JP2004309722A

JP2004309722A - Automatic focusing device and automatic focusing method

Info

Publication number: JP2004309722A
Application number: JP2003102063A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hayashi; 泰宏林; Hideki Sano; 英樹佐野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2004-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately focus on a subject by preventing error focusing on a background even when the subject such as a person exists in the front of a background of high contrast such as grass and wire netting. <P>SOLUTION: An automatic focusing device is provided with an AF (automatic focus) evaluation value generation part 111 for generating AF evaluation values for two AF areas (A), (B) which are the center part of a photographing visual field and the whole photographing visual field and a CPU (central processing unit) 113 for calculating the focal position of a focus lens 102 from a difference between the AF evaluation values of the center part AF area (A) and the whole AF area (B) when the focal positions of the focus lens 102 which are calculated from respective evaluation values of the AF areas (A), (B) are almost mutually equal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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などで使用されるオートフォーカス装置及びオートフォーカス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ等の撮像素子を有するデジタルカメラのオートフォーカス方法として、撮像素子より得られた画像信号をバンドパスフィルター（ＢＰＦ）に通して高周波成分を抽出し、その高周波成分が最大となる位置にフォーカスレンズを移動させて合焦するコントラスト検出方式が広く実用化されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２１５４２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
画像信号の高周波成分が最大となるようにフォーカスレンズの位置を制御する方法は、被写体にピントが合った状態で被写体のコントラストが最大になることが前提であるが、被写体よりも背景の方が高コントラストである場合、例えば、背景が芝生や金網などのような極端に高周波成分の多いものである場合、被写体ではなくて背景にピントが合ってしまう。図５はこのような場合の撮影視野を示し、図６は撮影視野の中央部のＡＦエリアＡから高周波成分を抽出したＡＦ評価値の分布を示している。つまり、ＡＦ評価値の最大値が背景側にあるため、背景にピントが合ってしまうのである。
【０００５】
このバックフォーカスを回避する手段として、ピント位置を近距離から遠距離方向に合わせるようにフォーカスレンズを移動し、被写体のピント位置付近に生じるＡＦ評価値のピークをある程度越えた段階で、フォーカスレンズの駆動を停止して逆方向に移動させて、最適なピント位置に合わせる方法がある。しかし、この方法では、被写体と背景が接近している場合、図６に示すように被写体のＡＦ評価値のピークが背景側のＡＦ評価値のピークに埋もれてしまうため、バックフォーカスを回避することが困難となる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、被写体と背景が接近している場合でも、バックフォーカスを回避し、被写体に正確にピントを合わせることのできるオートフォーカス装置及びオートフォーカス方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明のオートフォーカス装置は、撮影視野の中央部に設定した第１のＡＦエリアと、該ＡＦエリアを含んでその周囲に拡がる第２のＡＦエリアとについて上記ＡＦ評価値を発生するＡＦ評価値発生部と、これらＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置が等しくない場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出す一方、第１及び第２のＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置がほぼ等しい場合には、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の差から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すＡＦ制御部とを設けてある。
【０００８】
かかる構成によれば、ＡＦ評価値の分布曲線において、背景のピークに埋もれていた被写体のピークが抽出されるので、被写体と背景が接近し、被写体よりも背景の方が高のコントラストである場合でも、バックフォーカスを回避し、被写体に正確に合焦させることができる。
【０００９】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とするのが好ましい。
すなわち、第２のＡＦエリアのＡＦ評価値を、第１のＡＦエリアに対する面積比で換算した値を用いると、被写体のピークの抽出が正確に行われる。
【００１０】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すのが好ましい。
すなわち、この場合は、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の分布曲線がほぼ重なっており、背景のピークに被写体のピークが埋もれていないと判断してよい。
【００１１】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアを下方へ拡大させる指令を上記ＡＦ評価値発生部に発するのが好ましい。
すなわち、中央部ＡＦエリアにおいて合焦に必要なコントラスト評価が得られなかった場合、ＡＦ範囲を拡大し、再度、ＡＦ制御を行うようにしてある。
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアの拡大によっても、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値に達しない場合、上記フォーカスレンズを固定焦点に移動させるのが好ましい。
すなわち、第１のＡＦエリアを下方に拡大させても、十分な高コントラスト評価が得られなかった場合には、フォーカスレンズが固定焦点に移動される。固定ピント位置は、撮影シーンに応じて最適な固定焦点位置を複数用意しておけばよい。
【００１２】
上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値が、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値最大値の第１のＡＦエリアに対する換算値以上である場合、上記換算値との差が最大となる位置ではなく、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とするのが好ましい。
すなわち、この場合は、第１のＡＦエリアの方が第２の全体ＡＦエリアよりも高コントラストであると判断できるので、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置をフォーカスレンズの合焦位置とするのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のオートフォーカス装置を有するデジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。
【００１４】
同図において、１０１はズームレンズ、１０２はフォーカスレンズ、１０３は絞り・フィルターなどを含むレンズ機構部、１０４は撮像素子（ＣＣＤ）、１０５はＣＣＤ制御部、１０６はＡ／Ｄ変換部、１０７は絞り制御部、１０８はフォーカスレンズ制御部、１０９はズームレンズ制御部、１１０はＣＣＤ信号処理部、１１１はＡＦ評価値を抽出する高周波成分抽出部、１１２はＣＣＤ信号処理部からの撮影画像を表示する表示部、１１３はＣＰＵ、１１４はシステムの制御プログラムの格納用記憶媒体、１１５は撮影した画像を記録する媒体である。キー入力部１１６は、例えばシャッターボタンによる外部からの指示を入力する機構である。１１７はＣＰＵ１１３を介して高周波成分抽出部１１１から出力されるＡＦ評価値を記録する媒体であり、ＡＦ評価値のサンプリングを行ったレンズ位置も同時に記録する。
【００１５】
フォーカスレンズ制御部１０８は、フォーカスレンズ１０２を光軸方向に沿って移動させる。ズームレンズ制御部１０９は、ズームレンズ１０１を光軸方向に沿って移動させる。絞り制御部１０７は、レンズ機構部１０３の絞り機構を光量に応じて開閉する。各制御部１０７、１０８、１０９は、プログラム格納用記憶媒体１１４よりＣＰＵ１１３にロードされたプログラムソフトによって制御される。
【００１６】
ＣＣＤ信号処理部１１０は、ＣＣＤ１０４で撮像された画像信号をＡ／Ｄ変換部１０６でデジタル変換して受け取り、この画像信号を表示部１１２に表示可能な形態と、画像記録媒体１１５に記録可能な形態に変換して、ＣＰＵ１１３に出力する。表示部１１２に表示される画像は、ＣＣＤ制御部１０５の制御信号によって時系列的に変化するものとなる。ＣＣＤ制御部１０５は、ＣＣＤ１０４からの画像信号を電気的に制御する電子シャッター機能を有する。
【００１７】
ＡＦ評価値発生部１１１は、ＣＣＤ信号処理部１１０より入力されたデジタル画像信号から微分フィルター等で高周波要素（エッジ要素）データを抽出し、かかるデータをＡＦ評価値としてＣＰＵ１１３に出力する。このＡＦ評価値発生部１１１は、ＣＰＵ１１３からの信号によって、図７に示す撮影視野の中央部に設定したＡＦエリア（第１のＡＦエリア）Ａと、撮影視野の全体に亘るＡＦエリア（第２のＡＦエリア）ＢについてＡＦ評価値を切り換えて出力するとともに、中央部のＡＦエリアＡにおいて合焦に必要なコントラストが得られない場合には、図８に示すように中央部のＡＦエリアＡを下方に拡大させる。
【００１８】
ＣＰＵ１１３は、プログラム格納用記憶媒体１１４よりロードされたプログラムソフトによって、このデジタルスチルカメラの信号処理とシステム全体の制御を行う。また、ＣＰＵ１１３は、高周波成分抽出部１１１からのＡＦ評価値に基づいて、フォーカスレンズ制御部１０８に指示して、フォーカスレンズ１０２を最適なピント位置に移動させる。つまり、ＣＰＵ１１３が特許請求の範囲におけるＡＦ制御部に相当する。また、ＣＰＵ１１３はフォーカスレンズ１０２の移動中のサンプリング位置と、その位置のＡＦ評価値をサンプリング記憶媒体１１７に記憶させる。
【００１９】
サンプリング記憶媒体１１７はＣＰＵ１１３から転送されたサンプリングレンズ位置とＡＦ評価値を全て記憶し、ＣＰＵ１１３からの要求に応じて、そのうちの任意の値をＣＰＵ１１３に転送する。また、ＣＰＵ１１３は、ＣＣＤ信号処理部１１０より画像信号の輝度データを受け取り、それをＡＥ評価値として判定し、絞り制御部１０７に指示して、レンズ機構部１０３の絞り機構を調整し、同時にＣＣＤ制御部１０５に指示して、シャッタースピードを可変し、最適な光量を調整する。
【００２０】
次に、このデジタルスチルカメラの合焦動作について、図２と図３のフローチャートを用いて説明する。
まず、画像信号全体を最適な輝度状態にＡＥ制御し、その輝度値ｌｖ＿ａｌｌを確定する（ステップ１）。次に、ＡＦロックを解除し（ステップ２）、輝度値ｌｖ＿ａｌｌがＡＥ制御限界輝度値ｌｖ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する（ステップ３）。輝度値ｌｖ＿ａｌｌがｌｖ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小である場合は、予め決められた固定焦点位置にフォーカスレンズを移動（ステップ２５）するが、輝度値ｌｖ＿ａｌｌがｌｖ＿ｔｈ＿ｍｉｎ以上である場合は、フォーカスレンズ１０２のＡＦサンプリング移動の開始位置と終了位置を計算する（ステップ４）。
【００２１】
次に、図７に示すように撮影視野の全体に対してＡＦエリア（Ｂ）を設定し（ステップ５）、撮影視野の中央部に対してはＡＦエリア（Ａ）を設定する（ステップ６）。ＡＦ評価値は、かかるＡＦエリア（Ａ，Ｂ）内の高周波成分に限定される。次に、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）の面積比（Ａ／Ｂ，以下「ε」と定義）を計算保存し（ステップ７）、ステップ４で計算したＡＦサンプリング開始位置にフォーカスレンズ１０２を移動させる（ステップ８）。
【００２２】
フォーカスレンズ１０２がＡＦサンプリング開始位置に移動すると、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）についてＡＦ評価値のサンプリングを開始する（ステップ１０）。ＡＦサンプリング開始位置のサンプリングが終了すると、フォーカスレンズを次のサンプリング位置に移動する（ステップ１３）。以降、ステップ９でＡＦサンプリング終了位置にフォーカスレンズ１０２が到達したと判定されるまで、ステップ１０からステップ１３までの処理を繰り返す。かかる一連の繰返し処理の間、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）におけるＡＦ評価値の最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ，Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘと最小値Ａ＿ａｆ＿ｍｉｎ，Ｂ＿ａｆ＿ｍｉｎを更新保存し（ステップ１１）、Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ，Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘとなるフォーカスレンズ１０２の位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘ，Ｂ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘも更新保存する（ステップ１１）。更に、各サンプリング位置のＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］，Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］も全て保存する（ステップ１２）。
【００２３】
ステップ９において、ＡＦサンプリング終了位置にフォーカスレンズ１０２が到達したと判定された場合、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）におけるＡＦ評価値の最大・最小値の差分Ａ＿ａｆ＿ｄｉｆｆ＝Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ−Ａ＿ａｆ＿ｍｉｎの演算を実行し、その結果を保存する（ステップ１４）。続いて、Ａ＿ａｆ＿ｄｉｆｆがＡＦ評価差分閾値ａｆ＿ｄｉｆｆ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する（ステップ１５）。つまり、中央部ＡＦエリア（Ａ）において、合焦に必要なコントラストが得られているか否かを判定する。次に、ステップ１５の条件が満たされる場合、ＡＦサンプリングが１回目であるか否かを判定する（ステップ２３）。
【００２４】
ＡＦサンプリングが１回目である場合は、中央部のＡＦエリア（Ａ）を図８に示すような拡大ＡＦ枠に設定し（ステップ２４）、ステップ８に戻る。つまり、フォーカスレンズ１０２をＡＦサンプリング開始位置にまで戻して、再度、一連のＡＦサンプリング処理を行う。ステップ２４におけるＡＦエリア（Ａ）の拡大では、通常のＡＦエリアに対して下方向に拡大する。中央部のＡＦエリア（Ａ）を拡大させても、ステップ１５の条件が満たされない場合には、フォーカスレンズ１０２を固定焦点位置に移動させる（ステップ２５）。固定焦点位置は、その時選択した撮影シーンに適したものが選ばれる。
【００２５】
一方、Ａ＿ａｆ＿ｄｉｆｆがａｆ＿ｄｉｆｆ＿ｔｈ＿ｍｉｎ以上である場合には、２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）においてＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘ，Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘとなるフォーカスレンズ１０２の位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘ，Ｂ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘがほぼ同じであるか否かを判定する（ステップ１６）。この際、Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘを基準として、判定範囲にある程度余裕を見るのが望ましい。また、かかる余裕は処理系によっても調整可能であることも望ましい。ステップ１６の条件が満たされない場合は、被写体と背景のピント位置が異なるため、より被写体にＡＦエリアを絞った中央部のＡＦエリア（Ａ）において、ＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘになる位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させる（ステップ２６）。
【００２６】
一方、ステップ１６の条件が満たされる場合には、ステップ７で計算した２つのＡＦエリア（Ａ，Ｂ）の面積比εを全体ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘに乗じた値が中央部ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘより大であるか否かを判定する（ステップ１７）。ここで、ＡＦエリア（Ａ，Ｂ）の面積比εを全体ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘに乗じた値とは、「全体ＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値の最大値Ｂ＿ａｆ＿ｍａｘの中央部ＡＦエリアに対する換算値」のことである。ステップ１７の条件が満たされない場合、中央部ＡＦエリアのＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘになる位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させる（ステップ２６）。この場合は、中央部ＡＦエリア（Ａ）の方が全体ＡＦエリア（Ａ）よりも高コントラストであると判断できるから、中央部ＡＦエリア（Ａ）のＡＦ評価値からフォーカスレンズ１０２の合焦位置を割り出せばよいのである。
【００２７】
一方、ステップ１７の条件が満たされる場合には、ステップ１２で保存したフォーカスレンズ１０２の各サンプリング位置のＡＦ評価値（Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］，Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］）について、Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］から、Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にεを乗じた値を引いた値ｄｉｆ［ｐｏｓ］を算出する（ステップ１９）。ここで、Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にεを乗じた値とは、「全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］の中央部ＡＦエリアＡに対する換算値」のことである。次に、ステップ１９で算出したｄｉｆ［ｐｏｓ］について、その最大小値ｄｉｆ＿ｍａｘ，ｄｉｆ＿ｍｉｎと、最大値となった時のレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを更新保存する（ステップ２０）。以降、ステップ１８において、全サンプリングデータについて計算が終了したと判定されるまで、ステップ１９とステップ２０の処理を繰り返す。
【００２８】
サンプリングデータの全てについて計算が終了すると、ｄｉｆ＿ｍａｘとｄｉｆ＿ｍｉｎの差分ｓｕｂを計算する（ステップ２１）。次に、このｓｕｂ値があらかじめ設定した値ｓｕｂ＿ｔｈ＿ｍｉｎより小であるか否かを判定する（ステップ２２）。この条件が満たされる場合、ステップ２０で保存したレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させる。一方、ステップ２２の条件が満たされない場合には、ステップ２６に進み、フォーカスレンズ１０２をＡ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘに移動させる。
【００２９】
第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値が、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値最大値の第１のＡＦエリアに対する換算値以上である場合、上記換算値との差が最大となる位置ではなく、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とする。
ステップ２５，２６，２７でフォーカスレンズ１０２を合焦位置に移動させた後、ＡＦロックを行い（ステップ２８）、ＡＥロックを解除（ステップ２９）する。そして、ＣＣＤ１０４に取り込まれた画像信号は、Ａ／Ｄ変換部１０４とＣＣＤ信号処理部１１０を経由してＣＰＵ１１３に送られ、ＣＰＵ１１３は画像信号を画像記録媒体１１５に記録し、処理を終了する（ステップ３０）。
【００３０】
ステップ２７において、ステップ２０で求めたレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを合焦位置としたのは、次のような理由による。
被写体よりも背景の方が高コントラストであって、被写体と背景が接近している場合、撮影視野中央部のＡＦエリアＡにおけるＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］は図４（ａ）に点線で示すような分布曲線を描き、被写体のピークが背景のピークに埋もれてしまう。同図の実線で示す曲線は、撮影視野全体のＡＦエリアＢにおけるＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線を示しており、そのピークは中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線のピークよりも大きい。
【００３１】
全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にＡＦエリアの面積比εを乗じると、その分布曲線は図４（ｂ）に示すように被写体のある部分を除いてＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線とほぼ重なることになる。よって、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］から、全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にＡＦエリアの面積比εを乗じた値を引いた値ｄｉｆ［ｐｏｓ］は、同図（ｃ）に示すように被写体の合焦位置にピークを有する分布曲線を描く。つまり、この引算値ｄｉｆ［ｐｏｓ］が最大値ｄｉｆ＿ｍａｘとなるレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを被写体の合焦位置とすればよいのである。
【００３２】
ステップ２２の条件が満たされる場合にステップ２６に進んでいるのは、図４（ｂ）の２つの曲線が殆ど重なっており、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線のピークの近くに埋もれたピークが存在せず、被写体と背景の合焦位置がほぼ同一であるという判断できるからである。なお、この条件の閾値ｓｕｂ＿ｔｈ＿ｍｉｎの値については、信号処理系のノイズ成分の度合いなどによって調整することが望ましい。
【００３３】
このオートフォーカス装置では、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］から、全体ＡＦエリアＢのＡＦ評価値Ｂ＿ａｆ［ｐｏｓ］にＡＦエリアの面積比εを乗じた値を引き、この引算値ｄｉｆ［ｐｏｓ］が最大値ｄｉｆ＿ｍａｘとなるレンズ位置ｐｏｓ＿ｍａｘを被写体の合焦位置としているので、中央部ＡＦエリアＡのＡＦ評価値Ａ＿ａｆ［ｐｏｓ］の分布曲線において、背景によるピークの近くに埋もれていた被写体のピークが正確に抽出され、背景に誤合焦する場合が少なくなり、被写体に対する合焦精度が良くなる。
【００３４】
また、ステップ１７の条件が満たされない場合は、中央部ＡＦエリア（Ａ）の方が全体ＡＦエリア（Ａ）よりも高コントラストであると判断して、中央部ＡＦエリアのＡＦ評価値が最大値Ａ＿ａｆ＿ｍａｘになる位置Ａ＿ｌｅｎｓ＿ｍａｘにフォーカスレンズ１０２を移動させるので、ステップ１８以降の処理が省略でき、処理時間の短縮が可能になる。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、様々な変形実施を行うことが可能である。
例えば、撮影視野の全体に亘るＡＦエリアＢは、その大きさを撮影シーンに応じて適宜設定すればよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＦ評価値の分布曲線において、背景のピークに埋もれていた被写体のピークが抽出されるので、被写体と背景が接近し、被写体に比べて背景の方がより高コントラストである場合でも、背景に誤合焦する場合が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオートフォーカス装置を備えたデジタルスチルカメラのブロック図。
【図２】同デジタルスチルカメラのＡＦ動作を示すフローチャートの一部。
【図３】図２のフローチャートの残りの部分。
【図４】同デジタルスチルカメラのＡＦ動作を説明する図。
【図５】同デジタルスチルカメラの撮影視野を示す図。
【図６】ＡＦ評価値の合焦位置に対する分布状態を示す図。
【図７】通常のＡＦエリアを示す図。
【図８】拡大したＡＦエリアを示す図。
【符号の説明】
１０２フォーカスレンズ
１０４撮像素子（ＣＣＤ）
１０５ＣＣＤ制御部
１０６Ａ／Ｄ変換部
１０８フォーカスレンズ制御部
１１０ＣＣＤ信号処理部
１１１ＡＦ評価値発生部
１１２表示部
１１３ＣＰＵ
１１４プログラム格納用媒体
１１５画像記録媒体
１１６キー入力部
１１７サンプリングデータ格納用記憶媒体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an autofocus device and an autofocus method used in a digital still camera, a digital video camera, and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as an autofocus method for a digital camera having an image sensor such as a CCD, a high-frequency component is extracted by passing an image signal obtained from the image sensor through a band-pass filter (BPF), and the high-frequency component is located at a position where the high-frequency component becomes maximum. 2. Description of the Related Art A contrast detection method in which a focus lens is moved to perform focusing is widely used (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-215426
[Problems to be solved by the invention]
The method of controlling the position of the focus lens so that the high-frequency component of the image signal is maximized is based on the assumption that the contrast of the subject is maximized when the subject is in focus, but the background is more than the subject. When the contrast is high, for example, when the background is an extremely high frequency component such as a lawn or a wire mesh, the background is focused on instead of the subject. FIG. 5 shows the field of view in such a case, and FIG. 6 shows the distribution of AF evaluation values obtained by extracting high-frequency components from the AF area A at the center of the field of view. That is, since the maximum value of the AF evaluation value is on the background side, the background is focused.
[0005]
As a means for avoiding this back focus, the focus lens is moved so that the focus position is adjusted from a short distance to a long distance direction. There is a method of stopping the drive and moving in the opposite direction to adjust the focus position to the optimum one. However, in this method, when the subject is close to the background, the peak of the AF evaluation value of the subject is buried in the peak of the AF evaluation value on the background side as shown in FIG. Becomes difficult.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and provides an autofocus apparatus and an autofocus method capable of avoiding back focus and accurately focusing on a subject even when the subject is close to the background. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the autofocus apparatus according to the present invention employs the above-described AF method for a first AF area set at the center of the field of view and a second AF area including the AF area and extending around the first AF area. If the AF evaluation value generation unit that generates the evaluation value is not equal to the focus position of the focus lens that is determined from the AF evaluation values of these AF areas, the focus evaluation is performed based on the AF evaluation value of the first AF area. While the in-focus position is determined, if the in-focus positions of the focus lenses determined from the AF evaluation values of the first and second AF areas are substantially equal, the difference between the AF evaluation values in the first and second AF areas is determined. And an AF control unit for determining the in-focus position of the focus lens.
[0008]
According to this configuration, in the distribution curve of the AF evaluation value, the peak of the subject buried in the peak of the background is extracted, so that the subject and the background are close to each other, and the background has a higher contrast than the subject. However, the back focus can be avoided and the subject can be accurately focused.
[0009]
The AF control section focuses the focus lens on a position where the difference between the AF evaluation value of the first AF area and the converted value of the AF evaluation value in the second AF area with respect to the first AF area is maximum. It is preferable to set the position.
That is, if the value obtained by converting the AF evaluation value of the second AF area by the area ratio with respect to the first AF area is used, the peak of the subject is accurately extracted.
[0010]
When the difference between the AF evaluation value of the first AF area and the converted value of the AF evaluation value in the second AF area with respect to the first AF area is smaller than the first AF area, It is preferable to determine the in-focus position of the focus lens from the AF evaluation value of the area.
That is, in this case, it may be determined that the distribution curves of the AF evaluation values in the first and second AF areas substantially overlap, and that the peak of the subject is not buried in the peak of the background.
[0011]
When the difference between the maximum value and the minimum value of the AF evaluation values in the first AF area is smaller than a predetermined value, the AF control unit issues a command to the AF evaluation value generation unit to enlarge the first AF area downward. It is preferably emitted.
That is, when the contrast evaluation required for focusing cannot be obtained in the central AF area, the AF range is enlarged and AF control is performed again.
The AF control unit moves the focus lens to a fixed focus when the difference between the maximum value and the minimum value of the AF evaluation value in the first AF area does not reach a predetermined value even when the first AF area is enlarged. Is preferred.
That is, even if the first AF area is enlarged downward, if a sufficiently high contrast evaluation cannot be obtained, the focus lens is moved to the fixed focus. As the fixed focus position, a plurality of optimal fixed focus positions may be prepared according to the shooting scene.
[0012]
When the maximum value of the AF evaluation value in the first AF area is equal to or greater than the conversion value of the maximum AF evaluation value in the second AF area with respect to the first AF area, the AF control unit determines that It is preferable that the position where the AF evaluation value of the first AF area becomes the maximum, instead of the position where the difference becomes the maximum, be the focus position of the focus lens.
That is, in this case, it can be determined that the first AF area has a higher contrast than the second overall AF area. Therefore, the position where the AF evaluation value of the first AF area becomes maximum is determined by the focusing lens position. The focus position is set.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a digital still camera having an autofocus device according to the present invention.
[0014]
In the figure, 101 is a zoom lens, 102 is a focus lens, 103 is a lens mechanism including an aperture and a filter, 104 is an image sensor (CCD), 105 is a CCD controller, 106 is an A / D converter, 107 is Aperture control unit, 108 is a focus lens control unit, 109 is a zoom lens control unit, 110 is a CCD signal processing unit, 111 is a high-frequency component extraction unit that extracts an AF evaluation value, and 112 displays a captured image from the CCD signal processing unit. A display unit 113, a CPU 113, a storage medium 114 for storing a system control program, and a medium 115 for recording a captured image. The key input unit 116 is a mechanism for inputting an external instruction by, for example, a shutter button. Reference numeral 117 denotes a medium for recording the AF evaluation value output from the high-frequency component extraction unit 111 via the CPU 113, and simultaneously records the lens position where the AF evaluation value has been sampled.
[0015]
The focus lens control unit 108 moves the focus lens 102 along the optical axis direction. The zoom lens control unit 109 moves the zoom lens 101 along the optical axis direction. The aperture control unit 107 opens and closes the aperture mechanism of the lens mechanism unit 103 according to the amount of light. Each of the control units 107, 108, and 109 is controlled by program software loaded into the CPU 113 from the program storage medium 114.
[0016]
The CCD signal processing unit 110 converts the image signal captured by the CCD 104 into a digital signal by the A / D converter 106 and receives the image signal. The image signal can be displayed on the display unit 112 and can be recorded on the image recording medium 115. The data is converted into a form and output to the CPU 113. The image displayed on the display unit 112 changes in a time series according to the control signal of the CCD control unit 105. The CCD control unit 105 has an electronic shutter function for electrically controlling an image signal from the CCD 104.
[0017]
The AF evaluation value generation unit 111 extracts high frequency element (edge element) data from the digital image signal input from the CCD signal processing unit 110 using a differential filter or the like, and outputs the data to the CPU 113 as an AF evaluation value. The AF evaluation value generating section 111 receives an AF area (first AF area) A set at the center of the photographing visual field shown in FIG. 7 and an AF area (second AF area) The AF evaluation value is switched and output for the (AF area B), and when the contrast required for focusing cannot be obtained in the central AF area A, the central AF area A is changed to the AF area A as shown in FIG. Expand downward.
[0018]
The CPU 113 performs signal processing of the digital still camera and controls the entire system by using program software loaded from the storage medium 114 for storing programs. Further, the CPU 113 instructs the focus lens control unit 108 based on the AF evaluation value from the high frequency component extraction unit 111 to move the focus lens 102 to an optimal focus position. That is, the CPU 113 corresponds to an AF control unit in the claims. Further, the CPU 113 causes the sampling storage medium 117 to store the sampling position during the movement of the focus lens 102 and the AF evaluation value at that position.
[0019]
The sampling storage medium 117 stores all of the sampling lens position and the AF evaluation value transferred from the CPU 113, and transfers an arbitrary value to the CPU 113 in response to a request from the CPU 113. Further, the CPU 113 receives the luminance data of the image signal from the CCD signal processing unit 110, determines it as an AE evaluation value, instructs the aperture control unit 107 to adjust the aperture mechanism of the lens mechanism unit 103, and simultaneously The control unit 105 is instructed to change the shutter speed and adjust the optimal light amount.
[0020]
Next, the focusing operation of the digital still camera will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, the entire image signal is subjected to AE control to an optimal luminance state, and its luminance value lv_all is determined (step 1). Next, the AF lock is released (Step 2), and it is determined whether or not the luminance value lv_all is smaller than the AE control limit luminance value lv_th_min (Step 3). When the luminance value lv_all is smaller than lv_th_min, the focus lens is moved to a predetermined fixed focal position (step 25). When the luminance value lv_all is equal to or larger than lv_th_min, the AF lens sampling movement of the focus lens 102 is performed. A start position and an end position are calculated (step 4).
[0021]
Next, as shown in FIG. 7, an AF area (B) is set for the entire field of view (step 5), and an AF area (A) is set for the center of the field of view (step 6). . The AF evaluation value is limited to the high frequency components in the AF area (A, B). Next, the area ratio (A / B, hereinafter defined as “ε”) of the two AF areas (A, B) is calculated and stored (Step 7), and the focus lens 102 is moved to the AF sampling start position calculated in Step 4. It is moved (step 8).
[0022]
When the focus lens 102 moves to the AF sampling start position, sampling of the AF evaluation values for the two AF areas (A, B) is started (step 10). When the sampling at the AF sampling start position is completed, the focus lens is moved to the next sampling position (step 13). Thereafter, the processing from step 10 to step 13 is repeated until it is determined in step 9 that the focus lens 102 has reached the AF sampling end position. During this series of repetitive processing, the maximum value A_af_max, B_af_max and the minimum values A_af_min, B_af_min of the AF evaluation values in the two AF areas (A, B) are updated and saved (step 11), and the focus lens 102 becomes A_af_max, B_af_max. The positions A_lens_max and B_lens_max are also updated and stored (step 11). Further, the AF evaluation values A_af [pos] and B_af [pos] of each sampling position are all stored (step 12).
[0023]
If it is determined in step 9 that the focus lens 102 has reached the AF sampling end position, the calculation of the difference A_af_diff = A_af_max-A_af_min between the maximum and minimum values of the AF evaluation values in the two AF areas (A, B) is executed. Then, the result is stored (step 14). Subsequently, it is determined whether or not A_af_diff is smaller than the AF evaluation difference threshold af_diff_th_min (step 15). That is, it is determined whether or not the contrast necessary for focusing is obtained in the central AF area (A). Next, when the condition of step 15 is satisfied, it is determined whether or not AF sampling is the first time (step 23).
[0024]
If the AF sampling is the first time, the central AF area (A) is set to an enlarged AF frame as shown in FIG. 8 (step 24), and the process returns to step 8. That is, the focus lens 102 is returned to the AF sampling start position, and a series of AF sampling processing is performed again. In the enlargement of the AF area (A) in step 24, the enlargement is performed downward with respect to the normal AF area. If the condition of step 15 is not satisfied even if the central AF area (A) is enlarged, the focus lens 102 is moved to the fixed focal position (step 25). As the fixed focal position, a position suitable for the shooting scene selected at that time is selected.
[0025]
On the other hand, when A_af_diff is equal to or more than af_diff_th_min, it is determined whether or not the positions A_lens_max and B_lens_max of the focus lens 102 at which the AF evaluation values are the maximum values A_af_max and B_af_max in the two AF areas (A and B). A determination is made (step 16). At this time, it is desirable to have some allowance in the determination range based on A_lens_max. It is also desirable that such a margin can be adjusted by the processing system. If the condition of step 16 is not satisfied, the focus position of the subject and the background are different, so that in the central AF area (A) where the AF area is narrowed down to the subject, the position A_lens_max at which the AF evaluation value reaches the maximum value A_af_max is obtained. The focus lens 102 is moved (step 26).
[0026]
On the other hand, if the condition of step 16 is satisfied, the value obtained by multiplying the area ratio ε of the two AF areas (A, B) calculated in step 7 by the maximum value B_af_max of the AF evaluation values in the entire AF area B is the center value. It is determined whether or not the AF evaluation value in the partial AF area B is larger than the maximum value A_af_max (step 17). Here, the value obtained by multiplying the area ratio ε of the AF areas (A, B) by the maximum value B_af_max of the AF evaluation values in the entire AF area B is “the central part of the maximum value B_af_max of the AF evaluation values in the entire AF area B”. Conversion value for AF area ". If the condition of step 17 is not satisfied, the focus lens 102 is moved to a position A_lens_max where the AF evaluation value of the central AF area reaches the maximum value A_af_max (step 26). In this case, since it can be determined that the central AF area (A) has higher contrast than the overall AF area (A), the in-focus position of the focus lens 102 is determined from the AF evaluation value of the central AF area (A). You just have to figure out.
[0027]
On the other hand, if the condition of step 17 is satisfied, the AF evaluation values (A_af [pos], B_af [pos]) at each sampling position of the focus lens 102 stored in step 12 are calculated from A_af [pos] to B_af [ A value dif [pos] is calculated by subtracting a value obtained by multiplying pos] by ε (step 19). Here, the value obtained by multiplying B_af [pos] by ε is “a converted value of the AF evaluation value B_af [pos] of the entire AF area B with respect to the central AF area A”. Next, for dif [pos] calculated in step 19, the maximum and minimum values dif_max and dif_min and the lens position pos_max when the maximum value is reached are updated and stored (step 20). Thereafter, the processing of steps 19 and 20 is repeated until it is determined in step 18 that the calculation has been completed for all sampling data.
[0028]
When the calculation is completed for all the sampling data, the difference sub between dif_max and dif_min is calculated (step 21). Next, it is determined whether or not this sub value is smaller than a preset value sub_th_min (step 22). If this condition is satisfied, the focus lens 102 is moved to the lens position pos_max stored in step 20. On the other hand, if the condition of step 22 is not satisfied, the process proceeds to step 26, where the focus lens 102 is moved to A_lens_max.
[0029]
When the maximum value of the AF evaluation value in the first AF area is equal to or greater than the conversion value of the maximum AF evaluation value in the second AF area with respect to the first AF area, the position where the difference from the conversion value becomes the maximum. Instead, the position where the AF evaluation value of the first AF area becomes the maximum is set as the focus position of the focus lens.
After the focus lens 102 is moved to the in-focus position in steps 25, 26 and 27, AF lock is performed (step 28), and AE lock is released (step 29). Then, the image signal captured by the CCD 104 is sent to the CPU 113 via the A / D conversion unit 104 and the CCD signal processing unit 110, and the CPU 113 records the image signal on the image recording medium 115, and ends the processing ( Step 30).
[0030]
In step 27, the lens position pos_max obtained in step 20 is set as the focus position for the following reason.
When the background has a higher contrast than the subject and the subject and the background are close to each other, the AF evaluation value A_af [pos] in the AF area A at the center of the shooting visual field is indicated by a dotted line in FIG. Draws a sharp distribution curve, and the peak of the subject is buried in the peak of the background. The curve shown by the solid line in FIG. 6 shows the distribution curve of the AF evaluation value B_af [pos] in the AF area B of the entire field of view, and its peak is the distribution of the AF evaluation value A_af [pos] in the central AF area A. Larger than the peak of the curve.
[0031]
When the AF evaluation value B_af [pos] of the entire AF area B is multiplied by the area ratio ε of the AF area, the distribution curve becomes as shown in FIG. It will almost overlap with the distribution curve of A_af [pos]. Therefore, a value dif [pos] obtained by subtracting a value obtained by multiplying the AF evaluation value B_af [pos] of the entire AF area B by the area ratio ε of the AF area from the AF evaluation value A_af [pos] of the central AF area A is A distribution curve having a peak at the in-focus position of the subject is drawn as shown in FIG. That is, the lens position pos_max at which the subtraction value dif [pos] becomes the maximum value dif_max may be set as the focus position of the subject.
[0032]
When the condition of step 22 is satisfied, the process proceeds to step 26 because the two curves in FIG. 4B almost overlap and the distribution curve of the AF evaluation value A_af [pos] of the central AF area A This is because there is no buried peak near the peak, and it can be determined that the in-focus positions of the subject and the background are substantially the same. Note that the value of the threshold value sub_th_min under this condition is desirably adjusted according to the degree of the noise component of the signal processing system.
[0033]
In this autofocus device, the value obtained by multiplying the AF evaluation value B_af [pos] of the entire AF area B by the area ratio ε of the AF area is subtracted from the AF evaluation value A_af [pos] of the central AF area A, and this subtraction is performed. Since the lens position pos_max at which the value dif [pos] becomes the maximum value dif_max is set as the focus position of the subject, the distribution curve of the AF evaluation value A_af [pos] of the central AF area A is buried near the peak due to the background. The peak of the subject is accurately extracted, the number of cases in which the background is erroneously focused is reduced, and the focusing accuracy for the subject is improved.
[0034]
If the condition of step 17 is not satisfied, it is determined that the central AF area (A) has a higher contrast than the entire AF area (A), and the AF evaluation value of the central AF area is the maximum value. Since the focus lens 102 is moved to the position A_lens_max at which A_af_max is reached, the processing after step 18 can be omitted, and the processing time can be reduced.
[0035]
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, the size of the AF area B over the entire field of view may be appropriately set according to the shooting scene.
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the distribution curve of the AF evaluation value, since the peak of the subject buried in the peak of the background is extracted, the subject and the background are close to each other, and the background has higher contrast than the subject. Even in this case, the number of cases in which the background is misfocused is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a digital still camera provided with an autofocus device according to the present invention.
FIG. 2 is a part of a flowchart showing an AF operation of the digital still camera.
FIG. 3 is the remaining part of the flowchart of FIG. 2;
FIG. 4 is a view for explaining the AF operation of the digital still camera.
FIG. 5 is a view showing a field of view of the digital still camera.
FIG. 6 is a diagram showing a distribution state of an AF evaluation value with respect to a focus position.
FIG. 7 is a diagram showing a normal AF area.
FIG. 8 is a diagram showing an enlarged AF area.
[Explanation of symbols]
102 Focus lens 104 Image sensor (CCD)
105 CCD control unit 106 A / D conversion unit 108 Focus lens control unit 110 CCD signal processing unit 111 AF evaluation value generation unit 112 Display unit 113 CPU
114 Program storage medium 115 Image recording medium 116 Key input unit 117 Sampling data storage storage medium

Claims

フォーカスレンズによって撮像素子上に結像された被写体像を画像信号に変換し、該画像信号から高周波成分を抽出してＡＦ評価値を生成し、該ＡＦ評価値が最大となる位置に上記フォーカスレンズを移動させて合焦するオートフォーカス装置において、
撮影視野の中央部に設定した第１のＡＦエリアと、該ＡＦエリアを含んでその周囲に拡がる第２のＡＦエリアとについて上記ＡＦ評価値を発生するＡＦ評価値発生部と、
これらＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置が等しくない場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出す一方、第１及び第２のＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置がほぼ等しい場合には、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の差から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すＡＦ制御部と、
を設けたことを特徴とするオートフォーカス装置。The subject image formed on the image sensor by the focus lens is converted into an image signal, a high-frequency component is extracted from the image signal to generate an AF evaluation value, and the focus lens is located at a position where the AF evaluation value is maximum. In an autofocus device that focuses by moving
An AF evaluation value generation unit that generates the AF evaluation value for a first AF area set at the center of the field of view and a second AF area that includes and extends around the first AF area;
If the focus positions of the focus lens calculated from the AF evaluation values of these AF areas are not equal, the focus positions of the focus lens are calculated from the AF evaluation values of the first AF area, while the first and second focus positions are calculated. When the focus position of the focus lens calculated from the AF evaluation value in the AF area is substantially equal, AF control for calculating the focus position of the focus lens from the difference between the AF evaluation values in the first and second AF areas. Department and
An autofocus device, comprising:

上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とすることを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装置。The AF control section focuses the focus lens on a position where the difference between the AF evaluation value of the first AF area and the converted value of the AF evaluation value in the second AF area with respect to the first AF area is maximum. The autofocus device according to claim 1, wherein the position is a position.

上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値と、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の第１のＡＦエリアに対する換算値との差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すことを特徴とする請求項２に記載のオートフォーカス装置。When the difference between the AF evaluation value of the first AF area and the converted value of the AF evaluation value in the second AF area with respect to the first AF area is smaller than the first AF area, 3. The auto-focusing device according to claim 2, wherein a focus position of the focus lens is calculated from an AF evaluation value of the area.

上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値よりも小さい場合、第１のＡＦエリアを下方へ拡大させる指令を上記ＡＦ評価値発生部に発することを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のオートフォーカス装置。When the difference between the maximum value and the minimum value of the AF evaluation value in the first AF area is smaller than a predetermined value, the AF control unit issues a command to the AF evaluation value generation unit to enlarge the first AF area downward. The autofocus device according to claim 1, wherein the autofocus device emits light.

上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアの拡大によっても、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値に達しない場合、上記フォーカスレンズを固定焦点に移動させることを特徴とする請求項４に記載のオートフォーカス装置。The AF control unit moves the focus lens to a fixed focus when the difference between the maximum value and the minimum value of the AF evaluation value in the first AF area does not reach a predetermined value even when the first AF area is enlarged. The auto-focusing device according to claim 4, wherein:

上記ＡＦ制御部は、第１のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の最大値が、第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値最大値の第１のＡＦエリアに対する換算値以上である場合、上記換算値との差が最大となる位置ではなく、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値が最大となる位置を上記フォーカスレンズの合焦位置とすることを特徴とする請求項２ないし記載の請求項６に記載のオートフォーカス装置。When the maximum value of the AF evaluation value in the first AF area is equal to or greater than the conversion value of the maximum AF evaluation value in the second AF area with respect to the first AF area, the AF control unit determines that 7. The in-focus position of the focus lens according to claim 2, wherein a position at which the AF evaluation value of the first AF area is at a maximum is not a position at which the difference is at a maximum. Autofocus device.

フォーカスレンズによって撮像素子上に結像された被写体像を画像信号に変換し、該画像信号から高周波成分を抽出してＡＦ評価値を生成し、該ＡＦ評価値が最大となる位置に上記フォーカスレンズを移動させて合焦するオートフォーカス方法において、
撮影視野の中央部に設定した第１のＡＦエリアと、該ＡＦエリアを含んでその周囲に拡がる第２のＡＦエリアとについて上記ＡＦ評価値を求め、これらＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置が等しくない場合、第１のＡＦエリアのＡＦ評価値から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出す一方、第１及び第２のＡＦエリアのＡＦ評価値から割り出される上記フォーカスレンズの合焦位置がほぼ等しい場合には、第１及び第２のＡＦエリアにおけるＡＦ評価値の差から上記フォーカスレンズの合焦位置を割り出すことを特徴とするオートフォーカス方法。The subject image formed on the image sensor by the focus lens is converted into an image signal, a high-frequency component is extracted from the image signal to generate an AF evaluation value, and the focus lens is located at a position where the AF evaluation value is maximum. In the auto focus method of moving and focusing,
The AF evaluation values are obtained for the first AF area set at the center of the field of view and the second AF area including the AF area and extending around the first AF area, and are calculated from the AF evaluation values of these AF areas. If the focus positions of the focus lenses are not equal, the focus position of the focus lens is determined from the AF evaluation value of the first AF area, while the focus position of the focus lens is determined from the AF evaluation values of the first and second AF areas. When the focus positions of the focus lenses are substantially equal, the focus position of the focus lens is determined from the difference between the AF evaluation values in the first and second AF areas.