JP2003244520A

JP2003244520A - 撮影装置

Info

Publication number: JP2003244520A
Application number: JP2002043157A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kingetsu; 靖弘金月; Hidekazu Ide; 英一井手; Kenji Nakamura; 健二中村; Shinichi Maehama; 新一前濱; Tomonori Sato; 友則佐藤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】無駄な自動合焦制御動作を防止し、かつ、撮
影指示が与えられた場合にも速やかに撮影動作を開始す
ることの可能な撮影装置を提供すること。【解決手段】ライブビュー表示等にために得られる画
像を用いて合焦制御動作の必要性を判断するように構成
される。相関値演算部２３０は画像メモリ２０９に格納
されるライブビュー表示用の最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ
２とを取得し、その差分画像に相当する相関値を求め
る。そして相関値演算部２３０は最新画像Ｇ１と前回画
像Ｇ２との相関値と、閾値メモリ２３６に格納される閾
値と比較することで合焦制御動作の必要性を判断して自
動合焦制御部２４０を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタルカメラ
等の撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、デジタルカメラ等の撮影装置に
おいては、シャッタボタンが２段階押し込み構造となっ
ており、ユーザによってシャッタボタンが半押し状態に
されると自動合焦（オートフォーカス）制御を開始し、
全押し状態とされると撮影動作を開始するように構成さ
れる。ところが、このような構成の撮影装置では、ユー
ザが撮影を行いたいタイミングでシャッタボタンの押し
込み操作（全押し操作）を行ったとしても、自動合焦動
作が完了するまで撮影動作が開始されないため、自動合
焦制御の開始から撮影動作の開始までのタイムラグが問
題となる。

【０００３】特に、デジタルカメラにおいてコントラス
ト方式の自動合焦制御が行われる場合には、撮影レンズ
を段階的に駆動してコントラスト等の評価値がピークを
示すレンズ位置を特定する動作が行われるので、自動合
焦制御の開始から撮影動作の開始までのタイムラグが他
の方式に比べて比較的長くなり、特に問題となる。

【０００４】このようなタイムラグを軽減する技術とし
て、特開昭６４−４２６３９号公報に開示される技術が
ある。この公報には、ユーザがカメラをホールドすると
自動合焦のための測距動作を開始し、ユーザがファイン
ダを覗くと、それに連動させて撮影レンズの駆動を開始
する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ユーザが実際
にカメラ等の撮影装置を用いて被写体の撮影を行う場
合、ファインダを覗いてフレーミングを行った後、シャ
ッタチャンスを見計らってシャッタボタンの押し込み操
作（撮影指示）を行うことになる。このため、フレーミ
ングが決定するまでは撮影指示が与えられることはない
と考えられるが、一旦フレーミングが決定されると常に
撮影指示に備えておくことが望まれる。つまり、撮影装
置の使用形態を考慮すると、自動合焦制御を開始するタ
イミングはフレーミングが完了した時点であることが最
良である。

【０００６】ところが上記公報では、ユーザがカメラを
ホールドしたときに合焦制御のための測距動作を開始す
るため、後にフレーミングを変更した場合には、測距動
作をやり直す必要があり、無駄な動作を伴うことにな
る。また、再度測距動作をやり直す場合には上述のタイ
ムラグが発生する。さらに、再度測距動作をやり直す場
合は無駄な電力を消費することにもなる。

【０００７】特にデジタルカメラにおいては消費電力の
低減に関する要求が大きく、無駄な自動合焦制御動作は
避けることが望まれる。

【０００８】そこで、この発明は、上記課題に鑑みてな
されたものであって、無駄な自動合焦制御を防止し、か
つ、撮影指示が与えられた場合にも速やかに撮影動作を
開始する撮影装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、撮影レンズを介して画像
を撮影するための撮影装置であって、前記撮影装置の姿
勢変動を検知する姿勢変動検知手段と、前記姿勢変動検
知手段によって検知される姿勢変動量が所定範囲内であ
るか否かを評価する評価手段と、前記評価手段において
前記姿勢変動量が前記所定範囲内であると判断された場
合に、前記撮影レンズに対する自動合焦制御動作を開始
させる合焦制御手段と、を備えて構成される。

【００１０】請求項２に記載の発明は、撮影レンズを介
して画像を撮影するための撮影装置であって、画像の撮
影動作を行う撮像手段と、前記撮像手段によって異なる
タイミングで撮影される複数の画像の一致度合いを評価
する評価手段と、前記評価手段における評価結果に応じ
て、前記撮影レンズに対する自動合焦制御動作を行う合
焦制御手段と、を備えて構成される。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の撮影装置において、前記評価手段が、前記複数の画像
のそれぞれから所定領域に対応する画像成分を抽出し、
前記複数の画像それぞれから得られる各画像成分の一致
度合いを評価することを特徴としている。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の撮影装置において、前記合焦制御手
段が、前記自動合焦制御動作として、前記撮影レンズを
段階的に移動させることによって画像の合焦状態を変化
させつつ、各レンズ位置にて得られる画像から合焦状態
に関する評価値を求め、前記評価値に基づいて前記撮影
レンズを合焦位置に駆動することを特徴としている。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の撮影装置において、ユーザからの撮
影指示を入力するまでは、前記評価手段における評価動
作が繰り返し行われ、前記評価手段での評価結果に応じ
て前記合焦制御手段による前記自動合焦制御動作が随時
行われることを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下にお
いては撮影装置としてデジタルカメラを例に挙げて説明
する。

【００１５】＜１．デジタルカメラの構成＞図１及び図
２はデジタルカメラ１の外観構成の一例を示す図であ
り、図１は正面図、図２は背面図である。

【００１６】デジタルカメラ１は、図１に示すように、
箱型のカメラ本体部２と直方体状の撮像部３とから構成
されている。撮像部３の前面側には、ズームレンズ機能
を備えた撮影レンズ３０１が設けられるとともに、光学
ファインダ３１が設けられる。カメラ本体部２の前面側
には左端部にグリップ部４、中央上部に内蔵フラッシュ
５が設けられ、上面側にはシャッタボタン８が設けられ
ている。シャッタボタン８は２段階の押し込み検知式ボ
タンであり、ユーザ操作による半押し状態（Ｓ１状態）
と全押し状態（Ｓ２状態）とを区別することが可能なよ
うに構成される。

【００１７】一方、図２に示すように、カメラ本体部２
の背面側には、略中央に撮像画像のモニタ表示（ビュー
ファインダに相当）、記録画像の再生表示等を行うため
に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Displ
ay）等で構成された表示部１０が設けられている。ま
た、表示部１０の下方に、デジタルカメラ１の操作を行
うキースイッチ群２２１〜２２６および電源スイッチ２
２７が設けられる。

【００１８】さらに、カメラ本体部２の背面側には、
「撮影モード」及び「再生モード」の間でモードを切り
替えるためのモード設定スイッチ１４が設けられる。撮
影モードはデジタル写真の撮影を行って被写体に関する
撮像画像を生成するモードであり、再生モードはメモリ
カードに記録された撮像画像を読み出して表示部１０に
再生表示するモードである。モード設定スイッチ１４は
２接点のスライドスイッチであり、下方位置にスライド
セットすると撮影モードが機能し、上方位置にスライド
セットすると再生モードが機能するように構成される。

【００１９】また、カメラ背面右側には、４連スイッチ
２６０が設けられ、撮影モードにおいてはボタン２６
１，２６２を押すことによりズーミング倍率の変更が行
われ、ボタン２６３，２６４を押すことによって露出補
正が行われる。

【００２０】撮像部３の背面には、図２に示すように、
表示部１０をオン／オフさせるための表示部ボタン３２
１およびマクロボタン３２２が設けられる。表示部ボタ
ン３２１が押されると表示部表示のオン／オフが切り替
わる。例えば、撮影モード時に表示部１０がオン状態に
設定されると、表示部１０にライブビュー表示が行われ
る。このライブビュー表示により、ユーザは容易に被写
体のフレーミング等を行うことができる。また、マクロ
撮影（接写）時には、マクロボタン３２２を押すことに
より、撮像部３においてマクロ撮影が可能な状態にな
る。

【００２１】なお、カメラ本体部２の底面部には、撮影
画像等を記録するための着脱自在な記録媒体を装着する
ためのカードスロットが設けられる。

【００２２】＜２．デジタルカメラの内部構成＞次に、
デジタルカメラ１における内部構成について説明する。
図３はデジタルカメラ１の機能的構成を示すブロック図
である。

【００２３】撮像部３における撮影レンズ３０１の後方
位置の適所にはＣＣＤ撮像素子３０３を備えた撮像回路
が設けられている。また、撮像部３の内部には、上記撮
影レンズ３０１のズーム比の変更と収容位置、撮像位置
間のレンズ移動を行うためのズームモータＭ１、自動的
に合焦を行うためのオートフォーカスモータ（ＡＦモー
タ）Ｍ２、撮影レンズ３０１内に設けられた絞り板３０
２の開口径を調整するための絞りモータＭ３とが設けら
れている。これらズームモータＭ１、ＡＦモータＭ２、
絞りモータＭ３は、カメラ本体部２に設けられたズーム
モータ駆動回路２１５、ＡＦモータ駆動回路２１４、絞
りモータ駆動回路２１６によってそれぞれ駆動される。
また、各駆動回路２１４〜２１６はカメラ本体部２の全
体制御部２１１から与えられる制御信号に基づいて各モ
ータＭ１〜Ｍ３を駆動する。

【００２４】ＣＣＤ撮像素子３０３は、撮影レンズ３０
１によって結像された被写体の光像を、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の色成分の画像信号（各画素で受光さ
れた画素信号の信号列からなる信号）に光電変換して出
力する。

【００２５】撮像部３における露出制御は、絞り板３０
２の調整と、ＣＣＤ撮像素子３０３の露光量、すなわち
シャッタスピードに相当するＣＣＤ撮像素子３０３の電
荷蓄積時間を調整して行われる。被写体コントラストが
低コントラスト時に適切な絞り及びシャッタースピード
が設定できない場合には、ＣＣＤ３０３から出力される
画像信号のレベル調整を行うことにより露光不足による
不適正露出が補正される。すなわち、低コントラスト時
は、絞りとシャッタースピードとゲイン調整とを組み合
わせて露出レベルが適正レベルとなるように制御が行わ
れる。なお、画像信号のレベル調整は、信号処理回路３
１３内のＡＧＣ（Auto Gain Control）回路３１３ｂの
ゲイン調整において行われる。

【００２６】タイミングジェネレータ３１４は、カメラ
本体部２のタイミング制御回路２０２から送信される基
準クロックに基づきＣＣＤ撮像素子３０３の駆動制御信
号を生成するものである。タイミングジェネレータ３１
４は、例えば、積分開始／終了（露出開始／終了）のタ
イミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平
同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信
号を生成し、ＣＣＤ撮像素子３０３に出力する。

【００２７】信号処理回路３１３は、ＣＣＤ撮像素子３
０３から出力される画像信号（アナログ信号）に所定の
アナログ信号処理を施すものである。信号処理回路３１
３は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路３１３ａと
ＡＧＣ回路３１３ｂとを有し、ＣＤＳ回路３１３ａによ
り画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路３１３ｂ
でゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を
行う。

【００２８】次に、カメラ本体部２の内部ブロックにつ
いて説明する。

【００２９】タイミング制御回路２０２は、基準クロッ
ク、タイミングジェネレータ３１４に対するクロックを
生成するように構成される。また、タイミング制御回路
２０２はＡ／Ｄ変換器２０５に対するクロックをも生成
する。このタイミング制御回路２０２は、全体制御部２
１１によって制御される。

【００３０】カメラ本体部２内において、Ａ／Ｄ変換器
２０５は、画像信号の各画素信号を例えば１０ビットの
デジタル信号に変換するものである。Ａ／Ｄ変換器２０
５は、タイミング制御回路２０２から入力されるＡ／Ｄ
変換用のクロックに基づいて各画素信号（アナログ信
号）を１０ビット等のデジタル信号に変換する。

【００３１】画像処理部２０６は、黒レベル補正回路、
ＷＢ（ホワイトバランス）回路及びγ補正回路等を備
え、デジタル信号に変換された画像信号に対して所定の
画像処理を施す処理部である。また、画像処理部２０６
は、ＲＧＢ表色系で表現されたカラーフォーマットの画
像信号に対して色変換を施すことにより、ＹＣｂＹＣｒ
表色系で表現されたカラーフォーマットの画像信号を生
成し、それを画像メモリ２０９に出力する。なお、ＹＣ
ｂＹＣｒ表色系で表現されたカラーフォーマットでは、
画像中の任意の２画素分の色情報を、２画素分の輝度成
分値と１画素分の色差成分値とで示すことになる。

【００３２】画像メモリ２０９は、画像処理部２０６か
ら出力される画像信号を一時的に記憶するためのメモリ
である。画像メモリ２０９は、ライブビュー表示時に画
像処理部２０６から入力する少なくとも２フレーム分の
画像を記憶可能な記憶容量を有している。ただし、本撮
影動作時に生成される撮影画像データのサイズがライブ
ビュー表示時における２フレーム分の画像データのサイ
ズよりも大きい場合、画像メモリ２０９には本撮影動作
時に生成される撮影画像データを記憶可能な記憶容量が
必要である。

【００３３】ＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）２１０は表示部
１０に表示するための画像をバッファするためのメモリ
である。ＶＲＡＭ２１０は表示部１０の表示画素数に対
応したサイズの画像データを格納することが可能な記憶
容量を有している。

【００３４】上述したように、撮影モード時における撮
影待機状態では、表示部１０の表示がオン状態となって
いると、表示部１０にライブビュー表示が行われる。こ
のとき、デジタルカメラ１では、撮像部３から所定間隔
ごとに得られる各画像に対して、Ａ／Ｄ変換器２０５及
び画像処理部２０６において各種の信号処理を施した
後、その画像を画像メモリ２０９に対して格納する。ラ
イブビュー表示時に撮影される画像（これを「ライブビ
ュー画像」という。）は表示部１０に表示することを主
たる目的とする画像であるため、ライブビュー表示時に
は本撮影時に比べて撮影解像度が低い状態で撮影処理が
行われ、本撮影時に得られる撮影画像よりも解像度の低
いライブビュー画像が画像メモリ２０９に一時格納され
る。例えば、デジタルカメラ１において本撮影時に最大
１６００×１２００の解像度で撮影可能であっても、表
示部１０における表示画素数が６４０×４８０である場
合には、ライブビュー表示時の撮影動作によって画像メ
モリ２０９に格納される１フレーム分のライブビュー画
像も６４０×４８０の解像度となる。また、画像メモリ
２０９には、最新のライブビュー画像（最新画像）と、
その直前のライブビュー画像（前回画像）との少なくと
も２フレーム分のライブビュー画像が格納される。

【００３５】そしてライブビュー表示時には、全体制御
部２１１が画像メモリ２０９に格納される最新のライブ
ビュー画像を取得し、それをＶＲＡＭ２１０に転送する
ことで、表示部１０にライブビュー画像の表示を行う。
そして全体制御部２１１が表示部１０に表示されるライ
ブビュー画像を所定時間ごとに更新することで、ライブ
ビュー表示が行われるのである。このライブビュー表示
により、撮影者はシャッタボタン８の押し込み操作を行
う前にフレーミング操作等を行うことが容易になる。

【００３６】ただし、この実施の形態では、撮影モード
時の撮影待機状態において、表示部１０の表示がオフ状
態となっている場合でもライブビュー画像の撮影動作が
所定時間ごとに継続的に行われ、画像メモリ２０９には
常に最新のライブビュー画像と、その直前のライブビュ
ー画像との２フレーム分のライブビュー画像が格納され
るように構成される。

【００３７】そしてユーザによってシャッタボタン８の
全押し操作が行われると、それによって全体制御部２１
１に撮影指示が与えられることになる。そしてデジタル
カメラ１において本撮影動作が行われ、高解像度の撮影
画像が生成されて、カードスロット１７に装着される記
録媒体の一種であるメモリカード９１に撮影画像の記録
が行われる。

【００３８】また、再生モードにおいては、メモリカー
ド９１から読み出される画像に対し、全体制御部２１１
において所定の信号処理が施された後、ＶＲＡＭ２１０
に転送され、表示部１０に再生表示される。

【００３９】操作部２５０は、シャッタボタン８を含む
上述した各種スイッチ及びボタンを包括するものであ
り、ユーザによって操作入力される情報は、操作部２５
０を介して全体制御部２１１に伝達される。

【００４０】手ぶれセンサ２１７はシャッタボタン８の
全押し操作が行われて本撮影動作が行われる際のデジタ
ルカメラ１の手ぶれ量を検出するセンサであり、ここで
検出される手ぶれ量は全体制御部２１１に与えられ、撮
影画像をメモリカード９１に記録する際に全体制御部２
１１において手ぶれ補正処理等が行われるように構成さ
れる。

【００４１】全体制御部２１１は、上述した撮像部３内
及びカメラ本体部２内の各部材の駆動を有機的に制御し
てデジタルカメラ１の撮影動作を総括に制御する制御手
段として機能するものであり、内部にＣＰＵ（Central
Processing Unit）２２０、ＲＡＭ（Random Access Mem
ory）２２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２２、相
関値演算部２３０、及び、自動合焦制御部２４０を備え
た集積回路ユニットとして構成される。

【００４２】ＣＰＵ２２０はＲＯＭ２２２に格納される
プログラムを読み出してそれを実行することにより撮影
モード時のライブビュー表示処理及び本撮影動作、再生
モード時の画像再生処理等を統括的に制御するものであ
り、ＲＡＭ２２１をプログラム実行処理時の一時的なメ
モリとして利用する。

【００４３】相関値演算部２３０及び自動合焦制御部２
４０はデジタルカメラ１において自動合焦（オートフォ
ーカス）を行うための要部であり、それぞれ画像メモリ
２０９に格納された画像をＤＭＡ（Direct Memory Acce
ss）転送方式によって取得することができ、ＣＰＵ２２
０を介さずに画像を迅速に取得することが可能となって
いる。相関値演算部２３０は、自動合焦制御部２４０に
おいて実行される自動合焦制御動作の必要性を判定する
ように構成されており、撮影モード時に自動合焦制御を
実行するタイミングや自動合焦制御を行う際の撮影レン
ズ３０１の駆動範囲を特定する。自動合焦制御部２４０
は相関値演算部２３０によって指定されるタイミング又
は相関値演算部２３０によって指定される駆動範囲に基
づいて撮影レンズ３０１を駆動して自動合焦（オートフ
ォーカス）制御を行う。

【００４４】図４はデジタルカメラ１における自動合焦
の制御構造を示すブロック図であり、相関値演算部２３
０及び自動合焦制御部２４０の詳細構成を示している。

【００４５】相関値演算部２３０は、相関値演算対象領
域指定部２３１、輝度成分抽出部２３２、相関値算出部
２３３、相関値メモリ２３４、相関値評価部２３５、及
び閾値メモリ２３６を備えて構成され、画像メモリ２０
９に格納される最新画像Ｇ１とその直前の画像である前
回画像Ｇ２とをＤＭＡ転送によって取得し、最新画像Ｇ
１と前回画像Ｇ２との変化分（差分画像）に応じた値に
基づいて、ユーザによるフレーミングの決定状況を評価
し、その評価結果に応じて自動合焦制御部２４０におけ
る自動合焦制御動作を決定するように構成される。

【００４６】相関値演算対象領域指定部２３１は、最新
画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との変化分を評価する際の評価
領域を輝度成分抽出部２３２に指令する。例えば、最新
画像Ｇ１及び前回画像Ｇ２の双方について全画面領域を
評価対象領域として指定したり、全画面領域に含まれる
特定の画像領域（特定領域）だけを評価対象領域として
指定する。

【００４７】輝度成分抽出部２３２は画像メモリ２０９
に格納されている最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２とのそれ
ぞれから、指定された評価対象領域に含まれる輝度成分
値を画素ごとに抽出する。そして評価対象領域から抽出
される輝度成分値は、相関値算出部２３３に与えられ
る。

【００４８】相関値算出部２３３では、最新画像Ｇ１か
ら抽出される輝度成分値をＹ１、前回画像Ｇ２から抽出
される輝度成分値をＹ２とし、評価対象領域に含まれる
画素数をＮとすると、

【００４９】

【数１】

【００５０】の式に示す演算を行うことにより、最新画
像Ｇ１と前回画像Ｇ２との相関値Ｖを求める。ただし、
数１の式において、輝度成分値Ｙ１，Ｙ２は最新画像Ｇ
１及び前回画像Ｇ２のそれぞれにおいて評価対象領域中
の同一位置に対応する画素の輝度成分値である。

【００５１】数１の式の演算を行うことにより、相関値
算出部２３３は、最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との相関
値Ｖとして、前回画像Ｇ２と比較して最新画像Ｇ１がど
の程度変化しているかを示す値を求めることになる。

【００５２】一般に、前回画像Ｇ２が撮影された時点か
ら最新画像Ｇ１が撮影された時点の間で、デジタルカメ
ラ１のフレーミングが固定された状態であったとする
と、前回画像Ｇ２と最新画像Ｇ１とはほぼ同一内容の画
像となるので、画像変化は小さくなる。これに対し、前
回画像Ｇ２が撮影された時点から最新画像Ｇ１が撮影さ
れた時点の間で、デジタルカメラ１のフレーミングが大
きく変更された場合には、前回画像Ｇ２と最新画像Ｇ１
とは全く異なった内容の画像となるので、画像変化は大
きくなる。

【００５３】そこで、相関値算出部２３３が上記数１の
式に示すように、連続して撮影された２枚の画像におい
て、対応する画素間どうしで輝度成分値の差分絶対値を
求め、それを評価対象領域について累積加算して評価対
象領域に含まれる画素数で除算することにより、評価対
象領域についての画像変化の平均値を求め、その平均値
をもって相関値Ｖとすることで、前回画像Ｇ２が撮影さ
れた時点と最新画像Ｇ１が撮影された時点との間でのフ
レーミングの変化度合いを評価することが可能になる。

【００５４】そして、相関値算出部２３３で算出された
相関値Ｖは相関値メモリ２３４に格納される。

【００５５】相関値評価部２３５は、相関値メモリ２３
４に格納された相関値Ｖを取得するとともに、閾値メモ
リ２３６に格納されている相関値Ｖを評価するための閾
値を取得する。そして相関値Ｖと閾値とを比較してフレ
ーミングの変化状況を評価する。閾値メモリ２３６に
は、ＡＦ（オートフォーカス）モードに応じて適用され
る複数の閾値（ＴＨ，ＴＨ１，ＴＨ２）が予め記憶され
ている。

【００５６】そして相関値評価部２３５は相関値Ｖを閾
値と比較することにより、最新画像Ｇ１が前回画像Ｇ２
から所定値以上変化したか否か等を評価し、その評価結
果に応じて自動合焦制御部２４０を制御する。

【００５７】自動合焦制御部２４０は、評価領域指定部
２４１と評価値算出部２４２と合焦判定部２４３とを備
えて構成され、撮影レンズ３０１を光軸方向に沿って所
定ピッチで段階的に移動させて各レンズ位置において得
られる画像から評価値を算出し、その評価値が所定のピ
ークを示すレンズ位置を特定し、そのレンズ位置に撮影
レンズ３０１を駆動するように構成される。つまり、自
動合焦制御部２４０においては、いわゆるコントラスト
方式による自動合焦制御動作が行われる。

【００５８】評価領域指定部２４１は、撮影レンズ３０
１があるレンズ位置にあるときに撮影された画像から評
価値を求める際の評価値算出対象領域となるＡＦ評価領
域を評価値算出部２４２に対して指定する。

【００５９】図５は、ＡＦ評価領域Ｒ１の一例を示す図
である。例えば、図５に示すように、画像Ｇの中央部分
に予めＡＦ評価領域Ｒ１が設定されている場合、評価領
域指定部２４１はその指定されたＡＦ評価領域Ｒ１を評
価値算出部２４２に対して指定することになる。なお、
ユーザが表示部１０の表示画面を見ながら、操作部２５
０を介してＡＦ評価領域Ｒ１の位置を自由に設定するこ
とが可能な場合には、ユーザによって指定されたＡＦ評
価領域Ｒ１の位置及びサイズが評価値算出部２４２に与
えられることになる。

【００６０】評価値算出部２４２は、あるレンズ位置に
おいて撮影された画像を画像メモリ２０９から取得し、
その画像からＡＦ評価領域Ｒ１に含まれる画像成分を抽
出してＡＦ用の評価値の算出を行う。例えば、コントラ
スト値を評価値とする場合には、評価値算出部２４２に
おいてＡＦ評価領域Ｒ１に含まれる隣接画素間での差分
絶対値の総和が評価値として算出される。そして評価値
算出部２４２において算出されたＡＦ用の評価値は合焦
判定部２４３に与えられる。

【００６１】合焦判定部２４３はＡＦモータ駆動回路２
１４に対して駆動信号を与えることによって撮影レンズ
３０１の所定ピッチでの段階的な移動を行わせるととも
に、各レンズ位置において求められる評価値を取得して
評価値がピークを示すレンズ位置（合焦位置）を特定
し、その特定された合焦位置に撮影レンズ３０１を移動
させるようにＡＦモータ駆動回路２１４に駆動信号を与
える。この結果、撮影レンズ３０１は画像の合焦状態を
実現するレンズ位置に駆動され、デジタルカメラ１にお
いて合焦状態の画像を撮影することが可能な状態にな
る。

【００６２】以上のように構成されたデジタルカメラ１
においては、自動合焦を行う際のＡＦ動作モードとし
て、複数のＡＦモードが設定されている。この実施の形
態におけるＡＦモードには、「通常モード」、「相関値
に基づくＡＦ開始モード」、及び「相関値に基づくコン
ティニュアスＡＦモード」の３つのＡＦモードがあり、
ユーザによって選択された一のＡＦモードに基づいて自
動合焦制御が行われる。

【００６３】通常モードでは、従来から行われている自
動合焦制御が実行され、シャッタボタン８が半押し状態
にされると、自動合焦制御部２４０が機能して撮影レン
ズ３０１を所定ピッチで段階的に移動させつつ、各レン
ズ位置において得られる画像から評価値を求めて合焦位
置を特定して撮影レンズ３０１を駆動するように構成さ
れる。なお、通常モード時には相関値演算部２３０は機
能しない。

【００６４】次に、相関値に基づくＡＦ開始モードで
は、相関値演算部２３０がデジタルカメラ１のフレーミ
ングが変化したことを検知する検知手段として機能し、
ライブビュー表示時の最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２とを
取得して数１の式に基づいた演算を行うことによって相
関値Ｖを求め、相関値Ｖと閾値ＴＨ（例えばＴＨ＝３
０）とを比較して相関値Ｖが閾値ＴＨよりも小さい場合
に、フレーミングが決定（固定）されたと判断するよう
に構成される。そしてフレーミングが決定されたと判断
した場合に、自動合焦制御部２４０を機能させて、自動
合焦制御動作を開始させる。

【００６５】これに対し、相関値Ｖが閾値ＴＨ以上であ
り、フレーミングが決定されていないと判断した場合に
は、相関値演算部２３０は自動合焦制御部２４０を機能
させず、無駄な自動合焦制御動作が行われることを防止
する。

【００６６】このように最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２と
の画像変化量からフレーミングの固定状況を判断し、フ
レーミングが固定されたと判断された場合に自動合焦制
御動作を開始させることによってフレーミングが決定さ
れる前の無駄な自動合焦制御動作を防止することができ
る。この結果、消費電力量を低減することもできる。ま
たさらには、フレーミングが固定された時点で自動的に
合焦制御動作が行われるので、ユーザがシャッタボタン
８の押し込み操作を行うときには既に画像の合焦状態が
実現されていると考えられ、本撮影動作を開始するまで
のタイムラグが問題となることはなく、シャッタチャン
スを逃すことなく画像撮影を行うことができる。

【００６７】ところで、相関値に基づくＡＦ開始モード
において相関値演算部２３０がフレーミングが決定され
たか否かを判定する際に、画面の一部分だけに注目する
と画像変化が大きいにもかかわらず、画面全体に注目す
ると画像変化があまり発生していないような場合も考え
られる。例えば、風景写真を撮影する場合において画面
中央に枝葉が風にゆれている大木等をフレーミングする
と、画面中央部分では画像変化が著しく大きいのに対
し、画面全体でみると画像変化は大きくない。したがっ
て、そのような場合に、画面全体の一部に注目してフレ
ーミングが決定されたか否かを判定すると誤判定となる
場合がある。

【００６８】そこで、相関値に基づくＡＦ開始モードに
おいて相関値演算対象領域指定部２３１は画面全体、す
なわち画像メモリ２０９に格納されている最新画像Ｇ１
及び前回画像Ｇ２の全体（全画面領域）を評価対象領域
として設定し、正確にフレーミングが決定されたか否か
を判定できるように構成することが好ましい。

【００６９】次に、相関値に基づくコンティニュアスＡ
Ｆモードでは、シャッタボタン８の半押し状態が継続さ
れている間は、撮影指示が与えられるまでは継続的に自
動合焦制御動作が繰り返される。このとき、相関値演算
部２３０がデジタルカメラ１のフレーミングの変化を検
知する検知手段及び被写体の動きを検知する検知手段と
して機能し、まずライブビュー表示時の最新画像Ｇ１と
前回画像Ｇ２とを取得して数１の式に基づいた演算を行
うことによって相関値を求める。

【００７０】そして相関値と第１の閾値ＴＨ１（例えば
ＴＨ１＝３０）とを比較して相関値が閾値ＴＨ１よりも
小さい場合には前回自動合焦制御動作が行われたときか
らフレーミングが変化していないと判断するように構成
される。そしてフレーミングが変化していないと判断し
た場合には、相関値演算部２３０は自動合焦制御部２４
０を機能させず、撮影レンズ３０１のレンズ位置を現状
位置で維持させる。これにより、無駄な自動合焦制御動
作が行われることを防止することができる。

【００７１】一方、相関値が閾値ＴＨ１以上である場合
には、次に相関値と第２の閾値ＴＨ２（例えばＴＨ２＝
１００）とを比較して相関値が閾値ＴＨ２よりも小さい
か否かを評価する。なお、第１の閾値ＴＨ１と第２の閾
値ＴＨ２との関係は、ＴＨ１＜ＴＨ２である。

【００７２】相関値が第１の閾値ＴＨ１以上で、かつ第
２の閾値ＴＨ２未満の場合には、相関値評価部２３５は
フレーミングは変化していないが画面中における被写体
の位置が変動したものと判断するように構成される。そ
してフレーミングは変化していないが被写体の位置が変
動したと判断した場合には、相関値演算部２３０は自動
合焦制御部２４０に対し、撮影レンズ３０１の駆動範囲
を限定して自動合焦制御動作を行うように指令する。

【００７３】一般的にフレーミングは、ほぼ一定ではあ
るが、画面中の被写体自身が移動した場合、デジタルカ
メラ１と被写体との距離が急激に変化することはないと
考えられるため、それまで合焦位置として特定されてい
た撮影レンズ３０１のレンズ位置から比較的近い位置に
新たな合焦位置が存在すると考えられる。そこで、この
実施の形態では、最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との相関
値が、第１の閾値ＴＨ１以上で、かつ第２の閾値ＴＨ２
未満の場合には、相関値演算部２３０が、撮影レンズ３
０１の駆動範囲を、それまでの合焦位置を中心として撮
影レンズ３０１の全駆動範囲の±１０％程度に限定して
自動合焦制御部２４０を機能させるのである。この結
果、無駄なレンズ駆動を防止することができ、移動した
被写体を迅速に合焦状態に導くことが可能になる。

【００７４】そしてさらに、相関値が閾値ＴＨ２以上で
ある場合は、最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との内容が全
く異なったものとなっている場合であり、相関値評価部
２３５はフレーミングそのものが大きく変化したものと
判断するように構成される。フレーミングが大きく変化
した場合には、前回画像Ｇ２が合焦状態であっても、最
新画像Ｇ１では非合焦状態となる可能性が高い。また、
フレーミングが大きく変化した場合には、撮影しようと
する被写体そのものが変わることもあると考えられるた
め、それまで合焦位置として特定されていた撮影レンズ
３０１のレンズ位置から比較的近い位置に新たな合焦位
置が存在するとは考えられない。そこで、この実施の形
態では、最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との相関値が、第
２の閾値ＴＨ２以上である場合には、相関値演算部２３
０が、撮影レンズ３０１の駆動範囲を全駆動範囲に設定
して自動合焦制御部２４０を機能させるのである。この
結果、自動合焦制御部２４０は、撮影レンズ３０１の全
駆動範囲からＡＦ用の評価値を求め、フレーミング変化
後の画像を適切な合焦状態に導くことが可能になる。

【００７５】そして相関値に基づくコンティニュアスＡ
Ｆモード時には、最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との相関
値を繰り返し求め、第１の閾値ＴＨ１及び第２の閾値Ｔ
Ｈ２と比較して評価を行って自動合焦制御動作を随時制
御することにより、ユーザによってシャッタボタン８が
全押し操作されるまでの間に画像の内容が変化した場合
であっても、画像を常に適切な合焦状態に導くことが可
能になる。

【００７６】ここで、相関値に基づくコンティニュアス
ＡＦモードにおいて相関値演算部２３０が、被写体が移
動したか否かを判断する際、すなわち相関値を第１の閾
値ＴＨ１と比較する際には、画像中における主被写体の
位置変化を高精度に検出することが好ましい。ところ
が、被写体が移動したか否かを判断する際に、画面全体
に注目すると、画面中における主被写体の位置はある程
度変化しているが、画面全体としての画像変化があまり
発生していないような場合も考えられる。例えば、画面
全体の中央部分に主被写体（人物等）が比較的小さく写
っている場合には、画面中央部分の主被写体の位置は大
きく変化しているにもかかわらず、画面全体でみれば画
像変化は大きくない。したがって、そのような場合に、
画面全体に注目して被写体が移動した否かを判定すると
誤判定となる場合がある。

【００７７】そこで、相関値に基づくコンティニュアス
ＡＦモードにおいて相関値演算部２３０が被写体の移動
を検知する際には、相関値演算対象領域指定部２３１が
画面全体ではなく、画面の一部の特定領域を評価対象領
域として設定し、相関値算出部２３３が最新画像Ｇ１と
前回画像Ｇ２との相関値を画面の一部である特定領域に
ついて求めることにより、被写体が移動したか否かを正
確に判定できるように構成することが好ましい。なお、
最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との画面の一部に関する相
関値を特定領域相関値Ｖ１という。

【００７８】また、相関値に基づくコンティニュアスＡ
Ｆモードにおいて相関値演算部２３０が、フレーミング
が大きく変化したか否かを判断する際、すなわち相関値
を第２の閾値ＴＨ２と比較する際には、画面全体の画像
変化を高精度に検出することが好ましい。ところが、フ
レーミングが変化したか否かを判断する際に、画面中の
一部の画像成分に注目すると、画面全体ではあまり画像
変化が発生していないが、その一部の領域に含まれる被
写体が大きく変動しているような場合も考えられる。し
たがって、そのような場合に、画面の一部に注目してフ
レーミングが大きく変化した否かを判定すると誤判定と
なる場合がある。

【００７９】そこで、相関値に基づくコンティニュアス
ＡＦモードにおいて相関値演算部２３０がフレーミング
の変化を検知する際には、相関値演算対象領域指定部２
３１が画面の一部ではなく、画面全体の領域を評価対象
領域として設定し、相関値算出部２３３が最新画像Ｇ１
と前回画像Ｇ２との相関値を画面全体について求めるこ
とにより、フレーミングが変化したか否かを正確に判定
できるように構成することが好ましい。なお、最新画像
Ｇ１と前回画像Ｇ２との画面全体に関する相関値を全画
像相関値Ｖ２という。

【００８０】以上より、相関値に基づくコンティニュア
スＡＦモード時に、相関値演算部２３０において最新画
像Ｇ１と前回画像Ｇ２との相関値を求める際には、相関
値算出部２３３が特定領域相関値Ｖ１と全画像相関値Ｖ
２との２つの相関値を求め、相関値評価部２３５におい
て特定領域相関値Ｖ１を第１の閾値ＴＨ１と比較し、全
画像相関値Ｖ２を第２の閾値ＴＨ２と比較するように構
成することが、より好ましい形態となる。

【００８１】また、相関値演算対象領域指定部２３１が
画面の一部の領域を評価対象領域として指定する際に
は、評価対象領域と、自動合焦制御部２４０においてＡ
Ｆ用の評価値を算出する際のＡＦ評価領域Ｒ１とを一致
させることがより好ましい形態である。なぜなら、自動
合焦制御部２４０において用いられるＡＦ評価領域Ｒ１
はその領域に含まれる被写体を適切に合焦状態に導くた
めに設定される領域であるため、相関値演算部２３０に
おいて被写体の動作を検出する際にも合焦状態を判定す
るときと同一の被写体の動作を判定することが望ましい
からである。そして、相関値演算部２３０における評価
対象領域と、自動合焦制御部２４０におけるＡＦ評価領
域Ｒ１とを一致させることにより、同一の被写体を対象
として被写体の移動検出や合焦制御を行うことができる
ため、ユーザの撮影意図に適した自動合焦制御動作を行
うことが可能になる。

【００８２】なお、図４においては、相関値演算対象領
域指定部２３１が画面の一部の領域を評価対象領域とし
て指定する際に、ＡＦ評価領域Ｒ１と同一の領域を評価
対象領域として指定するために、自動合焦制御部２４０
の評価領域指定部２４１がＡＦ評価領域Ｒ１に関する情
報を相関値演算対象領域指定部２３１に対して与えるよ
うに構成される場合を例示している。このような構成と
することにより、相関値演算部２３０における評価対象
領域と、自動合焦制御部２４０におけるＡＦ評価領域Ｒ
１とを一致させることが可能になる。

【００８３】＜３．処理シーケンス＞次に、上記のよう
に構成されたデジタルカメラ１において、相関値に基づ
くＡＦ開始モードと相関値に基づくコンティニュアスＡ
Ｆモードとのそれぞれが設定されている場合の処理シー
ケンスについて説明する。

【００８４】＜３−１．相関値に基づくＡＦ開始モード
＞まず、相関値に基づくＡＦ開始モードにおける処理シ
ーケンスについて説明する。図６は相関値に基づくＡＦ
開始モードが設定されている場合のデジタルカメラ１に
おけるフォーカスシーケンスを示すフローチャートであ
る。相関値に基づくＡＦ開始モードでは、デジタルカメ
ラ１が撮影モードに変更されると、図６に示す処理手順
が開始される。

【００８５】そしてまず、相関値演算部２３０が機能
し、撮影モードのライブビュー表示時において画像メモ
リ２０９に格納される最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２とを
ＤＭＡ転送によって高速に取得する（ステップＳ１０
０）。そして相関値演算対象領域指定部２３１によって
指定された評価対象領域（例えば、全画面領域）につい
て最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との相関値Ｖを求める
（ステップＳ１０１）。そして相関値Ｖが所定の閾値Ｔ
Ｈ以上か否かを判定する（ステップＳ１０２）。

【００８６】ここで、相関値Ｖが閾値ＴＨ以上であれ
ば、フレーミングが決定（固定）されていないと判断し
てステップＳ１００に戻り、フレーミングが決定される
ことを待機する状態になる。

【００８７】一方、ステップＳ１０２において相関値Ｖ
が閾値ＴＨ未満であれば、ステップＳ１０３に進み、相
関値演算部２３０が自動合焦制御部２４０を機能させ
て、自動合焦制御動作を開始させる。

【００８８】ステップＳ１０３では、自動合焦制御部２
４０が撮影レンズ３０１の全駆動範囲について撮影レン
ズ３０１を所定ピッチで段階的に移動させ、各レンズ位
置にて得られる画像に基づいてＡＦ評価領域に関するＡ
Ｆ用の評価値を求め、そのピーク値を示すレンズ位置を
特定する動作が行われる。この評価値がピーク値を示す
レンズ位置がＡＦ評価領域に含まれる被写体の合焦状態
を実現する合焦位置である。

【００８９】そして自動合焦制御部２４０において合焦
位置が特定されると、ＡＦモータ駆動回路２１４に合焦
位置への駆動信号が送出され、撮影レンズ３０１が合焦
位置へ駆動される（ステップＳ１０４）。この結果、フ
レーミングが固定された状態でのＡＦ評価領域に含まれ
る被写体が合焦状態となる。

【００９０】そして全体制御部２１１において自動露光
制御が行われ、絞り板３０２の開口径やシャッタスピー
ド（ＣＣＤ撮像素子３０３の電荷蓄積時間）が決定され
る（ステップＳ１０５）。そして全体制御部２１１は絞
りモータＭ３を駆動させるべく絞りモータ駆動回路２１
６に駆動信号を与え、絞り板３０２を駆動させて、絞り
板３０２の開口径を、決定された開口径に設定する（ス
テップＳ１０６）。

【００９１】次に、全体制御部２１１はユーザによるシ
ャッタボタン８の全押し操作が行われ、撮影指示を入力
したか否かを検査する（ステップＳ１０７）。

【００９２】ステップＳ１０７において撮影指示が未入
力であった場合には、ステップＳ１００に戻ることにな
る。そのため、ユーザがフレーミングを決定したと判断
され、一度自動合焦制御動作が実行された場合であって
も、撮影指示の入力がない場合には、相関値の算出及び
評価を繰り返し実行することになる。したがって、フレ
ーミングの固定された状態が維持される限りは、自動合
焦制御動作が繰り返し行われる。それに対し、フレーミ
ングが変化した場合には、再度フレーミングが固定され
るまでは自動合焦制御動作が行われることはなく、フレ
ーミングが決定されない間に無駄な自動合焦制御動作を
行うことは有効に防止される。

【００９３】一方、ステップＳ１０７において撮影指示
の入力があったと判断された場合には、全体制御部２１
１が本撮影動作を統括的に制御し、デジタルカメラ１に
おける本撮影動作を開始させる（ステップＳ１０８）。
このとき、全体制御部２１１はステップＳ１０５で決定
されたシャッタスピードとなるようにタイミング制御回
路２０２に制御信号を送出する。この本撮影動作によっ
てデジタルカメラ１では、メモリカード９１への記録対
象となる高解像度の撮影画像が撮影される。

【００９４】そして全体制御部２１１は、本撮影動作に
よって画像メモリ２０９に格納された撮影画像をメモリ
カード９１に記録する（ステップＳ１０９）。

【００９５】以上で撮影モード時において撮影動作が完
了するまでの処理が終了するが、画像記録（ステップＳ
１０９）の処理が終了すると、再びステップＳ１００に
戻って次の撮影動作に備えるようにしてもよい。

【００９６】このように、相関値に基づくＡＦ開始モー
ド設定時には、ライブビュー表示のために所定時間ごと
に得られる最新画像Ｇ１と、その直前の画像である前回
画像Ｇ２との相関値Ｖに基づいて、フレーミングが変化
したか否かを検出するように動作する。ここで、フレー
ミングが変化したか否かを検出することは、言い換えれ
ばデジタルカメラ１の姿勢が変動したか否かを検出する
ことになる。このため、相関値に基づくＡＦ開始モード
設定時には、相関値演算部２３０における相関値評価部
２３５は、デジタルカメラ１の姿勢変動を検知する姿勢
変動検知手段としても機能することとなり、デジタルカ
メラ１の姿勢変動量が所定範囲内であるか否かを評価し
て、所定範囲内であると判断された場合には、撮影レン
ズ３０１を駆動制御して自動合焦制御動作を開始させる
ように実現されている。

【００９７】このため、デジタルカメラ１において相関
値に基づくＡＦ開始モード設定時には、フレーミングが
固定されない状態で自動合焦制御動作が行われることは
なく、フレーミングが固定された時点で自動合焦制御動
作を行うように構成されることになる。このため、無駄
な自動合焦制御動作が行われることはなく、かつ、撮影
指示が与えられたときには速やかに撮影動作を開始する
ことが可能になる。

【００９８】また、ライブビュー表示のために所定時間
ごとに得られる画像を利用してフレーミングが変化した
か否かを検出するように構成されるため、デジタルカメ
ラ特有の構成を有効に利用した形態となる。すなわち、
上記のような処理手順を実行することで、デジタルカメ
ラ１におけるＣＣＤ撮像素子３０３によって異なるタイ
ミングで撮影された複数の画像の一致度合いを評価し、
その評価結果に応じて、自動合焦制御動作を行うように
実現されているので、フレーミングの変化を検出するた
めの複雑な構成部材を設ける必要はない。

【００９９】そして、複数の画像の一致度合いの評価に
おいて、複数の画像の差分画像に基づく値が所定の閾値
ＴＨよりも小さい場合に、フレーミングが決定されたと
判断するように構成されており、フレーミングが決定さ
れたと判断された場合に自動合焦制御動作を開始させる
ので、比較的簡単かつ迅速に自動合焦制御動作の必要性
についての判断を行うことができる。

【０１００】なお、相関値に基づくＡＦ開始モードに関
する上記説明では、フレーミングが決定されたことを検
知して自動合焦制御動作を開始させる場合を例示した
が、相関値Ｖを求める際にＡＦ用のＡＦ評価領域と一致
する評価対象領域について相関値Ｖを求めることによっ
て、被写体の動作（移動）を検知するように構成し、被
写体が静止していると判断された場合に自動合焦制御動
作を開始させるように構成してもよい。

【０１０１】＜３−２．相関値に基づくコンティニュア
スＡＦモード＞次に、相関値に基づくコンティニュアス
ＡＦモードにおける処理シーケンスについて説明する。
図７は相関値に基づくコンティニュアスＡＦモードが設
定されている場合のデジタルカメラ１におけるフォーカ
スシーケンスを示すフローチャートである。

【０１０２】相関値に基づくコンティニュアスＡＦモー
ドでは、撮影モード時にシャッタボタン８が半押し状態
とされた場合に自動合焦制御動作を開始する。このた
め、まず全体制御部２１１はシャッタボタン８が半押し
状態とされたことを検知し（ステップＳ２００）、シャ
ッタボタン８が半押し状態が検知された場合にステップ
Ｓ２０１に進む。

【０１０３】相関値に基づくコンティニュアスＡＦモー
ドでは、まず自動合焦制御部２４０が機能し、自動合焦
制御動作を行う（ステップＳ２０１）。このとき自動合
焦制御部２４０は撮影レンズ３０１の全駆動範囲につい
て撮影レンズ３０１を所定ピッチで段階的に移動させ、
各レンズ位置にて得られる画像に基づいてＡＦ評価領域
に関するＡＦ用の評価値を求め、そのピーク値を示すレ
ンズ位置（合焦位置）を特定する動作が行われる。

【０１０４】そして自動合焦制御部２４０において合焦
位置が特定されると、ＡＦモータ駆動回路２１４に合焦
位置への駆動信号が送出され、撮影レンズ３０１が合焦
位置へ駆動される（ステップＳ２０２）。この結果、Ａ
Ｆ評価領域に含まれる被写体が合焦状態となる。

【０１０５】そして全体制御部２１１において自動露光
制御が行われ、絞り板３０２の開口径やシャッタスピー
ド（ＣＣＤ撮像素子３０３の電荷蓄積時間）が決定され
る（ステップＳ２０３）。

【０１０６】次に、相関値演算部２３０が機能し、撮影
モードのライブビュー表示時において画像メモリ２０９
に格納される最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２とをＤＭＡ転
送によって高速に取得する（ステップＳ２０４）。そし
て相関値演算対象領域指定部２３１によって指定された
評価対象領域について最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との
相関値を求める（ステップＳ２０５）。このとき相関値
演算対象領域指定部２３１は評価対象領域として、全画
面領域と全画面の一部の領域である特定領域との２つの
領域を指定する。そして相関値算出部２３３はそれら２
つの領域のそれぞれに基づいて相関値を求める。この結
果、ステップＳ２０５においては、最新画像Ｇ１と前回
画像Ｇ２との全画面領域について求められる全画像相関
値Ｖ２と、最新画像Ｇ１と前回画像Ｇ２との特定の一部
の領域について求められる特定領域相関値Ｖ１と、の２
つの相関値が得られることになる。

【０１０７】そして相関値評価部２３５は全画像相関値
Ｖ２が第２の閾値ＴＨ２以上か否かを判定する（ステッ
プＳ２０６）。

【０１０８】ここで、全画像相関値Ｖ２が第２の閾値Ｔ
Ｈ２以上であれば、フレーミングが大きく変化したと判
断されるので、前回ステップＳ２０２において撮影レン
ズ３０１が駆動されたレンズ位置は既に合焦位置ではな
くなっている可能性が高い。そのため、全画像相関値Ｖ
２が第２の閾値ＴＨ２以上であり、フレーミングが大き
く変化したと判断される場合には、ステップＳ２０１に
戻って再び撮影レンズ３０１の全駆動範囲を対象として
自動合焦制御動作を行う。

【０１０９】これに対し、全画像相関値Ｖ２が第２の閾
値ＴＨ２未満であれば、フレーミングは大きく変化して
いないと判断される。そのため、撮影レンズ３０１の全
駆動範囲を対象として自動合焦制御動作を行う必要はな
いので、ステップＳ２０７に進む。

【０１１０】次に相関値評価部２３５は特定領域相関値
Ｖ１が第１の閾値ＴＨ１以上か否かを判定する（ステッ
プＳ２０７）。

【０１１１】ここで、特定領域相関値Ｖ１が第１の閾値
ＴＨ１以上であれば、フレーミングは大きく変化してい
ないが、特定領域に含まれる主被写体が移動（変動）し
たと判断される。そのため、前回ステップＳ２０２にお
いて撮影レンズ３０１が駆動されたレンズ位置は既に合
焦位置ではなくなっている可能性が高いと考えられる。
ところが、主被写体が移動した場合には、前回ステップ
Ｓ２０２において撮影レンズ３０１が駆動されたレンズ
位置の近傍に新たな合焦位置が存在すると想定される。
そこで、特定領域相関値Ｖ１が第１の閾値ＴＨ１以上で
あり、主被写体が変動したと判断される場合には、ステ
ップＳ２０８に進む。

【０１１２】ステップＳ２０８では、撮影レンズ３０１
の駆動範囲を、現在のレンズ位置を中心として撮影レン
ズ３０１の全駆動範囲の±１０％程度に限定して自動合
焦制御部２４０を機能させ、自動合焦制御動作を実行さ
せる。この結果、自動合焦制御部２４０は、限定された
駆動範囲で撮影レンズ３０１を駆動し、その限定範囲内
で導かれるＡＦ用の評価値のピーク位置を合焦位置とし
て特定する。そしてステップＳ２０２に戻って、その特
定された合焦位置に撮影レンズ３０１が駆動され、移動
後の被写体を適切に合焦状態に導くことが可能になる。

【０１１３】このように、主被写体が移動したと考えら
れる場合には、撮影レンズ３０１の駆動範囲を限定して
自動合焦制御動作を行うことにより、迅速に主被写体の
合焦状態を実現することができる。また、駆動範囲が限
定されるので無駄なレンズ駆動がなく、消費電力を低減
することも可能である。

【０１１４】一方、ステップＳ２０７において特定領域
相関値Ｖ１が第１の閾値ＴＨ１未満であれば、フレーミ
ングは変化しておらず、かつ、被写体も移動していない
と判断される。そのため、前回ステップＳ２０２におい
て撮影レンズ３０１が駆動されたレンズ位置は依然とし
て合焦位置を維持していると考えられる。そこで、本撮
影動作のための準備を行うべく、ステップＳ２１０に進
む。

【０１１５】ステップＳ２１０では、全体制御部２１１
が絞りモータＭ３を駆動させるべく絞りモータ駆動回路
２１６に駆動信号を与え、絞り板３０２を駆動させて、
絞り板３０２の開口径を、ステップＳ２０３で決定され
た開口径に設定する。

【０１１６】次に、全体制御部２１１はユーザによるシ
ャッタボタン８の全押し操作が行われ、撮影指示を入力
したか否かを検査する（ステップＳ２１１）。

【０１１７】ステップＳ２１１において撮影指示が未入
力であった場合には、ステップＳ２０３に戻る。そのた
め、撮影指示の入力がない場合には、相関値の算出及び
評価を繰り返し実行することになる。そして、フレーミ
ングの変化や被写体の移動が検出された場合には、再び
自動合焦制御動作（ステップＳ２０１又はＳ２０８）が
繰り返し行われる。また、フレーミングの変化及び被写
体の移動が検出されなかった場合には自動合焦制御動作
が行われることはなく、無駄な自動合焦制御動作を行う
ことは有効に防止される。

【０１１８】一方、ステップＳ２１１において撮影指示
の入力があったと判断された場合には、全体制御部２１
１が本撮影動作を統括的に制御し、デジタルカメラ１に
おける本撮影動作を開始させる（ステップＳ２１２）。
このとき、全体制御部２１１はステップＳ２０３で決定
されたシャッタスピードとなるようにタイミング制御回
路２０２に制御信号を送出する。この本撮影動作によっ
てデジタルカメラ１では、メモリカード９１への記録対
象となる高解像度の撮影画像が撮影される。

【０１１９】そして全体制御部２１１は、本撮影動作に
よって画像メモリ２０９に格納された撮影画像をメモリ
カード９１に記録する（ステップＳ２１３）。

【０１２０】以上で撮影モード時において撮影動作が完
了するまでの処理が終了するが、画像記録（ステップＳ
２１３）の処理が終了すると、再びステップＳ２００に
戻って次の撮影動作に備えるようにしてもよい。また、
上記のフローチャートにおいてステップＳ２００〜Ｓ２
１１の処理の間にシャッタボタン８の半押し状態が解除
された場合には、再度ステップＳ２００からの処理を繰
り返すようにしてもよい。

【０１２１】このように、相関値に基づくコンティニュ
アスＡＦモード設定時には、ライブビュー表示のために
所定時間ごとに得られる最新画像Ｇ１と、その直前の画
像である前回画像Ｇ２との相関値に基づいて、フレーミ
ングの変化と、主被写体の移動とを検出するように動作
する。そしてシャッタボタン８が半押し状態とされたと
きに、最初に自動合焦制御動作を実行しておき、そこか
らフレーミング変化や被写体移動が検知されない限り、
自動合焦制御動作は実行されることはない。

【０１２２】一般的なコンティニュアスＡＦモードで
は、シャッタボタン８の半押し状態が維持される間は一
定時間ごとに自動合焦制御動作を繰り返し行うものであ
るが、上述した相関値に基づくコンティニュアスＡＦモ
ードでは、フレーミングが変化した場合及び主被写体が
移動した場合に限って再度自動合焦制御動作を行うよう
に実現されるため、無駄な自動合焦制御動作が行われる
ことはなく、また、撮影指示が与えられたときには速や
かに撮影動作を開始することが可能になる。

【０１２３】また、ライブビュー表示のために所定時間
ごとに得られる画像を利用してフレーミングの変化や被
写体の移動を検出するように構成されるため、デジタル
カメラ特有の構成を有効に利用した形態となる。すなわ
ち、上記のような処理手順を実行することで、デジタル
カメラ１におけるＣＣＤ撮像素子３０３によって異なる
タイミングで撮影された複数の画像の一致度合いを評価
し、その評価結果に応じて、自動合焦制御動作を行うよ
うに実現されているので、フレーミングの変化や被写体
の移動を検出するための複雑な構成部材を設ける必要は
ない。

【０１２４】そして、複数の画像の一致度合いの評価に
おいて、複数の画像の差分画像に基づく値が第１の閾値
ＴＨ１よりも小さい場合に、フレーミングに変化がない
ものと判断するように構成され、フレーミングに変化が
ないと判断された場合には、合焦制御動作を行わずに、
撮影レンズ３０１のレンズ位置を現状位置で維持するの
で、無駄な自動合焦制御動作が行われることはない。

【０１２５】さらに、差分画像に基づく値が第１の閾値
ＴＨ１以上かつ第２の閾値ＴＨ２未満の場合に、フレー
ミングは変化していないが、被写体が移動してフォーカ
スがずれつつあると判断するように構成されており、フ
ォーカスがずれつつあると判断された場合には、撮影レ
ンズ３０１の駆動範囲を限定して自動合焦制御を行うの
で、効率的に画像の合焦状態を実現することが可能であ
る。

【０１２６】またさらに、差分画像に基づく値が第２の
閾値ＴＨ２以上の場合には、フレーミングが変化したも
のと判断するように構成されており、フレーミングが変
化したと判断された場合には、撮影レンズ３０１の駆動
範囲を限定せずに、自動合焦制御を行うので、フレーミ
ングが変化した後の被写体を適切に合焦状態に導くこと
が可能である。

【０１２７】＜４．変形例＞以上、この発明の実施の形
態について説明したが、この発明は上記説明した内容の
ものに限定されるものではない。

【０１２８】例えば、上記においては、デジタルカメラ
１を撮影装置の一例として説明したがそれに限定される
ものではなく、撮影装置は銀塩フィルムカメラ等の他の
カメラであってもよい。

【０１２９】また、上記においては、フレーミングの変
化をライブビュー表示に使用される画像変化に基づいて
検知する場合を例示したが、それ以外の検知方法も考え
られる。例えば、手ぶれセンサ２１７を、デジタルカメ
ラ１の姿勢変動を検知する姿勢変動検知手段として利用
し、手ぶれセン２１７によって検知されるデジタルカメ
ラ１の姿勢変動量が所定範囲内であるか否かを評価する
ことによってもフレーミングの変化を検知することが可
能である。

【０１３０】なお、上述した具体的実施の形態には以下
の構成を有する発明概念が含まれている。

【０１３１】（１）請求項２に記載の撮影装置におい
て、前記評価手段は、前記複数の画像の一致度合いを評
価する際、前記複数の画像の差分画像に基づく値が所定
の閾値よりも小さい場合に、フレーミングが決定された
と判断するように構成され、前記合焦制御手段は、前記
評価手段においてフレーミングが決定されたと判断され
た場合に、合焦制御動作を開始させることを特徴とする
撮影装置。

【０１３２】この構成により、無駄な自動合焦制御動作
を防止して、速やかに撮影動作を開始することができる
とともに、比較的簡単かつ迅速に自動合焦制御動作の必
要性についての判断を行うことができる。

【０１３３】（２）（１）に記載の撮影装置において、
前記評価手段は、前記差分画像に基づく値が連続して前
記所定の閾値よりも小さい場合に、決定されたフレーミ
ングに変化がないものと判断するように構成され、前記
合焦制御手段は、前記評価手段においてフレーミングに
変化がないと判断された場合に、合焦制御動作を行わな
いことを特徴とする撮影装置。

【０１３４】この構成により、無駄な自動合焦制御動作
が行われることを良好に防止することができる。

【０１３５】（３）請求項２に記載の撮影装置におい
て、前記評価手段は、前記複数の画像の一致度合いを評
価する際、前記複数の画像の差分画像に基づく値が第１
の閾値よりも小さい場合に、フレーミングに変化がない
ものと判断するように構成され、前記合焦制御手段は、
前記評価手段においてフレーミングに変化がないと判断
された場合に、合焦制御動作を行わずに、前記撮影レン
ズのレンズ位置を現状位置で維持することを特徴とする
撮影装置。

【０１３６】この構成により、無駄な自動合焦制御動作
を適切に防止して、速やかに撮影動作を開始することが
できる。

【０１３７】（４）（３）に記載の撮影装置において、
前記評価手段は、前記差分画像に基づく値が前記第１の
閾値以上かつ第２の閾値未満の場合に、フレーミングは
変化しないがフォーカスがずれつつあると判断するよう
に構成され、前記合焦制御手段は、前記評価手段におい
てフレーミングは変化しないがフォーカスがずれつつあ
ると判断された場合に、前記撮影レンズの駆動範囲を限
定して自動合焦制御を行うことを特徴とする撮影装置。

【０１３８】この構成により、効率的に画像の合焦状態
を実現することが可能である。

【０１３９】（５）（４）に記載の撮影装置において、
前記評価手段は、前記差分画像に基づく値が前記第２の
閾値以上の場合に、フレーミングが変化したものと判断
するように構成され、前記合焦制御手段は、前記評価手
段においてフレーミングが変化したと判断された場合
に、前記撮影レンズの駆動範囲を限定せずに、自動合焦
制御を行うことを特徴とする撮影装置。

【０１４０】この構成により、フレーミングが変化した
後の被写体を適切に合焦状態に導くことが可能である。

【０１４１】（６）（４）又は（５）に記載の撮影装置
において、前記評価手段は、前記第１の閾値に関する評
価を行う際には前記差分画像を求める対象を前記複数の
画像のうちの特定領域とし、前記第２の閾値に関する評
価を行う際には前記差分画像を求める対象を前記複数の
画像のうちの全画像領域とすることを特徴とする撮影装
置。

【０１４２】この構成により、評価手段においてより正
確な判断を行うことが可能になる。

【０１４３】（７）撮影レンズを介して画像を撮影する
ための撮影装置であって、被写体の動作を検知する被写
体動作検知手段と、前記被写体動作検知手段によって検
知される被写体の変動量が所定範囲内であるか否かを評
価する評価手段と、前記評価手段において前記変動量が
前記所定範囲内であると判断された場合に、前記撮影レ
ンズを駆動制御して自動合焦動作を開始させる合焦制御
手段と、を備える撮影装置。

【０１４４】この構成により、無駄な自動合焦制御動作
を防止して、速やかに撮影動作を開始することができ
る。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、姿勢変動検知手段によって検知される、
撮影装置の姿勢変動量が所定範囲内であると判断された
場合に、撮影レンズに対する自動合焦制御動作を開始さ
せるように構成されるため、撮影指示が入力されるタイ
ミングを予測して自動合焦制御動作を早期に開始させる
ことができ、撮影指示が与えられた場合にも速やかに撮
影動作を開始することが可能になる。また、無駄な自動
合焦制御動作を防止することもできる。

【０１４６】請求項２に記載の発明によれば、撮像手段
によって異なるタイミングで撮影される複数の画像の一
致度合いを評価し、その評価結果に応じて、撮影レンズ
に対する自動合焦制御動作を行うため、フレーミングの
変化や被写体の移動を適切に検出して無駄な自動合焦制
御動作を防止し、かつ、撮影指示が与えられた場合にも
速やかに撮影動作を開始することが可能になる。

【０１４７】請求項３に記載の発明によれば、複数の画
像のそれぞれから所定領域に対応する画像成分を抽出
し、複数の画像それぞれから得られる各画像成分の一致
度合いを評価するため、例えば主被写体の存在する領域
に着目してより高精度にフレーミングの変化や被写体の
移動を検出することができる。

【０１４８】請求項４に記載の発明によれば、合焦制御
手段は、自動合焦制御動作として、撮影レンズを段階的
に移動させることによって画像の合焦状態を変化させつ
つ、各レンズ位置にて得られる画像から合焦状態に関す
る評価値を求め、その評価値に基づいて撮影レンズを合
焦位置に駆動するように構成されているため、自動合焦
制御動作が完了するまでには比較的長時間を要するの
で、フレーミングの変化や被写体の移動を適切に検出し
て無駄な自動合焦制御動作を防止し、かつ、撮影指示が
与えられた場合にも速やかに撮影動作を開始することが
特に有益なものとなる。

【０１４９】請求項５に記載の発明によれば、ユーザか
らの撮影指示を入力するまでは、評価手段における評価
動作が繰り返し行われ、評価手段での評価結果に応じて
合焦制御手段による自動合焦制御動作が随時行われるの
で、撮影指示を入力するまでは無駄な自動合焦制御動作
を防止しつつ、撮影指示が与えられた場合にも速やかに
撮影動作を開始することができるように自動合焦制御動
作が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルカメラの外観構成の一例を示す正面図
である。

【図２】デジタルカメラの外観構成の一例を示す背面図
である。

【図３】デジタルカメラの機能的構成を示すブロック図
である。

【図４】デジタルカメラにおける自動合焦の制御構造を
示すブロック図である。

【図５】ＡＦ評価領域の一例を示す図である。

【図６】相関値に基づくＡＦ開始モード設定時における
デジタルカメラのフォーカスシーケンスを示すフローチ
ャートである。

【図７】相関値に基づくコンティニュアスＡＦモード設
定時におけるデジタルカメラのフォーカスシーケンスを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１デジタルカメラ（撮影装置）８シャッタボタン１０表示部２０９画像メモリ２１１全体制御部２１７手ぶれセンサ（姿勢変動検知手段）２３０相関値演算部（姿勢変動検知手段，被写体動作
検知手段）２３１相関値演算対象領域指定部２３２輝度成分抽出部２３３相関値算出部２３５相関値評価部（評価手段）２４０自動合焦制御部（合焦制御手段）３０１撮影レンズ３０２ＣＣＤ撮像素子（撮像手段）Ｇ１最新画像Ｇ２前回画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村健二大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者前濱新一大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者佐藤友則大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H011 BB03 CA24 2H051 CE14 CE16 DA22 EA10 5C022 AA13 AB22 AC32 AC54 AC69 AC74

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズを介して画像を撮影するため
の撮影装置であって、前記撮影装置の姿勢変動を検知する姿勢変動検知手段
と、前記姿勢変動検知手段によって検知される姿勢変動量が
所定範囲内であるか否かを評価する評価手段と、前記評価手段において前記姿勢変動量が前記所定範囲内
であると判断された場合に、前記撮影レンズに対する自
動合焦制御動作を開始させる合焦制御手段と、を備える
撮影装置。
【請求項２】撮影レンズを介して画像を撮影するため
の撮影装置であって、画像の撮影動作を行う撮像手段と、前記撮像手段によって異なるタイミングで撮影される複
数の画像の一致度合いを評価する評価手段と、前記評価手段における評価結果に応じて、前記撮影レン
ズに対する自動合焦制御動作を行う合焦制御手段と、を
備える撮影装置。
【請求項３】請求項２に記載の撮影装置において、前記評価手段は、前記複数の画像のそれぞれから所定領
域に対応する画像成分を抽出し、前記複数の画像それぞ
れから得られる各画像成分の一致度合いを評価すること
を特徴とする撮影装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の撮影
装置において、前記合焦制御手段は、前記自動合焦制御動作として、前
記撮影レンズを段階的に移動させることによって画像の
合焦状態を変化させつつ、各レンズ位置にて得られる画
像から合焦状態に関する評価値を求め、前記評価値に基
づいて前記撮影レンズを合焦位置に駆動することを特徴
とする撮影装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の撮影
装置において、ユーザからの撮影指示を入力するまでは、前記評価手段
における評価動作が繰り返し行われ、前記評価手段での
評価結果に応じて前記合焦制御手段による前記自動合焦
制御動作が随時行われることを特徴とする撮影装置。