JP2006301031A - オートフォーカス装置とオートフォーカス方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】合焦位置の方向の判別能力を向上させる。
【解決手段】撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値を算出する。ＳＴ１１でウォブリング開始時の評価値が小さいと判別したときにはＳＴ１２でウォブリングの振幅を拡大する。ＳＴ１３で相対角度変化を検出して、検出した相対角度変化が小さいときにはＳＴ１５からＳＴ１６に進み、ウォブリングの振幅を拡大する。ＳＴ１７でウォブリングを行い、評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別する。検出した相対角度変化が大きいときにはＳＴ１５からＳＴ１７に進み、ウォブリングを行うことなく合焦位置の方向を決定する。合焦位置の方向にフォーカスレンズの移動を開始して、評価値に基づきフォーカス位置を合焦位置に移動する合焦動作を行う。
【選択図】 図８

Description

この発明は、オートフォーカス装置とオートフォーカス方法およびプログラムに関する。詳しくは、撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値の算出を行い、レンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別する際に、ウォブリング開始時の評価値の大きさや被写体方向と撮像方向との相対角度変化の大きさに応じて、ウォブリングの振幅を変化させるものである。

従来、ビデオカメラやディジタルカメラ等の撮像装置では、被写体に対して自動的にフォーカスを合わせるオートフォーカス機構が設けられている。このオートフォーカス機構では、例えば特許文献１に示すように、撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の高周波成分を加算して評価値を算出し、この評価値が極大となるようにフォーカスレンズが移動される。このため、特定領域を撮像画枠内の中央に設定しておき、被写体が撮像画枠内の中央に位置するように構図を決めて撮像を行うものとすれば、フォーカス位置が合焦位置に移動されて、自動的にフォーカスを被写体に合わせることができる。また、フォーカス位置を合焦位置に移動させる合焦動作を開始したとき、フォーカス位置が合焦位置とは逆方向に移動されないようにするため、ウォブリングレンズをウォブリングさせて、このときの評価値の変化からレンズの移動方向の判別が行われている。

特開平１０−２１３７３６号公報

ところで、映像信号の高周波成分を加算して得られる評価値は、被写体のコントラストが高いときには大きな値となり、コントラストが低いときには小さな値となる。このため、コントラストの低い被写体を撮像するときにウォブリングを行っても、評価値の変化が少ないことから、合焦位置の方向を判別することが困難となってしまう。

例えば、図１３Ａに示すように、コントラストの高い被写体を撮像している場合、フォーカス位置を移動したときの評価値の変化は図１３Ｂに示すものとなる。また、図１４Ａに示すように、コントラストの低い被写体を撮像している場合、フォーカス位置を移動したときの評価値の変化は図１４Ｂに示すものとなり、コントラストの高い被写体を撮像している場合よりも評価値の変化が小さい。従って、コントラストの高い被写体を撮像している場合にウォブリングを行ったときには、評価値の変化から合焦位置の方向を判別できるが、コントラストの低い被写体を撮像している場合には、ウォブリングを行っても評価値の変化が少ないことから合焦位置の方向を判別するは困難となる。

また、被写体が動いている場合や、撮像装置が揺れている場合、撮像方向を水平方向に振るパンニングが行われている場合等では、特定領域内の画像が変化して評価値の変動を生じてしまうことがある。このような場合、ウォブリングを行っても、評価値の変化がフォーカス位置の変動によるものであるか特定領域内の画像の変化によるものであるか、判別が困難であり、評価値の変化から合焦位置の方向を正しく判別することができない。

そこで、この発明では、合焦位置の方向の判別能力を向上させることができるオートフォーカス装置とオートフォーカス方法およびプログラムを提供するものである。

この発明に係るオートフォーカス装置は、レンズを駆動するレンズ駆動部と、撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値を算出する評価値算出部と、評価値に基づいてフォーカス位置を合焦位置に移動させる合焦動作を行う制御部とを有し、制御部は、レンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、該ウォブリングの振幅を評価値の大きさに応じて変化させるものである。

また、本発明に係る他のオートフォーカス装置は、レンズを駆動するレンズ駆動部と、撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値を算出する評価値算出部と、被写体方向と撮像方向との相対角度変化を検出する相対角度変化検出部と、評価値に基づいてフォーカス位置を合焦位置に移動させる合焦動作を行う制御部とを有し、制御部は、レンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、該ウォブリングの振幅を相対角度変化検出部で検出された相対角度変化の大きさに応じて変化させるものである。

この発明に係るオートフォーカス方法やプログラムでは、撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値の算出を行う評価値算出工程と、レンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、ウォブリングの振幅は被写体方向と撮像方向との相対角度変化に応じて変化させる合焦位置方向判別工程と、判別された合焦位置の方向にフォーカス位置の移動を開始して、評価値に基づきフォーカス位置を合焦位置に移動させる合焦動作を行うレンズ駆動処理工程とを有する、あるいはコンピュータで実行するものである。

また、この発明に係る他のオートフォーカス方法やプログラムでは、撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値の算出を行う評価値算出工程と、レンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、ウォブリングの振幅は被写体方向と撮像方向との相対角度変化に応じて変化させる合焦位置方向判別工程と、判別された合焦位置の方向にフォーカス位置の移動を開始して、評価値に基づきフォーカス位置を合焦位置に移動させる合焦動作を行うレンズ駆動処理工程とを有する、あるいはコンピュータで実行するものである。

この発明においては、撮像画枠内に設けた例えば評価枠内の映像信号の高周波成分を加算することで画像のボケに対応した値を示す評価値の算出が行われる。ここで、ウォブリングレンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別する際に、ウォブリング開始時の評価値や被写体方向と撮像方向との相対角度変化が小さいときには、ウォブリングの振幅を大きくしてウォブリングが行われる。この相対角度変化は、撮像画枠内に設けた評価枠における輝度成分を用いて算出した評価値を用いて検出される。

この発明によれば、レンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別する際に、ウォブリング開始時の評価値の大きさや被写体方向と撮像方向との相対角度変化の大きさに応じて、ウォブリングの振幅が変化される。このため、被写体のコントラストが低い場合や撮像時に揺れを生じたとき、評価値の変化が顕著となるようにウォブリングの振幅を変化させることで、合焦位置の方向の判別能力を向上させることができる。

以下、図を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１はオートフォーカス機構を有する撮像装置例えばビデオカメラ１０の全体構成を示している。

ビデオカメラ１０のレンズブロック２０は、撮像レンズや撮像レンズの位置を検出するレンズ位置検出部および撮像レンズを駆動するレンズ駆動部等を用いて構成されている。なお、図１に示すレンズブロック２０では、撮像レンズとして、被写体画像を撮像素子の撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズ２１と、合焦位置の方向を判別するために使用されるウォブリングレンズ２２を有する場合を示している。このようにフォーカスレンズ２１とウォブリングレンズ２２を設けるものとすれば、例えば業務用やプロ用のビデオカメラのようにフォーカスレンズが大きく、フォーカスレンズを光軸方向にウォブリングさせることが困難であるような場合でも、ウォブリングレンズを光軸方向にウォブリングさせることで、合焦位置の方向を判別することが可能となる。

フォーカスレンズ２１に対しては、フォーカスレンズ２１の位置すなわちフォーカス位置を検出する位置検出部２１ａと、レンズ位置を光軸方向に移動させるレンズ駆動部２１ｂが設けられている。同様に、ウォブリングレンズ２２に対しても、ウォブリングを正しく行うことができるようにするため、位置検出部２２ａとレンズ位置を光軸方向に移動させるレンズ駆動部２２ｂが設けられている。また、レンズブロック２０は、光量を調節するためのアイリス２３を有しており、アイリス２３に関しても、アイリス２３の開口状態を検出するアイリス位置検出部２３ａと、アイリス２３を開閉させるためのアイリス駆動部２３ｂが設けられている。

レンズブロック制御部５１には、位置検出部２１ａからフォーカス位置を示す検出信号ＲＳf、位置検出部２２ａからウォブリング量を示す検出信号ＲＳw、アイリス位置検出部２３ａからアイリスの開口状態を示す検出信号ＲＳiがそれぞれ供給される。また、レンズブロック制御部５１には、オートフォーカス動作モードの設定やオートフォーカス動作を開始させるためのユーザインタフェース５５が接続されており、ユーザインタフェース５５の操作に応じて操作信号ＰＳＬがレンズブロック制御部５１に供給される。なお、レンズブロック制御部５１には、ＲＯＭ（またはＥＥＰＲＯＭ）等を用いて構成された記憶部（図示せず）が設けられており、フォーカスレンズ２１およびウォブリングレンズ２２の焦点距離データ，口径比データ、レンズブロックの製造メーカ名および製造番号等の情報が記憶されている。

レンズブロック制御部５１は、記憶している情報や検出信号ＲＳf，ＲＳw，ＲＳi，操作信号ＰＳＬおよび後述するカメラブロック制御部５２から供給されたフォーカス制御信号ＣＴfやウォブリング制御信号ＣＴwに基づいて、レンズ駆動信号ＲＤf，ＲＤwの生成を行う。さらに、生成したレンズ駆動信号ＲＤfをレンズ駆動部２１ｂに供給して、所望の被写体にフォーカスが合うようにフォーカスレンズ２１を移動させる。また、生成したレンズ駆動信号ＲＤwをレンズ駆動部２２ｂに供給して、合焦位置の方向を検出できるようにウォブリングレンズ２２をウォブリングさせる。また、レンズブロック制御部５１は、アイリス駆動信号ＲＤiを生成してアイリス駆動部２３ｂに供給することで、アイリスの開口量を制御する。

カメラブロック３０の色分解プリズム３１は、レンズブロック２０からの入射光をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色に色分解して、Ｒ成分の光を撮像素子３２Ｒ、Ｇ成分の光を撮像素子３２Ｇ、Ｂ成分の光を撮像素子３２Ｂにそれぞれ供給する。

撮像素子３２Ｒは、光電変換によってＲ成分の光に応じた撮像信号ＳRを生成してプリアンプ部３３Ｒに供給する。撮像素子３２Ｇは、光電変換によってＧ成分の光に応じた撮像信号ＳGを生成してプリアンプ部３３Ｇに供給する。撮像素子３２Ｂは、光電変換によってＢ成分の光に応じた撮像信号ＳBを生成してプリアンプ部３３Ｂに供給する。

プリアンプ部３３Ｒは、撮像信号ＳRのレベルを増幅すると共に、相関二重サンプリングを行いリセット雑音を除去してＡ／Ｄ変換部３４Ｒに供給する。Ａ／Ｄ変換部３４Ｒは、供給された撮像信号ＳRをディジタルの映像信号ＤRaに変換して前処理部３５に供給する。プリアンプ部３３Ｇは、撮像信号ＳGのレベルを増幅すると共に、相関二重サンプリングを行いリセット雑音を除去してＡ／Ｄ変換部３４Ｇに供給する。Ａ／Ｄ変換部３４Ｇは、供給された撮像信号ＳGをディジタルの映像信号ＤGaに変換して前処理部３５に供給する。プリアンプ部３３Ｂは、撮像信号ＳBのレベルを増幅すると共に、相関二重サンプリングを行いリセット雑音を除去してＡ／Ｄ変換部３４Ｂに供給する。Ａ／Ｄ変換部３４Ｂは、供給された撮像信号ＳBをディジタルの映像信号ＤBaに変換して前処理部３５に供給する。

前処理部３５は、供給された映像信号ＤRa，ＤGa，ＤBaのゲイン調整や黒レベルの安定化、ダイナミックレンジの調整等を行い、得られた映像信号ＤRb，ＤGb，ＤBbを信号処理部３６と評価値算出部３７に供給する。

信号処理部３６は、前処理部３５から供給された映像信号ＤRb，ＤGb，ＤBbに対して種々の信号処理を行い、映像出力信号ＤＶoutを生成する。例えば、映像信号のあるレベル以上を圧縮するニー補正、映像信号のレベルを設定されたガンマカーブにしたがって補正するガンマ補正、映像信号の信号レベルが所定範囲となるように制限するホワイトクリップ処理やブラッククリップ処理等を行う。また信号処理部３６では、輪郭強調処理やリニアマトリクス処理、所望のフォーマット形式の映像出力信号ＤＶoutを生成するためのエンコード処理等を行う。

評価値算出部３７は、映像信号ＤRb，ＤGb，ＤBbから撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号を用いて、この映像信号の周波数成分を用いて評価値ＩＤを算出し、カメラブロック制御部５２に供給する。

図２は、評価値算出部の構成を示している。評価値算出部３７は、映像信号ＤRb，ＤGb，ＤBbに基づいて輝度信号ＤＹを生成する輝度信号生成回路３７１と、例えば後述するように１４種類の評価値ＩＤ０〜ＩＤ１３を生成するための評価値生成回路３７２-ID0〜３７２-ID13、およびカメラブロック制御部５２と通信を行い、生成した評価値をカメラブロック制御部５２からの要求に応じて供給するインタフェース回路３７３を有している。

輝度信号生成回路３７１は、前処理部３５から供給された映像信号ＤRb，ＤGb，ＤBbを用いて演算（ＤＹ＝０．３０ＤRb＋０．５９ＤGb＋０．１１ＤBb）を行い、輝度信号ＤＹを生成する。このように輝度信号ＤＹを生成するのは、フォーカスが合っているかずれているかを判断するためには、コントラストが高いか低いかを判断すればよく、コントラストの変化は輝度信号ＤＹのレベル変化を検出すればよいからである。

評価値生成回路３７２-ID0は、評価値ＩＤ０の生成を行う。同様に、評価値生成回路３７２-ID1〜３７２-ID13は、評価値ＩＤ１〜ＩＤ１３の生成を行う。これらの評価値は、基本的には撮像画枠内に設けた特定領域（以下「評価枠」という）における映像信号の周波数成分を合計したものであり、画像のボケに対応した値を示すものである。

評価値ＩＤ０ ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ1_ＨPeak」
評価値ＩＤ１ ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ2_ＨPeak」
評価値ＩＤ２ ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ2_ＨPeak」
評価値ＩＤ３ ：評価値名「ＩＩＲ4_Ｗ3_ＨPeak」
評価値ＩＤ４ ：評価値名「ＩＩＲ0_Ｗ1_ＶIntg」
評価値ＩＤ５ ：評価値名「ＩＩＲ3_Ｗ1_ＶIntg」
評価値ＩＤ６ ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ1_ＨIntg」
評価値ＩＤ７ ：評価値名「Ｙ_Ｗ1_ＨIntg」
評価値ＩＤ８ ：評価値名「Ｙ_Ｗ1_Ｓatul」
評価値ＩＤ９ ：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ3_ＨPeak」
評価値ＩＤ１０：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ4_ＨPeak」
評価値ＩＤ１１：評価値名「ＩＩＲ1_Ｗ5_ＨPeak」
評価値ＩＤ１２：評価値名「Ｙ_Ｗ3_ＨIntg」
評価値ＩＤ１３：評価値名「Ｙ_Ｗ3_ＨIntg」
ここで、評価値ＩＤ０〜ＩＤ１３には、評価値の属性（使用データ_評価枠サイズ_評価値算出法）を示す評価値名を付与している。

評価値名の使用データには大別して「ＩＩＲ」および「Ｙ」がある。輝度信号ＤＹからＨＰＦ（ハイパスフィルタ）を使用して取り出した高周波成分のデータを使用するＩＩＲと、ＨＰＦを使用しないで輝度信号ＤＹの周波数成分をそのまま使用するＹとがある。

ＨＰＦを使用する場合は、ＩＩＲ型（無限長インパルス応答型）のＨＰＦを使用している。ＨＰＦの種類によって、評価値ＩＩＲ0，ＩＩＲ1，ＩＩＲ3およびＩＩＲ4に分けられ、これらは夫々異なったカットオフ周波数をもつＨＰＦを表している。このように、異なるカットオフ周波数をもつＨＰＦを設定することにより、例えば、合焦位置の近傍では、カットオフ周波数の高いＨＰＦを用いることで、カットオフ周波数の低いＨＰＦを用いる場合に比べて評価値の変化を大きくできる。また、フォーカスが大きくずれているところでは、カットオフ周波数の低いＨＰＦを用いることで、カットオフ周波数の高いＨＰＦを用いる場合に比べて評価値の変化を大きくできる。このように、オートフォーカス動作の過程で、フォーカス状態に応じて最適な評価値を選択できるようにするため、異なるカットオフ周波数をもつＨＰＦを設定している。

評価枠サイズは、評価値生成に用いる画像領域の大きさである。評価枠サイズは、図３に示すように、例えば評価枠サイズＷ1〜Ｗ5の５種類が設けられており、各評価枠の中心は、撮像画像の中心に一致する。なお、図３では、１フィールドの画面サイズが７６８画素×２４０画素であるときの評価枠サイズＷ1〜Ｗ5を示している。

評価枠サイズＷ1：１１６画素× ６０画素
評価枠サイズＷ2： ９６画素× ６０画素
評価枠サイズＷ3：２３２画素×１２０画素
評価枠サイズＷ4：１９２画素×１２０画素
評価枠サイズＷ5：５７６画素×１８０画素

このように、複数種の枠サイズを設定することにより、各枠サイズに対応した夫々異なる評価値を生成することができる。従って、目標被写体がどのような大きさであろうとも、評価値ＩＤ０〜ＩＤ１３の内のいずれかにより、適切な評価値を得ることができる。

評価値算出法は、ＨPeak，ＨIntg，ＶIntgおよびＳatulの各方式がある。ＨPeak方式はピーク方式の水平評価値算出法、ＨIntg方式は全積分方式の水平評価値算出法、ＶIntg方式は積分方式の垂直方向評価値算出法、そして、Ｓatul方式は飽和輝度の個数を夫々示している。

ＨPeak方式は、水平方向の映像信号からＨＰＦを用いて高周波成分を求める評価値算出法であり、評価値ＩＤ０，ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ９，ＩＤ１０およびＩＤ１１の算出に使用されている。

図４は、ＨPeak方式に使用される水平方向評価値算出フィルタの構成を示したものである。水平方向評価値算出フィルタは、輝度信号生成回路の輝度信号ＤＹから高周波成分だけを抜き出すＨＰＦ３８１と、この高周波成分の絶対値をとる絶対値処理回路３８２、絶対値化高周波成分に水平方向の枠制御信号ＷＨを乗算する乗算回路３８３、１ライン当たり１つのピーク値を保持するラインピークホールド回路３８４と、評価枠内の全てのラインについて各ピーク値を垂直方向に積分する垂直方向積分回路３８６を有している。

輝度信号ＤＹは、ＨＰＦ３８１により高周波成分が抜き出され、絶対値処理回路３８２で絶対値化される。次に、水平方向の枠制御信号ＷＨが乗算回路３８３で乗算され、評価枠内の絶対値化高周波成分とされる。すなわち、評価枠外で乗算値が「０」となる枠制御信号ＷＨを乗算回路３８３に供給すれば、水平方向の評価枠内の絶対値化高周波成分のみを、ラインピークホールド回路３８４に供給できる。また、評価枠において枠周辺部で乗算値が小さくなるように枠制御信号ＷＨを設定すれば、フォーカスが進むにつれて評価枠周辺部に位置する枠外エッジ（評価枠周囲にある高輝度なエッジ）の枠内への侵入の影響による評価値のノイズや被写体の揺れに伴う評価値の急激な変化等を排除することができる。ラインピークホールド回路３８４は、ライン毎にピーク値をそれぞれホールドする。

垂直方向積分回路３８６は、垂直方向の枠制御信号ＷＶに基づき垂直方向の評価枠内の各ラインについて、ホールドされているピーク値を加算して評価値とする。この方式は、水平方向（Ｈ）のピークが一旦ホールドされるのでＨPeak方式と称する。

ＨIntg方式は、全積分方式で求める水平方向の評価値算出法である。図５は、全積分方式水平方向評価値算出フィルタの構成を示す。このフィルタは、図４のＨPeak方式の水平方向評価値算出フィルタと比較すると、乗算回路３８３までは同じであるが、水平方向加算回路３８５で、水平方向の評価枠内の絶対値化高周波成分を全て加算し、その後、垂直方向積分回路３８６で評価枠内における垂直方向の全ラインの加算結果を垂直方向に積分する点で異なっている。

この全積分方式水平方向評価値算出フィルタは、評価値ＩＤ６，ＩＤ７，ＩＤ１２およびＩＤ１３の算出に使用されている。ＨＰｅａｋ方式と比較すると、ＨＰｅａｋ方式が１ライン当たり１つのピーク値を求めて、それらを垂直方向に加算しているのに対して、ＨIntg方式では、各ラインの水平方向の評価枠内の絶対値化高周波成分を全て加算して、それらを垂直方向に加算している点で相違する。

ＨIntg方式には、使用データが高周波成分を使用するＩＩＲ１と、輝度信号ＤＹ自体をそのまま使用するＹとに分類される。なお、輝度加算値は、図５の全積分方式水平方向評価値算出フィルタからＨＰＦ３８１を取り外した輝度加算値算出フィルタ回路で得られる。

ＶIntg方式は、全積分方式の垂直方向評価値算出法であり、評価値ＩＤ４およびＩＤ５に使用される。ＨPeak方式およびＨIntg方式はいずれも、水平方向に加算して評価値を生成しているものであるが、ＶIntg方式は高周波成分を垂直方向に加算して生成された評価値である。例えば画面の上半分が白色で下半分が黒色の映像，水平線の映像等シーンによっては垂直方向の高周波成分のみとなり水平方向の高周波成分が無い場合、ＨPeak方式水平方向評価値は有効に機能しない。そこで、ＶIntg方式の評価値は、このようなシーンにもオートフォーカスが有効に機能するように定めている。

図６は、垂直方向評価値を算出する垂直方向評価値算出フィルタの構成を示している。垂直方向評価値算出フィルタは、水平方向平均値算出フィルタ３９１と、ＩＩＲ型ＨＰＦ３９２と、絶対値処理回路３９３と、積分回路３９４を有している。

水平方向平均値算出フィルタ３９１は、各ラインの輝度信号ＤＹから枠制御信号ＷＨcに基づき水平方向の評価枠内の中心部にある画素（例えば６４画素）の輝度信号を選択して平均値（合計値でも同じ。）を算出し、１水平期間に１回出力する。ここで、中心部の６４画素としたのは、評価枠周辺部のノイズを除去するためである。ここでは、単に６４画素分だけ逐次蓄積して最終的に１つの平均値を出力しているため、ラインメモリまたはフレームメモリ等のメモリ装置を必要としない簡易な構成となる。次に、これを、ライン周波数で同期を取ってＨＰＦ３９２により高周波成分を抜き出し、絶対値処理回路３９３で絶対値化高周波成分とする。さらに、積分回路３９４で垂直方向の枠制御信号ＷＶに基づき垂直方向の評価枠内の全てのラインに関して積分している。

Ｓatul方式は、評価枠内の飽和した（具体的には、輝度レベルが所定量以上の）輝度信号ＤＹの個数を求める算出法であり、評価値ＩＤ８の算出に使用される。評価値ＩＤ８のい算出では、輝度信号ＤＹと閾値αとを比較して、輝度信号ＤＹが閾値α以上の画素数が評価枠内で何画素あるか１フィールド毎に計数して評価値ＩＤ８とする。

基準信号生成部４０では、ビデオカメラ１０における各部の動作の基準となる垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号ＨＤおよび基準信号ＣＬＫを生成して撮像素子駆動部４２に供給する。撮像素子駆動部４２は、供給された垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号ＨＤおよび基準信号ＣＬＫに基づいて駆動信号ＲＩRを生成して撮像素子３２Ｒに供給して、撮像素子３２Ｒを駆動する。同様に、駆動信号ＲＩG，ＲＩBを生成して撮像素子３２Ｇ，３２Ｂに供給して、撮像素子３２Ｇ，３２Ｂを駆動する。なお、プリアンプ部３３Ｒ，３３Ｇ,３３ＢやＡ／Ｄ変換部３４Ｒ，３４Ｇ,３４Ｂ，前処理部３５，信号処理部３６，評価値算出部３７等は、前段から供給される映像信号に同期した垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号ＨＤおよび基準信号ＣＬＫを用いて処理を行う。これらの信号は、基準信号生成部４０から供給してもよく、また映像信号とともに前段から供給するものとしてもよい。

カメラブロック制御部５２には、ユーザインタフェース５６が接続されており、ユーザインタフェース５６から供給された操作信号ＰＳＣ等に基づいて制御信号を生成して、各部に供給することで、ビデオカメラ１０の動作が操作信号ＰＳＣ等に基づいた動作となるように制御する。

また、上述のレンズブロック制御部５１とカメラブロック制御部５２は、予め定めたフォーマットやプロトコル等を用いて通信ができるようになされており、レンズブロック制御部５１とカメラブロック制御部５２によって、オートフォーカス動作の制御を行う。

ここで、レンズブロック制御部５１は、上述したように、例えば要求に応じて各種情報（例えばフォーカス位置やアイリス値等）ＱＦをカメラブロック制御部５２に供給する。また、カメラブロック制御部５２から供給されたフォーカス制御信号ＣＴfやウォブリング制御信号ＣＴw等に基づいて、レンズ駆動信号ＲＤf，ＲＤwを生成して、フォーカスレンズ２１やウォブリングレンズ２２の駆動処理を行う。カメラブロック制御部５２は、評価値算出部３７で算出された評価値ＩＤやレンズブロック制御部５１から読み出した各種情報に基づいて、フォーカスレンズ２１を駆動制御するためのフォーカス制御信号ＣＴfや、ウォブリングレンズ２２を駆動制御するためのウォブリング制御信号ＣＴwを生成して、レンズブロック制御部５１に供給する。

なお、レンズブロック制御部５１とカメラブロック制御部５２は、一体に構成するものとしてもよく、以下の説明では、レンズブロック制御部５１とカメラブロック制御部５２をまとめて制御部５０として呼ぶものとする。また、制御部５０は、マイクロコンピュータやメモリ等を用いて構成し、メモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することによりオートフォーカス動作を行うものとしてもよい。

次に、ビデオカメラ１０のオートフォーカス動作について説明する。図７は、オートフォーカス動作のフローチャートを示している。

ステップＳＴ１で制御部５０は、評価値の算出を開始する。ステップＳＴ２で制御部５０は、合焦位置方向判別処理を行い、レンズの移動方向が合焦位置となるようにレンズ駆動設定を行う。この合焦位置方向判別処理では、レンズをウォブリングさせて、このときの評価値の変化に基づいて合焦位置方向を判別する。なお、図１に示すように、フォーカスレンズ２１とウォブリングレンズ２２が設けられているときには、ウォブリングレンズをウォブリングさせる。また、ウォブリングレンズ２２が設けられていないときは、フォーカスレンズをウォブリングさせる。

また、制御部５０は、コントラストの低い被写体を撮像してウォブリングを行ったとき、方向の判別が容易となるように評価値の変化を大きくするため、ウォブリング開始時の評価値の大きさに応じてウォブリングの振幅を変化させる。さらに、被写体方向と撮像方向との相対角度変化（例えば撮像方向に対して被写体方向がなす角度の変化）が生じても、評価値の変化から方向の判別が容易となるように、相対角度変化に応じてウォブリングの振幅を変化させる。

図８は、合焦位置方向判別処理を示すフローチャートである。ステップＳＴ１１で制御部５０は、評価値ＩＤが小さいか否かを判別する。ここで、被写体のコントラストが低く評価値ＩＤが閾値以下であるときにはステップＳＴ１２に進む。また、被写体のコントラストが低くないことから評価値ＩＤが閾値以下でないときはステップＳＴ１３に進む。

このステップＳＴ１１で用いる評価値ＩＤは、撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて算出されて、被写体のコントラストに応じて値が変化するものである。例えば、上述の評価値ＩＤ０や評価値ＩＤ６を用いるものとする。

ステップＳＴ１２で制御部５０は、振幅拡大設定を行い、ウォブリングの振幅が標準状態よりも拡大されるように設定を行い、ステップＳＴ１７に進む。振幅の設定は、予め標準状態の設定と振幅を拡大した設定を記憶させておき、評価値ＩＤが閾値以下であるときには、振幅を拡大した設定を読み出してウォブリング動作に反映させる。また、評価値の値が小さくなるに従い振幅が大きくなるように、評価値に応じて振幅の拡大率を変化させるものとしてもよい。このように評価値に応じて振幅の拡大率を変化させれば、コントラストがあまり低くないときには振幅もあまり大きくならないことから、ウォブリング動作に要する時間が長くなってしまうことを防止できる。

ステップＳＴ１１からステップＳＴ１３に進むと、制御部５０は、相対角度変化検出を行う。この相対角度変化検出では、被写体と撮像方向の相対角度変化、すなわち被写体の動きやビデオカメラ１０の揺れによって生ずる撮像画面上での被写体揺れを検出する。

被写体の揺れは、撮像画枠内に設けた特定領域における輝度成分を用いて算出した評価値を用いて検出することができる。ここで、輝度成分を用いて算出した評価値として例えば輝度積分値を用いるものとし、従来と同様に評価値ＩＤ７の正規化差分値から、被写体の揺れを検出できる。なお、評価値ＩＤ０が小さくないときは、評価値ＩＤ０を用いても被写体の揺れを検出できる。

評価値ＩＤ０の正規化差分値〔％〕は、現在フィールドの値ｅ0[0]、その２フィールド前の値ｅ2[0]を用いて、５０×｜ｅ0[0]−ｅ2[0]｜／ｅ0[0]で定義する。同様に、評価値ＩＤ７の正規化差分値〔％〕は、現在フィールドでの値ｅ0[7]、その２フィールド前の値ｅ2[7]を用いて、５０×｜ｅ0[7]−ｅ2[7]｜／ｅ0[7]で定義する。

正規化差分値は、１フィールド当たりの評価値の変化の割合を意味している。ここで、現在フィールドの評価値と２フィールド前の評価値とを比較することで、ｏｄｄまたはｅｖｅｎフィールドのいずれか一方だけで比較が行われることから、ｏｄｄフィールドとｅｖｅｎフィールドの相違による評価値変動の影響を除去できる。また、百分率であるにかかわらず、５０倍しているのも同様の理由による。

また、ｅ0[0]，ｅ2[0]，ｅ0[7]，ｅ2[7]として、３フィールドの移動平均値を用いるものとすれば、例えば室内の蛍光灯が５０Ｈｚの商用電力で駆動されており、ビデオカメラ１０が６０Ｈｚで動作させたとき、蛍光灯のフリッカが２０Ｈｚで生じても、この影響を排除することができる。

ここで、揺れ判定期間の１２フィールドにわたる評価値ＩＤ０を用いて正規化差分値を計算し、各正規化差分値の中で最大値を最大正規化差分値（以下、「ndiff_ｅ[0」とする。）とし、揺れの判定を行う。

しかし、評価値ＩＤ０の値が低い場合には、定常的に存在するノイズ変動により被写体に揺れがなくとも「ndiff_ｅ[0]」が大きな値となり、揺れ判定の閾値を越えてしまうことがある。

そこで、評価値ＩＤ０の値が低い場合には、評価値ＩＤ７を用いて１２フィールドの各正規化差分値を計算し、それらの最大値から最大正規化差分値「ndiff_ｅ[7]」を作成し、それを用いて揺れ判定を行う。全ての場合に評価値ＩＤ０の最大正規化差分値「ndiff_ｅ[0]」を用いないのは、評価値ＩＤ０がある閾値以下であれば、「ndiff_ｅ[7]」の方が被写体の揺れに対応していると考えるからである。

揺れ判定では、例えば以下に示す基準を用いて行う。評価値ＩＤ０の平均値（揺れ判定期間１２フィールドの平均値）が２００以上なら、ndiff_ｅ[0]＜３％のとき静止モード、ndiff_ｅ[0]≧３％のときは揺れモード１、ndiff_ｅ[0]≧３０％のときは、揺れモード１よりも揺れが大きい状態である揺れモード２とする。また、評価値ＩＤ０の平均値が２００未満で、ndiff_ｅ[7]＜７％のときは静止モード、ndiff_ｅ[7]≧７％のときは揺れモード１、ndiff_ｅ[7]≧１２．５％のときは揺れモード２とする。また、ビデオカメラ１０に角速度センサを設けて、この角速度センサから制御部５０にセンサ信号を供給する。このように、角速度センサを設けるものとすれば、このセンサ信号に基づいてビデオカメラ１０の揺れを判別できる。

ステップＳＴ１４では、相対角度変化が検出されたか否かを判別する。ここで、静止モードと判別されたときには、相対角度変化がないものとしてステップＳＴ１７に進む。すなわち、相対角度変化がないときには、相対角度変化による評価値の変動がないため、ウォブリングの振幅を拡大する必要がない。また、揺れモード１や揺れモード２と判別されたときは、相対角度変化が検出されたものとしてステップＳＴ１５に進む。

ステップＳＴ１５で制御部５０は、相対角度変化が大きいか否かを判別する。ここで、相対角度変化が大きくない、すなわち揺れが小さく例えば揺れモード１と判別されたときは、ステップＳＴ１６に進む。また、相対角度変化が大きい、すなわち揺れが大きく例えば揺れモード２と判別されたときは、ステップＳＴ１８に進む。

ステップＳＴ１６で制御部５０は、ステップＳＴ１２と同様に、振幅拡大設定を行いステップＳＴ１７に進む。

ステップＳＴ１７で制御部５０は、ウォブリング処理を行い、ウォブリングレンズ２２を光軸方向にウォブリングさせて、このときの評価値の変化から合焦位置の方向を判別する。

図９〜図１１は、ウォブリング処理動作を示している。なお、図９〜図１１においては、ウォブリングレンズ２２をＮｅａｒ側に移動してからＦａｒ側に移動する場合を示しているが、Ｆａｒ側に移動してからＮｅａｒ側に移動するものとしてもよい。

制御部５０は、時点ｔ0で上述の１４種類の評価値を評価値ｅｍ0st[i](なお、i＝0〜13）として記憶する。次に、ウォブリングレンズ２２を例えばＮｅａｒ側に移動して、振幅が最大であるときの各評価値を評価値ｅｍ1ne[i]として時点ｔ1で記憶する。なお、時点ｔ0から時点ｔ1までの時間は、ウォブリングレンズ２２の移動時間と評価値算出部３７で評価値を得る際に生じた位相遅れ時間（１フィールド）を足したものである。

次に、ウォブリングレンズ２２をＦａｒ側に移動して、振幅が最大であるときの各評価値を評価値ｅｍ2fa[i]として時点ｔ2で記憶する。その後、ウォブリングレンズ２２を初期位置の方向に移動して、初期の位置に戻ったときの各評価値を評価値ｅｍ3nu[i]として時点ｔ3で記憶する。なお、時点ｔ1から時点ｔ2までの時間、および時点ｔ2から時点ｔ3までの時間も、ウォブリングレンズ２２の移動時間と評価値算出部３７で評価値を得る際に生じた位相遅れ時間（１フィールド）を足したものである。

このようにして記憶した評価値ｅｍ0st[i]，ｅｍ1ne[i]、ｅｍ2fa[i]，ｅｍ3nu[i]を用いて、従来と同様な方向判定を行う。例えば評価値差「ｅｍ0st[i]−ｅｍ1ne[i]」と評価値差「ｅｍ3nu[i]−ｅｍ2fa[i]」を用いた演算処理を行い、演算結果に基づいて合焦位置であるか否かを判別して、合焦位置と判別されたときにはレンズを移動させないものとする。また、合焦位置と判別されないときには、評価値ｅｍ2fa[i]と評価値ｅｍ1ne[i]」との差を用いた演算結果に基づいてき、評価値の上昇する方向がＮｅａｒ方向であるかあるいはＦａｒ方向であるかを判定して、レンズの移動方向を判別する。さらに方向判別では、最初に、カットオフ周波数の比較的高い使用データ「ＩＩＲ１」の評価値を用いて第１段階判定を実行して方向判定し、ここで方向が分からなかった場合に、方向判定に寄与する評価値を変更して、カットオフ周波数の比較低い使用データ「ＩＩＲ４」の評価値を用いて第２段階判定を続行する。

図９は、被写体のコントラストが低くない場合を示しており、ウォブリング処理を行うと、ウォブリングレンズ２２の移動に伴い、評価値が大きく変化する。図１０はコントラストが低い場合を示しており、コントラストが低い場合には振幅拡大設定が行われてウォブリング振幅が大きくなる。従って、評価値の変化も大きくなる。なお、図１０において、破線は振幅拡大設定が行われない場合を示している。図１１は、相対角度変化が小さい場合を示しており、相対角度変化が小さい場合には振幅拡大設定が行われてウォブリング振幅が大きくなる。従って、評価値の変化も大きくなる。なお、図１１において、破線は振幅拡大設定が行われない場合を示している。

このように、コントラストが低いため評価値が小さくなるときや、揺れや被写体の動きが少なく相対角度変化が小さいときには、ウォブリングの振幅を大きくすることで評価値の変化が顕著となり、合焦位置の方向の判別能力を向上させることができる。

ところで、揺れが大きいときには、図１２に示すように、ウォブリングの振幅を大きくしても評価値の変化がフォーカス位置の変動によるものであるか揺れによるものであるか判別が困難である。このため、ステップＳＴ１５からステップＳＴ１８に進むと、制御部５０は、ウォブリングを行うことなく合焦位置の方向の決定を行う。

撮像レンズでは、被写体までの距離とフォーカス位置が比例しない。例えば、Ｎｅａｒ端側でフォーカス位置を移動したとき、フォーカスの合う被写***置の距離差は小さい。また、Ｆａｒ端側でフォーカス位置を移動したとき、フォーカスの合う被写***置の距離差は大きい。また、一般的に被写体は数ｍ以上離れていることが多く、接近している被写体を撮像する機会は少ない。従って、合焦位置はＮｅａｒ端側よりもＦａｒ端側となる場合が多いことから、ウォブリングを行うことなく合焦位置の方向をＦａｒ方向とする。

また、方向の決定では、現在のフォーカス位置に基づいて合焦位置の方向を決定するものとしてもよい。例えば、現在のフォーカス位置がＦａｒ端に近い場合は、合焦位置の方向をＮｅａｒ方向とする。

このように、ステップＳＴ２の合焦位置方向判別処理により合焦位置の方向を判別したのち、ステップＳＴ３で制御部５０は、レンズ駆動処理を行う。すなわち、制御部５０は、フォーカスレンズ２１を合焦位置の方向に移動して従来と同様な山登り制御処理を行う。

山登り制御処理では、評価値算出部３７で算出された評価値の増減を検出して評価値が極大となるようにフォーカス位置ＦＰsを移動して合焦位置ＦＰjに追い込む。この評価値を用いた山登り制御処理では、例えば上述の評価値ＩＤ０，ＩＤ２等が極大となるようにフォーカスレンズ２１を移動させる。また、評価値ＩＤ８を利用して、輝度の大きい画素が増えたときには、ボケが生ずる方向にフォーカスレンズ２１が移動されてしまうことがないように、評価枠サイズＷ1から評価枠サイズＷ5に切り替えて評価値の算出を行う。さらに、評価値ＩＤ０や他の評価値ＩＤ１〜ＩＤ７，ＩＤ９〜ＩＤ１３を利用することで、レンズ移動速度の切り替えや揺れの判定、逆送の判定、レンズのＮｅａｒ端やＦａｒ端到達の判定等を行い、判定結果に基づいてフォーカス合わせが精度良く行われるようにフォーカスレンズ２１の駆動動作を制御する。

ステップＳＴ４で制御部５０は、合焦位置方向判別処理を再度実施する必要があるか否かを判別する。例えば、フォーカスレンズ２１を移動したとき、評価値枠に高輝度エッジが入り込んで評価値が増加してしまう（いわゆる評価値の偽山）と、この高輝度エッジの入り込みに応じたレンズ駆動制御が行われて、被写体にフォーカスを合わせることができない場合が生ずる。このため、偽山判定を行い、偽山と判定されたときにはステップＳＴ２に戻り、再度、合焦位置方向判別処理を行う。また、偽山と判定されていないときにはステップＳＴ５に進む。

ステップＳＴ５で制御部５０はレンズ駆動処理を完了するか否かを判別する。ここで、制御部５０は、山登り制御処理によってフォーカス位置ＦＰsが合焦位置ＦＰjに移動されたか否かを評価値に基づいて判別し、フォーカス位置ＦＰsが合焦位置ＦＰjの位置に移動されたと判別されないときにはステップＳＴ３に戻り、フォーカス位置ＦＰsが合焦位置ＦＰjに移動されたと判別されたときにはレンズ駆動処理を完了してオートフォーカス動作を終了する。

このように、ウォブリングレンズをウォブリングさせたときの評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別する際に、ウォブリングの振幅を適応型として、ウォブリング開始時の評価値の大きさや被写体方向と撮像方向との相対角度変化の大きさに応じて、ウォブリングの振幅を変化させることで、合焦位置の方向の判別能力を向上させることができる。例えば、被写体のコントラストが低いときや撮像時に揺れを生じたときのように、ウォブリングによる評価値の変化が判別できない場合であっても、ウォブリングの振幅が大きくされてウォブリングによる評価値の変化が顕著とされることから、この評価値の変化によって合焦位置の方向の判別が可能となり、合焦位置の方向の判別能力を向上させることができる。

また、設定されている閾値よりも相対角度変化が大きいとき、すなわち被写体の動きや撮像時の揺れが大きいときには、ウォブリングを行うことなく合焦位置の方向が決定される。このため、被写体の動きや撮像時の揺れによる評価値の変動によって、合焦位置の方向が誤って判別されてしまうことを防止できる。さらに、設定されている閾値よりも相対角度変化が大きいときには、ウォブリングが行われないことから、速やかにレンズ駆動処理を開始できる。また、相対角度変化は、撮像画枠内に設けた特定領域における輝度成分を用いて算出した評価値を利用して検出することから、映像信号を用いるだけで合焦位置の方向の判別を行うことができる。

また、角速度センサを設けるものとすれば、角速度センサからのセンサ信号を利用して撮像時の揺れを精度良く検出できるので、このセンサ信号も用いることで、ウォブリングの振幅を変化させたり、ウォブリングを行わないものとする処理も精度良く行うことができる。

なお、上述の実施の形態では、撮像装置がビデオカメラである場合について説明したが、ディジタルカメラ等の撮像装置にも同様にして適用できる。

ビデオカメラの構成を示す図である。 評価値算出部の構成を示す図である。 評価枠サイズを示す図である。 水平方向評価値算出フィルタの構成を示す図である。 全積分方式水平方向評価値算出フィルタの構成を示す図である。 垂直方向評価値算出フィルタの構成を示す図である。 オートフォーカス動作を示すフローチャートである。 合焦位置方向判別処理を示すフローチャートである。 コントラストが高いときのウォブリング動作を説明するための図である。 コントラストが低いときのウォブリング動作を説明するための図である。 相対角度変化が小さいときのウォブリング動作を説明するための図である。 相対角度変化が大きいときのウォブリング動作を説明するための図である。 コントラストが高いときの評価値の変化を説明するための図である。 コントラストが低いときの評価値の変化を説明するための図である

符号の説明

１０・・・ビデオカメラ、２０・・・レンズブロック、２１・・・フォーカスレンズ、２１ａ，２２ａ・・・位置検出部、２１ｂ，２２ｂ・・・レンズ駆動部、２２・・・ウォブリングレンズ、２３・・・アイリス、２３ａ・・・アイリス位置検出部、２３ｂ・・・アイリス駆動部、３０・・・カメラブロック、３１・・・色分解プリズム、３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｂ・・・撮像素子、３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ・・・プリアンプ部、３４Ｒ，３４Ｇ,３４Ｂ・・・Ａ／Ｄ変換部、３５・・・前処理部、３６・・・信号処理部、３７・・・評価値算出部、４０・・・基準信号生成部、４２・・・撮像素子駆動部、５１・・・レンズブロック制御部、５２・・・カメラブロック制御部、５５，５６・・・ユーザインタフェース、３７１・・・輝度信号生成回路、３７２-ID0〜３７２-ID13・・・評価値生成回路、３７３・・・インタフェース回路、３８１，３９２・・・高域通過フィルタ、３８２，３９３・・・絶対値処理回路、３８３・・・乗算回路、３８４・・・ラインピークホールド回路、３８５・・・水平方向加算回路、３８６・・・垂直方向積分回路、３９１・・・水平方向平均値算出フィルタ、３９４・・・積分回路

Claims (9)

1. レンズを駆動するレンズ駆動部と、
   撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値を算出する評価値算出部と、
   前記評価値に基づいてフォーカス位置を合焦位置に移動させる合焦動作を行う制御部とを有し、
   前記制御部は、前記レンズをウォブリングさせたときの前記評価値の変化に基づいて前記合焦位置の方向を判別し、該ウォブリングの振幅を前記評価値の大きさに応じて変化させる
   ことを特徴とするオートフォーカス装置。
2. レンズを駆動するレンズ駆動部と、
   撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値を算出する評価値算出部と、
   被写体方向と撮像方向との相対角度変化を検出する相対角度変化検出部と、
   前記評価値に基づいてフォーカス位置を合焦位置に移動させる合焦動作を行う制御部とを有し、
   前記制御部は、前記レンズをウォブリングさせたときの前記評価値の変化に基づいて前記合焦位置の方向を判別し、該ウォブリングの振幅を前記相対角度変化検出部で検出された相対角度変化の大きさに応じて変化させる
   ことを特徴とするオートフォーカス装置。
3. 前記評価値算出部では、撮像画枠内に設けた特定領域における輝度成分を用いて評価値を算出し、
   前記相対角度変化検出部は、前記輝度成分を用いて算出した評価値を用いて、前記相対角度変化を検出する
   ことを特徴とする請求項２記載のオートフォーカス装置。
4. 撮像方向の変化を検出する角速度センサを設けるものとし、
   前記制御部は、前記ウォブリングの振幅を前記角速度センサの検出結果に応じて変化させる
   ことを特徴とする請求項３記載のオートフォーカス装置。
5. 前記制御部では、設定されている閾値よりも相対角度変化が大きいとき、前記ウォブリングを行うことなく前記合焦位置の方向を決定する
   ことを特徴とする請求項２記載のオートフォーカス装置。
6. 撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値の算出を行う評価値算出工程と、
   レンズをウォブリングさせたときの前記評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、前記ウォブリングの振幅は該ウォブリング開始時の前記評価値の大きさに応じて変化させる合焦位置方向判別工程と、
   前記判別された合焦位置の方向にフォーカス位置の移動を開始して、前記評価値に基づき前記フォーカス位置を前記合焦位置に移動させる合焦動作を行うレンズ駆動処理工程とを有する
   ことを特徴とするオートフォーカス方法。
7. 撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値の算出を行う評価値算出工程と、
   レンズをウォブリングさせたときの前記評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、前記ウォブリングの振幅は被写体方向と撮像方向との相対角度変化に応じて変化させる合焦位置方向判別工程と、
   前記判別された合焦位置の方向にフォーカス位置の移動を開始して、前記評価値に基づき前記フォーカス位置を前記合焦位置に移動させる合焦動作を行うレンズ駆動処理工程とを有する
   ことを特徴とするオートフォーカス方法。
8. コンピュータに、
   撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値の算出を行う評価値算出工程と、
   レンズをウォブリングさせたときの前記評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、前記ウォブリングの振幅は該ウォブリング開始時の前記評価値の大きさに応じて変化させる合焦位置方向判別工程と、
   前記判別された合焦位置の方向にフォーカス位置の移動を開始して、前記評価値に基づき前記フォーカス位置を前記合焦位置に移動させる合焦動作を行うレンズ駆動処理工程とを実行させるプログラム。
9. コンピュータに、
   撮像画枠内に設けた特定領域における映像信号の周波数成分を用いて評価値の算出を行う評価値算出工程と、
   レンズをウォブリングさせたときの前記評価値の変化に基づいて合焦位置の方向を判別し、前記ウォブリングの振幅は被写体方向と撮像方向との相対角度変化に応じて変化させる合焦位置方向判別工程と、
   前記判別された合焦位置の方向にフォーカス位置の移動を開始して、前記評価値に基づき前記フォーカス位置を前記合焦位置に移動させる合焦動作を行うレンズ駆動処理工程とを実行させるプログラム。