JP5704851B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法、およびコンピュータプログラムに関する。

点光源被写体・高輝度被写体に対する自動焦点調整技術が提案されている。例えば、下記の特許文献１は、撮像画面の映像信号から高輝度部と低輝度部の面積を算出し、算出結果に基づいて、被写体が高輝度被写体か通常被写体かを判定して合焦制御信号を切り替える自動合焦点装置を提案している。

また、下記の特許文献２は、ＡＥ処理によって被写体の平均的な明るさを検出し、明るさが規定値よりも暗い場合に、ＡＥ処理による適正露出レベルでＡＦサーチ動作を行い、焦点評価値のピークを示す合焦位置を検出する動作を実行する電子カメラを提案している。ＡＥは、Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅの略語である。上記電子カメラは、ＡＦサーチ動作によって合焦位置を検出できなかった場合には、適正露出よりも露光量を減らしてＡＦサーチ動作を行い、点光源による撮像信号の飽和を回避する。ＡＦは、Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓの略語である。

特許第３１０５３３４号公報 特開２００２−１９６２２０号公報

最近の撮像装置は高画素化が進んでいるため、わずかなピントのずれが無視できなくなり、より正確な焦点調整が要求されている。ここで、上記特許文献１が提案する自動合焦点装置は、高輝度被写体・点光源被写体については、高輝度信号の面積が小さくなるように合焦動作を行う。従って、この自動合焦点装置は、主被写体が点光源のみで構成される場合は、適切な合焦動作を行うことができる。しかし、点光源被写体と照明された通常被写体とが混在する場合には、この自動合焦点装置は、正確な焦点調整ができない。正確な焦点調整が出来ない理由としては、光源の色が影響したり、通常被写体の照明された部分がぼけることで輝度を落とし、高輝度部の面積が小さくなったりする等が考えられる。すなわち、特許文献１が提案する自動合焦点装置によっては、点光源被写体と照明された通常被写体とが混在する場合に、合焦位置ではない位置を合焦位置と誤判定してしまう場合がある。

また、上記特許文献２が提案する技術は、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合に、合焦位置ではない位置を合焦位置と誤判定してしまうという問題を解決する技術ではない。

本発明は、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合において、正確な焦点調整をすることが可能な撮像装置、撮像装置の制御方法、およびコンピュータプログラムの提供を目的とする。

本発明の一実施形態の撮像装置は、フォーカスレンズにより結像される被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像手段と、前記撮像手段によって得られる画像信号に基づいて合焦位置を検出する処理を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記合焦位置の検出に用いる画像信号を得るための画像信号取得用領域を複数設定し、前記画像信号取得用領域の内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する処理を行い、内部に点光源被写体が存在しない画像信号取得用領域がある場合に、前記フォーカスレンズを所定の移動間隔で移動させながら、該内部に点光源被写体が存在しない画像信号取得用領域から、画像信号の合焦位置検出用評価値を第１の合焦位置検出用評価値として取得し、取得した第１の合焦位置検出用評価値を用いて前記合焦位置を検出し、前記設定された複数の画像信号取得用領域の全ての内部に点光源被写体がある場合に、前記第１の合焦位置検出用評価値を取得するときの前記移動間隔より大きい移動間隔で前記フォーカスレンズを移動させながら、前記設定された全ての画像信号取得用領域から、画像信号の第２の合焦位置検出用評価値を取得し、露光量を減らし、前記第２の合焦位置検出用評価値のピークに対応する前記フォーカスレンズの位置を中心とした所定の移動範囲を対象として、前記第１の合焦位置検出用評価値を取得するときの前記移動間隔より小さい移動間隔で前記フォーカスレンズを移動させながら、前記設定された全ての画像信号取得用領域から、画像信号の第３の合焦位置検出用評価値を取得し、取得した第３の合焦位置検出用評価値を用いて前記合焦位置を検出する。

本実施形態の撮像装置によれば、点光源被写体が存在しないと判断した画像信号取得用領域から得られた画像信号を用いて合焦位置を検出する。従って、本実施形態の撮像装置によれば、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合において、正確な焦点調整をすることが可能となる。

本実施形態の撮像装置の構成例を示す図である。 実施例１の撮像装置の全体動作処理フローの例を示す図である。 スキャンＡＦ処理の詳細を説明する図である。 点光源被写体判定処理の例を説明する図である。 ヒストグラムＹｐ、ヒストグラムＭＭを求める処理を説明する図である。 ＡＦ枠、ヒストグラム枠を説明する図である。 ＡＦ処理について説明する図である。 実施例２の撮像装置のスキャンＡＦ処理フローを説明する図である。 実施例３の撮像装置のスキャンＡＦ処理フローを説明する図である。 実施例４の撮像装置のスキャンＡＦ処理フローを説明する図である。 ＡＦ処理を説明する図である。 実施例５の撮像装置の全体動作処理フローを示す図である。 第２のスキャンＡＦ処理を説明するフローチャートである。 第１のスキャンＡＦ処理を説明するフローチャートである。 実施例６の撮像装置の全体動作処理フローを示す図である。 第１のスキャンＡＦ処理を説明するフローチャートである。

図１は、本実施形態の撮像装置の構成例を示す図である。１は撮像装置である。撮像装置１は、例えばデジタルカメラである。なお、本発明は、デジタルビデオカメラやデジタル一眼レフのライブビュー時のＡＦにも適用可能である。２はズームレンズ群、３はフォーカスレンズ群、４はズームレンズ群２とフォーカスレンズ群３等からなる撮影光学系を透過する光束の量を制御する光量調節手段（露出手段）である絞りである。３１はズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、絞り４を含む撮影レンズ鏡筒、５は撮影光学系を透過した被写体像が結像し、これを光電変換する固体撮像素子（以下ＣＣＤと記述）である。すなわち、ＣＣＤ５は、撮影光学系により結像される被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像手段として機能する。ＣＣＤは、Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅの略語である。なお、撮像手段が例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）であってもよい。６はＣＣＤ５によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路である。７は撮像回路６により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ（Analog）／Ｄ（Digital ）変換回路である。８はＡ／Ｄ変換回路７が出力する画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ（ＶＲＡＭ）である。９はＶＲＡＭ８に記憶された画像信号を読み出してアナログ信号に変換するとともに、再生出力に適する形態の画像信号に変換するＤ／Ａ変換回路である。１０はこの画像信号を表示する液晶表示装置として機能する画像表示装置（以下ＬＣＤと記述）である。ＬＣＤは、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙの略語である。

１１は圧縮回路と伸長回路とを有する圧縮／伸長回路である。上記圧縮回路は、ＶＲＡＭ８に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ１２に対する記憶に適した形態にするために画像データの圧縮処理や符号化処理を施す。また、上記伸長回路は、記憶用メモリ１２に記憶された画像データを再生表示等するのに最適な形態とするための復号化処理や伸長処理等を施す。１２は半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリである。１３はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動露出（ＡＥ）処理を行うＡＥ処理回路である。１４はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けてＡＦ評価値を生成するスキャンＡＦ処理回路である。ＡＦ評価値は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１５がフォーカスレンズ群３を合焦位置に移動させるＡＦ制御の実行の際に用いる評価値である。１５は撮像装置の制御を行う演算用のメモリを内蔵したＣＰＵである。ＣＰＵ１５は、撮像装置全体を制御する。１６は所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ（以下ＴＧと記述）である。

１７はＣＣＤドライバである。１８は絞り駆動モータ２１を駆動制御する第１モータ駆動回路である。１９はフォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第２モータ駆動回路である。２０はズーム駆動モータ２３を駆動制御する第３モータ駆動回路である。２１は絞り４を駆動する絞り駆動モータである。２２はフォーカスレンズ群３を駆動するフォーカス駆動モータである。２３はズームレンズ群２を駆動するズーム駆動モータである。２４は各種のスイッチ群からなる操作スイッチ（ＳＷ）である。２５は各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるＥＥＰＲＯＭである。ＥＥＰＲＯＭは、Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory の略語である。

２６は電池である。２７はストロボ発光部２８の閃光発光を制御するスイッチング回路である。２８はストロボ発光部である。２９は警告表示などを行うＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示素子である。３０は音声によるガイダンスや警告などを行うためのスピーカである。３２はＡＦ補助光部３３を駆動するＡＦ補助光駆動回路である。３３はＡＦ評価値を取得する際に被写体の全部又は一部を照明する照明手段であるＡＦ補助光部である。ＡＦ補助光部３３は、例えばＬＥＤなどの光源を有する。３４は振れ検出センサ３５の信号を処理する振れ検出回路である。３５は手振れ等を検出する振れ検出センサである。３６はＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて画面上での顔位置や顔の大きさなどを検出する顔検出回路である。

なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリ１２は、例えば、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック形状からなり装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリ等である。記憶用メモリ１２として、ハードディスクやフロッピ−（登録商標）ディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものを適用してもよい。

また、上記操作スイッチ２４は、撮像装置１を起動させ電源供給を行うための主電源スイッチや撮影動作（記憶動作）等を開始させるレリーズスイッチを含む。また、操作スイッチ２４は、再生動作を開始させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群２を移動させズームを行わせるズームスイッチを含む。また、操作スイッチ２４は、光学式ファインダー（ＯＶＦ）／電子ビューファインダー（ＥＶＦ）切り替えスイッチを含む。レリーズスイッチは、撮影動作に先立って行われるＡＥ処理、ＡＦ処理を開始させる指示信号を発生する第一ストローク（以下ＳＷ１）と実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第二ストローク（以下ＳＷ２）という二段スイッチを有する。本実施形態の撮像装置の制御方法とそのコンピュータプログラムは、図１に示す撮像装置１が備える処理部の機能によって実現される。

次に、図１に示す撮像装置１の動作について説明する。まず、絞り部４が、撮像装置１の撮影レンズ鏡筒３１を透過した被写体光束の光量を調整する。この被写体光束が、ＣＣＤ５の受光面に結像される。結像した被写体像は、ＣＣＤ５による光電変換処理により電気的な信号に変換され撮像回路６に出力される。撮像回路６は、入力した信号に対して各種の信号処理を施し、所定の画像信号を生成する。この画像信号はＡ／Ｄ変換回路７に出力されデジタル信号（画像データ）に変換された後、ＶＲＡＭ８に一時的に格納される。ＶＲＡＭ８に格納された画像データは、Ｄ／Ａ変換回路９へ出力される。Ｄ／Ａ変換回路９が、画像データをアナログ信号に変換し、表示するのに適した形態の画像信号に変換する。そして、ＬＣＤ１０がこの画像信号を画像として表示する。一方、ＶＲＡＭ８に格納された画像データは圧縮／伸長回路１１にも出力される。圧縮／伸長回路１１が有する圧縮回路が画像データの圧縮処理を実行した後、圧縮処理後の画像データを記憶に適した形態の画像データに変換し、記憶用メモリ１２に記憶する。

また、例えば、操作スイッチ２４のうち不図示の再生スイッチが操作されてオン状態になると、再生動作が開始する。再生動作が開始すると、記憶用メモリ１２に圧縮された形で記憶された画像データが圧縮／伸長回路１１に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、ＶＲＡＭ８に出力され一時的に記憶される。更に、この画像データはＤ／Ａ変換回路９へ出力される。Ｄ／Ａ変換回路９は、画像データをアナログ信号に変換し、表示するのに適した形態の画像信号に変換する。そして、ＬＣＤ１０が、画像信号を画像として表示する。

他方、Ａ／Ｄ変換回路７によってデジタル化された画像データは、ＡＥ処理回路１３、スキャンＡＦ処理回路１４及び顔検出回路３６に対しても出力される。ＡＥ処理回路１３は、入力されたデジタル画像信号を受けて、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理を実行する。これにより、被写体の明るさに応じた評価値であるＡＥ評価値が算出される。このＡＥ評価値はＣＰＵ１５に出力される。スキャンＡＦ処理回路１４は、ＡＦ領域に相当する画像データの高周波成分をハイパスフィルター（ＨＰＦ）等を介して抽出し、更に累積加算等の演算処理を行う。このＡＦ領域は、後述するＡＦ枠内の領域であって、例えば、画面の中央部分又は画面上の任意の部分に対応する領域である。スキャンＡＦ処理回路１４が画像データの高周波成分について累積加算等をすることによって、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算出される。すなわち、スキャンＡＦ処理回路１４は、ＡＦ処理を行う過程において、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する機能を有する。

顔検出回路３６は、Ａ／Ｄ変換回路７が出力したデジタル画像信号を受けて、目、眉などの顔を特徴付ける部分を画像上で探索し、人物の顔の画像上での位置を求める。また、顔検出回路３６は、顔を特徴付ける部分の間隔などの位置関係に基づいて、顔の大きさや傾き等を求める。

ＴＧ１６は、所定のタイミング信号をＣＰＵ１５、撮像回路６、ＣＣＤドライバ１７へ出力する。ＣＰＵ１５は、このタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また、撮像回路６は、ＴＧ１６からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。また、ＣＣＤドライバ１７は、ＴＧ１６のタイミング信号を受け、これに同期してＣＣＤ５を駆動する。

また、ＣＰＵ１５は、第１モータ駆動回路１８、第２モータ駆動回路１９、第３モータ駆動回路２０をそれぞれ制御する。これにより、ＣＰＵ１５は、絞り駆動モータ２１、フォーカス駆動モータ２２、ズーム駆動モータ２３を介して、絞り４、フォーカスレンズ群３、ズームレンズ群２を駆動制御する。すなわち、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理回路１３が算出したＡＥ評価値等に基づいて、第１モータ駆動回路１８を制御して絞り駆動モータ２１を駆動し、絞り４の絞り量を適正になるように調整するＡＥ制御を行う。また、ＣＰＵ１５は、スキャンＡＦ処理回路１４において算出されるＡＦ評価値に基づいて、第２モータ駆動回路１９を制御してフォーカス駆動モータ２２を駆動し、フォーカスレンズ群３を合焦位置に移動させるＡＦ制御を行う。また、操作スイッチ２４が有するズームスイッチが操作された場合に、ＣＰＵ１５は、第３モータ駆動回路２０を制御してズーム駆動モータ２３を駆動制御することによりズームレンズ群２を移動させ、撮影光学系の変倍動作（ズーム動作）を行う。

本実施形態に特有の動作として、ＣＰＵ１５は、ＣＣＤ５によって得られる画像信号に基づいて合焦位置を検出する処理を行う制御手段として機能する。ＣＰＵ１５は、合焦位置の検出に用いる画像信号を得るための所定の画像信号取得用領域を含むＡＦ枠を複数設定する。ＡＦ枠は、例えば、画面の中央部分とこの中央部分に隣接する複数の領域の各々に対して設定される。ＣＰＵ１５が、ユーザによって指定された任意の部分の領域とこの領域に隣接する複数の領域の各々に対してＡＦ枠を設定してもよい。また、ＣＰＵ１５が、離散的に分布する複数の領域の各々に対してＡＦ枠を設定してもよい。ＣＰＵ１５は、ＡＦ枠の内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する処理を行う。内部に点光源被写体が存在しないＡＦ枠がある場合に、ＣＰＵ１５は、以下の処理を行う。ＣＰＵ１５は、焦点調整手段であるフォーカスレンズ群３を所定の移動間隔で駆動させながら、該内部に点光源被写体が存在しないＡＦ枠から、フォーカスレンズ群３の停止位置毎に、ＡＦ評価値を第１の合焦位置検出用評価値として取得する。ＡＦ評価値は画像信号の合焦位置検出用評価値である。ＣＰＵ１５は、取得したＡＦ評価値を用いて合焦位置を検出し、ＡＦ処理を実行する。なお、フォーカスレンズ群３を駆動しながらＡＦ評価値を取得する動作をスキャン、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズの位置の間隔（移動間隔）をスキャン間隔、ＡＦ評価値を取得する数をスキャンポイント数という。また、ＡＦ評価値を取得する範囲をスキャン範囲という。

図２は、実施例１の撮像装置の全体動作処理フローの例を示す図である。撮像装置１の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置１の動作モードが撮影（録画）モードにある場合は、撮影処理シーケンスが実行され、ＣＣＤ５等に電源を供給して、撮像を可能にする。

まず、ＣＰＵ１５が、撮影レンズ鏡筒３１を透過しＣＣＤ５上に結像した像をＬＣＤ１０に画像として表示する（ステップＳ１）。具体的には、ＣＣＤ５が、ＣＣＤ５上に結像した被写体像を光電変換処理して電気的な信号に変換した後、撮像回路６に出力する。撮像回路６が、ＣＣＤ５から入力した信号に対して各種の信号処理を施し、所定の画像信号を生成してＡ／Ｄ変換回路７に出力する。Ａ／Ｄ変換回路７が、出力された画像信号をデジタル信号（画像データ）に変換し、ＶＲＡＭ８に一時的に格納する。ＶＲＡＭ８に格納された画像データは、Ｄ／Ａ変換回路９へ出力されてアナログ信号に変換される。また、Ｄ／Ａ変換回路９は、画像データを表示に適した形態の画像信号に変換する。そして、ＬＣＤ１０が、画像信号を画像として表示する。

次に、ＣＰＵ１５が、レリーズスイッチの状態を確認し、ユーザの操作によってＳＷ１（レリーズスイッチの第一ストローク）がオン状態になったかを判断する（ステップＳ２）。ＳＷ１がオン状態になっていない場合は、ステップＳ２に戻る。ＳＷ１がオン状態になった場合は、ＣＰＵ１５が、通常のＡＥ処理を実行する（ステップＳ３）。これにより、適正露光量が求められる。次に、ＣＰＵ１５及びスキャンＡＦ処理回路１４がスキャンＡＦ処理を実行する（ステップＳ４）。スキャンＡＦ処理は、ＡＦ枠内に点光源が存在するか否かについての判断結果に応じたＡＦ処理である。スキャンＡＦ処理の詳細については図３等を参照して後述する。

スキャンＡＦ処理においては、後述する図３のＳ３０７において、ＡＦ枠から得られる画像信号に基づいて合焦位置が検出されるかが判断される。従って、ＣＰＵ１５は、合焦位置が検出されるかについての判断結果に応じて、ＡＦ表示を行う（ステップＳ５）。ＡＦ表示は、ＡＦＯＫ表示又はＡＦＮＧ表示である。ＡＦＯＫ表示は、ＡＦ枠から得られる画像信号に基づいて合焦位置が検出されることを示す表示である。ＡＦＮＧ表示は、ＡＦ枠から得られる画像信号に基づいて合焦位置が検出されないことを示す表示である。例えば、ＣＰＵ１５は、ＬＥＤ２９を点灯すると同時に、ＬＣＤ１０上に緑の枠を表示することによってＡＦＯＫ表示を実行する。また、例えば、ＣＰＵ１５は、ＬＥＤ２９を点滅表示すると同時に、ＬＣＤ１０上に黄色の枠を表示することによって、ＡＦＮＧ表示を実行する。次に、ＣＰＵ１５が、ＳＷ２（レリーズスイッチの第二ストローク）を確認し、ＳＷ２がオン状態であるかを判断する（ステップＳ６）。ＳＷ２がオン状態でない場合はステップＳ６に戻る。ＳＷ２がオン状態である場合は、ＣＰＵ１５が、実際の露光処理を実行する（ステップＳ７）。

図３は、図２のステップＳ４におけるスキャンＡＦ処理の詳細を説明する図である。ここで、ＣＰＵ１５は、図６（Ａ）に示すように、画面の中央部分とそれに隣接する複数箇所にＡＦ枠を設定するものとする。なお、図６（Ａ）中の００枠、０１枠、０２枠、１０枠、１１枠、１２枠、２０枠、２１枠、２２枠に対応するそれぞれのＡＦ枠を、ＡＦ００枠、ＡＦ０１枠、ＡＦ０２枠、ＡＦ１０枠、ＡＦ１１枠、ＡＦ１２枠、ＡＦ２０枠、ＡＦ２１枠、ＡＦ２２枠と記述する。

まず、ＣＰＵ１５が、顔検出回路３６による顔検出結果に基づいて、被写体の顔の検出に成功したかを判断する（ステップＳ３０１）。すなわち、ＣＰＵ１５は、ＣＣＤ５によって得られる画像信号に基づいて、被写体の顔が検出されるかを判断する。ＣＰＵ１５は、所定の大きさ以上の顔が検出されている場合は顔の検出に成功したと判断する。顔の検出に成功した場合は、ＣＰＵ１５は、通常のＡＦ処理を行う（ステップＳ３２０）。顔が検出されていないか、又は顔が検出されていても顔の大きさが所定の大きさ未満である場合は、ＡＦ枠内に点光源被写体が入る可能性がある。本実施形態においては、ＣＰＵ１５は、顔が検出された場合のＡＦ枠の大きさを顔の大きさに一致させるので、通常はＡＦ枠内に点光源被写体が入ることは無い。しかし、ＡＦ枠が小さいと、ＡＦ評価値を取得する際の信号量が減り精度の良いＡＦ処理を実行できないので、ＡＦ枠の大きさに下限が設けられている。このため、検出された顔の大きさが小さい場合には、ＡＦ枠内に点光源被写体が入る可能性がある。従って、顔が検出されていないか、又は顔が検出されていても顔の大きさが所定の大きさ未満である場合は、ＣＰＵ１５は、顔の検出に失敗したと判断して、ステップＳ３０２に進む。

次に、ＣＰＵ１５が、図２のステップＳ３におけるＡＥ処理の結果に基づいて、所定の輝度より低輝度での撮影か否かを判断する（ステップＳ３０２）。すなわち、ＣＰＵ１５は、被写体の顔が検出される場合に、撮影光学系から入射する光の明るさが所定の値より小さいかを判断する。所定の輝度より高輝度での撮影である場合は、ステップＳ３２０に進む。所定の輝度より低輝度での撮影である場合は、ＣＰＵは、点光源被写体判定処理を行う（ステップＳ３０３）。点光源被写体判定処理は、各ＡＦ枠内に点光源被写体が存在するか否かを判定する処理である。すなわち、ＣＰＵ１５は、撮影光学系から入射する光の明るさが所定の値より小さい場合に、ＡＦ枠の内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する。

ＣＰＵ１５が、全てのＡＦ枠に点光源被写体が存在するかを判断する（ステップＳ３０４）。ＣＰＵ１５が、全てのＡＦ枠に点光源被写体が存在すると判断した場合は、ＣＰＵ１５は、通常のＡＦでは焦点調整ができないと判断し、ステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９において、ＣＰＵ１５が、撮影画像サイズが所定のサイズより小さいかを判断する（ステップＳ３０９）。撮影画像サイズが所定のサイズより小さい場合、ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を過焦点位置に制御する。過焦点位置は、無限遠を被写界深度の遠側に含む最も近距離のフォーカスレンズ位置である。撮影画像サイズが所定のサイズより大きい場合、ＣＰＵ１５は、露光量を適正露出よりも減らしてＡＦ処理を行い（ステップＳ３１０）、ステップＳ３０７に進む。すなわち、ＣＰＵ１５は、設定された複数のＡＦ枠の全ての内部に点光源被写体がある場合に、露光量を減らし、設定された全てのＡＦ枠から得られる画像信号のＡＦ評価値を用いて合焦位置を検出する。

ＣＰＵ１５が、いずれかのＡＦ枠内に点光源被写体が存在せず、従って、通常のＡＦで焦点調整が可能と判断した場合は、ＣＰＵ１５が、以下の処理を行う。ＣＰＵ１５が、中央のＡＦ枠で通常ＡＦが可能であるか、すなわち、中央のＡＦ枠内に点光源がないかを判断する（ステップＳ３０５）。中央のＡＦ枠で通常ＡＦ処理が可能でない場合はステップＳ３０９に進む。中央のＡＦ枠で通常ＡＦ可能である場合はステップＳ３０６に進む。なお、ステップＳ３０５において、ＣＰＵ１５が、ユーザが設定した画面上の任意のＡＦ枠で通常ＡＦが可能であるかを判断するようにしてもよい。

ステップＳ３０６において、ＣＰＵ１５が、通常ＡＦ処理が可能であると判断されたＡＦ枠のみを用いて通常ＡＦ処理を実行し（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０７に進む。上記通常ＡＦ処理については、図７を参照して後述する。ステップＳ３０７において、ＣＰＵ１５が、全てのＡＦ枠でＡＦＮＧか、すなわち、全てのＡＦ枠について、ＡＦ枠から得られる画像信号に基づいて合焦位置が検出されないかを判断する（ステップＳ３０７）。全てのＡＦ枠でＡＦＮＧである場合は、ステップＳ３１１に進む。ＡＦ枠から得られる画像信号に基づいて合焦位置が検出されるＡＦ枠がある場合は、ＣＰＵ１５が、検出された合焦位置のうち所定のアルゴリズムに従って選択された合焦位置へフォーカスレンズ群３を制御する（ステップＳ３０８）。このアルゴリズムは、例えば、参考文献１（特許第２６２０２３５号公報）に開示されている。この参考文献１に開示されたアルゴリズムは、前方障害物ではないと判断されるもののうち最も近側の合焦位置を選択する。

図４は、図３のステップＳ３０３における点光源被写体判定処理の例を説明する図である。この例では、図６（Ａ）に示すＡＦ枠が設定されているものとする。ＣＰＵ１５は、図６（Ａ）に示すＡＦ枠内の輝度分布（ヒストグラム）を測定し、該輝度分布に基づいて、点光源被写体がそのＡＦ枠内（画像信号取得用領域内）に存在するか否かを判定する。

まず、ＣＰＵ１５が、ヒストグラムをとるＡＦ枠の枠位置を１枠目（図６（Ａ）のＡＦ００枠）に設定する（ステップＳ４０１）。次に、ＣＰＵ１５が、設定されたＡＦ枠内のヒストグラムをとる（ステップＳ４０２）。具体的には、ＣＰＵ１５は、ヒストグラムをとるＡＦ枠内の各々の画素について画素の輝度値を測定し、その輝度値の画素がいくつ存在するかを求める。

次に、ＣＰＵ１５は、ヒストグラムに基づいて、所定輝度値より低い輝度の画素数を求め、これをＮｕｍＢｌｉｇｈｔＬｏｗとする（ステップＳ４０３）。続いて、ＣＰＵ１５が、ヒストグラムに基づいて、所定輝度値より高い輝度の画素数を求め、これをＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈとする（ステップＳ４０４）。次に、ＣＰＵ１５が、ヒストグラムＹｐを求める（ステップＳ４０５）。ヒストグラムＹｐは、有効輝度値の最大値である。有効輝度値は、図５のステップＳ５０５において有効であると判断される輝度値である。次に、ＣＰＵ１５が、ヒストグラムＭＭを求める（ステップＳ４０６）。ヒストグラムＭＭは、有効輝度値の最大値と最小値の差である。ヒストグラムＭＭの大きさは、コントラストの高さを示す。続いて、ＣＰＵ１５が、低輝度画素数（ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＬｏｗ）と高輝度画素数（ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈ）の和が所定画素数（ＮｕｍＨｉｇｈＬｏｗＰｉｘｓ）を超えるかを判断する（ステップＳ４０７）。ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＬｏｗとＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの和がＮｕｍＨｉｇｈＬｏｗＰｉｘｓ以下である場合はステップＳ４１２に進む。ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＬｏｗとＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの和がＮｕｍＨｉｇｈＬｏｗＰｉｘｓを超える場合は、ステップＳ４０８に進む。

ステップＳ４０８において、ＣＰＵ１５が、高輝度画素数（ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈ）が所定画素数（ＮｕｍＨｉｇｈＰｉｘｓ）を超えるかを判断する（ステップＳ４０８）。ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈがＮｕｍＨｉｇｈＰｉｘｓ以下である場合は、ステップＳ４１２に進む。ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈがＮｕｍＨｉｇｈＰｉｘｓを超える場合は、ステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０９において、ＣＰＵ１５が、ヒストグラムＹｐが所定値（Ｙｐ０）を超えるかを判断する（ステップＳ４０９）。ヒストグラムＹｐがＹｐ０以下である場合は、ステップＳ４１２に進む。ヒストグラムＹｐがＹｐ０を超える場合は、ステップＳ４１０に進む。ヒストグラムＹｐがＹｐ０を超える場合は、ステップＳ４１０に進む。ステップＳ４１０において、ＣＰＵ１５が、ヒストグラムＭＭが所定値（ＭＭ０）を超えるかを判断する（ステップＳ４１０）。ヒストグラムＭＭがＭＭ０以下である場合は、ステップＳ４１２に進む。ヒストグラムＭＭがＭＭ０を超える場合は、ＣＰＵ１５が、ＡＦ枠内に点光源被写体が存在すると判断し（ステップＳ４１０）、ステップＳ４１２に進む。すなわち、ＣＰＵ１５は、以下の（１）乃至（４）の条件が全て満たされる場合に、ＡＦ枠内に点光源被写体が存在すると判断する。
（１）ＡＦ枠内の画素のうち、所定の輝度値より高い第１の輝度値を有する画素の数が第１の所定の個数を超えている。
（２）上記第１の輝度値を有する画素の数と、上記所定の輝度値より低い第２の輝度値を有する画素の数の和が第２の所定の個数を超えている。
（３）有効輝度値の最大値が所定値を超えている。
（４）有効輝度値の最大値と最小値との差が所定値を超えている。

次に、ＣＰＵ１５は、全てのＡＦ枠について点光源被写体判定処理が終了したかを判断する（ステップＳ４１２）。全てのＡＦ枠について点光源被写体判定処理が終了した場合は、図３のステップＳ３０４に進む。点光源被写体判定処理が終了していないＡＦ枠がある場合は、次のＡＦ枠（例えば、図６（Ａ）のＡＦ０１枠）の処理に進む（ステップＳ４１３）。すなわち、処理がステップＳ４０２に戻る。

図５は、図４のステップＳ４０５，Ｓ４０６におけるヒストグラムＹｐ、ヒストグラムＭＭを求める処理を説明する図である。まず、ＣＰＵ１５が、ヒストグラムをとるＡＦ枠内の総画素数であるＮｕｍＨｉｓｔＰｉｘｓを求める（ステップＳ５０１）。続いて、ＣＰＵ１５が、ＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔを求める（ステップＳ５０２）。ＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔは、各々の輝度値に対応する画素数に関する閾値であって、ＣＰＵ１５が、該画素数が有効であるか否かを判断するために用いる閾値である。具体的には、ＣＰＵ１５は、ＮｕｍＨｉｓｔＰｉｘｓとＴｈｒＲａｔｉｏの積をとることによって、ＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔを求める。ＴｈｒＲａｔｉｏは、ＮｕｍＨｉｓｔＰｉｘｓのうち、有効であると判断される画素数の割合である。ＴｈｒＲａｔｉｏは予め決められている。ＣＰＵ１５がＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔを求めるのは、画素数がＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔに満たない輝度値をノイズ等による見せかけのものと判断して、ヒストグラムＹｐ、ヒストグラムＭＭを求める際に用いないようにするためである。

次に、ＣＰＵ１５が、輝度値を０に初期化する（ステップＳ５０３）。そして、ＣＰＵ１５が、輝度値が有効な輝度値であるか否かの判断処理を輝度値０から順に開始する。ＣＰＵ１５が、処理対象の輝度値の画素数がＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔ以上であるかを判断する（ステップＳ５０４）。処理対象の輝度値の画素数がＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔ以上でない場合は、ＣＰＵ１５は、この輝度値を無効な輝度値であると判断して、ステップＳ５０６に進む。処理対象の輝度値の画素数がＴｈｒＮｕｍＨｉｓｔ以上である場合は、ＣＰＵ１５は、この輝度値を有効であると判断し、この輝度値を有効輝度値とする（ステップＳ５０５）。

次に、ＣＰＵ１５が、処理対象の輝度値が輝度値の最大値である２５５であるかを判断する（ステップＳ５０６）。処理対象の輝度値が２５５でない場合は、ＣＰＵ１５は、次の輝度値を処理対象の輝度値として（ステップＳ５０７）、ステップＳ５０４に戻る。処理対象の輝度値が２５５である場合はステップＳ５０８に進む。

ステップＳ５０８において、ＣＰＵ１５が、有効輝度値の最大値と最小値とを求める（ステップＳ５０８）。そして、ＣＰＵ１５が、有効輝度値の最大値をヒストグラムＹｐとして決定する（ステップＳ５０９）。また、ＣＰＵ１５が、有効輝度値の最大値と最小値との差をヒストグラムＭＭとして決定し（ステップＳ５１０）、図４のステップＳ４０７に進む。

ここで、図７を用いて、図３のステップＳ３２０、Ｓ３０６、Ｓ３１０において行われる通常ＡＦ処理について説明する。ＣＰＵ１５は、ＣＣＤ５によって生成された画像信号に基づいて算出されるＡＦ評価値（第１の合焦検出用信号）が最も高くなるフォーカスレンズ群３の位置を合焦位置として検出することによって、ＡＦ処理を実行する。ＣＰＵ１５は、フォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第２モータ駆動回路１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御する。これによって、ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を無限遠に相当する位置（図７中の点Ａ）から各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置（図７中の点Ｂ）にまで駆動する。

ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を駆動させながらスキャンＡＦ処理回路１４の出力（ＡＦ評価値）を取得する。軌跡９０は、フォーカスレンズ群３の位置に対応するＡＦ評価値を示す。すなわち、スキャンＡＦ処理回路１４が、ＡＦ枠内の領域であるＡＦ領域に対応する画像データに基づいてＡＦ評価値を算出し、ＣＰＵ１５が、このＡＦ評価値を取得する。ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３の駆動が終了した時点で取得したＡＦ評価値が最大になる位置（図７中の点Ｃ）を求め、その位置にフォーカスレンズ群３を駆動する。ＣＰＵ１５は、スキャンＡＦの高速化のために、全てのフォーカスレンズ群３の停止位置についてはスキャンＡＦ処理回路１４の出力を取得せず、所定のステップ毎にスキャンＡＦ処理回路１４の出力を取得する。例えば、ＣＰＵ１５が、図７中の点ａ１、ａ２、ａ３の各々に対応するＡＦ評価値を取得したものとする。点ａ１、ａ２、ａ３は、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズ群３の位置に対応する点である。ＣＰＵ１５は、各々の点に対応するフォーカスレンズ群３の位置と、各々の点において取得されたＡＦ評価値とを用いて、補間計算を行なって、合焦位置Ｃを求める。すなわち、ＣＰＵ１５は、補間計算を行って、ＡＦ評価値が最大値となる点Ｃに対応するフォーカスレンズ群３の位置を合焦位置として求める（検出する）。

ＣＰＵ１５は、合焦位置を求める前に、公知の技術を用いて、ＡＦ評価値の信頼性を評価する。ＣＰＵ１５は、例えば、参考文献２（特許第４２３５４２２号公報）に開示されている技術を用いてＡＦ評価値の信頼性の評価を実行する。

ＣＰＵ１５は、図３のステップＳ３２０における通常ＡＦ処理を以下のようにして実行する。ＣＰＵ１５は、各ＡＦ枠についてＡＦ評価値の信頼性が十分である場合に、ＡＦ評価値が最大値となる点を求める。ＡＦ評価値の信頼性が十分でないＡＦ枠に関しては、ＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値信号が最大値となる点を求める処理は行わない。ＣＰＵ１５は、いずれかのＡＦ枠に対応するＡＦ評価値の信頼性が十分である場合に、合焦位置を求める。従って、この場合には、図２のステップＳ５において、ＣＰＵ１５は、ＡＦＯＫ表示を行う。ＣＰＵ１５は、全てのＡＦ枠についてＡＦ評価値の信頼性が低い場合には、合焦位置を求めない。従って、この場合には、図２のステップＳ５において、ＣＰＵ１５は、ＡＦＮＧ表示を行う。ＣＰＵ１５は、図３のステップＳ３０６においては、通常ＡＦ処理が可能であると判断したＡＦ枠のみで上記ステップＳ３２０におけるＡＦ処理と同様のＡＦ処理を行う。

ＣＰＵ１５は、図３のステップＳ３１０においては、露光量を適正露出よりも減らして、上記ステップＳ３２０におけるＡＦ処理と同様のＡＦ処理を行う。ＣＰＵ１５は、上記減らす露光量を、点光源被写体に対応する画素数の総画素数に対する比率に応じて変える。具体的には、ＣＰＵ１５は、所定輝度値より高い輝度の画素数であるＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの総画素数に対する比率に応じて、以下に示すＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの比率と露光量を減らす量との対応関係に従って、露光量を減らす。

ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの比率 露光量を減らす量
５０％以上 ０段（露光量を適正露出より減らさない）
２５％以上５０％未満 １段
１２．５％以上２５％未満 ２段
６．２５％以上１２．５％未満 ３段
３．１２５％以上６．２５％未満 ４段
１．５６２５％以上３．１２５％未満 ５段
１．５６２５％未満 ６段

点光源被写体が総画素数の５０％程度以上を占める場合は、点光源被写体に対してＡＥ処理がなされているので、点光源被写体に対する露光量は適正であり、そのため飽和画素はほとんど存在しない。点光源被写体が減少していくに従い、画面全体に対して適正な露光量を得ようとするため、点光源被写体以外の暗い部分の影響を受け露光量は増加し、点光源被写体にとっては露光量がオーバーの状態となる。従って、その分の露光量を減らせば、点光源被写体に対する露光量は適正になる。以上より、ＣＰＵ１５は、高輝度画素の比率が５０％以上の場合は露光量を減らさず、高輝度画素の比率が減少するに従い露光量を減らしていく。例えば、ＣＰＵ１５は、高輝度画素の比率が半減した場合に１段分露光量を減らすようにする。なお、ＣＰＵ１５は、露光量を適正露出より減らしてＡＦ処理を行う時もＥＶＦ表示はゲインアップして適正にする。

なお、ユーザによってＡＦ枠の位置が指定された場合は、ＣＰＵ１５は、その位置が指定されたＡＦ枠を中央のＡＦ枠としてスキャンＡＦ処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１５は、位置が指定されたＡＦ枠の周りに８つのＡＦ枠を作成し、合わせて９枠のＡＦ枠を設定した上で、スキャンＡＦ処理処理を行う。実施例１の撮像装置１によれば、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合においても、正確な焦点調整をすることができる。

次に、実施例２について説明する。実施例２の撮像装置は、実施例１の撮像装置と異なり、ＣＰＵ１５が、ＡＦ枠とは別に、ＡＥ処理においてヒストグラムをとる枠（ヒストグラム枠）を複数設定する。ヒストグラム枠は、輝度分布測定用の領域を含む。例えば、ＣＰＵ１５は、図６（Ａ）に示すＡＦ枠を設定するとともに、図６（Ｂ）に示すヒストグラム枠を設定する。なお、図６（Ｂ）中の１枠、２枠、３枠、４枠に対応するそれぞれのヒストグラム枠を、ヒストグラム１枠、ヒストグラム２枠、ヒストグラム３枠、ヒストグラム４枠と記述する。ＡＦ枠とヒストグラム枠との位置関係（対応関係）は図６（Ｃ）のようになる。ＡＥ処理回路１３は、設定されたヒストグラム枠に対応する画像データに基づいて、各々のヒストグラム枠についてヒストグラム（輝度分布）をとり、このヒストグラムに基づいて、ＡＥ評価値を算出する。

図８は、実施例２の撮像装置のスキャンＡＦ処理フローを説明する図である。図８に示す処理フローに含まれるステップのうち、図３に示す処理フローに含まれるステップと同一のステップ番号が付されたステップについては、図３に示す処理フローに含まれるステップと同様である。実施例２においては、ＣＰＵ１５は、ヒストグラム枠を用いて点光源被写体判定処理を行う（ステップＳ８００）。具体的には、ＣＰＵ１５は、図４を参照して説明した点光源被写体判定処理と同様の処理によって、ヒストグラム枠内（輝度分布測定用の領域内）に点光源被写体があるかを判断する。すなわち、ＣＰＵ１５は、ヒストグラム枠内すなわち輝度分布測定用の領域内の輝度分布に基づいて、ヒストグラム枠内に点光源被写体があるかを判断する。ＣＰＵ１５が、全てのヒストグラム枠に点光源被写体が存在するかを判断する（ステップＳ８０１）。ＣＰＵ１５が、全てのヒストグラム枠に点光源被写体が存在すると判断した場合は、ステップＳ３０９に進む。ＣＰＵ１５が、いずれかのヒストグラム枠内に点光源被写体が存在しないと判断した場合は、ＣＰＵ１５は、通常のＡＦで焦点調整が可能なＡＦ枠が存在する可能性があると判断して、ステップＳ８０２へ進む。そして、ＣＰＵ１５が、各ＡＦ枠の有効性を判断する（ステップＳ８０２）。ＡＦ枠の有効性の判断は、各々のＡＦ枠が通常のＡＦで焦点調整が可能であるかに関する判断である。通常のＡＦで焦点調整が可能であると判断されたＡＦ枠が、ＣＰＵ１５が合焦位置の検出に用いるＡＦ枠である。

具体的には、ＣＰＵ１５が、各ＡＦ枠が通常のＡＦで焦点調整が可能であるかを、以下のようにして判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ００枠については、ヒストグラム１枠に点光源被写体を含まなければ、通常のＡＦで焦点調整が可能である、すなわちＡＦ枠が有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ０１枠については、ヒストグラム１枠とヒストグラム２枠とが点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ０２枠については、ヒストグラム２枠に点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ１０枠については、ヒストグラム１枠とヒストグラム３枠が点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ１１枠については、４つのヒストグラム枠のうち３つが点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ１２枠については、ヒストグラム２枠とヒストグラム４枠が点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ２０枠については、ヒストグラム３枠に点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ２１枠については、ヒストグラム３枠とヒストグラム４枠とが点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。ＣＰＵ１５は、ＡＦ２２枠については、ヒストグラム４枠に点光源被写体を含まなければ有効であると判断する。

実施例２においては、ＣＰＵ１５が、ヒストグラム枠を複数設定し、ヒストグラム枠内の輝度分布に基づいて、ヒストグラム枠内に点光源被写体が存在するかを判断する。そして、ＣＰＵ１５が、該判断結果と、ヒストグラム枠とＡＦ枠との対応関係とに基づいて、合焦位置の検出に用いるＡＦ枠を決定する。従って、実施例２の撮像装置１によれば、ＡＦ枠の設定とヒストグラム枠の設定とが異なる場合でも、点光源被写体と照明された通常被写体が混在するときに正確な焦点調整を実行することができる。

図９は、実施例３の撮像装置のスキャンＡＦ処理フローを説明する図である。図９に示す処理フローに含まれるステップのうち、図３に示す処理フローに含まれるステップと同一のステップ番号が付されたステップは、図３に示す処理フローに含まれるステップと同様である。実施例３においては、ステップＳ９０１において、ＣＰＵ１５が、所定の個数（例えば、ＡＦ枠の総数の３分の２の個数）以上のＡＦ枠に点光源被写体があるかを判断する（ステップＳ９０１）。所定の個数以上のＡＦ枠に点光源被写体がある場合は、ステップＳ３０９に進む。点光源被写体があるＡＦ枠の数が所定の個数未満である場合は、ステップＳ３０５に進む。また、実施例２においては、ステップＳ９０２において、ＣＰＵ１５が、所定の個数（例えばＡＦ枠の総数の３分の１の個数）以上のＡＦ枠に点光源被写体があるかを判断する（ステップＳ９０２）。ＣＰＵ１５が、所定の個数以上のＡＦ枠に点光源被写体があると判断した場合はステップＳ３０９に進む。ＣＰＵ１５が、点光源被写体があるＡＦ枠の数が所定の個数未満であると判断した場合はステップＳ３０６に進む。

すなわち、ＣＰＵ１５は、内部に点光源被写体が存在するＡＦ枠が所定の個数未満である場合に、内部に点光源被写体が存在しないＡＦ枠からＡＦ評価値（第１の合焦位置検出用評価値）を取得し、このＡＦ評価値を用いて合焦位置を検出する（図９のＳ３０６）。また、ＣＰＵ１５は、内部に点光源被写体が存在するＡＦ枠が所定の個数以上である場合に、露光量を減らし、設定された全てのＡＦ枠から得られる画像信号のＡＦ評価値を用いて合焦位置を検出する（図９のＳ３１０）。実施例３の撮像装置１によれば、点光源被写体があるＡＦ枠の数に応じて、露光量を減らして通常ＡＦ処理をするか、または通常ＡＦ処理が可能であるＡＦ枠のみで通常ＡＦ処理を行うかを切り替えることができる。

次に、実施例４について説明する。実施例４の撮像装置の全体動作処理フローは、図２に示す全体処理フローと同様である。

図１０は、実施例４の撮像装置のスキャンＡＦ処理フローを説明する図である。図１０に示す処理フローに含まれるステップのうち、図３に示す処理フローに含まれるステップと同一のステップ番号が付されたステップは、図３に示す処理フローに含まれるステップと同様である。実施例３においては、図１０のステップＳ３０４の判断処理で、ＣＰＵ１５が、全てのＡＦ枠に点光源被写体が存在すると判断した場合は、ＣＰＵ１５は、通常のＡＦでは焦点調整ができないと判断し、ステップＳ１００１に進む。ＣＰＵ１５が、通常のＡＦ処理（例えばステップＳ３０６におけるＡＦ処理）においてＡＦ評価値の取得に用いるスキャン間隔より粗い（大きい）スキャン間隔でスキャン（粗スキャン）を行うことを通じてＡＦ処理を実行する（ステップＳ１００１）。すなわち、ＣＰＵ１５は、通常ＡＦにおいてＡＦ評価値を取得するためのフォーカスレンズ群３の移動間隔より大きいスキャン間隔でフォーカスレンズ群３を駆動させながら、全てのＡＦ枠から、画像信号のＡＦ評価値（第２の合焦位置検出用評価値）を取得する。これにより、概略の合焦位置を求めることができる。

そして、ＣＰＵ１５は、露光量を適正露出よりも減らし、上記ステップＳ１００１において取得されたＡＦ評価値のピークに対応するフォーカスレンズ群３の位置を中心とした所定の移動範囲を対象として、以下の処理を行う。ＣＰＵ１５は、通常のＡＦ処理においてＡＦ評価値の取得に用いるスキャン間隔より細かい（小さい）スキャン間隔でフォーカスレンズ群３を駆動させながら、全てのＡＦ枠から、画像信号のＡＦ評価値（第３の合焦位置検出用評価値）を取得する(細スキャンする)。そして、ＣＰＵ１５は、取得したＡＦ評価値を用いて合焦位置を検出する（ステップＳ１００２）。

図１１は、図１０のステップＳ１００１、Ｓ１００２において行われるＡＦ処理を説明する図である。ＣＰＵ１５は、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から出力される高周波成分（ＡＦ評価値）が最も大きくなるフォーカスレンズ群３の位置を求めることを通じて、ＡＦ処理を実行する。但し、点光源被写体がＡＦ枠内に存在する場合は、点光源被写体が飽和被写体となる。従って、ＣＰＵ１５が適正露光量でスキャンすると、スキャンＡＦ処理回路１４で検出される高周波成分は、合焦位置では最大とならない。軌跡１００は、点光源被写体がＡＦ枠内に存在する場合に適正露光量でスキャンされたときの、フォーカスレンズ位置に対応するＡＦ評価値の軌跡である。軌跡１００に示すように、合焦位置では最大とならず合焦位置より多少ボケた位置で、ＡＦ評価値が合焦位置の値より大きくなる。

ＣＰＵ１５は、図１０のステップＳ１００１におけるＡＦ処理を以下のようにして実行する。すなわち、ＣＰＵ１５は、図２のステップＳ３のＡＥ処理で求められた適正露光量を用い、通常のＡＦ処理においてＡＦ評価値の取得に用いるスキャン間隔より粗いスキャン間隔でスキャンする。ＣＰＵ１５は、例えば、通常のＡＦ処理においてＡＦ評価値の取得に用いるスキャン間隔の２倍から３倍の間隔のスキャン間隔でスキャンする。

ＣＰＵ１５は、フォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第２モータ駆動回路１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御する。ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を無限遠に相当する位置（図１１中の点Ａ）から各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置（図１１中の点Ｂ）まで駆動する。ＣＰＵ１５は、フォーカス駆動モータ２２を駆動させながらＡＦ評価値信号を取得し、フォーカスレンズ群３の駆動が終了した時点で取得したＡＦ評価値信号が最大になるフォーカスレンズ群３の位置（図１１中の点Ｃに対応する位置）を求める。点Ｃに対応する位置が、概略の合焦位置である。

ＣＰＵ１５は、スキャンＡＦの高速化のために、フォーカスレンズ群３の全ての停止位置についてＡＦ評価値信号の取得を行うのではなく、所定の停止位置で取得されたＡＦ評価値に基づいて補間計算を行って、概略の合焦位置を求める。例えば、ＣＰＵ１５が、図１１中の点ａ１、ａ２、ａ３の各々に対応するＡＦ評価値を取得したものとする。点ａ１、ａ２、ａ３は、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズ群３の位置に対応する点である。ＣＰＵ１５は、各々の点に対応するフォーカスレンズ群３の位置と、各々の点において取得されたＡＦ評価値とを用いて、補間計算を行なって、概略の合焦位置を求める。なお、ＣＰＵ１５は、図７を参照して前述したＡＦ処理と同様に、ＡＦ評価値信号が最大値となる点（図１１中の点Ｃ）を求める前に、ＡＦ枠全てに対してＡＦ評価値信号の信頼性を評価する。

ＣＰＵ１５は、図１０のステップＳ１００２におけるＡＦ処理を以下のようにして実行する。ＣＰＵ１５は、露光量を適正露出よりも減らし（アンダー露光量とし）、図１０のステップＳ１００１のＡＦ処理で求められたＡＦ評価値のピークに対応する位置（概略の合焦位置）を中心にした所定の範囲を対象として以下の処理を行う。ＣＰＵ１５は、通常のＡＦ処理においてＡＦ評価値の取得に用いるスキャン間隔より細かいスキャン間隔でスキャンする。

ＣＰＵ１５は、フォーカス駆動モータ２２を駆動制御する第２モータ駆動回路１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御し、フォーカスレンズ群３を以下の範囲において駆動する。すなわち、ＣＰＵ１５は、図１１中の点Ｃから所定の量無限遠方向にシフトした位置（図１１中の点ａ）を駆動開始点として、フォーカスレンズ群３を、点Ｃから所定の量至近方向にシフトした位置（図１１中の点ｂ）まで駆動する。ＣＰＵ１５は、図１１中の点Ｃからシフトする所定の量を、点光源被写体が存在する場合の真の合焦位置と、点光源の飽和によりＡＦ評価値信号が最大値となるフォーカスレンズ群３の位置の差に設定する。点光源被写体が存在する場合の真の合焦位置は、点光源被写体が飽和しないように露光量を制御した場合にＡＦ評価値信号が最大値となるフォーカスレンズ群３の位置である。

ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を駆動させながらアンダー露光量を用いてＡＦ評価値信号を取得する。図１１中の軌跡１０１が、アンダー露光量を用いたＡＦ処理によって得られるＡＦ評価値の軌跡である。ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３の所定の停止位置で取得したＡＦ評価値に基づいて、ＡＦ評価値が最大になる位置（図１１中の点ｃに対応する位置）を補間計算によって求め、求めた点を合焦位置とする。ＣＰＵ１５は、合焦位置にフォーカスレンズ群３を駆動する。ＣＰＵ１５は、図７を参照して前述したＡＦ処理と同様に、ＡＦ評価値信号が最大となる位置を求める前に、ＡＦ枠全てに対して、ＡＦ評価値信号の信頼性を評価する。なお、ＣＰＵ１５が、図３のステップＳ３１０における露光量を減らす処理と同様の方法を用いて、図１０のステップＳ１００２において減らす露光量を、点光源被写体に対応する画素数の総画素数に対する比率に応じて変えるようにしてもよい。

以下に、上述した図１０のステップＳ１００２のＡＦ処理におけるスキャン範囲・スキャン間隔の決定方法について説明する。ＣＰＵ１５は、合焦位置からＡＦ評価値信号が増加する範囲がどの程度かに応じて、スキャン範囲を定める。ＡＦ評価値信号が増加する範囲は、点光源の飽和量に依存する。飽和量は点光源の明るさと点光源からの距離によって決まる。すなわち、明るい点光源が近くにあれば、飽和量は限りなく大きくなる、しかし、一般に、点光源を含む被写体は遠距離の場合が多く、またその光量にも限度がある。例えば、クリスマスツリーの照明に使われるＬＥＤ照明などを近距離で撮影する場合もあるが、この場合はＬＥＤ照明の光量はあまり多くない。従って、点光源の飽和量によりＡＦ評価値信号が増加する範囲は経験上ある程度限定でき、その量は１０深度〜１５深度程度である。

そこで、ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの総画素数に対する比率と、以下に示すＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの比率とＡＦ評価値信号が増加する範囲との対応関係とに基づいて、点光源の飽和量によるＡＦ評価値信号が増加する範囲を決定することができる。ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈはヒストグラムから求めた所定輝度値より高い輝度の画素数である。
ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの比率 ＡＦ評価値信号が増加する範囲
５０％以上 ０深度
２５％以上５０％未満 ０. ７深度程度
１２．５％以上２５％未満 １. ４深度程度
６．２５％以上１２．５％未満 ２. ８深度程度
３．１２５％以上６．２５％未満 ５. ６深度程度
１．５６２５％以上３．１２５％未満 ８. ０深度程度
１．５６２５％未満 １２. ５深度程度

また、スキャン範囲の決定においては、図１０のステップＳ１００１において粗い間隔でスキャンしたことによって生じる合焦位置の誤差も考慮する必要がある。この誤差量は、スキャン間隔の半分程度である。従って、ＣＰＵ１５は、ＡＦ時間をも考慮して、図１０のステップＳ１００２において実行するＡＦのスキャン範囲を、以下に示すＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの比率とＡＦ評価値信号が増加する範囲との対応関係に基づいて決定する。
ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの比率 ＡＦ評価値信号が増加する範囲
３．１２５％以上 ±１０深度
３．１２５％未満 ±１５深度

また、スキャン間隔については、点光源が小さい場合には高周波の被写体として認識されるので、スキャン間隔が粗い場合、その最大値をとりもらす可能性がある。従って、スキャン間隔をある程度細かくする必要がある。従って、ＣＰＵ１５は、図１０のステップＳ１００２におけるＡＦ処理に用いるスキャン間隔を、例えば２. ５深度に設定する。

ユーザの指定入力によってＡＦ枠の位置が指定された場合は、位置が指定されたＡＦ枠を中央のＡＦ枠として処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１５は、位置が指定されたＡＦ枠の周りに８つのＡＦ枠を作成し、合わせて９枠のＡＦ枠を用いて上記の処理を行う。但し、ＣＰＵ１５は、画面からはみ出してＡＦ枠の設定を行うことはしないので、ユーザが指定した位置によっては９枠のＡＦ枠が作成されない場合がある。ＡＦ枠の個数が最小で４枠となる可能性がある。

図１０のステップＳ３２０における通常ＡＦにおいて、ユーザの指定入力によって１点ＡＦが設定されている場合や、検出された顔の位置にＡＦ枠が設定されている場合は、その枠についてのみ上記の処理を行う。ユーザの指定入力によって設定されている上記ＡＦは、中央１枠によるＡＦまたはユーザが指定した任意の１枠によるＡＦである。但し、図１０のステップＳ３０６、Ｓ１００１、Ｓ１００２におけるＡＦ処理を実行する場合、ＣＰＵ１５は、点光源被写体の影響を除去するため、９枠のＡＦ枠を設定する。このようにすることにより、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合などにおいてもより正確な焦点調整が可能になる。実施例４の撮像装置１は、２段階に分けてＡＦ処理を行うので、露光量が適正露光量より減少する（アンダーになる）時間を短縮することができる。その結果、ユーザに与える違和感を低減することができる。

次に、実施例５について説明する。実施例５の撮像装置は、実施例４の撮像装置と異なり、ＳＷ１がオン状態になる前、つまりＣＰＵ１５に対してＡＦ処理（合焦位置を検出する処理）の実行が指示される前に、スキャンＡＦ処理のうち第２のスキャンＡＦを行う。第２のスキャンＡＦは、図１０のステップＳ１００１におけるＡＦ処理と同様に、概略の合焦位置を求める処理である。ＣＰＵ１５は、点光源被写体判定処理を実行する前に第２のスキャンＡＦを実行する。従って、第２のスキャンＡＦにおいて用いられるＡＦ枠の数・位置などは撮影者の設定に従う。すなわち、実施例５においては、常に複数のＡＦ枠が設定されるわけではない。

図１２は、実施例５の撮像装置の全体動作処理フローを示す図である。図１２に示す処理フローに含まれるステップＳ１０１１およびＳ１０１５は、図２のステップＳ３と同様である。また、ステップＳ１０１２、Ｓ１０１４、Ｓ１０１７、Ｓ１０１８、Ｓ１０１９は、それぞれ、図２のＳ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７と同様である。

実施例５においては、ステップＳ１０１３において、ＣＰＵ１５が、第２のスキャンＡＦ処理を行う（ステップＳ１０１３）。第２のスキャンＡＦ処理は、概略の合焦位置へフォーカスレンズ群３を駆動する処理である。第２のスキャンＡＦ処理の詳細については、図１３を参照して後述する。

また、ステップＳ１０１６において、ＣＰＵ１５が、第１のスキャンＡＦ処理を行う（ステップＳ１０１６）。第１のスキャンＡＦ処理は、点光源被写体判定処理の結果に応じたＡＦ処理である。第１のスキャンＡＦ処理の詳細については、図１４を参照して後述する。

図１３は、第２のスキャンＡＦ処理を説明するフローチャートである。ＣＰＵ１５が、微小駆動動作を実行し（ステップＳ１０２１）、合焦であるかを判断するとともに、合焦でない場合には、合焦点がある方向を判別する。微小駆動動作は、フォーカスレンズ群３を至近方向または無限遠方向にＬＣＤ上でピントの変化が確認できない程度の微小量駆動させる動作である。微小駆動動作は、フォーカスレンズ群３を微小量駆動させながら得られるＡＦ評価値に基づいて合焦であるかを判断し、非合焦である場合に、合焦させるためにフォーカスレンズ群３を駆動すべき方向などを検出する動作を含む。

次に、ＣＰＵ１５が、合焦であると判断できたかを確認する（ステップＳ１０２２）。合焦であると判断できなかった場合、ＣＰＵ１５が、合焦点がある方向を判別できたかを判断する（ステップＳ１０２３）。合焦点がある方向を判別できなかった場合は、ステップＳ１０２１に戻る。合焦点がある方向を判別できた場合、ＣＰＵ１５が、ＡＦ評価値が大きくなる方向へ山登り駆動動作を行う（ステップＳ１０２４）。山登り駆動は、山登り駆動中の合焦度合いに応じてスキャン間隔を変えながら合焦位置を探すスキャンである。合焦度合いが低い場合は、ＣＰＵ１５が、５深度〜１０深度の比較的粗いスキャン間隔でスキャンを行う。ＣＰＵ１５は、合焦度合いが高くなるに従って、スキャン間隔を細かくし、合焦位置近傍では２深度〜４深度の比較的細かいスキャン間隔でスキャンを行う。すなわち、ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を駆動させながら、所定のＡＦ枠から、画像信号のＡＦ評価値（第４の合焦位置検出用評価値）を取得する。

次に、ＣＰＵ１５が、山登り駆動中のＡＦ評価値が、ＡＦ評価値のピークを越えたかを判断する（ステップＳ１０２５）。山登り駆動中のＡＦ評価値が、ＡＦ評価値のピークを越えていない場合は、ステップＳ１０２４に戻る。山登り駆動中のＡＦ評価値が、ＡＦ評価値のピークを越えた場合、ＣＰＵ１５が、フォーカスレンズ群３の位置を、山登り駆動中のＡＦ評価値がピークであるときのフォーカスレンズ群３の位置へ戻す。続いて、ＣＰＵ１５が、フォーカスレンズ群３の位置が山登り駆動中のＡＦ評価値がピークであるときのフォーカスレンズ群３の位置へ戻ったかを判断する（ステップＳ１０２７）。フォーカスレンズ群３の位置が山登り駆動中のＡＦ評価値がピークであるときのフォーカスレンズ群３の位置へ戻っていない場合は、ステップＳ１０２６に戻る。フォーカスレンズ群３の位置が山登り駆動中のＡＦ評価値がピークであるときのフォーカスレンズ群３の位置へ戻った場合は、ステップＳ１０２１に戻り、ステップＳ１０２１の処理に続いてＳ１０２２の処理が実行される。すなわち、ＣＰＵ１５は、ステップＳ１０２４において取得されたＡＦ評価値（第４の合焦位置検出用評価値）を用いて、概略の合焦位置（第１の合焦位置）が検出されたかを判断する（ステップＳ１０２５乃至Ｓ１０２７，Ｓ１０２１，Ｓ１０２２）。

上記ステップＳ１０２２において合焦であると判断できた場合、ＣＰＵ１５が、合焦であると判断したときのＡＦ評価値を保持する（ステップＳ１０２８）。ＣＰＵ１５が、新たに各種ＡＦ評価値を取得する（ステップＳ１０２９）。続いて、ＣＰＵ１５が、ステップＳ１０２８で保持したＡＦ評価値とステップＳ１０２９で新たに取得したＡＦ評価値とを比較し、両者の差すなわちＡＦ評価値の変動が所定レベル以上であるかを判断する（ステップＳ１０３０）。ＡＦ評価値の変動が所定レベル以上である場合は、ステップＳ１０２１に戻る。ＡＦ評価値の変動が所定レベル以上でない場合は、フォーカスレンズ群３を停止し（ステップＳ１０３１）、ステップＳ１０２９に戻る。

図１４は、第１のスキャンＡＦ処理を説明するフローチャートである。図１４に示すステップのうち、図１０に示す処理フローに含まれるステップと同一のステップ番号が付されたステップは、図１０に示す処理フローに含まれるステップと同様である。なお、図１４のステップＳ３０２の処理は、図１２のステップＳ１０１５におけるＡＥ処理の結果に基づいて実行される。

図１３を参照して説明した第２のスキャンＡＦ処理によって合焦であると判断できているとき、すなわち概略の合焦位置（第１の合焦位置）が検出されているときは、ＣＰＵ１５は、その近傍のみをスキャンすればよい。従って、ステップＳ１０４１において、ＣＰＵ１５が、露光量を適正露光よりも減らし、第２のスキャンＡＦ処理において求められたＡＦ評価値のピークに対応するフォーカスレンズ群３の位置を中心とした所定の移動範囲を対象として、以下の処理を実行する。ＣＰＵ１５は、通常ＡＦでＡＦ評価値を取得するためのスキャン間隔より小さいスキャン間隔でフォーカスレンズ群３を駆動させながら、設定された全てのＡＦ枠から、画像信号のＡＦ評価値（第５の合焦点位置検出用評価値）を取得（細スキャン）する。そして、ＣＰＵ１５は、取得したＡＦ評価値を用いて合焦位置（第２の合焦位置）を検出する。ＣＰＵ１５が、図３のステップＳ３１０における露光量を減らす処理と同様の方法を用いて、ステップＳ１０４１において減らす露光量を、点光源被写体に対応する画素数の総画素数に対する比率に応じて変えるようにしてもよい。

ステップＳ１０４１でスキャンを行う際のスキャン範囲、スキャン間隔は、点光源被写体の比率、粗い間隔でスキャンしたことによって生じる合焦位置の誤差、ＡＦ時間を考慮して決められる。例えば、ＣＰＵ１５は、実施例４と同様に、以下に示す対応関係に基づいて、ＡＦ評価値信号が増加する範囲を求め、求まったＡＦ評価値信号が増加する範囲に基づいて、スキャン範囲を決定する。
ＮｕｍＢｌｉｇｈｔＨｉｇｈの比率 ＡＦ評価値信号が増加する範囲
３．１２５％以上 ±１０深度
３．１２５％未満 ±１５深度

また、スキャン間隔については、点光源が小さい場合には高周波の被写体として認識されるので、スキャン間隔が粗い場合、その最大値をとりもらす可能性がある。このことからスキャン間隔をある程度細かくする必要がある。従って、ＣＰＵ１５は、スキャン間隔を例えば２. ５深度に設定する。

一方、第２のスキャンＡＦ処理によって合焦であると判断できていない場合、ＣＰＵ１５は、図１４のステップＳ１０４１に代えて、図１０のステップＳ１００１、Ｓ１００２と同様の処理を実行する。

図１４のステップＳ１０４２において、ＣＰＵ１５は、通常ＡＦ処理を行う（ステップＳ１０４２）。具体的には、第２のスキャンＡＦ処理によって合焦であると判断できている場合、ＣＰＵ１５は、第２のスキャンＡＦ処理によって求まった概略の合焦位置の近傍のみをスキャンする。そのスキャン範囲は、例えば、概略の合焦位置±５深度、スキャン間隔は２．５深度である。第２のスキャンＡＦ処理によって合焦であると判断できていない場合におけるステップＳ１０４２の処理は、図１０のステップＳ３２０の処理と同様である。

図１４のステップＳ１０４３において、ＣＰＵ１５が、通常ＡＦ処理が可能であると判断されたＡＦ枠のみを用いて通常ＡＦ処理を実行する（ステップＳ１０４３）。具体的には、第２のスキャンＡＦ処理によって合焦であると判断できている場合、ＣＰＵ１５は、第２のスキャンＡＦ処理によって求まった概略の合焦位置の近傍のみをスキャンする。そのスキャン範囲は、例えば、概略の合焦位置±５深度、スキャン間隔は２．５深度である。第２のスキャンＡＦ処理によって合焦であると判断できていない場合におけるステップＳ１０４３の処理は、図１０のステップＳ３０６の処理と同様である。

実施例５の撮像装置１によれば、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合でも、より正確な焦点調整が可能になる。また、実施例５の撮像装置１は、２段階に分けてＡＦを行い、ＳＷ１がオン状態になる前に概略の合焦位置を得る。その結果、露光量が適正露光量よりアンダーになる時間が短縮され、ユーザに与える違和感を低減することができる。

次に、実施例６について説明する。実施例６の撮像装置１は、ＳＷ１がオン状態になる前、すなわち、ＣＰＵ１５に対して合焦位置を検出する処理の実行が指示される前に、点光源被写体判定処理を行う。

図１５は、実施例６の撮像装置の全体動作処理フローを示す図である。図１５に示す処理フロー内のステップのうち、図１２に示す処理フロー内のステップと同一のステップ番号のものは、図１２に示す処理フロー内のステップと同様である。図１５のステップＳ１０５１において、ＣＰＵ１５が、点光源被写体判定処理を行って（ステップＳ１０５１）、各ＡＦ枠内に点光源被写体が存在するかを判断し、判断結果を所定の記憶部に記憶する。ステップＳ１０５１において行われる点光源被写体判定処理は、図１０のステップＳ３０１乃至Ｓ３０３に相当する処理である。また、図１５のステップＳ１０５２において、ＣＰＵ１５が、ステップＳ１０５１において記憶部に記憶された点光源被写体判定処理の結果に基づいて、第１のスキャンＡＦ処理を実行する（ステップＳ１０５２）。

図１６は、実施例６における第１のスキャンＡＦ処理を説明するフローチャートである。図１６に示すステップのうち、図１４に示す処理フローに含まれるステップと同一のステップ番号が付されたステップは、図１４に示す処理フローに含まれるステップと同様である。図１６のステップＳ１０６１において、ＣＰＵ１５が、記憶部に記憶されている点光源被写体判定処理の結果を参照する（ステップＳ１０６１）。そして、ＣＰＵ１５が、ＡＦ枠内に点光源被写体が存在するかを判断する（ステップＳ１０６２）。ＡＦ枠内に点光源被写体が存在しない場合は、ステップＳ１０４２に進む。ＡＦ枠内に点光源被写体が存在する場合は、ステップＳ３０４に進む。

すなわち、ＣＰＵ１５は、ＳＷ１がオン状態となってＡＦ処理の実行が指示された後に、記憶部に記憶された点光源被写体判定処理の結果に基づいて、設定された複数のＡＦ枠の全ての内部に点光源被写体があるかを判断する（ステップＳ３０４）。そして、ＣＰＵ１５は、設定された複数のＡＦ枠の全ての内部に点光源被写体がある場合に、ステップＳ１０４１の処理を行なって、ＡＦ評価値（第５の合焦位置検出用評価値）を取得し、取得したＡＦ評価値を用いて第２の合焦位置を検出する。

実施例６の撮像装置によれば、点光源被写体と照明された通常被写体が混在する場合でも、より正確な焦点調整が可能になる。また、実施例６の撮像装置は、２段階に分けてＡＦを行い、ＳＷ１がオン状態になる前に概略の合焦位置を得る。その結果、露光量が適正露光量よりアンダーになる時間が短縮され、ユーザに与える違和感を低減することができる。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

１ 撮像装置
１４ スキャンＡＦ処理回路
１５ ＣＰＵ

Claims (10)

1. フォーカスレンズにより結像される被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像手段と、
   前記撮像手段によって得られる画像信号に基づいて合焦位置を検出する処理を行う制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記合焦位置の検出に用いる画像信号を得るための画像信号取得用領域を複数設定し、画像信号取得用領域の内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する処理を行い、内部に点光源被写体が存在しない画像信号取得用領域がある場合に、前記フォーカスレンズを所定の移動間隔で移動させながら、該内部に点光源被写体が存在しない画像信号取得用領域から、画像信号の合焦位置検出用評価値を第１の合焦位置検出用評価値として取得し、取得した第１の合焦位置検出用評価値を用いて前記合焦位置を検出し、前記設定された複数の画像信号取得用領域の全ての内部に点光源被写体がある場合に、前記第１の合焦位置検出用評価値を取得するときの前記移動間隔より大きい移動間隔で前記フォーカスレンズを移動させながら、前記設定された全ての画像信号取得用領域から、画像信号の第２の合焦位置検出用評価値を取得し、
   露光量を減らし、前記第２の合焦位置検出用評価値のピークに対応する前記フォーカスレンズの位置を中心とした所定の移動範囲を対象として、前記第１の合焦位置検出用評価値を取得するときの前記移動間隔より小さい移動間隔で前記フォーカスレンズを移動させながら、前記設定された全ての画像信号取得用領域から、画像信号の第３の合焦位置検出用評価値を取得し、取得した第３の合焦位置検出用評価値を用いて前記合焦位置を検出する
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、
   前記制御手段に対して前記合焦位置を検出する処理の実行が指示される前に、前記フォーカスレンズを移動させながら、所定の画像信号取得用領域から、画像信号の第４の合焦位置検出用評価値を取得し、取得した第４の合焦位置検出用評価値を用いて、第１の合焦位置が検出されたかを判断し、
   前記制御手段に対して前記合焦位置を検出する処理の実行が指示された後に、画像信号取得用領域の内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する処理を行い、
   前記画像信号取得用領域の全ての内部に点光源被写体がある場合であって、前記第１の合焦位置が検出されたときに、露光量を減らし、前記第４の合焦位置検出用評価値のピークに対応する前記フォーカスレンズの位置を中心とした所定の移動範囲を対象として、前記第１の合焦位置検出用評価値を取得するときの前記移動間隔より小さい移動間隔で前記フォーカスレンズを移動させながら、前記設定された全ての画像信号取得用領域から、画像信号の第５の合焦位置検出用評価値を取得し、
   取得した第５の合焦位置検出用評価値を用いて第２の合焦位置を検出する
   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、
   前記画像信号取得用領域の内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する処理を、前記制御手段に対して前記合焦位置を検出する処理の実行が指示される前に実行して判断結果を記憶部に記憶し、
   前記制御手段に対して前記合焦位置を検出する処理の実行が指示された後に、前記記憶部に記憶された前記判断結果に基づいて、前記設定された複数の画像信号取得用領域の全ての内部に点光源被写体があるかを判断し、前記設定された複数の画像信号取得用領域の全ての内部に点光源被写体がある場合に、前記第５の合焦位置検出用評価値を取得し、取得した第５の合焦位置検出用評価値を用いて前記第２の合焦位置を検出する
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、内部に点光源被写体が存在する画像信号取得用領域が所定の個数未満である場合に、前記内部に点光源被写体が存在しない画像信号取得用領域から前記第１の合焦位置検出用評価値を取得し、取得した第１の合焦位置検出用評価値を用いて前記合焦位置を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、前記画像信号取得用領域とは個数及び面積の異なる輝度分布測定用の領域を複数設定し、前記輝度分布測定用の領域内の輝度分布に基づいて、前記輝度分布測定用の領域内に前記点光源被写体が存在するか否かを判断し、該判断結果と、前記輝度分布測定用の領域と前記画像信号取得用領域との対応関係とに基づいて、前記合焦位置の検出に用いる画像信号取得用領域を決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、前記画像信号取得用領域内の輝度分布を測定し、該輝度分布に基づいて、該画像信号取得用領域の内部に前記点光源被写体が存在するか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、前記画像信号取得用領域内の画素のうち、第１の所定の輝度値より高い輝度値を有する画素の数が第１の所定の個数を超えており、前記第１の所定の輝度値より高い輝度値を有する画素の数と、前記第１の所定の輝度値より低い第２の所定の輝度値より低い輝度値を有する画素の数の和が第２の所定の個数を超えており、該画像信号取得用領域内の画素の有効輝度値の最大値が所定値を超えており、かつ、該画像信号取得用領域内の画素の有効輝度値の最大値と最小値との差が所定値を超えている場合に、該画像信号取得用領域の内部に前記点光源被写体が存在すると判断する
   ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記制御手段は、前記撮像手段によって得られる画像信号に基づいて、被写体の顔が検出されるかを判断し、前記被写体の顔が検出される場合に、前記フォーカスレンズから入射する光の明るさが所定の値より小さいかを判断し、該光の明るさが所定の値より小さい場合に、前記画像信号取得用領域の内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する処理を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. フォーカスレンズにより結像される被写体像を光電変換して画像信号を得る撮像工程と、
   前記撮像工程によって得られる画像信号に基づいて合焦位置を検出する処理を行う制御工程とを有し、
   前記制御工程は、前記合焦位置の検出に用いる画像信号を得るための画像信号取得用領域を複数設定し、内部に点光源被写体が存在するか否かを判断する処理を行い、内部に点光源被写体が存在しない画像信号取得用領域がある場合に、前記フォーカスレンズを所定の移動間隔で移動させながら、該内部に点光源被写体が存在しない画像信号取得用領域から、画像信号の合焦位置検出用評価値を第１の合焦位置検出用評価値として取得し、取得した第１の合焦位置検出用評価値を用いて前記合焦位置を検出し、前記設定された複数の画像信号取得用領域の全ての内部に点光源被写体がある場合に、前記第１の合焦位置検出用評価値を取得するときの前記移動間隔より大きい移動間隔で前記フォーカスレンズを移動させながら、前記設定された全ての画像信号取得用領域から、画像信号の第２の合焦位置検出用評価値を取得し、
   露光量を減らし、前記第２の合焦位置検出用評価値のピークに対応する前記フォーカスレンズの位置を中心とした所定の移動範囲を対象として、前記第１の合焦位置検出用評価値を取得するときの前記移動間隔より小さい移動間隔で前記フォーカスレンズを移動させながら、前記設定された全ての画像信号取得用領域から、画像信号の第３の合焦位置検出用評価値を取得し、取得した第３の合焦位置検出用評価値を用いて前記合焦位置を検出する
   ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
10. 請求項９に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
    

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