｆＬを光軸方向に駆動することにより変化する撮像信号の高周波数成分を離散的に設定された各レンズ位置ｆｐで取得して演算することにより得られる。
その図１において、矢印Ａ１はレンズ位置ｆｐの数値が小さい方向から数値が大きい方向にフォーカスレンズｆＬを駆動してピーク値ＦＶｐを取得する場合を示しており、矢印Ａ２はレンズ位置ｆｐの数値が大きい方向から数値が小さい方向にフォーカスレンズｆＬを駆動してピーク値ＦＶｐを取得する場合を示している。

このピーク値スキャン方式は、実際の撮像データを用いて最もボケが少ない合焦状態に対応する最適合焦レンズ位置ｆｂｐを探索する方法であるから、被写体に対するフォーカスレンズｆＬの合焦精度は高い。
その一方、このピーク値スキャン方式は、実際にフォーカスレンズｆＬを駆動させながら、そのフォーカスレンズｆＬの最適合焦レンズ位置ｆｂｐを探索しなければならないので、探索を行いかつこのフォーカスレンズｆＬを最適合焦レンズ位置ｆｂｐにセットするのに時間がかかるという問題点がある。

そこで、この時間がかかるという欠点を解消するために、従来のピーク値スキャン方式には、被写体までの距離を直接測定する測距センサ（外部ＡＦセンサともいう）を用い、この測距センサにより被写体までの距離を測定し、その測距センサによる測距結果に基づいて、この測距結果に対応するレンズ位置ｆｐを目標レンズ位置ＡＦｆｐとしてこの近傍を探索し、高速で精度良くフォーカスレンズｆＬの合焦制御を行うものが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。

ところで、そのフォーカスレンズｆＬは、一般的にパルスによって駆動されるモータ（パルスモータ）とギヤとからなるメカニカル駆動機構（図２参照）によって駆動される。
このパルスモータとギヤとからなるフォーカスレンズｆＬのメカニカル駆動機構によれば、フォーカスレンズｆＬの光軸方向のレンズ位置ｆｐはパルスの個数を制御することによって決定される。

しかし、このメカニカル駆動機構では、図２に示すように、バックラッシュが存在するため、パルスの個数が同じでも、パルスモータの回転方向のうち、例えば、図１に示す矢印Ａ１方向を正方向としてフォーカスレンズｆＬを光軸方向に移動させて最適合焦レンズ位置ｆｂｐにセットするときと、パルスモータを逆方向に回転させて、フォーカスレンズｆＬを矢印Ａ２方向に移動させて最適合焦レンズ位置ｆｂｐにセットするときとでは、レンズ位置ｆｐが異なることになる。

従来のピーク値スキャン方式では、焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐを検出するために、焦点評価値ＦＶが上昇してからピーク値ＦＶｐを超えて下降するまでの間、例えば、フォーカスレンズｆＬを図３に示す矢印Ａ１方向に移動させているので、焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐを演算により決定した時点では、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐは最適合焦レンズ位置ｆｂｐを超えて、焦点評価値ＦＶがピーク値ＦＶｐよりも小さい最終レンズ位置ｆｅｐ’にある。
このため、焦点評価値ＦＶのピークと判定された最適合焦レンズ位置ｆｂｐにフォーカスレンズｆＬを戻す必要がある。

このような場合、従来のピーク値スキャン方式では、ギヤのバックラッシュが存在するので、最適合焦レンズ位置ｆｂｐを超えた分のパルス数とバックラッシュに基づくずれ量に対応するパルス数とを考慮して、少なくともこれらの合計のパルス数以上のパルス数により、フォーカスレンズｆＬを矢印Ａ２方向に戻した後、そのフォーカスレンズｆＬを戻しレンズ位置ｆｑｐから最適合焦レンズ位置ｆｂｐまでに必要とするパルス数により、パルスモータを再駆動して、フォーカスレンズｆＬを戻しレンズ位置ｆｑｐから矢印Ａ１方向に移動させ、フォーカスレンズｆＬを最適合焦レンズ位置ｆｂｐにセットしている。

従って、従来のピーク値スキャン方式では、測距結果に対応するレンズ位置ｆｐを目標レンズ位置ＡＦｆｐとしてこの近傍を探索したとしても、なお、フォーカスレンズｆＬを最適合焦レンズ位置ｆｂｐにセットするまでに時間がかかるという問題が残存している。

更に、パルスモータの回転方向を変化させる際に、パルスモータの励磁を停止するための停止励磁時間が必要である。
従来のピーク値スキャン方式では、最適合焦レンズ位置ｆｂｐにフォーカスレンズｆＬをセットするためには、少なくとも二度の停止励磁時間が必要となる。
このため、より一層フォーカスレンズｆＬを最適合焦レンズ位置ｆｂｐにセットするまでに時間がかかることになる。

更に、高倍率ズームレンズを有するデジタルスチルカメラでは、同一の遠近距離範囲であっても、広角に比べて望遠側では、広角の場合の焦点深度に較べて焦点深度が浅くなっているために、フォーカスレンズｆＬを移動させてピーク値をスキャンする範囲が広がっている。
従って、１個の焦点評価値ＦＶを得るたびに、フォーカスレンズｆＬを別のレンズ位置ｆｐに向かって駆動するためのパルス数を増やして、スキャン時間の短縮を行っている。
このため、フォーカスレンズｆＬが最適合焦レンズ位置ｆｂｐを通過後に１個の焦点評価値ＦＶを取得してピークからの下降を検知したとしても、１個の焦点評価値ＦＶの取得あたりの行き過ぎ量が多くなる。

このように、従来のピーク値スキャン方式では、ピーク値検出後のフォーカスレンズｆＬの行き過ぎ量を戻すための制御が必要であり、このピーク値スキャン方式のスキャン速度を改善することが課題となっている。
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、フォーカスレンズの駆動による焦点評価値の取得から被写体に対するフォーカスレンズの合焦完了までに要する時間短縮を図ることができる自動合焦制御装置、電子撮像装置及びデジタルスチルカメラを提供することにある。

請求項１に記載の自動合焦制御装置は、被写体に対する合焦レンズ位置を決定するためにフォーカスレンズを通じて撮像された撮像データに基づいて焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、前記フォーカスレンズを駆動して合焦動作を行う際に目標となる目標レンズ位置を決定する目標レンズ位置決定手段と、前記フォーカスレンズの現在レンズ位置から前記目標レンズ位置が存在する方向に前記焦点評価値を取得する複数の取得レンズ位置を決定する焦点評価値取得タイミング決定手段と、前記各取得レンズ位置で前記焦点評価値を取得するために前記現在レンズ位置から前記目標レンズ位置が存在する方向に前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動するスキャン手段と、取得された前記焦点評価値に基づいて合焦レンズ位置を予測し、予測合焦レンズ位置を決定する予測合焦レンズ位置決定手段と、前記予測合焦レンズ位置が決定されると、前記スキャン手段によるフォーカスレンズの駆動を中止し、前記フォーカスレンズを、前記スキャン手段によるレンズの駆動方向と同じ方向に駆動して前記予測合焦レンズ位置まで移動させる移動手段とを備え、
前記予測合焦レンズ位置決定手段は、取得された前記焦点評価値に基づき算出される、前記フォーカスレンズのレンズ位置に対応する焦点評価値により形成される山形形状の特性曲線の傾きが、連続して少なくとも２回下降した場合に、前記傾きから前記合焦レンズ位置を予測すると共に、前記予測した合焦レンズ位置を前記傾きから求めた下降率に基づいて補正し、補正後の合焦レンズ位置を前記予測合焦レンズ位置として決定することを特徴とする。

請求項２に記載の自動合焦制御装置は、前記予測合焦レンズ位置決定手段は、前記フォーカスレンズを前記現在レンズ位置から前記目標レンズ位置に向かってのスキャン中に、前記目標レンズ位置を超えるまで駆動させるか否かを判定する判定手段を備え、前記スキャン手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて前記焦点評価値取得タイミング決定手段により決定された取得レンズ位置にフォーカスレンズを駆動するモードから、前記目標レンズ位置を超えて前記焦点評価値を取得するモードに切り替えられることを特徴とする。

請求項３に記載の自動合焦制御装置は、前記目標レンズ位置決定手段は、前記フォーカスレンズから前記被写体までの距離を設定して設定された距離に対応して前記目標レンズ位置を決定することを特徴とする。
請求項４に記載の自動合焦制御装置は、前記目標レンズ位置決定手段は、前記被写体までの距離を測距する測距センサであることを特徴とする。
請求項５に記載の自動合焦制御装置は、前記目標レンズ位置決定手段は、前記被写体までの距離を手動により指定する指定手段であることを特徴とする。

請求項６に記載の自動合焦制御装置は、前記目標レンズ位置決定手段は、前記被写体に対するデフォーカス量に基づき前記被写体までの距離を測距する測距センサであることを特徴とする。
請求項７に記載の自動合焦制御装置は、前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記各取得レンズ位置のうち互いに隣接する取得レンズ位置の間隔が前記目標レンズ位置に近づくに伴って小さくなるように前記取得レンズ位置を決定することを特徴とする。
請求項８に記載の自動合焦制御装置は、前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記現在レンズ位置が前記目標レンズ位置に対して小さい場合には、前記合焦レンズ位置の数値が大きい方向から小さい方向に向かって前記各取得レンズ位置を決定することを特徴とする。

請求項９に記載の自動合焦制御装置は、前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記現在レンズ位置が前記目標レンズ位置に対して大きい場合には、前記合焦レンズ位置の数値が小さい方向から大きい方向に向かって前記各取得レンズ位置を決定することを特徴とする。
請求項１０に記載の自動合焦制御装置は、前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記取得レンズ位置に対応する取得時間を決定することを特徴とする。

請求項１１に記載の自動合焦制御装置は、前記スキャン手段による前記フォーカスレンズの前記現在レンズ位置から前記目標レンズ位置が存在する方向に駆動する方向が、メカニカル駆動機構に基づくバックラッシュの存在しない方向に対応していることを特徴とする。
請求項１２に記載の電子撮像装置は、請求項１に記載の自動合焦制御装置を有することを特徴とする。
請求項１３に記載のデジタルスチルカメラは、請求項１に記載の自動合焦制御装置を有することを特徴とする。

請求項１ないし請求項１３に記載の発明によれば、フォーカスレンズの駆動による焦点評価値の取得から被写体に対するフォーカスレンズの合焦完了までに要する時間短縮を図ることができるという効果を奏する。

すなわち、被写体に対する合焦レンズ位置を決定するためにフォーカスレンズを通じて撮像された撮像データに基づいて焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、フォーカスレンズの現在レンズ位置と目標レンズ位置との間に複数個の焦点評価値を取得すべき取得レンズ位置を決定することにしたので、焦点評価値を実行するためのスキャン中に焦点評価値取得後のフォーカスレンズの最終取得レンズ位置がピーク値に対応する最適合焦レンズ位置を超えるという行き過ぎを未然に防止、又は行き過ぎ量を小さくしてピント上で問題のない範囲に設定できるという効果を奏する。

言い換えると、被写体に対するフォーカスレンズの目標レンズ位置を決定し、この目標レンズ位置を基準にして、焦点評価値を取得すべき（焦点評価値をサンプリングすべき）取得レンズ位置を決定しているので、焦点評価値を実行するためのスキャン中に焦点評価値取得後のフォーカスレンズの最終取得レンズ位置がピーク値に対応する最適合焦レンズ位置を超えるという行き過ぎの防止確率がより一層向上する。

図１は従来のピーク値スキャン方式の一例を概念的に示す説明図である。 図２はメカニカル駆動機構に存在するバックラッシュの概念を模式的に示す説明図である。 図３は従来のピーク値スキャン方式によるフォーカスレンズの合焦完了までの手順を模式的に示す説明図である。 図４は本発明に係わるデジタルスチルカメラの光学系を含むブロック回路図である。 図５は本発明に係わるデジタルスチルカメラのメイン処理と並行処理との関係を概念的に示す説明図である。 図６は本発明に係わるデジタルスチルカメラのメイン処理を説明するためのフローチャートである。 図７は図６に示す焦点評価値取得タイミング決定処理のフローチャートである。 図８は図７に示す焦点評価値取得タイミング決定処理の処理手順の補足用説明図である。 図９は図６に示すスキャン処理のフローチャートである。 図１０は図７に示す焦点評価値生成タイミングと垂直同期信号と露出タイミングと焦点評価値生成タイミングと評価値割り込みタイミングとパルスモータ制御との関係を示すタイミング図である。 図１１は図５に示す評価値割り込み処理のフローチャートである。 図１２は従来のピーク値スキャン法により得られる最適合焦レンズ位置と本発明に係わるスキャン法により得られる予測合焦レンズ位置との関係を比較して示すグラフである。 図１３は図１２に示す各取得レンズ位置で取得された焦点評価値の数値を示す図である。 図１４は図１１に示す評価値割り込み処理の別の実施例を説明するためのフローチャートである。 図１５は本発明に係る補正率特性曲線を示す図である。

（共通実施例）
図４は、本発明に係わる自動合焦制御装置を有する電子撮像装置として、静止画が記録可能なデジタルスチルカメラの回路構成を模式的に示すブロック図である。
この図４において、ｆＬはフォーカスレンズ、２は絞り兼用メカニカルシャッター、３は撮像素子（ＣＣＤ）、４はいわゆるＦＥ−ＩＣ１０２回路部、５はデジタルスチルカメラプロセッサ（ＤＳＰ）部、６はドライバ部、７はＣＣＤ駆動回路部、８は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、９は内蔵メモリ、１０は通信ドライバ回路、１１はメモリカード、１２は表示部、１３はスイッチ部、１４は測距センサ（外部ＡＦ）、１５はストロボ発光部、１６はメインコンデンサ、１７はストロボ受光部である。

ＦＥ−ＩＣ１０２回路部４は、撮像素子３からの撮像信号を相関二重サンプリングする周知の機能（ＣＤＳ機能）、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）を行う機能、撮像素子３を画像データに変換する周知の機能（Ａ／Ｄ変換機能）を有する。
デジタルスチルカメラプロセッサ部５はＡ／Ｄ変換された撮像信号（デジタル信号）をＹＵＶデータに変換する機能、そのＹＵＶデータをＪＰＥＧ圧縮する等のデジタル信号処理を行う機能を有する。

ドライバ部６は、中央演算処理装置８と協働してフォーカスレンズｆＬを光軸方向に駆動するスキャン手段としてのメカニカル駆動機構と、絞り兼用メカニカルシャッター２を開閉駆動するシャッター駆動機構とを有する。そのメカニカル駆動機構には公知のレンズ位置検出部が設けられている。

そのメカニカル駆動機構は、従来と同様にパルスモータ（図示を略す）とギヤ列とにより大略構成されている。
このパルスモータは移動手段としての中央演算処理装置（ＣＰＵ）８から出力されるパルスにより駆動制御され、フォーカスレンズｆＬはその中央演算処理装置８からのパルスによって駆動制御される。

ＣＣＤ駆動回路部７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）８からの同期信号（垂直同期信号ＶＳ、水平同期信号ＨＳ）に基づいて、撮像素子３から撮像信号をＦＥ−ＩＣ１０２回路部４に向かって出力させる。その中央演算処理装置（ＣＰＵ）８はデジタルスチルカメラの全体機能を統括制御する。

内蔵メモリ９は撮像素子３により撮像された画像データ、メモリカード１１にファイリングされているリードデータを一時的に保存する機能を有する。
この内蔵メモリ９はデジタルスチルカメラプロセッサ部５、中央演算処理装置（ＣＰＵ）８のワークメモリとしても用いられる。なお、メモリカード１１はデジタルスチルカメラに着脱自在に装着される。

通信ドライバ回路１０は、パーソナルコンピュータ、プリンター等の外部機器（図示を略す）との通信に用いられる。
表示部１２は、デジタルスチルカメラプロセッサ部５からの撮像データを液晶表示ディスプレイ（図示を略す）に表示可能な信号に変換する表示コントローラ部（図示を略す）と、液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）とからなる。

スイッチ部１３は、デジタルスチルカメラの操作に必要なシャッターボタン、モードダイアル、広角・望遠ズームスイッチ、セルフタイマスイッチ、メニュースイッチ、ストロボスイッチ等の各種スイッチからなる。
デジタルスチルカメラのユーザーは、このスイッチ部１３を操作して所望の処理をデジタルスチルカメラに実行させる。ここで、符号ＳＷ１はシャッターボタンの第１段スイッチ、符号ＳＷ２はシャッターボタンの第２段スイッチを示している。

測距センサ１４は、いわゆる三角測量方式に基づく測距により被写体までの距離を測定する。この測距センサ１４には、投光タイプ方式、被写体に対するデフォーカス量に基づき被写体までの距離を測距するパッシング（受動タイプ）方式、ソナー探知方式を用いても良い。
ストロボ発光部１５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）８からの制御信号に基づいて発光制御される。メインコンデンサ１６は、ストロボ発光用の電力を蓄積する。中央演算処理装置（ＣＰＵ）８はそのメインコンデンサ１６の充電電圧を監視する機能を有する。

ストロボ受光部１７は、図示を略す受光光学系と受光センサと発光停止回路部とから構成される。中央演算処理装置（ＣＰＵ）８は受光指令信号をストロボ受光部１７に向けて出力すると共に、発光停止用の設定値信号をストロボ受光部１７に向けて出力する。
受光センサは中央演算処理装置（ＣＰＵ）８からの受光指令信号に基づいて受光を開始し、発光停止回路部は受光積分量が設定値に達すると、ストロボ発光部１５に発光停止信号を出力する。

中央演算処理装置８は、デジタルスチルカメラプロセッサ部５、ドライバ部６、撮像素子３等の制御対象として協働して図５に示すメイン処理と並行処理とを実行する。メイン処理は、ここでは、スイッチ状態判定処理（ＳＷ判定処理）、露出評価値取得処理（焦点評価値生成手段（ＡＥ処理））、測距センサ１４により得られた測距結果に基づき被写体までの距離を演算する測距処理（外部ＡＦ処理ともいう）、後で詳細に述べる焦点評価値ＦＶを取得するタイミングを決定する焦点評価値取得タイミング決定処理（焦点評価値取得タイミング決定手段）、フォーカスレンズｆＬを実際に駆動して焦点評価値ＦＶを離散的に取得するスキャン処理（スキャン手段（ＣＣＤＡＦ処理）ともいう）、後で詳細に述べる予測合焦レンズ位置ｆｐ”の信頼度を判定する焦点評価値信頼度判定処理（判断手段）からなる。

並行処理とは、メイン処理の実行中に実行される割り込み処理をいう。この並行処理は、具体的には、定期割り込み処理、被写体の撮影を実行する前のモニタリング処理、フォーカスレンズｆＬの駆動によるスキャン処理（ＣＣＤＡＦ）の実行中に焦点評価値ＦＶが得られた否かを判断してパルスモータの速度切り替えを実行すると共に、予測合焦レンズ位置ｆｐ”を求める処理を実行する評価値割り込み処理、パルスモータの駆動速度の速度制御・停止制御を行うモータ制御割込み処理からなる。この並行処理についての詳細も後述する。

これらの並行処理の処理情報とメイン処理の処理情報との間では、図５に矢印で示すように、互いに情報授受が行われ、これにより、処理情報が逐次更新される。
なお、この図５は、メイン処理と並行処理との関係を概念的に示す説明図であって、ハード構成を示すものではない。

モニタリング処理は定期的に実行されるものであるが、まず、定期割り込み処理について説明する。
定期割り込み処理は、定期タイマーによって起動され、図４に示すスイッチ部１３のスイッチ状態を中央演算処理装置８に読み込ませる等の処理を実行する。

評価値割り込み処理は、垂直同期信号ＶＳ毎の露光に基づき得られた撮像データを処理して露出評価値（ＡＥ評価値）が生成された時に発生される。
モータ制御割り込み処理は、メイン処理のうちのスキャン処理の実行中に、パルスモータ制御のための駆動速度や、目標レンズ位置ＡＦｆｐのパラメータのセット後に許可される。
このモータ制御割り込み処理は、その割り込み処理開始以降に、パルスモータの制御相に対応する駆動タイミングで割り込みが発生して、このタイミングで処理される。このモータ制御割り込み処理では、駆動パラメータがチェックされ、駆動パラメータの変更があったときに、その駆動パラメータの変更に対応する制御に切り替えられる。

静止画記録モードでは、デジタルスチルカメラの電源がオンされると、デジタルスチルカメラの内部のハードウエア（図示を略す）の初期化、メモリカード１１内のファイル情報が内蔵メモリ９に作成される等の初期化処理が行われた後、図６に示すメイン処理が実行される。

メイン処理では、図６に示すように、モニタリング状態のチェック処理（Ｓ．１）を行い、モニタリング停止状態の場合、モニタリング開始処理（Ｓ．２）を行う。ここで、モニタリング開始処理とは、撮像素子３の駆動を開始させ、並行処理としてのモニタリング処理を起動する処理をいう。なお、モニタリング処理以外の他の並行処理の実行中に、図６に示すメイン処理の処理フローの最初のステップＳ．１に戻った場合にもモニタリング開始処理（Ｓ．２）が実行される。
モニタリング処理実行中、デジタルスチルカメラプロセッサ部５は撮像素子３により得られた撮像信号を表示部１２（図４参照）に向かって出力する。これにより、表示部１２の液晶表示ディスプレイにスルー画像（動画）が表示される。

このモニタリング処理では、デジタルスチルカメラの液晶表示ディスプレイがスルー画像を表示している際に、デジタルスチルカメラプロセッサ部５は、撮像素子３からの撮像信号に基づいて、露光量評価値ＡＥ、ホワイトバランス評価値ＡＷＢを演算して、追尾処理を実行する。

中央演算処理装置（ＣＰＵ）８は、これらの各評価値を取得して、これらの各評価値が所定の値となるようにＣＣＤ駆動回路部７のＴＧジェネレータ（図示を略す）に向かって制御信号を出力し、これにより、撮像素子（ＣＣＤ）３の電子シャッター駆動タイミング（電子シャッター秒時）が設定される。
このモニタリング処理によって、スルー画像が適正な色合い、明るさに保たれる。なお、このモニタリング処理は、例えば、２０ｍｓ毎の定期的タイマー割り込み処理によって実行される。

撮像素子３の電子シャッタには、設定可能な最長秒時、最短秒時の限界がある。すなわち、ＣＣＤの電子シャッター駆動時間には上限と下限とがある。そこで、中央演算処理装置８は、限界以上の露光アンダーや露光オーバーの場合には、言い換えると、被写体の輝度に応じて、電子シャッター駆動タイミングのみでは、露光オーバー、露光アンダーを解消できない場合には、被写体の輝度に応じて、ドライバ部６を駆動制御して絞り兼用メカニカルシャッター部２の絞り径を変更したり、ＦＥ−ＩＣ１０２回路部４のオートゲインコントロール（ＡＧＣ）機能により撮像信号の増幅率を変更して、適正な露光量が得られる処理を行う。

更に、中央演算処理装置８は、デジタルスチルカメラプロセッサ部５の画像処理による色パラメータを調節するフィードバック制御を行う。すなわち、中央演算処理装置８は、ホワイトバランス評価値ＡＷＢパラメータの調節処理も行う。

中央演算処理装置８は、そのモニタリング中に、スイッチ部１３の状態判定を行う（Ｓ．３）。中央演算処理装置８のこの状態判定は、スイッチ部１３のスイッチ状態の中央演算処理装置８への読み込みに基づき行われる。このスイッチ部１３の状態の読み込み処理も２０ｍｓの定期タイマー割り込みにより実行される。

中央演算処理装置８は、この２０ｍｓ毎の定期タイマ割り込み処理によって入力されるスイッチ情報を判定する。その中央演算処理装置８は、ステップＳ．３において、スイッチ部１３のシャッターボタンの第１段スイッチ（半押しスイッチ）ＳＷ１がオンであるか否かを判定する。

その中央演算処理装置８は、第１段スイッチＳＷ１がオンのときには、Ｓ．４ないしＳ．１１の処理を実行する。中央演算処理装置８は、第１段スイッチＳＷ１がオフのときにはそのスイッチ部１３の他のスイッチが操作されているか否かを判断する。そして、中央演算処理装置８は、その操作されたスイッチに対応する処理を実行する（Ｓ．１２）。中央演算処理装置８は、メインループ処理の実行中に、スイッチ部１３のいずれのスイッチも操作されないときには、そのままステップＳ．１に戻って、メイン処理をループする。

なお、ストロボ撮影モードが選択されている場合、モニタリング開始処理（Ｓ．２）の実行後、ストロボ充電完了チェックが実行され、充電が必要なときには充電開始処理（図示を略す）を実行後、スイッチ部の状態判定処理（Ｓ．３）を行うこととなるが、ここでは、その説明は省略する。

以下、静止画撮影について、このメイン処理の詳細について説明する。
Ｓ．３において、シャッタボタンの第１段スイッチＳＷ１がオンすると、中央演算処理装置８はモニタリング停止処理を実行後（Ｓ．４）、露出値評価処理（ＡＥ処理）を実行する（Ｓ．５）。ＡＥ処理（Ｓ．５）では、露光量評価値が取得され、撮像素子３の露光時間が設定されると共に、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）の増幅率が設定される。

すなわち、静止画撮影時には、シャッタボタンの第１段スイッチＳＷ１がオンすると、中央演算処理装置８は、デジタルスチルカメラプロセッサ部５と協働して、AE処理を実行することにより撮像データを評価し、ＣＣＤ駆動回路部７に設定すべき撮像素子３の露光時間値、撮像信号の増幅率を決定する。

次に、中央演算処理装置８は、測距センサ１４による測距処理を実行する（Ｓ．６）。測距センサ（外部AFセンサー）１４には、三角測距方式を用いるのが一般的であるが、この測距センサ１４の詳細については、特開２００１−２５５４５１号公報に開示されているので、その説明は割愛する。

デジタルスチルカメラの内蔵メモリ（調整メモリ）９には、測距センサ１４により得られた測距値とこの測距値に基づき目標レンズ位置ＡＦｆｐとの関係が保存されている。
中央演算処理装置８は、この測距センサ１４による測距結果に基づき調整値を参照して目標レンズ位置ＡＦｆｐを算出する。

ここでは、目標レンズ位置AFfpは109と仮定して、焦点評価値取得タイミング決定処理（Ｓ．７）について説明する。この焦点評価値取得タイミング決定処理は、中央演算処理装置８のプログラムに従って実行される。
また、ここでは、フォーカスレンズｆＬの駆動により焦点評価値ＦＶを取得するためのスキャン処理の実行によるフォーカスレンズｆＬのスキャン範囲（光軸方向の駆動範囲）は、目標レンズ位置AFfpに基づき、この目標レンズ位置ＡＦｆｐの近傍をスキャンすることにする。
というのは、目標レンズ位置ＡＦｆｐの近傍のレンズ位置ｆｐをスキャンすることにより、迅速に最適合焦レンズ位置ｆｂｐ付近にフォーカスレンズｆＬを位置させることができるからである。

なお、ここでは、焦点評価値取得タイミング決定処理は、焦点評価値取得用のレンズ位置ｆｐを決定することとして説明するが、焦点評価値取得用時間に基づき焦点評価値を取得するタイミングを決定しても良い。
なお、以下の説明では、焦点評価値取得用の取得開始レンズ位置、取得途中レンズ位置、取得最終レンズ位置としてのレンズ位置ｆｐを、符号ｆｓｐ’、ｆｐ’、ｆｅｐ’又は取得レンズ位置ｆｐ’と表記して図面に示すことにする。

ここで、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’とは、焦点評価値を開始するための最初のレンズ位置、取得途中レンズ位置ｆｐ’とは取得開始レンズ位置ｆｓｐ’と取得最終レンズ位置ｆｅｐ’との間に存在するレンズ位置ｆｐ、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’とは焦点評価値の取得を最終的に取得するレンズ位置ｆｐをいい、これらは焦点評価値を取得するレンズ位置ｆｐであるので、総称して取得レンズ位置ｆｐ’ともいう。
なお、既述の通り、目標レンズ位置ＡＦｆｐは、測距センサ１４により得られた測距値に基づき求めたレンズ位置ｆｐであり、最適合焦レンズ位置ｆｂｐとは、山形形状の特性曲線ＭＯのピーク値ＦＶｐにより求められたレンズ位置ｆｐである。

（実施例１）
中央演算処理装置８は、焦点評価値取得用のレンズ位置ｆｐ’を決定する配列Scfp[]をセットする。その配列Scfp[]の配列番号を示す要素数は適宜変更できるものとする。ここでは、要素数ｎは１００個とする。
配列Scfp[]には、レンズ位置ｆｐ’が順次格納される。この配列Scfp[]には、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐに基づき、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’を含めてこの途中に存在する焦点評価値取得用の途中レンズ位置ｆｐ’が格納される。
ここでは、最大配列番号の配列Scfp[]に取得開始レンズ位置ｆｓｐ’が格納され、最小配列番号の配列Scfp[０]に焦点評価値取得用の取得最終レンズ位置ｆｅｐ’が格納されるものとする。

その取得最終レンズ位置ｆｅｐ’は、目標レンズ位置ＡＦｆｐにより決定される。本例では、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’を目標レンズ位置ＡＦｆｐと一致させる。
目標レンズ位置AFｆｐ近傍に、最適合焦レンズ位置ｆｂｐが存在する可能性が高いからである。
尚、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’は、取得した焦点評価値の特性から、後述する処理中に変更できるものとする。

ここでは、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’が目標レンズ位置ＡＦｆｐよりも小さいことを前提として、図７に示すフローチャート、図８に示す特性曲線ＭＯを参照しつつ、以下詳細に、焦点評価値取得タイミング決定処理について説明する。

まず、変数ｎをｎ＝０にセットし、ｆｅｐ’＝ＡＦｆｐをセットする（Ｓ．２１）。
ついで、配列Scfp[０]に取得最終レンズ位置ｆｅｐ’を格納する（Ｓ．２２）。すなわち、配列Scfp[０]に「ＡＦｆｐ」を格納する。ここでは、目標レンズ位置AFfpは109と仮定しているので、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’は「１０９」である。

次に、変数ｎ＋１を変数ｎにセットし、Scfp[ｎ]＝Scfp[ｎ−１]−２の処理を行なう。すなわち、配列Scfp[１]に「ＡＦｆｐ−２」を格納する（Ｓ．２３）。ここで、数字「２」はパルスモータを２パルス駆動することを意味する。すなわち、２パルス間隔の駆動毎の取得レンズ位置ｆｐ’で焦点評価値ＦＶを取得することを意味する。

「２」パルス間隔毎のフォーカスレンズｆＬの取得レンズ位置ｆｐ’で焦点評価値ＦＶを取得することにしたのは、最適合焦レンズ位置ｆｂｐの近傍で細かく区分することにより、焦点評価値ＦＶのピーク検出の精度が向上するからである。ここでは、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’は「１０９」であるので、配列Scfp[１]に格納される取得レンズ位置ｆｐ’は「１０７」である。

ついで、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐと現在時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’との比較を行う（Ｓ．２４）。
フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’よりも小さい場合には、ＮＯと判定して、ｎが２よりも小さいか否かを判定する（Ｓ．２５）。

Ｓ．２５では、変数ｎがｎ＝１であるのでＹＥＳと判定されて、Ｓ．２３に戻り、変数ｎ＋１を変数ｎにセットし、Scfp[ｎ]＝Scfp[ｎ−１]−２の処理を行なう。これにより、配列Scfp[２]に「ＡＦｆｐ−４」が格納される。前回得られた取得レンズ位置ｆｐ’は「１０７」であるので、配列Scfp[２]に「１０５」が格納される。

ついで、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐと現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている今回得られた取得レンズ位置ｆｐ’との比較を行う（Ｓ．２４）。フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’よりも小さい場合には、ＮＯと判定されて、ｎが２よりも小さいか否かが判定される（Ｓ．２５）。

そのＳ．２３〜Ｓ．２５の処理中に、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている今回得られた取得レンズ位置ｆｐ’と等しいかこれよりも大きいと判定されたときには、Ｓ．２４においてＹＥＳと判定される。そして、配列Scfp[]に固定差のレンズ位置ｆｐ’が格納される（Ｓ．２６）。これにより、焦点評価値取得タイミング決定処理が終了し、一旦、図６に示すメイン処理に戻る。

例えば、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが図８に示すようにｆｒｐ＝１０６の場合には、今回得られたレンズ位置ｆｐ’が、Scfp[２]＝Scfp[１]−２＝ＡＦｆｐ−４＝１０５であるので、Ｓ．２４において、ＹＥＳと判定され、配列Scfp[２]には、例えば固定差「１」のレンズ位置ｆｐ’＝ＡＦｆｐ−３＝１０６が格納される。
この場合、スキャンに用いられる配列Scfp[ｎ]はScfp[０]＝ＡＦｆｐ＝１０９と、Scfp[１]＝ＡＦｆｐ−２＝１０７と、Ｓｃｆｐ[２]＝ＡＦｆｐ−３＝１０６の３個である。

Ｓ．２４において、配列Scfp[ｎ]に格納されるべき取得レンズ位置ｆｐ’を求めるたびに、現在レンズ位置ｆｒｐと現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’とを比較することにしたのは、２パルスづつパルスモータを駆動して最適合焦レンズ位置ｆｂｐと現在レンズ位置ｆｒｐとの間のレンズ間隔を細かく区分して、２パルス間隔で３個の焦点評価値ＦＶを取得する構成とした場合に、最適合焦レンズ位置ｆｂｐと現在レンズ位置ｆｒｐとの間隔がパルス数に換算して「５」よりも小さい場合、３個の取得レンズ位置ｆｐ’が得られないからである。

元の説明に戻って、中央演算処理装置８は、Ｓ．２５において、変数ｎがｎ＝２以上であると判断したとき（ＮＯと判断したとき）には、変数ｎ＋１を変数ｎにセットして、配列Scfp[ｎ]＝Scfp[ｎ−１]−４の処理を行なう（Ｓ．２７）。
ここでは、変数ｎ＝２であったので、変数ｎはｎ＝３にセットされ、Scfp[３]＝Scfp[２]−４＝１０５−４＝１０１の処理が実行される。つまり、前回得られた取得レンズ位置ｆｐ’は「１０５」であったので、配列Scfp[３]には今回「１０１」が格納される。

なお、数字「４」はパルスモータを４パルス駆動することを意味する。すなわち、４パルス間隔毎の取得レンズ位置ｆｐ’において焦点評価値ＦＶを取得することを意味する。
ここで、４パルス間隔毎の取得レンズ位置ｆｐ’で焦点評価値ＦＶを取得することにしたのは、迅速にフォーカスレンズｆＬを最適合焦レンズ位置ｆｂｐに近づけるためである。

ついで、現在レンズ位置ｆｒｐと現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている今回得られた取得レンズ位置ｆｐ’とを比較する（Ｓ．２８）。
例えば、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐがｆｒｐ＝９５であると仮定すると、今回得られた取得レンズ位置ｆｐ’はｆｐ’＝１０１であったので、Ｓ．２８において、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐ＝９５が今回得られたレンズ位置ｆｐ’＝１０１よりも小さい（ＮＯ）と判定される。

中央演算処理装置８は、Ｓ．２８において、ＮＯと判定された場合、ｎが１００よりも小さいか否かを判定する（Ｓ．２９）。
ここでは、変数ｎはｎ＝３であったので、ＹＥＳと判定され、Ｓ．２７に戻り、変数ｎ＋１を変数ｎにセットし、Scfp[ｎ]＝Scfp[ｎ−１]−４の処理を行なう。これにより、配列Scfp[４]＝Scfp[３]−４＝９７が格納される。

ついで、現在レンズ位置ｆｒｐ＝９５と現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている今回得られたレンズ位置ｆｐ’＝９７とを比較する（Ｓ．２８）。
今回得られたレンズ位置ｆｐ’はｆｐ’＝９７であったので、Ｓ．２８において、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐ＝９５は今回得られたレンズ位置ｆｐ’＝９７よりも小さい（ＮＯ）と再び判定される。

ついで、中央演算処理装置８は、再びｎが１００よりも小さいか否かを判定する（Ｓ．２９）。ここでは、変数ｎはｎ＝４であったので、ＹＥＳと判定して、Ｓ．２７に戻り、再び、変数ｎ＋１を変数ｎにセットし、Scfp[ｎ]＝Scfp[ｎ−１]−４の処理を行なう。これにより、配列Scfp[５]には、Scfp[５]＝Scfp[４]−４＝９３が格納される。

ついで、中央演算処理装置８は、現在レンズ位置ｆｒｐ＝９５と現時点で配列Scfp[ｎ]に格納されている今回得られた取得レンズ位置ｆｐ’＝９３とを比較する（Ｓ．２８）。
中央演算処理装置８は、現在レンズ位置ｆｒｐは「９５」であり、現時点で配列Scfp[５]に格納されている今回得られた取得レンズ位置ｆｐ’は「９３」であるので、Ｓ．２８において、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐ＝９５が今回得られたレンズ位置ｆｐ’＝９３よりも大きい（ＹＥＳ）と判定する。

これにより、中央演算処理装置８は、変数ｎにｎ−１をセットし（Ｓ．３０）、焦点評価値取得用レンズ位置タイミング決定処理が終了する。この結果、配列Scfp[４]に格納されたレンズ位置「９７」が取得開始レンズ位置ｆｓｐ’とされる。
これにより、現在レンズ位置ｆｒｐが目標レンズ位置ＡＦｆｐに対して小さい場合には、レンズ位置ｆｐの数値が大きい方向から小さい方向に向かって各取得レンズ位置ｆｐ’が決定される。

なお、この図７に示す焦点評価値取得タイミング決定処理のフローチャートは、説明の便宜上、現在レンズ位置ｆｒｐが目標レンズ位置AFｆｐよりも小さい条件下での処理を説明している。現在レンズ位置ｆｒｐが目標レンズ位置AFｆｐに等しいかこれよりも大きい場合には、Ｓ．２４及びＳ．２８の判断条件を逆にし、Ｓ．２３及びＳ．２７ではそれぞれ２、あるいは４パルスずつ増加するようにすれば良いので、その詳細な説明は省略する。この場合は、フォーカスレンズｆＬのスキャン方向は図１に示す矢印Ａ２方向に対応する。また、この場合、レンズ位置ｆｐの数値が小さい方向から大きい方向に向かって各取得レンズ位置ｆｐ’が決定される。

中央演算処理装置８は、Ｓ．２７ないしＳ．２９の処理を１００回繰り返しても、現在レンズ位置ｆｒｐが今回得られたレンズ位置ｆｐ’よりも小さいときには、エラー処理を実行する。このエラー処理については、本発明とは直接関係がないので、説明を省略する。
中央演算処理装置８は、この焦点評価値取得タイミング決定処理（Ｓ．７）の実行後、実際にフォーカスレンズｆＬの駆動により焦点評価値ＦＶを取得するスキャン処理（図６のＳ．８）を実行する。

このように、この実施例１では、スキャン処理の取得開始レンズ位置ｆｓｐ’と取得最終レンズ位置fｅp’とのレンズ位置間隔が大きい場合には、フォーカスレンズｆＬを４パルス間隔で駆動し、取得最終レンズ位置fｅp’の近傍では、フォーカスレンズｆＬを２パルス間隔で駆動することにより、迅速に焦点評価値ＦＶを取得可能とすると共に、目標レンズ位置ＡＦｆｐの近傍の焦点評価値ＦＶを細かく求めることにより、合焦位置の検出精度を高めるようにしている。

なお、フォーカスレンズｆＬを何パルス間隔で駆動するかは、デジタルスチルカメラの光学系を含めた画像処理システムによって適宜選択でき、主としてフォーカスレンズｆＬの焦点深度によって決めるのが好ましい。

次に、図６に示すメイン処理中のスキャン処理（Ｓ．８）の詳細を図９に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
スキャン処理には、スキャンモード判定メモリCCDAFmodeが準備されると共に、フラグ「１」とフラグ「２」とフラグ「３」とが準備されている。フラグ「１」は合焦予測スキャンモードを意味し、フラグ「２」は従来のピーク値スキャンモードを意味し、フラグ「３」は所定位置モードを意味する。このフラグ、「２」、「３」のセットについては後述する。
中央演算処理装置８は、メイン処理の実行中にスキャン処理（Ｓ．８）に入ると、図９に示すように、CCDAFmode=1に設定する（Ｓ．３１）。

ついで、中央演算処理装置８は、スキャン開始処理を実行する（Ｓ．３２）。スキャン開始処理（Ｓ．３２）では、現在レンズ位置ｆｒｐ、焦点評価値取得タイミング決定処理（図６に示すＳ．７）で決定されたScfp[n]の取得開始レンズ位置ｆｓｐ’、取得途中レンズ位置ｆｐ’、取得最終レンズ位置fｅp’に対応するタイミングで、モータ制御タイマー割り込み処理のパラメータをセットし、モータ制御タイマー割り込み処理の割り込みを許可する。

これにより、パルスモータの駆動が開始され、実際にフォーカスレンズｆＬが例えば矢印Ａ１方向に駆動される。次に、中央演算処理装置８は、スキャンが終了したか否かを判断する（Ｓ．３３）。スキャンが終了するまで、Ｓ．３３が繰り返される。
ついで、中央演算処理装置８は、スキャンモード判定メモリCCDAFmodeの判定を行い（Ｓ．３４）、CCDAFmode=1のときには、Ｓ．３６の焦点深度判定の処理を行い、その時のレンズの位置（予測合焦レンズ位置ｆｐ”として演算により求めたレンズ位置ｆｐ）、すなわち、求めた予測合焦レンズ位置ｆｐ”が焦点深度範囲内かを算出し、Ｓ．３７において焦点深度範囲外ならレンズ位置移動必要と判断し、Ｓ．３８に移行して予測合焦レンズ位置ｆｐ”までレンズ位置を移動させる。

レンズ位置移動が不要の場合は、そのままスイッチ状態判定処理に移行する（図６のＳ．９参照）。
Ｓ．３４において、CCDAFmodeが「１」以外の場合は、Ｓ．３５に移行して、ＣＣＤＡＦmodeが「２」であるか、又は「３」であるかを判定する。
中央演算処理装置８は、CCDAFmode=２のときには、行き過ぎ戻し制御処理（Ｓ．３９）を実行した後、スイッチ状態判定処理に移行する（図６のＳ．９参照）。
また、CCDAFmode=３のときには、所定位置駆動制御（S.40）を実行した後、スイッチ状態判定処理に移行する（図６のＳ．９参照）。
これらの処理Ｓ．３４、Ｓ．３５及びＳ．３９、Ｓ．４０の詳細な説明は後述する。

そのＳ．３３のスキャン処理によるパルスモータ駆動処理中の評価値生成タイミングと評価値割り込み処理のタイミングとを図１０を参照しつつ説明する。
その図１０にはモータ制御によるフォーカスレンズｆＬのレンズ位置ｆｐと垂直同期信号ＶＳと露出タイミングと焦点評価値生成タイミングと評価値割り込みタイミングとの関係が示されている。

フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐは、既述の通りｆｒｐ＝９５である。焦点評価値取得タイミング決定処理で決定された取得レンズ位置ｆｐ’は、再掲すると、以下の通りである。
Scfp[0]＝ｆｅｐ’＝１０９
Scfp[１]＝ｆｐ’＝１０７
Scfp[２]＝ｆｐ’＝１０５
Scfp[３]＝ｆｐ’＝１０１
Scfp[４]＝ｆｓｐ’＝９７

ここでは、焦点評価値ＦＶを取得すべき取得開始レンズ位置ｆｓｐ’はScfp[4]＝９７であった。
図９に示すスキャン開始処理（Ｓ．３２）では、現在レンズ位置ｆｒｐ＝９５において、パルスモータの初期励磁に要する初期励磁時間ｔ０が必要である。
また、パルモータの駆動速度を決定するため、４パルス毎に垂直同期信号ＶＳが得られる時間、２パルス毎に垂直同期信号ＶＳが得られる時間も必要である。
そこで、中央演算処理装置８は、初期励磁時間ｔ０と垂直同期信号ＶＳが得られる時間とを考慮して、各レンズ位置ｆｐにおいて焦点評価値ＦＶが得られるようなタイミングを計算して、垂直同期信号ＶＳに同期するタイミングで初期励磁後の割り込みタイマーを設定する。

中央演算処理装置８は、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’、取得途中レンズ位置ｆｐ’、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’をセット後、モータ制御割り込み処理を許可する。
モータ制御割り込み処理は、初期励磁時間ｔ０で割り込みが発生し、その後、駆動速度に準じた時間間隔でタイマー割り込みが発生する。パルスモータはこれにより１パルスずつ駆動される。なお、モータ制御割り込み処理は、この割り込み毎に、他の処理によりセットされた駆動パラメータを参照し直す。これにより、適宜パルスモータの駆動速度、最終的に停止させるべき取得最終レンズ位置ｆｅｐ’を適切に切り替える。

また、スキャン開始処理は図１１に示す評価値割り込み処理（予測合焦レンズ位置決定手段）も許可する。焦点評価値ＦＶは、例えば以下のようにして取得される。
デジタルスチルカメラプロセッサ部５は、パルスモータ駆動処理中に、撮像信号の水平走査方向のデジタル画素データの輝度データに対して、−１／２、１、１／２の３タップデジタルフィルタ処理を行って、高周波成分を検出する。
デジタルスチルカメラプロセッサ部５は、このフィルタ処理により得られた出力値を、液晶表示ディスプレイ（図示を略す）の画面の中央１／４の面積を占有する画素分にわたって積算することにより求める。

焦点評価値ＦＶの生成が垂直同期信号ＶＳの立ち下がりのタイミングで完了すると、図１０に示すタイミングで図１１に示す評価値割り込み処理が開始される。
まず最初に、Ｓ．４０１で生成された焦点評価値を取得する。
ついで、Ｓ．４０２で後述する予測処理を行い、予測ＯＫの場合（予測処理で予測合焦レンズ位置ｆｐ”が求められた場合）、Ｓ．４２０に移行して、現在のレンズ位置ｆｒｐと予測合焦レンズ位置ｆｐ”を比較し、現在のレンズ位置ｆｒｐが予測合焦レンズ位置ｆｐ”を超えていない場合、S．４２１に移行してレンズ停止の目標位置を予測合焦レンズ位置ｆｐ”へ切替え、Ｓ．４２２に移行して、評価値割り込み禁止処理をして、この評価値割り込み処理を抜け、Ｓ．３３の処理に戻る。

Ｓ．４２０において、現在のレンズ位置ｆｒｐがすでに予測合焦レンズ位置ｆｐ”を超えていた場合は、Ｓ．４２３に移行して、レンズの停止切替を行って、Ｓ．４２２に移行し、評価値割り込み禁止処理をして、この評価値割り込み処理を抜け、Ｓ．３３の処理に戻る。
評価値割りこみが禁止された以降は、レンズの駆動制御が終了すると、図９のＳ．３３のスキャン処理停止待ちループを抜ける。

予測ＮＧの場合（予測処理で予測合焦レンズ位置ｆｐ”が求められない場合）は、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’であるか否かが判定される（Ｓ．４０５）。
以下、予測ＮＧの繰り返しとなった場合について説明を続ける。
Ｓ．４０５において、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’でないときには、ＮＯと判定される。

ついで、Ｓ．４０６において、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ[０]に格納されている取得最終レンズ位置ｆｅｐ’であるか否かが判定される。Ｓ．４０６において、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ[０]に格納されている取得最終レンズ位置ｆｅｐ’でないときにはＮＯと判定されて、評価値割り込み処理を終了し、図９のＳ．３３の処理に戻り、引き続きパルスモータが駆動される。

これにより、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが変更され、図１０に示す取得開始レンズ位置ｆｓｐ’＝９７が格納されているScfp[4]から取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５が格納されているScfp[２]までの間、図１１のＳ．４０５、Ｓ．４０６の処理が実行される。
これにより、４パルス間隔での焦点評価値ＦＶの取得が実行され、Scfp[４]、Scfp[３]、Scfp[２]に格納されている取得開始レンズ位置ｆｓｐ’＝９７、途中取得レンズ位置ｆｐ’＝１０１、ｆｐ’＝１０５おける焦点評価値ＦＶが取得される。

ついで、図９のＳ．３３の処理から次回の評価値割り込み処理に入ると、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ[２]に格納されている取得途中レンズ位置ｆｐ’＝１０５である否かが判定される（図１１のＳ．４０５参照）。ここでは、Ｓ．４０５において、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ[２]に格納されているレンズ位置ｆｐ’＝１０５であるので、ＹＥＳと判定される。

これにより、２パルス間隔切り換えパラメータ設定処理（Ｓ．４０７）が実行され、４パルス間隔での焦点評価値取得処理から２パルス間隔での焦点評価値取得処理に変更される。そして、再び、図９のＳ．３３の処理に戻り、引き続きパルスモータが駆動される。これにより、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐがｆｒｐ＝１０５からｆｒｐ＝１０７に変更され、Scfp[１]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’＝１０７における焦点評価値ＦＶが取得される。

引き続き、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが変更され、再度、図１１に示す評価値割り込み処理に入る。そして、Ｓ．４０５において、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’であるか否かが判定される。
Ｓ．４０５においては、現在レンズ位置ｆｒｐはｆｒｐ＝１０７であり、Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５ではないので、ＮＯと判定されてＳ．４０６に進む。

Ｓ．４０６でも、現在レンズ位置ｆｒｐはｆｒｐ＝１０７であり、Ｓｃｆｐ[０]に格納されている取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１０９ではないので、ＮＯと判定されて、図９のＳ．３３の処理に戻り、引き続きパルスモータが２パルス駆動される。
これにより、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが変更され、現在レンズ位置ｆｒｐがｆｒｐ＝１０７からｆｒｐ＝１０９となる。これにより、配列Scfp[０]に格納されている取得最終レンズ位置ｆｅｐ’における焦点評価値ＦＶが取得される。

そして、再度、図１１に示す評価値割り込み処理に入る。Ｓ．４０５では、現在レンズ位置ｆｒｐはｆｒｐ＝１０９であり、Scfp[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５ではないのでＮＯと判定されて、Ｓ．４０６に進む。
Ｓ．４０６では、現在レンズ位置ｆｒｐとＳｃｆｐ［０］の値とを比較して、いまだ、Ｓｃｆｐ［０］の値に達していない場合は、図９のＳ．３３の処理に戻る。

Ｓ．４０６で、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ［０］の値と同じ場合は、それまでに、Ｓ．４０３において、予測処理の結果もいまだＯＫになっていないので、Ｓｃｆｐ［０］の値に、新たに「＋２」を加えた値にＳｃｆｐ［０］を更新する（Ｓ．４０８）。ついで、Ｓ．４０９に移行し、スキャン処理開始時にゼロにしたｏｖ値（図示を略す）を「＋１」にセットする。

ついで、Ｓ．４１０に移行し、ｏｖ値が「５」以上であるか否かを判定する。これにより、予測処理でＯＫにならない間は、当初のＳｃｆｐ［０］を５回まで更新し、レンズ位置を制御できる。
Ｓｃｆｐ［０］を５回更新しても予測処理でＯＫにならない時は、Ｓ．４１１に移行して、レンズ駆動を停止するするようにパルスモータの駆動パラメータが切り替えられ、ついで、Ｓ．４１２において、ＣＣＤＡＦmode＝３にセットされ、Ｓ．４１３に移行して評価値割り込み処理禁止処理をする。評価値割り込みが禁止された以降は、レンズの駆動制御が終了すると、図９のＳ．３３のスキャン処理停止待ちループを抜ける。

CCDAFmode＝３は、予測処理がOKにならなかった場合に、所定レンズ位置へ駆動するモードであり、図９のＳ．４０に示す所定位置駆動制御処理に移行する際に用いられる。
また、所定レンズ位置は、自動焦点検出ができなかった場合に採用するもので、撮影装置のズーム位置等で予め決められているレンズ位置である。

Ｓ．４０３において、予測結果がＯＫの場合で、Ｓ．４２０において、現在のレンズ位置ｆｒｐが予測合焦レンズ位置ｆｐ”を超えていないと判定された場合、Ｓ．４２１に移行して、パルスモータの駆動パラメータが評価値処理割り込み内で、適宜に切り替えられ、フォーカスレンズｆＬが予測合焦レンズ位置ｆｐ”に位置するようにパルスモータの駆動が切替えられる。このモータ駆動制御が終了すると、図９に示すスキャン処理（ＣＣＤＡＦ）が終了する。

なお、図９のスキャン処理では、パルスモータの駆動停止後に、合焦予測スキャンモードであるか否かを確認する（Ｓ．３４）。Ｓ．３４において、CCDAFmode＝１の場合、フォーカスレンズｆＬは、予測合焦レンズ位置ｆｐ”に存在するものと判定する。
また、CCDAFmode＝２の場合、スキャン処理中に合焦予測スキャンモードが解除され、焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐを超えたレンズ位置ｆｐにフォーカスレンズｆＬが存在すると判定する。

すると、Ｓ．３９において、従来通り、フォーカスレンズｆＬの行き過ぎ戻し制御処理が実行され、フォーカスレンズｆＬを焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐに対応する最適合焦レンズ位置ｆｂｐに戻す処理が実行される。
CCDAFmode＝３の場合は、Ｓ．４０において、フォーカスレンズｆＬは予め決めたレンズ位置へ駆動制御される。

図１０ないし図１３を参照しつつ本実施例に係わる予測処理を更に詳細に説明する。
垂直同期信号ＶＳ毎に撮像素子３が露出され、現在の垂直同期号ＶＳが発生してから次回の垂直同期信号ＶＳが発生するまでの転送期間において、撮像素子３のデータ転送処理と焦点評価値生成タイミング処理と焦点評価値割り込み処理とが行われる。

現在レンズ位置ｆｒｐは９５、目標レンズ位置AFfpは１０９であったので、図７に示す焦点評価値取得タイミング決定処理により決定された取得レンズ位置ｆｐ’が下記のScfp[]に格納されている。
Scfp[0]＝ｆｅｐ’＝１０９
Scfp[１]＝ｆｐ’＝１０７
Scfp[２]＝ｆｐ’＝１０５
Scfp[３]＝ｆｐ’＝１０１
Scfp[４]＝ｆｓｐ’＝９７

図９に示すスキャン処理では、焦点評価値取得タイミング決定処理により求められたScfp［］の焦点評価値取得用の取得レンズ位置ｆｐ’が垂直同期信号ＶＳの立ち下がりにタイミングが合うようにパルスモータの駆動制御が開始されると共に、垂直同期信号ＶＳの立ち下がりのタイミングに同期して焦点評価値ＦＶが生成される。
この焦点評価値ＦＶの生成タイミングに同期して図１１に示す評価値割り込み処理が行われる。

評価値割り込み処理では、図１１に示す評価値割り込み処理において、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐがScfp[2]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ”に達すると、４パルス間隔のレンズ駆動処理から２パルス間隔のレンズ駆動処理への切り替え処理が行なわれる。また、割りこみ処理内で、予測合焦レンズ位置ｆｐ”を求めるための予測処理が行なわれる。

ここで、予測処理について説明する。中央演算処理装置８は予測合焦レンズ位置予測手段としても機能する。
図１２は、スキャン処理によりスキャンしたときのレンズ位置ｆｐと焦点評価値ＦＶとの関係を示すグラフである。ここで、レンズ位置ｆｐは、現在レンズ位置ｆｒｐ、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’、取得最終レンズ位置fｅp’、この取得開始レンズ位置ｆｓｐ’と取得最終レンズ位置fｅp’との間に存在する途中の取得レンズ位置ｆｐ’、目標レンズ位置ＡＦｆｐ、最適合焦レンズ位置ｆｂｐ、予測合焦レンズ位置ｆｐ”を含む意味で使用されている。

図１２において、破線は被写体に対してフォーカスレンズｆＬを無段階に制御して光軸方向のレンズ位置ｆｐにセットできると仮定した場合に得られる焦点評価値ＦＶの山形形状の特性曲線ＭＯを示している。フォーカスレンズｆＬを被写体に対してデフォーカスした場合の特性曲線を示しているとも見てとれる。

しかし、実際には、フォーカスレンズｆＬのレンズ位置ｆｐは、無段階制御ではなく、パルスモータにより段階的に制御され、フォーカスレンズｆＬの制御分解能は有限である。従って、デジタルスチルカメラでは、離散的に離れたレンズ位置ｆｐにおいて、焦点評価値情報をサンプリングできるのみである。この離散的に得られた焦点評価値ＦＶの情報に基づいて、焦点評価値ＦＶの特性曲線ＭＯが得られる。

従来の最適合焦レンズ位置ｆｂｐの決定方法と比較しながら、この実施例に係わる予測合焦レンズ位置ｆｐ”の決定方法について、一例を挙げつつ説明する。
測距センサ１４により得られたデジタルスチルカメラから被写体までの測距結果に基づくレンズ位置ｆｐ（目標レンズ位置ＡＦｆｐ）は、既述の通り、ＡＦｆｐ＝１０９である。
測距センサ１４による測距精度は、例えば、三角測距方式の場合、基線長とオートフォーカス（AF）光学系の焦点距離により決まる固定精度である。このため、望遠レンズ等に対して測距精度が不十分である。

測距精度の誤差によるずれを見込んで、測距センサ１４の測距結果近傍のレンズ位置ｆｐにおいて、最適合焦レンズ位置ｆｂｐを探すのが効率的である。
例えば、レンズ位置ｆｐに換算して、測距誤差が例えば８パルスに相当する程度とすると、この測距誤差による余裕を見込んで、例えば、１０パルス程度に設定して、最適合焦レンズ位置ｆｂｐを探索するのが効率的である。

すなわち、従来のピーク値スキャン処理でも、例えば、ｆｐ＝１００から行うことにすれば、測距センサによる測距誤差があったとしても、最適合焦レンズ位置ｆｂｐを効率的に探索可能である。

フォーカスレンズｆＬの深度条件を考慮して、例えば、レンズ位置ｆｐ＝１００から測距ＡＦｆｐ＝１０９に向かってフォーカスレンズｆＬを駆動しながら、４パルス間隔で、焦点評価値ＦＶを取得するものとする。

ここで、従来のピーク値スキャン処理では、焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐを検出するに際して、デジタルスチルカメラの回路に起因するノイズや撮影画像に起因するノイズの影響に基づくピーク値ＦＶｐの誤検出を回避するために、今回取得した焦点評価値ＦＶが直前の前回に取得した焦点評価値ＦＶに対して小さく、かつ、次回に取得すべき焦点評価値ＦＶを今回取得した焦点評価値ＦＶとして当該焦点評価値ＦＶが直前の前回に取得した焦点評価値ＦＶに対して小さいときに、焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐのピーク検出に誤検出がないと判断している。

従って、図１２に示すように、焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐに対応する最適合焦レンズ位置ｆｂｐがｆｐ＝１１２とｆｐ＝１１６との中間に存在する場合には、フォーカスレンズｆＬは最適合焦レンズ位置ｆｂｐ＝１１４を超えてから少なくとも３回、焦点評価値ＦＶを取得することになる。

すなわち、従来のピーク値スキャン処理では、レンズ位置ｆｐ＝１００から取得開始レンズ位置ｆｓｐ’とした場合、レンズ位置ｆｐ＝１００、１０４、１０８、１１２、１１６、１２０、１２４の７箇所のレンズ位置ｆｐで焦点評価値ＦＶを取得することになる。ここで、レンズ位置ｆｐ＝１２４は取得最終レンズ位置ｆeｐ’である。このようにして取得された焦点評価値ＦＶが、図１２に四角形「■」で示されている。

ここでは、例えば、その焦点評価値ＦＶは、図１３に示すように、レンズ位置ｆｐ＝１００では、ＦＶ＝９２７、レンズ位置ｆｐ＝１０４では、ＦＶ＝１８７０、レンズ位置ｆｐ＝１０８では、ＦＶ＝２５７５、レンズ位置ｆｐ＝１１２では、ＦＶ＝２９５１、レンズ位置ｆｐ＝１１６では、ＦＶ＝２９５１、レンズ位置ｆｐ＝１２０では、ＦＶ＝２５７５、レンズ位置ｆｐ＝１２４では、ＦＶ＝１８７１である。

そして、中央演算処理装置８は、このレンズ位置ｆｐ＝１００からレンズ位置ｆｐ＝１２４までの間で取得した離散的な各焦点評価値ＦＶに基づき、公知の補間演算法により山形特性曲線ＭＯを求め、この山形特性曲線ＭＯから焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐを算出し、このピーク値ＦＶｐから最適合焦レンズ位置ｆｂｐを算出している。ここでは、最適合焦レンズ位置ｆｂｐは、ｆｂｐ＝１１４として得られる。

従来のピーク値スキャン処理では、図３を用いて従来技術で概略説明したように、焦点評価値ＦＶがピーク値ＦＶｐを超えるまで、フォーカスレンズｆＬを駆動しているので、ぼけのない被写体画像を得るためには、フォーカスレンズｆＬをいったん逆方向に駆動した後、再度これとは逆の正方向に駆動して最適合焦レンズ位置ｆｂｐに位置させなければならない。

ところが、フォーカスレンズｆＬのメカニカル駆動機構には、図２に模式的に示すように、バックラッシュに基づく駆動誤差がある。フォーカスレンズｆＬを矢印Ａ１方向に駆動して焦点評価値ＦＶのピーク値ＦＶｐを求めるものとして、これとは、逆の矢印Ａ２方向に駆動するときにバックラッシュに基づく駆動誤差が発生する。

すなわち、ｆｐ＝１００からｆｐ＝１２４に向かってフォーカスレンズｆＬが駆動される方向を正方向と仮定すると、ｆｐ＝１２４からｆｐ＝１００に向かってフォーカスレンズｆＬが駆動される逆方向では、バックラッシュに基づく駆動誤差が発生する。

従って、ｆｐ＝１２４からｆｐ＝１１４まで、フォーカスレンズｆＬを最適合焦レンズ位置ｆｂｐまで戻す際に、１０パルス分だけフォーカスレンズｆＬを元の方向に駆動したとしても、最適合焦レンズ位置ｆｂｐにフォーカスレンズｆＬを位置させることができない。

この場合、バックラッシュによる誤差量がパルス個数に換算して何パルスに相当するかを予め求めて、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’と最適合焦レンズ位置ｆｂｐとの差分に相当するパルス数からこの換算により求めたパルス数を定差として増減させて、実際に戻り方向へパルスモータを駆動させる際の駆動パルス数を決定する構成とすることが考えられる。

しかし、メカニカル駆動機構では、この駆動機構を構成するパルスモータの部品精度、ギヤの部品精度、組み付け誤差等の各種の誤差原因が存在するので、バックラッシュによる誤差分に相当するパルス数を定差として取り扱うことが困難である。

すなわち、フォーカスレンズｆＬは、１パルスに対して数ミクロンというオーダーで光軸方向に駆動されるため、０．０１ｍｍのバックラッシュが存在しても、パルス数に換算すると数パルスに相当することになり、部品精度、組み付け誤差によって、バックラッシュ量が若干異なると、これをパルス数に換算すると、パルス数が大きく異なることになり、従って、パルス数を定差として採用することが困難である。

従って、このバックラッシュに基づくレンズ位置ｆｐの誤差分を解消するためには、図３に示したように、現在レンズ位置ｆｒｐからスキャン方向（Ａ１方向）にフォーカスレンズｆＬを駆動し、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’でいったんパルスモータの駆動を停止させる。

ついで、パルスモータを励磁し、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’と最適合焦レンズ位置ｆｂｐとの差に相当するパルス数にバックラッシュに基づく誤差分に相当するパルス数を加えた分だけ、取得最終レンズ位置（最終レンズ停止位置）ｆｅｐ’から更に逆方向（Ａ２方向）にフォーカスレンズｆＬを駆動して、パルスモータの駆動を停止させる。これにより、フォーカスレンズｆＬが戻しレンズ位置ｆｑｐに停止される。
ついで、再度、パルスモータを励磁して、この戻しレンズ位置ｆｑｐから最適合焦レンズ位置ｆｂｐに向かってＡ１方向にフォーカスレンズｆＬを駆動させることになる。

この例の場合には、バックラッシュに基づく誤差量を「８」パルスと考えて、取得最終レンズ位置（取得最終レンズ位置）ｆｅｐ’＝１２４と最適合焦レンズ位置ｆｂｐ＝１１４との差に相当するパルス数１０にバックラッシュに基づく誤差分に相当するパルス数「８」を加えた分だけ、フォーカスレンズｆＬを逆方向（Ａ２方向に）戻している。

この従来例では、現在レンズ位置ｆｒｐ＝１００から合焦完了までに要する時間は、合計１９４ｍｓである。以下、その詳細を説明する。
まず、垂直同期信号ＶＳの間隔は１６ｍｓとする。焦点評価値ＦＶを１回取得するのに要する時間は、図１０に示すように、ここでは、最大１６ｍｓである。図１３に示すように、現在レンズ位置ｆｒｐ＝１００から取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１２４までの間に４パルス間隔で焦点評価値ＦＶが７回取得される。

従って、現在レンズ位置ｆｒｐ＝１００における最初の焦点評価値取得時間を含めて、現在レンズ位置ｆｒｐ＝１００から取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１２４までに、４パルス間隔で焦点評価値ＦＶを取得するのに要する時間は、７×１６ｍｓ＝１１２ｍｓである。フォーカスレンズｆＬの駆動速度は、４つのレンズ位置ｆｐに対して１６ｍｓであるので、レンズ位置ｆｐが１つ変化するのに要する時間は４ｍｓである。なお、停止励磁時間ｔ０は１０ｍｓと仮定する。

また、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１２４から最適合焦レンズ位置ｆｂｐ＝１１４を超えて、フォーカスレンズｆＬが行き過ぎた分の１０パルスに加えて、バックラッシュ相当分の８パルスを加えた１８パルス数分だけ、フォーカスレンズｆＬを逆方向（Ａ２方向）に２ｍｓの駆動速度で駆動するものとする。つまり、フォーカスレンズｆＬの駆動速度は焦点評価値取得の際の駆動速度よりも大きい。
この場合、フォーカスレンズｆＬを取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１２４から戻し合焦レンズ位置ｆｑｐ＝１０６にまで戻すのに要する時間は、１８パルス×２ｍｓ＝３６ｍｓである。停止励磁時間ｔ０は１０ｍｓである。

ついで、この戻しレンズ位置ｆｑｐ＝１０６から最適合焦レンズ位置ｆｂｐ＝１１４までフォーカスレンズｆＬを駆動するのに要する時間は、８パルス×２ｍｓ＝１６ｍｓであり、停止励磁時間ｔ０は１０ｍｓである。
従って、現在レンズ位置ｆｒｐ１００から合焦完了までに要する時間は、合計１９４ｍｓである。

これに対して、以下に、本発明の実施例に係わる自動合焦制御装置により、現在レンズ位置ｆｒｐから予測合焦レンズ位置ｆｐ”までにフォーカスレンズｆＬを駆動して合焦完了に要する時間を合焦予測の原理と共に説明する。

現在レンズ位置ｆｒｐ＝１００と目標レンズ位置ＡＦｆｐ＝１０９とに基づき焦点評価値取得タイミング決定処理（図７参照）により得られた取得開始レンズ位置ｆｓｐ’、取得途中レンズ位置ｆｐ’、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’は、再掲すると下記の通りである。
ｆｓｐ’＝１０１
ｆｐ’＝１０５
ｆｐ’＝１０７
ｆｅｐ’＝１０９

図１２には、この取得レンズ位置（取得開始レンズ位置、取得途中レンズ位置、取得最終レンズ位置）ｆｓｐ’、ｆｐ’、ｆｅｐ’で取得された焦点評価値ＦＶが三角△で示されている。
ｆｓｐ’＝１０１のとき、焦点評価値ＦＶ＝１１７９、ｆｐ’＝１０５のとき、焦点評価値ＦＶ＝２０７３、ｆｐ’＝１０７のとき、焦点評価値ＦＶ＝２４２７、ｆｅｐ’＝１０９のとき、焦点評価値ＦＶ＝２７０３であり、図１３にはその各取得レンズ位置ｆｐ’とその位置で取得された焦点評価値ＦＶとが掲載されている。

各取得レンズ位置で、評価値の傾きを算出する。
図１３に示すＡＦ評価値の「傾き」の項目欄に示す通りに、取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５における焦点評価値ＦＶ＝２０７３と、そのひとつ前のｆｐ’＝１０１のＦＶ＝１１７９とにより、４パルスおきの差分値「８９４」を算出して、さらに、レンズ位置ｆｐを２間隔に正規化する意味で、「８９４」を「２」で徐して、仮想的にｆｐ’＝１０３における傾き値「８９４」／２＝「４４７」を得る。

次に、取得レンズ位置ｆｐ’＝１０７における焦点評価値ＦＶ＝２４２７と、そのひとつ前のｆｐ’＝１０５のＦＶ＝２０７３とにより、差分値「３５４」を算出する。ここでは、ｆｐは１間隔であるので、仮想的にｆｐ’＝１０６における傾き値「３５４」を得る。

次に、取得レンズ位置ｆｐ’＝１０９における焦点評価値ＦＶ＝２７０３と、そのひとつ前のｆｐ’＝１０７のＦＶ＝２４２７とにより、差分値「２７６」を算出する。ここでは、ｆｐは１間隔であるので、仮想的にｆｐ’＝１０８における傾き値「２７６」を得る。
予測処理は、上述のように求めた傾きで、「４４７」、「３５４」、「２７６」で連続２回下降した場合で、かつ、その２データ「３５４」、「２７６」を用いて合焦予測処理を行う。

この焦点評価値ＦＶの差が黒丸「●」で図１２に示されている。その取得レンズ位置ｆｐ’＝１０７における焦点評価値ＦＶの差分値「３５４」とその取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１０９における焦点評価値ＦＶの差分値「２７６」とにより直線補間式を求め、この直線補間式によって差分値が「０」となるときのレンズ位置ｆｐを求めれば、最適合焦レンズ位置ｆｂｐ＝１１４に近い予測合焦レンズ位置ｆｐ”を得ることができる。

というのは、最適合焦レンズ位置ｆｂｐに近づけば近づくほど、隣り合う焦点評価値取得用の取得レンズ位置ｆｐ’において取得される焦点評価値ＦＶの差分値は「０」に近づくからである。

しかし、傾きの下降二データ（傾きが連続２回下降した場合の２データ）の差が小さい場合は、直線補間式で求めたｆｐの誤差は大きい。
ここで、下降二データの下降率を、下降二つめのデータ／下降ひとつめのデータ×１００％と定義する。本例では、「２７６」／「３５４」×１００＝７８（％）である。
この下降率に基づき、直線補間式で求めたｆｐを補正する。

この補正は、図１５に示す補正率特性曲線を用いて行う。
補正入力値は、傾きの下降率であり、補正出力値は、評価値取得パルス間隔数に対する補正率である。下降率が０％の場合は、下降二つ目の傾きはほぼゼロであり、下降一つ目及び下降二つ目のデータで直線補間で求めたレンズ位置は、傾きゼロ、つまり、評価値の山形特性のピークを示しており、それに対する補正はゼロである。

一方、下降率が大きい場合は、下降二つ目のデータでも、傾きゼロのレンズ位置にはまだ遠く、直線補間で求めたレンズ位置も誤差を多く含んでおり、大きく補正をする必要がある。
この例では、下降率は７８％で、図１５に示す補正率特性曲線に基づき、補正率は−６０（％）である。

補正するパルス数は、パルス駆動間隔「２」と図１５により得られた補正率−６０（％）とから、
−０．６×２＝−１．２パルスであり、
直線補間で求めたレンズ位置１１５を補正して、
「１１５」― １．２ ＝ １１３．８が得られる。
以上により、予測合焦レンズ位置ｆｐ”＝１１４となり、最適合焦レンズ位置ｆｂｐに一致する値を得ることができる。

本例では、より手前のレンズ位置１０９で予測合焦レンズ位置ｆｐ”を得ることができたが、被写体による評価値の山形特性によっては、予測合焦レンズ位置ｆｐ”を得た時点で、すでにそのレンズ位置を越えて駆動している場合もある。
図９において、スキャン終了後で、CCDAFmodeが「１」の場合に、焦点深度判定を実施する。

具体的には、予めレンズF値によるピントが合って見える焦点深度範囲を、撮影装置内にもっておき、予測合焦レンズ位置ｆｐ”を得てレンズが停止した位置と、予測合焦レンズ位置ｆｐ”とを比較する。
もし、レンズの停止した位置が、予測合焦レンズ位置に対してピントが合って見える焦点深度範囲内であれば、レンズの移動は必要はなく、Ｓ．３７の移動判定で、移動は不要と判定される。

もし、レンズの停止した位置が、予測合焦レンズ位置ｆｐ”に対してピントが合って見える焦点深度範囲外であれば、レンズの移動は必要であり、Ｓ．３７の移動判定で、移動必要と判定され、Ｓ．３８で、予測合焦レンズ位置ｆｐ”へレンズを移動制御する。

この本発明に係わる実施例によれば、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’＝１０１から予測合焦レンズ位置ｆｐ”までにフォーカスレンズｆＬを駆動するのに要する時間、すなわち、合焦完了までに要する時間は８６ｍｓである。

以下に、その詳細を説明する。、
取得開始レンズ位置ｆｓｐ’＝１０１から取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５までの間に合計２回焦点評価値ＦＶを取得する。焦点評価値ＦＶを１回取得するのに要する時間は、最大１６ｍｓであるから、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’＝１０１から取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５までの間に焦点評価値ＦＶを取得するのに要する時間は、２×１６ｍｓ＝３２ｍｓである。

ついで、取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５から、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１０９までの間に、２パルス間隔で合計２回取得するので、取得レンズ位置ｆｐ’＝１０５から、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１０９までの間に、焦点評価値ＦＶを取得するのに要する時間は、２×１６ｍｓ＝３２ｍｓである。

フォーカスレンズｆＬは取得レンズ位置ｆｐが２つ変化するのに１６ｍｓで駆動されているから、そのフォーカスレンズｆＬの駆動速度は、レンズ位置ｆｐを１つ変化させるのに８ｍｓ要するので、４パルス毎に焦点評価値ＦＶを取得する場合の駆動速度に較べて低速となる。

ついで、取得最終レンズ位置ｆｅｐ’＝１０９から予測合焦レンズ位置ｆｐ”＝１１５までのフォーカスレンズｆＬを駆動するのに要する時間は、６パルス×２ｍｓ＝１２ｍｓである。また、パルスモータの停止励磁時間は１０ｍｓである。従って、フォーカスレンズｆＬの全駆動時間は８６ｍｓである。

上記の比較から明らかなように、従来のピーク値スキャン法によるスキャン開始から合焦完了までに要する時間に較べて、この発明の実施例に係わるスキャンによれば、スキャン開始から合焦完了までに要する時間は短い。
以上、合焦完了後は、図６のメイン処理に戻って、Ｓ．９に移行し、スイッチ状態判定処理が実行され、第１段スイッチＳＷ１がオンのときには、Ｓ．１０に移行し、第２段スイッチＳＷ２がオンのときにはＳ．１１に移行する。

Ｓ．１０において、第１段スイッチＳＷ１がオンのときには、Ｓ．９に戻ってスイッチ状態判定処理が繰り返され、第１段スイッチＳＷ１がオフのときには、Ｓ．１に戻って、メイン処理が繰り返される。
Ｓ．１１においては、撮影が実行されて、静止画記録処理が行われた後、Ｓ．１に戻ってメイン処理が続行される。
この実施例では、焦点評価値生成手段が被写体に対する合焦レンズ位置を決定するためにフォーカスレンズを通じて撮像された撮像データに基づいて焦点評価値を生成し、目標レンズ位置決定手段がフォーカスレンズを駆動して合焦動作を行う際に目標となる目標レンズ位置を決定し、焦点評価値取得タイミング決定手段がフォーカスレンズの現在レンズ位置から目標レンズ位置が存在する方向に焦点評価値を取得する複数の取得レンズ位置を決定し、スキャン手段が各取得レンズ位置で焦点評価値を取得するために現在レンズ位置から目標レンズ位置が存在する方向にフォーカスレンズを光軸方向に駆動し、予測合焦レンズ位置決定手段が焦点評価値に基づいて合焦レンズ位置を予測し、予測合焦レンズ位置が決定されると、移動手段がスキャン手段によるフォーカスレンズの駆動を中止し、フォーカスレンズを、前記スキャン手段によるレンズの駆動方向と同じ方向に駆動して予測合焦レンズ位置まで移動させる。
また、予測合焦レンズ位置決定手段が、予測した合焦レンズ位置を傾きから求めた下降率に基づいて補正し、補正後の合焦レンズ位置を前記予測合焦レンズ位置として決定する。

（実施例２）
一般的に、予測合焦レンズ位置ｆｐ”と目標レンズ位置ＡＦｆｐとの差が大きい場合には、被写体に対するフォーカスレンズｆＬの合焦精度が低いと考えられる。

例えば、被写体が低コントラストや低輝度の場合、焦点評価値取得用の各取得レンズ位置ｆｐ’において取得した焦点評価値ＦＶには、ノイズが含まれるため、焦点評価値ＦＶの精度が低くなる。
従って、予測合焦レンズ位置ｆｐ”の精度が劣化する。その結果、被写体に対するフォーカスレンズｆＬの合焦精度が低下する。

また、例えば、被写体までの距離を測距後、予測合焦レンズ位置ｆｐ”の演算中に、その被写体までの距離を測定した時点における位置から被写体が移動した場合にも被写体に対するフォーカスレンズｆＬの合焦精度が劣化する。
更に、測距センサ１４そのものの測距精度が低い場合も考えられる。測距センサ１４による目標レンズ位置ＡＦｆｐを基準にして、各取得レンズ位置ｆｐ’を決定しているから、基準そのものの信頼度が低い場合には、最終的に得られる予測合焦レンズ位置ｆｐ”の信頼度が低いものとなる。

このような場合、従来通り、パルスモータによりフォーカスレンズｆＬを一方向に駆動して、取得開始レンズ位置ｆｓｐ’から離散的に等間隔に設定された各取得レンズ位置ｆｐ’において、それぞれ焦点評価値ＦＶを取得し、焦点評価値ＦＶのピークを検出するために前回の焦点評価値ＦＶと今回の焦点評価値ＦＶとの評価値差が「＋」か「−」かを２回判定し、この２回の判定結果が「−」の場合にピークを越えたと判断するいわゆる山登り方式のスキャン方式を採用し、連続して２回「−」結果が得られた時点でフォーカスレンズＦＬによるスキャンを停止させる構成とするのが望ましい。

すなわち、予測モード実行中のスキャン処理において、取得レンズ位置ｆｐ’で取得された焦点評価値ＦＶが所定値よりも低い場合には、最終的に得られる予測合焦レンズ位置ｆｐ”の信頼度が低いものとなるために、その予測モード実行中のスキャン処理の途中で、予測モードから従来モードのスキャン処理に切り替えるのが望ましい。

図１４はその予測合焦レンズ位置ｆｐ”の信頼度を判定する信頼度判定処理（判定手段）とそのモード切替処理とを含む評価値割り込み処理の一例を示すフローチャートである。
中央演算処理装置８は、評価値割り込み処理に入ると、S.500で評価値取り込みを行い、スキャンモードＣＣＤＡＦmodeがＣＣＤＡＦmode＝１であるか否かを判断する（Ｓ．５１）。

ＣＣＤＡＦmode＝１の場合、S501で予想処理を行い、S502で予測結果がNGの場合に、現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[３]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’であるか否かが判定される（Ｓ．５２）。現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[３]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’でないときには、ＮＯと判定されて、現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’であるか否かが判定される（Ｓ．５３）。

現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’でないときにはＮＯと判定されて、現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[０]に格納されている取得最終レンズ位置ｆｅｐ’であるか否かが判定される（Ｓ．５４）。

現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[０]に格納されている取得最終レンズ位置ｆｅｐ’でないときには、ＮＯと判定されて、図９のＳ．３３の処理に戻る。
ＣＣＤＡＦmode＝１の場合、S502において、予測結果がNGの場合は、配列Ｓｃｆｐ[３]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’おける焦点評価値ＦＶが得られるまで、Ｓ．５１〜Ｓ５４の処理が繰り返される。

S502における予測結果がOKの場合は、Ｓ．５０３に移行して、現在のレンズ位置ｆｒｐと予測合焦レンズ位置ｆｐ”を比較し、現在のレンズ位置ｆｒｐが予測合焦レンズ位置ｆｐ”を超えていない場合、S．５０５に移行してレンズ停止の目標位置を予測合焦レンズ位置ｆｐ”へ切替え、Ｓ．５０６に移行して、評価値割り込み禁止処理をして、この評価値割り込み処理を抜け、Ｓ．３３の処理に戻る。

Ｓ．５０３において、現在のレンズ位置ｆｒｐがすでに予測合焦レンズ位置ｆｐ”を超えていた場合は、Ｓ．５０４に移行して、レンズの停止切替を行って、Ｓ．５０６に移行し、評価値割り込み禁止処理をして、この評価値割り込み処理を抜け、Ｓ．３３の処理に戻る。
評価値割りこみが禁止された以降は、レンズの駆動制御が終了すると、図９のＳ．３３のスキャン処理停止待ちループを抜ける。

Ｓ．５２において、現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[３]に格納されているレンズ位置ｆｐ’であるときにはＹＥＳと判定されて、Ｓ．５５に移行して、現在レンズ位置ｆｒｐで取得された焦点評価値ＦＶが所定値よりも小さいか否かが判定される。
すなわち、配列Ｓｃｆｐ[３]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’における焦点評価値ＦＶが所定値に等しいかこれよりも大きいときにはＮＯと判定されて、図９のＳ．３３の処理に戻る。

ここで、所定値としてScｆｐ[3]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’における焦点評価値ＦＶを用いたのは、このScｆｐ[3]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’における焦点評価値ＦＶが所定レベル以下の場合には、最適合焦レンズ位置ｆｂｐ近傍でも被写体のコントラスト成分が小さいと考えられるからである。

なお、スキャン処理（CCDAF処理）実行直前のAE処理時に得られた被写体の輝度が所定輝度より低い場合に、CCDAFmode＝２として、従来のピーク値スキャン方式を行う構成としても良い。

また、ノイズ判定の結果、ノイズが所定値より大きい場合に、CCDAFmode＝２として、従来のピーク値スキャン方式を行う構成としても良い。ノイズ判定では、例えば、現在取得した焦点評価値ＦＶと前回取得した焦点評価値ＦＶとの評価値差が「＋」の場合には変化方向が上昇方向であると判断し、現在取得した焦点評価値ＦＶと前回取得した焦点評価値ＦＶとの評価値差が「−」の場合には変化方向が下降方向であると判断して、前回の変化方向に対して今回取得した変化方向が異なる方向である場合には「＋１」をカウントし、このカウント値の総和ｍを分子にし、焦点評価値取得回数Ｍを分母にし、ｍ／Ｍの値を計算して、ノイズの大きさの指標に用いることができる。

フォーカスレンズｆＬが現在レンズ位置ｆｒｐから取得最終レンズ位置ｆｅｐ’に移動するに伴って、このＳ．５１ないしＳ．５５の処理を経ることによって、予測処理におけるＳｃｆｐ[４]に格納されている取得開始レンズ位置ｆｓｐ’における焦点評価値ＦＶ、Ｓｃｆｐ[３]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’における焦点評価値ＦＶが取得される。

スキャン処理中に、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’に達すると、配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’における焦点評価値が取得される。
フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されているレンズ位置ｆｐ’であるときには、Ｓ．５２においてＮＯと判定され、Ｓ．５３に移行する。

Ｓ．５３においては、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’であるのでＹＥＳと判定され、Ｓ．５６に移行する。
Ｓ．５６においては、４パルス間隔の焦点評価値ＦＶの取得処理から２パルス間隔の焦点評価値ＦＶの取得処理への切り替え処理が行われる。そして、スキャン処理に戻る。

スキャン処理中に、配列Ｓｃｆｐ[１]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’における焦点評価値ＦＶが得られたときには、Ｓ．５２においてＮＯと判定され、同様に、Ｓ．５３、Ｓ．５４においてもＮＯと判定され、Ｓ．５１〜Ｓ．５４の処理を経由してスキャン処理に戻る。

スキャン処理中に、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが引き続き変更され、配列Ｓｃｆｐ[０]に格納されている取得最終レンズ位置ｆｅｐ’における焦点評価値ＦＶが得られたときには、Ｓ．５４においてＹＥＳと判定される。
Ｓ．５４において、現在レンズ位置ｆｒｐがＳｃｆｐ［０］の値と同じ場合は、それまでに、Ｓ．５０２において、予測処理の結果もいまだＯＫになっていないので、Ｓｃｆｐ［０］の値に、新たに「＋２」を加えた値にＳｃｆｐ［０］を更新する（Ｓ．５０７）。ついで、Ｓ．５０８に移行し、スキャン処理開始時にゼロにしたｏｖ値（図示を略す）を「＋１」にセットする。

ついで、Ｓ．５０９に移行し、ｏｖ値が「５」以上であるか否かを判定する。これにより、予測処理でＯＫにならない間は、当初のＳｃｆｐ［０］を５回まで更新し、レンズ位置を制御できる。

Ｓｃｆｐ［０］を５回更新しても予測処理でＯＫにならない時は、Ｓ．５１０に移行して、レンズ駆動を停止するするようにパルスモータの駆動パラメータが切り替えられ、ついで、Ｓ．５１１において、ＣＣＤＡＦmode＝３にセットされ、Ｓ．５１２に移行して評価値割り込み処理禁止処理をする。評価値割り込みが禁止された以降は、レンズの駆動制御が終了すると、図９のＳ．３３のスキャン処理停止待ちループを抜ける。

Ｓ．５２において、フォーカスレンズｆＬの現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[３]に格納されているレンズ位置ｆｐ’であると判定され、Ｓ．５５において、配列Ｓｃｆｐ[３]に格納されているレンズ位置ｆｐ’における焦点評価値ＦＶが所定値よりも小さいときには、Ｓ．５５においてＹＥＳと判定され、Ｓ．５９に移行する。

Ｓ．５９においては、スキャンモードＣＣＤＡＦmodeがＣＣＤＡＦmode＝２に設定される。ついで、２パルス間隔による焦点評価値ＦＶの取得処理から４パルス間隔による焦点評価値ＦＶの取得処理に切り替え処理を実行する（Ｓ．６０）。

この２パルス間隔による焦点評価値ＦＶの取得処理から４パルス間隔による焦点評価値ＦＶの取得処理への切り替え処理は、現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’に未だ達していない場合には、必ずしも必要のない処理であるが、現在レンズ位置ｆｒｐが配列Ｓｃｆｐ[２]に格納されている取得レンズ位置ｆｐ’に達した後にスキャンモードＣＣＤＡＦmode＝２になったときに必要となる処理である。

中央演算処理装置８は、ついで、現在レンズ位置ｆｒｐから４パルス分駆動したときにおけるレンズ位置ｆｐを焦点評価値ＦＶの取得レンズ位置ｆｐ’に設定する（Ｓ．６１）
ついで、S.６２に移行して、前回の取得レンズ位置ｆｐ’において取得した焦点評価値ＦＶに対して今回の取得レンズ位置ｆｐ’で取得した焦点評価値ＦＶが小さいか否かを判断する。

前回の取得レンズ位置ｆｐ’で取得した焦点評価値ＦＶに対して今回の取得レンズ位置ｆｐ’で取得した焦点評価値ＦＶが大きい場合、或いは、前回の取得レンズ位置ｆｐ’で取得した焦点評価値ＦＶに対して今回の取得レンズ位置ｆｐ’で取得した焦点評価値ＦＶが連続して２回小さくない場合、ＮＯと判定されて、スキャン開始処理に戻って、Ｓ．５１、Ｓ５９〜Ｓ．６２の処理が繰り返される。

そして、このＳ．５１、Ｓ５９〜Ｓ．６２の処理の途中で、Ｓ．６２において、前回の取得レンズ位置ｆｐ’で取得した焦点評価値ＦＶに対して今回の取得レンズ位置ｆｐ’で取得した焦点評価値ＦＶが連続して２回小さい場合（連続２回の下降が検知された場合）、ＹＥＳと判定されて、Ｓ．６３に移行して最適合焦レンズ位置ｆｂｐ算出処理が実行される。
その後、中央演算処理装置８は停止切り替え処理を実行する（Ｓ．６４）。これにより、一旦、パルスモータが停止され、評価値割り込み禁止処理が実行され（S.６５）、図９に示すスキャン処理に戻る。

そして、この図９のスキャン処理のＳ．３４において、スキャンモードＣＣＤＡＦmodeが判定され、スキャンモードＣＣＤＡＦmode＝２のときには、行き過ぎ戻し制御が実行されることになる（Ｓ．３５）。
このＳ．５１、Ｓ５９〜Ｓ．６２の処理は、予測合焦レンズ位置ｆｐ”の信頼度が低いときの処理に対応している。

（その他の実施例）
以上の実施例では、目標位置決定手段としての測距センサを用いて得られた目標レンズ位置ＡＦｆｐを基準にして、焦点評価値ＦＶの取得タイミングを決定することにして説明したが、測距結果に対応するレンズ位置ｆｐを目標レンズ位置ＡＦｆｐとして使用する場合以外に、デジタルスチルカメラの使用者が手動で指定手段により指定した距離あるいはレンズ位置を目標レンズ位置ＡＦｆｐとして使用する場合にも、本発明を適用可能である。

デジタルスチルカメラには、製造の際に被写体までの距離とフォーカスレンズｆＬのレンズ位置ｆｐとの関係が調整され、データとして装置本体内部の不揮発性メモリ（図示を略す）に保管されている。

しかし、デジタルスチルカメラの製造の際の調整のばらつきがある。また、使用者が目視で観測して設定した距離に正確に被写体があるとは限らない。よって、ユーザが指定した距離でそのまま撮影を行おうとすると、ピントを合わせたい被写体に合焦できない場合がある。そのため、ユーザが指定した距離に基づくレンズ位置を目標レンズ位置ＡＦｆｐとして、実施例１のように目標レンズ位置ＡＦｆｐの近傍でスキャン処理（CCDAF処理）を行うのが望ましい。

本発明は、電子撮像装置、デジタルスチルカメラへの利用が可能である。

ｆＬ…フォーカスレンズ
５…デジタルスチルカメラプロセッサ部（焦点評価値生成手段）
６…ドライバ部（スキャン手段）
８…中央演算処理装置（焦点評価値取得タイミング決定手段、予測合焦レンズ位置決定手段、移動手段）
１４…測距センサ（目標レンズ位置決定手段）

特開２００１−１４１９８４号公報 特開２００１−２５５４５１号公報

Claims (13)

1. 被写体に対する合焦レンズ位置を決定するためにフォーカスレンズを通じて撮像された撮像データに基づいて焦点評価値を生成する焦点評価値生成手段と、
   前記フォーカスレンズを駆動して合焦動作を行う際に目標となる目標レンズ位置を決定する目標レンズ位置決定手段と、
   前記フォーカスレンズの現在レンズ位置から前記目標レンズ位置が存在する方向に前記焦点評価値を取得する複数の取得レンズ位置を決定する焦点評価値取得タイミング決定手段と、
   前記各取得レンズ位置で前記焦点評価値を取得するために前記現在レンズ位置から前記目標レンズ位置が存在する方向に前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動するスキャン手段と、
   取得された前記焦点評価値に基づいて合焦レンズ位置を予測し、予測合焦レンズ位置を決定する予測合焦レンズ位置決定手段と、
   前記予測合焦レンズ位置が決定されると、前記スキャン手段によるフォーカスレンズの駆動を中止し、前記フォーカスレンズを、前記スキャン手段によるレンズの駆動方向と同じ方向に駆動して前記予測合焦レンズ位置まで移動させる移動手段とを備え、
   前記予測合焦レンズ位置決定手段は、取得された前記焦点評価値に基づき算出される、前記フォーカスレンズのレンズ位置に対応する焦点評価値により形成される山形形状の特性曲線の傾きが、連続して少なくとも２回下降した場合に、前記傾きから前記合焦レンズ位置を予測すると共に、前記予測した合焦レンズ位置を前記傾きから求めた下降率に基づいて補正し、補正後の合焦レンズ位置を前記予測合焦レンズ位置として決定することを特徴とする自動合焦制御装置。
2. 前記予測合焦レンズ位置決定手段は、前記フォーカスレンズを前記現在レンズ位置から前記目標レンズ位置に向かってのスキャン中に、前記目標レンズ位置を超えるまで駆動させるか否かを判定する判定手段を備え、
   前記スキャン手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて前記焦点評価値取得タイミング決定手段により決定された取得レンズ位置にフォーカスレンズを駆動するモードから、前記目標レンズ位置を超えて前記焦点評価値を取得するモードに切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の自動合焦制御装置。
3. 前記目標レンズ位置決定手段は、前記フォーカスレンズから前記被写体までの距離を設定して設定された距離に対応して前記目標レンズ位置を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動合焦制御装置。
4. 前記目標レンズ位置決定手段は、前記被写体までの距離を測距する測距センサであることを特徴とする請求項３に記載の自動合焦制御装置。
5. 前記目標レンズ位置決定手段は、前記被写体までの距離を手動により指定する指定手段であることを特徴とする請求項３に記載の自動合焦制御装置。
6. 前記目標レンズ位置決定手段は、前記被写体に対するデフォーカス量に基づき前記被写体までの距離を測距する測距センサであることを特徴とする請求項３に記載の自動合焦制御装置。
7. 前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記各取得レンズ位置のうち互いに隣接する取得レンズ位置の間隔が前記目標レンズ位置に近づくに伴って小さくなるように前記取得レンズ位置を決定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の自動合焦制御装置。
8. 前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記現在レンズ位置が前記目標レンズ位置に対して小さい場合には、前記合焦レンズ位置の数値が大きい方向から小さい方向に向かって前記各取得レンズ位置を決定することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の自動合焦制御装置。
9. 前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記現在レンズ位置が前記目標レンズ位置に対して大きい場合には、前記合焦レンズ位置の数値が小さい方向から大きい方向に向かって前記各取得レンズ位置を決定することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の自動合焦制御装置。
10. 前記焦点評価値取得タイミング決定手段は、前記取得レンズ位置に対応する取得時間を決定することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の自動合焦制御装置。
11. 前記スキャン手段による前記フォーカスレンズの前記現在レンズ位置から前記目標レンズ位置が存在する方向に駆動する方向が、メカニカル駆動機構に基づくバックラッシュの存在しない方向に対応していることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の自動合焦制御装置。
12. 請求項１に記載の自動合焦制御装置を有する電子撮像装置。
13. 請求項１に記載の自動合焦制御装置を有するデジタルスチルカメラ。

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