JP6673400B2 - 焦点検出装置及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、焦点検出装置及び撮像装置に関するものである。

コントラスト法を用いて、フォーカスレンズのオートフォーカス動作を再起動（合焦駆動）させるカメラにおいては、一般に、焦点評価値を演算する。この焦点評価値は、被写体が変更されると、大抵の場合変化する。このため、焦点評価値が変化したとき、オートフォーカス動作を再起動させることにより、新しい被写体にピントを合わせ直すことが行われている（特許文献１参照）。

特開２００３−１０７３２８号公報

しかし、被写体が変更された場合であってもオートフォーカス動作が再起動しないことがある。それは、例えば、低コントラストの被写体にピントが合った状態から、それとは距離が異なる高コントラストの被写体（被写体変更直後はピンボケ）に変更された場合である。このような場合、焦点評価値が変化に乏しく、オートフォーカス動作が再起動しないので、ピンボケ状態が続いてしまう。

これを解決するために、例えば、ほんの僅かでも焦点評価値が変化した場合に、もしくは定期的に再起動させる方法がある。しかし、この方法では再起動を頻繁に繰り返すため安定性が悪くなるという問題がある。

本発明の課題は、合焦レンズの合焦駆動を適切に行うことができる焦点検出装置及び撮像装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。

本発明の焦点調節装置は、焦点調節レンズを有する光学系による像を撮像して信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力された信号の高周波成分を強調する処理を行った第１信号と前記第１信号を積算した第２信号とを出力する出力部と、前記焦点調節レンズが停止している間であって、前記第１信号の最大値が第１閾値未満であり、かつ、前記第２信号の値の変化が第２閾値以上であると前記焦点調節レンズを移動させる制御部と、を備える構成とした。

本発明によれば、合焦レンズの合焦駆動を適切に行うことができる焦点検出装置及び撮像装置を提供することができる。

第１実施形態における焦点検出装置を備えたカメラのブロック図である。 オリジナル画像に、高周波成分を強調するフィルタをかけた処理を行った場合のフィルタ出力ｆ（ｘ，ｙ）のイメージを示したものであり、（ａ）はフィルタ処理前、（ｂ）はフィルタ処理後である。 第１実施形態におけるコントラストＡＦ時のレンズ駆動の様子を図に表したものであり、前回と今回の合焦位置が遠い場合を示す。 第１実施形態のコントラストＡＦの動作を表すフローチャートである。 第１実施形態におけるコントラストＡＦ時のレンズ駆動の様子を図に表したものであり、今回と前回の合焦位置が近い場合を示す。 第１実施形態におけるコントラストＡＦ時のレンズ駆動の様子を図に表したものであり、今回と前回の合焦位置が近い場合を示す。 第２実施形態のコントラストＡＦの動作を表すフローチャートである。 第３実施形態のコントラストＡＦの動作を表すフローチャートである。

＜第１実施形態＞

以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は本発明の第１実施形態における焦点検出装置（カメラマイコン３００）を備えたカメラのブロック図である。

本実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という）は、カメラボディ１０とレンズ鏡筒２００と、から構成されている。本実施形態においてレンズ鏡筒２００は、カメラボディ１０に対して、マウント部４を介して着脱可能であるが、本発明はこれに限らず、レンズ鏡筒２００がカメラボディ１０に対して着脱不能な一体型であってもよい。

まず、レンズ鏡筒２００について説明する。

図１に示すように、レンズ鏡筒２００は、撮影光学系２１０、絞り２５０、ズームエンコーダ２２０、フォーカスエンコーダ２３０、フォーカスレンズ駆動モータ、レンズマイコン４００を備える。

撮影光学系２１０は、被写体像を撮像面上に結像させるための撮影光学系であり、レンズ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄを含んでいる。

レンズ２１０ｂはズーム（焦点距離調節）レンズとして光軸方向に移動可能である。通常は図示しないズーム環などをユーザーが回すことによりズームレンズの位置が変化し、それに応じて光学系全体の焦点距離が変わるようになっている。

ズームエンコーダ２２０は、ズームレンズ２１０ｂの位置をモニタする。

レンズ２１０ｃはフォーカス（焦点調節）レンズとして光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ２１０ｃはカメラボディ内で演算されたレンズ駆動信号に従ってフォーカスレンズ駆動モータ２４０により駆動される。フォーカスレンズ２１０ｃの位置はフォーカスエンコーダ２３０によりモニタされる。

フォーカスエンコーダ２３０は、フォーカスレンズ２１０ｃの位置をモニタする。モニタした結果は、カメラマイコン３００のレンズ駆動制御部３２０へ逐次送信される。

フォーカスレンズ駆動モータ２４０は、フォーカスレンズ２１０ｃを光軸方向に駆動するためのアクチュエータである。フォーカスレンズ２１０ｃを駆動するための信号はモータ制御部４１０から送られてくる。

絞り２５０は、撮像素子２０に到達する光の量を調整する開口絞りである。絞り２５０の設定はカメラ１が自動的に行う場合と、撮影者が行う場合がある。プログラムモードやシャッタスピード優先モードの場合は測光素子の出力などから絞り値を決定する。絞り優先モードやマニュアルモードの場合は撮影者が設定する。

絞り２５０はカメラ１もしくは撮影者が設定した値に応じて不図示の絞り制御モータ等により制御される。

レンズマイコン４００は、レンズ鏡筒２００に内蔵され、フォーカスレンズの駆動制御などを行うマイコンであり、モータ制御部４１０と、レンズデータ保存部４２０と、を備える。

モータ制御部４１０は、後述するレンズ駆動制御部３２０から送られてきた情報を、モータ駆動のための信号に変換するためのドライバである。

レンズデータ保存部４２０は、レンズの光学的・メカ的データなどを保存しておくメモリである。本実施形態では、フォーカスレンズの駆動範囲やフォーカスレンズのガタ量を格納しており、必要に応じてレンズ駆動制御部３２０に情報を送信する。

次に、カメラボディ１０について説明する。

カメラボディ１０は、撮像素子２０と、ミラー８０と、ファインダ部１００と、操作部１５０と、カメラマイコン３００とを備える。

撮像素子２０は、レンズ鏡筒２００の撮影光学系からの光束を受光するＣＣＤやＣＭＯＳなどのデバイスで、撮影光学系の予定焦点面に設けられている。

撮像素子２０は、受光した光信号を電気信号に変換してカメラマイコン３００に送出する。

ミラー８０は、半透過性（ハーフミラー）のクイックリターンミラーであって、ミラーダウン時において被写体光の一部を後述するフォーカシングスクリーン３０へ反射し、それ以外の被写体光は、ミラー８０を透過して撮像素子２０へと直進する。

ファインダ部１００は、撮影光学系２１０を通ってミラー８０によって反射された被写体の光学像を観察するための光学式のファインダであり、フォーカシングスクリーン３０と、ペンタプリズム４０と、測光素子５０と、リレーレンズ６０と、接眼部７０とを備える。

撮影光学系２１０を通った被写体光は、カメラボディ１０に導かれ、一部がミラー８０で反射され、ファインダ光学系を構成するフォーカシングスクリーン３０、ペンタプリズム４０、リレーレンズ６０を介して接眼部７０にて観察可能となる。またペンタプリズム４０を通った一部の光束は、測光素子５０に導かれることで測光に用いられる。

カメラマイコン３００は、カメラボディ１０に内蔵され、ＡＦ（オートフォーカス）などのカメラ１の制御を行う。カメラマイコン３００は、マウント部４に設けられた電気信号接点部（図示せず）によりレンズマイコン４００と電気的に接続されている。

カメラマイコン３００は、レンズマイコン４００からレンズ情報を受信するとともにレンズマイコン４００へレンズ駆動情報を送信する。

また、カメラマイコン３００は、フィルタ部３１０ａと、焦点評価値算出部３１０ｂと、フィルタ最大値算出部３１０ｃと、判定部３１０ｄと、再起動制御部３１０ｅと、レンズ駆動制御部３２０と、を備える。フィルタ部３１０ａと、焦点評価値算出部３１０ｂと、フィルタ最大値算出部３１０ｃと、判定部３１０ｄと、再起動制御部３１０ｅとについては、後述する。

カメラマイコン３００内のレンズ駆動制御部３２０は、コントラストＡＦ時のレンズ駆動量、合焦位置の検出、合焦位置への駆動などコントラストＡＦ全般の制御を行う。

操作部１５０は、シャッタレリーズボタンや、動画撮影開始ボタンなどの撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、コントラストＡＦスイッチ１２０も含む。

この操作部１５０の操作情報はカメラマイコン３００へ送出され、当該カメラマイコン３００によりカメラ１全体の動作が制御される。

コントラストＡＦスイッチ１２０は、撮影者によって操作されるスイッチで、ライブビューが出力されている間にこのスイッチが押されるとＡＦを開始し、スイッチが押されている間ＡＦを実行する。ただし、これに限定されず、スイッチの状態によらず、常時ＡＦを実行するものであってもよい。

次に、カメラマイコン３００に含まれる、フィルタ部３１０ａと、焦点評価値算出部３１０ｂと、フィルタ最大値算出部３１０ｃと、判定部３１０ｄと、再起動制御部３１０ｅと、レンズ駆動制御部３２０と、について詳細に説明する。

まず、フィルタ部３１０ａは、以下の（式１）に示す測距エリア内の各画素の高周波成分を強調するフィルタをかける処理を行い、画像の高周波成分を強調したフィルタ出力ｆ（ｘ，ｙ）を得る。

ここで、
ｘ：画像の水平方向座標 ｙ：画像の垂直方向座標
ｆ（ｘ，ｙ）：画像の高周波成分を強調したフィルタ出力
Ｋ（ｊ）：フィルタ係数
Ｉ（ｘ，ｙ）：画素値
である。

なお、図２はオリジナル画像に、高周波成分を強調するフィルタをかけた処理を行った場合のフィルタ出力ｆ（ｘ，ｙ）のイメージを示したものであり、図２（ａ）はフィルタ処理前、（ｂ）はフィルタ処理後である。高周波成分を強調する際、水平方向に走査するので、垂直方向（カメラの画面の短辺方向）が強調された画像となる。

次に、焦点評価値算出部３１０ｂは、（式１）で求めたフィルタ出力ｆ（ｘ，ｙ）を測距エリア内で積算して焦点評価値ＡＦｖａｌを算出する。

ここで、
ＡＦｖａｌ：焦点評価値
である。

フィルタ最大値算出部３１０ｃは、（式１）で求めた測距エリア内の各画素で算出されたフィルタ出力のうち、最大のものを求め、フィルタ最大値ｆｍａｘとする。

ここで、Ｍａｘ（ ）は（ ）内変数の最大値である。

そして、判定部３１０ｄは、フィルタ最大値ｆｍａｘが所定の第１閾値より小さいという第１条件（フィルタ条件）、及び、被写体像が合焦している場合に満たされる焦点評価値ＡＦｖａｌが所定の第２閾値より大きいという第２条件（評価値条件）を満たしているかを判定する。

そして、再起動制御部３１０ｅは、第１条件と第２条件との少なくとも一方を満たしていると判定した場合に、合焦レンズ２１０ｃの合焦位置を求めるために、合焦レンズ２１０ｃを駆動させる合焦駆動（再起動）を行うことを決定し、その結果をレンズ駆動制御部３２０へ送信する。

なお、この焦点評価値ＡＦｖａｌ及びフィルタ最大値ｆｍａｘは、低コントラスト被写体やピンボケのときに低くなる傾向がある。

図３は第１実施形態におけるコントラストＡＦ時のレンズ駆動の様子の一例を図に表したものである。この図では常時ＡＦを前提としているため、コントラストＡＦスイッチ１２０の操作によらず動作するものとする。ただし、これに限定されず、コントラストＡＦスイッチ１２０を操作しているときだけ常時ＡＦを実施するようにしてもよい。コントラストＡＦはフォーカスレンズ２１０ｃを動かしながら焦点評価値を算出し、焦点評価値が最大になる位置を合焦位置として焦点合わせを行うものである。第１実施形態におけるカメラマイコン（焦点検出装置）３００において、コントラストＡＦは以下の動作に分けられる。

（１）待機

「待機」は、フォーカスレンズ２１０ｃを停止させたまま、再びフォーカスレンズ２１０ｃを駆動させる（再起動する）かの判定（再起動判定）を行う動作である。待機中もカメラマイコン３００は、焦点評価値ＡＦｖａｌを取得し続け、以下の条件のいずれかを満たしたら再起動する、と判定する。
・評価値条件：焦点評価値ＡＦｖａｌが所定以上変化した場合
・フィルタ条件：フィルタ最大値ｆｍａｘが所定値より小さい場合

（２）ウォブリング

「ウォブリング」は、図３に示すように、レンズを至近位置、中心位置、無限位置に駆動して、それぞれの位置で焦点評価値を取得する動作である。それぞれの位置での焦点評価値の大小関係により、サーチの方向を決定する。

（サーチ方向の決定）
至近位置、中心位置、無限位置の焦点評価値を以下のように定義した時、
至近位置の焦点評価値＝ＡＦｖａｌｎｒ
中心位置の焦点評価値＝ＡＦｖａｌｃｔ
無限位置の焦点評価値＝ＡＦｖａｌｆｒ
以下の条件でサーチ方向を決定する。
・無限方向にサーチ：ＡＦｖａｌｆｒ＞ＡＦｖａｌｃｔ＞ＡＦｖａｌｎｒ
・至近方向にサーチ：ＡＦｖａｌｆｒ＜ＡＦｖａｌｃｔ＜ＡＦｖａｌｎｒ

以下の条件を満たした場合は、ウォブリングでフォーカスレンズ２１０ｃを駆動した範囲の中に合焦位置があるとし、サーチは行わずに合焦駆動を行う。
・ＡＦｖａｌｆｒ＜ＡＦｖａｌｃｔ かつ ＡＦｖａｌｃｔ＞ＡＦｖａｌｎｒ

以上の何れの条件も満たさない場合はサーチ方向が不定となる。この場合は予め決められた方向にサーチを行う（サーチを行わずに再び待機としても良い）。

（３）サーチ
「サーチ」は、所定速度でフォーカスレンズを駆動しながら焦点評価値を取得し、焦点評価値とそれを取得したレンズ位置を対応付けで保存する動作である。この動作を合焦位置が見つかるまで継続する。保存したデータから、レンズ位置に対して焦点評価値が明らかに山状になったら合焦位置が見つかったとする。

（４）合焦駆動
「合焦駆動」は、サーチで合焦位置が見つかったら、合焦位置へレンズを駆動して停止する動作である。

次に、第１実施形態のコントラストＡＦの動作について、図４に示す第１実施形態のコントラストＡＦの動作を表すフローチャートに基づいて説明する。本フローチャートは、例えばライブビューＯＮで開始する。

まず、カメラマイコン３００は、フィルタ条件による再起動を許可する（ステップＳ１００）。
フィルタ条件による再起動とは、上述したように、フィルタ最大値ｆｍａｘが所定値より小さい場合に、焦点評価値ＡＦｖａｌが変化しなくてもＡＦ動作を再起動する第１条件のことである。

ライブビューＯＮの直後は、ピント状態がわからないのでフィルタ条件による再起動を許可しておき、ピンボケ状態でライブビューＯＮとなったときに再起動するようにする。

フォーカスレンズ２１０ｃを停止させたまま焦点評価値ＡＦｖａｌ、フィルタ最大値ｆｍａｘを取得して再起動が必要か否かを判定する（ステップＳ２００）。
すなわち、焦点評価値ＡＦｖａｌが一定の値以上変化したか（評価値条件、第２条件）、または、フィルタ最大値が所定の値以下であったか（フィルタ条件、第１条件）を判定する。

ここで、評価値条件による判定は常時行う。

また、フィルタ条件による再起動は、許可されている場合のみ行う。ただし、ライブビューＯＮ直後は、許可されているか否かに限らず、強制的に再起動させるようにしても良い。

再起動が必要ならばＳ４００へ進み、必要でなければＳ２００に戻る（ステップＳ３００）。
ウォブリングを実行する（ステップＳ４００）。

ウォブリングで合焦位置が見つかったかを判定する。見つかっていればＳ６００へ進み、見つかっていなければＳ１１００へ進む（ステップＳ５００）。

合焦駆動を行う（ステップＳ６００）。

今回、評価値条件は満たさず、フィルタ条件のみで再起動したかを判定する（ステップＳ７００）。つまり、焦点評価値ＡＦｖａｌの変化は殆どないが、フィルタ最大値ｆｍａｘが閾値より小さい状態で再起動したかを判定する。肯定判定の場合はＳ８００へ進み、否定判定の場合はＳ１０００へ進む。
なお、肯定判定は、複数回肯定された場合に肯定判定を行うものであってもよい。

フォーカスレンズ２１０ｃの前回と今回の合焦位置が近いか否かを判定する（ステップＳ８００）。
例えば、フォーカスレンズ２１０ｃにおける前回と今回の合焦位置の差が焦点深度もしくは焦点深度に順ずる値以内であれば合焦位置が近いと判定する。近ければＳ９００へ進み、近くなければＳ１０００へ進む。

フィルタ条件による再起動を禁止してＳ２００へ戻る（ステップＳ９００）。
フィルタ条件による再起動を許可してＳ２００へ戻る（ステップＳ１０００）。

サーチを実行する。サーチの方向はウォブリングで決定した方向とする（ステップＳ１１００）。

サーチで合焦位置が見つかったかを判定する。見つかっていればＳ６００へ進み、見つかっていなければＳ１３００へ進む（ステップＳ１２００）。

所定範囲をサーチしたか否かを判定する。所定範囲サーチしていなければＳ１１００に戻り、サーチ済であればＳ１４００に進む（ステップＳ１３００）。ここで、所定範囲は一般的にはフォーカスレンズ駆動範囲である。

Ｓ１４００は検出不能と判断する。

ここで、フィルタ条件を、再起動を許可するか禁止するかを決定する条件（Ｓ７００）とする理由は以下の通りである。
（１）今回、フィルタ条件のみで再起動し、かつ前回と今回の合焦位置が近い場合（例；図５や図６）はフィルタ条件の再起動を禁止する（ステップＳ７００：ＹＥＳ，ステップＳ８００：ＹＥＳ）。
フィルタ条件を常時許可してしまうと低コントラスト被写体の時に再起動しやすくなり、安定性に欠けてしまう。しかし、フィルタ条件を常時禁止してしまうと、偽合焦した場合などに再起動しなくなりピントがボケた状態が続いてしまう。そこで、フィルタの条件で再起動し、かつ前回と今回の合焦位置が近い場合は低コントラスト被写体に合焦している状態とみなしてフィルタ条件再起動を禁止する。

すなわち、低コントラスト被写体に合焦している場合、もう一度再起動を行い、再び同じレンズ位置で合焦したら、間違いなく合焦していると判断して合焦を確定とする場合があげられる。

これにより、低コントラスト被写体で再起動を繰り返さなくなりＡＦが安定する。

（２）今回フィルタの条件のみで再起動し、かつ前回と今回の合焦位置が遠い場合（例；図３）はフィルタ条件の再起動を許可する（ステップＳ７００：ＹＥＳ，ステップＳ８００：ＮＯ）。
低コントラスト被写体が動いている場合は焦点評価値変化が少なくフィルタの条件のみで再起動することが多い。また、このシーンでは（特に被写体がカメラから遠ざかる／近づく方向の場合）再起動及び合焦を繰り返すたびに合焦位置が変わってくる。そうすると、フィルタ条件による再起動を禁止すると被写体にピントが追従しなくなることがある。よって、フィルタの条件のみで再起動しても合焦位置が前回と異なる場合は被写体が動いているものとみなし、フィルタ条件による再起動を許可とする。

（３）今回フィルタの条件のみで再起動していない場合はフィルタ条件による再起動を許可する（ステップＳ７００：ＮＯ）。
評価値変化の条件のみを満たして再起動した、もしくは評価値変化の条件とフィルタの条件の両方を満たして再起動した場合が含まれる。評価値変化が発生するのは主に被写体が変更された時である。被写体が変更されるとその過程で焦点評価値が不安定となるため、本来の合焦位置でないところに焦点評価値の山ができ偽合焦する可能性がある。しかし、フィルタの条件を許可しておけば偽合焦しても再起動がかかるためピントを合わせなおすことができる。

（４）検出不能の場合はフィルタ条件による再起動を禁止する（ステップＳ１４００）。
レンズにキャップが装着された状態やＡＦでピントを合わせることができないほどの低コントラスト被写体であることが考えられる。この場合はフィルタの条件を許可してしまうと再起動→ウォブリング→サーチ→検出不能を繰り返してしまい、電力を無駄に消費してしまうなど弊害が起きる。よって、フィルタ条件による再起動を禁止する。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）フィルタ条件のみで再起動し、かつ前回と今回の合焦位置が近い場合はフィルタ条件の再起動を禁止するので、低コントラスト被写体で再起動を繰り返さなくなりＡＦが安定する。
（２）フィルタ条件のみで再起動し、かつ前回と今回の合焦位置が遠い場合はフィルタ条件の再起動を許可するので、低コントラストの被写体が動いている場合も被写体にピントが追従することができる。
（３）フィルタ条件のみで再起動していない場合はフィルタ条件の再起動を許可するので、本来の合焦位置でないところに焦点評価値の山ができ偽合焦しても、再起動がかかるためピントを合わせなおすことができる。
（４）検出不能の場合はフィルタ条件の再起動を禁止するので、レンズにキャップが装着された状態やＡＦでピントを合わせることができないほどの低コントラスト被写体である場合、再起動→ウォブリング→サーチ→検出不能を繰り返すことなく、電力を無駄に消費してしまうなど弊害が生じない。
以上、ＡＦ再起動条件を最適化することにより、ピンボケ状態が継続する問題を解決すると共に、ＡＦ動作が安定する。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態における焦点検出装置（カメラマイコン３００）を備えたカメラのブロック図は、第１実施形態のブロック図は図１と共通であるので説明を省略する。

図７は第２実施形態のコントラストＡＦの動作を表すフローチャートである。図７のフローチャートにおいて、第１実施形態の図４のフローチャートと共通する部分の説明は省略する。

第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態のステップ８００が、第２実施形態ではステップ８１０となっている点である。
ステップＳ８１０では、ウォブリングで合焦したか否かを判定する。ウォブリングでの合焦ならばＳ９００へ進み、ウォブリングでの合焦でない（サーチでの合焦）ならばＳ１０００へ進む。

一般的にウォブリングは駆動量が小さいため、ウォブリングで合焦したならば前回と今回の合焦位置が近いとみなすことができる。このため、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
第１実施形態のように前回と今回の合焦位置をモニタする場合、レンズにガタがあると実際は同じ被写体に向いているのに合焦位置が遠いと判定される場合がある。しかし、第２実施形態によると、このようにウォブリングで合焦したか否かで判断するので、レンズにガタがある場合であっても誤判定を防ぐことができる。

また、本実施形態によると、フォーカスレンズ２１０ｃの絶対位置がわからない場合であっても、適用可能である。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態における焦点検出装置（カメラマイコン３００）を備えたカメラのブロック図は、第１実施形態のブロック図は図１と共通であるので説明を省略する。

図８は第３実施形態のコントラストＡＦの動作を表すフローチャートである。図８のフローチャートは、第２実施形態の図７のフローチャートにおいて、ステップ８１０とステップ１０００との間に、ステップ８２０が含まれている点が異なる。その他のステップは第２実施形態と共通であるので、共通する部分の説明は省略する。

ステップＳ８２０では、サーチにおいて所定条件で合焦したか否かを判定する。所定条件での合焦ならばＳ９００へ進み、ウォブリングでの合焦でない（サーチでの合焦）ならばＳ１０００へ進む。Ｓ９００へ進む際のレンズ駆動の例は図６となる。

ウォブリングの幅を狭くすると、ウォブリングでサーチする範囲内に合焦位置があるにもかかわらず、フォーカスレンズ２１０ｃが合焦しないことがある。
ウォブリングを、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動方向の判断のみに用いる場合、ウォブリングで合焦は起こらず、サーチの状態によって前回と今回の合焦位置が近いか否かを判断する必要がある。

被写体が動いているなどの要因により必ずしも評価値の山が綺麗に出てくるとは限らない。第３実施形態では、その対策として、サーチにおいて合焦位置を１往復したら合焦する条件を設けておく。その条件で合焦したら前回と今回の合焦位置が近いとみなし、フィルタ条件の再起動を禁止する。

第３実施形態によると、第１、第２実施形態の効果に加え、被写体が動いているなどの要因により必ずしも評価値の山が綺麗に出てこない場合であっても、サーチにおいて合焦位置を１往復したら合焦する条件を設けておくので、ＡＦ動作が安定する。

１：カメラ、１０：カメラボディ、２０：撮像素子、１５０：操作部、２００：レンズ鏡筒、２１０ｂ：ズームレンズ、２１０ｃ：フォーカスレンズ、２３０：フォーカスエンコーダ、２４０：フォーカスレンズ駆動モータ、３００：カメラマイコン、３１０ａ：フィルタ部、３１０ｂ：焦点評価値算出部、３１０ｃ：フィルタ最大値算出部、３１０ｄ：判定部、３１０ｅ：再起動制御部、３２０：レンズ駆動制御部、４００：レンズマイコン、４１０：モータ制御部、４２０：レンズデータ保存部

Claims (8)

1. 焦点調節レンズを有する光学系による像を撮像して信号を出力する撮像部と、
   前記撮像部から出力された信号の高周波成分を強調する処理を行った第１信号と前記第１信号を積算した第２信号とを出力する出力部と、
   前記焦点調節レンズが停止している間であって、前記第１信号の最大値が第１閾値未満であり、かつ、前記第２信号の値の変化が第２閾値以上であると前記焦点調節レンズを移動させる制御部と、を備える焦点調節装置。
2. 請求項１に記載の焦点調節装置であって、
   前記制御部は、前記焦点調節レンズが移動後に停止している間であって、前記第１信号の最大値が前記第１閾値未満であり、前記第２信号の値の変化が前記第２閾値以上であると前記焦点調節レンズを移動させる焦点調節装置。
3. 請求項１または２に記載の焦点調節装置であって、
   前記制御部は、前記第２信号の値の変化が前記第２閾値以上であると前記焦点調節レンズを移動させ、前記焦点調節レンズを移動させた後、前記第１信号の最大値が前記第１閾値未満であると前記焦点調節レンズを移動させる焦点調節装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載された焦点検出装置であって、
   前記制御部は、前記第１信号の最大値が第１閾値未満であり、かつ、前記第２信号の値の変化が第２閾値未満であると前記焦点調節レンズを移動させない焦点調節装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載された焦点検出装置であって、
   前記制御部は、前記第１信号の最大値が前記第１閾値未満であると前記焦点調節レンズを移動させ、前記焦点調節レンズを移動させた後、前記第１信号の最大値が前記第１閾値未満であり、かつ、前記第２信号の値の変化が前記第２閾値未満であると前記焦点調節レンズを移動させない焦点調節装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載された焦点検出装置であって、
   前記第２信号は、前記光学系の合焦位置を検出するための評価値である焦点調節装置。
7. 請求項１から６の何れか１項に記載された焦点検出装置であって、
   前記制御部は、前記焦点調節レンズを移動させると、ウォブリング及びサーチの少なくとも一方を用いて前記光学系の合焦位置の検出する焦点検出装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の焦点調節装置を備える撮像装置。

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