特許 7615835 カメラ制御装置、およびカメラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-08

(45)【発行日】2025-01-17

(54)【発明の名称】カメラ制御装置、およびカメラ

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/34 20210101AFI20250109BHJP

   G03B 13/36 20210101ALI20250109BHJP

   H04N 23/54 20230101ALI20250109BHJP

   H04N 23/67 20230101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

G02B7/34

G03B13/36

H04N23/54

H04N23/67

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021058106

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022154852

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(72)【発明者】

【氏名】宗村 直人

【審査官】岡田 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－０６７０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４８６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３０１１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１５９８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／２８－７／４０

Ｈ０４Ｎ ５／２２２－５／２５７

Ｈ０４Ｎ ２３／００

Ｈ０４Ｎ ２３／４０－２３／７６

Ｈ０４Ｎ ２３／９０－２３／９５９

Ｇ０３Ｂ ３／００－３／１２

Ｇ０３Ｂ １３／３０－１３／３６

Ｇ０３Ｂ ２１／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学系を通過した被写体光を複数の光電変換部で受光して光電変換し、光電変換された複数の信号を出力する撮像部からの信号に基づき、前記被写体光の像の中に構造情報が含まれるか否かの判定を行う判定部と、
前記判定部で前記構造情報が含まれると判定されると、前記光学系のフォーカスレンズの移動可を設定し、前記判定部で前記構造情報が含まれないと判定されると、前記光学系のフォーカスレンズの移動否を設定する移動可否設定部と、
前記光学系の異なる瞳を通過した光束により形成された１組の像の位相差に基づいて前記光学系の焦点と前記撮像部の位置とのずれ量であるデフォーカス量を演算により検出する検出部と、
を備え、
前記検出部により前記デフォーカス量の検出ができず、かつ、前記移動可否設定部により前記フォーカスレンズの移動可が設定されている場合に、前記フォーカスレンズを所定の移動量だけ移動させる信号を前記光学系に送信し、前記フォーカスレンズが前記信号に応じて移動した後に、前記検出部により前記デフォーカス量を検出するための演算を再度実行する、
カメラ制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のカメラ制御装置において、
前記検出部により前記デフォーカス量の検出ができず、かつ、前記移動可否設定部により前記フォーカスレンズの移動否が設定されている場合に、フォーカス駆動を行うことができないことをユーザに知らせるための表示処理を行う、カメラ制御装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のカメラ制御装置において、
前記検出部により前記デフォーカス量の検出ができず、かつ、前記移動可否設定部により前記フォーカスレンズの移動否が設定されている場合に、前記フォーカスレンズの駆動指示を前記光学系に送信しない、カメラ制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載のカメラ制御装置において、
前記判定部は、前記複数の信号に関する度数分布に基づき前記判定を行う、カメラ制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載のカメラ制御装置において、
前記判定部は、前記度数分布として前記複数の信号の強度値のヒストグラムを用いる、カメラ制御装置。

【請求項6】

請求項５に記載のカメラ制御装置において、
前記判定部は、前記強度値の階級の幅、前記強度値の階級の境界の位相、前記ヒストグラムの生成に使用する色、の少なくとも１つが異なる複数の前記ヒストグラムを用いて前記判定を行う、カメラ制御装置。

【請求項7】

請求項６に記載のカメラ制御装置において、
前記判定部は、前記複数の前記ヒストグラムのすべてで所定の条件を満たす場合に、前記構造情報が含まれないと判定する、カメラ制御装置。

【請求項8】

請求項５から７のいずれか一項に記載のカメラ制御装置において、
前記判定部は、前記強度値の階級の異なる幅で複数の前記ヒストグラムを生成し、前記複数の前記ヒストグラムに基づき前記判定を行う、カメラ制御装置。

【請求項9】

請求項５から８のいずれか一項に記載のカメラ制御装置において、
前記判定部は、前記強度値の階級の幅を変えずに階級の境界をずらして複数の前記ヒストグラムを生成し、前記複数の前記ヒストグラムに基づき前記判定を行う、カメラ制御装置。

【請求項10】

請求項５から９のいずれか一項に記載のカメラ制御装置において、
前記撮像部は、第１波長の光を透過させる第１フィルタを透過した光を光電変換して生成された電荷に基づく信号を出力する複数の第１光電変換部と、第２波長の光を透過させる第２フィルタを透過した光を光電変換して生成された電荷に基づく信号を出力する複数の第２光電変換部とを有し、
前記判定部は、前記複数の第１光電変換部からの複数の信号に基づく第１のヒストグラムと、前記複数の第２光電変換部からの複数の信号に基づく第２のヒストグラムとに基づいて前記判定を行う、カメラ制御装置。

【請求項11】

請求項５から１０のいずれか一項に記載のカメラ制御装置において、
前記判定部は、前記強度値の階級の中で１番目と２番目に多い度数の比率が第１閾値より大きく、かつ、全体の度数の中で前記２番目以下の階級の度数の和の割合が第２閾値よりも小さいと前記構造情報が含まれないと判定する、カメラ制御装置。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか一項に記載のカメラ制御装置と、前記撮像部と、を備えるカメラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カメラ制御装置、およびカメラに関する。

【背景技術】

【0002】

デフォーカス量に基づいて、焦点調節を行うカメラが知られている（特許文献１参照）。従来より、焦点調節の精度向上が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２０６６０１号公報

【発明の概要】

【0004】

本発明の第１の態様によるカメラ制御装置は、光学系を通過した被写体光を複数の光電変換部で受光して光電変換し、光電変換された複数の信号を出力する撮像部からの信号に基づき、前記被写体光の像の中に構造情報が含まれるか否かの判定を行う判定部と、前記判定部で前記構造情報が含まれると判定されると、前記光学系のフォーカスレンズの移動可を設定し、前記判定部で前記構造情報が含まれないと判定されると、前記光学系のフォーカスレンズの移動否を設定する移動可否設定部と、前記光学系の異なる瞳を通過した光束により形成された１組の像の位相差に基づいて前記光学系の焦点と前記撮像部の位置とのずれ量であるデフォーカス量を演算により検出する検出部と、を備え、前記検出部により前記デフォーカス量の検出ができず、かつ、前記移動可否設定部により前記フォーカスレンズの移動可が設定されている場合に、前記フォーカスレンズを所定の移動量だけ移動させる信号を前記光学系に送信し、前記フォーカスレンズが前記信号に応じて移動した後に、前記検出部により前記デフォーカス量を検出するための演算を再度実行する。
本発明の第２の態様によるカメラは、第１の態様によるカメラ制御装置と、前記撮像部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】第１の実施形態によるカメラシステムの要部構成を説明する模式図である。

【図2】カメラ制御部が実行する処理の流れを例示するフローチャートである。

【図3】撮影範囲を例示する図である。

【図4】図４（ａ）はフォーカスポイントＰ１に対応する撮像用画素信号を用いて生成されたヒストグラムを示す模式図、図４（ｂ）はフォーカスポイントＰ２に対応する撮像用画素信号を用いて生成されたヒストグラムを示す模式図である。

【図5】図５（ａ）は階級数（階級の幅）による度数分布の違いを例示する模式図、図５（ｂ）はシフト量による度数分布の違いを例示する模式図である。

【図6】フォーカスレンズの移動可否を設定する処理の流れを説明するフローチャートである。

【図7】ヒストグラムを用いた構造判定処理の流れを説明するフローチャートである。

【図8】第２の実施形態による、フォーカスレンズの移動可否を設定する処理の流れを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0006】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
本発明の一実施の形態によるカメラシステム１は、自動焦点（ＡＦ：Autofocus）調節機能を備え、デフォーカス量が大きくて被写体の像が大きくぼけている場合に、焦点調節可能な被写体であるか否かを判定し、判定結果に基づいてフォーカスレンズのスキャン移動の可否を決める。
以下の説明では、先にカメラシステム１の概要を説明し、その後で、焦点調節可能な被写体であるか否かの判定処理について説明する。

【0007】

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施形態によるカメラシステム１の要部構成を説明する模式図である。カメラシステム１は、カメラボディ２に着脱可能な撮影レンズ（交換レンズ３と称する）を装着した例を説明するが、カメラボディ２と撮影レンズを一体に構成したカメラとしても構わない。
なお、図１において交換レンズ３の光軸Ｏと交差する面内の水平方向をＸ軸とし、鉛直方向をＹ軸とする。

【0008】

＜カメラボディ＞
カメラボディ２は、カメラ制御部２３０、ボディ通信部２４０、撮像素子２６０、信号処理部２７０、操作部材２８０、および表示部２９０を有する。カメラ制御部２３０は、ボディ通信部２４０、撮像素子２６０、信号処理部２７０、操作部材２８０および表示部２９０と接続される。

【0009】

カメラ制御部２３０は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路等から構成される。カメラ制御部２３０は、カメラ制御部２３０が実行する制御プログラム等を記憶する記憶部２３５、ＡＦ信号処理部２７０ｂによる焦点検出演算を制御する焦点検出部２３０ａ、後述するフォーカスレンズ３６１のスキャン移動の可否を設定する移動可否設定部２３０ｂ、後述するヒストグラムの生成条件を設定する条件設定部２３０ｃ、ヒストグラムを生成する生成部２３０ｄ、およびヒストグラムに基づいて被写体の像に構造情報が含まれているか否かを判定する構造判定部２３０ｅを含む。構造情報については後述する。カメラ制御部２３０は、記憶部２３５に記憶されている制御プログラムを実行してカメラボディ２内の各部を制御する。記憶部２３５は、カメラ制御部２３０によってデータの記録と読み出しが制御される。

【0010】

ボディ通信部２４０は、交換レンズ３のレンズ通信部３４０との間で所定の通信を行う。ボディ通信部２４０は、カメラ制御部２３０と接続される。

【0011】

交換レンズ３を透過した被写体からの光は、撮像素子２６０の撮像面２６０Ｓに導かれる。撮像素子２６０は、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像素子である。撮像素子２６０は、カメラ制御部２３０からの制御信号により、撮像面２６０Ｓに形成される被写体の像を撮像して、被写体の像の輝度分布に対応した信号を出力する。カメラシステム１は、動画撮影と静止画撮影とが可能である。動画撮影には、動画を記録する他、表示部２９０で連続的にモニタ用の画像を表示させるための、いわゆるスルー画（ライブビュー画像とも称される）の撮影も含むものとする。

【0012】

撮像素子２６０は、画像生成用の光電変換部と焦点検出用の光電変換部とを有する。画像生成用の光電変換部で生成された電荷に基づく撮像用画素信号は、信号処理部２７０の画像信号処理部２７０ａによって画像データの生成に用いられる。また、焦点検出用の光電変換部で生成された電荷に基づく焦点検出用画素信号は、信号処理部２７０のＡＦ信号処理部２７０ｂによって、撮影光学系３６０が形成する被写体の像の合焦状態、換言すると、光軸Ｏ方向における被写体の像の位置と撮像素子２６０の撮像面２６０Ｓの位置とのずれを検出する焦点検出演算（ＡＦ演算とも称される）に用いられる。
撮像素子２６０は、信号処理部２７０、カメラ制御部２３０と接続される。

【0013】

信号処理部２７０は、画像信号処理部２７０ａおよびＡＦ信号処理部２７０ｂを含む。画像信号処理部２７０ａは、撮像素子２６０から出力された撮像用画素信号に対して所定の画像処理を行って画像データを生成する。生成された画像データは、不図示の記憶媒体（メモリーカード等）に所定のファイル形式で記録されたり、撮影前のライブビュー画像の表示や撮影後の確認画像の表示に用いられたりする。

【0014】

また、ＡＦ信号処理部２７０ｂは、撮像素子２６０から出力された焦点検出用画素信号を用いて位相差検出方式の焦点検出演算を行うことにより、デフォーカス量を算出する。デフォーカス量は、撮影光学系３６０が形成する被写体の像の位置と撮像面２６０Ｓとのずれ量である。
信号処理部２７０は、カメラ制御部２３０、撮像素子２６０、および表示部２９０と接続される。

【0015】

レリーズボタンや操作スイッチ等を含む操作部材２８０は、カメラボディ２の外装面に設けられる。操作部材２８０は、ユーザの操作に応じた操作信号をカメラ制御部２３０へ送出する。ユーザは、操作部材２８０を操作することにより、撮影指示や撮影条件の設定指示等を行う。また、ユーザは、操作部材２８０によって、後述する「ＡＦエリアモード」の切替えを指示することができる。

【0016】

表示部２９０は、有機ＥＬ表示パネルや液晶表示パネルによって構成される。表示部２９０は、カメラ制御部２３０からの制御信号により、画像信号処理部２７０ａによって処理された画像データに基づく画像や、操作メニュー画面等を表示する。また、表示部２９０にタッチパネルを備え、操作部材２８０の一部としてのタッチ操作部材２９０Ａを構成してもよい。
表示部２９０は、カメラ制御部２３０と接続される。

【0017】

＜交換レンズ＞
交換レンズ３は、レンズ制御部３３０、レンズ通信部３４０、撮影光学系３６０、レンズ駆動部３７０、および絞り駆動部３８０を有する。レンズ制御部３３０は、レンズ通信部３４０、レンズ駆動部３７０、絞り駆動部３８０と接続される。

【0018】

レンズ制御部３３０は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路等から構成される。レンズ制御部３３０は、内部に記憶されている制御プログラムを実行し、ＡＦ動作時のフォーカスレンズ３６１の移動制御などの、交換レンズ３の各部を制御する。

【0019】

レンズ通信部３４０は、ボディ通信部２４０との間で所定の通信を行う。レンズ通信部３４０とボディ通信部２４０との間で行われる通信により、フォーカスレンズ３６１などを移動させる指示等が、カメラボディ２から交換レンズ３へ送信される。また、レンズ通信部３４０とボディ通信部２４０との間で行われる通信により、フォーカスレンズ３６１の駆動状態などの情報が交換レンズ３からカメラボディ２へ送信される。

【0020】

撮影光学系３６０は、複数のレンズと絞り部材３６２とを含み、カメラボディ２の撮像素子２６０の撮像面２６０Ｓに被写体光を導く。上記複数のレンズのうちフォーカスレンズ３６１は、レンズ駆動部３７０により、光軸Ｏ方向に移動が可能に構成されている。フォーカスレンズ３６１が移動することにより、撮影光学系３６０が形成する被写体の像の位置が光軸Ｏ方向に移動する。これにより、合焦のためのレンズ駆動（合焦駆動）が行われる。

【0021】

絞り３６２は、撮像素子２６０に入射する光量を調節する。絞り３６２は、絞り駆動部３８０や手動操作により、絞り羽根が駆動され開口径（絞り値）を変化させることが可能に構成されている。

【0022】

フォーカスレンズ３６１の移動方向や移動量、移動速度などの駆動指示は、カメラ制御部２３０から指示される。なお、カメラ制御部２３０からの情報に基づいて、レンズ制御部３３０がフォーカスレンズ３６１の移動方向や移動量、移動速度などの駆動指示を行うこととしてもよい。

【0023】

＜カメラ動作の一例＞
上述したカメラシステム１によるカメラ動作の一例を説明する。
図２は、カメラ制御部２３０が実行する処理の流れを例示するフローチャートである。カメラ制御部２３０は、例えば、メインスイッチのオン操作に伴う起動時に、図２のフローチャートによる処理を開始させる。

【0024】

ステップＳ１０において、カメラ制御部２３０は、ライブビュー画像のための露出設定を行い、撮像素子２６０に対する蓄積制御（露光制御）を行ってステップＳ１５へ進む。起動後１枚目の撮像の露出設定値は予め定めた初期値に制御し、撮像素子２６０に対する蓄積制御を行う。

【0025】

ステップＳ１５において、カメラ制御部２３０は、撮像素子２６０から信号処理部２７０へ信号を読み出させてステップＳ２０へ進む。カメラ制御部２３０は、ステップＳ２０において露出演算を行うことにより、各制御値を算出する。すなわち、カメラ制御部２３０は、信号処理部２７０に入力された撮像用画素信号に基づいて被写体の明るさ情報（Ｂｖ値）を検出し、Ｂｖ値と、記憶部２３５に格納されているプログラム線図の情報とに基づいて、絞り値（Ａｖ値）、シャッタ速度（Ｔｖ値）、および感度（Ｓｖ値）を決定してステップＳ２５へ進む。算出した各制御値は、記憶部２３５に記憶させておく。

【0026】

ステップＳ２５において、カメラ制御部２３０は、レンズ制御部３３０から絞り駆動部３８０を制御して絞り３６２を決定した絞り値に設定する。カメラ制御部２３０は、画像信号処理部２７０ａに対し、撮像素子２６０から出力された撮像用画素信号を用いてライブビュー画像を生成させ、生成されたライブビュー画像を表示部２９０に表示させる。

【0027】

ステップＳ３０において、カメラ制御部２３０の焦点検出部２３０ａは、ＡＦ信号処理部２７０ｂにＡＦ演算を行わせてステップＳ４０へ進む。ＡＦ演算により、撮像素子２６０から出力された焦点検出用画素信号に基づいてデフォーカス量が算出される。

【0028】

カメラ制御部２３０の移動可否設定部２３０ｂは、ＡＦ演算（ステップＳ３０）後のステップＳ４０においてフォーカスレンズ３６１の移動可否を判定する。この判定処理は、ＡＦ演算でデフォーカス量を算出することができなかった場合において、無駄なフォーカスレンズ３６１のスキャン動作を避けるために行う。
従来から、フォーカスレンズ３６１のスキャン動作は、ＡＦ信号処理部２７０ｂがデフォーカス量を算出できない場合に行われ、フォーカスレンズ３６１を光軸Ｏ方向に予め定めた移動量だけ移動させて、デフォーカス量が算出される可能性を高める。つまり、被写体の像が大きくぼけてデフォーカス量を算出できないほどに被写体の像の輪郭や模様等が消失している状態から、被写体の像の輪郭や模様等がデフォーカス量を算出できる程度に現れるように被写体の像のぼけ状態を改善させるために、フォーカスレンズ３６１がスキャン動作される。なお、スキャン動作としてフォーカスレンズ３６１を至近から無限遠まで全域にわたり移動させてもよい。

【0029】

フォーカスレンズ３６１をスキャン動作させてもデフォーカス量が算出できない場合はスキャン動作が無駄となる。そこで、実施の形態では、レンズ移動を行っても被写体の像のぼけ状態が改善されない被写体についてはスキャン動作のレンズ移動を行わないこととしている。例えば、もともと被写体の輪郭や模様等が明瞭でないためにＡＦ演算に必要な被写体の像の輪郭や模様等が現れない、または、もともと被写体の輪郭や模様等が明瞭でないためにＡＦ演算に必要な被写体の像の輪郭や模様等が不足することによってデフォーカス量を算出することができない場合がある。このような場合には、スキャン動作のレンズ移動を行ったとしても、デフォーカス量が算出される可能性が見込めない。そのため、本実施の形態では、移動可否設定部２３０ｂがスキャン動作のレンズ移動可を設定しなかった場合には、スキャン動作のレンズ移動を行わないことにする。詳細は後述する。

【0030】

なお、ＡＦ演算（Ｓ３０）でデフォーカス量を算出することができた場合には、移動可否設定部２３０ｂは、デフォーカス量に基づいたフォーカスレンズ３６１のレンズ移動可を設定し、すなわち焦点調節動作のレンズ移動可を設定し、フォーカスレンズ３６１を光軸Ｏ方向に合焦駆動させる（ステップＳ５０）。
ステップＳ４０でレンズ移動可が設定されるのは、デフォーカス量が演算されたとき、および、デフォーカス量が演算されないが被写体の像に構造情報を含むときの２通りである。前者の移動可設定により焦点調節動作としてレンズ移動動作が行われ、後者の移動可設定によりＡＦ再演算のためのスキャン動作が行われる。本明細書では、前者を焦点調節動作のレンズ移動可と呼び、後者をスキャン動作のレンズ移動可と呼ぶ。構造情報については後述する。
ステップＳ４０の設定結果は、焦点調節動作のレンズ移動可、スキャン動作のレンズ移動可、およびスキャン動作のレンズ移動否の３種類のフラグとして記憶され、後述のレンズ駆動制御処理で使用される。
以上のようなフォーカスレンズ３６１の移動可否を設定する処理（Ｓ４０）の詳細については、図４～７を参照して後述する。

【0031】

カメラ制御部２３０は、ステップＳ４０の設定処理の後、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５において、カメラ制御部２３０はレリーズボタンが半押し操作されたか否かを判定する。カメラ制御部２３０は、レリーズボタンが半押し操作されない場合にはステップＳ４５を否定判定してステップＳ１０へ戻る。これに対し、半押し操作された場合にはステップＳ４５を肯定判定してステップＳ４８に進む。ステップＳ４８において、カメラ制御部２３０は、レンズ移動の可否を判定し、焦点調節動作のレンズ移動可のフラグが設定されていればステップＳ５０に進み、焦点調節動作のレンズ移動可のフラグが設定されていなければステップＳ５２に進む。

【0032】

焦点調節動作のレンズ移動可で進むステップＳ５０において、カメラ制御部２３０は、ステップＳ３０において算出されたフォーカスレンズ３６１の駆動量に対応する駆動信号を、ボディ通信部２４０から交換レンズ３へ送信させる。これにより、レンズ制御部３３０からレンズ駆動部３７０へフォーカスレンズ３６１の駆動指示が行われる、これは、合焦駆動の指示である。
カメラ制御部２３０はさらに、合焦駆動を行ったことをユーザに知らせる動作を行う。カメラ制御部２３０は、採用されているフォーカスポイントＰを示す表示（ＡＦ枠）を、例えば所定時間点灯表示させる。その後、カメラ制御部２３０はステップＳ６０へ進む。

【0033】

また、焦点調節動作のレンズ移動可のフラグが設定されていない場合はステップＳ４８が否定判定され、ステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、スキャン動作のレンズ移動可または否のフラグが設定されているかを判定する。カメラ制御部２３０は、スキャン動作のレンズ移動可のフラグが設定されている場合、ステップＳ５４に進む。ステップＳ５４において、カメラ制御部２３０は、フォーカスレンズ３６１を光軸Ｏ方向にスキャン動作のために移動させる指示を、ボディ通信部２４０から交換レンズ３へ送信させる。これは、スキャン駆動の指示である。またカメラ制御部２３０は、ステップＳ３０へ戻って上述したと同様にＡＦ演算を実行し、その後ステップＳ４０に進む。
一方、ステップＳ５２においてスキャン動作のレンズ移動否のフラグが設定されている場合、ステップＳ５８に進む。カメラ制御部２３０は、ステップＳ５８において、合焦駆動を行うことができないことをユーザに知らせる動作を含む表示処理を行う。表示処理として、カメラ制御部２３０は、採用されているフォーカスポイントＰを示す表示（ＡＦ枠）を、例えば所定時間点滅表示させる。その後、カメラ制御部２３０はステップＳ６０へ進む。このように、スキャン動作のレンズ移動否のフラグが設定されていると、カメラ制御部２３０は交換レンズ３へフォーカスレンズ３６１の駆動指示を送らないので、フォーカスレンズ３６１の無駄な駆動を避けることができる。

【0034】

ステップＳ６０において、カメラ制御部２３０はレリーズボタンが全押し操作されたか否かを判定する。カメラ制御部２３０は、レリーズボタンが全押し操作された場合にステップＳ６０を肯定判定してステップＳ６５へ進み、全押し操作されない場合にはステップＳ６０を否定判定してステップＳ１０へ戻る。

【0035】

ステップＳ１０へ戻ったカメラ制御部２３０は、再びステップＳ１０以降の処理を行う。ライブビュー画像の２コマ目以降の露出設定は、記憶部２３５に記憶されている絞り値と、記憶部２３５に記憶されているシャッタ速度（Ｔｖ値）および感度（Ｓｖ値）とを用いる。

【0036】

レリーズボタンが全押し操作された場合（ステップＳ６０を肯定判定）に進むステップＳ６５において、カメラ制御部２３０は、撮像素子２６０に対して、記録用の画像を撮像するための蓄積動作を行わせる。その際に、絞り３６２を記憶部２３５に記憶されている絞り値（Ａｖ値）に設定し、記憶部２３５に記憶されているシャッタ速度（Ｔｖ値）で撮像素子２６０の蓄積制御を行い、記憶部２３５に記憶されている感度（Ｓｖ値）を用いて処理を行う。

【0037】

ステップＳ７０において、カメラ制御部２３０は、撮像素子２６０から信号処理部２７０へ信号を読み出してステップＳ７５へ進む。ステップＳ７５において、カメラ制御部２３０は、画像信号処理部２７０ａに対し、撮像素子２６０から出力された撮像用画素信号に所定の画像処理を行わせ、記録用の画像を生成させる。これにより、画像信号処理部２７０ａが所定の画像処理を行って記録用の画像を生成する。

【0038】

ステップＳ８０において、カメラ制御部２３０は画像表示を行う。すなわち、カメラ制御部２３０は、ステップＳ７５で画像処理された画像を確認画像として表示部２９０に表示させる。
ステップＳ８５において、カメラ制御部２３０は、画像信号処理部２７０ａで処理された画像のファイルを不図示の記録ユニットに記録させる。

【0039】

ステップＳ９０において、カメラ制御部２３０は一連の処理を終了するか否かを判定する。カメラ制御部２３０は、例えばメインスイッチがオフ操作された場合に、ステップＳ９０を肯定判定して図２による処理を終了する。カメラ制御部２３０は、図２による処理を終了しないでカメラ動作を継続する場合にはステップＳ９０を否定判定してステップＳ１０へ戻る。

【0040】

なお、表示処理（Ｓ８０）と記録処理（Ｓ８５）は、処理の順番を入れ替えてもよいし、並行して行ってもよい。
また、図２の例では、ライブビュー表示（Ｓ２５）が行われた後のＡＦ演算（Ｓ３０）でデフォーカス量の算出を行うが、露出演算（Ｓ２０）と並行してＡＦ演算（Ｓ３０）、レンズ移動可否設定（Ｓ４０）を行い、ステップＳ４５で半押し操作がなされた後に、フォーカスレンズ３６１の駆動を交換レンズ３へ指示（Ｓ５０）してもよい。
さらにまた、ライブビュー画像の各コマが取得されるごとに、露出演算（Ｓ２０）と並行して、ＡＦ演算（Ｓ３０）、レンズ移動可否設定（Ｓ４０）、およびフォーカスレンズ３６１の駆動指示（Ｓ５０）を行う構成にしても良い。

【0041】

＜フォーカスポイント＞
ＡＦ演算（Ｓ３０）で用いられるフォーカスポイントについて説明する。
図３は、カメラボディ２の撮像素子２６０によって撮像される撮影範囲５０を例示する図である。本実施の形態では、撮影範囲５０に予め複数（例えば１３５点）のフォーカスポイントＰが設けられており、図３では表示部２９０に表示されたライブビュー画像に重ねて、１３５点のフォーカスポイントＰが表示されている。フォーカスポイントＰは、撮影範囲５０においてＡＦ演算の対象となる位置を示し、焦点検出エリア、焦点検出位置、測距点とも称される。
なお、図示したフォーカスポイントＰの数と撮影範囲５０における位置は一例に過ぎず、図３の態様に限定されるものではない。

【0042】

ＡＦ信号処理部２７０ｂがデフォーカス量の算出に用いるフォーカスポイントＰ、換言すると、ＡＦ演算の対象となるフォーカスポイントＰは、全てのフォーカスポイントＰの中から自動で選択することも、ユーザの操作によって指示されたフォーカスポイントＰを選択することも可能である。本実施の形態では、全てのフォーカスポイントＰの中からデフォーカス量の算出に用いるフォーカスポイントＰを選択する選択方法の総称を、「ＡＦエリアモード」と称する。

【0043】

「ＡＦエリアモード」には、ユーザの操作によって選ばれた１つのフォーカスポイントＰだけを採用する「シングルポイントＡＦ」、シングルポイントＡＦよりも広い範囲の複数のフォーカスポイントＰを採用する「ワイドエリアＡＦ」、全てのフォーカスポイントＰが配置されている範囲から、カメラ制御部２３０が被写体を検出して、その被写体の範囲に位置するフォーカスポイントＰを採用する「オートエリアＡＦ」などが含まれる。「ＡＦエリアモード」の切替えは、例えば、操作メニュー画面の中からユーザ操作によって選ぶことができる。

【0044】

＜ＡＦ演算＞
ＡＦ演算（Ｓ３０）を概説すると以下の通りである。ＡＦ信号処理部２７０ｂは、焦点検出用の光電変換部からの焦点検出用画素信号に基づいて、交換レンズ３を通過した光束により形成された被写体の像の位置と、カメラボディ２の撮像素子２６０の撮像面２６０Ｓの位置との光軸Ｏ方向のずれ量であるデフォーカス量を、ＡＦ演算によって算出する。ＡＦ信号処理部２７０ｂがＡＦ演算に用いる焦点検出用画素信号は、撮像素子２６０の撮像面２６０Ｓ上において、上記「ＡＦエリアモード」の切替えに従って採用されているフォーカスポイント（例えばＰ１）に対応する位置に配置された焦点検出用の光電変換部から出力された焦点検出用画素信号である。

【0045】

ＡＦ信号処理部２７０ｂは、交換レンズ３の異なる領域（瞳）を通過した一組の光束による被写体の像の像ずれ量（位相差）をフォーカスポイントＰごとに検出することができ、フォーカスポイントＰごとにデフォーカス量を算出することができる。このような瞳分割位相差方式によるデフォーカス量演算は、カメラの分野において公知である。
焦点検出部２３０ａは、ＡＦ信号処理部２７０ｂで算出されたデフォーカス量に基づき、フォーカスレンズ３６１の光軸Ｏ方向の駆動量を算出する。

【0046】

本実施の形態では、レリーズボタンが半押し操作されたタイミングで交換レンズ３がフォーカスレンズ３６１を合焦駆動させる。具体的には、レリーズボタンが半押し操作されると、焦点検出部２３０ａで算出された駆動量に対応するフォーカスレンズ３６１の駆動信号を、カメラ制御部２３０がボディ通信部２４０から交換レンズ３へ送信させる。交換レンズ３がボディ通信部２４０から送信された駆動信号に従ってフォーカスレンズ３６１を移動させることで、フォーカスポイントＰ１に対応する領域に存在する被写体の像の位置を撮像素子２６０の撮像面２６０Ｓの位置に合わせるように、合焦駆動が行われる。

【0047】

カメラ制御部２３０は、合焦駆動を行ったことをユーザに視覚的に知らせることができる。具体的には、カメラ制御部２３０は、フォーカスレンズ３６１の駆動信号を交換レンズ３へ送信させた場合に、採用されているフォーカスポイントＰ１を示す表示（ＡＦ枠と称する）を、表示部２９０に表示されているライブビュー画像に重ねて所定時間点灯表示させる。図３の例は、フォーカスポイントＰ１を示すＡＦ枠が、表示部２９０に表示されている状態を示す。

【0048】

＜レンズ移動可否設定＞
上述した一連のカメラ動作の中で行われる、レンズ移動可否設定（Ｓ４０）について、図４～図７を参照して説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）は、レンズ移動可否設定（Ｓ４０）で使用されるヒストグラムを例示する模式図であり、図４（ａ）は、図３のフォーカスポイントＰ１に対応する撮像用画素信号を用いて生成されたヒストグラム、図４（ｂ）は、図３のフォーカスポイントＰ２に対応する撮像用画素信号を用いて生成されたヒストグラムである。
生成部２３０ｄは、撮像素子２６０から出力された撮像用画素信号のうち、採用されているフォーカスポイントＰに対応する撮像用画素信号を用いて、以下の手順でヒストグラムを生成する。

【0049】

手順（１）
生成部２３０ｄは、採用されているフォーカスポイントＰに対応する撮像用画素信号を取得する。信号値が８ビットで表されている場合、撮像用画素信号の信号値は０から２５５で表される。フォーカスポイントＰに対応する撮像用画素信号の数は、フォーカスポイントＰの範囲が大きいほど多くなり、フォーカスポイントＰの範囲が小さいほど少なくなる。

【0050】

手順（２）
生成部２３０ｄは、条件設定部２３０ｃで設定されるヒストグラムの生成条件に基づき、取得した撮像用画素信号を複数の階級に分ける。例えば、撮像用画素信号の信号値が０から２５５であり、条件設定部２３０ｃによって階級の幅が１８に設定される場合の階級数は１４である。条件設定部２３０ｃは、階級数（階級の幅）を適宜変更することができる。

【0051】

手順（３）
生成部２３０ｄは、各階級に含まれる撮像用画素信号の数を度数として、度数分布を示す柱状図（ヒストグラム）を生成する。なお、図４（ａ）、図４（ｂ）は説明のために例示したものであり、図４（ａ）、図４（ｂ）のような柱状図を実際に生成しなくても、柱状図の生成に必要なデータが生成されていればよい。

【0052】

＜ヒストグラムの形状と被写体の像の構造情報の有無＞
本実施の形態では、被写体の像に被写体の構造物（単に構造ともいう）を示す輪郭や模様等で示される所定の構造情報を含んでおり、ＡＦ演算に必要な情報が得られる場合、実施形態ではデフォーカス量が演算される場合を、上記被写体の像に構造情報が有るという。反対に、被写体の輪郭や模様等が現れておらず、ＡＦ演算に必要な情報が得られない、または不足している場合、実施形態ではデフォーカス量が演算されない場合を、上記被写体の像に構造情報が無いという。

【0053】

一般に、デフォーカス量が大きい（焦点が大きく外れている）、すなわち、被写体の像が大きくぼけていると、被写体の像に構造情報があるか否かの判定が難しくなる。本実施の形態では、このように被写体の像に構造情報があるか否かの判定が難しい場合において、撮像用画素信号から生成したヒストグラムに基づいて被写体の像の構造情報の有無を判定する。
上記ヒストグラムに基づいて行う被写体の像の構造情報の有無の判定は、以下の２つの考え方に基づく。
（i）被写体の像に構造情報がない場合は、図４（ｂ）に例示するように、ヒストグラムのほぼ１つの階級に信号値が集中する（ヒストグラムの形状のピークがほぼ１つ）。
（ii）デフォーカス量が大きく、かつ、被写体の像に構造情報がある場合は、図４（ａ）に例示するように、ヒストグラムの複数の階級に信号値が分かれてヒストグラムの形状がブロード状（複数の階級に広がる）になる。

【0054】

＜被写体の像の構造情報の有無を判定する＞
構造判定部２３０ｅは、生成部２３０ｄで生成されたヒストグラムに基づき、以下の２つの判定条件を満たすか否かによって被写体の像の構造情報の有無を判定する。
判定条件（１）
判定条件（１）は、ヒストグラムにおける第１のピークと、第２のピークとの比率が第１閾値（例えば１０倍）より大きく、第１のピークが格段に大きいか否か、換言するといわゆるダントツであるか否かを判定するものである。第１のピークとは、度数が１番目に多い階級の度数のことであり、第２のピークとは、度数が２番目に多い階級の度数のことをいう。

【0055】

判定条件（２）
判定条件（２）は、ヒストグラムにおいて、第１のピークの階級を除く第２のピーク以下の階級の度数の和の割合が、全体の度数の中で第２閾値（例えば１０％）よりも小さい。換言すると、第１のピークの階級の度数が全体の９０％を超えるか否かを判定するものである。
構造判定部２３０ｅは、判定条件（１）および判定条件（２）を同時に満たす場合に被写体の像に構造情報が無いと判定し、判定条件（１）および判定条件（２）のいずれか１つを満たさない場合には被写体の像に構造情報が有ると判定する。

【0056】

＜判定を複数回行う＞
本実施の形態では、被写体の像の構造情報の有無の誤判定を避けるために、異なる設定条件の下で生成した複数のヒストグラムに基づき、構造判定部２３０ｅで被写体の像の構造情報の有無の判定を複数回行う。構造判定部２３０ｅで複数回の判定を行った結果、いずれの判定結果も被写体の像の構造情報無しであると、移動可否設定部２３０ｂは構造判定部２３０ｅで「被写体の像の構造情報無し」が判定されていると判断する。
一方、構造判定部２３０ｅで被写体の像の構造情報の有無の判定を複数回行った結果、少なくとも１回、被写体の像の構造情報有りが判定されると、移動可否設定部２３０ｂは構造判定部２３０ｅで「被写体の像の構造情報有り」が判定されていると判断する。

【0057】

＜ヒストグラムを生成する設定条件＞
条件設定部２３０ｃは、ヒストグラムを生成する条件として、次の３つの条件を設定することができる。
設定条件（１）
条件設定部２３０ｃは、ヒストグラムの生成に使用する色を設定する。一般に、撮像素子２６０の光電変換部には、カラーフィルタが設けられている。カラーフィルタは、入射した光のうち第１の波長域（赤（Ｒ））の光を分光する分光特性を有するカラーフィルタと、入射した光のうち第２の波長域（緑（Ｇ））の光を分光する分光特性を有するカラーフィルタと、入射した光のうち第３の波長域（青（Ｂ））の光を分光する分光特性を有するカラーフィルタとのいずれかが設けられる。
生成部２３０ｄは、採用されているフォーカスポイントＰに対応する撮像用画素信号のうち、条件設定部２３０ｃで設定された色、例えば緑（Ｇ）のカラーフィルタが設けられた光電変換部で生成された電荷に基づく撮像用画素信号を用いて、ヒストグラムを生成する。

【0058】

設定条件（２）
条件設定部２３０ｃは、ヒストグラムを生成する階級数（階級の幅）を設定する。図５（ａ）は、階級数（階級の幅）による度数分布の違いを例示する模式図である。図５（ａ）によると、下段に比べて上段の階級の幅が狭い。一般に、階級数が多過ぎる（階級の幅が狭過ぎる）と、ヒストグラムのピークがばらけてヒストグラムの特徴が現れにくい。反対に、階級数が少な過ぎてもヒストグラムのピークが現れにくい。
条件設定部２３０ｃは、例えば、階級数が概ね１０から１５になるように階級の幅を設定する。

【0059】

設定条件（３）
条件設定部２３０ｃは、階級の境界のシフト量を設定する。シフトとは、階級の幅を変えずに階級の境界をずらすことをいう。図５（ｂ）は、シフト量による度数分布の違いを例示する模式図である。図５（ｂ）によると、下段に比べて上段の階級の境界が、階級の幅の半分だけシフトしている。換言すると、シフト量は階級の幅の１／２である。階級の境界のシフト量は、階級の境界の位相とも称する。

【0060】

＜フローチャートの説明＞
図６は、上述したフォーカスレンズ３６１の移動可否を設定する処理（Ｓ４０）の流れを説明するフローチャートである。
カメラ制御部２３０は、図２のステップＳ４０として、図６のフローチャートによる処理を開始させる。

【0061】

カメラ制御部２３０の移動可否設定部２３０ｂは、ステップＳ４１０において、採用されているフォーカスポイントＰにおけるデフォーカス量を算出したか否かを判定する。一般に、被写体の像の輪郭や模様等が現れていると、ＡＦ信号処理部２７０ｂで上記被写体の像の像ずれ量（位相差）を検出することができ、検出した位相差に基づいてデフォーカス量を算出することができる。そのため、移動可否設定部２３０ｂは、ＡＦ信号処理部２７０ｂでデフォーカス量が算出された場合にはステップＳ４１０を肯定判定し、ステップＳ５４０へ進む。ステップＳ５４０へ進む場合は、デフォーカス量を算出できているので被写体の像の構造情報の有無を判定する必要がない。移動可否設定部２３０ｂは、ステップＳ５４０において、デフォーカス量に基づいたフォーカスレンズ３６１の移動可を示すフラグをセットして図６による処理を終了する。このフラグは、上述したとおり、焦点調節動作のレンズ移動可を表す。

【0062】

一方で、移動可否設定部２３０ｂは、ＡＦ信号処理部２７０ｂでデフォーカス量が算出されなかった場合はステップＳ４１０を否定判定し、ステップＳ４２０へ進む。ステップＳ４２０へ進む場合は、被写体に構造情報があるにもかかわらずデフォーカス量を算出できないほどに被写体の像が大きくぼけているのか、被写体に構造情報がないのかのいずれかであるため、両者を切り分けるためにステップＳ４２０以降の処理を行う。

【0063】

カメラ制御部２３０の条件設定部２３０ｃは、ステップＳ４２０において、上述した設定条件（１）として、ヒストグラムの生成に使用する色を設定する。条件設定部２３０ｃは、例えば１回目に設定する色を緑、２回目に設定する色を青、３回目に設定する色を赤に、予め決めておく。本実施の形態では、色を変えて生成した複数のヒストグラムに基づき、被写体の像の構造情報の有無の判定を複数回行うことを「色スキャン」と称する。

【0064】

カメラ制御部２３０の条件設定部２３０ｃは、ステップＳ４３０において、上述した設定条件（２）として、ヒストグラムの生成に使用する階級を設定する。条件設定部２３０ｃは、例えば１回目に設定する階級、２回目に設定する階級、３回目に設定する階級を予め決めておく。本実施の形態では、階級を変えて生成した複数のヒストグラムに基づき、被写体の像の構造情報の有無の判定を複数回行うことを「階級スキャン」と称する。

【0065】

カメラ制御部２３０の条件設定部２３０ｃは、ステップＳ４４０において、上述した設定条件（３）として、ヒストグラムの生成に使用する階級の境界の位相を設定する。条件設定部２３０ｃは、例えば１回目に設定する位相（上記シフト量）をゼロとし、２回目に設定する位相（上記シフト量）を階級の幅の１／２に予め決めておく。これにより、１回目の設定では階級の境界ずらしを行わず、２回目の設定では１回目に比べて階級の幅の１／２だけ階級の境界ずらしを行う。
本実施の形態では、位相を変えて生成した複数のヒストグラムに基づき、被写体の像の構造情報の有無の判定を複数回行うことを「位相スキャン」と称する。
なお、「色スキャン」、「階級スキャン」、「位相スキャン」における構造情報の有無を検出する画像は、ステップＳ４１０のＡＦ演算で使用した画像と同じ画像である。

【0066】

カメラ制御部２３０の構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４５０において、生成部２３０ｄで生成されるヒストグラムに基づいて、判定処理を行う。ステップＳ４５０の構造判定処理は、上述したように、異なる設定条件の下で生成される複数のヒストグラムに対して複数回行われる。ステップＳ４５０の判定結果は、被写体の像に構造情報が有る、構造情報が無いの２通りであり、前者の場合は構造有無フラグに１が設定され、後者の場合は構造有無フラグにゼロ（０）が設定される。
ステップＳ４５０の詳細は図７を参照して後で詳細に説明する。

【0067】

カメラ制御部２３０の移動可否設定部２３０ｂは、ステップＳ４６０において、構造判定部２３０ｅで被写体の像の構造情報有り判定がなされたか否か、すなわち構造有無フラグが１か否かを判定する。移動可否設定部２３０ｂは、直近のヒストグラムを用いた構造判定処理（Ｓ４５０）で被写体の像の構造情報有りが判定されてフラグに１が設定されている場合、ステップＳ４６０を肯定判定してステップＳ４７０へ進む。そして、移動可否設定部２３０ｂは、スキャン動作のレンズ移動可のフラグを設定して図６による処理を終了する。

【0068】

一方、移動可否設定部２３０ｂは、直近のヒストグラムを用いた構造判定処理（Ｓ４５０）で被写体の像の構造情報無しが判定された場合、すなわち、構造有無フラグにゼロが設定されている場合、異なる設定条件の下でヒストグラムを生成させるため、ステップＳ４６０を否定判定してステップＳ４８０へ進む。条件設定部２３０ｃは、ステップＳ４８０において、ヒストグラムの生成に使用する階級の境界の位相をずらして設定する。上述したように、条件設定部２３０ｃは、ステップＳ４４０で設定した位相（シフト量）に比べて、階級の幅の１／２だけ階級の境界をずらす。

【0069】

カメラ制御部２３０の構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４９０において、位相ずらし後に生成部２３０ｄで生成されるヒストグラムに基づいて、被写体の像の構造判定処理を行う。構造判定の処理は、ステップＳ４５０と同様なので説明を省略する。構造有無判定結果はステップＳ４５０と同様に、フラグに１を設定するか、ゼロを設定するかで表される。

【0070】

カメラ制御部２３０の移動可否設定部２３０ｂは、ステップＳ５００において、構造判定部２３０ｅで被写体の像の構造情報有り判定がなされたか否かを判定する。移動可否設定部２３０ｂは、直近のヒストグラムを用いた構造判定処理（Ｓ４９０）で被写体の像の構造情報有りが判定された場合、換言すると構造有無フラグに１が設定されている場合、ステップＳ５００を肯定判定してステップＳ４７０へ進む。そして、移動可否設定部２３０ｂは、スキャン動作のレンズ移動可フラグを設定して図６による処理を終了する。

【0071】

一方、移動可否設定部２３０ｂは、直近のヒストグラムを用いた構造判定処理（Ｓ４９０）で被写体の像の構造無しが判定された場合、すなわち構造有無フラグにゼロが設定されている場合、異なる設定条件の下でヒストグラムを生成させるため、ステップＳ５００を否定判定してステップＳ５１０へ進む。条件設定部２３０ｃは、ステップＳ５１０において、「階級スキャン」が済んでいるか否かを判定する。条件設定部２３０ｃは、予め定められた階級を設定済みの場合にステップＳ５１０を肯定判定してステップＳ５２０へ進み、予め定められた階級を設定していない場合、前回に設定した階級と異なる階級を設定するためにステップＳ５１０を否定判定してステップＳ４３０へ戻る。ステップＳ４３０へ戻った場合、上述した処理を繰り返す。

【0072】

条件設定部２３０ｃは、ステップＳ５２０において、「色スキャン」が済んでいるか否かを判定する。条件設定部２３０ｃは、予め定められた色を設定済みの場合にステップＳ５２０を肯定判定してステップＳ５３０へ進み、予め定められた色を設定していない場合、前回に設定した色と異なる色を設定するためにステップＳ５２０を否定判定してステップＳ４２０へ戻る。ステップＳ４２０へ戻った場合、上述した処理を繰り返す。

【0073】

ステップＳ５３０へ進む場合は、構造判定部２３０ｅで複数回の判定が行われた結果、全ての回の判定で被写体の像の構造情報無しが判定されている。そのため、移動可否設定部２３０ｂは、ステップＳ５３０においてスキャン動作のレンズ移動否のフラグを設定して図６による処理を終了する。

【0074】

図７は、ヒストグラムを用いた構造判定処理（Ｓ４５０）の流れを説明するフローチャートである。カメラ制御部２３０は、図６のステップＳ４５０として、図７のフローチャートによる処理を開始させる。
カメラ制御部２３０の生成部２３０ｄは、ステップＳ４５１において、条件設定部２３０ｃで設定されている上記設定条件（１）－（３）に従い、採用されているフォーカスポイントＰに対応する撮像用画素信号を用いてヒストグラムを生成する。

【0075】

カメラ制御部２３０の構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４５２において、ヒストグラムから第１のピークと第２のピークとを検出する。
構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４５３において、ヒストグラムにおける第１のピークと、第２のピークとの比率が第１閾値（例えば１０倍）以上、すなわち上述した判定条件（１）を満たすか否かを判定する。構造判定部２３０ｅは、判定条件（１）を満たす場合にステップＳ４５３を肯定判定してステップＳ４５４へ進み、判定条件（１）を満たさない場合にはステップＳ４５３を否定判定してステップＳ４５７へ進む。

【0076】

ステップＳ４５７へ進む場合は、デフォーカス量が大きいことによって被写体の輪郭や模様等が消失している状態に相当する。構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４５７において、被写体の像の構造情報有りと認識して構造有無フラグに１を設定して図７による処理を終了する。

【0077】

カメラ制御部２３０の構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４５４において、ヒストグラムの中で第１のピークの階級を除く他の階級の度数の和を算出してステップＳ４５５へ進む。
構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４５５において、全体の度数における算出した和の割合が第２閾値（例えば１０％）よりも小さい、すなわち上述した判定条件（２）を満たすか否かを判定する。構造判定部２３０ｅは、判定条件（２）を満たす場合にステップＳ４５５を肯定判定してステップＳ４５６へ進み、判定条件（２）を満たさない場合にはステップＳ４５５を否定判定して上記ステップＳ４５７へ進む。

【0078】

ステップＳ４５６へ進む場合は、ＡＦ演算に必要な被写体の像の輪郭や模様等が現れていない、または不足する状態に相当する。カメラ制御部２３０の構造判定部２３０ｅは、ステップＳ４５６において、被写体の像の構造情報無しと認識して構造有無フラグにゼロを設定して図７による処理を終了する。

【0079】

以上説明したように実施の形態においては、デフォーカス量が算出できない場合に行われていたスキャン動作のレンズ移動について、被写体によってはスキャン動作のレンズ移動を行ってもデフォーカス量が算出できないことがある、と言う知見に基づくものである。すなわち、被写体の像に構造情報があればスキャン動作のレンズ移動でデフォーカス量が算出される可能性があり、構造情報がなければスキャン動作のレンズ移動を行ってもデフォーカス量が算出される可能性がない。そこで、撮像した被写体の像の中の構造情報の有無でスキャン動作のレンズ移動の可否を判定するようにした。構造情報のない場合はスキャン動作のレンズ移動を行わないので、無駄なレンズ移動制御が不要となる。

【0080】

以上説明した第１の実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）カメラシステム１に搭載されるカメラ制御部２３０は、撮影光学系３６０を通過した被写体光を複数の光電変換部で受光して光電変換し、光電変換された複数の撮像用画素信号を出力する撮像素子２６０からの撮像用画素信号に基づき、被写体光の像の中に構造情報が含まれるか否かを判定する構造判定部２３０ｅと、構造判定部２３０ｅで判定された結果に基づき、撮影光学系３６０の移動可否を設定する移動可否設定部２３０ｂとを備える。
このように構成したので、デフォーカス量が算出される可能性が見込めない場合を適切に判定することができる。また、この判定結果に基づいて撮影光学系３６０の移動可否を設定したので、フォーカスレンズ３６１の無駄なスキャン動作を避けることが可能になる。

【0081】

（２）構造判定部２３０ｅは、複数の撮像用画素信号に関する度数分布に基づき被写体光の像の中に構造情報が含まれるか否かを判定するので、例えば、撮像用画素信号の信号値の分布から、被写体の像の構造情報の有無を適切に判定することができる。

【0082】

（３）構造判定部２３０ｅは、度数分布として複数の撮像用画素信号の強度値のヒストグラムを用いるので、ヒストグラムの度数分布に基づいて被写体の像の構造情報を示す輪郭または模様等の有無を適切に判定することができる。

【0083】

（４）カメラ制御部２３０は、生成部２３０ｄで強度値の階級の異なる幅でヒストグラムを複数生成し、構造判定部２３０ｅで複数のヒストグラムに基づき判定を行う。階級が異なる複数のヒストグラムに基づく判定を複数回行うようにしたことで、１つのヒストグラムに基づいた判定を１回だけ行う場合に比べて、判定確度を上げることができる。

【0084】

（５）カメラ制御部２３０は、生成部２３０ｄで強度値の階級の幅を変えずに階級の境界をずらしてヒストグラムを複数生成し、構造判定部２３０ｅで複数のヒストグラムに基づき判定を行う。階級の境界をずらした複数のヒストグラムに基づく判定を複数回行うようにしたことで、１つのヒストグラムに基づいた判断を１回だけ行う場合に比べて、判定確度を上げることができる。

【0085】

（６）撮像素子２６０は、第１波長の光を透過させる第１フィルタを透過した光を光電変換して生成された電荷に基づく撮像用画素信号を出力する複数の第１光電変換部と、第２波長の光を透過させる第２フィルタを透過した光を光電変換して生成された電荷に基づく撮像用画素信号を出力する複数の第２光電変換部とを有する。そして、カメラ制御部２３０は、生成部２３０ｄで、複数の第１光電変換部からの信号に基づいて信号値の度数分布を示す第１のヒストグラムと、複数の第２光電変換部からの信号に基づいて信号値の度数分布を示す第２のヒストグラムとを生成し、構造判定部２３０ｅで、被写体の像の構造情報を示す輪郭または模様等の有無を、複数のヒストグラムに基づいて複数回判定する。異なる条件に基づく判定を複数回行うようにしたことで、１つのヒストグラムに基づいた判定を１回だけ行う場合に比べて、判定確度を上げることができる。

【0086】

（７）構造判定部２３０ｅは、ヒストグラムの階級の中で１番目と２番目に多い度数の比率が第１閾値より大きく、かつ、全体の度数の中で２番目以下の階級の度数の和の割合が第２閾値よりも小さいと、被写体の像の構造情報を示す輪郭または模様等が無いと判断する。このように構成したので、デフォーカス量が算出可能か、デフォーカス量が算出される可能性が見込めないかを、適切に判定することができる。

【0087】

（８）カメラシステム１に搭載されるカメラ制御装置としてのカメラ制御部２３０は、撮影光学系３６０の異なる瞳を通過した光束により形成された、被写体の１組の像の位相差に基づいてデフォーカス量を検出する焦点検出部２３０ａ、ＡＦ信号処理部２７０ｂを備え、カメラ制御部２３０（生成部２３０ｄ）は、焦点検出部２３０ａでデフォーカス量が検出できないと、ヒストグラムを生成する。
このように構成したので、ヒストグラムの生成を、被写体の像に構造があるにもかかわらずデフォーカス量を算出できないほどに被写体の像が大きくぼけている場合に限ることができる。

【0088】

（９）移動可否設定部２３０ｂは、構造判定部２３０ｅで被写体の像の構造を示す輪郭または模様等の有りが判定されると、撮影光学系３６０のフォーカスレンズ３６１のスキャン移動可を設定し、構造判定部２３０ｅで被写体の像の構造を示す輪郭または模様等の無しが判定されると、撮影光学系３６０のフォーカスレンズ３６１の移動否を設定する。
このように構成したので、デフォーカス量が算出される可能性が見込める場合にはフォーカスレンズ３６１のスキャン動作のレンズ移動を行い、デフォーカス量が算出される可能性が見込めない場合にはフォーカスレンズ３６１の無駄なスキャン動作のレンズ移動を避けることができる。

【0089】

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、採用されているフォーカスポイントＰを対象にヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいて被写体の像の構造情報の有無を判断した。この代わりに、採用されているフォーカスポイントＰと、採用されているフォーカスポイントＰの周囲に配置されているフォーカスポイントＰとを対象にヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいて被写体の像の構造情報の有無を判断してもよい。採用されているフォーカスポイントＰよりも広い範囲に対応する撮像用画素信号を用いてヒストグラムを生成することで、被写体のより広い部分に基づいて、被写体の像の構造情報の有無を判定することができる。

【0090】

（変形例２）
上述した実施の形態では、撮像素子２６０に、画像生成用の光電変換部と焦点検出用の光電変換部とが設けられる例を説明した。この代わりに、焦点検出用の光電変換部を有する焦点検出モジュールを、撮像素子２６０とは別に設ける構成にしてもよい。例えば、交換レンズ３から画像生成用の光電変換部を備えた撮像素子へ至る光路上にクイックリターンミラーを設け、クイックリターンミラーで折り曲げられた光を焦点検出モジュールで受光するカメラシステムを構成することができる。

【0091】

焦点検出モジュールは、クイックリターンミラーで折り曲げられた光束であって、交換レンズ３の異なる領域（瞳）を通過した一組の光束による被写体の像を受光する。焦点検出モジュールは、一組の被写体の像を光電変換して、被写体の像の輝度分布に対応した焦点検出用画素信号を出力する。

【0092】

変形例２において、ＡＦ信号処理部２７０ｂは、焦点検出モジュールから出力される焦点検出用画素信号を用いて、上記一組の被写体の像の像ずれ量（位相差）を、焦点検出モジュールに配置された光電変換部に対応するフォーカスポイントＰごとに検出し、フォーカスポイントＰごとにデフォーカス量を算出することができる。

【0093】

移動可否設定部２３０ｂは、ＡＦ信号処理部２７０ｂでデフォーカス量が算出されなかった場合において図６のステップＳ４２０へ進み、被写体の像に構造情報があるにもかかわらず、デフォーカス量を算出できないほどに被写体の像が大きくぼけているのか、被写体の像に構造情報がないのかを切り分けるために、ステップＳ４２０以降の処理を行う。

【0094】

変形例２によれば、焦点検出用の光電変換部を有する焦点検出モジュールを撮像素子２６０とは別に設ける場合にも、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0095】

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１の実施の形態で行った「位相スキャン」、「階級スキャン」、「色スキャン」に加えて、フォーカスレンズ３６１の光軸Ｏ方向の位置を僅かに異ならせて生成した複数のヒストグラムに基づき、被写体の像の構造情報の有無の判定を複数回行う。

【0096】

図８は、第２の実施の形態による、フォーカスレンズ３６１の移動可否を判定する処理（Ｓ４０）の流れを説明するフローチャートである。第１の実施形態による判定処理（図６）と比べると、ステップＳ５２０とステップＳ５３０との間にステップＳ５２５およびステップＳ５５０が追加される点が相違するので、これらの相違点を中心に説明する。

【0097】

図８のＳ５２０を肯定判定して進むステップＳ５２５において、カメラ制御部２３０は、フォーカスレンズ３６１の微小駆動が済んでいるか否かを判定する。カメラ制御部２３０は、予め定められた微小移動量を駆動済みの場合にＳ５２５を肯定判定してステップＳ５３０へ進み、予め定められた微小移動量を駆動していない場合、ステップＳ５２５を否定判定してステップＳ５５０へ進む。微小移動量は、スキャン移動時の移動量よりも短い移動量のことである。

【0098】

ステップＳ５５０において、カメラ制御部２３０は、フォーカスレンズ３６１を光軸Ｏ方向に微小駆動させる指示を、ボディ通信部２４０から交換レンズ３へ送信させてステップＳ４２０へ戻る。ステップＳ４２０へ戻った場合、カメラ制御部２３０は、微小駆動後のフォーカスレンズ３６１の位置でステップＳ４２０以降の処理を繰り返す。

【0099】

以上説明した第２の実施形態によれば、第１の実施の形態で得られる作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。すなわち、カメラ制御部２３０の構造判定部２３０ｅは、フォーカスレンズ３６１を微小駆動することによって増加した条件の下で生成される、複数のヒストグラムに基づいて被写体の像の構造情報判定を複数回行うようにしたので、フォーカスレンズ３６１を微小駆動しない場合と比べて被写体の像の構造情報判定を行う回数が増える。そのため、より多くの判定回数に基づいて、被写体の像の構造情報の有無の判定を正確に行うことができる。

【0100】

（変形例３）
また、上述した実施の形態では、採用されたフォーカスポイントＰを対象にヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいてフォーカスレンズ３６１の移動可否を判断した。すなわち、ヒストグラムを生成するよりも前にフォーカスポイントＰが採用される例を説明した。
変形例３では、全てのフォーカスポイントＰを対象にヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいて各フォーカスポイントＰにおける被写体の像の構造情報の有無を判定しておく。そして、被写体の像の構造情報有りが判定されたフォーカスポイントＰの中から、「ＡＦエリアモード」に基づいてフォーカスポイントＰを採用する。つまり、フォーカスポイントＰを採用するよりも前にヒストグラムが生成される。
このように構成することにより、フォーカスレンズ３６１の移動可が判定され得るフォーカスポイントＰの中から、採用するフォーカスポイントを選ぶことが可能になる。

【0101】

変形例３における焦点検出演算は、位相差検出方式に代えてコントラスト検出方式（いわゆる山登り方式）を採用してもよい。山登り方式では、被写体の像のコントラストが高くなる位置へフォーカスレンズ３６１を移動させる。しかしながら、もともと被写体の像の輪郭や模様等が明瞭でない場合は、山登り方式で合焦させることは困難である。そこで、フォーカスレンズ３６１の移動可が判定され得るフォーカスポイントを選ぶことで、山登り方式での合焦動作を行いやすくすることができる。

【0102】

（変形例４）
ステップＳ４６０で構造情報無しと判定されたとき、ステップＳ４２０，ステップＳ４３０、ステップＳ４４０などで設定した色、階級、位相を変更して複数のヒストグラムを生成して構造情報の有無を判定した。しかし、予め設定した色と階級で得た１つのヒストグラムだけで被写体の像の構造情報の有無を判定してもよい。ステップＳ４６０が否定されるとステップＳ５３０のスキャン動作のレンズ移動否と認識して処理を終了してもよい。
（変形例５）
ステップＳ５００が否定判定された場合に階級を変更し、あるいは、色を変更して異なるヒストグラムを生成して構造情報の有無を判定した。しかし、ステップＳ５００が否定されるとステップＳ５３０のスキャン動作のレンズ移動否と認識して処理を終了してもよい。

【符号の説明】

【0103】

１…カメラシステム、２…カメラボディ、３…交換レンズ、２３０…カメラ制御部、２３５…記憶部、２６０…撮像素子、２７０…信号処理部、２８０…操作部材、２９０…表示部、３６０…撮影光学系、３６１…フォーカスレンズ、３７０…レンズ駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】