JP4374826B2

JP4374826B2 - camera

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Publication number: JP4374826B2
Application number: JP2002125952A
Authority: JP
Inventors: 利巳渡邉; 敏彰前田; 秀臣日比野; 雅太田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: JP2003315669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子の撮像信号を用いてコントラスト法により合焦動作を行うカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラのＡＦ方式の一つとしてコントラスト方式と呼ばれるものがある。この方式では、被写体をＣＣＤ等の撮像素子で撮像し、フォーカスエリア内の撮像信号を用いて合焦位置を決定する。エリア内の撮像信号をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を通して、所定空間周波数帯域の成分を取り出す。そして、それらの絶対値をエリア内で積分することにより、合焦動作を行わせる際の焦点評価値を求める。この焦点評価値はコントラストの大小を表しており、焦点評価値がピークとなったところが最もコントラストが高い。すなわち、ピーク位置が合焦位置となる。
【０００３】
このピーク位置を探す方式として、いわゆる山登り制御方式と全域スキャン制御方式が知られている。特に、レリーズボタンの半押しに関係なく常にＡＦ動作が行われるコンティニュアスＡＦモードでは、所定時間間隔で山登り制御方式の合焦動作を再起動させて常に被写体にピントが合うようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コンティニュアスＡＦモードで、常に山登り制御方式の合焦動作を再起動することが必ずしも適切ではないという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、合焦動作の再起動時に、適切な合焦制御方式を選択することが可能なカメラを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、カメラに適用され、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、焦点評価値と選択された１つの合焦モードとに基づいて、撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備え、合焦動作手段による合焦動作の終了後、評価値手段により演算される焦点評価値を、時系列に複数取得して記憶する評価値記憶手段と、評価値記憶手段に記憶された複数の焦点評価値に基づき、焦点評価値の変動が単調に変化しているか否かを評価する変動評価手段とをさらに備え、複数の合焦モードは、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、焦点評価値を撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、選択手段は、変動評価手段による焦点評価値の変動が単調変化であると判断したとき山登り合焦モードを選択し、焦点評価値の変動が単調変化でないと判断したとき全域スキャン合焦モードを選択することを特徴とするものである。
請求項２の発明は、カメラに適用され、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、焦点評価値と選択された１つの合焦モードとに基づいて、撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備え、合焦動作手段による合焦動作の終了後、評価値手段により演算される焦点評価値を、時系列に複数取得して記憶する評価値記憶手段と、評価値記憶手段に記憶された複数の焦点評価値に基づき、焦点評価値の変動が単調に変化しているか否かを評価する変動評価手段とをさらに備え、複数の合焦モードは、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードであって、現在の撮影レンズ位置から行う第１の山登り合焦モードと、撮影レンズを移動範囲の端部に移動して行う第２の山登り合焦モードとを有し、再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、選択手段は、変動評価手段が焦点評価値の変動が単調変化でないと判断したとき第２の山登り合焦モードを選択し、焦点評価値の変動が単調変化であると判断したとき第１の山登り合焦モードを選択することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項２記載のカメラにおいて、移動範囲の端部とは、最至近側端部であることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のカメラにおいて、焦点評価値の変動が単調変化であるか否かとは、焦点評価値が所定期間内において単調に増加あるいは単調に減少しているか否かであることを特徴とするものである。
請求項５の発明は、カメラに適用され、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、焦点評価値と選択された１つの合焦モードとに基づいて、撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備え、複数の合焦モードは、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、焦点評価値を撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、選択手段は、再起動時の焦点評価値が所定の値より小さいと判断する場合全域スキャン合焦モードを選択し、焦点評価値が所定の値以上と判断する場合山登り合焦モードを選択することを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項５記載のカメラにおいて、所定の値は、合焦動作の終了時の焦点評価値に基づき求められる値であることを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項５または６に記載のカメラにおいて、再起動手段は、合焦動作手段による合焦動作の終了後、所定時間経過すると再度合焦動作を起動することを特徴とするものである。
請求項８の発明は、請求項５または６に記載のカメラにおいて、再起動手段は、合焦動作手段による合焦動作の終了後、レリーズボタンの半押しにより再度合焦動作を起動することを特徴とするものである。
請求項９の発明は、カメラに適用され、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、焦点評価値と選択された１つの合焦モードとに基づいて、撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備え、再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、選択手段は、撮影条件に基づいて、１つの合焦モードを選択し、複数の合焦モードは、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、焦点評価値を撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、選択手段は、撮影条件である焦点距離が所定の値以下と判断したとき全域スキャン合焦モードを選択し、焦点距離が所定の値より大きいと判断したとき山登り合焦モードを選択することを特徴とするものである。
請求項１０の発明は、カメラに適用され、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、焦点評価値と選択された１つの合焦モードとに基づいて、撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備え、複数の合焦モードは、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、焦点評価値を撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、選択手段は、撮影条件に基づいて、山登り合焦モードと全域スキャン合焦モードのいずれかを選択し、撮影条件は、撮影状況に応じて複数の撮影条件を予め定めた複数の撮影モードに基づく条件であり、選択手段は、撮影モードが人物撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モードのいずれかの撮影モードであるとき、山登り合焦モードを選択し、かつ、前記撮影モードが遠景撮影モード、夜景撮影モードのいずれかの撮影モードであるとき、前記全域スキャン合焦モードを選択することを特徴とするものである。
請求項１１の発明は、カメラに適用され、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、焦点評価値と選択された１つの合焦モードとに基づいて、撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備え、複数の合焦モードは、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、焦点評価値を撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求めて焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、選択手段は、再起動時の焦点評価値の合焦動作終了時の焦点評価値を基準にした変化量が所定の値以上のとき全域スキャン合焦モードを選択し、変化量が所定の値より小さいとき山登り合焦モードを選択することを特徴とするものである。
請求項１２の発明は、カメラに適用され、請求項１１記載のカメラにおいて、所定の値は、合焦動作の終了時の焦点評価値に基づき求められる値であることを特徴とするものである。
請求項１３の発明は、カメラに適用され、撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、焦点評価値を撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求めて焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、焦点評価値と選択された１つの合焦モードとに基づいて、撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、合焦動作手段による合焦動作を連続して繰り返し行ういわゆるコンティニュアスＡＦモードを選択するコンティニュアスＡＦ選択手段と、合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備え、コンティニュアスＡＦ選択手段がコンティニュアスＡＦモードを選択しているときに合焦動作手段による合焦動作が不可であったとき、再起動手段により再度合焦動作が起動されると、選択手段は、山登り合焦モードと全域スキャン合焦モードのうち全域スキャン合焦モードを選択することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるＡＦ(オートフォーカス)デジタルスチルカメラの機能ブロック図である。１０１は交換式の撮影レンズであり、撮影レンズ１０１は開放Ｆ値等に関するレンズ情報が記憶されたＲＯＭ（不図示）を備えている。撮影レンズ１０１をカメラ本体のレンズマウント（不図示）に装着すると、本体側の検出器１２１によりレンズ情報が読み出され、記憶部１１２３に記憶される。なお、撮影レンズ１０１はズームレンズであり、焦点位置調節を行うためのフォーカシングレンズと焦点距離を変えるための変倍レンズとを有している。撮影レンズ１０１はドライバ１１３により駆動される。すなわち、ドライバ１１３は、ズームレンズのズーム駆動機構およびその駆動回路と、フォーカシングレンズのフォーカス駆動機構およびその駆動回路とを備えており、それぞれＣＰＵ１１２により制御される。特に記載のない限り、本実施の形態では、撮影レンズ１０１を移動するとは、フォーカシングレンズを移動することを言う。
【０００８】
撮影レンズ１０１は撮像素子１０３の撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子１０３は撮像面上に結像された被写体像の光強度に応じた電気信号を出力する光電変換撮像素子である。ＣＣＤ型やＭＯＳ型の固体撮像素子が用いられる。撮像素子１０３は信号取り出しのタイミングをコントロールするドライバ１１５により駆動される。撮影レンズ１０１と撮像素子１０３との間には絞り１０２が設けられている。絞り１０２は、絞り駆動機構とその駆動回路を備えたドライバ１１４により駆動される。固体撮像素子１０３からの撮像信号はアナログ信号処理回路１０４に入力され、アナログ信号処理回路１０４において相関二重サンプリング処理（ＣＤＳ処理）等の処理が行われる。アナログ信号処理回路１０４で処理された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器１３５によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。
【０００９】
Ａ／Ｄ変換された信号はデジタル信号処理回路１０６において輪郭補償やガンマ補正などの種々の画像処理が施される。デジタル信号処理回路１０６には、ゲイン制御回路、ＡＥ用積算回路、輝度信号生成回路、および色差信号生成回路などの信号処理回路が含まれている。バッファメモリ１０５は撮像素子１０３で撮像された複数フレーム分のデータを記憶することができるフレームメモリであり、Ａ／Ｄ変換された信号は一旦このバッファメモリ１０５に記憶される。デジタル信号処理回路１０６ではバッファメモリ１０５に記憶されたデータを読み込んで上述した各処理を行い、処理後のデータは再びバッファメモリ１０５に記憶される。
【００１０】
ＣＰＵ１１２はデジタル信号処理回路１０６およびドライバ１１３〜１１５等と接続され、カメラ動作のシーケンス制御を行う。ＣＰＵ１１２のＡＥ演算部１１２１では撮像素子１０３からの画像信号に基づいて自動露出演算を行い、ＡＷＢ演算部１１２２ではホワイトバランス調整係数の演算が行われる。バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１２４は、撮像領域に設けられた焦点検出エリア内の撮像信号に基づいて、各々の特性に応じた帯域の高周波成分を抽出する。なお、複数の焦点検出エリアが設定されている場合には、各エリア内の信号が順に読み出され、各エリア内毎の抽出処理がバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１２４によって行われる。以下では焦点検出エリアが一つの場合を例に説明する。
【００１１】
ＢＰＦ１１２４の出力はそれぞれ評価値演算部１１２５に入力され、評価値演算部１１２５において高周波成分の絶対値を積分することにより焦点評価値が各々算出される。ＡＦ演算部１１２６はこれらの焦点評価値に基づいてコントラスト法によりＡＦ演算を行う。ＣＰＵ１１２はＡＦ演算部１１２６の演算結果を用いて撮影レンズ１０１のフォーカシングレンズ位置を調整し、合焦動作を行わせる。
【００１２】
ＣＰＵ１１２に接続された操作部１１６には、カメラの電源をオン・オフするための電源スイッチ１１６１、レリーズボタンに連動してオンオフする全押しスイッチ１１６２および半押しスイッチ１１６３、撮影モード等を選択するための設定ボタン１１６４が設けられている。設定ボタン１１６４で設定される撮影モードには、後述する通常撮影モード，遠景撮影モード，人物撮影モード，スポーツ撮影モード，接写モードおよび夜景撮影モードなどがある。これらのスイッチやボタンを操作すると、その操作に応じた信号がＣＰＵ１１２に入力される。
【００１３】
１１９はバッテリであり、その電圧は電圧検出部１２０により検出される。１１８はシャッタ１１７を駆動するドライバである。また、ＡＦ用補助光１２２は低輝度時に被写体を照明する。ＣＰＵ１１２は各種データが記憶される記憶部１１２３とタイマ１１２７とを有している。タイマ１１２７は、種々の計時に使われる。本実施の形態では、いったん合焦した後合焦動作を再起動する時間をカウントするために使用される。
【００１４】
デジタル信号処理回路１０６で各種処理が施された画像データは、一旦バッファメモリ１０５に記憶された後に、記録・再生信号処理回路１１０を介してメモリカード等の外部記憶媒体１１１に記録される。画像データを記憶媒体１１１に記録する際には、一般的に所定の圧縮形式、例えば、ＪＰＥＧ方式でデータ圧縮が行われる。記録・再生信号処理回路１１０では、画像データを外部記録媒体１１１に記録する際のデータ圧縮および記憶媒体１１１から圧縮された画像データを読み込む際のデータ伸長処理を行う。記録・再生信号処理回路１１０には記憶媒体１１１とデータ通信を行うためのインタフェースも含まれている。
【００１５】
モニタ１０９は撮像された被写体画像を表示するための液晶表示装置であり、記憶媒体１１１に記録されている画像データを再生表示にも用いられる。モニタ１０９に画像を表示する場合には、バッファメモリ１０５に記憶された画像データを読み出し、Ｄ／Ａ変換器１０８によりデジタル画像データをアナログ映像信号に変換する。そして、そのアナログ映像信号を用いてモニタ１０９に画像を表示する。
【００１６】
撮像素子１０３で撮像された被写体画像のモニタ１０９への表示形態には２つの形態がある。一つは、レリーズ操作が行われないときの表示形態であり、撮像素子１０３で繰り返し撮像される被写体画像を逐次更新表示するスルー画と呼ばれる表示形態である。もう一つは、カメラのレリーズ操作後に、撮像素子１０３で撮像された被写体画像を所定時間表示するフリーズ画と呼ばれる表示形態である。
【００１７】
像のボケの程度とコントラストとの間には相関がある。コントラスト法では、焦点が合ったときに像のコントラストは最大になることを利用して焦点合わせを行う。コントラストの大小は撮像信号の高周波成分の大小により評価することができる。すなわち、ＢＰＦ１１２４により撮像信号の高周波成分を抽出し、評価値演算部１１２５で高周波成分の絶対値を積分したものを焦点評価値とする。この焦点評価値は、合焦してコントラストが最大となったときに最大値となる。前述したように、ＡＦ演算部１１２６はこの焦点評価値に基づいてＡＦ演算を行う。ＣＰＵ１１２はＡＦ演算部１１２６の演算結果を用いて撮影レンズ１０１のフォーカシングレンズ位置を調整し、合焦動作を行わせる。
【００１８】
《動作説明》
図２〜図１３を用いて本実施の形態のカメラの動作について説明する。図２は、カメラの電源スイッチ１１６１がオンされると起動するメインフローチャートである。プログラムは不図示のメモリに格納され、ＣＰＵ１１２が実行する。
【００１９】
ステップＳ１０１では、ＡＦモードが、山登り合焦モードか全域スキャン合焦モードかを判断する。山登り合焦モードであると判断するとステップＳ１０２に進み山登り制御方式による合焦を実行する。全域スキャン合焦モードであると判断するとステップＳ１０３に進み全域スキャン制御方式による合焦を実行する。
【００２０】
山登り合焦モードおよび全域スキャン合焦モードは、カメラがオートフォーカスを実行する際に、種々の条件に従いカメラが採用する合焦制御方式である。本実施の形態のカメラでは、オートフォーカスに関し、撮影者が選択するシングルＡＦモードとコンティニュアスＡＦモードも備える。シングルＡＦモード（以下Ｓ−ＡＦと言う）は、半押しスイッチ１１６３が半押しされた場合にのみＡＦ動作を行い、いったん合焦すると半押しが解除されるまでその合焦状態を保持するモードである。コンティニュアスＡＦモード（以下Ｃ−ＡＦと言う）は、半押しに関係なく常に連続して繰り返しＡＦ動作を行うモードである。これらのモードの切換は図１の設定ボタン１１６４を操作することにより行われる。
【００２１】
図２のフローチャートは、撮影者がＳ−ＡＦあるいはＣ−ＡＦいずれを選択した場合にも適用できるフローチャートとして記載されている。従って、ステップＳ１０１では、Ｓ−ＡＦあるいはＣ−ＡＦのいずれかのモードで、山登り合焦モードあるいは全域スキャン合焦モードのいずれかのＡＦモードを実行すべきかが判断される。なお、本実施の形態でＡＦモードと言う場合は、特に記載がない限り、Ｓ−ＡＦモードあるいはＣ−ＡＦモードではなく、山登り合焦モードあるいは全域スキャン合焦モードのことを示すものとする。
【００２２】
図２のフローチャートの説明を続ける前に、山登り制御方式による合焦モードおよび全域スキャン制御方式による合焦モードについて説明する。いわゆる山登り制御方式は、焦点評価値を演算する１サイクルごとに撮影レンズを焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、焦点評価値のピーク値を求めるものである。いわゆる全域スキャン制御方式は、焦点評価値を撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、焦点評価値のピーク値を求めるものである。これら山登り制御方式および全域スキャン制御方式は、公知な内容である。
【００２３】
図１３は、山登り制御方式および全域スキャン制御方式の概念を説明する図である。Ｌ３は被写体に対して得られるであろう焦点評価値曲線を示している。ｘ３は山登り開始時のレンズ位置であり、そのときの焦点評価値はｙ３である。合焦動作を開始すると、例えばレンズを至近側に所定距離移動し焦点評価値を算出する。図１３の場合、レンズを至近側に所定距離移動した場合（ただしレンズ位置Ｐの手前）、得られた焦点評価値はレンズ位置ｘ３のときの焦点評価値よりも大きい。従って、合焦位置Ｐは至近側にあると判定する。
【００２４】
その後、至近側にレンズを所定距離移動して焦点評価値を算出するサイクルを繰り返す。すなわち、焦点評価値が大きくなる方向にレンズを所定距離移動しながら、その都度焦点評価値を得る。また、今回得た焦点評価値と前回得た焦点評価値とを比較し、焦点評価値が減少していないかどうかの判断をその都度する。合焦位置Ｐを通り越すと焦点評価値が減少する。この時点で、算出された焦点評価値の中で最大のものは値がｙ４であることが分かる。その時のレンズ位置Ｐを合焦位置と推定して、焦点評価値がｙ４の位置にレンズを移動する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出し、その位置を合焦位置としてレンズを移動する。
【００２５】
一方、全域スキャン制御方式は、撮影レンズを無限側最端位置ｘ１から至近側最端位置ｘ２まで、所定距離単位で連続して移動する。この間、所定距離単位で焦点評価値を連続して得る。無限側最端位置ｘ１〜至近側最端位置ｘ２は、撮影レンズを合焦のために移動する範囲である。連続して得られた複数の焦点評価値を評価し、最大の焦点評価値ｙ４を検出する。このようにして、焦点評価値のピーク値を検出し、その位置を合焦位置としてレンズを移動する。なお、撮影レンズを至近側最端位置ｘ２から無限側最端位置へ移動させるようにしてもよい。
【００２６】
山登り制御方式は、例えば図１３に示すように、合焦位置Ｐの近くから開始した場合、すぐに合焦位置Ｐを検出し合焦動作を短時間で終了できる。しかし、結果的に無限側最端位置ｘ１から至近側最端位置ｘ２の全範囲を山登り制御方式を行うようになった場合は、最初から全域スキャン制御方式を行う場合に比べて長時間かかる。すなわち、レンズが全範囲を移動する場合は、全域スキャン制御方式の方が短時間で終了する。
【００２７】
図３は、山登り制御方式による合焦モードについて説明するフローチャートである。図３のステップＳ２０１において、撮像素子１０３からの撮像信号の読み出しを行う。ステップＳ２０２で、Ａ／Ｄ変換器１３５は撮像信号のＡ／Ｄ変換を行う。ステップＳ２０３で、ＢＰＦ１１２４は撮像信号の高周波成分を抽出する。ステップＳ２０４で、評価値演算部１１２５は撮像信号の高周波成分の絶対値を積分する。ステップＳ２０５では、ＣＰＵ１１２は積分された値を焦点評価値としてメモリ（不図示）に保持する。
【００２８】
ステップＳ２０６で、ＣＰＵ１１２は焦点評価値のピークを検出したか否かを判断する。焦点評価値のピークの検出は、今回の焦点評価値が前回の評価値より下がったとき、前回の焦点評価値をピーク値として検出する。ステップＳ２０６で、ＣＰＵ１１２が焦点評価値のピーク値を検出したと判断した場合は、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７で、撮影レンズ１０１をピーク位置に移動し、本山登り制御方式の処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ２０６で、ＣＰＵ１１２が焦点評価値のピーク値をまだ検出していないと判断した場合はステップＳ２０８へ進む。ステップＳ２０８で、ＣＰＵ１１２はドライバ１１３を駆動して撮影レンズ１０１を所定距離移動する。山登り制御方式では、山登り制御開始時に焦点評価値が大きくなる方向が検出され、その後、１サイクルごとにその方向に撮影レンズ１０１を所定距離移動する。ステップＳ２０９では、撮影レンズ１０１がレンズ端に到達したか否かを判断する。すなわち、撮影レンズ１０１の合焦のための移動範囲の端部である無限側最端位置ｘ１あるいは至近側最端位置ｘ２に到達したか否かを判断する。ステップＳ２０９で、撮影レンズ１０１がまだレンズ端に到達していないと判断した場合は、ステップＳ２０１に戻り処理を繰り返す。一方、ステップＳ２０９で、撮影レンズ１０１がレンズ端に到達したと判断する場合は、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０では、撮影レンズ１０１を所定の位置に移動して処理を終了する。すなわち、レンズ端に到達するまで焦点評価値のピーク値を検出できなかったことを意味する。例えば、ローコントラストであった場合などである。すなわち、被写体のコントラストが低かった場合などである。
【００３０】
図４は、全域スキャン制御方式による合焦モードについて説明するフローチャートである。ステップＳ３００で、ＣＰＵ１１２はドライバ１１３を駆動して撮影レンズ１０１を無限側最端位置ｘ１へ移動させる。ステップＳ３０１において、撮像素子１０３からの撮像信号の読み出しを行う。ステップＳ３０２で、Ａ／Ｄ変換器１３５は撮像信号のＡ／Ｄ変換を行う。ステップＳ３０３で、ＢＰＦ１１２４は撮像信号の高周波成分を抽出する。ステップＳ３０４で、評価値演算部１１２５は撮像信号の高周波成分の絶対値を積分する。ステップＳ３０５では、ＣＰＵ１１２は積分された値を焦点評価値としてメモリに保持する。
【００３１】
ステップＳ３０６で、ＣＰＵ１１２はドライバ１１３を駆動して撮影レンズ１０１を所定距離移動する。ステップＳ３０７で、撮影レンズ１０１が至近側最端位置ｘ２に到達したか否かを判断する。ステップＳ３０７で、撮影レンズ１０１がまだ至近側最端位置ｘ２に到達していないと判断すると、ステップＳ３０１に戻って処理を繰り返す。これにより、撮影レンズ１０１を無限側最端位置ｘ１から至近側最端位置ｘ２へ所定距離ずつ移動させながら、その都度焦点評価値を取得することができる。すなわち、撮影レンズ１０１の合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして焦点評価値を求めることができる。
【００３２】
なお、上記では、最初、撮影レンズ１０１を無限側最端位置ｘ１に移動し、その後、至近側最端位置ｘ２まで移動する例を説明した。しかし、その逆であってもよい。すなわち、最初、撮影レンズ１０１を至近側最端位置ｘ２に移動し、その後、無限側最端位置ｘ２まで移動するようにしてもよい。また、全域スキャン制御方式が選択されたときに、その時点の撮影レンズ１０１の位置を判断し、近いほうの端部に移動するようにしてもよい。
【００３３】
ステップＳ３０７で、ＣＰＵ１１２が撮影レンズ１０１が至近側最端位置ｘ２に到達したと判断すると、ステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、撮影レンズ１０１の移動を停止する。ステップＳ３０９で、少なくともいずれかの焦点評価値が所定値より大きいか否かを判断する。ステップＳ３０９で、いずれかの焦点評価値が所定値より大きいと判断すると、ステップＳ３１０へ進む。一方、いずれの焦点評価値も所定値より大きくないと判断すると、ステップＳ３１１へ進む。ステップＳ３１１では、撮影レンズ１０１を所定位置へ移動する。いずれの焦点評価値も所定値より大きくないということは、ローコントラストであったことを意味する。
【００３４】
ステップＳ３１０では、ＣＰＵ１１２は、ステップＳ３０５でメモリに保持された複数の焦点評価値を評価し、焦点評価値のピーク位置を検出する。ピーク位置が複数有る場合は、最至近側のピーク位置を選択する。被写界に複数の像がある場合、通常の撮影モードにおいて、最至近の像を撮影ターゲットであるとみなすためである。ステップＳ３１２で、選択したピーク位置に撮影レンズ１０１を移動し、処理を終了する。
【００３５】
なお、山登り制御方式はフィードバック制御方式で、全域スキャン制御方式はオープンループ制御方式とも言える。
【００３６】
図２に戻って説明を続ける。ステップＳ１０４では、合焦位置あるいは所定位置で撮影レンズ１０１を停止する。ステップＳ１０２あるいはステップＳ１０３から進んできた場合は、山登り制御方式あるいはステップＳ１０３の全域スキャン制御方式で移動した撮影レンズ１０１を停止する。ステップＳ１０５では、停止した撮影レンズ１０１の位置での焦点評価値を取得してメモリに保持する。ステップＳ１０６で、半押しスイッチ１１６３がオンされたか否かを判断する。
【００３７】
半押しスイッチ１１６３がオンされていないと判断した場合は、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７では、合焦動作の再起動が必要か否かを判断する。Ｃ−ＡＦ設定されいてる場合、半押しスイッチ１１６３がオンしていない間常に合焦動作を繰り返す。この合焦動作の繰り返しは、タイマ１１２７によりカウントされる時間単位で繰り返す。ステップＳ１０７では、このタイマ１１２７のカウントより次の合焦動作の起動が必要か否かを判断する。まだ、タイマ１１２７が所定の時間経過していないと判断すると、再起動はまだ不要としてステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、カメラの電源スイッチ１１６１がオフされたか否かを判断する。ステップＳ１０８で、カメラの電源がオフされたと判断すると処理を終了し、オフされていないと判断するとステップＳ１０５に戻り処理を繰り返す。
【００３８】
−再起動による合焦制御−
ステップＳ１０７で、合焦動作の再起動が必要であると判断するとステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９では、条件によって山登り合焦モードか全域スキャン制御モードかを選択し、選択した合焦モードで合焦制御を行う。
【００３９】
図５は、このステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ４０１で、前回の合焦動作でピーク位置を検出したか否かを判断する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出することができたか否かを判断する。焦点評価値を検出することができなかったということは、ローコントラストであった場合などである。ステップＳ４０１で、ピーク位置を検出することができたと判断するとステップＳ４０２に進む。
【００４０】
ステップＳ４０２では、撮影レンズ１０１の停止位置での焦点評価値の変動が単調か否かを判断する。前回の合焦動作で撮影レンズ１０１が停止された後、ステップＳ２０７で合焦動作の再起動が必要であると判断されるまで、ステップＳ１０５で所定のタイミングで時系列に複数の焦点評価値が取得されメモリに記憶されている。ＣＰＵ１１２は、メモリに記憶保持されている複数の焦点評価値に基づき焦点評価値の変動を評価する。
【００４１】
例えば、焦点評価値の変動が単調に増加しているか単調に減少しているかを評価する。取得した各時点における焦点評価値の微分値（単位時間あたりの変化）を求め、微分値の符号が一定の場合は単調変動とする。微分値の符号がプラスであったりマイナスであったりする場合は、単調変動でないとする。具体的には、求めた複数の焦点評価値ごとに１つ前の焦点評価値との差を求め、その差の符号がすべて同一であれば単調変動とし、符号が切り換わる点が１つあるいは所定の数以上あると単調変動でないとする。
【００４２】
ステップＳ４０２で、焦点評価値の変動が単調であると判断するとステップＳ４０３に進み山登り制御方式の合焦モードを実行する。ステップＳ４０２で、焦点評価値の変動が単調でないと判断するとステップＳ４０４に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。山登り制御方式の合焦モードおよび全域スキャン制御方式の合焦モードは図３および図４に示した通りである。一方、ステップＳ４０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ４０４に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。図５の処理が終了した後、図２のステップＳ１０４に戻り処理を繰り返す。
【００４３】
以上により、合焦動作の再起動が必要になったとき、それまでの焦点評価値の変動が単調でない場合には全域スキャン制御方式の合焦モードを実行することができる。焦点評価値の変動が単調変動でない場合、パンニングや構図変更などで被写体が変わった可能性が高い。このような場合には、山登り制御方式の合焦モードより全域スキャン制御方式の合焦モードを選択したほうが、早く合焦を達成する確率が高い。
【００４４】
一方、焦点評価値の変動が単調な場合、被写体が変わったのか被写体距離が変わったのかはっきりしないが、被写体距離が変わった可能性が高い。従って、山登り制御方式の合焦モードを選択する。被写体距離が変わっただけであれば、山登り制御方式の合焦モードの方が早く合焦を達成することができるからである。以上により、合焦の再起動時に、被写体の変化を的確に把握し被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができる。その結果、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【００４５】
図２のフローチャートは、前述した通り、撮影者がＳ−ＡＦあるいはＣ−ＡＦいずれを選択した場合にも適用できるフローチャートである。従って、Ｓ−ＡＦあるいはＣ−ＡＦにかかわらず、ステップＳ４０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ４０４に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。これにより、ローコントラストに適した合焦モードを選択し、より迅速な合焦を達成することができる。
【００４６】
−半押しスイッチオンによる合焦制御−
次に、ステップＳ１０６で、半押しスイッチ１１６３がオンされたと判断した場合について説明する。Ｃ−ＡＦモードでは、前述したように、半押しスイッチ１１６３がオンされるまで合焦動作を所定の時間間隔で繰り返し行う。半押しスイッチ１１６３がオンされると、その時点で一度合焦動作を行い合焦を固定する（ＡＦロック）。引き続き全押しスイッチ１１６２がオンされるとその合焦位置で撮影が行われる。一方、Ｓ−ＡＦモードでは、半押しスイッチ１１６３がオンされるまで、前回の合焦位置に撮影レンズ１０１を固定している。半押しスイッチ１１６３がオンされると、その時点で再度合焦動作を行い合焦を固定する（ＡＦロック）。引き続き全押しスイッチ１１６２がオンされるとその合焦位置で撮影が行われる。
【００４７】
ステップＳ１０６で、半押しスイッチ１１６３がオンされたと判断するとステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、条件によって山登り合焦モードか全域スキャン合焦モードかを選択し、選択した合焦モードで合焦制御を行う。
【００４８】
図６は、このステップＳ１１０の処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ５０１で、前回の合焦動作でピーク位置を検出したか否かを判断する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出することができたか否かを判断する。焦点評価値を検出することができなかったということは、ローコントラストであった場合などである。ステップＳ５０１で、ピーク位置を検出することができたと判断するとステップＳ５０２に進む。
【００４９】
ステップＳ５０２では、半押しスイッチ１１６３オン時の焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋより大きいか小さいかを判断する。ステップＳ５０２で、焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋより小さい（Ｖ２＜Ｋ）と判断するとステップＳ５０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。ステップＳ５０２で、焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋ以上（Ｖ２≧Ｋ）であると判断するとステップＳ５０４に進み山登り制御方式の合焦モードを実行する。山登り制御方式の合焦モードおよび全域スキャン制御方式の合焦モードは図３および図４に示した通りである。
【００５０】
一方、ステップＳ５０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ５０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。図６の処理が終了した後、図２のステップＳ１１１に進む。
【００５１】
ステップＳ１１１では、撮影レンズ１０１を停止する。図６の山登り制御方式あるいは全域スキャン制御方式で移動した撮影レンズ１０１を停止する。ステップＳ１１２で、全押しスイッチ１１６２がオンされたか否かを判断する。ステップＳ１１２で、全押しスイッチ１１６２がオンされたと判断すると、ステップＳ１１３に進み撮影処理を行う。ステップＳ１１２で、全押しスイッチ１１６２がオンされていないと判断するとステップＳ１１４に進み半押しスイッチ１１６３オフされたか否かを判断する。ステップＳ１１４で、半押しスイッチ１１６３オフされていないと判断すると、ステップＳ１１１２に戻り処理を繰り返す。
【００５２】
ステップＳ１１３で撮影処理が終了した場合、ステップＳ１１４で半押しスイッチ１１６３がオフされたと判断した場合、ステップＳ１０５に戻り処理を繰り返す。
【００５３】
以上のように、半押しスイッチ１１６３オン時の焦点評価値が所定の値より小さい場合、全域スキャン制御方式の合焦モードを選択するようにした。焦点評価値が所定の値より小さい場合、被写体が大きく変化している可能性が高い。従って、全域スキャン制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。一方、焦点評価値が所定の値より大きい場合は、焦点評価値が変動していたとしても、合焦位置に近い可能性が高い。このような場合には、山登り制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。このようにして、半押しスイッチ１１６３オンによる合焦の再起動時に、被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができるので、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【００５４】
山登り制御方式の合焦モードでは、撮影レンズ１０１が合焦点近傍にあるときは早く合焦できる。しかし、山登り制御方式の合焦モードでは、被写体が大きく変化し、遠方のみの被写体から遠近両方に存在し競合するようになった場合、目的の被写体例えば至近側の被写体に合焦できない場合が生じる。その点、全域スキャン制御方式の合焦モードは山登り制御方式の合焦モードに比べて時間はかかるが、全域の焦点評価値を取得しているので、被写体が遠近競合しても目的の被写体に合焦できるという利点もある。
【００５５】
図２のフローチャートは、前述した通り、撮影者がＳ−ＡＦあるいはＣ−ＡＦいずれを選択した場合にも適用できるフローチャートである。従って、Ｓ−ＡＦあるいはＣ−ＡＦにかかわらず、図６のステップＳ５０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ５０４に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。すなわち、Ｃ−ＡＦモードであっても、前回の合焦動作がローコントラストであったときは、半押しスイッチ１１６３がオンされると全域スキャン制御方式の合焦モードを選択する。
【００５６】
−第２の実施の形態−
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の図５の内容が異なるのみである。その他の内容は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。以下の説明では、第１の実施の形態の関連する図を適宜参照する。図７は、図２のステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートであり、第１の実施の形態の図５に対応する処理である。
【００５７】
図７において、ステップＳ６０１〜ステップＳ６０３は、図５のステップＳ４０１〜ステップＳ４０３と同様である。図５のステップＳ４０４と図７のステップＳ６０４のみ異なるので、この点を中心に説明する。ステップＳ６０２で、焦点評価値の変動が単調でないと判断するとステップＳ６０４に進む。また、ステップＳ６０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４では、レンズ端から山登り制御方式の合焦モードを採用する。
【００５８】
すなわち、第１の実施の形態では、ステップＳ４０４で全域スキャン制御方式の合焦モードを選択していたが、第２の実施の形態では、レンズ端から山登り制御方式を行う合焦モードを選択する。焦点評価値の変動が単調変動でない場合、パンニングや構図変更などで被写体が変わった可能性が高い。このような場合には、現在のレンズ位置から山登り制御方式を採用するより、レンズ端から山登り制御方式をした方が早く合焦を達成する確率が高い。また、途中で合焦位置を見つけた場合、全域をスキャンする全域スキャン制御方式の合焦モードより早く合焦を終了することができる。
【００５９】
以上により、合焦の再起動時に、被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができるので、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【００６０】
−第３の実施の形態−
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の図５の内容が異なるのみである。その他の内容は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。以下の説明では、第１の実施の形態の関連する図を適宜参照する。図８は、図２のステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートであり、第１の実施の形態の図５に対応する処理である。
【００６１】
ステップＳ７０１で、前回の合焦動作でピーク位置を検出したか否かを判断する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出することができたか否かを判断する。焦点評価値を検出することができなかったということは、ローコントラストであった場合などである。ステップＳ７０１で、ピーク位置を検出することができたと判断するとステップＳ７０２に進む。
【００６２】
ステップＳ７０２では、合焦再起動時の焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋより大きいか小さいかを判断する。ステップＳ７０２で、焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋより小さい（Ｖ２＜Ｋ）と判断するとステップＳ７０４に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。ステップＳ７０２で、焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋ以上（Ｖ２≧Ｋ）であると判断するとステップＳ７０３に進み山登り制御方式の合焦モードを実行する。山登り制御方式の合焦モードおよび全域スキャン制御方式の合焦モードは図３および図４に示した通りである。一方、ステップＳ７０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ７０４に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。
【００６３】
以上のように、合焦再起動時の焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋより小さい場合、全域スキャン制御方式の合焦モードを選択するようにした。焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋより小さい場合、被写体が大きく変化している可能性が高い。従って、全域スキャン制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。一方、焦点評価値Ｖ２が所定の値Ｋより大きい場合は、焦点評価値Ｖ２が変動していたとしても、合焦位置に近い可能性が高い。このような場合には、山登り制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。このようにして、Ｃ−ＡＦモードなどにおける合焦の再起動時に、被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができるので、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【００６４】
なお、所定の値Ｋは、前回の合焦時における焦点評価値Ｖ１に一定の係数αを掛けた値とする。すなわち、前回の合焦動作の終了時の焦点評価値に基づき求められる値、前回の合焦動作の終了時の焦点評価値を基準とした所定比率の値である。このようにすることにより、前回の合焦状態との比較で被写体が大きく変化したかどうかを判断することができる。αは、各種実験あるいはシミュレーションにより得られるデータである。
【００６５】
−第４の実施の形態−
第４の実施の形態は、第１の実施の形態の図５の内容が異なるのみである。その他の内容は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。以下の説明では、第１の実施の形態の関連する図を適宜参照する。図９は、図２のステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートであり、第１の実施の形態の図５に対応する処理である。
【００６６】
ステップＳ８０１で、前回の合焦動作でピーク位置を検出したか否かを判断する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出することができたか否かを判断する。焦点評価値を検出することができなかったということは、ローコントラストであった場合などである。ステップＳ８０１で、ピーク位置を検出することができたと判断するとステップＳ８０２に進む。
【００６７】
ステップＳ８０２では、合焦再起動時の焦点評価値Ｖ２と前回の合焦時の焦点評価値Ｖ１との差ΔＶ、すなわち焦点評価値変化量ΔＶを求める。そして、焦点評価値変化量ΔＶが、所定の値Ｋより大きいか小さいかを判断する。ステップＳ８０２で、焦点評価値変化量ΔＶが所定の値Ｋより小さい（ΔＶ＜Ｋ）と判断するとステップＳ８０４に進み山登り制御方式の合焦モードを実行する。ステップＳ８０２で、焦点評価値変化量ΔＶが所定の値Ｋ以上（Ｖ２≧Ｋ）であると判断するとステップＳ８０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。山登り制御方式の合焦モードおよび全域スキャン制御方式の合焦モードは図３および図４に示した通りである。一方、ステップＳ８０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ８０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。
【００６８】
以上のように、合焦再起動時の焦点評価値変化量ΔＶが所定の値Ｋ以上の場合、全域スキャン制御方式の合焦モードを選択するようにした。焦点評価値変化量ΔＶが所定の値Ｋ以上の場合、被写体が大きく変化している可能性が高い。従って、全域スキャン制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。一方、焦点評価値変化量ΔＶが所定の値Ｋより小さい場合は、焦点評価値Ｖ２が変動していたとしても、合焦位置に近い可能性が高い。このような場合には、山登り制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。このようにして、Ｃ−ＡＦモードなどにおける合焦の再起動時に、被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができるので、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【００６９】
なお、焦点評価値変化量ΔＶは、再起動時の焦点評価値の前回合焦動作終了時の焦点評価値を基準にした変化量と表現できる。また、所定の値Ｋは、前回の合焦時における焦点評価値Ｖ１に一定の係数βを掛けた値とする。このようにすることにより、前回の合焦状態との比較で被写体が大きく変化したかどうかを判断することができる。βは、各種実験あるいはシミュレーションにより得られるデータである。
【００７０】
−第５の実施の形態−
第５の実施の形態は、第１の実施の形態の図５の内容が異なるのみである。その他の内容は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。以下の説明では、第１の実施の形態の関連する図を適宜参照する。図１０は、図２のステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートであり、第１の実施の形態の図５に対応する処理である。
【００７１】
ステップＳ９０１で、前回の合焦動作でピーク位置を検出したか否かを判断する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出することができたか否かを判断する。焦点評価値を検出することができなかったということは、ローコントラストであった場合などである。ステップＳ９０１で、ピーク位置を検出することができたと判断するとステップＳ９０２に進む。
【００７２】
ステップＳ９０２では、撮影条件の１つである撮影レンズ１０１の焦点距離が大きいか否かを判断する。ステップＳ９０２で、焦点距離が所定の値より大きいと判断するとステップＳ９０４に進み山登り制御方式の合焦モードを実行する。ステップＳ９０２で、焦点距離が所定の値より大きくないと判断するとステップＳ９０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。山登り制御方式の合焦モードおよび全域スキャン制御方式の合焦モードは図３および図４に示した通りである。一方、ステップＳ９０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ９０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。
【００７３】
撮影レンズ１０１の焦点距離が所定値以下ということは、被写界深度が深くなり、背景被写体にピントが合いやすい。これを防止する観点から全域スキャン制御方式の合焦モードを選択し、至近側の被写体に合焦するようにする。すなわち、複数のピーク値がある場合に、至近側のピーク値に合焦するようにする。また、焦点距離が所定値以下（短焦点）ということは、撮影レンズ１０１の移動量は少ないので、全域スキャン制御方式を採用しても短時間で合焦を終了させることができる。山登り制御方式と全域スキャン制御方式とで合焦時間が変わらない場合であっても、全域スキャン制御方式の場合全体の焦点評価値を取得している。従って、ピントが遠近競合する場合でも正確に至近側の被写体に合わせることができる。
【００７４】
さらに、焦点距離が所定値以下の場合、被写界深度が深くなるためピントが合う範囲が広くなる。このことは、焦点評価値が所定の値より大きい範囲が広いことを意味する。山登り制御方式では、合焦点でのオーバーラン量を小さくするために、焦点評価値が所定の値より大きくなると、撮影レンズ１０１の移動量を小さくする場合がある。そのため、焦点距離が所定値以下で山登り制御方式を採用すると合焦に時間がかかる場合が生じる。このような理由からも、焦点距離が所定値以下のとき、全域スキャン制御方式を採用することが有効になる。
【００７５】
以上のように、撮影レンズ１０１の焦点距離の違いを把握することにより、被写体の変化を的確に推測するようにした。その結果、被写体の変化に応じて合焦モードを適切に選択するようにできるので、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【００７６】
−第６の実施の形態−
第６の実施の形態は、第１の実施の形態の図５の内容が異なるのみである。その他の内容は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。以下の説明では、第１の実施の形態の関連する図を適宜参照する。図１１は、図２のステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートであり、第１の実施の形態の図５に対応する処理である。
【００７７】
ステップＳ１００１で、前回の合焦動作でピーク位置を検出したか否かを判断する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出することができたか否かを判断する。焦点評価値を検出することができなかったということは、ローコントラストであった場合などである。ステップＳ１００１で、ピーク位置を検出することができたと判断するとステップＳ１００２に進む。
【００７８】
ステップＳ１００２では、撮影条件の１つである撮影モードが第１の撮影モードか第２の撮影モードかを判断する。撮影モードには、通常撮影モード、遠景撮影モード、人物撮影モード、スポーツ撮影モード、接写モード、夜景撮影モードなどがある。第１の撮影モードとは、人物撮影モード、スポーツ撮影モード、接写モードなどを言う。人物撮影モードやスポーツ撮影モードは、被写体に動きがあり被写体の動きに追従する必要がある。接写モードは、被写体距離に変化が生じやすくその変化に追従して早く合焦させる必要がある。すなわち、第１の撮影モードは、被写体が動くあるいは被写体距離が変化しやすい撮影モードである。一方、第２の撮影モードとは、遠景撮影モードや夜景撮影モードなどを言う。遠景撮影モードや夜景撮影モードは、被写体に動きがない。すなわち、第２の撮影モードとは、被写体距離が変化しにくい撮影モードである。
【００７９】
ステップＳ１００２で、第１の撮影モードであると判断するとステップＳ１００４に進み山登り制御方式の合焦モードを実行する。ステップＳ１００２で、第２の撮影モードであると判断するとステップＳ１００３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。山登り制御方式の合焦モードおよび全域スキャン制御方式の合焦モードは図３および図４に示した通りである。一方、ステップＳ１００１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ１００３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。
【００８０】
以上のように、撮影モードの違いを把握することにより、被写体の変化を的確に推測し、撮影モードに応じて合焦モードを適切に選択するようにした。その結果、被写体の動きや被写体距離の変化に応じてより迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。なお、第１の撮影モードは被写体が近い撮影モードであり、第２の撮影モードは被写体が遠いモードとも言える。被写体が近い撮影モードではピントがずれやすく、被写体が遠い撮影モードではピントがずれにくい傾向にある。
【００８１】
−第７の実施の形態−
第７の実施の形態は、第１の実施の形態の図６の半押しスイッチオン時のＡＦモード選択の内容が異なるのみである。その他の内容は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。以下の説明では、第１の実施の形態の関連する図を適宜参照する。図１２は、図２のステップＳ１１０の処理の詳細を示すフローチャートであり、第１の実施の形態の図６に対応する処理である。
【００８２】
ステップＳ１１０１で、前回の合焦動作でピーク位置を検出したか否かを判断する。すなわち、焦点評価値のピーク値を検出することができたか否かを判断する。焦点評価値を検出することができなかったということは、ローコントラストであった場合などである。ステップＳ１１０１で、ピーク位置を検出することができたと判断するとステップＳ１１０２に進む。
【００８３】
ステップＳ１１０２では、半押しスイッチ１１６３オン時の焦点評価値Ｖ２と前回の合焦時の焦点評価値Ｖ１との差の絶対値が、所定の値Ｋより大きいか小さいかを判断する。前回の合焦時の焦点評価値Ｖ１はメモリに記憶されている。ステップＳ１１０２で、差の絶対値が所定の値Ｋより大きくない（｜Ｖ１−Ｖ２｜≦Ｋ）と判断するとステップＳ１１０４に進み山登り制御方式の合焦モードを実行する。ステップＳ１１０２で、差の絶対値が所定の値Ｋより大きい（｜Ｖ１−Ｖ２｜＞Ｋ）と判断するとステップＳ１１０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。山登り制御方式の合焦モードおよび全域スキャン制御方式の合焦モードは図３および図４に示した通りである。一方、ステップＳ１１０１で、ピーク位置を検出することができなかったと判断した場合、ステップＳ１１０３に進み全域スキャン制御方式の合焦モードを実行する。
【００８４】
以上のように、差の絶対値が所定の値Ｋより大きいとき、全域スキャン制御方式の合焦モードを選択するようにした。差の絶対値が所定の値Ｋより大きい場合、被写体が大きく変化している可能性が高い。従って、全域スキャン制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。一方、差の絶対値が所定の値Ｋより大きくない、すなわち所定の値Ｋ以下である場合は、焦点評価値Ｖ２が変動していたとしても、合焦位置に近い可能性が高い。このような場合には、山登り制御方式の合焦モードを採用した方が、より早く合焦が達成する確率が高い。このようにして、半押しスイッチ１１６３オン時の合焦動作において、被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができるので、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【００８５】
なお、焦点評価値の差の絶対値とは焦点評価値の変化量といえる。また、所定の値Ｋは、前回の合焦時における焦点評価値Ｖ１に一定の係数γを掛けた値とする。このようにすることにより、前回の合焦状態との比較で被写体が大きく変化したかどうかを判断することができる。γは、各種実験あるいはシミュレーションにより得られるデータである。
【００８６】
上記の実施の形態では、デジタルスチルカメラの例で説明をしたが、この内容に限定する必要はない。ＣＣＤなどの撮像素子の撮像信号を用いてコントラスト法により合焦動作を行うすべてのカメラに適用することができる。
【００８７】
上記の実施の形態では、単調変化を判断するにあたり、微分値の符号を使用して判断する例で説明をしたが、この内容に限定する必要はない。他の方法で判断するようにしてもよい。すなわち、焦点評価値の変動が単調か否かを検出できるあらゆる方法を採用することができる。
【００８８】
上記の実施の形態では、合焦の再起動について、Ｃ−ＡＦモードにおいて一定時間ごとに再起動する例を説明をしたが、この内容に限定する必要はない。焦点評価値が一定のレベルより大きくなったか小さくなったかで再起動するようにしてもよい。すなわち、Ｃ−ＡＦモードにおいて、合焦を繰り返すための再起動の条件はどのようなものであってもよい。さらに、Ｃ−ＡＦモードにおける再起動に限定する必要もない。カメラにおいて、いったんレンズを停止させた後、合焦動作を再起動する必要があるあらゆる場合に本発明は適用できる。
【００８９】
上記の実施の形態では、バンドパスフィルタで高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分の絶対値を積分することにより焦点評価値を求める例を説明をしたが、この内容に限定する必要はない。ハイパスフィルタで高周波成分を抽出するようにしてもよい。また、その他の方法で焦点評価値を算出するようにしてもよい。すなわち、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて算出される焦点評価値で、合焦状態を評価することができるものであればどのようなものでもよい。
【００９０】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成しているので、次のような効果を奏する。
合焦の再起動時に、被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができる。その結果、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
請求項１、２の発明では、合焦動作の終了後に時系列に複数取得された焦点評価値に基づき合焦モードを選択しているので、被写体の変化を的確に把握することができ、被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができる。その結果、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
請求項５の発明では、再起動時の焦点評価値が所定の値より小さいと判断する場合全域スキャン合焦モードを選択するようにしている。その結果、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
請求項９、１０の発明では、再度合焦動作を起動するとき、撮影条件に基づいて合焦モードを選択しているので、被写体の変化を的確に推測することができ被写体の変化に応じて適切に合焦モードを選択することができる。その結果、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
請求項１１の発明では、再起動時の焦点評価値の合焦動作終了時の焦点評価値を基準にした変化量が所定の値以上のとき全域スキャン合焦モードを選択するようにしている。その結果、被写体が大きく変化したことを的確に把握してより迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
請求項１３の発明では、例えば前回の合焦動作がローコントラストで成功しなかったとき、再度合焦動作を起動するとき、全域スキャン合焦モードを選択するようにしている。その結果、ローコントラストの画像に適した合焦モードを選択でき、より迅速な合焦（オートフォーカス）を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＡＦ(オートフォーカス)デジタルスチルカメラの機能ブロック図である。
【図２】カメラの電源スイッチがオンされると起動するメインフローチャートである。
【図３】山登り制御方式による合焦モードについて説明するフローチャートである。
【図４】全域スキャン制御方式による合焦モードについて説明するフローチャートである。
【図５】図２ステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図２のステップＳ１１０の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態において、図２ステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態において、図２ステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】第４の実施の形態において、図２ステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】第５の実施の形態において、図２ステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】第６の実施の形態において、図２ステップＳ１０９の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】第７の実施の形態において、図２ステップＳ１１０の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】山登り制御方式および全域スキャン制御方式の概念を説明する図である。
【符号の説明】
１０１撮影レンズ
１０２絞り
１０３ＣＣＤ
１０４アナログ信号処理回路
１０６デジタル信号処理回路
１１２ＣＰＵ
１１３〜１１５，１１８ドライバ
１１６操作部
１１９バッテリ
１２０電圧検出部
１３５Ａ／Ｄ変換器
１１６１電源スイッチ
１１６２全押しスイッチ
１１６３半押しスイッチ
１１６４設定ボタン
１１２３記憶部
１１２４バンドパスフィルタ
１１２５評価値演算部
１１２６ＡＦ演算部
１１２７タイマ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera that performs a focusing operation by a contrast method using an image signal of an image sensor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a so-called contrast method as one of AF methods of a camera. In this method, a subject is imaged by an imaging element such as a CCD, and a focus position is determined using an imaging signal in a focus area. A component in a predetermined spatial frequency band is extracted from the imaging signal in the area through a band pass filter (BPF). Then, by integrating those absolute values within the area, a focus evaluation value for performing the focusing operation is obtained. This focus evaluation value represents the magnitude of contrast, and the contrast is highest when the focus evaluation value reaches a peak. That is, the peak position is the in-focus position.
[0003]
As a method for searching for the peak position, a so-called hill-climbing control method and a whole-area scan control method are known. In particular, in the continuous AF mode in which the AF operation is always performed regardless of half-pressing of the release button, the hill-climbing control method focusing operation is restarted at predetermined time intervals so that the subject is always in focus.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, there has been a problem that it is not always appropriate to restart the focusing operation of the hill-climbing control method in the continuous AF mode.
[0005]
The present invention provides a camera capable of selecting an appropriate focusing control method when the focusing operation is restarted.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is applied to a camera, and includes an image sensor that captures a subject image through a photographing lens, an evaluation value calculator that calculates a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor, A focusing unit that selects one focusing mode from the focusing modes, a focusing operation unit that performs focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode, and focusing. And a restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the operating means is completed, and after the focusing operation by the focusing operation means is completed, the focus evaluation values calculated by the evaluation value means are time-series. A plurality of evaluation value storage means for acquiring and storing a plurality of evaluation values, and a fluctuation evaluation means for evaluating whether or not the fluctuation of the focus evaluation value is monotonously changed based on the plurality of focus evaluation values stored in the evaluation value storage means; With multiple focus modes A hill-climbing focusing mode that employs a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographic lens in a direction in which the focus evaluation value increases every cycle for calculating the focus evaluation value, and a focus evaluation value And a whole-area scan focusing mode that employs a so-called whole-area scan control method that obtains the peak value of the focus evaluation value by scanning across the entire moving range for focusing the photographing lens, and by restarting means When the focusing operation is started again, the selection unit selects the hill-climbing focusing mode when determining that the variation in the focus evaluation value by the variation evaluation unit is a monotone change, and determines that the variation in the focus evaluation value is not a monotonic change. In this case, the entire area scanning focus mode is selected.
The invention of claim 2 is applied to a camera, and an image sensor that captures a subject image through a photographic lens, an evaluation value calculator that calculates a focus evaluation value based on an image signal output from the image sensor, A focusing unit that selects one focusing mode from the focusing modes, a focusing operation unit that performs focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode, and focusing. And a restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the operating means is completed, and after the focusing operation by the focusing operation means is completed, the focus evaluation values calculated by the evaluation value means are time-series. A plurality of evaluation value storage means for acquiring and storing a plurality of evaluation values, and a fluctuation evaluation means for evaluating whether or not the fluctuation of the focus evaluation value is monotonously changed based on the plurality of focus evaluation values stored in the evaluation value storage means; With multiple focus modes A hill-climbing focusing mode that employs a so-called hill-climbing control method that obtains the peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in the direction in which the focus evaluation value increases every cycle for calculating the focus evaluation value, The first hill-climbing focusing mode that is performed from the position of the photographing lens and the second hill-climbing focusing mode that is performed by moving the photographing lens to the end of the moving range, and the focusing operation is started again by the restarting means. The selecting means selects the second hill-climbing focusing mode when the fluctuation evaluating means determines that the fluctuation of the focus evaluation value is not a monotonic change, and when the fluctuation evaluating means determines that the fluctuation of the focus evaluation value is a monotone change. One hill-climbing focusing mode is selected.
According to a third aspect of the present invention, in the camera according to the second aspect, the end of the movement range is the closest end.
According to a fourth aspect of the present invention, in the camera according to any one of the first to third aspects, whether or not the fluctuation of the focus evaluation value is a monotonous change is whether the focus evaluation value increases monotonously or monotonously within a predetermined period. It is characterized in that it is reduced or not.
The invention of claim 5 is applied to a camera, and an image sensor that captures a subject image through a photographic lens, an evaluation value calculator that calculates a focus evaluation value based on an image signal output from the image sensor, A focusing unit that selects one focusing mode from the focusing modes, a focusing operation unit that performs focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode, and focusing. And a restarting unit that starts the focusing operation again after the focusing operation by the operating unit is completed. In the plurality of focusing modes, the focus evaluation value of the photographing lens increases every cycle for calculating the focus evaluation value. A hill-climbing focus mode that employs a so-called hill-climbing control method that calculates the peak value of the focus evaluation value while moving in the direction, and the focus evaluation value is obtained by scanning over the entire moving range for focusing the photographing lens, focus When the focusing operation is restarted by the restarting means, the selection means has a predetermined focus evaluation value when restarting. When it is determined that the value is smaller than the value, the whole area scan focus mode is selected, and when it is determined that the focus evaluation value is equal to or greater than a predetermined value, the hill climbing focus mode is selected.
According to a sixth aspect of the present invention, in the camera according to the fifth aspect, the predetermined value is a value obtained based on a focus evaluation value at the end of the focusing operation.
According to a seventh aspect of the present invention, in the camera according to the fifth or sixth aspect, the restarting unit starts the focusing operation again after a predetermined time has elapsed after the focusing operation by the focusing operation unit is completed. To do.
According to an eighth aspect of the present invention, in the camera according to the fifth or sixth aspect, the restarting unit starts the focusing operation again by half-pressing the release button after the focusing operation by the focusing operation unit is completed. It is a feature.
The invention of claim 9 is applied to a camera, and includes an image sensor that captures a subject image through a photographing lens, an evaluation value calculator that calculates a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor, A focusing unit that selects one focusing mode from the focusing modes, a focusing operation unit that performs focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode, and focusing. And a restarting unit for starting the focusing operation again after the focusing operation by the operating unit is completed, and when the focusing operation is started again by the restarting unit, the selection unit selects one focusing based on the photographing condition. A focus mode is selected, and a plurality of focus modes are so-called hill-climbing control methods for obtaining a peak value of a focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases every cycle for calculating the focus evaluation value. Adopt Hill-climbing focusing mode, and the focus evaluation value is scanned over the entire moving range for focusing the photographic lens and the so-called whole-area scan control method is used to obtain the peak value of the focus evaluation value. The selection means selects the whole area scan focus mode when it is determined that the focal length as the imaging condition is equal to or less than a predetermined value, and the hill-climbing focus mode when it is determined that the focal length is greater than the predetermined value. Is selected.
The invention of claim 10 is applied to a camera, and includes an image sensor that captures a subject image through a photographing lens, an evaluation value calculator that calculates a focus evaluation value based on an image signal output from the image sensor, A focusing unit that selects one focusing mode from the focusing modes, a focusing operation unit that performs focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode, and focusing. And a restarting unit that starts the focusing operation again after the focusing operation by the operating unit is completed. In the plurality of focusing modes, the focus evaluation value of the photographing lens increases every cycle for calculating the focus evaluation value. A hill-climbing focus mode that employs a so-called hill-climbing control method that calculates the peak value of the focus evaluation value while moving in the direction, and the focus evaluation value is obtained by scanning over the entire moving range for focusing the photographing lens, Scorching And a global scanning focus mode that employs a so-called global scanning control method that obtains the peak value of the evaluation value, and when the focusing operation is started again by the restarting means, the selection means performs hill climbing based on the shooting conditions. Select one of the focus mode and the whole area scan focus mode, and the shooting condition is a condition based on a plurality of shooting modes in which a plurality of shooting conditions are predetermined according to the shooting situation. Select hill-climbing focus mode when shooting mode, close-up shooting mode, or sports shooting mode In addition, when the shooting mode is a distant view shooting mode or a night view shooting mode, the whole area scan focus mode is selected. It is characterized by doing.
Claim 11 The invention is applied to a camera, and includes an imaging element that captures a subject image through a photographing lens, an evaluation value calculation unit that calculates a focus evaluation value based on an imaging signal output from the imaging element, and a plurality of focusing modes. A selection unit that selects one focusing mode from the inside, a focusing operation unit that performs a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode, and a focusing operation unit. After the focusing operation is completed, a restarting unit that starts the focusing operation again is provided. In the plurality of focusing modes, the photographing lens is moved in a direction in which the focus evaluation value increases every cycle for calculating the focus evaluation value. The focus evaluation value is obtained by scanning the entire range of movement for focusing the photographic lens, and the hill-climbing focusing mode that employs a so-called hill-climbing control method for obtaining the peak value of the focus evaluation value. of And a global scan focus mode that employs a so-called global scan control method for obtaining a peak value, and when the focusing operation is started again by the restarting means, the selection means focuses the focus evaluation value at the time of restarting. When the amount of change based on the focus evaluation value at the end of the operation is greater than or equal to a predetermined value, the whole area scan focus mode is selected, and when the amount of change is smaller than the predetermined value, the hill-climbing focus mode is selected Is.
Claim 12 The invention is applied to a camera, 11 In the described camera, the predetermined value is a value obtained based on a focus evaluation value at the end of the focusing operation.
Claim 13 The invention is applied to a camera, and an imaging device that captures a subject image through a photographic lens, an evaluation value calculation unit that calculates a focus evaluation value based on an imaging signal output from the imaging device, and a focus evaluation value are calculated. A hill-climbing focusing mode that employs a so-called hill-climbing control method that obtains the peak value of the focus evaluation value while moving the photographic lens in a direction in which the focus evaluation value increases every cycle, and the focus evaluation value is used for focusing the photographic lens. A selection means for selecting one focusing mode from a whole area scanning focusing mode that employs a so-called whole area scanning control method that obtains a peak value of a focus evaluation value by scanning over the entire moving range for focusing, Based on the evaluation value and one selected focusing mode, the focusing operation means for performing the focusing operation of the photographing lens and the focusing operation by the focusing operation means are continuously repeated. Continuous AF selection means comprising: a continuous AF selection means for selecting a so-called continuous AF mode to be returned; and a restart means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed. When the focusing operation by the focusing operation means is impossible while the means is selecting the continuous AF mode, when the focusing operation is started again by the restarting means, the selection means The entire area scan focus mode is selected from the mode and the entire area scan focus mode.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram of an AF (autofocus) digital still camera according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 101 denotes an interchangeable photographic lens, and the photographic lens 101 includes a ROM (not shown) in which lens information relating to an open F value and the like is stored. When the photographic lens 101 is attached to a lens mount (not shown) of the camera body, lens information is read by the detector 121 on the body side and stored in the storage unit 1123. Note that the photographing lens 101 is a zoom lens, and includes a focusing lens for adjusting the focal position and a variable power lens for changing the focal length. The taking lens 101 is driven by a driver 113. That is, the driver 113 includes a zoom driving mechanism and its driving circuit for the zoom lens, and a focus driving mechanism and its driving circuit for the focusing lens, and each is controlled by the CPU 112. Unless otherwise noted, in this embodiment, moving the taking lens 101 means moving the focusing lens.
[0008]
The photographing lens 101 forms a subject image on the imaging surface of the image sensor 103. The imaging element 103 is a photoelectric conversion imaging element that outputs an electrical signal corresponding to the light intensity of the subject image formed on the imaging surface. A CCD type or MOS type solid-state imaging device is used. The image sensor 103 is driven by a driver 115 that controls the timing of signal extraction. A diaphragm 102 is provided between the photographing lens 101 and the image sensor 103. The diaphragm 102 is driven by a driver 114 equipped with a diaphragm driving mechanism and its driving circuit. An imaging signal from the solid-state imaging device 103 is input to the analog signal processing circuit 104, and processing such as correlated double sampling processing (CDS processing) is performed in the analog signal processing circuit 104. The imaging signal processed by the analog signal processing circuit 104 is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 135.
[0009]
The A / D converted signal is subjected to various image processing such as contour compensation and gamma correction in the digital signal processing circuit 106. The digital signal processing circuit 106 includes signal processing circuits such as a gain control circuit, an AE integrating circuit, a luminance signal generation circuit, and a color difference signal generation circuit. The buffer memory 105 is a frame memory capable of storing a plurality of frames of data captured by the image sensor 103, and the A / D converted signal is temporarily stored in the buffer memory 105. The digital signal processing circuit 106 reads the data stored in the buffer memory 105 and performs each process described above, and the processed data is stored in the buffer memory 105 again.
[0010]
The CPU 112 is connected to the digital signal processing circuit 106, the drivers 113 to 115, and the like, and performs sequence control of the camera operation. The AE calculation unit 1121 of the CPU 112 performs automatic exposure calculation based on the image signal from the image sensor 103, and the AWB calculation unit 1122 calculates a white balance adjustment coefficient. A band-pass filter (BPF) 1124 extracts a high-frequency component in a band corresponding to each characteristic based on an imaging signal in a focus detection area provided in the imaging region. When a plurality of focus detection areas are set, signals in each area are read in order, and extraction processing for each area is performed by a bandpass filter (BPF) 1124. Hereinafter, a case where there is one focus detection area will be described as an example.
[0011]
The output of the BPF 1124 is input to the evaluation value calculation unit 1125, and the evaluation value calculation unit 1125 calculates the focus evaluation value by integrating the absolute value of the high frequency component. The AF calculation unit 1126 performs AF calculation by the contrast method based on these focus evaluation values. The CPU 112 adjusts the focusing lens position of the photographing lens 101 using the calculation result of the AF calculation unit 1126, and performs a focusing operation.
[0012]
The operation unit 116 connected to the CPU 112 is for selecting a power switch 1161 for turning on / off the camera, a full-press switch 1162 and a half-press switch 1163 for turning on / off in conjunction with the release button, and a photographing mode. A setting button 1164 is provided. The shooting modes set by the setting button 1164 include a normal shooting mode, a distant shooting mode, a portrait shooting mode, a sports shooting mode, a close-up shooting mode, and a night view shooting mode, which will be described later. When these switches and buttons are operated, a signal corresponding to the operation is input to the CPU 112.
[0013]
Reference numeral 119 denotes a battery whose voltage is detected by the voltage detection unit 120. Reference numeral 118 denotes a driver for driving the shutter 117. The AF auxiliary light 122 illuminates the subject when the luminance is low. The CPU 112 has a storage unit 1123 for storing various data and a timer 1127. The timer 1127 is used for various times. In the present embodiment, it is used to count the time to restart the focusing operation after focusing once.
[0014]
The image data that has been subjected to various processes by the digital signal processing circuit 106 is temporarily stored in the buffer memory 105 and then recorded on an external storage medium 111 such as a memory card via the recording / reproducing signal processing circuit 110. When recording image data in the storage medium 111, data compression is generally performed in a predetermined compression format, for example, the JPEG method. The recording / reproduction signal processing circuit 110 performs data compression when recording image data on the external recording medium 111 and data expansion processing when reading compressed image data from the storage medium 111. The recording / reproduction signal processing circuit 110 also includes an interface for performing data communication with the storage medium 111.
[0015]
A monitor 109 is a liquid crystal display device for displaying a captured subject image, and is also used for reproducing and displaying image data recorded in the storage medium 111. When displaying an image on the monitor 109, the image data stored in the buffer memory 105 is read, and the digital image data is converted into an analog video signal by the D / A converter 108. Then, an image is displayed on the monitor 109 using the analog video signal.
[0016]
There are two forms of display on the monitor 109 of the subject image captured by the image sensor 103. One is a display form when the release operation is not performed, and is a display form called a through image that sequentially updates and displays subject images repeatedly captured by the image sensor 103. The other is a display form called a freeze image that displays a subject image captured by the image sensor 103 for a predetermined time after the release operation of the camera.
[0017]
There is a correlation between the degree of image blur and contrast. In the contrast method, focusing is performed by utilizing the fact that the contrast of an image is maximized when focused. The magnitude of the contrast can be evaluated based on the magnitude of the high frequency component of the imaging signal. That is, the high-frequency component of the imaging signal is extracted by the BPF 1124 and the absolute value of the high-frequency component is integrated by the evaluation value calculation unit 1125 as the focus evaluation value. This focus evaluation value becomes the maximum value when the contrast is maximized after focusing. As described above, the AF calculation unit 1126 performs AF calculation based on this focus evaluation value. The CPU 112 adjusts the focusing lens position of the photographing lens 101 using the calculation result of the AF calculation unit 1126, and performs a focusing operation.
[0018]
<Operation description>
The operation of the camera according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a main flowchart that is activated when the power switch 1161 of the camera is turned on. The program is stored in a memory (not shown) and is executed by the CPU 112.
[0019]
In step S101, it is determined whether the AF mode is a hill-climbing focusing mode or a full-range scanning focusing mode. If it is determined that the hill-climbing focusing mode is selected, the process proceeds to step S102 to perform focusing by the hill-climbing control method. If it is determined that the entire area scanning focus mode is selected, the process proceeds to step S103, and focusing by the entire area scanning control method is executed.
[0020]
The hill-climbing focus mode and the full-range scan focus mode are focus control methods that the camera adopts according to various conditions when the camera performs autofocus. The camera according to the present embodiment also includes a single AF mode and a continuous AF mode selected by the photographer for autofocus. The single AF mode (hereinafter referred to as S-AF) is a mode in which an AF operation is performed only when the half-push switch 1163 is half-pressed, and once focused, the focus state is maintained until the half-push is released. is there. The continuous AF mode (hereinafter referred to as C-AF) is a mode in which the AF operation is always continuously repeated regardless of half-pressing. These modes are switched by operating the setting button 1164 shown in FIG.
[0021]
The flowchart of FIG. 2 is described as a flowchart that can be applied when the photographer selects either S-AF or C-AF. Accordingly, in step S101, it is determined whether the hill-climbing focusing mode or the whole area scanning focusing mode should be executed in either the S-AF or C-AF mode. Note that the AF mode in this embodiment refers to the hill-climbing focusing mode or the whole-area scanning focusing mode, not the S-AF mode or the C-AF mode, unless otherwise specified.
[0022]
Before continuing the description of the flowchart of FIG. 2, the focus mode by the hill-climbing control method and the focus mode by the whole area scan control method are described. In the so-called hill-climbing control method, the peak value of the focus evaluation value is obtained while the photographing lens is moved in the direction in which the focus evaluation value increases every cycle for calculating the focus evaluation value. In the so-called whole area scan control method, the focus evaluation value is obtained by scanning over the entire moving range for focusing the photographing lens, and the peak value of the focus evaluation value is obtained. These hill-climbing control method and whole area scan control method are known contents.
[0023]
FIG. 13 is a diagram for explaining the concept of the hill-climbing control method and the whole area scan control method. L3 indicates a focus evaluation value curve that may be obtained for the subject. x3 is a lens position at the start of mountain climbing, and the focus evaluation value at that time is y3. When the focusing operation is started, for example, the focus evaluation value is calculated by moving the lens to the close side by a predetermined distance. In the case of FIG. 13, when the lens is moved a predetermined distance to the closest side (but before the lens position P), the obtained focus evaluation value is larger than the focus evaluation value at the lens position x3. Therefore, it is determined that the focus position P is on the near side.
[0024]
After that, the cycle of calculating the focus evaluation value by moving the lens to the close side by a predetermined distance is repeated. That is, the focus evaluation value is obtained each time the lens is moved a predetermined distance in the direction in which the focus evaluation value increases. Further, the focus evaluation value obtained this time is compared with the focus evaluation value obtained last time, and it is determined each time whether or not the focus evaluation value has decreased. If the in-focus position P is passed, the focus evaluation value decreases. At this time, it can be seen that the largest focus evaluation value calculated is y4. The lens position P at that time is estimated as the in-focus position, and the lens is moved to a position where the focus evaluation value is y4. That is, the peak value of the focus evaluation value is detected, and the lens is moved with that position as the in-focus position.
[0025]
On the other hand, in the whole area scan control method, the photographing lens is continuously moved in units of a predetermined distance from the infinite side end position x1 to the close side end position x2. During this time, focus evaluation values are obtained continuously in units of a predetermined distance. The infinite side end position x1 to the close side end position x2 is a range in which the photographing lens is moved for focusing. A plurality of focus evaluation values obtained in succession are evaluated, and the maximum focus evaluation value y4 is detected. In this way, the peak value of the focus evaluation value is detected, and the lens is moved with that position as the in-focus position. Note that the photographic lens may be moved from the closest end position x2 to the infinite end position.
[0026]
For example, as shown in FIG. 13, the hill-climbing control method can immediately detect the in-focus position P and end the in-focus operation in a short time when it starts from the vicinity of the in-focus position P. However, as a result, when the hill-climbing control method is used for the entire range from the infinite side end position x1 to the closest side end position x2, it takes a longer time than when the entire area scan control method is used from the beginning. That is, when the lens moves in the entire range, the entire area scan control method is completed in a shorter time.
[0027]
FIG. 3 is a flowchart for explaining a focusing mode by the hill-climbing control method. In step S <b> 201 of FIG. 3, an image signal is read from the image sensor 103. In step S202, the A / D converter 135 performs A / D conversion of the imaging signal. In step S203, the BPF 1124 extracts a high frequency component of the imaging signal. In step S204, the evaluation value calculation unit 1125 integrates the absolute value of the high frequency component of the imaging signal. In step S205, the CPU 112 holds the integrated value as a focus evaluation value in a memory (not shown).
[0028]
In step S206, the CPU 112 determines whether or not a peak of the focus evaluation value has been detected. In the detection of the peak of the focus evaluation value, when the current focus evaluation value falls below the previous evaluation value, the previous focus evaluation value is detected as the peak value. If the CPU 112 determines in step S206 that the peak value of the focus evaluation value has been detected, the process proceeds to step S207. In step S207, the photographing lens 101 is moved to the peak position, and the processing of the climbing control method is completed.
[0029]
If it is determined in step S206 that the CPU 112 has not yet detected the peak value of the focus evaluation value, the process proceeds to step S208. In step S208, the CPU 112 drives the driver 113 to move the photographing lens 101 by a predetermined distance. In the hill-climbing control method, the direction in which the focus evaluation value increases at the start of hill-climbing control is detected, and then the photographing lens 101 is moved in that direction by a predetermined distance every cycle. In step S209, it is determined whether the taking lens 101 has reached the lens end. That is, it is determined whether or not the infinite side end position x1 or the close side end position x2 that is the end of the moving range for focusing the photographing lens 101 is reached. If it is determined in step S209 that the taking lens 101 has not yet reached the lens end, the process returns to step S201 and the process is repeated. On the other hand, if it is determined in step S209 that the taking lens 101 has reached the lens end, the process proceeds to step S210. In step S210, the photographic lens 101 is moved to a predetermined position, and the process ends. That is, it means that the peak value of the focus evaluation value could not be detected until the lens end was reached. For example, when the contrast is low. That is, the case where the contrast of the subject is low.
[0030]
FIG. 4 is a flowchart for explaining a focusing mode based on the whole area scanning control method. In step S300, the CPU 112 drives the driver 113 to move the photographing lens 101 to the infinite end position x1. In step S301, an image signal is read from the image sensor 103. In step S302, the A / D converter 135 performs A / D conversion of the imaging signal. In step S303, the BPF 1124 extracts a high frequency component of the imaging signal. In step S304, the evaluation value calculation unit 1125 integrates the absolute value of the high frequency component of the imaging signal. In step S305, the CPU 112 holds the integrated value in the memory as a focus evaluation value.
[0031]
In step S306, the CPU 112 drives the driver 113 to move the photographing lens 101 by a predetermined distance. In step S307, it is determined whether or not the photographing lens 101 has reached the closest end position x2. If it is determined in step S307 that the taking lens 101 has not yet reached the closest end position x2, the process returns to step S301 and the process is repeated. As a result, the focus evaluation value can be acquired each time while the photographing lens 101 is moved from the infinite side end position x1 to the close side end position x2 by a predetermined distance. In other words, the focus evaluation value can be obtained by scanning over the entire moving range for focusing of the photographing lens 101.
[0032]
In the above description, the example has been described in which the photographing lens 101 is first moved to the infinity end position x1 and then moved to the closest end position x2. However, the reverse may be possible. That is, first, the photographing lens 101 may be moved to the closest end position x2 and then moved to the infinite end position x2. Further, when the whole area scan control method is selected, the position of the photographing lens 101 at that time may be determined and moved to the near end.
[0033]
If the CPU 112 determines in step S307 that the taking lens 101 has reached the closest end position x2, the process proceeds to step S308. In step S308, the movement of the taking lens 101 is stopped. In step S309, it is determined whether at least one of the focus evaluation values is greater than a predetermined value. If it is determined in step S309 that any focus evaluation value is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S310. On the other hand, if it is determined that none of the focus evaluation values is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S311. In step S311, the photographing lens 101 is moved to a predetermined position. The fact that none of the focus evaluation values is larger than the predetermined value means that the contrast is low.
[0034]
In step S310, the CPU 112 evaluates the plurality of focus evaluation values held in the memory in step S305, and detects the peak position of the focus evaluation value. When there are a plurality of peak positions, the closest peak position is selected. This is because, when there are a plurality of images in the object scene, the closest image is regarded as a shooting target in the normal shooting mode. In step S312, the photographic lens 101 is moved to the selected peak position, and the process ends.
[0035]
Note that the hill-climbing control method is a feedback control method, and the whole area scan control method is an open loop control method.
[0036]
Returning to FIG. 2, the description will be continued. In step S104, the taking lens 101 is stopped at the in-focus position or at a predetermined position. When the process proceeds from step S102 or step S103, the photographing lens 101 moved by the hill-climbing control method or the whole area scan control method of step S103 is stopped. In step S105, the focus evaluation value at the position of the stopped photographing lens 101 is acquired and stored in the memory. In step S106, it is determined whether half-press switch 1163 is turned on.
[0037]
If it is determined that the half-press switch 1163 is not turned on, the process proceeds to step S107. In step S107, it is determined whether it is necessary to restart the focusing operation. When C-AF is set, the focusing operation is always repeated while the half-press switch 1163 is not turned on. This focusing operation is repeated in units of time counted by the timer 1127. In step S107, it is determined from the count of the timer 1127 whether it is necessary to start the next focusing operation. If the timer 1127 determines that the predetermined time has not yet elapsed, the restart is not necessary yet and the process proceeds to step S108. In step S108, it is determined whether the power switch 1161 of the camera has been turned off. If it is determined in step S108 that the camera is turned off, the process is terminated. If it is determined that the camera is not turned off, the process returns to step S105 to repeat the process.
[0038]
-Focus control by restart-
If it is determined in step S107 that the focusing operation needs to be restarted, the process proceeds to step S109. In step S109, the hill-climbing focusing mode or the whole area scanning control mode is selected according to the conditions, and focusing control is performed in the selected focusing mode.
[0039]
FIG. 5 is a flowchart showing details of the processing in step S109. In step S401, it is determined whether or not the peak position has been detected in the previous focusing operation. That is, it is determined whether or not the peak value of the focus evaluation value has been detected. The fact that the focus evaluation value could not be detected is a case where the contrast is low. If it is determined in step S401 that the peak position has been detected, the process proceeds to step S402.
[0040]
In step S402, it is determined whether or not the variation in the focus evaluation value at the stop position of the photographing lens 101 is monotonous. After the photographing lens 101 is stopped by the previous focusing operation, a plurality of focus evaluation values are time-series at a predetermined timing in step S105 until it is determined in step S207 that the focusing operation needs to be restarted. Acquired and stored in memory. The CPU 112 evaluates the fluctuation of the focus evaluation value based on the plurality of focus evaluation values stored and held in the memory.
[0041]
For example, it is evaluated whether the fluctuation of the focus evaluation value increases monotonously or decreases monotonously. A differential value (change per unit time) of the focus evaluation value at each time point obtained is obtained, and when the sign of the differential value is constant, it is assumed to be monotonous fluctuation. When the sign of the differential value is positive or negative, it is not monotonic fluctuation. Specifically, for each of the obtained plurality of focus evaluation values, a difference from the previous focus evaluation value is obtained. If all of the differences have the same sign, the difference is monotonous and one sign is switched or It is assumed that there is no monotonous fluctuation when there is a predetermined number or more.
[0042]
If it is determined in step S402 that the variation in the focus evaluation value is monotonous, the process proceeds to step S403, and the focus mode of the hill climbing control method is executed. If it is determined in step S402 that the variation in the focus evaluation value is not monotonous, the process proceeds to step S404, and the focus mode of the whole area scan control method is executed. The focus mode of the hill-climbing control method and the focus mode of the whole area scan control method are as shown in FIGS. On the other hand, if it is determined in step S401 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S404 to execute the focus mode of the entire area scan control method. After the process in FIG. 5 is completed, the process returns to step S104 in FIG. 2 to repeat the process.
[0043]
As described above, when it is necessary to restart the focusing operation, the focusing mode of the whole-area scanning control method can be executed when the fluctuation of the focus evaluation value up to that time is not monotonous. If the variation in the focus evaluation value is not monotonous, it is highly likely that the subject has changed due to panning or composition change. In such a case, it is more probable that the in-focus state will be achieved sooner if the in-focus scan mode focus mode is selected than the hill-climbing focus mode.
[0044]
On the other hand, when the fluctuation of the focus evaluation value is monotonous, it is not clear whether the subject has changed or the subject distance has changed, but there is a high possibility that the subject distance has changed. Accordingly, the hill-climbing control method focusing mode is selected. This is because if only the subject distance is changed, the hill-climbing control method focusing mode can achieve focusing faster. As described above, when the focus is restarted, it is possible to accurately grasp the change of the subject and appropriately select the focus mode according to the change of the subject. As a result, faster focusing (autofocus) can be achieved.
[0045]
The flow chart of FIG. 2 is applicable to the case where the photographer selects either S-AF or C-AF as described above. Therefore, if it is determined in step S401 that the peak position could not be detected regardless of S-AF or C-AF, the process proceeds to step S404, and the whole area scan control focusing mode is executed. As a result, it is possible to select a focusing mode suitable for low contrast and achieve faster focusing.
[0046]
-Focus control by half-press switch on-
Next, the case where it is determined in step S106 that the half-press switch 1163 has been turned on will be described. In the C-AF mode, as described above, the focusing operation is repeatedly performed at predetermined time intervals until the half-press switch 1163 is turned on. When the half-press switch 1163 is turned on, the focusing operation is performed once at that time to fix the focus (AF lock). When the full-press switch 1162 is continuously turned on, shooting is performed at the in-focus position. On the other hand, in the S-AF mode, the photographing lens 101 is fixed at the previous focusing position until the half-press switch 1163 is turned on. When the half-press switch 1163 is turned on, the focusing operation is performed again at that time to fix the focusing (AF lock). When the full-press switch 1162 is continuously turned on, shooting is performed at the in-focus position.
[0047]
If it is determined in step S106 that the half-press switch 1163 has been turned on, the process proceeds to step S110. In step S110, the hill-climbing focusing mode or the whole area scanning focusing mode is selected according to the conditions, and focusing control is performed in the selected focusing mode.
[0048]
FIG. 6 is a flowchart showing details of the processing in step S110. In step S501, it is determined whether or not the peak position has been detected in the previous focusing operation. That is, it is determined whether or not the peak value of the focus evaluation value has been detected. The fact that the focus evaluation value could not be detected is a case where the contrast is low. If it is determined in step S501 that the peak position has been detected, the process proceeds to step S502.
[0049]
In step S502, it is determined whether the focus evaluation value V2 when the half-push switch 1163 is on is larger or smaller than a predetermined value K. If it is determined in step S502 that the focus evaluation value V2 is smaller than the predetermined value K (V2 <K), the process proceeds to step S503, and the entire area scan control focusing mode is executed. If it is determined in step S502 that the focus evaluation value V2 is equal to or greater than the predetermined value K (V2 ≧ K), the process proceeds to step S504, and the focus mode of the hill climbing control method is executed. The focus mode of the hill-climbing control method and the focus mode of the whole area scan control method are as shown in FIGS.
[0050]
On the other hand, if it is determined in step S501 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S503 to execute the focus mode of the whole area scan control method. After the process in FIG. 6 is completed, the process proceeds to step S111 in FIG.
[0051]
In step S111, the photographing lens 101 is stopped. The taking lens 101 moved by the hill-climbing control method or the whole area scan control method of FIG. In step S112, it is determined whether full-press switch 1162 is turned on. If it is determined in step S112 that the full press switch 1162 has been turned on, the process proceeds to step S113 to perform shooting processing. If it is determined in step S112 that the full press switch 1162 is not turned on, the process proceeds to step S114, and it is determined whether or not the half press switch 1163 is turned off. If it is determined in step S114 that the half-press switch 1163 is not turned off, the process returns to step S1112 to repeat the process.
[0052]
When the shooting process is completed in step S113, if it is determined in step S114 that the half-press switch 1163 is turned off, the process returns to step S105 and the process is repeated.
[0053]
As described above, when the focus evaluation value when the half-push switch 1163 is on is smaller than a predetermined value, the focus mode of the whole area scan control method is selected. When the focus evaluation value is smaller than the predetermined value, there is a high possibility that the subject has changed greatly. Therefore, it is more likely that the in-focus state is achieved more quickly when the whole-area scan control type in-focus mode is adopted. On the other hand, when the focus evaluation value is larger than the predetermined value, there is a high possibility that the focus evaluation value is close to the in-focus position even if the focus evaluation value varies. In such a case, it is more likely that the in-focus state will be achieved earlier if the hill-climbing control method is used. In this way, when focusing is restarted when the half-push switch 1163 is turned on, the focusing mode can be appropriately selected according to the change in the subject, so that faster focusing (autofocus) can be achieved. Can do.
[0054]
In the hill-climbing control type focusing mode, focusing can be performed quickly when the photographic lens 101 is in the vicinity of the focal point. However, in the focus mode of the hill climbing control method, when the subject changes greatly, and the subject exists only in the distance from the far away subject and competes, the target subject, for example, the subject on the closest side may not be in focus. . On the other hand, the focus mode of the whole area scan control method takes more time than the focus mode of the hill climbing control method, but since the focus evaluation value of the whole area is acquired, the subject can be the target subject even if the subject competes with each other There is also an advantage of being able to focus.
[0055]
The flow chart of FIG. 2 is applicable to the case where the photographer selects either S-AF or C-AF as described above. Therefore, if it is determined in step S501 in FIG. 6 that the peak position could not be detected regardless of S-AF or C-AF, the process proceeds to step S504 to execute the focus mode of the whole area scan control method. In other words, even in the C-AF mode, when the previous focusing operation was low contrast, when the half-press switch 1163 is turned on, the focusing mode of the whole area scanning control method is selected.
[0056]
-Second Embodiment-
The second embodiment is different only in the contents of FIG. 5 of the first embodiment. Since other contents are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted. In the following description, the related drawings of the first embodiment will be referred to as appropriate. FIG. 7 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2, and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment.
[0057]
In FIG. 7, steps S601 to S603 are the same as steps S401 to S403 in FIG. Since only step S404 in FIG. 5 and step S604 in FIG. 7 are different, this point will be mainly described. If it is determined in step S602 that the variation in the focus evaluation value is not monotonous, the process proceeds to step S604. If it is determined in step S601 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S604. In step S604, the focusing mode of the hill-climbing control method from the lens end is adopted.
[0058]
That is, in the first embodiment, the focus mode of the whole area scan control method is selected in step S404, but in the second embodiment, the focus mode for performing the hill-climbing control method from the lens end is selected. . If the variation in the focus evaluation value is not monotonous, it is highly likely that the subject has changed due to panning or composition change. In such a case, it is more likely that focusing will be achieved faster if the hill-climbing control method is adopted from the lens end than if the hill-climbing control method is adopted from the current lens position. Further, when the in-focus position is found in the middle, the in-focus state can be finished earlier than the in-focus mode of the entire area scan control method for scanning the entire area.
[0059]
As described above, when the focus is restarted, the focus mode can be appropriately selected according to the change of the subject, so that quicker focus (autofocus) can be achieved.
[0060]
-Third embodiment-
The third embodiment is different only in the contents of FIG. 5 of the first embodiment. Since other contents are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted. In the following description, the related drawings of the first embodiment will be referred to as appropriate. FIG. 8 is a flowchart showing details of the processing in step S109 of FIG. 2, and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment.
[0061]
In step S701, it is determined whether or not the peak position has been detected in the previous focusing operation. That is, it is determined whether or not the peak value of the focus evaluation value has been detected. The fact that the focus evaluation value could not be detected is a case where the contrast is low. If it is determined in step S701 that the peak position has been detected, the process proceeds to step S702.
[0062]
In step S <b> 702, it is determined whether the focus evaluation value V <b> 2 at the in-focus reactivation is larger or smaller than a predetermined value K. If it is determined in step S702 that the focus evaluation value V2 is smaller than the predetermined value K (V2 <K), the process proceeds to step S704 to execute the focus mode of the whole area scan control method. If it is determined in step S702 that the focus evaluation value V2 is equal to or greater than the predetermined value K (V2 ≧ K), the process proceeds to step S703, and the focus mode of the hill climbing control method is executed. The focus mode of the hill-climbing control method and the focus mode of the whole area scan control method are as shown in FIGS. On the other hand, if it is determined in step S701 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S704 to execute the focus mode of the whole area scan control method.
[0063]
As described above, when the focus evaluation value V2 at the time of re-focusing is smaller than the predetermined value K, the focus mode of the whole area scan control method is selected. When the focus evaluation value V2 is smaller than the predetermined value K, there is a high possibility that the subject has changed greatly. Therefore, it is more likely that the in-focus state is achieved more quickly when the whole-area scan control type in-focus mode is adopted. On the other hand, when the focus evaluation value V2 is larger than the predetermined value K, there is a high possibility that the focus evaluation value V2 is close to the in-focus position even if the focus evaluation value V2 varies. In such a case, it is more likely that the in-focus state will be achieved earlier if the hill-climbing control method is used. In this way, when the focus is restarted in the C-AF mode or the like, the focus mode can be appropriately selected according to the change of the subject, so that quicker focus (autofocus) can be achieved. Can do.
[0064]
The predetermined value K is a value obtained by multiplying the focus evaluation value V1 at the previous focusing by a constant coefficient α. That is, a value obtained based on the focus evaluation value at the end of the previous focusing operation, and a value of a predetermined ratio based on the focus evaluation value at the end of the previous focusing operation. In this way, it can be determined whether or not the subject has changed significantly in comparison with the previous in-focus state. α is data obtained by various experiments or simulations.
[0065]
-Fourth embodiment-
The fourth embodiment is different only in the contents of FIG. 5 of the first embodiment. Since other contents are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted. In the following description, the related drawings of the first embodiment will be referred to as appropriate. FIG. 9 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2, and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment.
[0066]
In step S801, it is determined whether or not the peak position has been detected in the previous focusing operation. That is, it is determined whether or not the peak value of the focus evaluation value has been detected. The fact that the focus evaluation value could not be detected is a case where the contrast is low. If it is determined in step S801 that the peak position has been detected, the process proceeds to step S802.
[0067]
In step S802, a difference ΔV between the focus evaluation value V2 at the time of refocusing and the focus evaluation value V1 at the previous focus, that is, a focus evaluation value change amount ΔV is obtained. Then, it is determined whether the focus evaluation value change amount ΔV is larger or smaller than a predetermined value K. If it is determined in step S802 that the focus evaluation value change amount ΔV is smaller than the predetermined value K (ΔV <K), the process proceeds to step S804, and the focus mode of the hill climbing control method is executed. If it is determined in step S802 that the focus evaluation value change amount ΔV is equal to or greater than a predetermined value K (V2 ≧ K), the process proceeds to step S803, and the entire area scan control focusing mode is executed. The focus mode of the hill-climbing control method and the focus mode of the whole area scan control method are as shown in FIGS. On the other hand, if it is determined in step S801 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S803 to execute the focus mode of the whole area scan control method.
[0068]
As described above, when the focus evaluation value change amount ΔV at the time of re-focusing is greater than or equal to the predetermined value K, the focus mode of the whole area scan control method is selected. When the focus evaluation value change amount ΔV is equal to or greater than the predetermined value K, there is a high possibility that the subject has changed significantly. Therefore, it is more likely that the in-focus state is achieved more quickly when the whole-area scan control type in-focus mode is adopted. On the other hand, if the focus evaluation value change amount ΔV is smaller than the predetermined value K, there is a high possibility that the focus evaluation value V2 is close to the in-focus position even if the focus evaluation value V2 varies. In such a case, it is more likely that the in-focus state will be achieved earlier if the hill-climbing control method is used. In this way, when the focus is restarted in the C-AF mode or the like, the focus mode can be appropriately selected according to the change of the subject, so that quicker focus (autofocus) can be achieved. Can do.
[0069]
The focus evaluation value change amount ΔV can be expressed as a change amount of the focus evaluation value at the time of restart based on the focus evaluation value at the end of the previous focusing operation. The predetermined value K is a value obtained by multiplying the focus evaluation value V1 at the previous focusing by a constant coefficient β. In this way, it can be determined whether or not the subject has changed significantly in comparison with the previous in-focus state. β is data obtained by various experiments or simulations.
[0070]
-Fifth embodiment-
The fifth embodiment is different only in the contents of FIG. 5 of the first embodiment. Since other contents are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted. In the following description, the related drawings of the first embodiment will be referred to as appropriate. FIG. 10 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2, and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment.
[0071]
In step S901, it is determined whether or not the peak position has been detected in the previous focusing operation. That is, it is determined whether or not the peak value of the focus evaluation value has been detected. The fact that the focus evaluation value could not be detected is a case where the contrast is low. If it is determined in step S901 that the peak position has been detected, the process proceeds to step S902.
[0072]
In step S902, it is determined whether the focal length of the photographing lens 101, which is one of the photographing conditions, is large. If it is determined in step S902 that the focal length is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S904, and the focus mode of the hill climbing control method is executed. If it is determined in step S902 that the focal length is not greater than the predetermined value, the process advances to step S903 to execute the focus mode of the whole area scan control method. The focus mode of the hill-climbing control method and the focus mode of the whole area scan control method are as shown in FIGS. On the other hand, if it is determined in step S901 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S903 to execute the focus mode of the entire area scan control method.
[0073]
When the focal length of the taking lens 101 is equal to or less than a predetermined value, the depth of field becomes deep and the background subject is easily focused. From the viewpoint of preventing this, the focus mode of the whole area scan control method is selected, and the subject on the closest side is focused. That is, when there are a plurality of peak values, the peak value on the closest side is focused. Further, when the focal length is equal to or less than a predetermined value (short focus), the moving amount of the photographing lens 101 is small, so that focusing can be completed in a short time even if the whole area scan control method is adopted. Even when the focusing time does not change between the hill-climbing control method and the whole area scan control method, the entire focus evaluation value is obtained in the case of the whole area scan control method. Therefore, even when the focus is in conflict, it is possible to accurately match the subject on the near side.
[0074]
Further, when the focal length is less than or equal to a predetermined value, the depth of field is deepened, so the range in focus is widened. This means that the range where the focus evaluation value is larger than the predetermined value is wide. In the hill-climbing control method, in order to reduce the overrun amount at the in-focus point, when the focus evaluation value becomes larger than a predetermined value, the moving amount of the photographing lens 101 may be reduced. For this reason, when the hill-climbing control method is employed when the focal length is equal to or less than a predetermined value, it may take time to focus. For this reason as well, it is effective to adopt the whole area scan control method when the focal length is equal to or less than a predetermined value.
[0075]
As described above, by grasping the difference in the focal length of the taking lens 101, the change of the subject is accurately estimated. As a result, since the focus mode can be appropriately selected according to the change of the subject, faster focus (autofocus) can be achieved.
[0076]
-Sixth embodiment-
The sixth embodiment is different only in the contents of FIG. 5 of the first embodiment. Since other contents are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted. In the following description, the related drawings of the first embodiment will be referred to as appropriate. FIG. 11 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2, and corresponds to FIG. 5 of the first embodiment.
[0077]
In step S1001, it is determined whether or not the peak position has been detected in the previous focusing operation. That is, it is determined whether or not the peak value of the focus evaluation value has been detected. The fact that the focus evaluation value could not be detected is a case where the contrast is low. If it is determined in step S1001 that the peak position has been detected, the process proceeds to step S1002.
[0078]
In step S1002, it is determined whether the shooting mode which is one of the shooting conditions is the first shooting mode or the second shooting mode. Shooting modes include a normal shooting mode, a distant shooting mode, a portrait shooting mode, a sports shooting mode, a close-up shooting mode, and a night view shooting mode. The first shooting mode refers to a person shooting mode, a sports shooting mode, a close-up mode, and the like. In the portrait shooting mode and the sports shooting mode, the subject has a movement and needs to follow the movement of the subject. In the close-up mode, the subject distance is likely to change, and it is necessary to focus quickly following the change. That is, the first shooting mode is a shooting mode in which the subject moves or the subject distance easily changes. On the other hand, the second shooting mode refers to a distant view shooting mode, a night view shooting mode, or the like. In the distant view shooting mode and night view shooting mode, the subject does not move. That is, the second shooting mode is a shooting mode in which the subject distance hardly changes.
[0079]
If it is determined in step S1002 that the first shooting mode is selected, the process proceeds to step S1004 to execute the focus mode of the hill climbing control method. If it is determined in step S1002 that the current mode is the second shooting mode, the process advances to step S1003 to execute the focus mode of the whole area scan control method. The focus mode of the hill-climbing control method and the focus mode of the whole area scan control method are as shown in FIGS. On the other hand, if it is determined in step S1001 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S1003 to execute the focus mode of the entire area scan control method.
[0080]
As described above, by grasping the difference in the shooting mode, a change in the subject is accurately estimated, and the focusing mode is appropriately selected according to the shooting mode. As a result, more rapid focusing (autofocus) can be achieved in accordance with the movement of the subject and the change in the subject distance. It can be said that the first shooting mode is a shooting mode in which the subject is close, and the second shooting mode is a mode in which the subject is far. In a shooting mode where the subject is close, the focus is likely to be out of focus, and in a shooting mode where the subject is far away, the focus tends to be difficult to shift.
[0081]
-Seventh embodiment-
The seventh embodiment differs from the first embodiment only in the AF mode selection contents when the half-press switch of FIG. 6 is turned on. Since other contents are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted. In the following description, the related drawings of the first embodiment will be referred to as appropriate. FIG. 12 is a flowchart showing details of the process in step S110 of FIG. 2, and corresponds to FIG. 6 of the first embodiment.
[0082]
In step S1101, it is determined whether or not the peak position has been detected in the previous focusing operation. That is, it is determined whether or not the peak value of the focus evaluation value has been detected. The fact that the focus evaluation value could not be detected is a case where the contrast is low. If it is determined in step S1101 that the peak position has been detected, the process proceeds to step S1102.
[0083]
In step S1102, it is determined whether the absolute value of the difference between the focus evaluation value V2 when the half-push switch 1163 is turned on and the focus evaluation value V1 at the previous focusing is larger or smaller than a predetermined value K. The focus evaluation value V1 at the previous focusing is stored in the memory. If it is determined in step S1102 that the absolute value of the difference is not larger than the predetermined value K (| V1-V2 | ≦ K), the process proceeds to step S1104 to execute the hill-climbing control method focusing mode. If it is determined in step S1102 that the absolute value of the difference is larger than the predetermined value K (| V1-V2 |> K), the process proceeds to step S1103, and the entire area scan control focusing mode is executed. The focus mode of the hill-climbing control method and the focus mode of the whole area scan control method are as shown in FIGS. On the other hand, if it is determined in step S1101 that the peak position could not be detected, the process proceeds to step S1103 to execute the focus mode of the whole area scan control method.
[0084]
As described above, when the absolute value of the difference is larger than the predetermined value K, the focusing mode of the whole area scan control method is selected. When the absolute value of the difference is larger than the predetermined value K, there is a high possibility that the subject has changed greatly. Therefore, it is more likely that the in-focus state is achieved more quickly when the whole-area scan control type in-focus mode is adopted. On the other hand, if the absolute value of the difference is not larger than the predetermined value K, that is, is equal to or smaller than the predetermined value K, there is a high possibility that the focus evaluation value V2 is close to the in-focus position even if the focus evaluation value V2 fluctuates. In such a case, it is more likely that the in-focus state will be achieved earlier if the hill-climbing control method is used. In this way, in the focusing operation when the half-push switch 1163 is turned on, the focusing mode can be appropriately selected according to the change of the subject, so that quicker focusing (autofocus) can be achieved. it can.
[0085]
The absolute value of the difference in focus evaluation values can be said to be the amount of change in focus evaluation values. The predetermined value K is a value obtained by multiplying the focus evaluation value V1 at the previous focusing by a certain coefficient γ. In this way, it can be determined whether or not the subject has changed significantly in comparison with the previous in-focus state. γ is data obtained by various experiments or simulations.
[0086]
In the above-described embodiment, the example of the digital still camera has been described, but it is not necessary to limit to this content. The present invention can be applied to all cameras that perform a focusing operation by a contrast method using an imaging signal of an imaging element such as a CCD.
[0087]
In the above-described embodiment, an example in which a monotonic change is determined using a sign of a differential value has been described. However, it is not necessary to limit to this content. You may make it judge by another method. That is, any method that can detect whether or not the fluctuation of the focus evaluation value is monotonous can be employed.
[0088]
In the above embodiment, the example of restarting focusing has been described as restarting at regular intervals in the C-AF mode, but it is not necessary to limit to this content. Reactivation may be performed when the focus evaluation value becomes larger or smaller than a certain level. That is, in the C-AF mode, any restarting condition for repeating focusing may be used. Furthermore, it is not necessary to limit the restart to the C-AF mode. In the camera, the present invention can be applied to any case where it is necessary to restart the focusing operation once the lens is stopped.
[0089]
In the above embodiment, an example has been described in which a high-frequency component is extracted by a band-pass filter, and the focus evaluation value is obtained by integrating the absolute value of the extracted high-frequency component. However, it is not necessary to limit to this content. High frequency components may be extracted with a high pass filter. Further, the focus evaluation value may be calculated by other methods. That is, any focus evaluation value calculated based on the imaging signal output from the imaging element can be used as long as it can evaluate the in-focus state.
[0090]
Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
[0091]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
When the focus is restarted, the focus mode can be appropriately selected according to the change of the subject. As a result, faster focusing (autofocus) can be achieved.
In the first and second aspects of the invention, since the focusing mode is selected based on the focus evaluation values acquired in time series after the focusing operation is completed, the change of the subject can be accurately grasped, and the subject The focusing mode can be appropriately selected in accordance with the change in. As a result, faster focusing (autofocus) can be achieved.
According to the fifth aspect of the invention, when it is determined that the focus evaluation value at the time of restart is smaller than a predetermined value, the whole area scan focus mode is selected. As a result, faster focusing (autofocus) can be achieved.
According to the ninth and tenth aspects of the present invention, when the focusing operation is started again, the focusing mode is selected based on the photographing condition, so that the change in the subject can be accurately estimated and the change in the subject can be detected. The focusing mode can be selected appropriately. As a result, faster focusing (autofocus) can be achieved.
Claim 11 In this invention, when the amount of change of the focus evaluation value at the time of restart based on the focus evaluation value at the end of the focusing operation is greater than or equal to a predetermined value, the whole area scan focus mode is selected. As a result, it is possible to accurately grasp that the subject has changed greatly and achieve faster focusing (autofocus).
Claim 13 In this invention, for example, when the previous focusing operation is not successful due to low contrast, when the focusing operation is started again, the entire area scanning focusing mode is selected. As a result, a focusing mode suitable for a low-contrast image can be selected, and more rapid focusing (autofocus) can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an AF (autofocus) digital still camera according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a main flowchart that is activated when a power switch of a camera is turned on.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a focusing mode by a hill-climbing control method.
FIG. 4 is a flowchart for explaining a focusing mode based on a whole area scanning control method;
FIG. 5 is a flowchart showing details of the process in step S109 in FIG. 2;
6 is a flowchart showing details of the process in step S110 of FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2 in the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2 in the third embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2 in the fourth embodiment.
FIG. 10 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2 in the fifth embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing details of the process in step S109 of FIG. 2 in the sixth embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing details of the process in step S110 of FIG. 2 in the seventh embodiment.
FIG. 13 is a diagram for explaining the concept of a hill-climbing control method and a whole area scan control method.
[Explanation of symbols]
101 Photography lens
102 Aperture
103 CCD
104 Analog signal processing circuit
106 Digital signal processing circuit
112 CPU
113-115, 118 drivers
116 Operation unit
119 battery
120 Voltage detector
135 A / D converter
1161 Power switch
1162 Full push switch
1163 half-press switch
1164 Setting button
1123 storage unit
1124 Bandpass filter
1125 Evaluation value calculator
1126 AF calculation unit
1127 timer

Claims

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、
複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、
前記焦点評価値と前記選択された１つの合焦モードとに基づいて、前記撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備えたカメラであって、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、前記評価値手段により演算される焦点評価値を、時系列に複数取得して記憶する評価値記憶手段と、
前記評価値記憶手段に記憶された複数の焦点評価値に基づき、焦点評価値の変動が単調に変化しているか否かを評価する変動評価手段とをさらに備え、
前記複数の合焦モードは、前記焦点評価値を演算する１サイクルごとに前記撮影レンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、前記焦点評価値を前記撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、
前記再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、前記選択手段は、前記変動評価手段による焦点評価値の変動が単調変化であると判断したとき前記山登り合焦モードを選択し、前記焦点評価値の変動が単調変化でないと判断したとき前記全域スキャン合焦モードを選択することを特徴とするカメラ。An image sensor that captures a subject image through a photographic lens;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor;
Selecting means for selecting one focusing mode from a plurality of focusing modes;
A focusing operation means for performing a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode;
A camera provided with restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed,
Evaluation value storage means for acquiring and storing a plurality of time-series focus evaluation values calculated by the evaluation value means after the focusing operation by the focusing operation means is completed;
Based on a plurality of focus evaluation values stored in the evaluation value storage means, further comprising a fluctuation evaluation means for evaluating whether or not the fluctuation of the focus evaluation value is changing monotonously,
The plurality of focusing modes include a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases for each cycle for calculating the focus evaluation value. Employs a hill-climbing focusing mode to be employed, and a so-called whole-area scanning control system that obtains the focus evaluation value by scanning over the entire moving range for focusing of the photographing lens and obtains the peak value of the focus evaluation value. It has a whole area scan focus mode,
When starting the focusing operation again by the restarting unit, the selecting unit selects the hill-climbing focusing mode when the variation in the focus evaluation value by the variation evaluating unit is determined to be a monotonous change, and the focus evaluation The camera is characterized in that when it is determined that the change in value is not a monotonous change, the whole area scan focus mode is selected.

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、
複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、
前記焦点評価値と前記選択された１つの合焦モードとに基づいて、前記撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備えたカメラであって、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、前記評価値手段により演算される焦点評価値を、時系列に複数取得して記憶する評価値記憶手段と、
前記評価値記憶手段に記憶された複数の焦点評価値に基づき、焦点評価値の変動が単調に変化しているか否かを評価する変動評価手段とをさらに備え、
前記複数の合焦モードは、前記焦点評価値を演算する１サイクルごとに前記撮影レンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードであって、現在の撮影レンズ位置から行う第１の山登り合焦モードと、前記撮影レンズを前記移動範囲の端部に移動して行う第２の山登り合焦モードとを有し、
前記再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、前記選択手段は、前記変動評価手段が焦点評価値の変動が単調変化でないと判断したとき前記第２の山登り合焦モードを選択し、前記焦点評価値の変動が単調変化であると判断したとき前記第１の山登り合焦モードを選択することを特徴とするカメラ。An image sensor that captures a subject image through a photographic lens;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor;
Selecting means for selecting one focusing mode from a plurality of focusing modes;
A focusing operation means for performing a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode;
A camera provided with restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed,
Evaluation value storage means for acquiring and storing a plurality of time-series focus evaluation values calculated by the evaluation value means after the focusing operation by the focusing operation means is completed;
Based on a plurality of focus evaluation values stored in the evaluation value storage means, further comprising a fluctuation evaluation means for evaluating whether or not the fluctuation of the focus evaluation value is changing monotonously,
The plurality of focusing modes include a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases for each cycle for calculating the focus evaluation value. Employing hill-climbing focusing mode, a first hill-climbing focusing mode performed from the current photographing lens position, and a second hill-climbing focusing mode performed by moving the photographing lens to the end of the moving range. Have
When starting the focusing operation again by the restarting means, the selecting means selects the second hill-climbing focusing mode when the fluctuation evaluating means determines that the fluctuation of the focus evaluation value is not a monotonous change, The camera characterized in that the first hill-climbing focusing mode is selected when it is determined that the variation in the focus evaluation value is a monotonous change.

請求項２記載のカメラにおいて、
前記移動範囲の端部とは、最至近側端部であることを特徴とするカメラ。The camera according to claim 2, wherein
The camera is characterized in that the end of the moving range is the closest end.

請求項１〜３のいずれか１項記載のカメラにおいて、
前記焦点評価値の変動が単調変化であるか否かとは、前記焦点評価値が所定期間内において単調に増加あるいは単調に減少しているか否かであることを特徴とするカメラ。The camera according to any one of claims 1 to 3,
Whether or not the change in the focus evaluation value is a monotonous change is whether or not the focus evaluation value monotonously increases or monotonously decreases within a predetermined period.

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、
複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、
前記焦点評価値と前記選択された１つの合焦モードとに基づいて、前記撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備えたカメラであって、
前記複数の合焦モードは、前記焦点評価値を演算する１サイクルごとに前記撮影レンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、前記焦点評価値を前記撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、
前記再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、前記選択手段は、前記再起動時の焦点評価値が所定の値より小さいと判断する場合前記全域スキャン合焦モードを選択し、前記焦点評価値が前記所定の値以上と判断する場合前記山登り合焦モードを選択することを特徴とするカメラ。An image sensor that captures a subject image through a photographic lens;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor;
Selecting means for selecting one focusing mode from a plurality of focusing modes;
A focusing operation means for performing a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode;
A camera provided with restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed,
The plurality of focusing modes include a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases for each cycle for calculating the focus evaluation value. Employs a hill-climbing focusing mode to be employed, and a so-called whole-area scanning control system that obtains the focus evaluation value by scanning over the entire moving range for focusing of the photographing lens and obtains the peak value of the focus evaluation value. It has a whole area scan focus mode,
When starting the focusing operation again by the restarting means, the selection means selects the whole area scanning focusing mode when determining that the focus evaluation value at the restart is smaller than a predetermined value, and the focus evaluation The hill-climbing focusing mode is selected when it is determined that the value is equal to or greater than the predetermined value.

請求項５記載のカメラにおいて、
前記所定の値は、前記合焦動作の終了時の焦点評価値に基づき求められる値であることを特徴とするカメラ。The camera according to claim 5, wherein
The camera according to claim 1, wherein the predetermined value is a value obtained based on a focus evaluation value at the end of the focusing operation.

請求項５または６に記載のカメラにおいて、
前記再起動手段は、前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、所定時間経過すると再度合焦動作を起動することを特徴とするカメラ。The camera according to claim 5 or 6,
The camera according to claim 1, wherein the restarting unit starts the focusing operation again after a predetermined time has elapsed after the focusing operation by the focusing operation unit is completed.

請求項５または６に記載のカメラにおいて、
前記再起動手段は、前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、レリーズボタンの半押しにより再度合焦動作を起動することを特徴とするカメラ。The camera according to claim 5 or 6,
The said restarting means starts a focusing operation again by half-pressing a release button after completion | finish of the focusing operation | movement by the said focusing operation means.

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、
複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、
前記焦点評価値と前記選択された１つの合焦モードとに基づいて、前記撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備えたカメラであって、
前記再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、前記選択手段は、撮影条件に基づいて、前記１つの合焦モードを選択し、
前記複数の合焦モードは、前記焦点評価値を演算する１サイクルごとに前記撮影レンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、前記焦点評価値を前記撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、
前記選択手段は、前記撮影条件である焦点距離が所定の値以下と判断したとき前記全域スキャン合焦モードを選択し、前記焦点距離が前記所定の値より大きいと判断したとき前記山登り合焦モードを選択することを特徴とするカメラ。An image sensor that captures a subject image through a photographic lens;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor;
Selecting means for selecting one focusing mode from a plurality of focusing modes;
A focusing operation means for performing a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode;
A camera provided with restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed,
When starting the focusing operation again by the restarting unit, the selecting unit selects the one focusing mode based on the shooting condition,
The plurality of focusing modes include a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases for each cycle for calculating the focus evaluation value. Employs a hill-climbing focusing mode to be employed, and a so-called whole-area scanning control system that obtains the focus evaluation value by scanning over the entire moving range for focusing of the photographing lens and obtains the peak value of the focus evaluation value. It has a whole area scan focus mode,
The selection means selects the whole area scan focus mode when it is determined that the focal length as the imaging condition is equal to or less than a predetermined value, and the hill-climbing focus mode when it is determined that the focal length is greater than the predetermined value. A camera characterized by selecting.

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、
複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、
前記焦点評価値と前記選択された１つの合焦モードとに基づいて、前記撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備えたカメラであって、
前記複数の合焦モードは、前記焦点評価値を演算する１サイクルごとに前記撮影レンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、前記焦点評価値を前記撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求め、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、
前記再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、前記選択手段は、撮影条件に基づいて、前記山登り合焦モードと前記全域スキャン合焦モードのいずれかを選択し、
前記撮影条件は、撮影状況に応じて複数の撮影条件を予め定めた複数の撮影モードに基づく条件であり、
前記選択手段は、前記撮影モードが人物撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モードのいずれかの撮影モードであるとき、前記山登り合焦モードを選択し、かつ、前記撮影モードが遠景撮影モード、夜景撮影モードのいずれかの撮影モードであるとき、前記全域スキャン合焦モードを選択することを特徴とするカメラ。An image sensor that captures a subject image through a photographic lens;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor;
Selecting means for selecting one focusing mode from a plurality of focusing modes;
A focusing operation means for performing a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode;
A camera provided with restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed,
The plurality of focusing modes include a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases for each cycle for calculating the focus evaluation value. Employs a hill-climbing focusing mode to be employed, and a so-called whole-area scanning control system that obtains the focus evaluation value by scanning over the entire moving range for focusing of the photographing lens and obtains the peak value of the focus evaluation value. It has a whole area scan focus mode,
When starting the focusing operation again by the restarting unit, the selection unit selects either the hill-climbing focusing mode or the whole-area scanning focusing mode based on the shooting conditions,
The shooting condition is a condition based on a plurality of shooting modes in which a plurality of shooting conditions are predetermined according to shooting conditions.
The selection means selects the hill-climbing focusing mode when the shooting mode is any one of a portrait shooting mode, a close-up shooting mode, and a sports shooting mode , and the shooting mode is a distant shooting mode, a night view The camera characterized by selecting the whole area scan focusing mode when any one of the photographing modes is selected .

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、
複数の合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、
前記焦点評価値と前記選択された１つの合焦モードとに基づいて、前記撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備えたカメラであって、
前記複数の合焦モードは、前記焦点評価値を演算する１サイクルごとに前記撮影レンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、前記焦点評価値を前記撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求めて前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードとを有し、
前記再起動手段により再度合焦動作を起動するとき、前記選択手段は、再起動時の前記焦点評価値の前記合焦動作終了時の焦点評価値を基準にした変化量が所定の値以上のとき前記全域スキャン合焦モードを選択し、前記変化量が前記所定の値より小さいとき前記山登り合焦モードを選択することを特徴とするカメラ。An image sensor that captures a subject image through a photographic lens;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor;
Selecting means for selecting one focusing mode from a plurality of focusing modes;
A focusing operation means for performing a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode;
A camera provided with restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed,
The plurality of focusing modes include a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases for each cycle for calculating the focus evaluation value. Employs a hill-climbing focusing mode and a so-called whole-area scan control system that obtains the focus evaluation value by scanning over the entire moving range for focusing of the photographing lens to obtain the peak value of the focus evaluation value. It has a whole area scan focus mode,
When starting the focusing operation again by the restarting means, the selection means has a change amount of the focus evaluation value at the restart based on the focus evaluation value at the end of the focusing operation being a predetermined value or more. The camera is characterized in that when the whole area scan focus mode is selected, the hill-climbing focus mode is selected when the change amount is smaller than the predetermined value.

請求項１１記載のカメラにおいて、
前記所定の値は、前記合焦動作の終了時の焦点評価値に基づき求められる値であることを特徴とするカメラ。The camera of claim 11 .
The camera according to claim 1, wherein the predetermined value is a value obtained based on a focus evaluation value at the end of the focusing operation.

撮影レンズを通して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて焦点評価値を演算する評価値演算手段と、
前記焦点評価値を演算する１サイクルごとに前記撮影レンズを前記焦点評価値が大きくなる方向に移動させながら、前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる山登り制御方式を採用する山登り合焦モードと、前記焦点評価値を前記撮影レンズの合焦のための移動範囲全域に渡ってスキャンして求めて前記焦点評価値のピーク値を求めるいわゆる全域スキャン制御方式を採用する全域スキャン合焦モードの中から１つの合焦モードを選択する選択手段と、
前記焦点評価値と前記選択された１つの合焦モードとに基づいて、前記撮影レンズの合焦動作を行う合焦動作手段と、
前記合焦動作手段による前記合焦動作を連続して繰り返し行ういわゆるコンティニュアスＡＦモードを選択するコンティニュアスＡＦ選択手段と、
前記合焦動作手段による合焦動作の終了後、再度合焦動作を起動する再起動手段とを備えたカメラであって、
前記コンティニュアスＡＦ選択手段が前記コンティニュアスＡＦモードを選択しているときに前記合焦動作手段による合焦動作が不可であったとき、前記再起動手段により再度合焦動作が起動されると、前記選択手段は、前記山登り合焦モードと前記全域スキャン合焦モードのうち前記全域スキャン合焦モードを選択することを特徴とするカメラ。An image sensor that captures a subject image through a photographic lens;
Evaluation value calculation means for calculating a focus evaluation value based on an imaging signal output from the image sensor;
A hill-climbing focusing mode that employs a so-called hill-climbing control method for obtaining a peak value of the focus evaluation value while moving the photographing lens in a direction in which the focus evaluation value increases for each cycle for calculating the focus evaluation value; The focus evaluation value is obtained by scanning the entire moving range for focusing of the photographing lens to obtain a peak value of the focus evaluation value and adopting a so-called whole-area scan control method. Selecting means for selecting one focusing mode;
A focusing operation means for performing a focusing operation of the photographing lens based on the focus evaluation value and the selected one focusing mode;
Continuous AF selection means for selecting a so-called continuous AF mode in which the focusing operation by the focusing operation means is continuously repeated; and
A camera provided with restarting means for starting the focusing operation again after the focusing operation by the focusing operation means is completed,
When the continuous AF mode is selected and the continuous AF mode is selected and the focusing operation by the focusing operation unit is impossible, the refocusing unit starts the focusing operation again. And the selection means selects the whole area scan focusing mode from among the hill-climbing focusing mode and the whole area scanning focusing mode.