CN102346288A - 焦点调节装置及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种可使光学系统的焦点检测高效化且缩短焦点检测所需时间的焦点调节装置及摄像装置。焦点调节装置具有:驱动单元,通过驱动焦点调节光学系统改变焦点状态;焦点检测单元,通过检测和像的对比度相关的评估值,进行光学系统的焦点检测;取得单元,取得焦点调节光学系统的最大驱动速度;控制单元,使驱动单元进行以预定范围及速度驱动焦点调节光学系统的第1驱动动作或与第1驱动动作不同的第2驱动动作,其中,控制单元在进行第1驱动动作的结果是在预定范围内未检测出评估值的峰值时,比较最大驱动速度及第1驱动动作中的焦点调节光学系统的驱动速度即第1驱动速度,根据比较结果,决定是否使驱动单元紧接第1驱动动作进行第2驱动动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种焦点调节装置及摄像装置。
背景技术
以往公知有下述焦点调节装置:搜索驱动聚焦透镜的同时,取得与光学系统中的像的对比度相关的焦点评估值,从而检测光学系统的焦点状态。例如在专利文献1中提出了以下技术:根据光学系统的焦距,使取得焦点评估值时的聚焦透镜的搜索驱动的方式不同。具体而言,在上述专利文献1中,在光学系统的焦距较长时,判断光学系统的焦点可调节范围也较大,在进行了以可检测焦点的速度进行搜索驱动的第1搜索驱动后,进行搜索速度比第1搜索驱动快的第2搜索驱动,从而缩短取得焦点评估值时的搜索驱动所需的时间。另一方面,当光学系统的焦距较短时,判断光学系统的焦点可调节范围也较小,这种情况下,无需进行搜索速度快的第2搜索驱动,因此仅进行以可检测焦点的速度进行搜索驱动的第1搜索驱动。
专利文献1:JP特开2008-249966号公报
但在上述专利文献1中,根据光学系统的焦距判断光学系统的焦点可调节范围,据此决定聚焦透镜的搜索驱动方式,因此有时会出现以下问题。即,根据使用的透镜镜筒种类的不同,即使在光学系统的焦距较长时,也存在光学系统的焦点可调节范围较小的问题,这种情况下,在上述专利文献1中,因光学系统的焦距较长,所以判断光学系统的焦点可调节范围较大,进行第2搜索驱动、及紧随第2搜索驱动以可检测焦点的速度进行搜索驱动的第3搜索驱动,结果导致搜索驱动所需的时间变长。并且,根据使用的透镜镜筒的种类不同,即使在光学系统的焦距较短时,也存在光学系统的焦点可调节范围较大的情况,这种情况下,在上述专利文献1中,因光学系统的焦距较短,所以判断光学系统的焦点可调节范围较小,仅进行以可检测焦点的速度进行搜索驱动的第1搜索驱动,结果导致搜索驱动所需的时间变长。
发明内容
本发明要解决的问题是,提供一种可使光学系统的焦点检测高效化、缩短焦点检测所需时间的焦点调节装置。
本发明通过以下解决手段解决上述问题。此外,附加和表示发明的实施方式的附图对应的附图标记来进行说明,但该标记仅用于使发明易于理解,并不限定发明。
(1)本发明的焦点调节装置的特征在于,具有:驱动单元(231),通过驱动焦点调节光学系统(213)来改变光学系统的焦点状态;焦点检测单元(170),在不同的多个焦点状态下,检测与上述光学系统形成的像的对比度相关的评估值,从而进行上述光学系统的焦点检测;取得单元(170),取得上述焦点调节光学系统的可驱动速度中最大的速度即最大驱动速度;和控制单元(170),使上述驱动单元进行使上述焦点调节光学系统以预定范围及速度驱动的第1驱动动作或进行与上述第1驱动动作不同的第2驱动动作,上述控制单元在进行上述第1驱动动作的结果是在上述预定范围内未检测出上述评估值的峰值时,比较上述最大驱动速度及上述第1驱动动作中的上述焦点调节光学系统的驱动速度即第1驱动速度,根据比较结果来决定是否使上述驱动单元在上述第1驱动动作之后接着进行上述第2驱动动作。
(2)在上述焦点调节装置的发明中,可如下构成:上述控制单元(170)在进行上述第1驱动动作的结果是在上述预定范围内未检测出上述评估值的峰值时,在上述最大驱动速度和上述第1驱动速度满足最大驱动速度×k1≥第1驱动速度(其中,0<k1≤1)的关系的情况下,使上述驱动单元在上述第1驱动动作之后接着进行上述第2驱动动作。
(3)在上述焦点调节装置的发明中,可如下构成:上述第1驱动动作和上述第2驱动动作中,上述焦点调节光学系统(213)的驱动速度及上述焦点调节光学系统的驱动范围彼此不同。
(4)在上述焦点调节装置的发明中,可如下构成:上述第2驱动动作中的上述焦点调节光学系统(213)的驱动速度即第2驱动速度,比上述第1驱动动作中的上述第1驱动速度快。
(5)在上述焦点调节装置的发明中,可如下构成:上述控制单元(170)在判断为不进行上述第2驱动时,扩大驱动范围,而使上述驱动单元(231)进行上述第1驱动动作。
(6)在上述焦点调节装置的发明中,可如下构成:上述控制单元(170)在判断为进行上述第2驱动动作时,使上述驱动单元(231)在上述第2驱动动作之后接着进行和上述第2驱动动作不同的第3驱动动作。
(7)本发明的焦点调节装置的特征在于具有:驱动单元(231),通过驱动焦点调节光学系统(213)来改变光学系统的焦点状态;焦点检测单元(170),在不同的多个焦点状态下,检测与上述光学系统形成的像的对比度相关的评估值,从而进行上述光学系统的焦点检测;控制单元(170),当通过上述焦点检测单元在预定范围内未检测出上述评估值的峰值时,指示上述驱动单元以将上述焦点调节光学系统(213)的驱动速度变更为比当前的驱动速度快的速度;和判断单元(170),当通过上述控制单元进行了上述焦点调节光学系统的驱动速度的变更指示时,比较上述变更指示前的上述焦点调节光学系统的驱动速度即指示前驱动速度及上述变更指示后的上述焦点调节光学系统的驱动速度的即指示后驱动速度,根据比较结果来判断上述指示后驱动速度是否是能够检测出对焦位置的速度。
(8)在上述焦点调节装置的发明中,可如下构成:上述判断单元(170)在上述指示前驱动速度和上述指示后驱动速度满足指示后驱动速度≥指示前驱动速度×k2(其中,k2≥1)的关系时,判断为上述指示后驱动速度是无法检测出对焦位置的速度。
(9)在上述焦点调节装置的发明中,可如下构成:上述控制单元(170)在判断为上述指示后驱动速度是无法检测出对焦位置的速度时,在以上述指示后驱动速度进行上述光学系统的焦点检测后,指示上述驱动单元(231)以将上述焦点调节光学系统(213)的驱动速度变更为能够检测出对焦位置的速度。
(10)本发明的摄像装置的特征在于,具有上述焦点调节装置。
(11)本发明的摄像装置包括上述焦点调节装置和具有上述焦点调节光学系统(231)的透镜镜筒(200),其特征在于,上述取得单元(170)从上述透镜镜筒取得上述最大驱动速度。
根据本发明,可使光学系统的焦点检测高效化,缩短焦点检测所需的时间。
附图说明
图1是表示第1实施方式的相机1的构成的框图。
图2是表示第1实施方式的相机1的动作的流程图(其1)。
图3是表示第1实施方式的相机1的动作的流程图(其2)。
图4是用于说明第1实施方式的相机1的动作的图表。
图5是用于说明第1实施方式的相机1的动作的图表。
图6是表示第2实施方式的相机1的动作的流程图(其1)。
图7是表示第2实施方式的相机1的动作的流程图(其2)。
图8是用于说明第2实施方式的相机1的动作的图表。
图9是用于说明第2实施方式的相机1的动作的图表。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下参照附图说明本发明的第1实施方式。图1是表示第1实施方式的相机1的框图,对于本发明的摄像装置相关的构成以外的相机的普通构造,部分省略其图示及说明。
如图1所示,本实施方式的相机1由相机主体100和透镜镜筒200构成。
在透镜镜筒200中内置有包括透镜211、212、213、214及光圈220的摄影光学系统。
聚焦透镜213被设置成可沿透镜镜筒200的光轴L1驱动,通过聚焦透镜用编码器261检测其位置,并通过聚焦透镜驱动马达231调节其位置。
沿着该聚焦透镜213的光轴L1的驱动机构的具体构成没有特别限定。列举一例:在固定于透镜镜筒200的固定筒中,可旋转地插入旋转筒,在该旋转筒的内周面上形成螺旋槽,并且将固定聚焦透镜213的透镜框的端部嵌合到螺旋槽。并且,通过聚焦透镜驱动马达231使旋转筒旋转,从而使固定到透镜框的聚焦透镜213沿光轴L1直行驱动。此外,在透镜镜筒200中设置聚焦透镜213以外的透镜211、212、214,在此以聚焦透镜213为例来说明本实施方式。
如上所述,使旋转筒相对于透镜镜筒200旋转,从而使固定于透镜框的聚焦透镜213在光轴L1方向上直行驱动,作为其驱动源的聚焦透镜驱动马达231设置在透镜镜筒200上。聚焦透镜驱动马达231和旋转筒例如通过由多个齿轮构成的变速机连接,使聚焦透镜驱动马达231的驱动轴向任意一个方向旋转驱动时,以预定的齿轮比传导到旋转筒,并且,旋转筒向任意一个方向旋转,从而使固定在透镜框的聚焦透镜213向光轴L1的任意一个方向直行驱动。此外,当聚焦透镜231的驱动轴向反方向旋转驱动时,构成变速机的多个齿轮也向反方向旋转,聚焦透镜213向光轴L1的反方向直行驱动。
聚焦透镜213的位置通过聚焦透镜用编码器261检测。如上所述,聚焦透镜213的光轴L1方向的位置与旋转筒的旋转角度相关,因此只要检测出旋转筒相对于透镜镜筒200的相对旋转角度就可求出。
作为本实施方式的聚焦透镜用编码器261,可使用以下装置等:用光斩波器等光传感器检测与旋转筒的旋转驱动连结的旋转圆板的旋转,输出和旋转数对应的脉冲信号;或使设置在固定筒和旋转筒的任意一个上的柔性印刷布线板的表面的编码图案,与设置在任意另一个上的电刷接点接触,通过检测电路检测和旋转筒的驱动量(可以是旋转方向,也可是光轴方向)对应的接触位置的变化。
聚焦透镜213通过上述旋转筒的旋转,可在相机主体100侧的端部(也称为近端)到被拍摄体侧的端部(也称为远端)之间沿光轴L1方向驱动。此外,由聚焦透镜用编码器261检测出的聚焦透镜213的当前位置信息经由透镜控制部250发送到下述相机控制部170。并且,根据聚焦透镜213的位置信息计算出的聚焦透镜213的驱动量,从相机控制部170经由透镜控制部250送出,基于此,聚焦透镜驱动马达231驱动。
并且在本实施方式中,透镜控制部250根据相机控制部170的指示,使聚焦透镜213以预定的透镜驱动速度驱动,因此可将和透镜驱动速度对应的驱动脉冲信号发送到聚焦透镜驱动马达231。并且,透镜控制部250在透镜控制部250具有的存储器(未图示)中存储聚焦透镜213可驱动的速度中的最大速度即最大驱动速度。
变焦透镜212被设置成可沿透镜镜筒200的光轴L1移动,通过变焦透镜用编码器260检测其位置,并通过变焦透镜驱动马达230调节其位置。变焦透镜212的位置例如通过由摄影者旋转透镜镜筒200的变焦环(未图示)而变化,从而光学系统的焦距改变。并且,由变焦透镜用编码器230检测出的变焦透镜212的位置信息被发送到透镜控制部250。此外,变焦透镜212的移动机构和上述聚焦透镜213的移动机构相同即可,进一步,变焦透镜用编码器26也可使用和上述聚焦透镜用编码器261同样的装置。
光圈220为了限制通过光学系统并到达相机主体100所具有的摄像元件110的光束的光量并且调整模糊量,而构成为可调节以光轴L1为中心的孔径。光圈220对孔径的调节例如如下进行:将在自动曝光模式中计算的适当的孔径,从相机控制部170经由透镜控制部250发送到光圈驱动部240。并且,将通过经设置在相机主体100的操作部150进行的手动操作而设定的孔径,从相机控制部170输入到透镜控制部250。光圈220的孔径通过未图示的光圈孔径传感器检测,并通过透镜控制部250识别当前的孔径。
另一方面,相机主体100具有反射镜系统120,用于将来自被拍摄体的光束引导到摄像元件110、取景器135、测光传感器137及相位差式AF检测模块160。该反射镜系统120具有:快速复原反射镜121,以旋转轴123为中心,在被拍摄体的观察位置和摄像位置之间旋转预定角度;和副反射镜122,由该快速复原反射镜121轴支撑,对应快速复原反射镜121的转动而旋转。在图1中,用实线表示反射镜系统120位于被拍摄体的观察位置的状态,用双点划线表示位于被拍摄体的拍摄位置的状态。
反射镜系统120在位于被拍摄体的观察位置的状态下插入到光轴L1的光路上,而在位于被拍摄体的拍摄位置的状态下为了避开光轴L1的光路而旋转。
快速复原反射镜121由半反射镜构成,在位于被拍摄体的观察位置的状态下,由该快速复原反射镜121反射来自被拍摄体的光束(光轴L1)的部分光束(光轴L2、L3),引导到取景器135及测光传感器137,使部分光束(光轴L4)透过,引导到副反射镜122。与之相对,副反射镜122由全反射镜构成,使透过了快速复原反射镜121的光束(光轴L4)经由固定反射镜140引导到相位差式AF检测模块160。
因此,当反射镜系统120位于观察位置时,来自被拍摄体的光束(光轴L1)被引导到取景器135、测光传感器137及相位差式AF检测模块160,由摄影者观察被拍摄体,并且执行曝光计算、聚焦透镜213的焦点状态的检测。并且,摄影者全按释放按钮时,反射镜系统120转动到摄影位置,来自被拍摄体的光束(光轴L1)全部被引导到摄像元件110,将拍摄的图像数据保存到未图示的存储器。
被快速复原反射镜121反射的来自被拍摄体的光束(光轴L2),在配置在与摄像元件110光学等效的面上的焦面板131上成像,可经由五棱镜133和目镜134进行观察。此时,透过型液晶显示器132在焦面板131上的被拍摄体像上重叠显示焦点检测区域标记等,并且在被拍摄体像外的区域显示快门速度、光圈值、摄影张数等与摄影相关的信息。因此,摄影者在摄影准备状态下,可通过取景器135观察被拍摄体及其背景、摄影相关信息等。
测光传感器137由二维相机CCD图像传感器等构成,为计算摄影时的曝光值,将拍摄画面分割为多个区域,并输出和各区域的辉度对应的测光信号。通过测光传感器137检测出的信号被输出到相机控制部170,用于自动曝光控制。
另一方面,在相机主体100中,接收来自被拍摄体的光束的摄像元件110被设置在光轴L1上的、摄影光学系统的预定焦点面上。摄像元件110由二维CCD图像传感器、MOS传感器或CID等设备构成,将接收的光信号变换为图像信号。由摄像元件110输出的图像信号被发送到相机控制部170,变换为图像数据并保存到存储器中。并且在本实施方式中,由摄像元件110输出的图像信号被发送到相机控制部170,用于对比度方式的焦点检测、及取景图像的输出。此外,虽未图示,但在摄像元件110的拍摄面的前方配置有:用于截止红外光的红外线截止滤波器;以及用于防止图像的折叠噪声的光学低通滤波器。
相位差式AF检测模块160具有:形成有一对开口的光圈罩(未图示)和一对线传感器(未图示)。相位差式AF检测模块160使来自光学系统的光束由一对光圈罩分割后,成像在一对线传感器上。并且,相位差式AF检测模块160求出再成像在线传感器上的像的像偏离量,根据该像偏离量,计算散焦量。并且,将和散焦量对应的聚焦透镜213的驱动量经由相机控制部170发送到透镜控制部250,使聚焦透镜驱动马达231驱动。
相机控制部170由存储器、CPU及其他外围设备构成,取得从摄像元件110发送的图像信号。并且,相机控制部170根据从摄像元件110发送的图像信号,进行取景图像及拍摄图像的生成。并且,在第1实施方式中,相机控制部170根据从摄像元件110发送的图像信号,执行用于进行焦点检测的搜索动作。搜索动作是如下一系列处理:在焦点可调节的范围内,以预定的搜索速度驱动聚焦透镜213,从而根据在多个像面中取得的图像信号,计算出多个像面中的焦点评估值,根据算出的焦点评估值,检测对焦位置。进一步,在第1实施方式中,相机控制部170在该搜索动作中,如下所述,从透镜控制部250取得聚焦透镜213的最大驱动速度,并且计算搜索动作的搜索速度,通过比较聚焦透镜213的最大驱动速度及搜索动作的搜索速度,根据该比较结果,使搜索动作的动作方式不同。
操作部150例如具有快门释放按钮、用于设定相机1的各种动作模式的模式设定开关等。快门释放按钮包括:半按按钮时接通的第1开关SW1;和全按按钮时接通的第2开关SW2。并且,模式设定开关可进行自动对焦模式/手动对焦模式的切换。通过操作部150设定的快门释放按钮的开关SW1、SW2、各种模式的信息被发送到相机控制部170。
液晶监视器180设置在相机主体100的背面,将基于由摄像元件110获得的图像信号的取景图像显示到液晶监视器180具有的显示器。
接着参照图2及图3说明本实施方式的相机1的动作示例。图2及图3是表示相机1的动作示例的流程图。
首先,在步骤S101中,通过摄像元件110进行来自摄影光学系统的光束的受光,进行用于取景图像显示的摄影。并且,由摄像元件110输出的图像信号被相机控制部170接收,生成取景图像。由相机控制部170生成的取景图像被发送到液晶监视器180,并显示到液晶监视器180具有的显示器上。
在步骤S102中,通过相机控制部170判断快门释放按钮是否半按(第1开关SW1接通)。当判断第1开关SW1接通时,前进到步骤S103,当判断第1开关SW1未接通时返回到步骤S101,直到第1开关SW1接通为止,进行取景图像的显示。
在步骤S103中,通过相机控制部170进行使聚焦透镜213驱动到预定的初始透镜位置的初始驱动。此外,初始驱动中的初始驱动位置并无特别限定,例如可是相机主体侧的端部或被拍摄体侧的端部,也可是根据摄影场景决定的位置。并且,在步骤S103中,也可不进行初始驱动,而使聚焦透镜213保持当前的位置。
在步骤S104中,通过相机控制部170取得作为聚焦透镜213可驱动的速度中的最大速度的最大驱动速度Vmax_lns。具体而言,相机控制部170从透镜控制部250取得透镜控制部250的存储器中存储的最大驱动速度Vmax_lns。其中,取得的最大驱动速度Vmax_lns是基于聚焦透镜213的实际的驱动速度的速度。在步骤S104中,相机控制部170将基于聚焦透镜213的实际驱动速度的最大驱动速度Vmax_lns变换为基于像面移动速度的最大驱动速度Vmax_img。具体而言,相机控制部170取得最大驱动速度Vmax_lns的同时,从透镜控制部250取得包括像面移动系数(伴随聚焦透镜213的驱动的像面移动速度/聚焦透镜213的实际的驱动速度)在内的透镜信息。并且,相机控制部170根据从透镜控制部250取得的透镜信息,将聚焦透镜213的最大驱动速度Vmax_lns变换为基于像面移动速度的最大驱动速度Vmax_img。
并且,在步骤S105中,通过相机控制部170进行第1搜索动作的第1搜索速度V1的计算。其中,第1搜索动作是指以下的一系列处理:在预定的搜索范围内,使聚焦透镜213以下述第1搜索速度V1驱动的同时,在多个像面中取得焦点评估值,根据取得的焦点评估值,进行对焦位置的检测。并且,第1搜索速度V1是基于在第1搜索动作中驱动聚焦透镜213的像面移动速度的速度,例如是可检测出对焦位置的速度。例如,相机控制部170在可检测出对焦位置的焦点评估值的取得间隔以像面移动量为200μm~300μm左右、用于计算焦点评估值的时间间隔是1/60秒时,可算出第1搜索动作的第1搜索速度V1为300×60=18000(μm/秒)=18(mm/秒)。这样算出的第1搜索速度V1发送到透镜控制部250,通过透镜控制部250变换为驱动脉冲信号后,发送到聚焦透镜驱动马达231,从而在第1搜索动作中以第1搜索速度V1驱动聚焦透镜213。此外,缩小光圈200时,焦点深度变深,因此存在可检测出对焦位置的焦点评估值的取得间隔变大的情况,此时,可将第1搜索速度V1计算为更快的速度。
在步骤S106中,通过相机控制部170,根据在步骤S104取得的最大驱动速度Vmax_img及在步骤S 105中算出的第1搜索速度V1,判断是否满足下式(1)的关系。
最大驱动速度Vmax_img×k1≥第1搜索速度V1(其中,0<k1≤1)……(1)
其中,k1是如果最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1满足上述公式(1)则可判断最大驱动速度Vmax_img是比第1搜索速度V1足够快的速度的值,例如可以是0.8~0.9。聚焦透镜213的最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1满足上式(1)的关系时,前进到步骤S107,不满足上述公式(1)时,前进到步骤S109。
在步骤S107中,最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1满足上述公式(1),判断最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1相比足够快,因此通过相机控制部170进行允许第2搜索动作的执行的处理。其中,第2搜索动作是指以下处理:在第1搜索范围内通过第1搜索动作无法检测出对焦位置时,快速搜索比第1搜索范围大的第2搜索范围,紧随第1搜索动作进行,在第2搜索范围内,使聚焦透镜213以比第1搜索速度V1快的第2搜索速度V2驱动的同时,在多个像面中取得焦点评估值,根据取得的焦点评估值进行焦点评估值的峰值检测。第2搜索速度V2是基于在第2搜索动作中使聚焦透镜213驱动的像面移动速度的速度,设定为最大驱动速度Vmax_img以下的速度。并且,第2搜索速度V2只要是可检测出焦点评估值的峰值的存在的速度即可,不一定是可检测出对焦位置的速度。例如,相机控制部170可算出第2搜索速度V2为50~100(mm/秒)。并且,在步骤S108中,紧随第1搜索动作进行第2搜索动作,因此相机控制部170将进行第1搜索动作的搜索范围限定为第1搜索范围。
而在步骤S106中,当判断聚焦透镜213的最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1不满足上述公式(1)的关系时,前进到步骤S109。在步骤S109中,判断聚焦透镜213的最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1不满足上述公式(1)的关系、第1搜索速度V1和最大驱动速度Vmax_img是同一程度的速度,因此通过相机控制部170进行禁止执行第2搜索动作的处理。并且,在步骤S110中,在第1搜索动作后不执行第2搜索动作,因此相机控制部170不将第1搜索动作的搜索范围限定为第1搜索范围,而设定为焦点可调节范围的全部区域。
在步骤S111中,通过相机控制部170执行第1搜索动作。具体而言,相机控制部170在通过步骤S108或步骤S110设定的搜索范围内,以第1搜索速度V1驱动聚焦透镜213的同时,在多个像面中取得焦点评估值。并且,相机控制部170根据取得的多个焦点评估值,进行焦点评估值的峰值检测。此外,算出焦点评估值的方法没有特别限定,例如可如下计算焦点评估值:用高频滤波器处理从摄像元件110接收的图像信号,通过对滤波器处理的图像信号进行累积处理,计算焦点评估值。
在步骤S112中,通过相机控制部170判断在第1搜索动作中是否检测出了对焦位置。具体而言,相机控制部170在第1搜索动作中检测出焦点评估值的峰值时,将检测出的焦点评估值的峰值位置判断为对焦位置,而判断为检测出了对焦位置。在步骤S112中,当判断检测出了对焦位置时,前进到步骤S113,进行使聚焦透镜213驱动到检测出的对焦位置的对焦驱动。另一方面,在步骤S112中,判断未检测出对焦位置时,前进到步骤S114。
在步骤S114中,通过相机控制部170判断是否在第1搜索动作的全部搜索范围内执行了第1搜索动作。其中,在步骤S108中,当第1搜索动作的搜索范围限定为第1搜索范围时,相机控制部170判断是否在全部第1搜索范围内执行了第1搜索动作。并且,在步骤S110中,当第1搜索动作的搜索范围未限定为第1搜索范围时,相机控制部170判断是否在包括第1搜索范围的全部焦点可调节范围内执行了第1搜索动作。当在第1搜索动作的全部搜索范围内执行了第1搜索动作时,判断为通过第1搜索动作无法检测到对焦位置,前进到图3所示的步骤S115。另一方面,在第1搜索动作的全部搜索范围内执行了第1搜索时,返回到步骤S111,继续在第1搜索动作未完成的搜索范围内,进行对焦位置的检测。
在图3所示的步骤S115中,通过相机控制部170进行是否允许第2搜索的判断。具体而言,相机控制部170判断在步骤S107中是否允许第2搜索动作。当允许第2搜索动作时,前进到步骤S116,而当不允许第2搜索动作时,前进到步骤S122。
在步骤S116中,通过相机控制部170进行第2搜索动作。具体而言,相机控制部170向透镜控制部250进行指示,以第2搜索速度V2驱动聚焦透镜213。透镜控制部250根据来自相机控制部170的指示,生成用于驱动聚焦透镜213的驱动脉冲信号,并将生成的驱动脉冲信号发送到聚焦透镜驱动马达231,从而以第2搜索速度V2驱动聚焦透镜213。并且,相机控制部170在第2搜索范围内,以第2搜索速度V2驱动聚焦透镜213的同时,在多个像面中取得焦点评估值,根据取得的多个焦点评估值,进行焦点评估值的峰值检测。此外如上所述,第2搜索速度V2设定为最大驱动速度Vmax_img以下的速度,因此相机控制部170进行指示,以第2搜索速度V2驱动聚焦透镜213,从而在第2搜索动作中,能以第2搜索速度V2驱动聚焦透镜213。
在步骤S117中,通过相机控制部170判断在第2搜索动作中是否检测出焦点评估值的峰值。当判断检测出了焦点评估值的峰值时,紧随第2搜索动作而执行第3搜索动作,因此前进到步骤S119,而当判断未检测出焦点评估值的峰值时,前进到步骤S118。
在步骤S118中,判断是否在全部第2搜索范围内执行了第2搜索动作。在整个第2搜索范围内执行了第2搜索动作时,认为通过第2搜索动作无法检测出焦点评估值的峰值,并前进到步骤S122。另一方面,未在整个第2搜索范围中执行第2搜索动作时,返回到步骤S116,继续在未进行焦点评估值的检测的第2搜索范围内执行第2搜索动作。
另一方面,在步骤S117中,判断检测出了焦点评估值的峰值时,前进到步骤S119。在步骤S119中,通过相机控制部170执行第3搜索动作。第3搜索动作是指以下处理:通过第2搜索动作检测到焦点评估值的峰值时,在通过第2搜索动作检测出的焦点评估值的峰值位置的周边检测对焦位置,因此紧随第2搜索动作进行,以下述第3搜索速度V3驱动聚焦透镜213的同时,在多个像面中取得焦点评估值,根据取得的焦点评估值进行焦点评估值的峰值检测。并且,第3搜索速度V3是基于在第3搜索动作中驱动聚焦透镜219的像面移动速度的速度,和第3搜索速度V1一样,是可检测出对焦位置的速度。
在步骤S120中,通过相机控制部170判断是否在第3搜索范围内通过第3搜索动作检测出了对焦位置。具体而言,相机控制部170在第3搜索动作中检测出焦点评估值的峰值时,将检测出的焦点评估值的峰值判断为对焦位置,判断检测出了对焦位置。通过第3搜索动作判断检测出了对焦位置时,前进到图2所示的步骤S113,进行使聚焦透镜213驱动到检测出的对焦位置的对焦驱动。另一方面,判断通过第3搜索动作未检测出对焦位置时,前进到步骤S121。
在步骤S121中,通过相机控制部170判断是否在全部第3搜索范围内执行了第3搜索动作。在全部第3搜索范围内执行了第3搜索动作时,认为通过第3搜索动作无法检测出对焦位置,前进到步骤S122。另一方面,未在全部第3搜索范围内执行第3搜索动作时,返回到步骤S119,继续在未执行第3搜索动作的第3搜索范围内,进行对焦位置的检测。
另一方面,在步骤S115中判断不允许第2搜索动作时、在步骤S118中判断未通过第2搜索动作检测出焦点评估值的峰值时、或在步骤S121中判断未通过第3搜索动作检测出对焦位置时,前进到步骤S122。在步骤S122中,通过相机控制部170将聚焦透镜213驱动到预定的位置,并且将未检测出对焦位置的显示例如显示到透过型液晶显示器132、液晶监视器180。此外,在步骤S122中,聚焦透镜213驱动的预定位置没有特别限定,例如可以是预先确定的位置,也可是焦点评估值最大的位置,或者是保持当前的位置。并且,当步骤S122结束后,返回到图2所示的步骤S101,再次重复上述处理。
第1实施方式的相机1如上所述进行动作。其中,图4及图5是用于说明本实施方式的相机1的动作的图表。以下参照图4及图5说明第1实施方式的相机1的动作。
首先说明图4所示的例子。在图4所示的例子中,因最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1是同等程度的速度,因此表示第1搜索动作后不进行第2搜索动作的情况。在图4所示的例子中,首先,进行了初始驱动后(步骤S103),在预定的搜索范围内进行第1搜索动作(步骤S111)。其中,在图4所示的例子中,最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1是同等程度的速度,聚焦透镜213的最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1不满足上述公式(1)的关系,即不满足最大驱动速度Vmax_img×k1≥第1搜索速度V1(其中,0<k1≤1)的关系(步骤S106=否)。因此,在图4所示的例子中,禁止紧随第1搜索动作的第2搜索动作(步骤S109),并且第1搜索动作的搜索范围不限于第1搜索范围(步骤S110),而设定为全部焦点可调节范围。其结果是,在图4所示的例子中,在包括第1搜索范围的扩大的搜索范围内,进行第1搜索动作(步骤S111)。并且在图4所示的例子中,通过第1搜索动作检测对焦位置(步骤S112=是),并进行使聚焦透镜213驱动到检测出的对焦位置的对焦驱动(步骤S113)。
因此,在第1实施方式中,最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1是同等程度的速度时,禁止紧随第1搜索动作的第2搜索动作,在全部焦点可调节范围内,仅进行第1搜索动作。现有技术中,当光学系统的焦距较长时,判断光学系统的焦点可调节范围较大,进行第2搜索动作,在该构成中存在以下问题。即,现有技术中,在焦点可调节范围较小、最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1是同等程度的速度的情况下,若判断焦距较长,也进行第2搜索动作及第3搜索动作,存在焦点检测所需时间较长的问题。与之相对,在第1实施方式中,如图4所示,当最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1是同等程度的速度时,禁止第2搜索动作,仅进行第1搜索动作,从而可缩短焦点检测所需的时间。
接着说明图5所示的例子。在图5所示的例子中,因最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1相比是足够快的速度,所以表示紧随第1搜索动作进行第2搜索动作的情况。在图5所示的例子中,进行了初始驱动后(步骤S103),在预定的搜索范围内进行第1搜索动作(步骤S111)。其中,在图5所示的例子中,最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1相比足够快,满足上述公式(1)的关系(步骤S106=是)。因此,在图5所示的例子中,允许紧随第1搜索动作的第2搜索动作(步骤S107),并且第1搜索动作的搜索范围限定为第1搜索范围(步骤S108)。因此如图5所示,通过第1搜索动作未检测出对焦位置时(步骤S114=是),在比第1搜索范围大的第2搜索范围内,以比第1搜索速度V1足够快的第2搜索速度V2进行第2搜索动作(步骤S116)。并且在图5所示的例子中,在第2搜索动作中检测出了焦点评估值的峰值(步骤S117=是),因此紧随第2搜索动作进行第3搜索动作(步骤S119),在通过第3搜索动作检测出的对焦位置进行对焦驱动(步骤S113)。
因此,在第1实施方式中,当最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1相比足够快时,紧随第1搜索动作进行第2搜索动作。现有技术中,在光学系统的焦距较短时,判断光学系统的焦点可调节范围较小,仅进行第1搜索动作,在该构成中存在以下问题。即,现有技术中,在焦点可调节范围较大、最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1相比足够快时,若判断焦距较短,也仅进行第1搜索动作,存在焦点检测耗时的问题。与之相对,在第1实施方式中,如图5所示,当最大驱动速度Vmax_img和第1搜索速度V1相比足够快时,紧随第1搜索动作执行第2搜索动作,从而可缩短焦点检测所需的时间。
(第2实施方式)
接着参照附图说明本发明的第2实施方式。在第2实施方式中,在图1所示的相机1中,如图6及图7所示,除了相机1进行动作以外,和第1实施方式相同。以下参照图6及图7说明第2实施方式的相机1的动作。此外,图6及图7是表示第2实施方式的相机1的动作的流程图。
首先,在图6所示的步骤S201~S203中,和第1实施方式的S101~S103一样,直到第1开关SW1接通为止,进行取景图像的显示(步骤S201、S202),当第1开关SW1接通时,进行使聚焦透镜213驱动到初始透镜位置的初始驱动(步骤S203)。
在步骤S204中,通过相机控制部170将第1搜索动作的搜索范围设定为第1搜索范围。其中,第1搜索动作是指以下的一系列处理:在预定的搜索范围内,使聚焦透镜213以和下述第1搜索速度V1_img对应的速度驱动的同时,在多个像面中取得焦点评估值,根据取得的焦点评估值,进行对焦位置的检测。并且,第1搜索速度V1_img是基于在第1搜索动作中驱动聚焦透镜213时的像面移动速度的速度,是可检测出对焦位置的速度。
并且,在步骤S205中,在步骤S204中设定的第1搜索范围内,通过相机控制部170执行第1搜索动作。具体而言,相机控制部170将执行第1搜索动作的指示及第1搜索速度V1_img发送到透镜控制部250。透镜控制部250根据从相机控制部170接收的第1搜索速度V1_img,计算出和第1搜索速度V1_img对应的聚焦透镜213的驱动速度,根据算出的驱动速度,生成用于驱动聚焦透镜213的驱动脉冲信号。并且,透镜控制部250通过将生成的驱动脉冲信号发送到聚焦透镜驱动马达231,而以和第1搜索速度V1_img对应的速度驱动聚焦透镜213。因此,相机控制部170在第1搜索范围内,以和第1搜索速度V1_img对应的速度驱动聚焦透镜213的同时,在多个像面中取得焦点评估值,根据取得的焦点评估值进行对焦位置的检测。
在步骤S206中,通过相机控制部170判断是否在第1搜索范围内通过第1搜索动作检测到对焦位置。相机控制部170和第1实施方式一样,在第1搜索动作中检测出焦点评估值的峰值时,将检测出的焦点评估值的峰值位置判断为对焦位置,判断检测出了对焦位置。并且,当判断检测出了对焦位置时,前进到步骤S207,进行使聚焦透镜213驱动到对焦位置的对焦驱动。另一方面,判断未检测到对焦位置时,前进到步骤S208。
在步骤S208中,通过相机控制部170判断是否在全部第1搜索范围内执行了第1搜索动作。未在全部第1搜索范围内执行第1搜索动作时,返回到步骤S205,继续在未执行第1搜索动作的搜索范围内执行第1搜索动作。另一方面,在全部第1搜索范围内执行了第1搜索动作时,判断在第1搜索范围内通过第1搜索动作未检测出对焦位置,前进到步骤S209。
在步骤S209中,通过相机控制部170判断在下述步骤S216中是否解除了第1搜索动作的搜索范围的限定。当判断第1搜索动作的搜索范围未限定为第1搜索范围时,认为在全部焦点可调节范围内未检测出对焦位置,前进到步骤S210,将聚焦透镜213驱动到预定的透镜位置上,并且将无法检测到对焦位置的显示例如显示到透过型液晶显示器132、液晶监视器180。另一方面,判断第1搜索动作的搜索范围限定为第1搜索范围时,前进到步骤S211。
在步骤S211中,通过相机控制部170进行第1搜索动作中的第1搜索速度V1_img的测定。其中,第1搜索速度是指基于在第1搜索动作中驱动聚焦透镜213时的聚焦透镜213的实际驱动速度的速度。在本实施方式中,相机控制部170经由相机控制部250,从聚焦透镜用编码器261以预定的时间间隔取得执行第1搜索动作时的聚焦透镜213的位置信息,根据以预定的时间间隔取得的聚焦透镜213的位置信息,计算第1搜索动作中的第1搜索速度V1_lns。并且,在步骤S212中,通过相机控制部170,进行从基于聚焦透镜213的实际驱动速度的第1搜索速度V1_lns向基于像面移动速度的第1搜索速度V1_img的变换。具体而言,相机控制部170从透镜控制部250取得包括像面移动系数的透镜信息,根据取得的透镜信息,将基于聚焦透镜213的实际驱动速度的第1搜索速度V1_lns变换为基于像面移动速度的第1搜索速度V1_img。
在步骤S213中,通过第1搜索动作无法检测出对焦位置,因此通过相机控制部170进行用于执行第2搜索动作的指示。其中,第2搜索动作是指以下处理:通过第1搜索动作无法检测出对焦位置时,为了快速搜索比第1搜索范围大的第2搜索范围,紧随第1搜索动作进行,在第2搜索范围内,使聚焦透镜213以基于比第1搜索速度V1_img足够快的第2搜索速度V2_img的速度驱动的同时,进行焦点评估值的峰值检测。并且,第2搜索速度V2_img是基于在第2搜索动作中使聚焦透镜213驱动时的像面移动速度的速度,是比第1搜索速度V1_img足够快的速度。因此,第2搜索速度V2_img通常是无法检测出对焦位置的速度。
在步骤S214中,通过相机控制部170进行第2搜索动作的执行指示后的实际的搜索速度Vs_img的计算。其中,在步骤S213中指示执行第2搜索动作时,聚焦透镜驱动马达231使聚焦透镜213以相机控制部170指示的第2搜索速度V2_lns驱动。但是,例如聚焦透镜213的最大驱动速度是比由相机控制部170指示的第2搜索速度V2_lns慢的速度情况下等,存在无法以第2搜索速度V2_lns驱动聚焦透镜的情况。因此,在步骤S214中,相机控制部170在指示执行第2搜索动作后,测定聚焦透镜213实际驱动的搜索速度V2_lns。并且,在第2实施方式中,相机控制部170取得聚焦透镜213的位置信息的同时,从透镜控制部250取得包括像面移动系数的透镜信息。并且,相机控制部170根据从透镜控制部250取得的透镜信息,将基于聚焦透镜213的实际驱动速度的搜索速度Vs_lns变换为基于像面移动速度的搜索速度Vs_img。并且以下对指示执行第2搜索动作后的搜索速度Vs_img下的搜索动作,作为变更指示后搜索动作进行说明。
在步骤S215中,通过相机控制部170进行步骤S212中获得的第1搜索速度V1_img及步骤S214中获得的变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img的比较,判断第1搜索速度V1_img及变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是否满足下述公式(2)的关系。
变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img≥第1搜索速度V1_img×k2(其中,k2≥1)……(2)
并且上述k2是可判断以下内容的值:第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img满足上述公式(2)时,变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img和第1搜索速度V1_img相比是足够快的速度。因此,是该k2是可判断变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img为无法检测出对焦位置的速度的值。当判断第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img不满足上述公式(2)的关系时,前进到步骤S216,而当判断满足上述公式(2)的关系时,前进到步骤S218。
在步骤S216中,判断为第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img不满足上述公式(2)的关系,因此相机控制部170因变更指示后搜索动作中的搜索速度Vs_img和第1搜索动作中的第1搜索速度V1_img相比是相同的速度或是略快的速度,而判断为变更指示后搜索动作以可检测出对焦位置的速度进行焦点检测,将变更指示后搜索动作作为第1搜索动作处理。即,相机控制部170将对焦指示后搜索动作作为以可检测出对焦位置的速度进行焦点检测的搜索动作处理。并且,在步骤S217中,变更指示后搜索动作作为第1搜索动作处理,在第1搜索范围以外的搜索范围内也执行第1搜索动作,因此在步骤S204中限定的第1搜索动作的搜索范围被解除,第1搜索动作的搜索范围扩大到比第1搜索范围大的范围,例如扩大到全部焦点可调节范围。在步骤S217中,解除了第1搜索动作的搜索范围的限定后,返回到步骤S205,在第1搜索范围以外的搜索范围内,执行第1搜索动作。
另一方面,在步骤S215中,判断为第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img满足上述公式(2)的关系时,前进到步骤S218。在步骤S218中,判断为第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img满足上述公式(2)的关系,因此相机控制部170因变更指示后搜索动作中的搜索速度Vs_img和第1搜索动作中的第1搜索速度V1_img相比是足够快的速度,而判断为变更指示后搜索动作以无法检测对焦位置的速度进行焦点检测,将变更指示后搜索动作作为第2搜索动作处理。即,相机控制部170将变更指示后搜索动作,作为以无法检测对焦位置的速度进行焦点检测的搜索动作处理。
在图7所示的步骤S219中,判断为变更指示后搜索动作以无法检测对焦位置的速度进行焦点检测,变更指示后搜索动作作为第2搜索动作处理,因此通过相机控制部170在第2搜索范围内执行第2搜索动作。具体而言,相机控制部170向透镜控制部250进行指示,以第2搜索速度V2_img驱动聚焦透镜213。透镜控制部250根据相机控制部170的指示,生成用于驱动聚焦透镜213的驱动脉冲信号,将生成的驱动脉冲信号发送到聚焦透镜驱动马达231,从而使聚焦透镜213以第2搜索速度V2_img驱动。并且,相机控制部170在第2搜索范围内,使聚焦透镜213以第2搜索速度V2_img驱动的同时,在多个像面中取得焦点评估值,根据取得的焦点评估值,进行焦点评估值的峰值检测。
在步骤S220~S224中,进行和第1实施方式的步骤S117~121同样的处理。即,在第2搜索动作中检测出焦点评估值的峰值时(步骤S220=是),指示执行在包括检测出的焦点评估值的峰值的预定搜索范围内以可检测出对焦位置的速度进行搜索的第3搜索动作,而执行第3搜索(步骤S222)。通过第3搜索动作检测出对焦位置时(步骤S223=是),进行使聚焦透镜213驱动到检测出的对焦位置的对焦驱动(步骤S207)。另一方面,在第2搜索动作中无法检测出焦点评估值的峰值时(步骤S221=是)、及在第3搜索动作中无法检测出对焦位置时(步骤S224=是),将聚焦透镜213驱动到预定位置,并且将无法检测出对焦位置的显示例如显示到透过型液晶显示器132、液晶监视器180(步骤S210)。
第2实施方式的相机1如上所述动作。其中,图8及图9是用于说明第2实施方式的相机1的动作的图表。以下参照图8及图9说明第2实施方式的相机1的动作。
首先说明图8所示的例子。在图8所示的例子中,第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是同等程度的速度,表示变更指示后搜索动作作为第1搜索动作处理的情况的例子。在图8所示的例子中,从像面位置P0开始执行第1搜索动作(步骤S205)。具体而言,驱动聚焦透镜212的同时,在多个不同的像面(像面位置P0、P1、P2、P3、P4、P5)中取得焦点评估值,根据取得的焦点评估值,进行焦点评估值为峰值的对焦位置的检测。如图8所示,在图8所示的例子中,在像面位置P0到像面位置P5为止的第1搜索范围内,通过第1搜索动作无法检测出对焦位置(步骤S208=是),因此经由相机控制部250从聚焦透镜用编码器261取得像面位置P4中的聚焦透镜213的位置信息及像面位置P5中的聚焦透镜213的位置信息,并算出第1搜索动作的第1搜索速度V1_img(步骤S211)。并且,通过第1搜索动作无法检测出对焦位置,因此进行指示以紧随第1搜索动作执行第2搜索动作(步骤S213)。这样一来,在图8所示的例子中,聚焦透镜213被驱动,从像面位置P5到像面位置P7,执行变更指示后搜索动作。在图8所示的例子中,例如经由相机控制部250从聚焦透镜用编码器261取得像面位置P6中的聚焦透镜213的位置信息及像面位置P7中的聚焦透镜213的位置信息(步骤S211),算出变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img(步骤S212)。并且,相机控制部170判断第1搜索动作的第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是否满足上述公式(2)的关系、即变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img≥第1搜索速度V1×k2(其中,k2≥1)的关系(步骤S215)。在图8所示的例子中,第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img为同等程度的速度,因此判断为不满足上述公式(2)的关系(步骤S215=否)。因此,判断为变更指示后搜索动作以可检测出对焦位置的速度进行焦点检测,变更指示后搜索动作作为第1搜索动作处理(步骤S216)。并且,在图8所示的例子中,第1搜索动作的搜索范围扩大(步骤S217),在扩大的搜索范围内,执行第1搜索动作。
接着说明图9所示的例子。在图9所示的例子中,变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是比第1搜索速度V1_img足够快的速度,表示变更指示后搜索动作作为第2搜索动作处理的情况。在图9所示的例子中,和图8所示的例子一样,在像面位置P0到像面位置P5为止的第1搜索范围内,通过第1搜索动作无法检测出对焦位置(步骤S208=是),因此指示紧随第1搜索动作执行第2搜索动作(步骤S213)。在图9所示的例子中,变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是比第1搜索速度V1_img足够快的速度,判断为第1搜索动作的第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img满足上述公式(2)的关系(步骤S215=是)。因此,判断为变更指示后搜索动作以无法检测出对焦位置的速度进行焦点检测,变更指示后搜索动作作为第2搜索动作处理(步骤S218)。这样一来,在图9所示的例子中,紧随第1搜索动作执行第2搜索动作。此外,在图8及图9所示的例子中,计算变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img时,不计算像面位置P5到像面位置P6为止的速度,而计算像面位置P6到像面位置P7为止的速度。这是因为,像面位置P6到像面位置P7为止的速度,并非通过第2搜索动作的执行指示使聚焦透镜的驱动速度改变之后立刻求出,而是求出稳定的变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img。
因此,在第2实施方式中,比较第1搜索动作的第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img,判断第1搜索速度V1_img和变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是同等程度的速度时,判断为变更指示后搜索动作以可检测出对焦位置的速度进行焦点检测,将变更指示后搜索动作作为第1搜索动作处理,在第2搜索动作指示后也不执行第2搜索动作而仅执行第1搜索动作。另一方面,判断为变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是和第1搜索速度V1_im相比足够快的速度时,判断为变更指示后搜索动作以无法检测出对焦位置的速度进行焦点检测,将变更指示后搜索动作作为第2搜索动作处理,在第2搜索动作指示后,紧随第1搜索动作进行第2搜索动作。因此根据第2实施方式,在无法取得聚焦透镜213的最大驱动速度Vmax_lns的情况下,也可判断变更指示后搜索动作的搜索速度Vs_img是第1搜索速度V1_img或第2搜索速度V2_img,根据该判断结果,决定在第1搜索范围内通过第1搜索动作无法检测出对焦位置时是继续在第1搜索动作的状态下进行对焦位置的检测,还是执行以比第1搜索速度快的速度检测对焦位置的第2搜索动作,从而更高效地进行焦点检测。
此外,以上说明的实施方式用于使本发明易于理解,并不用于限定本发明。因此,上述实施方式公开的各要素也包括属于本发明的技术范围的所有设计变更、均等物。
例如在上述第1实施方式中,将基于聚焦透镜213的驱动速度的最大驱动速度Vmax_lns变换为基于像面移动速度的最大驱动速度Vmax_img,从而比较基于像面移动速度的最大驱动速度Vmax_img和基于像面移动速度的第1搜索速度V1,但不限于该构成,例如也可是如下构成:将基于像面移动速度的第1搜索速度V1变换为基于聚焦透镜213的驱动速度的第1搜索速度,从而比较基于聚焦透镜213的驱动速度的最大驱动速度Vmax_lns及基于聚焦透镜213的驱动速度的第1搜索速度。
并且,在上述第1实施方式中其构成也可是:在步骤S111之后进行步骤S106到步骤S110。即也可是如下构成:在步骤S111中进行第1搜索动作的同时,实际测定第1搜索速度V1,从而比较最大驱动速度Vmax_img和测定的第1搜索速度,判断是否允许第2搜索动作。
并且在上述实施方式中,相机1具有相位差式AF检测模块160,但不限于该构成,也可是不具有相位差式AF检测模块160的构成。
此外,本实施方式的相机1没有特别限定,例如也可以将本发明应用于数码摄像机、单反数码相机、透镜一体型的数码相机、移动电话用的相机等其他光学设备。
Claims (11)
1.一种焦点调节装置,其特征在于,
具有:驱动单元,通过驱动焦点调节光学系统来改变光学系统的焦点状态;
焦点检测单元,在不同的多个焦点状态下,检测与上述光学系统形成的像的对比度相关的评估值,从而进行上述光学系统的焦点检测;
取得单元,取得上述焦点调节光学系统的可驱动速度中最大的速度即最大驱动速度;和
控制单元,使上述驱动单元进行使上述焦点调节光学系统以预定范围及速度驱动的第1驱动动作或进行与上述第1驱动动作不同的第2驱动动作,
上述控制单元在进行上述第1驱动动作的结果是在上述预定范围内未检测出上述评估值的峰值时,比较上述最大驱动速度及上述第1驱动动作中的上述焦点调节光学系统的驱动速度即第1驱动速度,并根据比较结果来决定是否使上述驱动单元在上述第1驱动动作之后接着进行上述第2驱动动作。
2.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其特征在于,
上述控制单元在进行上述第1驱动动作的结果是在上述预定范围内未检测出上述评估值的峰值时,在上述最大驱动速度和上述第1驱动速度满足最大驱动速度×k1≥第1驱动速度的关系的情况下,使上述驱动单元在上述第1驱动动作之后接着进行上述第2驱动动作,其中,0<k1≤1。
3.根据权利要求1或2所述的焦点调节装置,其特征在于,
上述第1驱动动作和上述第2驱动动作中,上述焦点调节光学系统的驱动速度及上述焦点调节光学系统的驱动范围彼此不同。
4.根据权利要求3所述的焦点调节装置,其特征在于,
上述第2驱动动作中的上述焦点调节光学系统的驱动速度即第2驱动速度,比上述第1驱动动作中的上述第1驱动速度快。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的焦点调节装置,其特征在于,
上述控制单元在判断为不进行上述第2驱动动作时,扩大驱动范围,而使上述驱动单元进行上述第1驱动动作。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的焦点调节装置,其特征在于,
上述控制单元在判断为进行上述第2驱动动作时,使上述驱动单元在上述第2驱动动作之后接着进行和上述第2驱动动作不同的第3驱动动作。
7.一种焦点调节装置,其特征在于,具有:
驱动单元,通过驱动焦点调节光学系统来改变光学系统的焦点状态;
焦点检测单元,在不同的多个焦点状态下,检测与上述光学系统形成的像的对比度相关的评估值,从而进行上述光学系统的焦点检测;
控制单元,当通过上述焦点检测单元在预定范围内未检测出上述评估值的峰值时,指示上述驱动单元以将上述焦点调节光学系统的驱动速度变更为比当前的驱动速度快的速度;和
判断单元,当通过上述控制单元进行了上述焦点调节光学系统的驱动速度的变更指示时,比较上述变更指示前的上述焦点调节光学系统的驱动速度即指示前驱动速度及上述变更指示后的上述焦点调节光学系统的驱动速度即指示后驱动速度,根据比较结果来判断上述指示后驱动速度是否是能够检测出对焦位置的速度。
8.根据权利要求7所述的焦点调节装置,其特征在于,
上述判断单元在上述指示前驱动速度和上述指示后驱动速度满足指示后驱动速度≥指示前驱动速度×k2的关系时,判断为上述指示后驱动速度是无法检测出对焦位置的速度,其中,k2≥1。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的焦点调节装置,其特征在于,
上述控制单元在判断为上述指示后驱动速度是无法检测出对焦位置的速度时,在以上述指示后驱动速度进行上述光学系统的焦点检测后,指示上述驱动单元以将上述焦点调节光学系统的驱动速度变更为能够检测出对焦位置的速度。
10.一种摄像装置,具有权利要求1~9中任一项所述的焦点调节装置。
11.一种摄像装置,包括权利要求1~6中任一项所述的焦点调节装置和具有上述焦点调节光学系统的透镜镜筒,其特征在于,
上述取得单元从上述透镜镜筒取得上述最大驱动速度。
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