JP5415899B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動焦点調節機能を有する撮像装置に関し、特に、コントラスト方式の自動焦点制御が可能な撮像装置に関する。

特許文献１は、ズームレンズを有するカメラに使用される自動合焦装置を開示する。この自動合焦装置は、フォーカスロック機能を有しており、合焦動作を行うと合焦後にフォーカスレンズの状態を維持することができる。しかしながら、一度合焦動作を行った後にズーム操作が行われると、フォーカスレンズの位置は合焦位置でなくなることが多い。そのため、この自動合焦装置は、合焦動作を行った後にズーム操作が行われた場合、例えフォーカスロックがかけられていたとしても、改めて合焦動作を行なっている。これにより、この自動合焦装置は、一度合焦した後にズーミングを行っても、ピントのずれた撮影を防止することができる。

特開平２−９３４４１号公報

特許文献１に開示されている自動合焦装置は、合焦状態を常時維持した状態での撮影を可能とするためになされた発明であるが、合焦動作の高速化については言及されていない。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、コントラスト方式のオートフォーカス制御を高速に行うことができる撮像装置を提供することにある。

本発明の第１の態様の撮像装置は、フォーカスレンズを含む光学系と、光学系で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像手段と、光学系の光軸方向に前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、駆動手段を制御してフォーカスレンズを駆動しながら前記撮像手段で生成された画像データから求めた評価値に基づき、撮像手段上に形成される被写体像を合焦状態に調節する自動焦点調節手段とを備える。

自動焦点調節手段は、フォーカスレンズの駆動領域を第１の領域と第２の領域に分けて管理し、前回に被写体像を合焦状態に調節後に新たに被写体像を合焦状態に調節しようとする場合に、前回の合焦動作から新たな合焦動作までに、光学系のズーム倍率の変更が有ったか否かを検出する。自動焦点調節手段は、光学系のズーム倍率の変更があった場合、第１および第２の領域のうちフォーカスレンズが存在していない方の領域に向けてフォーカスレンズを駆動させながら評価値を求める。光学系のズーム倍率の変更がなかった場合、自動焦点調節手段は、第１および第２の領域のうちフォーカスレンズが存在している領域内において、第１の領域と第２の領域の境界側とは反対方向にフォーカスレンズを一旦駆動させ、その後に、第１および第２の領域のうちフォーカスレンズが存在していない方の領域に向けてフォーカスレンズを駆動させながら評価値を求める。

撮像装置はさらに、撮像装置及び／又は被写体の動きを検出する動き検出手段を備えてもよい。その際、自動焦点調節手段は、動き検出手段で検出された動きの大きさに応じて、撮像手段で生成された画像データを評価するためのフォーカスレンズの駆動方法が異なるように前記駆動手段を制御してもよい。

本発明によれば、合焦位置の推定される変動状況に応じて、オートフォーカス制御時のフォーカスレンズの駆動方法を異ならせることにより、コントラスト方式のオートフォーカス制御を高速におこなうことができる。

カメラシステムの構成を示す図 撮像準備動作を説明するための図 コントラストＡＦ動作を説明するためのフローチャート コントラストＡＦ動作を説明するためのタイミングチャート ズーム操作の有無に基づいて切り替えられるコントラストＡＦ動作を説明するためのフローチャート 第１の制御信号による制御を説明するための図 第２の制御信号による制御を説明するための図 カメラシステムの動きの大きさに基づいて切り替えられるコントラストＡＦ動作を説明するためのフローチャート

１．実施の形態１
１−１．概要
図１に、本実施の形態のカメラシステム１の構成を示す。カメラシステム１はカメラボディ１００と交換レンズ２００とを備える。カメラシステム１は、カメラボディ１００が有するＣＣＤイメージセンサ１１０で撮像した画像データが示す画像のＡＦ評価値（コントラスト値）（オートフォーカス動作用の評価値）を検出することによりコントラスト方式のオートフォーカス制御をすることができる。

本実施形態のカメラシステム１は、このようなコントラスト方式のオートフォーカス制御が可能なカメラシステムなどに搭載される自動焦点調節装置においてオートフォーカスの速度を高速化するためのものである。

１−２．構成
１−２−１．カメラボディの構成
カメラボディ１００は、ＣＣＤイメージセンサ１１０と、液晶モニタ１２０と、カメラコントローラ１４０と、ボディマウント１５０と、電源１６０と、カードスロット１７０とを備える。

カメラコントローラ１４０は、レリーズ釦１３０等の操作部材からの指示に応じて、ＣＣＤイメージセンサ１１０等の各部の動作を制御することで、カメラシステム１全体の動作を制御する。カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に送信する。ＤＲＡＭ１４３は、カメラコントローラ１４０による制御動作や画像処理動作の際に、ワークメモリとして使用される。フラッシュメモリ１４２は、カメラコントローラ１４０の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。

ＣＣＤイメージセンサ１１０は、交換レンズ２００を介して入射される被写体像を含む光学信号から画像信号を生成する。生成された画像信号は、ＡＤコンバータ１１１でデジタル信号すなわち画像データに変換される。ＡＤコンバータ１１１で生成された画像データに対して、カメラコントローラ１４０により様々な画像処理が施される。様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理などの画像圧縮処理等を含む。

ＣＣＤイメージセンサ１１０は、タイミング発生器１１２で制御されるタイミングで動作する。ＣＣＤイメージセンサ１１０の動作には、静止画像の撮像動作、動画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等が含まれる。スルー画像は、ＣＣＤイメージセンサ１１０により撮像された後、リアルタイムで液晶モニタ１２０に表示されるが、メモリーカード１７１に記録されない画像である。スルー画像は主に動画像であり、使用者が静止画像の撮像時の構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示されるものである。

液晶モニタ１２０は、カメラコントローラ１４０で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１２０は、動画像及び静止画像を選択的に表示可能である。

カードスロット１７０はメモリーカード１７１を装着可能であり、カメラコントローラ１４０からの制御に基づきメモリーカード１７１に対してデータの書き込み、読み出しを行う。メモリーカード１７１は、カメラコントローラ１４０の画像処理により生成された画像データを格納可能である。例えば、メモリーカード１７１は、ＪＰＥＧ画像ファイルを格納できる。また、メモリーカード１７１に格納された画像データ又は画像ファイルはメモリーカード１７１から読み出し可能である。メモリーカード１７１から読み出された画像データ又は画像ファイルは、カメラコントローラ１４０により画像処理される。例えば、カメラコントローラ１４０は、メモリーカード１７１から取得した画像データ又は画像ファイルを伸張して表示用画像データを生成する。

電源１６０は、カメラシステム１で消費するための電力を供給する。電源１６０は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源コードにより外部から供給される電力をカメラシステム１に供給するものであってもよい。

ボディマウント１５０は、交換レンズ２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００との間で、コマンドやデータを送受信可能である。ボディマウント１５０は、カメラコントローラ１４０から受信した種々の制御信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、電源１６０から受けた電力を、レンズマウント２５０を介して交換レンズ２００全体に供給する。

１−２−２．交換レンズの構成
交換レンズ２００は、光学系と、レンズコントローラ２４０と、レンズマウント２５０とを備える。光学系は、ズームレンズ２１０、ＯＩＳレンズ２２０、絞り２６０、及びフォーカスレンズ２３０を含む。

ズームレンズ２１０は、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ２１０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。駆動機構２１１は、使用者が操作可能なズームリング等を含み、使用者による回転操作に応じてズームレンズ２１０を光学系の光軸方向に沿って移動させる。検出器２１２は、駆動機構２１１における駆動量を検出する。レンズコントローラ２４０は、この検出器２１２における検出結果を取得することにより、光学系におけるズーム倍率を把握することができる。

ＯＩＳレンズ２２０は、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズ２２０は、カメラシステム１のぶれを相殺する方向に移動することにより、ＣＣＤイメージセンサ１１０上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２２０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。アクチュエータ２２１は、ＯＩＳ用ＩＣ２２３からの制御に基づき、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ２２０を駆動する。アクチュエータ２２１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置検出センサ２２２は、光学系の光軸に垂直な面内におけるＯＩＳレンズ２２０の位置を検出するセンサである。位置検出センサ２２２は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラ２４０から、ジャイロセンサ等のぶれ検出器（図示せず）の検出結果を得る。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、位置検出センサ２２２の検出結果及びぶれ検出器の検出結果に基づいて、アクチュエータ２２１を制御する。また、ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラ２４０に対して、光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号を送信する。

絞り２６０は、光学系を通過する光の量を調整するための部材である。絞り２６０は、例えば、複数の絞り羽根からなり、羽根で構成する開口部を開閉することにより、光量を調整可能である。絞りモータ２６１は、絞り２６０の開口部を開閉するための駆動手段である。

フォーカスレンズ２３０は、光学系でＣＣＤイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。

フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラ２４０の制御に基づいてフォーカスレンズ２３０を駆動し、フォーカスレンズ２３０を光学系の光軸に沿って進退させる。これにより、光学系でＣＣＤイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させることができる。本実施の形態１では、フォーカスモータ２３３は、ステッピングモータで構成する。しかし、フォーカスモータ２３３はこれに限定されず、例えば、サーボモータ、超音波モータなどによっても実現できる。

レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０からの制御信号に基づいて、ＯＩＳ用ＩＣ２２３やフォーカスモータ２３３の動作を制御して、交換レンズ２００全体の動作を制御する。また、レンズコントローラ２４０は、検出器２１２、ＯＩＳ用ＩＣ２２３などから信号を受信して、カメラコントローラ１４０に送信する。レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０との送受信の際には、レンズマウント２５０及びボディマウント１５０を介して行う。

レンズコントローラ２４０は、制御の際、ＳＲＡＭ２４１をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ２４２は、レンズコントローラ２４０の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。

レンズマウント２５０は、カメラボディ１００のボディマウント１５０と機械的及び電気的に接続可能である。レンズマウント２５０は、ボディマウント１５０を介して、カメラボディ１００との間で、コマンドやデータを送受信可能である。レンズマウント２５０は、レンズコントローラ２４０から受信した種々の制御信号を、ボディマウント１５０を介してカメラコントローラ１４０に送信する。

１−２−３．用語の対応
交換レンズ２００は光学系の一例である。フォーカスモータ２３３は駆動手段の一例である。ＣＣＤイメージセンサ１１０は撮像手段の一例である。カメラコントローラ１４０とレンズコントローラ２４０とからなる構成は自動焦点調節手段の一例である。

１−３．動作
１−３−１．撮像準備動作
撮像準備のためのカメラシステム１の動作を説明する。図２は、カメラシステム１の撮像準備動作を説明するための信号送受信を示す図である。

カメラボディ１００に交換レンズ２００を装着した状態で、使用者が、カメラボディ１００の電源をＯＮすると、電源１６０は、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００に電力を供給する（Ｓ１１）。次に、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、交換レンズ２００の認証情報を要求する（Ｓ１２）。ここで、交換レンズ２００の認証情報には、交換レンズ２００が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０からのレンズ認証要求に応答する（Ｓ１３）。

次に、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、初期化動作をするよう要求する（Ｓ１４）。これを受けて、レンズコントローラ２４０は、絞りのリセット、ＯＩＳレンズ２２０のリセット等の初期化動作を行う。その後、レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する（Ｓ１５）。

次に、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、レンズデータを要求する（Ｓ１６）。レンズデータは、フラッシュメモリ２４２に格納されている。レンズコントローラ２４０は、フラッシュメモリ２４２からレンズデータを読み出して、カメラコントローラ１４０に返信する（Ｓ１７）。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離等の交換レンズ２００特有の特性値である。

カメラコントローラ１４０が、カメラボディ１００に装着されている交換レンズ２００のレンズデータを把握すると、撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、交換レンズ２００の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する（Ｓ１８）。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ２１０によるズーム倍率情報、フォーカスレンズ２３０の位置情報、絞り値情報などを含む。この要求に応えて、レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０に対して、要求されたレンズ状態データを返信する（Ｓ１９）。

また、この状態では、カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成した画像データが示す画像をスルー画像として液晶モニタ１２０に表示する制御モードで動作し得る。この制御モードを「ライブビューモード」という。ライブビューモードでは、スルー画像が動画で液晶モニタ１２０に表示されるので、使用者は、液晶モニタ１２０を見ながら静止画像を撮像するための構図を決めることができる。ライブビューモードとするか否かは使用者が選択可能である。ライブビューモードの他に、使用者が選択できる制御モードとしては、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成した画像データに基づいて生成された画像を電子式ビューファインダー（図示省略）に表示する制御モードがある。ライブビューモードにおけるオートフォーカス動作の方式としては、コントラスト方式が適している。ライブビューモードでは、定常的に、ＣＣＤイメージセンサ１１０で画像データを生成しているので、その画像データを用いたコントラスト方式のオートフォーカス動作をするのが容易だからである。

コントラスト方式のオートフォーカス動作のために、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、コントラストＡＦ用データを要求する（Ｓ２０）。コントラストＡＦ用データは、コントラスト方式のオートフォーカス動作のために必要なデータであり、例えば、フォーカス駆動速度、フォーカスシフト量、像倍率、コントラストＡＦ可否情報の少なくともいずれかを含む。

１−３−２．コントラストＡＦ動作
撮像準備が完了したカメラシステム１におけるオートフォーカス動作について、図３、図４を用いて説明する。ここでは、コントラスト方式のオートフォーカス動作について説明する。図３は、基本的なオートフォーカス動作を説明するためのフローチャートである。図４は、オートフォーカス動作の際のタイミングチャートである。

カメラコントローラ１４０は、ライブビューモードで動作しているとする。この状態で、カメラコントローラ１４０は、図４Ａに示すように、垂直同期信号（ＣＣＤＶＤ）を定期的に生成する。カメラコントローラ１４０は、これと並行して、垂直同期信号に基づいて図４Ｃに示すように露光同期信号を生成する。カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号（ＣＣＤＶＤ）を基準にして露光開始タイミングと露光終了タイミングとを予め把握していることから、露光同期信号を生成できる。カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に出力し、露光同期信号をレンズコントローラ２４０に出力する。レンズコントローラ２４０は、露光同期信号に同期してフォーカスレンズ２３０の位置情報を取得する。この動作の詳細は後述する。

タイミング発生器１１２は、垂直同期信号に基づいて、ＣＣＤイメージセンサ１１０の読み出し信号と、電子シャッタ駆動信号（図４Ｂ参照）とを定期的に生成する。タイミング発生器１１２は、読み出し信号及び電子シャッタ駆動信号に基づいてＣＣＤイメージセンサ１１０を駆動する。

ＣＣＤイメージセンサ１１０は、読み出し信号に応じて、ＣＣＤイメージセンサ１１０内に多数存在する光電変換素子（図示省略）で生成された画素データを垂直転送部（図示省略）に読み出す。本実施の形態１では、読み出し信号と垂直同期信号とは一致しているが、このことは必須事項ではない。つまり、垂直同期信号と読み出し信号とが、ずれていてもよい。要するに、垂直同期信号と読み出し信号との同期がとれていればよい。

また、ＣＣＤイメージセンサ１１０は、電子シャッタ駆動信号に応じて電子シャッタ動作を行う。これにより、ＣＣＤイメージセンサ１１０は、不要電荷を外部に掃き出すことができる。電子シャッタ駆動信号は、図４Ｂに示すように、短時間の間に定期的に発信される複数の信号の群からなる。例えば、１０個の信号を一群として発信する。ＣＣＤイメージセンサ１１０は、一群の電子シャッタ駆動信号が発信されている間、一つの信号に対して、一回の電子シャッタ動作を行う。一群の電子シャッタ駆動信号に含まれる信号数を増やせば、ＣＣＤイメージセンサ１１０内に蓄積した電荷を確実に掃き出すことができるが、ＣＣＤイメージセンサ１１０の駆動方法は煩雑になる。

従って、ＣＣＤイメージセンサ１１０は、電子シャッタ駆動信号により電荷を掃き出し、読み出し信号により画素データを垂直転送部（図示省略）に読み出すので、一群の電子シャッタ駆動信号の最後の信号から垂直同期信号までの期間、スルー画像用の画像データのために露光動作を行うことになる。

以上の状態で、カメラコントローラ１４０は、レリーズ釦１３０が半押しされたか否かを監視している（Ｓ１０１）。今、図４において、時刻ｔ１にレリーズ釦１３０が半押しされたとする。すると、カメラコントローラ１４０は、図４Ｄに示すように、レンズコントローラ２４０に対してＡＦ開始コマンドを送信する。ＡＦ開始コマンドは、コントラスト方式のオートフォーカス動作の開始を指示するコマンドである。

ＡＦ開始コマンドを送信すると、カメラコントローラ１４０は、時刻ｔ２に、レンズコントローラ２４０に対して山登り開始点移動コマンドを送信する。山登り開始点移動コマンドは、コントラスト方式のオートフォーカス動作を開始する際に、フォーカスレンズ２３０をどの位置に移動し、ＡＦ評価値（コントラスト値）を検出中にどの方向にフォーカスレンズ２３０を移動させるかを指示するコマンドである。レンズコントローラ２４０は、これを受けてフォーカスモータ２３３を制御する。フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラ２４０の制御により、山登り開始点移動コマンドが示す位置にフォーカスレンズ２３０を移動させる（S１０２）。

次に、カメラコントローラ１４０は、時刻ｔ３に、レンズコントローラ２４０に対して、山登り開始コマンドを送信する（Ｓ１０３）。レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０からの指示に応じて、図４Ｅに示すような制御によって、フォーカスモータ２３３を駆動する。

山登り開始コマンドを発信した後もカメラコントローラ１４０は、露光同期信号を図４Ｃに示すような所定の周期で、レンズコントローラ２４０に対して送信し続ける（Ｓ１０４）。

また、レンズコントローラ２４０は、露光同期信号がＯＦＦからＯＮに切り替わったときのカウンタ２４３のパルス数と、露光同期信号がＯＮからＯＦＦに切り替わったときのカウンタ２４３のパルス数とを順次ＳＲＡＭ２４１に保存する（Ｓ１０４）。

また、ＣＣＤイメージセンサ１１０は、露光期間中に露光され、生成された画像データを、ＡＤコンバータ１１１を介してカメラコントローラ１４０に送信する。カメラコントローラ１４０は、受信した画像データに基づいて、ＡＦ評価値（コントラスト値）を算出する（Ｓ１０４）。具体的には、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された画像データから輝度信号を求め、輝度信号の画面内における高周波成分を積算して、ＡＦ評価値（コントラスト値）を求める。この算出したＡＦ評価値（コントラスト値）は、露光同期信号と関連付けた状態でＳＲＡＭ１４１に保存される。

ＡＦ評価値（コントラスト値）と露光同期信号とを関連付けてＳＲＡＭ１４１に保存すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、ＳＲＡＭ２４１に格納されているレンズの位置情報を要求する位置情報要求コマンドを発信する（Ｓ１０５）。

位置情報要求コマンドを受信すると、レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０に対して、フォーカスレンズ２３０の位置情報を送信する（Ｓ１０６）。本実施の形態において、ＣＣＤイメージセンサ１１０が１フレーム分の撮像を行うごとに、カメラコントローラ１４０は位置情報要求コマンドを送信する（図４Ｊ参照）。従って、レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０から位置情報要求コマンドの取得に応じて、ＳＲＡＭ２４１に格納されているレンズの位置情報を２個送信する。

フォーカスレンズ２３０の位置情報を取得すると、カメラコントローラ１４０は、ＳＲＡＭ１４１に格納しているＡＦ評価値（コントラスト値）と、取得した位置情報とを対応付ける（Ｓ１０７）。対応付けた情報はＳＲＡＭ１４１に格納される。ＡＦ評価値（コントラスト値）と、フォーカスレンズの位置情報とは互いに、露光同期信号に関連付けられている。そのため、カメラコントローラ１４０は、ＡＦ評価値（コントラスト値）をレンズ位置情報と関連付けて保存することができる。例えば、図４Ｃ中の期間ａにおいて露光された画像データを用いて算出されたＡＦ評価値（コントラスト値）は、時刻ｔ４におけるフォーカスレンズ２３０の位置と、時刻ｔ５におけるフォーカスレンズ２３０の位置との平均値と関連付けて保存される。そのＡＦ評価値（コントラスト値）は、図４Ｋに示すように時刻ｔ６でＳＲＡＭ１４１に保存される。

ＡＦ評価値（コントラスト値）と、フォーカスレンズ２３０の位置情報との対応付けがなされると、カメラコントローラ１４０は、フォーカスレンズ２３０の合焦位置を抽出できたか否かを判断する（Ｓ１０８）。具体的には、ＡＦ評価値（コントラスト値）が極大値となるフォーカスレンズ２３０の位置を合焦位置として抽出する。

フォーカスレンズ２３０の合焦位置を抽出できていない場合には、カメラコントローラ１４０と、レンズコントローラ２４０とは同様の処理を繰り返す（Ｓ１０４〜Ｓ１０８）

フォーカスレンズ２３０の合焦位置を抽出できている場合には、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して合焦位置移動コマンドを送信する（図４Ｌ、時刻ｔ７）。合焦位置移動コマンドは、どの方向からどの位置にフォーカスレンズ２３０を移動させるかを指示するコマンドである。レンズコントローラ２４０は、この合焦位置移動コマンドに従って、フォーカスモータ２３３を駆動する（Ｓ１０９）。カメラコントローラ１４０は、合焦位置への移動が完了すると、レンズコントローラ２４０に対して、ＡＦ完了コマンドを送信する（図４Ｍ、時刻ｔ８）。以上にようにして、コントラスト方式によりオートフォーカス動作が完了する。

本実施形態では、特に、ズーム操作の有無及び／またはカメラシステム１の動きに応じて、ＡＦ評価値（コントラスト値）を求める際のフォーカスレンズ２３０の駆動方法を異ならせている。以下これを詳細に説明する。

１−３−３．ズーム操作の有無によるコントラストＡＦ動作の切替え
ズーム操作の有無によるコントラストＡＦ動作の違いについて図５〜図７を用いて説明する。図５は、コントラストＡＦ動作のフローチャートである。図６は、コントラストＡＦ時における第１の制御を説明するための模式図である。図７は、コントラストＡＦ時における第２の制御を説明するための模式図である。

図５を参照し、撮影モードに設定されると、カメラコントローラ１４０は、使用者によりレリーズ釦１３０が半押しされたか否かを監視する（Ｓ２０１）。半押しされたと判断すると、カメラコントローラ１４０は、最後にオートフォーカス制御をした後に、ズームレンズ２１０が駆動したか否かを判断する（Ｓ２０２）。最後にオートフォーカス制御をした後にズームレンズ２１０が駆動したと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第１の制御を指示するための第１の制御信号を送信する（Ｓ２０３）。一方、最後にオートフォーカス制御をした後にズームレンズ２１０が駆動していないと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第２の制御を指示するための第２の制御信号を通知する（Ｓ２０４）。以下、第１の制御信号と第２の制御信号による動作について説明する。

まず第１の制御信号による制御動作について図６を用いて説明する。第１の制御信号を取得すると、レンズコントローラ２４０はフォーカスモータ２３３を制御して、フォーカスレンズ２３０を図６に示すように駆動させる。つまり、フォーカスレンズ２３０の存在し得る領域を、無限遠と至近端との中心で２つの領域（領域Ａ、領域Ｂ）に分割する。この場合に、フォーカスレンズ２３０がどちらの領域に存在するかによって、フォーカスレンズ２３０の駆動方向を変更する。例えば、図６のようにフォーカスレンズ２３０が至近端寄りの領域Ａに存在する場合、まず、フォーカスモータ２３３は、フォーカスレンズ２３０を無限端寄りの領域Ｂの方向に速い速度（第１の速度）で移動させる（スキャン駆動、矢印（１））。そして、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出すると、フォーカスモータ２３３は、フォーカスレンズ２３０を合焦位置へ移動させる（移動、矢印（２））。一方、オートフォーカス制御の開始前にフォーカスレンズ２３０が無限端寄りの領域Ｂに存在する場合は、フォーカスモータ２３３は、まずフォーカスレンズ２３０を至近端寄りの領域Ａの方向へ移動させる。要するに、フォーカスモータ２３３は、オートフォーカス制御の開始時に、フォーカスレンズ２３０を、フォーカスレンズ２３０が存在する領域とは別の領域の方向へ移動させる。以下に、このように制御する理由について述べる。

カメラコントローラ１４０がレンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を送信するのは、最後にオートフォーカス制御をした後にズーム操作がされている場合である。ズーム操作がされると、合焦位置が今までの位置とは大きく変わってしまう。すなわち、ズーム操作に基づいて、合焦位置が大きく変動したと推定できる。よって、このような場合、フォーカスレンズ２３０の現在位置の周辺を調べるよりも現在位置から離れた位置に移動してＡＦ評価値（コントラスト値）を調べた方が高速にＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出できる可能性が高い。そこで、レンズコントローラ２４０は、ズーム操作の有無に基づき合焦位置が大きく変動したと推定される場合は、まず、フォーカスレンズ２３０を、フォーカスレンズ２３０が現存する領域とは別の領域の方向へ駆動することにより、合焦位置の探索を行う。また、その際、合焦位置までのフォーカスレンズ２３０の駆動距離が長いと想定されるため、速い速度（第１の速度）でフォーカスレンズ２３０を駆動することで、合焦動作をより高速に行うことができる。

次に、第２の制御信号による制御動作について図７を用いて説明する。第２の制御信号を取得すると、レンズコントローラ２４０はフォーカスモータ２３３を制御し、フォーカスレンズ２３０を図７に示すように駆動させる。つまり、フォーカスレンズ２３０が至近端の領域Ａに存在する場合、まず、フォーカスモータ２３３は、フォーカスレンズ２３０を至近端の方向へと少し駆動する（移動、矢印（１））。その後、フォーカスモータ２３３は、フォーカスレンズ２３０を第１の速度よりも遅い第２の速度で無限端方向に駆動させる（スキャン駆動、矢印（２））。これにより、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークが検出される。ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出すると、フォーカスモータ２３３は、フォーカスレンズ２３０を合焦位置へと移動させる（移動、矢印（３））。一方、フォーカスレンズ２３０が無限端寄りの領域Ｂに存在する場合、まず、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を無限端の方向へと移動させる（移動）。その後、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を至近端寄りの領域Ａの方向に第２の速度で駆動させる（スキャン駆動）ことにより、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出する。ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出すると、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を合焦位置へと移動させる（移動）。以下、このように制御する理由について述べる。

カメラコントローラ１４０がレンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を通知するのは、最後にオートフォーカス制御をした後にズーム操作がされていない場合である。この場合、合焦位置が変化していない可能性が高く、合焦位置は、フォーカスレンズ２３０の現在位置から近い場合が多い。すなわち、合焦位置の変動が小さいと推定できる。よって、このような場合、フォーカスレンズ２３０の現在位置の周辺を探索することにより、高速にＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出できる可能性が高い。そこで、ズーム操作の有無に基づき合焦位置の変動が小さいと推定される場合、レンズコントローラ２４０は、まず、フォーカスレンズ２３０を、フォーカスレンズ２３０が現存する領域の端方向（領域Ａの場合、至近端方向／領域Ｂの場合、無限端方向）へ若干移動させ、続けて逆方向に移動させることにより、合焦位置の探索を行う。これによって、合焦動作を精度よくかつ結果として高速に行うことができる。また、その際、フォーカスレンズ２３０を第１の速度よりも遅い第２の速度で駆動することで、フォーカスレンズ２３０が合焦位置を行き過ぎることがなく、結果として高精度でかつ高速な合焦動作が実現できる。なお、駆動開始時にフォーカスレンズ２３０を一旦領域の端方向（矢印（１））へ若干移動させるのは、フォーカスレンズ２３０を合焦位置の近傍位置から遠ざけた後、山登り駆動を開始させるためであり、これにより、フォーカスレンズ２３０の合焦位置方向への確実な移動（山登り）が実現される。

このように、本実施の形態のカメラシステム１は、オートフォーカス指示を使用者から受け付けた際に、前回のオートフォーカス制御後にズーム操作がなされたか否かによって、フォーカスレンズに対して異なる駆動制御を行う。これにより、カメラシステム１は、効率的にＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを探索することができる。その結果、コントラスト方式のオートフォーカス制御の高速化が図れる。

１−３−４．カメラシステムの動きに基づくコントラストＡＦ動作の切替え
本実施形態のカメラシステム１における、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きによるＡＦ動作と、図３に示した基本的なＡＦ動作の違いについて図８を用いて説明する。

図８を参照し、ライブビューモードに設定されると、カメラコントローラ１４０は、使用者によりレリーズ釦１３０が半押しされたか否かを監視する（Ｓ３０１）。レリーズ釦１３０が半押しされたと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０からジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１（またはカメラボディ１００）の動きの大きさを取得し、所定値と比較する（Ｓ３０２）。ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きの大きさが所定値よりも大きいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を送信する（Ｓ３０３）。一方、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きの大きさが所定値よりも小さいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を送信する（Ｓ３０４）。以下、第１の制御信号と第２の制御信号による動作について説明する。

まず第１の制御信号による動作について図６を用いて説明する。第１の制御信号を取得すると、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を図６のように駆動する。すなわち、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０が領域Ａと領域Ｂのいずれに存在するかによって駆動方向を変更する。例えば、図６のようにフォーカスレンズ２３０が至近端寄りの領域Ａに存在する場合、まず、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を無限端寄りの領域Ｂの方向に高い速度（第１の速度）で駆動させる（スキャン駆動、矢印（１））。そして、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出すると、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を合焦位置へと移動させる（移動、矢印（２））。

一方、フォーカスレンズ２３０が無限端寄りの領域Ｂに存在する場合、まず、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を至近端寄りの領域Ａの方向に高い速度（第１の速度）で駆動させる（スキャン駆動）。そして、コントラスト値のピークを検出すると、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を合焦位置へと移動させる（移動）。要するに、まず、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０をフォーカスレンズ２３０が存在する領域とは逆の領域の方向に高い速度で駆動させる（スキャン駆動）。このように制御する理由について述べる。

カメラコントローラ１４０がレンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を通知するのは、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きの大きさが所定値よりも大きい場合である。カメラシステム１の動きの大きさが所定値よりも大きいと、合焦位置が今までの位置とは大きく変わってしまう。すなわち、合焦位置が大きく変動したと推定できる。このような場合には、フォーカスレンズ２３０の現在位置の周辺を調べるよりも現在位置から離れた位置に移動してコントラスト値を調べた方が高速にコントラスト値のピークを検出できる可能性が高い。そこで、まず、レンズコントローラ２４０は、検出された動きに基づき、合焦位置が大きく変動したと推定される場合、フォーカスレンズ２３０をフォーカスレンズ２３０が存在する領域とは逆の領域の方向に速い速度（第１の速度）で駆動する（スキャン駆動）ことにより、合焦位置の探索を行う。これによって、合焦動作を高速に行うことができる。また、フォーカスレンズ２３０が速い駆動速度で駆動されるので、液晶モニタ１２０に表示されるスルー画像において、フォーカスレンズ２３０の駆動による合焦状態の変化を目立たなくすることができる。

次に、第２の制御信号について図７を用いて説明する。第２の制御信号を取得すると、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を図７のように駆動する。すなわち、フォーカスレンズ２３０が至近端寄りの領域Ａに存在する場合、まず、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を至近端の方向へと移動させる（移動、矢印（１））。その後、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を無限端寄りの領域Ｂの方向に第１の速度よりも低い第２の速度で駆動させる（スキャン駆動、矢印（２））ことにより、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出する。ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出すると、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を合焦位置へと移動させる（移動、矢印（３））。一方、フォーカスレンズ２３０が無限端寄りの領域Ｂに存在する場合、まず、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を無限端の方向へと移動させる（移動）。その後、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を至近端寄りの領域Ａの方向に遅い速度（第２の速度）で駆動させる（スキャン駆動）ことにより、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出する。ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを検出すると、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０を合焦位置へと移動させる（移動）。このように制御する理由について述べる。

カメラコントローラ１４０がレンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を通知するのは、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きの大きさが所定の大きさよりも小さい場合である。従って、合焦位置が大きく変化していない可能性が高く、合焦位置がフォーカスレンズ２３０の現在の位置から近い場合が多い。すなわち、合焦位置の変動が小さいと推定できる。このような場合には、合焦位置を探索する際に、フォーカスレンズ２３０の現在位置の周辺を探索することにより高速にコントラスト値のピークを検出できる可能性が高い。そこで、まず、検出された動きに基づき合焦位置の変化が少ないと推定される場合、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０をフォーカスレンズ２３０が存在する領域の端の方向へ移動させ、続けて逆の方向に遅い速度で駆動する（スキャン駆動）ことにより、合焦位置の探索を行う。これによって、合焦動作を精度よくかつ結果として高速に行うことができる。

このように、本実施の形態にかかるカメラシステム１は、自動合焦動作の指示を使用者から受け付けた際に、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きの大きさが所定の大きさよりも大きいか小さいかによって、フォーカスレンズ２３０に対して異なる駆動制御をすることとした。特に、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きの大きさが所定の大きさよりも大きい場合は、より高い速度でスキャン駆動を行い、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出されたカメラシステム１の動きの大きさが所定の大きさよりも小さい場合は、より低い速度でスキャン駆動を行なうこととした。また、カメラシステム１の動きの大きさに応じて、フォーカスレンズ２３０の駆動方向も異ならせている。これにより、カメラシステム１は、高速に合焦位置を探索することができる。

１−３−４−１．撮像画像に基づく被写体の動き検出を用いた変形例１
上述のカメラシステム１では、カメラシステム１の動きは、ジャイロセンサ等の動き検出器で検出したが、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された画像データに基づいて動きを検出してもよい。この場合、カメラコントローラ１４０は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された複数の画像データから公知の方法で被写体の動きベクトルを検出する回路を内蔵している。以下、具体的に説明する。

カメラコントローラ１４０は、被写体の動きベクトルの大きさ（又は被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）を所定値と比較する。被写体の動きベクトルの大きさ（又は被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）が所定値よりも大きいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を通知する。一方、被写体の動きベクトルの大きさ（又は被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）が所定値よりも小さいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を通知する。第１の制御信号又は第２の制御信号を取得したレンズコントローラ２４０は、上述した方法と同様の駆動方法でフォーカスレンズ２３０を駆動する。

なお、カメラコントローラ１４０が、自装置の動きの大きさと被写体の動きベクトルの大きさ及び被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさの双方をそれぞれの所定値と比較する構成としてもよい。この場合、第１の構成例として、自装置の動きの大きさと被写体の動きベクトルの大きさ又は被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさのいずれかが所定値よりも大きいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を送信する。一方、自装置の動きの大きさと被写体の動きベクトルの大きさ又は被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさの双方がそれぞれの所定の大きさよりも小さいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を送信する。また、第２の構成例として、自装置の動きの大きさと被写体の動きベクトルの大きさ又は被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさの双方がそれぞれの所定値よりも大きいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を送信する。一方、自装置の動きの大きさと被写体の動きベクトルの大きさ又は被写体の動きベクトルの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさのいずれかが所定の大きさよりも小さいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を送信する。

１−３−４−２．撮像画像に基づく被写体の動き検出を用いた変形例２
撮像画像に基づく被写体の動き検出を用いた別の例を説明する。カメラコントローラ１４０は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された画像データから公知の方法で所定の色領域、例えば、肌色の色領域を検出する回路を内蔵してもよい。カメラコントローラ１４０は、ＣＣＤイメージセンサ１１０から画像データが生成される毎に肌色の色領域を検出するので、肌色の色領域の動きの大きさを得ることができる。

その場合、カメラコントローラ１４０は、肌色の色領域の動きの大きさ（又は肌色の色領域の動きの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）を所定値と比較する。肌色の色領域の動きの大きさ（又は肌色の色領域の動きの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）が所定値よりも大きいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を通知する。一方、肌色の色領域の動きの大きさ（又は肌色の色領域の動きの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）が所定値よりも小さいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を通知する。第１の制御信号又は第２の制御信号を取得したレンズコントローラ２４０は、上述の方法と同様の駆動方法でフォーカスレンズ２３０を駆動する。

１−３−４−３．撮像画像に基づく被写体の動き検出を用いた変形例３
撮像画像に基づく被写体の動き検出を用いたさらに別の例を説明する。カメラコントローラ１４０は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された画像データから公知の方法で人間の顔領域を検出する回路を内蔵してもよい。カメラコントローラ１４０は、ＣＣＤイメージセンサ１１０から画像データが生成される毎に人間の顔領域を検出するので、人間の顔領域の動きの大きさを得ることができる。

その場合、カメラコントローラ１４０は、人間の顔領域の動きの大きさ（又は人間の顔領域の動きの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）を所定値と比較する。人間の顔領域の動きの大きさ（又は人間の顔領域の動きの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）が所定値よりも大きいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第１の制御信号を送信する。一方、人間の顔領域の動きの大きさ（又は人間の顔領域の動きの大きさに基づいて算出された被写体の動きの大きさ）が所定値よりも小さいと判断すると、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して第２の制御信号を送信する。第１の制御信号又は第２の制御信号を取得したレンズコントローラ２４０は、上述の方法と同様の駆動方法でフォーカスレンズ２３０を駆動する。

１−３−５．ＡＦモード
ＡＦ（自動合焦）モードとして、一旦、自動合焦動作が完了するとフォーカスレンズ２３０を合焦位置で停止させる、いわゆるシングルＡＦモードと、フォーカスレンズ２３０を継続的に駆動するコンティニュアスＡＦモードとが知られている。上記の実施の形態では、シングルＡＦモードを前提として説明している。しかし、上述のフォーカスレンズ２３０の駆動方法に関する技術思想をコンティニュアスＡＦモードに適用することも可能であり、同様の効果が得られる。

シングルＡＦモードでは、レンズコントローラ２４０が第１の制御信号を取得した場合は、第１の速度（高い速度）でのスキャン駆動後、フォーカスレンズ２３０を合焦位置に移動させた。また、レンズコントローラ２４０が第２の制御信号を取得した場合は、フォーカスレンズ２３０をスキャン駆動開始位置に移動させ、第２の速度（低い速度）でのスキャン駆動後、フォーカスレンズ２３０を合焦位置に移動させる。

コンティニュアスＡＦモードでは、フォーカスレンズ２３０をスキャン駆動開始位置に移動させたり、合焦位置に移動させたりすることなく、スキャン駆動を継続する。すなわち、合焦位置が検出された場合も、合焦位置に向かってスキャン駆動を継続する。そこで、レンズコントローラ２４０は、第１の制御信号を取得した場合は、第１の速度（高い速度）でスキャン駆動させ、第２の制御信号を取得した場合は、第２の速度（低い速度）でスキャン駆動させる。

１−４．本実施の形態のまとめ
以上のように本実施形態のカメラシステム１は、ズーム操作の有無またはカメラシステム（または被写体）の動きの大きさに基づきＡＦ動作におけるフォーカスレンズの駆動方法を異ならせる。すなわち、カメラシステムの状態（ズーム操作の有無／カメラシステム及び／または被写体の動きの大きさ）に基づき合焦位置を推定し、合焦位置が大きく変動したと推定される場合には、高速に及び／または大幅にフォーカスレンズを移動させ、一方、合焦位置の変動が小さいと推定される場合には、低速に及び／または小さくフォーカスレンズを移動させることにより、自動合焦動作を行う。これにより、高速かつ精度のよい自動合焦動作を実現している。

具体的には、本実施の形態のカメラシステム１は、フォーカスレンズ２３０を含み、ズーム倍率を変更可能である光学系と、光学系で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成するＣＣＤイメージセンサ１１０と、光学系の光軸方向にフォーカスレンズ２３０を駆動するフォーカスモータ２３３と、フォーカスモータ２３３を制御してフォーカスレンズ２３０を駆動しながらＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された画像データを評価することにより、ＣＣＤイメージセンサ１１０上に形成される被写体像を合焦状態に調節するカメラコントローラ１４０とを備える。カメラコントローラ１４０は、前回に被写体像を合焦状態に調節後に新たに被写体像を合焦状態に調節しようとする場合に、合焦位置を推定し、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された画像データを評価するためのフォーカスレンズ２３０の駆動方法が推定した結果に応じて異なるようにフォーカスモータ２３３を制御する。

これにより、カメラシステム１は、効率的にＡＦ評価値（コントラスト値）のピークを探索することができる。その結果、コントラスト方式のオートフォーカス制御を高速化することができる。

２．他の実施の形態
以上により、本発明の実施の形態として実施の形態１を説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されない。以下、他の実施の形態を説明する。

実施の形態１のカメラシステム１は、合焦動作後のズーム操作の有無に応じて、フォーカスレンズの駆動制御を異ならせた。しかしながら、必ずしもこれに限られない。例えば、合焦動作後のパン操作の有無に応じて、フォーカスレンズの駆動制御を異ならしてもよい。具体的には、合焦動作後にパン操作が行われていない場合には、フォーカスレンズを一方に少し駆動させて、続けて反対方向に駆動させることにより、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークの探索を行う。一方、合焦動作後にパン操作が行われている場合には、フォーカスレンズを１方向に駆動させることにより、ＡＦ評価値（コントラスト値）のピークの探索を行う。これは、パン操作がなされると、フォーカスレンズの合焦位置が現在の位置から離れた位置となる可能性が高いからである。

また、例えば、カメラシステム１の電源をＯＮにした直後や、前回レリーズ釦１３０が半押しされた際に合焦に失敗したような場合等は、フォーカスレンズ２３０が合焦位置付近にない可能性が高い。従って、そのような場合にも第１の制御信号による制御方法でコントラスト方式のオートフォーカス制御をするような構成としてもよい。

また、実施の形態１では、第１の制御信号による制御動作と、第２の制御信号による制御動作との間で、フォーカスレンズ２３０の駆動方向及び駆動速度の双方を異ならせるようにしたが、いずれか一方のみを異ならせても良い。

また、実施の形態１では、可動ミラーを備えないカメラボディを例示したが、本発明はこれには限定されない。例えば、カメラボディ内に可動ミラーを備えてもよいし、被写体像を分けるためのプリズムを備えてもよい。また、カメラボディ内ではなく、アダプター内に可動ミラーを備える構成でもよい。また、上述のカメラシステムは、カメラボディと交換レンズからなるカメラシステムのみならず、カメラボディとレンズが一体となったカメラシステムをも包含する。

また、実施の形態１では、撮像素子として、ＣＣＤイメージセンサ１１０を例示したが、撮像素子はこれに限定されない。撮像素子を例えばＣＭＯＳイメージセンサやＮＭＯＳイメージセンサで構成してもよい。

本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に適用可能である。

１００ カメラボディ
１１０ ＣＣＤイメージセンサ
１１１ ＡＤコンバータ
１１２ タイミング発生器
１２０ 液晶モニタ
１３０ レリーズ釦
１４０ カメラコントローラ
１４１ ＳＲＡＭ
１４２ フラッシュメモリ
１４３ ＤＲＡＭ
１５０ ボディマウント
１６０ 電源
１７０ カードスロット
１７１ メモリーカード
２００ 交換レンズ
２１０ ズームレンズ
２１１ 駆動機構
２１２ 検出器
２２０ ＯＩＳレンズ
２２１ アクチュエータ
２２２ 位置検出センサ
２２３ ＯＩＳ用ＩＣ
２３０ フォーカスレンズ
２３３ フォーカスモータ
２４０ レンズコントローラ
２４１ ＳＲＡＭ
２４２ フラッシュメモリ
２４３ カウンタ
２５０ レンズマウント
２６０ 絞り
２６１ 絞りモータ

Claims (8)

1. フォーカスレンズを含む光学系と、
   前記光学系で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する撮像手段と、
   前記光学系の光軸方向に前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段を制御して前記フォーカスレンズを駆動しながら前記撮像手段で生成された画像データから求めた評価値に基づき、前記撮像手段上に形成される被写体像を合焦状態に調節する自動焦点調節手段とを備え、
   前記自動焦点調節手段は、
   前記フォーカスレンズの駆動領域を第１の領域と第２の領域に分けて管理し、
   前回に被写体像を合焦状態に調節後に新たに被写体像を合焦状態に調節しようとする場合に、前回の合焦動作から新たな合焦動作までに、前記光学系のズーム倍率の変更が有ったか否かを検出し、
   前記光学系のズーム倍率の変更があった場合、前記第１および第２の領域のうち前記フォーカスレンズが存在していない方の領域に向けて前記フォーカスレンズを駆動させながら前記評価値を求め、
   前記光学系のズーム倍率の変更がなかった場合、前記第１および第２の領域のうち前記フォーカスレンズが存在している領域内において、前記第１の領域と第２の領域の境界側とは反対方向に前記フォーカスレンズを一旦駆動させ、その後に、前記第１および第２の領域のうち前記フォーカスレンズが存在していない方の領域に向けて前記フォーカスレンズを駆動させながら前記評価値を求める、
   撮像装置。
2. 前記自動焦点調節手段は、前記光学系のズーム倍率の変更があった場合において、前記第１および第２の領域のうち前記フォーカスレンズが存在していない方の領域に向けて前記フォーカスレンズを駆動する際には、第１の速度で前記フォーカスレンズを駆動させ、前記光学系のズーム倍率の変更がなかった場合において、前記第１および第２の領域のうち前記フォーカスレンズが存在していない方の領域に向けて前記フォーカスレンズを駆動する際には、前記前記第１の速度よりも遅い第２の速度で前記フォーカスレンズを駆動させる、請求項１に記載の撮像装置。
3. さらに、撮像装置及び／又は被写体の動きを検出する動き検出手段を備え、
   前記自動焦点調節手段は、前記動き検出手段で検出された動きの大きさに応じて、前記撮像手段で生成された画像データを評価するための前記フォーカスレンズの駆動方法が異なるように前記駆動手段を制御する、請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記自動焦点調節手段は、前記動き検出手段で検出された動きの大きさが所定値より大きい場合、第１の制御信号を生成し、前記動き検出手段で検出された動きの大きさが所定値より小さい場合、第２の制御信号を生成し、
   前記第１の制御信号は、一方向に前記フォーカスレンズを駆動させる信号であり、
   前記第２の制御信号は、一方向に前記フォーカスレンズを駆動させた後に、逆方向に前記フォーカスレンズを駆動させる信号である、
   請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記自動焦点調節手段は、前記動き検出手段で検出された動きの大きさが所定値より大きい場合、第１の制御信号を生成し、前記動き検出手段で検出された動きの大きさが所定値より小さい場合、第２の制御信号を生成し、
   前記第１の制御信号は、第１の速度で前記フォーカスレンズを駆動させる信号であり、
   前記第２の制御信号は、前記第１の速度よりも遅い第２の速度で前記フォーカスレンズを駆動させる信号である、請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記動き検出手段は、被写体の動きの大きさを、前記撮像手段で生成された画像データから得られる動きベクトルの大きさに基づいて算出する、請求項４に記載の撮像装置。
7. 前記動き検出手段は、前記被写体の動きの大きさを、前記撮像手段で生成された画像データから得られる特定領域の動きの大きさに基づいて算出する、請求項４に記載の撮像装置。
8. 前記特定領域は人間の顔領域である、請求項７に記載の撮像装置。

Images