JP6032884B2

JP6032884B2 - IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, PROGRAM

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Publication number: JP6032884B2
Application number: JP2011249046A
Authority: JP
Inventors: 正晃上西
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2031-11-14
Also published as: JP2013105043A

Description

本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラムに関する。詳しくは、電子スチルカメラやビデオ撮影装置などといったオートフォーカス方式（自動合焦方式）の撮像装置と、この撮像装置の制御方法と、この撮像装置の制御に用いるプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device, an imaging device control method, and a program. More specifically, the present invention relates to an autofocus method (autofocus method) imaging device such as an electronic still camera or a video photographing device, a control method for the imaging device, and a program used for controlling the imaging device.

従来より、電子スチルカメラなどにおいて、フォーカスレンズを駆動して被写体に焦点を合わせる方法として、ＣＣＤなどの撮像素子から得られる画像信号を用いて自動的に合焦動作を行うオートフォーカス（ＡＦ）方式が用いられている。このようなＡＦ方式においては、ＡＦスキャン動作中に、被写体ピーク位置から離れているところにおいて、焦点評価値の形状より被写体ピーク位置を判断し、フォーカス速度を可変にすることでＡＦを高速化する技術がある。例えば、特許文献１には、所定時間内における焦点評価値の変化量とレンズ位置の変化量の比を評価値変化率として算出し、評価値変化率が増加状態にあるか減少状態にあるかに応じてレンズ位置の変更速度を可変にするという構成が記載されている。また、特許文献２には、焦点評価値のピーク位置を予測し、予測したピーク位置が遠い場合はフォーカスレンズを高速で移動させ、その後、低速で移動させて再予測するという構成が開示されている。 Conventionally, in an electronic still camera or the like, as a method of driving a focus lens to focus on a subject, an autofocus (AF) method that automatically performs an in-focus operation using an image signal obtained from an image sensor such as a CCD Is used. In such an AF method, the AF speed is increased by determining the subject peak position from the shape of the focus evaluation value and making the focus speed variable while being away from the subject peak position during the AF scan operation. There is technology. For example, in Patent Document 1, a ratio between a change amount of a focus evaluation value and a change amount of a lens position within a predetermined time is calculated as an evaluation value change rate, and whether the evaluation value change rate is in an increasing state or a decreasing state. A configuration is described in which the changing speed of the lens position is made variable according to the above. Patent Document 2 discloses a configuration in which the peak position of the focus evaluation value is predicted, and when the predicted peak position is far, the focus lens is moved at a high speed, and then re-predicted by moving at a low speed. Yes.

特開平７−７６５０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-7650 特開平８−２９６６７号公報JP-A-8-29667

しかしながら、前記構成は次のような問題を有する。手ぶれ時・画角変動時・低照度時には焦点評価値が不安定になるため、焦点評価値の形状の判断が困難になる。そうすると、被写体ピークにかなり近づかないと被写体ピーク位置が判断できない。また、フォーカスレンズを駆動しながら焦点評価値を取得するようなＡＦスキャン方法を用いる構成では、被写体ピーク位置近傍であることを判断してから速度制御をするまでにタイムラグが生じる。そのため、焦点評価値の形状が適切に判断できない場合には、被写体ピーク位置までに速度制御が間に合わなくなり、ピント精度が悪くなる。特許文献１や特許文献２の構成は、上記のような焦点評価値の形状が適切に判断できない場合や、焦点評価値の形状で判断してから速度制御するまでのタイムラグについては考慮されていない。
本願発明の目的は、フォーカスレンズを高速で駆動する場合に誤作動を低減させ、ピント精度を向上させることである。 However, the above configuration has the following problems. Since the focus evaluation value becomes unstable during camera shake, when the angle of view changes, and when the illumination is low, it is difficult to determine the shape of the focus evaluation value. Then, the subject peak position cannot be determined unless the subject peak is considerably approached. Further, in the configuration using the AF scan method in which the focus evaluation value is acquired while driving the focus lens, there is a time lag between the determination of being near the subject peak position and the speed control. For this reason, when the shape of the focus evaluation value cannot be determined appropriately, the speed control is not in time until the subject peak position, and the focus accuracy deteriorates. The configurations of Patent Document 1 and Patent Document 2 do not take into account the time lag from when the shape of the focus evaluation value as described above cannot be properly determined or from the determination of the shape of the focus evaluation value to the speed control. .
An object of the present invention is to reduce malfunction and improve focus accuracy when the focus lens is driven at high speed.

前記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズの移動中に、被写体からの光を光電変換して撮像信号を順次生成する撮像手段と、前記撮像信号から被写体のコントラストを示す焦点信号を生成する生成手段と、当該焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御部と、前記フォーカスレンズを一方向に駆動しながら前記焦点信号を順次取得するスキャン動作を行うためのスキャン範囲を設定する設定手段を備えた撮像装置であって、焦点調節を含む撮影スタンバイ動作が指示された場合に、前記制御部は、前記スキャン動作を行い、当該スキャン動作により取得された前記焦点信号がピークとなる位置へ前記フォーカスレンズを駆動することで焦点調節を行い、前記制御部は、前記設定手段により設定された前記スキャン範囲における前記スキャン動作の前に、前記スキャン動作と逆方向に前記フォーカスレンズを駆動する初期動作を行い、前記初期動作が終了した位置から前記スキャン動作を開始する際に、前記フォーカスレンズが第１の領域にあれば、前記フォーカスレンズの駆動速度を第１の速度に設定し、所定の条件を満たす場合、前記フォーカスレンズが前記第１の領域より前記焦点信号のピーク位置から遠い第２の領域にあれば、前記フォーカスレンズの駆動速度を前記第１の速度より速い第２の速度に設定し、前記スキャン動作中に前記第２の速度で前記フォーカスレンズを駆動している際に、前記フォーカスレンズの位置に対する前記焦点信号の勾配が第１の所定値を超えた場合、前記制御部は、前記フォーカスレンズの駆動速度を前記第１の速度に変更し、前記制御部は、前記初期動作中に前記焦点信号を順次取得し、前記初期動作の終了時に取得した前記焦点信号の前記フォーカスレンズの位置に対する勾配が第２の所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズが前記第２の領域にあると判定することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置の制御方法は、被写体からの光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像信号から被写体のコントラストを示す焦点信号を生成する生成手段を備えた撮像装置の制御方法であって、フォーカスレンズの移動中に、前記撮像手段により前記撮像信号を順次生成する生成ステップと、前記焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御ステップと、前記フォーカスレンズを一方向に駆動しながら前記焦点信号を順次取得するスキャン動作を行うためのスキャン範囲を設定する設定ステップを備え、焦点調節を含む撮影スタンバイ動作が指示された場合に、前記スキャン動作を行い、当該スキャン動作により取得された前記焦点信号がピークとなる位置へ前記フォーカスレンズを駆動することで焦点調節を行い、前記設定ステップにより設定された前記スキャン範囲における前記スキャン動作の前に、前記スキャン動作と逆方向に前記フォーカスレンズを駆動する初期動作を行い、前記初期動作が終了した位置から前記スキャン動作を開始する際に、前記フォーカスレンズが第１の領域にあれば、前記フォーカスレンズの駆動速度を第１の速度に設定し、所定の条件を満たす場合、前記フォーカスレンズが前記第１の領域より前記焦点信号のピーク位置から遠い第２の領域にあれば、前記フォーカスレンズの駆動速度を前記第１の速度より速い第２の速度に設定し、前記スキャン動作中に前記第２の速度で前記フォーカスレンズを駆動している際に、前記フォーカスレンズの位置に対する前記焦点信号の勾配が第１の所定値を超えた場合、前記フォーカスレンズの駆動速度を前記第１の速度に変更し、前記初期動作中に前記焦点信号を順次取得し、前記初期動作の終了時に取得した前記焦点信号の前記フォーカスレンズの位置に対する勾配が第２の所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズが前記第２の領域にあると判定することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置の制御に用いるプログラムは、被写体からの光を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像信号から被写体のコントラストを示す焦点信号を生成する生成手段を備えた撮像装置の制御をコンピュータに実行させるプログラムであって、フォーカスレンズの移動中に、前記撮像手段により前記撮像信号を順次生成する生成ステップと、前記焦点信号に基づいて前記フォーカスレンズの駆動を制御する制御ステップと、前記フォーカスレンズを一方向に駆動しながら前記焦点信号を順次取得するスキャン動作を行うためのスキャン範囲を設定する設定ステップを備え、焦点調節を含む撮影スタンバイ動作が指示された場合に、前記スキャン動作を行い、当該スキャン動作により取得された前記焦点信号がピークとなる位置へ前記フォーカスレンズを駆動することで焦点調節を行い、前記設定ステップにより設定された前記スキャン範囲における前記スキャン動作の前に、前記スキャン動作と逆方向に前記フォーカスレンズを駆動する初期動作を行い、前記初期動作が終了した位置から前記スキャン動作を開始する際に、前記フォーカスレンズが第１の領域にあれば、前記フォーカスレンズの駆動速度を第１の速度に設定し、所定の条件を満たす場合、前記フォーカスレンズが前記第１の領域より前記焦点信号のピーク位置から遠い第２の領域にあれば、前記フォーカスレンズの駆動速度を前記第１の速度より速い第２の速度に設定し、前記スキャン動作中に前記第２の速度で前記フォーカスレンズを駆動している際に、前記フォーカスレンズの位置に対する前記焦点信号の勾配が第１の所定値を超えた場合、前記フォーカスレンズの駆動速度を前記第１の速度に変更し、前記初期動作中に前記焦点信号を順次取得し、前記初期動作の終了時に取得した前記焦点信号の前記フォーカスレンズの位置に対する勾配が第２の所定値より小さい場合、前記フォーカスレンズが前記第２の領域にあると判定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an imaging apparatus according to the present invention shows imaging means for sequentially generating an imaging signal by photoelectrically converting light from a subject while the focus lens is moving, and showing the contrast of the subject from the imaging signal. A generating unit that generates a focus signal, a control unit that controls driving of the focus lens based on the focus signal, and a scan operation for sequentially acquiring the focus signal while driving the focus lens in one direction. An imaging apparatus including setting means for setting a scan range, wherein when a shooting standby operation including focus adjustment is instructed, the control unit performs the scan operation and the focus acquired by the scan operation signal performs focus adjustment by driving the focus lens to a position where the peak, the control unit is set by said setting means Before the scanning operation in the scan range which is to make an initial operation of driving the focusing lens to the scanning operation in the opposite direction, when the initial operation starts the scanning operation from the end position, the focus lens first region near lever, the driving speed of the focus lens is set to the first speed, when a predetermined condition is satisfied, from the peak position of the focus signal from said focus lens is the first region distant second region near lever, wherein the driving speed of the focus lens is set to second speed from the first speed, by driving the focus lens in the second speed during the scan operation When the gradient of the focus signal with respect to the position of the focus lens exceeds a first predetermined value, the control unit Change the dynamic speed to said first speed, said control unit, the slope with respect to the position of the said during the initial operation focus signal sequentially acquires, the focus lens of the focus signal acquired at the end of the initial operation is When it is smaller than the second predetermined value, it is determined that the focus lens is in the second region .
An imaging apparatus control method according to the present invention includes an imaging unit that photoelectrically converts light from a subject to generate an imaging signal, and an generating unit that generates a focus signal indicating the contrast of the subject from the imaging signal. A generation step of sequentially generating the imaging signal by the imaging means during a movement of the focus lens, a control step of controlling driving of the focus lens based on the focus signal, and the focus lens A setting step for setting a scan range for performing a scan operation for sequentially acquiring the focus signal while driving in one direction, and when a shooting standby operation including focus adjustment is instructed, the scan operation is performed, Driving the focus lens to a position where the focus signal obtained by the scan operation reaches a peak; Perform focus adjustment, prior to the scanning operation in the scan range set by said setting step performs an initial operation for driving the focus lens to the scanning operation in the opposite direction, from said position where the initial operation is completed when starting the scanning operation, the focus lens is first region near lever, set the driving speed of the focus lens to the first speed, when a predetermined condition is satisfied, the focus lens is the first the more areas focus signal away second region near lever from the peak position of the driving speed of the focus lens is set to second speed from the first speed, the second during the scan operation The gradient of the focus signal with respect to the position of the focus lens exceeded a first predetermined value when the focus lens was driven at a speed of Gradient case, with respect to the position of the driving speed of the focus lens to change to the first speed, the focus signal sequentially obtained during the initial operation, the focus lens of the focus signal acquired at the end of the initial operation Is smaller than a second predetermined value, it is determined that the focus lens is in the second region .
The program used for controlling the imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that photoelectrically converts light from a subject to generate an imaging signal, and a generation unit that generates a focus signal indicating the contrast of the subject from the imaging signal. A program for causing a computer to control an imaging device, wherein a generation step of sequentially generating the imaging signal by the imaging means during movement of the focus lens, and driving of the focus lens based on the focus signal A control step and a setting step for setting a scan range for performing a scan operation for sequentially acquiring the focus signal while driving the focus lens in one direction, and when a shooting standby operation including focus adjustment is instructed The scan operation is performed, and the focus signal acquired by the scan operation has a peak. To a position performs focus adjustment by driving the focus lens, in front of the scanning operation in the scan range set by the setting step, the initial operation of driving the focusing lens to the scanning operation in the opposite direction conducted, when initiating the scanning operation from a position where the initial operation is finished, the focus lens is first region near lever, set the driving speed of said focusing lens to a first speed, a predetermined condition If satisfying, the focus lens is the farther from the peak position of the focus signal first region second region near lever, the second speed from the first speed to driving speed of the focus lens When the focus lens is driven at the second speed during the scan operation, the focus lens is moved to the position of the focus lens. If the slope of the focus signal to exceeds a first predetermined value, to change the driving speed of the focus lens in the first speed, the focus signal sequentially obtained during the initial operation, the initial operation When the gradient of the focus signal acquired at the end with respect to the position of the focus lens is smaller than a second predetermined value, it is determined that the focus lens is in the second region .

本発明によれば、フォーカスレンズの駆動速度を焦点評価値の形状に応じて制御するかどうかを、撮影条件によって切り替える。このため、フォーカスレンズを高速で駆動する場合に誤作動を低減させ、ピント精度を向上させることができる。 According to the present invention, whether to control the driving speed of the focus lens according to the shape of the focus evaluation value is switched according to the photographing condition. For this reason, when the focus lens is driven at a high speed, malfunctions can be reduced, and focus accuracy can be improved.

図１は、本発明の実施例を適用した撮像装置（電子カメラ）の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus (electronic camera) to which an embodiment of the present invention is applied. 図２は、本発明の実施例を適用した撮像装置（電子カメラ）の動作を説明するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the imaging apparatus (electronic camera) to which the embodiment of the present invention is applied. 図３は、本発明の実施例を適用した図２おけるＡＦ動作を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the AF operation in FIG. 2 to which the embodiment of the present invention is applied. 図４は、本発明の実施例を適用した図３における初期フォーカス駆動を説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the initial focus driving in FIG. 3 to which the embodiment of the present invention is applied. 図５は、本発明の実施例を適用した図４におけるピーク検出チェックを説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining the peak detection check in FIG. 4 to which the embodiment of the present invention is applied. 図６は、本発明の実施例を適用した図３におけるフォーカス速度の設定を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining setting of the focus speed in FIG. 3 to which the embodiment of the present invention is applied. 図７は、本発明の実施例を適用した図３、図５における焦点評価値の勾配検出を説明するフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining focus evaluation value gradient detection in FIGS. 3 and 5 to which the embodiment of the present invention is applied.

以下、図1〜図７を参照しながら本発明の実施例を説明する。
まず、本発明の実施例が適用される撮像装置の全体的な構成について、図１を参照して説明する。本発明の実施例が適用される撮像措置は、電子カメラである。図１は本発明の実施例を適用した電子カメラ１の構成を示すブロック図である。撮影レンズ１０１はズーム機構を含む１以上のレンズ群である。絞り及びシャッター１０２は光量を制御する。１０３はＡＥ処理部である。フォーカスレンズ１０４は、被写体からの反射光を後述する撮像素子上に結像する。モータ１０５はフォーカスレンズを駆動するための駆動源である。１０６はＡＦ処理部である。撮像素子１０７は、被写体からの反射光を電気信号に変換する受光手段または光電変換素子が適用される。Ａ／Ｄ変換部１０８は、撮像素子１０７の出力ノイズを除去するＣＤＳ回路やＡ／Ｄ変換前に行う非線形増幅回路を含む。１０９は画像処理部である。１１０はフォーマット変換部である。１１１は高速な内蔵メモリ(例えばランダムアクセスメモリなど、以下、ＤＲＡＭと記す)である。ＤＲＡＭ１１１は、一時的な画像記憶手段としての高速バッファとして、あるいは画像の圧縮伸張における作業用メモリなどとして使用される。画像記録部１１２は、メモリーカードなどの記録媒体とそのインターフェースからなる。本発明の制御部としてのシステム制御部１１３は、撮影シーケンスなどシステムを制御する。たとえば、システム制御部１１３は、被写体輝度が所定範囲内かどうかを調べる輝度検出部として機能する。またシステム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４の位置と被写体ピント位置（＝被写体にピントが合っている状態のフォーカスレンズ位置）との距離が所定値以下であるかを判定する距離判定部として機能する。システム制御部１１３は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）を格納するメモリと１３１、メモリ１３１に格納されるコンピュータプログラムを読み出して実行するＣＰＵ１３０とを含む。１１４は画像表示用メモリ(以下、ＶＲＡＭと記す)である。画像表示部１１５は、画像表示、操作補助のための表示、電子カメラ１の状態の表示、撮影時の撮像画面の表示、測距領域の表示を行う。１１６は電子カメラ１を外部から操作するための操作部である。操作部１１６には、例えば電子カメラ１の撮影機能や画像再生時の設定などの各種設定を行うメニュースイッチや、撮影レンズ１０１のズーム動作を指示するズームレバーや、撮影モードと再生モードの動作モード切換えスイッチなどが含まれる。撮影モードスイッチ１１７は、たとえば、マクロモード、遠景モード、スポーツモードなどの撮影モードを選択するために用いられる。撮影モードスイッチ１１７は、ユーザーが選択した撮影モードに応じて測距距離範囲やＡＦ動作などを変更するようになっている。メインスイッチ１１８はシステムに電源を投入するためのスイッチである。スイッチ１１９はＡＦやＡＥ等の撮影スタンバイ動作を行うためのスイッチ(以下、ＳＷ１と記す)、スイッチ１２０はＳＷ１の操作後、撮影を行う撮影スイッチ(以下、ＳＷ２と記す)である。動き検出部としての加速度センサ部１２１は、手ぶれやパンなどによる電子カメラ１の動きを検知する。動体検出部１２２は撮像した映像出力信号より動体を検出する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, an overall configuration of an imaging apparatus to which an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. The imaging measure to which the embodiment of the present invention is applied is an electronic camera. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electronic camera 1 to which an embodiment of the present invention is applied. The taking lens 101 is one or more lens groups including a zoom mechanism. The aperture and shutter 102 controls the amount of light. Reference numeral 103 denotes an AE processing unit. The focus lens 104 forms an image of reflected light from the subject on an image sensor described later. The motor 105 is a drive source for driving the focus lens. Reference numeral 106 denotes an AF processing unit. As the image sensor 107, a light receiving means or a photoelectric conversion element that converts reflected light from a subject into an electric signal is applied. The A / D conversion unit 108 includes a CDS circuit that removes output noise of the image sensor 107 and a non-linear amplification circuit that is performed before A / D conversion. Reference numeral 109 denotes an image processing unit. Reference numeral 110 denotes a format conversion unit. Reference numeral 111 denotes a high-speed built-in memory (for example, a random access memory, hereinafter referred to as DRAM). The DRAM 111 is used as a high-speed buffer as temporary image storage means or a working memory for image compression / decompression. The image recording unit 112 includes a recording medium such as a memory card and its interface. A system control unit 113 as a control unit of the present invention controls the system such as a shooting sequence. For example, the system control unit 113 functions as a luminance detection unit that checks whether the subject luminance is within a predetermined range. The system control unit 113 also functions as a distance determination unit that determines whether the distance between the position of the focus lens 104 and the subject focus position (= the focus lens position where the subject is in focus) is equal to or less than a predetermined value. . The system control unit 113 includes a memory 131 that stores a computer program (software), and a CPU 130 that reads and executes the computer program stored in the memory 131. Reference numeral 114 denotes an image display memory (hereinafter referred to as VRAM). The image display unit 115 performs image display, display for assisting operations, display of the state of the electronic camera 1, display of an imaging screen at the time of shooting, and display of a distance measurement area. Reference numeral 116 denotes an operation unit for operating the electronic camera 1 from the outside. The operation unit 116 includes, for example, a menu switch for performing various settings such as a shooting function of the electronic camera 1 and a setting for image playback, a zoom lever for instructing a zoom operation of the shooting lens 101, and an operation mode of the shooting mode and the playback mode. A change-over switch is included. The shooting mode switch 117 is used, for example, to select a shooting mode such as a macro mode, a distant view mode, or a sports mode. The shooting mode switch 117 changes the distance measurement distance range, AF operation, and the like according to the shooting mode selected by the user. The main switch 118 is a switch for turning on the system. A switch 119 is a switch (hereinafter referred to as SW1) for performing a shooting standby operation such as AF or AE, and a switch 120 is a shooting switch (hereinafter referred to as SW2) that performs shooting after the operation of SW1. The acceleration sensor unit 121 as a motion detection unit detects the movement of the electronic camera 1 due to camera shake or panning. The moving object detection unit 122 detects a moving object from the imaged video output signal.

以下に、本発明の実施例が適用される撮像装置の動作について、図２〜図７を用いて詳細に説明する。以下の処理は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)としてシステム制御部１１３のメモリ１３１に格納されており、システム制御部１１３のＣＰＵ１３０が読み出して実行する。
まず、本発明の実施例が適用される電子カメラ１の全体的な動作について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例が適用される電子カメラ１の動作を説明するフローチャート図である。
Ｓ２０１では、システム制御部１１３は、画像処理部１０９の出力を用いてＡＥ処理を実行する。そしてＳ２０２に進む。
Ｓ２０２では、システム制御部１１３は、ＳＷ１の状態がＯＮであるか否かを調べる。そして、ＯＮであれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ２０３へ進み、ＯＮでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ２０１へ進む。
Ｓ２０３では、システム制御部１１３は、後述するＡＦ動作を実行する。なお、ＡＦ動作中の露出条件（たとえば、シャッター速度、絞り、感度）は、直前のＳ２０１のＡＥ処理で決定される。そしてＳ２０４に進む。
Ｓ２０４では、システム制御部１１３は、ＳＷ１の状態がＯＮであるか否かを調べる。そして、ＯＮであれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ２０５へ進み、ＯＮでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ２０１へ進む。
Ｓ２０５では、システム制御部１１３は、ＳＷ２の状態がＯＮであるか否かを調べる。そして、ＯＮであれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ２０６へ進み、ＯＮでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ２０４へ進む。
Ｓ２０６では、システム制御部１１３は撮影動作を実行する。そしてその後Ｓ２０１へ進む。 Hereinafter, the operation of the image pickup apparatus to which the embodiment of the present invention is applied will be described in detail with reference to FIGS. The following processing is stored as a computer program (software) in the memory 131 of the system control unit 113, and is read and executed by the CPU 130 of the system control unit 113.
First, the overall operation of the electronic camera 1 to which the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the electronic camera 1 to which the embodiment of the present invention is applied.
In step S <b> 201, the system control unit 113 executes AE processing using the output of the image processing unit 109. Then, the process proceeds to S202.
In S202, the system control unit 113 checks whether the state of SW1 is ON. If it is ON (“Yes”), the process proceeds to S203, and if it is not ON (“No”), the process proceeds to S201.
In S203, the system control unit 113 executes an AF operation described later. Note that the exposure conditions (for example, shutter speed, aperture, sensitivity) during the AF operation are determined by the AE process in S201 immediately before. Then, the process proceeds to S204.
In S204, the system control unit 113 checks whether the state of SW1 is ON. If it is ON (“Yes”), the process proceeds to S205, and if it is not ON (“No”), the process proceeds to S201.
In S205, the system control unit 113 checks whether the state of SW2 is ON. If it is ON (if “Yes”), the process proceeds to S206, and if it is not ON (if “No”), the process proceeds to S204.
In S206, the system control unit 113 performs a shooting operation. Then, the process proceeds to S201.

次に、Ｓ２０３のＡＦ動作について、図３を参照して説明する。図３は、図２におけるＳ２０３のＡＦ動作を説明するフローチャートである。ＡＦ動作においては、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４および撮像素子１０７を介して得られた映像出力信号（撮像信号）の高周波数成分から被写体のコントラストを示す焦点評価値（焦点信号）を生成する。そして、システム制御部１１３は、焦点評価値が最大になるように、フォーカスレンズ１０４を駆動する。ここで、所定の撮影条件を充足した場合には、システム制御部１１３は、後述するフォーカスレンズ１０４の駆動速度（以下、フォーカス速度）を可変にする。具体的には、次のとおりである。
まず、Ｓ３０１では、システム制御部１１３は、映像出力信号の所定の領域に測距領域を設定する。そしてＳ３０２へ進む。
Ｓ３０２では、システム制御部１１３は、撮影モードや焦点距離に応じたＡＦスキャン範囲を設定する。そして、Ｓ３０３へ進む。
Ｓ３０３では、システム制御部１１３は、後述する初期フォーカス駆動を行う。そしてＳ３０４へ進む。この初期フォーカス駆動では、システム制御部１１３は、ＡＦ処理部１０６を介して、フォーカスレンズ１０４を駆動してＡＦスキャンの開始位置へ移動させる。
Ｓ３０４では、システム制御部１１３は、フォーカス速度の設定を行う。そして、Ｓ３０５へ進む。
Ｓ３０５では、システム制御部１１３は、Ｓ３０４で設定したフォーカス速度で所定方向にフォーカス駆動を開始する。そして、Ｓ３０６へ進む。ここで、システム制御部１１３は、「所定方向」を、Ｓ３０３における初期フォーカス駆動と反対方向に設定する。
Ｓ３０６では、システム制御部１１３は、Ｓ３０１で設定した測距領域内の焦点評価値を取得する。焦点評価値は、被写体のコントラストを示す値である。そしてＳ３０７へ進む。
Ｓ３０７では、システム制御部１１３は、現在のフォーカスレンズ１０４の位置を取得する。そしてＳ３０８へ進む。
Ｓ３０８では、システム制御部１１３は、後述する焦点評価値の勾配検出を行う。その後、Ｓ３０９へ進む。
Ｓ３０９では、システム制御部１１３は、Ｓ３０８で検出した焦点評価値の勾配が所定値以上であるかどうかと、フォーカス速度が高速に設定されているかどうかを調べる。なお、フォーカス速度は、前記Ｓ３０４または後述するＳ３１０で設定される。そして、焦点評価値の勾配が所定値以上であり、かつフォーカス速度が高速に設定されている場合には（「Ｙｅｓ」の場合には）Ｓ３１０に進み、そうでない場合には（「Ｎｏ」の場合には）Ｓ３１２に進む。なお、焦点評価値の勾配の「所定値」は不変でなく可変であってもよい。たとえば、測距領域内の輝度の最大値と最小値の差分などを用いて被写体のコントラスト値を検出し、検出したコントラスト値に応じて焦点評価値の勾配の所定値を変化させてもよい。
Ｓ３１０では、システム制御部１１３は、フォーカス速度を低速に更新する。そしてＳ３１１へ進む。
Ｓ３１１では、システム制御部１１３は、Ｓ３１０で更新したフォーカス速度でフォーカスレンズ１０４をフォーカス駆動させる。そしてＳ３１２へ進む。これにより、ＡＦスキャン開始時に高速でフォーカスレンズ１０４をフォーカス駆動を開始している場合に、フォーカスレンズ１０４と被写体ピント位置との距離が所定値以下であるか判定される。そして、所定値以下であると判定できた時点で、フォーカスレンズ１０４の駆動速度（＝フォーカス速度）を低速にできる。このように、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４の駆動速度を、高速と低速の２値に可変となるように制御する。なお、「低速」が、本発明にいう「第１の速度」であり、「高速」が「第１の速度より速い第２の速度」である。
Ｓ３１２では、システム制御部１１３は、Ｓ３０７で取得した現在のフォーカスレンズ１０４の位置がＳ３０２で設定したＡＦスキャン範囲内にあるかどうかを調べる。そして、ＡＦスキャン範囲内にあれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ３０６へ進み、ＡＦスキャン範囲内になければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ３１３へ進む。ここで、Ｓ３０６〜Ｓ３１２の一連の動作は、現在のフレームレートの１フレーム分の時間で行われる。また、システム制御部１１３は、Ｓ３０６で取得した焦点評価値と、Ｓ３０７で取得したフォーカスレンズ位置を対応付け、後述するＳ３１４の焦点評価値のピーク位置算出で用いる。その際、焦点評価値を取得中にフォーカスレンズ１０４は駆動しているため、システム制御部１１３は、露光時間の中心のタイミングでのフォーカスレンズ位置を算出し、焦点評価値と対応付ける。
Ｓ３１３では、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４の駆動を停止する。そしてＳ３１４へ進む。
Ｓ３１４では、システム制御部１１３は、Ｓ３０６で取得した焦点評価値と、それに対応するフォーカスレンズ１０４の位置（Ｓ３０７で取得）を用いて、焦点評価値のピーク位置を算出する。そしてＳ３１５へ進む。
Ｓ３１５では、システム制御部１１３は、合焦判定を行う。そしてＳ３１６へ進む。
Ｓ３１６では、システム制御部１１３は、Ｓ３１４で求めた焦点評価値のピーク位置へフォーカスレンズ１０４を駆動する。そして、ＡＦ動作を終了する。 Next, the AF operation in S203 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining the AF operation in S203 in FIG. In the AF operation, the system control unit 113 generates a focus evaluation value (focus signal) indicating the contrast of the subject from the high frequency component of the video output signal (imaging signal) obtained via the focus lens 104 and the image sensor 107. To do. Then, the system control unit 113 drives the focus lens 104 so that the focus evaluation value is maximized. Here, when a predetermined photographing condition is satisfied, the system control unit 113 changes a driving speed of the focus lens 104 (hereinafter referred to as a focus speed) to be described later. Specifically, it is as follows.
First, in S301, the system control unit 113 sets a distance measurement area in a predetermined area of the video output signal. Then, the process proceeds to S302.
In step S302, the system control unit 113 sets an AF scan range according to the shooting mode and the focal length. Then, the process proceeds to S303.
In S303, the system control unit 113 performs initial focus driving described later. Then, the process proceeds to S304. In this initial focus drive, the system control unit 113 drives the focus lens 104 via the AF processing unit 106 to move it to the AF scan start position.
In S304, the system control unit 113 sets the focus speed. Then, the process proceeds to S305.
In S305, the system control unit 113 starts focus driving in a predetermined direction at the focus speed set in S304. Then, the process proceeds to S306. Here, the system control unit 113 sets the “predetermined direction” to a direction opposite to the initial focus drive in S303.
In S306, the system control unit 113 acquires the focus evaluation value in the distance measurement area set in S301. The focus evaluation value is a value indicating the contrast of the subject. Then, the process proceeds to S307.
In step S307, the system control unit 113 acquires the current position of the focus lens 104. Then, the process proceeds to S308.
In S308, the system control unit 113 detects a gradient of a focus evaluation value described later. Then, it progresses to S309.
In step S309, the system control unit 113 checks whether the gradient of the focus evaluation value detected in step S308 is greater than or equal to a predetermined value and whether the focus speed is set to a high speed. The focus speed is set in S304 or S310 described later. If the gradient of the focus evaluation value is equal to or greater than the predetermined value and the focus speed is set to a high speed (in the case of “Yes”), the process proceeds to S310, and otherwise (in the case of “No”). If yes), go to S312. Note that the “predetermined value” of the gradient of the focus evaluation value is not invariable and may be variable. For example, the contrast value of the subject may be detected using a difference between the maximum value and the minimum value of the luminance in the distance measurement area, and the predetermined value of the gradient of the focus evaluation value may be changed according to the detected contrast value.
In S310, the system control unit 113 updates the focus speed to a low speed. Then, the process proceeds to S311.
In step S311, the system control unit 113 drives the focus lens 104 to focus at the focus speed updated in step S310. Then, the process proceeds to S312. As a result, when the focus lens 104 is started to be driven at high speed at the start of AF scan, it is determined whether the distance between the focus lens 104 and the subject focus position is a predetermined value or less. When it is determined that the value is equal to or less than the predetermined value, the driving speed (= focus speed) of the focus lens 104 can be reduced. As described above, the system control unit 113 controls the drive speed of the focus lens 104 to be variable between a high speed and a low speed. The “low speed” is the “first speed” in the present invention, and the “high speed” is the “second speed faster than the first speed”.
In step S312, the system control unit 113 checks whether the current position of the focus lens 104 acquired in step S307 is within the AF scan range set in step S302. If it is within the AF scan range (if “Yes”), the process proceeds to S306, and if not within the AF scan range (if “No”), the process proceeds to S313. Here, a series of operations from S306 to S312 is performed in a time corresponding to one frame of the current frame rate. Further, the system control unit 113 associates the focus evaluation value acquired in S306 with the focus lens position acquired in S307, and uses it in the calculation of the peak position of the focus evaluation value in S314 described later. At this time, since the focus lens 104 is driven during the acquisition of the focus evaluation value, the system control unit 113 calculates the focus lens position at the center timing of the exposure time and associates it with the focus evaluation value.
In step S313, the system control unit 113 stops driving the focus lens 104. Then, the process proceeds to S314.
In S314, the system control unit 113 calculates the peak position of the focus evaluation value using the focus evaluation value acquired in S306 and the position of the focus lens 104 corresponding to the focus evaluation value (acquired in S307). Then, the process proceeds to S315.
In S315, the system control unit 113 performs in-focus determination. Then, the process proceeds to S316.
In S316, the system control unit 113 drives the focus lens 104 to the peak position of the focus evaluation value obtained in S314. Then, the AF operation ends.

次に、Ｓ３０３の初期フォーカス駆動について、図４を参照して説明する。図４は、図３におけるＳ３０３の初期フォーカス駆動を説明するフローチャートである。
まず、Ｓ４０１では、システム制御部１１３は、フォーカス速度を低速に設定する。そしてＳ４０２へ進む。ここで、初期フォーカス駆動における「低速」としては、例えば、後述する焦点評価値の勾配検出において勾配の判断が可能な最も低い速度が適用される。
Ｓ４０２では、システム制御部１１３は、Ｓ４０１で設定したフォーカス速度で所定方向にフォーカス駆動を開始する。そしてＳ４０３へ進む。ここで、「所定方向」は、例えば被写体の存在確率が高いと考えられる方向や、現在のフォーカスレンズ位置に対して遠端と近端のいずれか近い側への方向などが適用される。
Ｓ４０３では、システム制御部１１３は、Ｓ３０１で設定した測距領域内の焦点評価値を取得する。そしてＳ４０４へ進む。
Ｓ４０４では、システム制御部１１３は、現在のフォーカスレンズ１０４の位置を取得する。そしてＳ４０５へ進む。
Ｓ４０５では、システム制御部１１３は、後述するピーク検出チェックを行う。そしてＳ４０６へ進む。
Ｓ４０６では、システム制御部１１３は、Ｓ４０５でチェックしたピーク検出結果がＯＫであるか否かを調べる。そして、ＯＫであれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ４０８へ進み、ＯＫでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ４０７へ進む。
Ｓ４０７では、システム制御部１１３は、Ｓ４０５でチェックしたピーク検出結果が減少で、かつ減少回数が減少回数閾値よりも多いかどうかを調べる。そして、そうであれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ４０８へ進み、そうでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ４１１へ進む。
Ｓ４０８では、システム制御部１１３は、Ｓ３０８または後述するＳ５０２の焦点評価値の勾配検出において検出した焦点評価値の勾配が所定値以上かどうかを調べる。そして、焦点評価値の勾配が所定値以上であれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ４０９へ進み、そうでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ４１０へ進む。
Ｓ４０９では、システム制御部１１３は、ＦＡＳＴＡＦ判定をＮＧとする。そしてＳ４１２へ進む。
Ｓ４１０では、システム制御部１１３は、ＦＡＳＴＡＦ判定をＯＫとする。そしてＳ４１２へ進む。ここで、ＦＡＳＴＡＦ判定の結果は、ＡＦスキャン動作開始タイミングであるＳ３０５において、フォーカスレンズ１０４の現在位置と被写体ピント位置との距離が所定値以下であるかを判定して高速でフォーカス駆動を開始するかを決定する指標となる。ＦＡＳＴＡＦ判定は、後述するＳ３０４のフォーカス速度の設定で用いられる。
Ｓ４１１では、システム制御部１１３は、現在のフォーカスレンズ１０４の位置が進行方向の端まで到達したかどうかを調べる。そして、到達した場合には（「Ｙｅｓ」である場合には）Ｓ４１２へ進み、到達していない場合には（「Ｎｏ」である場合には）Ｓ４０３へ進む。
Ｓ４１２では、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４を停止する。そしてＳ３０４へ進む。 Next, the initial focus drive in S303 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining the initial focus drive in S303 in FIG.
First, in S401, the system control unit 113 sets the focus speed to a low speed. Then, the process proceeds to S402. Here, as the “low speed” in the initial focus driving, for example, the lowest speed at which the gradient can be determined in gradient detection of the focus evaluation value described later is applied.
In S402, the system control unit 113 starts focus driving in a predetermined direction at the focus speed set in S401. Then, the process proceeds to S403. Here, as the “predetermined direction”, for example, a direction in which the existence probability of the subject is considered to be high or a direction toward either the far end or the near end with respect to the current focus lens position is applied.
In step S403, the system control unit 113 acquires a focus evaluation value in the distance measurement area set in step S301. Then, the process proceeds to S404.
In step S <b> 404, the system control unit 113 acquires the current position of the focus lens 104. Then, the process proceeds to S405.
In S405, the system control unit 113 performs a peak detection check described later. Then, the process proceeds to S406.
In S406, the system control unit 113 checks whether the peak detection result checked in S405 is OK. If it is OK (“Yes”), the process proceeds to S408, and if it is not OK (“No”), the process proceeds to S407.
In step S407, the system control unit 113 checks whether the peak detection result checked in step S405 is a decrease and whether the number of decreases is greater than a decrease count threshold. Then, if so (if “Yes”), the process proceeds to S408, otherwise (if “No”), the process proceeds to S411.
In S408, the system control unit 113 checks whether or not the gradient of the focus evaluation value detected in the gradient detection of the gradient evaluation value in S308 or S502 described later is greater than or equal to a predetermined value. If the gradient of the focus evaluation value is equal to or greater than the predetermined value (if “Yes”), the process proceeds to S409, otherwise (if “No”), the process proceeds to S410.
In S409, the system control unit 113 sets FASTAF determination to NG. Then, the process proceeds to S412.
In S410, the system control unit 113 sets the FASTAF determination to OK. Then, the process proceeds to S412. Here, the result of the FASTAF determination is that in S305, which is the AF scan operation start timing, it is determined whether the distance between the current position of the focus lens 104 and the subject focus position is equal to or less than a predetermined value, and focus drive is started at high speed. It becomes an index to decide. The FASTAF determination is used for setting the focus speed in S304, which will be described later.
In S411, the system control unit 113 checks whether or not the current position of the focus lens 104 has reached the end in the traveling direction. If it has been reached (if “Yes”), the process proceeds to S412. If it has not been reached (if “No”), the process proceeds to S403.
In step S412, the system control unit 113 stops the focus lens 104. Then, the process proceeds to S304.

次いで、Ｓ４０５のピーク検出チェックについて、図５を参照して説明する。図５は、図４におけるＳ４０５のピーク検出チェックを説明するフローチャートである。
まず、Ｓ５０１では、システム制御部１１３は、現在までにＳ４０３で取得した焦点評価値の最大値、最小値を算出して記憶する。そしてＳ５０２へ進む。
Ｓ５０２では、システム制御部１１３は、後述する焦点評価値の勾配検出を行う。その後、Ｓ５０３へ進む。
Ｓ５０３では、システム制御部１１３は、今回取得した焦点評価値が、前回取得した焦点評価値に対して所定値以上増加しているかどうかを調べる。そして、所定値以上増加している場合には（「Ｙｅｓ」の場合には）Ｓ５０４へ進み、していない場合には（「Ｎｏ」の場合には）Ｓ５１３へ進む。
Ｓ５０４では、システム制御部１１３は、減少回数を０にクリアする。そしてＳ５０５へ進む。
Ｓ５０５では、システム制御部１１３は、増加回数をインクリメントする。そしてＳ５０６へ進む。
Ｓ５０６では、システム制御部１１３は、増加回数が加減速判定閾値よりも多いかどうかを調べる。そして、多い場合には（「Ｙｅｓ」の場合には）Ｓ５０７へ進み、多くない場合には（「Ｎｏ」の場合には）Ｓ５１０へ進む。ここで、加減速判定閾値は、例えば、被写体ピント位置の方向の判断が可能な最低の回数で決まる。
Ｓ５０７では、システム制御部１１３は、焦点評価値の勾配が所定値以上かどうかを調べる。そして、焦点評価値の勾配が所定値以上であれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ５０８へ進み、そうでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ５０９へ進む。
Ｓ５０８では、システム制御部１１３は、フォーカス速度を低速に更新する。そしてＳ５１１へ進む。
Ｓ５０９では、システム制御部１１３は、フォーカス速度を高速に更新する。そしてＳ５１１へ進む。ここで、初期フォーカス駆動における「高速」は、例えば、フォーカスレンズ１０４が出すことのできる最高速が適用される。
Ｓ５１０では、システム制御部１１３は、ＦＡＳＴＡＦ判定をＯＫにする。そして、Ｓ５１２へ進む。
Ｓ５１１では、システム制御部１１３は、ＦＡＳＴＡＦ判定をＮＧにする。そして、Ｓ５１２へ進む。
Ｓ５１２では、システム制御部１１３は、ピーク検出結果を増加とする。そしてＳ５２４へ進む。
Ｓ５１３では、システム制御部１１３は、今回の焦点評価値が前回の焦点評価値に対して所定値よりも減少しているかどうかを調べる。そして、減少していれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ５１４へ進み、減少していなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ５２０へ進む。
Ｓ５１４では、システム制御部１１３は、次の（ａ）〜（ｄ）の４項目を調べる。（ａ）増加回数が１以上であるか。（ｂ）今回の焦点評価値がＳ５０１で記憶している焦点評価値の最大値に対して所定割合以上減少しているか。（ｃ）Ｓ５０１で記憶している最大値と最小値の差が所定値以上であるか。（ｄ）ピーク位置が今回までに取得している焦点評価値データの端ではないか。そして、すべての条件を充足している場合にはＳ５１９に進み、一つでも充足していない条件が存在する場合にはＳ５１５に進む。
Ｓ５１５では、システム制御部１１３は、増加回数を０にクリアする。そしてＳ５１６へ進む。
Ｓ５１６では、システム制御部１１３は、減少回数をインクリメントする。そしてＳ５１７へ進む。
Ｓ５１７では、システム制御部１１３は、ＦＡＳＴＡＦ判定をＯＫにする。そしてＳ５１８へ進む。
Ｓ５１８では、システム制御部１１３は、ピーク検出結果を減少とする。そしてＳ５２４へ進む。
Ｓ５１９では、システム制御部１１３は、ピーク検出結果をＯＫにする。そしてＳ５２４へ進む。
Ｓ５２０では、システム制御部１１３は、焦点評価値の変化なし回数が加減速判定閾値よりも多いかどうかを調べる。そして、多い場合には（「Ｙｅｓ」の場合には）Ｓ５２１へ進み、多くない場合には（「Ｎｏ」の場合には）Ｓ５２２へ進む。
Ｓ５２１では、システム制御部１１３は、フォーカス速度を高速に更新する。そしてＳ５２２へ進む。
Ｓ５２２では、システム制御部１１３は、ＦＡＳＴＡＦ判定をＯＫとする。そしてＳ５２３へ進む。
Ｓ５２３では、システム制御部１１３は、ピーク検出結果を変化なしとする。そしてＳ５２４へ進む。
Ｓ５２４では、システム制御部１１３は、フォーカス速度でフォーカス駆動する。そしてＳ４０５へ進む。
このように、フォーカスレンズ１０４がＡＦスキャン開始位置に移動するまでの間の焦点評価値の形状により、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４の位置と被写体ピント位置との距離が所定値以下であるかを判定できる。なお、この実施例においては、焦点評価値の形状として、焦点評価値の勾配を用いる。そして、Ｓ４０５のピーク検出チェックにおいては、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４の位置と被写体ピント位置との距離が所定値以下であるかを判定する距離判定部として機能する。また、この間においても、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４と被写体ピント位置との距離が所定値以下でない（フォーカスレンズ１０４が第２の位置にある）場合には、フォーカスレンズ１０４を高速に駆動する。一方、所定値以下である（フォーカスレンズ１０４が第１の位置にある）場合には、システム制御部１１３は、フォーカスレンズ１０４を低速に駆動する。すなわち、システム制御部１１３は、フォーカス速度を可変にする。これにより、無駄なフォーカス駆動時間を短縮することができる。 Next, the peak detection check in S405 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the peak detection check in S405 in FIG.
First, in S501, the system control unit 113 calculates and stores the maximum value and the minimum value of the focus evaluation values acquired in S403 so far. Then, the process proceeds to S502.
In step S502, the system control unit 113 detects a focus evaluation value gradient, which will be described later. Thereafter, the process proceeds to S503.
In step S503, the system control unit 113 checks whether or not the focus evaluation value acquired this time has increased by a predetermined value or more with respect to the focus evaluation value acquired last time. If it has increased by a predetermined value or more (in the case of “Yes”), the process proceeds to S504, and if not (in the case of “No”), the process proceeds to S513.
In step S504, the system control unit 113 clears the decrease count to zero. Then, the process proceeds to S505.
In S505, the system control unit 113 increments the number of increases. Then, the process proceeds to S506.
In step S506, the system control unit 113 checks whether the number of increases is greater than the acceleration / deceleration determination threshold value. If there are many (in the case of “Yes”), the process proceeds to S507, and if not (in the case of “No”), the process proceeds to S510. Here, the acceleration / deceleration determination threshold is determined by, for example, the minimum number of times that the direction of the subject focus position can be determined.
In step S507, the system control unit 113 checks whether the gradient of the focus evaluation value is equal to or greater than a predetermined value. If the gradient of the focus evaluation value is equal to or greater than the predetermined value (if “Yes”), the process proceeds to S508; otherwise (if “No”), the process proceeds to S509.
In S508, the system control unit 113 updates the focus speed to a low speed. Then, the process proceeds to S511.
In step S509, the system control unit 113 updates the focus speed at a high speed. Then, the process proceeds to S511. Here, as the “high speed” in the initial focus drive, for example, the maximum speed that the focus lens 104 can output is applied.
In S510, the system control unit 113 sets FASTAF determination to OK. Then, the process proceeds to S512.
In S511, the system control unit 113 sets the FASTAF determination to NG. Then, the process proceeds to S512.
In S512, the system control unit 113 increases the peak detection result. Then, the process proceeds to S524.
In step S513, the system control unit 113 checks whether or not the current focus evaluation value is smaller than a predetermined value with respect to the previous focus evaluation value. If it has decreased (if “Yes”), the process proceeds to S514, and if not decreased (if “No”), the process proceeds to S520.
In S514, the system control unit 113 examines the following four items (a) to (d). (A) Whether the number of increases is 1 or more. (B) Whether the current focus evaluation value has decreased by a predetermined percentage or more with respect to the maximum focus evaluation value stored in S501. (C) Whether the difference between the maximum value and the minimum value stored in S501 is greater than or equal to a predetermined value. (D) Is the peak position the end of the focus evaluation value data acquired so far? If all the conditions are satisfied, the process proceeds to S519, and if any one of the conditions is not satisfied, the process proceeds to S515.
In S515, the system control unit 113 clears the increase count to zero. Then, the process proceeds to S516.
In S516, the system control unit 113 increments the decrease count. Then, the process proceeds to S517.
In S517, the system control unit 113 sets FASTAF determination to OK. Then, the process proceeds to S518.
In S518, the system control unit 113 decreases the peak detection result. Then, the process proceeds to S524.
In S519, the system control unit 113 sets the peak detection result to OK. Then, the process proceeds to S524.
In step S520, the system control unit 113 checks whether the number of times the focus evaluation value has not changed is greater than the acceleration / deceleration determination threshold value. If it is large (in the case of “Yes”), the process proceeds to S521, and if it is not large (in the case of “No”), the process proceeds to S522.
In S521, the system control unit 113 updates the focus speed at a high speed. Then, the process proceeds to S522.
In S522, the system control unit 113 sets the FASTAF determination to OK. Then, the process proceeds to S523.
In S523, the system control unit 113 sets the peak detection result unchanged. Then, the process proceeds to S524.
In S524, the system control unit 113 performs focus driving at the focus speed. Then, the process proceeds to S405.
As described above, the system control unit 113 determines that the distance between the position of the focus lens 104 and the subject focus position is equal to or less than a predetermined value based on the shape of the focus evaluation value until the focus lens 104 moves to the AF scan start position. Can be determined. In this embodiment, the gradient of the focus evaluation value is used as the shape of the focus evaluation value. In the peak detection check in S405, the system control unit 113 functions as a distance determination unit that determines whether the distance between the position of the focus lens 104 and the subject focus position is a predetermined value or less. Also during this period, the system control unit 113 drives the focus lens 104 at high speed when the distance between the focus lens 104 and the subject focus position is not less than a predetermined value (the focus lens 104 is in the second position). To do. On the other hand, if it is equal to or smaller than the predetermined value (the focus lens 104 is in the first position), the system control unit 113 drives the focus lens 104 at a low speed. That is, the system control unit 113 makes the focus speed variable. Thereby, useless focus drive time can be shortened.

次いで、Ｓ３０４のフォーカス速度の設定について、図６を参照して説明する。図６は、図３におけるＳ３０４のフォーカス速度の設定を説明するフローチャートである。
まずＳ６０１では、システム制御部１１３は、ＦＡＳＴＡＦ判定がＯＫかどうかを調べる。そしてＯＫであれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ６０２へ進み、ＯＫでなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ６０８へ進む。
Ｓ６０２では、システム制御部１１３は、加速度センサ部１２１で検出したカメラの動き量が所定値以下かどうかを調べる。そして、所定値以下であれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ６０３へ進み、所定値以下でなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ６０８へ進む。これにより、システム制御部１１３は、後述するＳ３０８、Ｓ５０２の焦点評価値の勾配検出において、手ぶれにより焦点評価値が変動したことによって起こる誤検出の影響を低減することができる。
Ｓ６０３では、システム制御部１１３は、動体検出部１２２で検出した被写体の動き量が所定値よりも小さいかどうかを調べる。そして、所定値よりも小さい場合には（「Ｙｅｓ」である場合には）Ｓ６０４へ進み、所定値よりも小さくない場合には（「Ｎｏ」である場合には）Ｓ６０８へ進む。これにより、システム制御部１１３は、後述するＳ３０８、Ｓ５０２の焦点評価値の勾配検出において、被写体が動いて焦点評価値が変動したことに起因する誤検出の影響を低減することができる。
Ｓ６０４では、システム制御部１１３は、被写体輝度が所定値以上かどうかを調べる。すなわち、Ｓ６０４では、システム制御部１１３は、輝度検出部として機能する。そして被写体輝度が所定値以上であれば（「Ｙｅｓ」であれば）Ｓ６０５へ進み、所定値以上でなければ（「Ｎｏ」であれば）Ｓ６０８へ進む。
Ｓ６０５では、システム制御部１１３は、現在のカメラ設定において焦点距離が所定値よりも長いかどうかを調べる。そして焦点距離が所定値よりも長い場合には（「Ｙｅｓ」の場合には）Ｓ６０６へ進み、焦点距離が所定値よりも短い場合には（「Ｎｏ」の場合には）Ｓ６０８へ進む。
Ｓ６０６では、システム制御部１１３は、現在のカメラ設定において測距距離範囲が所定値より長いかどうかを調べる。測距距離範囲が所定値よりも長い場合には（「Ｙｅｓ」の場合には）Ｓ６０７へ進み、そうでない場合には（「Ｎｏ」の場合には）Ｓ６０８へ進む。
Ｓ６０７では、システム制御部１１３は、フォーカス速度を高速に更新する。そしてＳ３０５へ進む。ＡＦスキャン動作における「高速」は、例えば、被写体ピント位置の近傍であることを判断したあとに、被写体のピーク位置の手前までに減速が間に合わせることが可能な最も速い速度が適用される。
Ｓ６０８では、システム制御部１１３は、フォーカス速度を低速に更新する。そしてＳ３０５へ進む。ここで、ＡＦスキャン動作における「低速」は、例えば、Ｓ３１４で算出するピーク位置の精度が保てる最も速い速度が適用される。
このように、システム制御部１１３は、ＡＦスキャン動作において、フォーカスレンズ１０４が被写体被写体ピント位置から離れている場合には高速で駆動するように制御し、被写体ピント位置付近では減速して低速で駆動するように制御する。すなわち、システム制御部１１３は、フォーカス速度を高速と低速の２値の可変となるように制御する。これにより、無駄なフォーカスレンズ駆動時間を低減することができる。 Next, the setting of the focus speed in S304 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart for explaining the setting of the focus speed in S304 in FIG.
First, in step S601, the system control unit 113 checks whether the FASTAF determination is OK. If OK (if “Yes”), the process proceeds to S602. If not OK (if “No”), the process proceeds to S608.
In step S602, the system control unit 113 checks whether the amount of camera motion detected by the acceleration sensor unit 121 is equal to or less than a predetermined value. If it is equal to or less than the predetermined value (if “Yes”), the process proceeds to S603, and if it is not equal to or less than the predetermined value (if “No”), the process proceeds to S608. As a result, the system control unit 113 can reduce the influence of erroneous detection caused by fluctuation of the focus evaluation value due to camera shake in the focus evaluation value gradient detection in S308 and S502 described later.
In step S <b> 603, the system control unit 113 checks whether the amount of movement of the subject detected by the moving body detection unit 122 is smaller than a predetermined value. If it is smaller than the predetermined value (if “Yes”), the process proceeds to S604, and if it is not smaller than the predetermined value (if “No”), the process proceeds to S608. As a result, the system control unit 113 can reduce the influence of erroneous detection caused by the subject moving and the focus evaluation value fluctuating in gradient detection of the focus evaluation value in S308 and S502 described later.
In step S604, the system control unit 113 checks whether the subject brightness is equal to or higher than a predetermined value. That is, in S604, the system control unit 113 functions as a luminance detection unit. If the subject brightness is equal to or higher than the predetermined value (if “Yes”), the process proceeds to S605, and if not higher than the predetermined value (if “No”), the process proceeds to S608.
In step S605, the system control unit 113 checks whether the focal length is longer than a predetermined value in the current camera setting. If the focal length is longer than the predetermined value (in the case of “Yes”), the process proceeds to S606. If the focal distance is shorter than the predetermined value (in the case of “No”), the process proceeds to S608.
In step S606, the system control unit 113 checks whether the distance measurement distance range is longer than a predetermined value in the current camera setting. When the distance measurement distance range is longer than the predetermined value (in the case of “Yes”), the process proceeds to S607. Otherwise (in the case of “No”), the process proceeds to S608.
In step S607, the system control unit 113 updates the focus speed at a high speed. Then, the process proceeds to S305. The “high speed” in the AF scan operation is, for example, the fastest speed at which deceleration can be made before the peak position of the subject after determining that it is in the vicinity of the subject focus position.
In step S608, the system control unit 113 updates the focus speed to a low speed. Then, the process proceeds to S305. Here, as the “low speed” in the AF scan operation, for example, the fastest speed that can maintain the accuracy of the peak position calculated in S314 is applied.
As described above, in the AF scan operation, the system control unit 113 performs control so that the focus lens 104 is driven at a high speed when the focus lens 104 is away from the subject focus position, and decelerates and drives at a low speed near the subject focus position. Control to do. That is, the system control unit 113 controls the focus speed to be variable between a high speed and a low speed. Thereby, useless focus lens drive time can be reduced.

次いで、Ｓ３０８とＳ５０２の焦点評価値の勾配検出について、図７を参照して説明する。図７は、図３におけるＳ３０８、及び図５におけるＳ５０２の焦点評価値の勾配検出を説明するフローチャート図である。
まずＳ７０１では、システム制御部１１３は、Ｓ３０７またはＳ４０４で取得した今回のレンズ位置を「Ｐｏｓ１」とする。そしてＳ７０２へ進む。
Ｓ７０２では、システム制御部１１３は、Ｓ３０６またはＳ４０３で取得した今回の焦点評価値を「Ｔ１」とする。そしてＳ７０３へ進む。
Ｓ７０３では、システム制御部１１３は、Ｓ３０７またはＳ４０４で取得した前回のレンズ位置を「Ｐｏｓ２」とする。そしてＳ７０４へ進む。
Ｓ７０４では、システム制御部１１３は、Ｓ３０６またはＳ４０３で取得した前回の焦点評価値を「Ｔ２」とする。そしてＳ７０５へ進む。
Ｓ７０５では、システム制御部１１３は、(Ｔ１−Ｔ２）／(Ｐｏｓ１−Ｐｏｓ２)を焦点評価値の勾配とする。（Ｔ1−Ｔ２）は、今回と前回との焦点評価値（＝焦点信号）の変化量である。(Ｐｏｓ１−Ｐｏｓ２)は、今回と前回とのフォーカスレンズ位置の変化量である。このため、「焦点評価値の勾配」は、今回と前回とのフォーカスレンズ位置の変化量に対する焦点評価値の変化量を示す。そしてＳ３０９またはＳ５０３へ進む。 Next, the gradient detection of focus evaluation values in S308 and S502 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining focus evaluation value gradient detection in S308 in FIG. 3 and S502 in FIG.
First, in S701, the system control unit 113 sets the current lens position acquired in S307 or S404 to “Pos1”. Then, the process proceeds to S702.
In S702, the system control unit 113 sets “T1” as the current focus evaluation value acquired in S306 or S403. Then, the process proceeds to S703.
In S703, the system control unit 113 sets “Pos2” as the previous lens position acquired in S307 or S404. Then, the process proceeds to S704.
In S704, the system control unit 113 sets “T2” as the previous focus evaluation value acquired in S306 or S403. Then, the process proceeds to S705.
In step S705, the system control unit 113 sets (T1-T2) / (Pos1-Pos2) as the gradient of the focus evaluation value. (T1-T2) is the amount of change in the focus evaluation value (= focus signal) between the current time and the previous time. (Pos1-Pos2) is a change amount of the focus lens position between the current time and the previous time. For this reason, “the gradient of the focus evaluation value” indicates the change amount of the focus evaluation value with respect to the change amount of the focus lens position between the current time and the previous time. Then, the process proceeds to S309 or S503.

なお、本実施例では、焦点評価値の形状として、焦点評価値の勾配を用いているが、勾配の変化率などを用いてもよい。また、本実施例においては、システム制御部１１３は、焦点評価値の勾配が所定の閾値より大きいかどうかを判断し、低速（＝第１の速度）または高速（＝第２の速度）の２値でフォーカスレンズ速度の調節を行うが、本発明は、この構成に限定されない。たとえば、システム制御部１１３は、焦点評価値の勾配に応じてフォーカス速度を細かく可変させてもよい。 In the present embodiment, the gradient of the focus evaluation value is used as the shape of the focus evaluation value, but the change rate of the gradient may be used. Further, in this embodiment, the system control unit 113 determines whether the gradient of the focus evaluation value is larger than a predetermined threshold value, and the low speed (= first speed) or the high speed (= second speed) 2. The focus lens speed is adjusted by the value, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the system control unit 113 may finely vary the focus speed according to the gradient of the focus evaluation value.

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。 Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined. Also, when a software program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied from a recording medium directly to a system or apparatus having a computer that can execute the program using wired / wireless communication, and the program is executed Are also included in the present invention. Accordingly, the program code itself supplied and installed in the computer in order to implement the functional processing of the present invention by the computer also realizes the present invention. That is, the computer program itself for realizing the functional processing of the present invention is also included in the present invention. In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS. As a recording medium for supplying the program, for example, a magnetic recording medium such as a hard disk or a magnetic tape, an optical / magneto-optical storage medium, or a nonvolatile semiconductor memory may be used. As a program supply method, a computer program that forms the present invention is stored in a server on a computer network, and a connected client computer downloads and programs the computer program.

１０１：撮影レンズ、１０２：絞りおよびシャッター、１０３：ＡＥ処理部、１０４：フォーカスレンズ、１０５：モータ、１０６：ＡＦ処理部、１０７：撮像素子、１０８：Ａ／Ｄ変換部、１０９：画像処理部、１１０：フォーマット変換部、１１１：ＤＲＡＭ、１１２：画像記録部、１１３：システム制御部、１１４：ＶＲＡＭ、１１５：画像表示部、１１６：操作部、１１７：撮影モードスイッチ、１１８：メインスイッチ、１１９：撮影スタンバイスイッチ、１２０：撮影スイッチ、１２１：加速度センサ部、１２２：動体検出部 101: Shooting lens, 102: Aperture and shutter, 103: AE processing unit, 104: Focus lens, 105: Motor, 106: AF processing unit, 107: Image sensor, 108: A / D conversion unit, 109: Image processing unit 110: Format conversion unit, 111: DRAM, 112: Image recording unit, 113: System control unit, 114: VRAM, 115: Image display unit, 116: Operation unit, 117: Shooting mode switch, 118: Main switch, 119 : Shooting standby switch, 120: shooting switch, 121: acceleration sensor unit, 122: moving object detection unit

Claims

Imaging means for sequentially generating an imaging signal by photoelectrically converting light from a subject during movement of the focus lens;
Generating means for generating a focus signal indicating the contrast of a subject from the imaging signal;
A control unit for controlling the driving of the focus lens based on the focus signal;
An imaging apparatus comprising setting means for setting a scan range for performing a scan operation for sequentially acquiring the focus signals while driving the focus lens in one direction,
When an imaging standby operation including focus adjustment is instructed, the control unit performs the scanning operation, and drives the focus lens to a position where the focus signal acquired by the scanning operation reaches a peak. Make adjustments,
The control unit performs an initial operation for driving the focus lens in a direction opposite to the scan operation before the scan operation in the scan range set by the setting unit , and starts from the position where the initial operation is completed. when starting the scanning operation, the focus lens is first region near lever, set the driving speed of the focus lens to the first speed, when a predetermined condition is satisfied, the focus lens is the first set the from region focus signal away second region near lever from the peak position of the second speed from the first speed to driving speed of the focus lens,
When the focus lens is driven at the second speed during the scanning operation and the gradient of the focus signal with respect to the position of the focus lens exceeds a first predetermined value, the control unit Changing the driving speed of the focus lens to the first speed ;
The control unit sequentially acquires the focus signal during the initial operation, and when the gradient of the focus signal acquired at the end of the initial operation with respect to the position of the focus lens is smaller than a second predetermined value, the focus lens Is determined to be in the second region .

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first predetermined value is changed according to a contrast of a subject.

The first region is a region within a predetermined distance with respect to a position where the focus signal reaches a peak, and the second region is separated from the position where the focus signal reaches a peak with a predetermined distance. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is an area.

A motion detector for detecting the motion of the imaging device;
4. The imaging device according to claim 1, wherein the predetermined condition is that a motion amount of the imaging device detected by the motion detection unit is smaller than a first amount. 5. .

A moving object detection unit for detecting the movement of the subject;
5. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition is that the amount of movement of the subject detected by the moving object detection unit is smaller than a second amount. 6.

A luminance detection unit for detecting subject luminance;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition is that the subject luminance detected by the luminance detection unit is within a predetermined range.

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition is that a focal length is longer than a first distance.

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition is that a distance measurement distance range is longer than the second distance.

Wherein, based on the focus signal acquired during the initial operation, any one of claims 1 to 8, characterized in that to set the speed of the focus lens at the start of the scan operation 1 The imaging device according to item.

An imaging apparatus control method comprising: an imaging unit that photoelectrically converts light from a subject to generate an imaging signal; and a generation unit that generates a focus signal indicating the contrast of the subject from the imaging signal,
A generation step of sequentially generating the imaging signal by the imaging means during movement of the focus lens;
A control step of controlling driving of the focus lens based on the focus signal;
A setting step for setting a scan range for performing a scan operation for sequentially acquiring the focus signals while driving the focus lens in one direction;
When a shooting standby operation including focus adjustment is instructed, the scan operation is performed, and the focus lens is driven to a position where the focus signal acquired by the scan operation reaches a peak, and the focus adjustment is performed.
Before the scanning operation in the scanning range set by the setting step, an initial operation for driving the focus lens in a direction opposite to the scanning operation is performed, and the scanning operation is started from a position where the initial operation is completed. when the focusing lens is a first region near lever, set the driving speed of the focus lens to the first speed, when a predetermined condition is satisfied, the focal point from the focus lens is the first region set from the peak position of the signal distant second region near lever, the second speed than the driving speed of the first speed of the focus lens,
When the focus lens is driven at the second speed during the scanning operation, if the gradient of the focus signal with respect to the position of the focus lens exceeds a first predetermined value, the drive speed of the focus lens To the first speed ,
When the focus signal is sequentially acquired during the initial operation, and the gradient of the focus signal acquired at the end of the initial operation with respect to the position of the focus lens is smaller than a second predetermined value, the focus lens is A method for controlling an imaging apparatus, characterized in that it is determined to be in an area .

A program that causes a computer to execute control of an imaging device that includes an imaging unit that photoelectrically converts light from a subject to generate an imaging signal and a generation unit that generates a focus signal indicating the contrast of the subject from the imaging signal. ,
A generation step of sequentially generating the imaging signal by the imaging means during movement of the focus lens;
A control step of controlling driving of the focus lens based on the focus signal;
A setting step for setting a scan range for performing a scan operation for sequentially acquiring the focus signals while driving the focus lens in one direction;
When a shooting standby operation including focus adjustment is instructed, the scan operation is performed, and the focus lens is driven to a position where the focus signal acquired by the scan operation reaches a peak, and the focus adjustment is performed.
Before the scanning operation in the scanning range set by the setting step, an initial operation for driving the focus lens in a direction opposite to the scanning operation is performed, and the scanning operation is started from a position where the initial operation is completed. when the focusing lens is a first region near lever, set the driving speed of the focus lens to the first speed, when a predetermined condition is satisfied, the focal point from the focus lens is the first region set from the peak position of the signal distant second region near lever, the second speed than the driving speed of the first speed of the focus lens,
When the focus lens is driven at the second speed during the scanning operation, if the gradient of the focus signal with respect to the position of the focus lens exceeds a first predetermined value, the drive speed of the focus lens To the first speed ,
When the focus signal is sequentially acquired during the initial operation, and the gradient of the focus signal acquired at the end of the initial operation with respect to the position of the focus lens is smaller than a second predetermined value, the focus lens is A program characterized by being determined to be in an area .