DE19936599C2

DE19936599C2 - Autofokusapparat und Steuerungsverfahren für denselben

Info

Publication number: DE19936599C2
Application number: DE19936599A
Authority: DE
Inventors: Daisuke Hata
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2019-08-05
Also published as: DE19936599A1; JP4160664B2; US6825883B1; JP2000059670A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Autofokusapparat und ein Steuerverfahren für denselben und insbesondere einen Autofokusapparat und ein Steuerverfahren für den selben, der bzw. das in einer digitalen Kamera oder einer digitalen Videokamera ver wendet wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Eine digitale Kamera mit vielfältigen Funktionen, die darin vorgesehen sind, wurde in den letzten Jahren weit verbreitet. Zum Beispiel ist eine digitale Kamera, bei der die Pixelanzahl während der Aufzeichnung geändert werden kann, ebenso auf dem Markt erschienen. Diese Kamera stellt die Bedürfnisse der Benutzer dar, dass sie es manchmal wünschen, das Bild mit einer höheren Qualität aufzuzeichnen, und sie es manchmal wünschen, das Bild mit einer normalen oder niedrigeren Qualität aufzuzeichnen. Wenn nämlich ein aufzuzeich nendes Bild keine hohe Qualität benötigt, wird die Anzahl der Aufzeichnungspixel re duziert, während eine Aufzeichnung durchgeführt wird. Somit kann die Größe der Datei, in der das Bild aufgezeichnet wird, kleiner gemacht werden. Die Größe der Datei, in der das Bild aufgezeichnet wird, wird in Verbindung mit dem gegenwärtigen Trend der Erhöhung der Anzahl der Pixel in einer CCD größer.

Zusätzlich wird eine Hochauflösungs-AF-Steuerung selbst unter den Bedingungen der gleichen Brennweite und der gleichen CCD-Größe in Verbindung mit dem gegenwärti gen Trend der Zunahme der Anzahl der Pixel in einer CCD gefordert.

In einer digitalen Kamera, die einen AF-berechneten Wert erfasst bzw. abtastet, wäh rend eine Fokussierlinse getrieben wird und eine Fokussierposition detektiert wird, ist es erforderlich, das Intervall des Abtastens des AF-berechneten Werts kleiner zu machen, um eine AF-Steuerung mit hoher Präzision in einer CCD bereitzustellen, die eine große Anzahl von Pixel darin aufweist. Jedoch ist, falls das Abtastintervall kleiner gemacht wird, eine längere Zeit nachteiligerweise zum Fokussieren erforderlich.

Aus EP 0 720 360 A1 ist eine Autofokusvorrichtung für eine Kamera bekannt. Zur Fo kussierung wird ein Muster von Zeilen eliminiert und die dazwischenliegenden Zeilen werden zur Erzeugung eines Fokuseinstellsignals verwendet. Eine schnelle Fokussierung des Objektivs der Kamera wird angestrebt.

Aus DE 40 23 417 C2 ist ein automatisches Fokussiersystem für eine Kamera bekannt. Die automatische Fokussierung soll mit verbesserter Genauigkeit erfolgen. Ein verdich tetes Bildsignal wird zur Steuerung der Fokussierung verwendet.

Aus EP 0 605 240 A2 ist eine Autofokussiervorrichtung bekannt. Zum Einstellen der Fokussierung wird die Geschwindigkeit eines dafür verwendeten Motors variiert. Der Fokussierzustand wird mit einer Filtereinrichtung bestimmt.

Aus EP 0 421 243 A2 ist eine Autofokuskamera bekannt. Während einer Halbbildperio de werden fünf Werte zur Bestimmung der Bildschärfe ausgelesen. Dies erlaubt die Er höhung der Geschwindigkeit des Motors zum Einstellen der Fokussierung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Autofokusapparat und ein Steuerver fahren für denselben bereitzustellen, der bzw. das ein Hochpräzisionsfokussieren innerhalb einer kurzen Zeitdauer selbst dann ermöglicht, wenn eine CCD mit einer großen Anzahl von Pixeln verwendet wird.

Vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1, 2, 4 und 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Der Autofokusapparat der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bilderfassungsvorrich tung zum Konvertieren von Licht von einem Objekt durch ein Fokussierlinsensystem in elektrische Signale und Ausgeben der Signale als Bilddaten; eine A/D-Wandlereinheit zum A/D-Wandeln der Bilddaten, um digitale Bildsignale zu erhalten; eine AF- Berechnungseinheit zum Ausgeben eines AF-berechneten Wertes, der durch Integrieren von Hochfrequenzkomponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wird; eine Abtasteinheit zum Abtasten des AF-berechneten Wertes, der von der AF- Berechnungseinheit erhalten wird, während eine Position des Fokussierlinsensystems angetrieben wird; eine Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit zum Einstellen einer Anzahl von Aufzeichnungspixeln der Bildaufnahmevorrichtung zum Aufzeichnen eines Bildes; und eine Fokussiertreibereinheit, um einen Fokus gemäß einem Ergebnis des Abtastens des AF-berechneten Wertes durch die Abtasteinheit zu bestimmen und um das Fokussierlinsensystem zu der Fokussierposition zu treiben; wobei das Ausmaß der Verschiebung des Fokussierlinsensystems für jede Abtastung, wenn der AF-berechnete Wert abgetastet wird, gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert wird, der durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit geändert wird. Somit kann der Umfang bzw. das Ausmaß der Verschiebung des Fokussierlinsensystems für jede Abtastung, wenn der AF-berechnete Wert abgetastet bzw. erfasst wird, gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert werden, die durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstellein heit eingestellt werden.

Der Autofokusapparat der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bilderfassungsvorrichtung zum Wandeln von Licht von einem Objekt durch ein Fokussierlinsensystem in elektrische Signale und zum Ausgeben der Signale als Bilddaten; eine A/D-Wandlereinheit zum A/D- Wandeln der Bilddaten, um digitale Bildsignale zu erhalten; eine AF-Berechnungseinheit zum Ausgeben eines AF-berechneten Wertes, der durch Integrieren von Hochfrequenzkomponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wurde; eine Abtasteinheit zum Abtasten bzw. Erfassen des AF-berechneten Wertes, der durch die AF-Berechnungseinheit erhalten wurde, während eine Position des Fokussierlinsensystems getrieben bzw. verfahren wurde; eine Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit zum Einstellen einer Anzahl von Aufzeichnungspixeln der Bilderfassungsvorrichtung zum Aufzeichnen eines Bildes; und eine Fokussiertreibereinheit zum Bestimmen eines Fokus gemäß einem Ergebnis der Abtastung bzw. Erfassung des AF-berechneten Wertes durch die Abtasteinheit und zum Treiben bzw. Verfahren des Fokussierlinsensystems zu der Fokussierposition; wobei während einer ersten Autofokusoperation das Ausmaß der Verschiebung des Fokussierlinsensystems zum Abtasten des AF-berechneten Wertes auf ein Maximum festgelegt wird und eine wesentliche bzw. ungefähre Fokusposition berechnet wird; und während einer zweiten Autofokusoperation und danach wird das Ausmaß der Verschiebung des Fokussierlinsensystems zum Abtasten des AF-berechneten Wertes bei einer Position, die näher an der wesentlichen bzw. ungefähren Position liegt, auf ein Minimum festgelegt und die finale bzw. genaue Fokusposition wird erhalten; und die Häufigkeit der Durchführung von Autofokusoperationen wird gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert, die durch die Aufzeichnungspixel-Einstelleinheit eingestellt wurden. Somit wird eine wesentliche bzw. ungefähre Fokusposition zuerst erhalten und dann eine präzise Fokusposition von dieser wesentlichen bzw. ungefähren Position erhalten.

Andere Ziele und Merkmale dieser Erfindung werden von der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verstanden werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt die Konfiguration einer digitalen Kamera gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 zeigt ein konkretes Beispiel der Konfiguration des IPP, der in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 3 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Autofokusoperation gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Einstelloperation zum Durchführen der Autofokusoperation gemäß der Ausführungsform;

Fig. 5 ist eine Ansicht zum Erläutern der Einstellwerte gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 6 ist eine Ansicht, die eine ZF-Tabelle zeigt, die verwendet wird, wenn eine Fokussierposition entsprechend einer Zoomposition in der Ausführungsform eingestellt wird;

Fig. 7 ist eine Ansicht, die die ZF-Tabelle in Fig. 6 in einer grafischen Form zeigt;

Fig. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Treiber eines Zoompulsmotors und einen Treiber eines Fokuspulsmotors gemäß der Ausführungsform zeigt;

Fig. 9 ist eine Ansicht, die eine Wahrheitstabelle einer Pulsmotortreiber-IC in dem Treiber zeigt, der in Fig. 8 gezeigt ist;

Fig. 10A bis Fig. 10D sind Zeitablaufdiagramme, die Zeitabläufe von Pulsen zum Treiben des Fokuspulsmotors zeigen;

Fig. 11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs durch eine CPU, wenn das Autofokussieren gesteuert wird, wenn das Intervall, bei dem der AF- berechnete Wert abgetastet bzw. erfasst wird, gemäß einer eingestellten Zahl von Aufzeichnungspixeln in der CCD geändert wird;

Fig. 12 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs durch eine CPU, wenn das Autofokussieren gesteuert wird, wenn das Fokussieren mehrmals gemäß einer eingestellten Zahl von Aufzeichnungspixeln in der CCD durchgeführt wird; und

Fig. 13 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Verarbeitung der CPU, wenn ein Aufzeichnen nach dem Autofokussieren durchzuführen ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen eines Autofokusapparats gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine digitale Kamera mit einem Autofokusapparat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der darin verwendet wird. In die ser Figur zeigte das Bezugszeichen 100 die Digitalkamera. Diese Digitalkamera 100 umfasst ein Linsensystem 101, ein mechanisches System 101, ein mechanisches System 102 einschließlich einer Linsenblende bzw. Objektivblende und ein Filter oder dergleichen, eine CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung) 103, eine CDS-(Korrelations-Doppel-Abtastungs- bzw. "Correction Double Sampling")Schaltung 104, einen automatischen Verstärkungssteu erungsverstärker (AGC-Verstärker bzw. "automatic gain control amplifier") 105, einen A/D-Wandler 106, einen IPP (Bild-vor-Prozessor bzw. "Image Pre-Processor) 107, eine DCT (Diskrete Kosinustransformation) 108, einen Kodierer 109, eine MCC (Speicherkar tensteuereinrichtung bzw. "Memory Card Controller") 110, einen DRAM 111, eine PC- (Personalcomputer-)Kartenschnittstelle 112, eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 121, einen Anzeigeabschnitt 122, einen Betriebsabschnitt 123, einen SG-(Steuersignalerzeugungs- )Abschnitt 126, einen Blitz 127, eine Batterie 128, einen DC-DC-Wandler 129, ein EEPROM 130, einen Fokussiertreiber 131, einen Pulsmotor 132, einen Zoomtreiber 133, einen Pulsmotor 134 und einen Motortreiber 135. Eine entnehmbare PC-Karte 150 kann über die PC-Kartenschnittstelle 112 mit dieser Digitalkamera 100 verbunden werden.

Eine Linseneinheit bzw. Objektiveinheit umfasst das Linsensystem 101 und den Mechanismus 102, der Komponenten, wie z. B. Komponenten, wie einen Fokus und einen Filter, enthält. Ein mechanischer Verschluss in dem Mechanismus 102 führt simultan eine Belichtung mit zwei Feldern bzw. Halbbildern durch. Das Linsensystem 101 umfasst z. B. ein Varioobjektiv und beinhaltet ein Fokussierlinsensystem 101a und ein Zoomlinsensystem 101b.

Der Fokussiertreiber 131 kann das Fokussierlinsensystem 101a in einer Lichtachsenrichtung bewegen, indem der Pulsmotor 132 basierend auf einem Steuersignal getrieben wird, das von der CPU 121 zugeführt wird. der Zoomtreiber 131 kann das Zoomlinsensystem 101b in der Lichtachsenrichtung bewegen, indem der Pulsmotor 134 basierend auf einem Steuersignal, das von der CPU 121 zugeführt wird, getrieben wird. Der Motortreiber 135 treibt den Mechanismus 102 gemäß einem Steuersignal, das von der CPU 121 zugeführt wird, auf einen Wert, der z. B. zum Fokussieren eingestellt ist.

Die CCD 103 wandelt ein Bild, das über die Objektiveinheit eingegeben wurde, in ein elektrisches Signal (analoge Bilddaten). Die CDS-Schaltung 104 wird vorgesehen, um das Rauschen von dem Signal zu reduzieren, das von dem Bildaufnahmeelement vom CCD-Typ ausgegeben wird.

Der AGC-Verstärker 105 korrigiert einen Pegel eines Signals, das einer Korrelationsdoppelabtastung in der CDS-Schaltung 104 unterzogen wurde. Eine Verstärkung in dem AGC-Verstärker 105 wird eingestellt, wenn Einstelldaten (eine Steuerspannung) durch eine CPU 121 über einen D/A-Wandler, der in der CPU 121 vorgesehen ist, in dem AGC-Verstärker 105 eingestellt wird. Dann wandelt der A/D- Wandler 106 analoge Bilddaten, die von der CCD 103 über den AGC-Verstärker eingegeben werden, in digitale Bilddaten. Mit anderen Worten wird das Ausgangssignal von der CCD 103 in ein digitales Signal mit einer optimalen Abtastfrequenz (z. B. einer Frequenz, die ein geringes ganzzahliges Vielfaches höher ist als eine Unterträgerfrequenz eines NTSC-Signals) in dem A/D-Wandler 106 umgewandelt, nachdem das Signal über die CDS-Schaltung 104 und den AGC-Verstärker 105 durchgeführt wurde.

Der IPP 107, die DCT 108 und der Kodierer (Huffman-Kodierer/Dekodierer) 109 bilden jeweils einen digitalen Signalverarbeitungsabschnitt, der verschiedene Typen der Datenverarbeitung, wie z. B. Korrekturen, Kompression und Ausweitung bzw. Dehnung von Bilddaten hinsichtlich der Chrominanz (Cb, Cr) und Helligkeit (Y) bezüglich der digitalen Bilddaten ausführt, die von dem A/D-Wandler 106 eingegeben werden.

Die MCC 110 speichert einmal darin die komprimierten Bilddaten und zeichnet die Bilddaten über die PC-Kartenschnittstelle 112 in der PC-Karte 150 auf oder liest die Bilddaten von der PC-Karte 150.

Die CPU 121 verwendet ein RAM als einen Arbeitsbereich gemäß einem Programm, das in einem ROM gespeichert ist und steuert alle Operationen von Komponenten der digitalen Kamera 100 gemäß Instruktionen von einem Betriebsabschnitt 123 oder jenen von externen Vorrichtungen, wie z. B. einer Fernsteuerungseinheit, die hier nicht gezeigt ist. Genauer stellt die CPU 121 Steuerungen über die Bildaufnahme, Autobelichtung (AE), automatische Weißabgleichs-(AWB-)Justierung, Autofokussierung oder dergleichen bereit.

Die Leistung wird von einer Batterie 128, bei der es sich um eine NiCd-(Nickel-Cadmium- )Batterie, eine Nickel-Wasserstoff-Batterie, eine Lithiumbatterie oder dergleichen handeln kann, zu dem DC-DC-Konverter 129 geliefert und dann wird die Leistung anderen Komponenten der Digitalkamera 100 zugeführt.

Der Anzeigeabschnitt 122 ist mit einer LCD, LED, EL oder dergleichen ausgebildet und dieser Anzeigeabschnitt zeigt die aufgenommenen Digitalbilddaten oder aufgezeichneten Bilddaten an, die einer Verarbeitung zur Ausweitung bzw. Dehnung oder dergleichen unterzogen werden. Der Betriebsabschnitt 123 weist Tasten zum Einstellen der Parameter für verschiedene Betriebstypen, wie z. B. Auswahl einer Funktion, Eingeben eines Befehls zum Fotografieren oder dergleichen von außen, auf. Genauer weist der Betriebsabschnitt 123 eine Auslösetaste zum Befehlen des Fotografierens und Tasten zum Einstellen einer Anzahl von Aufzeichnungspixeln (irgendeine von 1800 × 1200, 900 × 600 und 640 × 480) auf. Daten zum Einstellen, die verwendet werden, wenn die CPU 121 Operationen der Digitalkamera steuert, werden in das EEPROM 130 geschrieben.

Die Digitalkamera 100 (genauer die CPU 121) umfasst drei Modi. Als erstes ein Aufzeichnen, bei dem die Kamera die Bilddaten in die PC-Karte 150 speichern kann, die vom Fotografieren eines Objekts erhalten werden. Zweitens einen Anzeigemodus, bei dem die Kamera die Bilddaten anzeigen kann, die in der PC-Karte 150 gespeichert sind. Drittens einen Monitormodus, bei dem die Kamera direkt die aufgenommenen Bilddaten auf dem Anzeigeabschnitt 122 anzeigen kann.

Fig. 2 zeigt ein konkretes Beispiel der Konfiguration des IPP 107. Der IPP 107 umfasst, wie in Fig. 2 gezeigt ist, einen Farbtrennabschnitt 1071, der die R-, G- und B-Komponenten von den Digitalbilddaten, die von dem A/D-Wandler 106 eingegeben wurden, trennt bzw. separiert, einen Signalinterpolationsabschnitt 1072, um zwischen den separierten R-, G- und B-Komponenten der Bilddaten zu interpolieren, einen Sockeleinstellabschnitt 1073 zum Einstellen eines Schwarzpegels der R-, G- und B-Komponenten der Bilddaten, einen Weißabgleichs-Einstellabschnitt 1074 zum Einstellen eines Weißpegels der R- und B- Komponenten der Bilddaten, einen Digitalverstärkungs-Einstellabschnitt 1075 zum Korrigieren der R-, G- und B-Komponenten der Bilddaten mit der Verstärkung, die durch die CPU 121 eingestellt wird, einen Gamma-Konvertierungsabschnitt 1076 zum γ- Konvertieren der R-, G- und B-Komponenten der Bilddaten, einen Matrizenabschnitt 1077 zum Separieren der R-, G- und B-Komponenten der Bilddaten in ein Farbdifferenzsignal (Cb, Cr) und ein Helligkeitssignals (Y) und einen Videosignal-Verarbeitungsabschnitt 1078, der ein Videosignal gemäß dem Farbdifferenzsignal (Cb, Cr) und dem Helligkeitssignal (Y) vorbereitet und dieses Videosignal zu dem Anzeigeabschnitt 122 ausgibt.

Weiter umfasst der IPP 107 einen Y-Berechnungsabschnitt 1079 zum Detektieren von Helligkeitsdaten (Y) für Bilddaten, nachdem sie einer Sockeleinstellung bzw. "pedestal adjustment" durch den Sockeleinstellabschnitt 1073 unterzogen wurden, einen BPF 1080, um dadurch nur eine spezifizierte Frequenzkomponente der Helligkeitsdaten (Y) durchzulassen, die in dem Y-Berechnungsabschnitt 1079 detektiert wurde, eine AF- Berechnungswertschaltung 1081, um einen integrierten Wert der Helligkeitsdaten (Y), die durch das BPF 1080 hindurchgelangen, zu der CPU 121 als einen AF-berechneten Wert hindurchzuleiten, eine AE-Berechnungswertschaltung 1082 zum Ausgeben eines digitalen Zellwerts entsprechend den Helligkeitsdaten (Y), die in dem Y-Berechnungsabschnitt 1079 detektiert werden, zu der CPU 1021 als einen AE-berechneten Wert. Der IPP 107 umfasst ebenso einen Y-Berechnungsabschnitt 1083 zum Detektieren von Helligkeitsdaten (Y) für die R-, G- und B-Komponenten der Bilddaten, nachdem sie einer Verstärkungseinstellung durch den Weißabgleichs-Einstellabschnitt 1074 unterzogen wurden, einen AWB- Berechnungswert-Weißextraktions-Einstellabschnitt 1084 zum Zählen der Helligkeitsdaten (Y) für alle Daten, die in dem Y-Berechnungsabschnitt 1083 detektiert wurden, um die Daten zu der CPU 121 als einen AWB-berechneten Wert für jede Farbe auszugeben, eine CPU-I/F 1085, die als eine Schnittstelle mit der CPU 121 dient, und eine DCT-I/F 1086, die als eine Schnittstelle mit der DCT 108 dient.

Als nächstes wird eine Beschreibung für eine Autofokussteuerung gegeben. Für die Autofokussteuerung wird, nachdem eine Verschlussgeschwindigkeit und eine Verstärkung eingestellt worden sind, der Pulsmotor 132 gemäß den spezifizierten Pulsen für eine 1Vd- Periode getrieben. Wenn diese spezifizierten Pulse getrieben werden bzw. vorhanden sind, wird ein digitales Videosignal, das in dem IPP 107 erhalten wird, verarbeitet, um ein Helligkeitssignal zu erhalten. Hochfrequenzkomponenten dieses Helligkeitssignals werden integriert, um einen AF-berechneten Wert zu erhalten, und die Spitze dieses AF- berechneten Wertes wird als eine Fokusposition angesehen.

Für die Zoomsteuerung kann mittels eines Verhältnisses berechnet werden, bei welcher Position (Abstand) in einem Bereich von einem Einstellwert "fp fern calc" (unendlich), der später beschrieben wird, zu einem Einstellwert "fp nahe calc" (die nächste Position; ungefähr 0,2 m) eine aktuelle Fokusposition vorhanden ist. Die Fokusposition wird zu einer Fokusposition getrieben, die im Zusammenhang mit dem Zoomtreiben bei dem Zoompunkt zu demselben Verhältnis wie das obige Verhältnis von "fp fern def" und "fp nahe def" wird bzw. diesem Verhältnis entspricht, und das Objekt wird in den Fokus gebracht, indem das Zoomen des Varioobjektivs verwendet wird.

Als nächstes werden Einstellwerte beschrieben, die als die justierten Werte bzw. eingestellten Werte für die Autofokusoperationen verwendet werden. Fig. 3 erläutert die Einstellwerte. Es wird angenommen, daß das autofokussieren durchgeführt wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, indem ein Varioobjektiv verwendet wird, das neun Zoomschritte (Positionen) von 00 bis 08 aufweist. Weiter reicht der Bereich des Fotografierabstandes von Unendlich bis ungefähr 0,2 m und geht bis ungefähr 0,01 m nur für eine Weitwinkelaufnahme.

In der Tabelle, die in Fig. 3 gezeigt ist, weist jeder der Zoomschritte sechs Typen von Einstellwerten von "ccdaf drv Daten", "fp fern def", "fp nahe def", "fp fern calc", "fp nahe calc" und "nml smp" auf, die jeweilig zueinander korreliert sind. Jeder dieser Einstellwerte in Fig. 3 wird in einer hexadezimalen Notation dargestellt.

Im folgenden stellt "ccdaf drv Daten" den Umfang der Verschiebung (Anzahl der Pulse) eines Fokussierlinsensystems für jede Abtastung dar, wenn ein AF-berechneter Wert abgetastet bzw. erfasst wird. Das "fp fern def" stellt die Startposition der Abtastung des AF-berechneten Werts in jedem Zoomschritt dar und eine Differenz von einer Position von einer Anzahl von Pulsen "fp inf def", die zum Fokussieren als eine Referenz erzeugt wird, wurde dazu als Daten eingegeben.

Das "fp nahe def" stellt die Endposition der Abtastung des AF-berechneten Werts bei jedem der Zoomschritte dar und eine Differenz von der Position einer Anzahl von Pulsen "fp inf def", die zum Fokussieren als eine Referenz erzeugt wird, wurde dazu als Daten eingegeben. Das "fp fern calc" stellt eine Unendlichposition in jedem der Zoomschritte dar und eine Differenz von der Position einer Anzahl von Pulsen "fp inf def", die zum Fokussieren als eine Referenz erzeugt wurde, wurde dazu als Daten eingegeben.

Das "fp nahe calc" stellt eine Position von 0,2 m bei jedem der Zoomschritte dar und eine Differenz der Position von einer Anzahl von Pulsen "fp inf def", die zum Fokussieren als eine Referenz erzeugt wurde, wurde dazu als Daten eingegeben. Das "nml smp" stellt eine Anzahl von Abtastungen zum Treiben der Abtastfokussierlinse entlang der gesamten Fläche dar, wo ein Abtasten der AF-berechneten Werte unvermeidbar ausgeführt wird, und zwar ungeachtet eines Abtastergebnisses von AF-berechneten Werten.

Das "fp inf def" stellt eine Anzahl von Pulsen dar, die zum Fokussieren von einem mechanischen Ende auf der Unendlichkeitsseite des Fokus bis zu einem Startpunkt der Abtastung der AF-berechneten Werte erzeugt werden.

Operationen werden hier beschrieben. Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Einstellbetriebs zum Durchführen der Autofokusoperation und Fig. 5 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Autofokusoperation.

In Fig. 5 wird jeder eingestellte Wert wie folgt beschrieben:

fp_fern_init = eine Anzahl von Pulsen, die zum Fokussieren erzeugt wird, und zwar (fp inf def) - AF-Berechnungswert-Abtaststartposition (fp fern def [Zoom]),

fp nahe init = eine Anzahl von Pulsen, die zum Fokussieren erzeugt wird, und zwar (fp inf def) + AF-Berechnungswert-Abtastendposition (fp nahe def [Zoom]),

fp_Heim = (fp_fern_init) - (fp Heim det) und

nml smp def = nml smp [Zoom].

Hier stellt Zoom eine Position bei den neun Zoomschritten dar und Zoom = 0 stellt eine Position von "weit" dar, Zoom = 4 stellt eine Position von "mittel" dar und Zoom = 8 stellt eine Position von "Tele" dar.

Im Betrieb, der in Fig. 5 gezeigt ist, wird zuerst ein Zoomzurücksetzen ausgeführt, indem eine Zoomposition mit einer Anzahl von Pulsen zum Zoomtreiben in Übereinstimmung gebracht wird, und dann wird ein Fokuszurücksetzen ausgeführt, indem eine Fokusposition mit einer Anzahl von Pulsen zum Fokustreiben in Übereinstimmung gebracht wird. Das Zoomzurücksetzen und Fokuszurücksetzen werden ausgeführt, indem jede Position jeweils zu dem mechanischen Ende getrieben wird.

Eine Position, nachdem ein Treiben mit einer Anzahl von Pulsen mehr als jener zum Treiben jeder Position zu dem mechanischen Ende durchgeführt wurde, wird als eine Position einer spezifizierten Anzahl von Pulsen bestimmt. Hier wird im Falle eines Fokus fp max = 205 Pulse bei dem mechanischen Ende bei der "nahen Seite" gezeigt. Daten für eine letzte Pulsausgabe, wenn der Fokus zu dem mechanischen Ende getrieben wird, werden auf eine Einstellung als fp_Heim_Zustand festgelegt. Dann wird der Fokus bei einer normalen fokalen Position (um 2,5 m) festgelegt und ein weiteres Zoomen wird ausgeführt.

Dann wird die Operation, die in Fig. 4 gezeigt ist, gestartet. Der Operationsmodus, der in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Autofokusmodus. In diesem Autofokusmodus werden zuerst die AF-Anfangseinstellungen (ccdaf init einstellen) ausgeführt (Schritt S1) und die erste Freigabe bzw. das erste Auslösen wird betätigt. Bei diesem Prozess wird ein normaler fokaler Punkt (um 2,5 m) bei dem eingestellten Zoompunkt von dem justierten bzw. eingestellten Wert berechnet und ein Autofokussieren wird durchgeführt. Dann wird ein Einstellen bzw. Setzen der Auto-Belichtung (ccdaf ae einstellen) zum Autofokussieren ausgeführt (Schritt S2).

Dann, wenn die Verarbeitung zum Schritt S3 übergeht, wird der Fokus zu der Heimposition HP (fp_Heim) getrieben. Im Schritt S4 wird der Fokus zu der Anfangsposition (zu Unendlich) INIT (fp_fern_init) getrieben. Wie oben beschrieben wurde, kann durch Treiben des Fokus von der Heimposition HP zu der Anfangsposition INIT ein Spiel bzw. Totgang (fp_b_rash = 8 (Pulse)) entfernt werden.

Nach dem Schritt S4 geht die Verarbeitung zum Schritt S5 über. Das Treiben bzw. Verfahren des Fokus zur Zeit des Abtastens bzw. Erfassens eines AF-berechneten Wertes wird in Synchronisation mit einem vertikalen Synchronisiersignal Vd ausgeführt. In diesem Fall wird der Fokus um einen Umfang bzw. ein Ausmaß (ccdaf drv Daten) eines Fokussierlinsensystems für jede Abtastung verschoben. In diesem Prozess wird das Treiben des Fokus soweit fortgeführt wie (bis zu (ccdaf drv Daten).(nml smp)), als das Ausmaß der Verschiebung des Fokus mit der Zeit, wenn der AF-berechnete Wert bei der "Nahe"- Position (mit bzw. um nml smp) abgetastet wird bzw. ist, und zwar ungeachtet irgendeines Wertes (Information, wie z. B. einem Peak) der AF-berechneten Werte. Dies liegt innerhalb eines normalen Bereichs eines Fotografierabstandes (von Unendlich bis ungefähr 0,5 m).

Hier werden eine Spitzenposition bzw. die Position eines Spitzenwertes und Daten für Fluktuationen in einem AF-berechneten Wert oder dergleichen von dem AF-berechneten Wert berechnet, der innerhalb des normalen Bereichs eines Fotografierabstandes abgetastet wurde, und es wird bestimmt, ob eine Fokusposition innerhalb des normalen Bereichs eines Fotografierabstandes ist oder nicht. Selbst wenn ein Fokussieren innerhalb eines Makrobereichs eines Fotografierabstandes ausgeführt wird, wird das Fokussierobjektiv zu einer Fokusposition getrieben, nachdem der Fokus von der Fokusposition zu einer Position getrieben bzw. verfahren wurde, wo ein Spiel entfernt wurde.

Nach dem Schritt S5 schreitet die Verarbeitung zum Schritt S6 fort. Im Schritt S6 wird, wenn eine Fokusposition innerhalb des normalen Bereichs eines Fotografierabstandes liegt, ein Abtasten des AF-berechneten Wertes gestoppt, der Fokus wird von der Fokusposition zu einer Position getrieben, wo ein Spiel entfernt ist bzw. nicht vorhanden ist, und der Fokus wird zu der Fokusposition verfahren bzw. getrieben.

Weiter wird, wenn die Fokusposition nicht innerhalb des normalen Bereichs eines Fotografierabstandes liegt, der AF-berechneten Wert innerhalb des Makrobereichs eines Fotografierabstandes (von ungefähr 0,5 m bis ungefähr 0,2 m) abgetastet (bis zum Makro: fp nahe mit). Jedoch wird das Abtasten des AF-berechneten Wertes gestoppt, wenn eine Spitze bzw. ein Spitzenwert innerhalb des Makrobereichs des Fotografierabstandes detektiert wird.

Nach dem Schritt S6 geht die Verarbeitung zum Schritt S7 über. Im Schritt S7 wird das Treiben bzw. Verfahren des Fokus AUS-geschaltet (fcsm aus) und die Verarbeitung wird beendet.

Eine Beziehung zwischen einer Zoomposition und einer Fokusposition wird hier erläutert. Fig. 6 ist eine Ansicht, die eine ZF-(Zoom-Fokus)-Tabelle zur Fokuspositionseinstellung zeigt, und Fig. 7 zeigt dieselbe ZF-Tabelle in Fig. 6 in einer grafischen Form.

Die ZF-Tabelle wird zum Einstellen einer Fokusposition bezüglich einer Zoomposition verwendet. Die ZF-Tabelle, die in Fig. 6 gezeigt ist, zeigt drei Fälle, Nr. 0, Nr. 1 und Nr. 2, und in jedem dieser Fälle sind neun Positionen zwischen einem weiten (W) Ende . . . einer Mitte (M) . . . einem Tele-(T)-Ende den zwei Referenzen Unendlich- und Minimumbereich (z. B. 20 cm) zugeordnet. Mit jeder dieser Positionen ist eine Zahl von Pulsen ZP und ein Justagewert (f(mm)) korreliert. Diese ZF-Tabelle ist in einem ROM oder dergleichen gespeichert.

Fig. 7 zeigt eine Unendlichkeitsreferenz A0-1 und eine Minimumbereichsreferenz B0-1 als einen Graphen Nr. 0, Unendlichkeitsreferenz A1-1 und Minimumbereichsreferenz B1-1 als einen Graphen Nr. 1 und Unendlichkeitsreferenz A2-1 und Minimumbereichsreferenz B2-1 als einen Graphen Nr. 2. Es ist klar von dem oben beschriebenen Graphen, dass die Anzahl der Pulse in dem Fall der Minimumbereichsreferenz im Vergleich zu jener in dem Fall der Unendlichkeitsreferenz größer wird.

Eine detaillierte Beschreibung wird im folgenden für einen Treiber gegeben. Fig. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, das Treiber eines Zoompulsmotors 132 sowie eines Fokuspulsmotors 134 zeigt (Fokustreiber 131 und Zoomtreiber 133) und Fig. 9 ist eine Ansicht, die eine Wahrheitstabelle einer Pulsmotortreiber-IC zeigt. In Fig. 8 definieren der Fokustreiber 131 und der Zoomtreiber 133 eine Eingangs-/Ausgangsbeziehung gemäß der Wahrheitstabelle, die in Fig. 9 gezeigt ist.

Gemäß der Wahrheitstabelle, die in Fig. 9 gezeigt ist, gibt es, wenn ein Auslösesignal in jeder der Schaltungen "L" (NIEDRIG) ist, keinen Eingang (EIN 1, 2) in den Fokustreiber 131 und Zoomtreiber 133, die in Fig. 8 gezeigt sind, sondern ein Standby-Zustand bzw. Wartezustand wird darin bewirkt, deshalb ist jeder Ausgang (AUS 1, 2, 3 und 4) AUS. Auf der anderen Seite sind, wenn das Auslösesignal "H" (HOCH) ist, AUS 1 bis 4, die getrieben und ausgegeben werden, Ausgänge, die jeweils dem Erzeugen von Änderungen bei einer Zweiphasenerregung dienen, und zwar ausgehend von einer Logikbeziehung zwischen den Eingängen EIN 1 und EIN 2.

Fig. 10A bis Fig. 10D sind Zeitablaufdiagramme, die Zeitabläufe von Pulsen zeigen, um den Fokuspulsmotor 132 zu treiben. Fig. 10A zeigt Vd (vertikales Synchronisiersignal), Fig. 10B zeigt eine Treiberzeitsteuerung des Fokuspulsmotors 132, wenn eine Anzahl der Aufzeichnungspixel in dem CCD 103 1800 × 1200 ist, Fig. 10C zeigt eine Treiberzeitsteuerung des Fokuspulsmotors 132, wenn eine Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 900 × 600 beträgt, und Fig. 10D zeigt eine Treiberzeitsteuerung des Fokuspulsmotors 132, wenn eine Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 640 × 480 beträgt.

Als nächstes wird eine Beschreibung hinsichtlich Beispielen (Steuerbeispiel 1 und Steuerbeispiel 2) der Steuerung des Autofokusbetriebs durch die CPU 121 gemäß einer Anzahl von Aufzeichnungspixeln in der CCD 103 gegeben.

Steuerbeispiel 1

Zuerst wird eine Beschreibung für einen Fall gegeben, wo als ein erstes Beispiel ein Abtastintervall des AF-berechneten Wertes gemäß einer eingestellten Anzahl von Aufzeichnungspixeln in der CCD 103 (wo das Ausmaß der Verschiebung des Fokussierlinsensystems 101a geändert wird) geändert wird.

Fig. 11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Steuerung eines AF-Betriebs durch die CPU 121, wenn ein Abtastintervall eines AF-berechneten Wertes gemäß einer eingestellten Anzahl von Aufzeichnungspixeln in der CCD 103 geändert wird. Die Steuerung des Autofokussierens durch die CPU 121 wird im folgenden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in Fig. 11 beschrieben.

Die CPU 121 folgt den folgenden Schritten. Zuerst bestimmt die CPU 121, ob eine Anzahl von Aufzeichnungspixeln in einer CCD 103 auf 1800 × 1200 eingestellt wurde oder nicht (Schritt S10). Die CPU 121 legt den Puls zum Treiben des Fokuspulsmotors 132 auf zwei Pulse pro einem AF-Schritt fest, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 1800 × 1200 festgelegt wird (Schritt S13). Auf der anderen Seite geht die Verarbeitung zum Schritt S11 über, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 nicht auf 1800 × 1200 festgelegt wird.

Im Schritt S11 bestimmt die CPU 121, ob die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 900 × 600 festgelegt worden ist oder nicht. Die CPU 121 legt den Puls zum Treiben des Fokuspulsmotors 132 auf vier Pulse pro einem AF-Schritt fest, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 900 × 600 festgelegt ist (Schritt S14). Auf der anderen Seite geht die Verarbeitung zum Schritt S12 über, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 nicht auf 900 × 600 festgelegt worden ist.

Im Schritt S12 bestimmt die CPU 121, ob die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 640 × 480 festgelegt worden ist oder nicht. Die CPU 121 stellt den Puls zum Treiben des Fokuspulsmotors 132 auf sieben Pulse pro einem AF-Schritt ein, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 640 × 480 eingestellt ist (Schritt S15). Auf der anderen Seite wird die Verarbeitung beendet, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 nicht auf 640 × 480 eingestellt wurde.

Dann treibt der Fokuspulsmotor 132 das Fokussierobjektiv gemäß den Pulsen, die durch die CPU 121 eingestellt wurden. Mit dieser Operation wird das Abtastintervall des AF- berechneten Wertes kürzer (der Umfang der Verschiebung des Fokussierlinsensystems 101a wird kleiner gemacht), wenn eine größere Anzahl von Aufzeichnungspixeln in der CCD 103 eingestellt ist, so dass ein Autofokussieren mit einer derartigen Präzision möglich ist, wie sie durch die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 erforderlich wird.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei dem oben erwähnten Beispiel einer Operation ein Abtastintervall des AF-berechneten Wertes gemäß einer eingestellten Anzahl von Aufzeichnungspixeln in einer CCD 103 geändert, deshalb kann das geänderte Intervall auf ein Abtastintervall des AF-berechneten Wertes geändert werden, um eine Autofokussierpräzision zu erhalten, die von einer Anzahl von Pixeln in einer CCD 103 beim Aufzeichnen benötigt wird, während die Zeit, die für das Autofokussieren erforderlich ist, reduziert werden kann, wenn es nur eine kleine Anzahl von Pixeln in einer CCD 103 beim Aufzeichnen gibt.

Steuerbeispiel 2

Im folgenden wird eine Beschreibung für einen Fall gegeben, wo ein Autofokussieren mehrmals gemäß einer eingestellten Anzahl von Aufzeichnungspixeln in einer CCD 103 als ein zweites Beispiel ausgeführt wird. Fig. 12 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Steuerung eines AF-Betriebs durch die CPU 121, wenn ein Fokussierbetrieb mehrmals gemäß der eingestellten Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 ausgeführt wird. Die Steuerung eines AF-Betriebs durch die CPU 121 wird im folgenden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in Fig. 12 beschrieben.

Die CPU 121 folgt folgenden Schritten. Zuerst stellt die CPU 121 den Puls zum Treiben des Fokuspulsmotors 132 auf sieben Pulse pro einem AF-Schritt ein, und zwar selbst wenn eine Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf irgendeine von 1800 × 1200, 900 × 600 oder 640 × 480 eingestellt wurde und führt die CCDAF-Hauptfunktion (siehe Fig. 4) aus (Schritt S20). Mit dieser Operation wird eine wesentliche Fokusposition identifiziert.

Als nächstes wird eine Beschreibung für einen Fall gegeben, wo eine finale Fokusposition von der wesentlichen Fokusposition identifiziert wird. Ein Abtastintervall eines AF- berechneten Wertes (ein Umfang des Treibens bzw. Verfahrens durch den Fokuspulsmotor 132) in einer zweiten Fokusoperation, und darauffolgend wird gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel in einer CCD 103 anders gemacht.

Zuerst wird im Schritt S21 bestimmt, ob die Anzahl der Aufzeichnungspixel in einer CCD 103 auf 640 × 480 eingestellt wurde oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Anzahl der Aufzeichnungspixeln in der CCD 103 auf 640 × 480 eingestellt worden ist, beendet die CPU 121 die Verarbeitung.

Auf der anderen Seite, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 nicht auf 640 × 480 festgelegt wird, nämlich wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 1800 × 1200 oder 900 × 600 festgelegt worden ist, wird eine Position von -24 Pulsen von der Fokusposition für sieben Pulse pro einem AF-Schritt auf HP festgelegt und eine Position von -14 Pulsen davon auf Unendlich festgelegt (Schritt S22). Dann wird der Puls zum Treiben des Fokuspulsmotors 132 auf vier Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt, um die CCDAF-Hauptfunktion auszuführen und eine Fokusposition wird identifiziert (Schritt S23).

Dann wird bestimmt, ob die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 900 × 600 festgelegt worden ist oder nicht (Schritt S24). Wenn bestimmt worden ist, dass die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 900 × 600 festgelegt worden ist, beendet die CPU 121 die Verarbeitung.

Auf der anderen Seite, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 nicht auf 900 × 600 festgelegt worden ist, nämlich wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 auf 1800 × 1200 festgelegt worden ist, wird eine Position von -18 Pulsen von der Fokusposition für vier Pulse pro einem AF-Schritt auf HP festgelegt und eine Position von - 8 Pulsen davon auf Unendlich festgelegt (Schritt S25). Dann wird der Puls zum Treiben des Fokuspulsmotors 132 auf zwei Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt, um die CCDAF- Hauptfunktion auszuführen (siehe Fig. 4) und eine Fokusposition wird identifiziert (Schritt S26).

Zusammenfassend identifiziert die CPU 121, wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 640 × 480 ist, eine Fokusposition als eine finale Fokusposition, wo eine Fokusoperation ausgeführt wird, nämlich wo das Autofokussieren ausgeführt wird, indem der Puls auf siebe Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt wird. Wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 900 × 600 beträgt, identifiziert die CPU 121 eine Fokusposition als eine finale Fokusposition, wo Fokusoperationen zweimal ausgeführt werden, nämlich wo das Autofokussieren ausgeführt wird, indem der Puls auf sieben Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt wird und dann das Autofokussieren ausgeführt wird, indem der Puls auf vier Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt wird. Wenn die Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 1800 × 1200 beträgt, identifiziert die CPU 121 eine Fokusposition als eine finale Fokusposition, wo Fokusoperationen dreimal ausgeführt werden, nämlich wo das Autofokussieren ausgeführt wird, indem der Puls auf sieben Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt wird, wird das Autofokussieren ausgeführt, indem der Puls auf vier Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt wird, und schließlich wird das Autofokussieren ausgeführt, indem der Puls auf zwei Pulse pro einem AF-Schritt festgelegt wird.

Wie oben beschrieben wurde, wird die Häufigkeit der Durchführung einer Autofokussierung in Abhängigkeit von der Anzahl der Pixel in einer CCD 103 beim Aufzeichnen geändert, deshalb kann die geänderte Häufigkeit auf eine Häufigkeit eines Autofokussierens angewendet werden, um eine Autofokussierungspräzision zu erzielen, die durch eine Anzahl von Pixeln in einer CCD 103 bei Aufzeichnen erforderlich ist, während die Zeit, die für das Autofokussieren erforderlich ist, reduziert werden kann, wenn es nur eine geringe Anzahl von Pixeln in einer CCD 103 beim Aufzeichnen gibt bzw. verwendet werden.

Weiter kann, wenn das Abtastintervall eines AF-berechneten Wertes, wenn das zweite Autofokussieren und danach folgendes ausgeführt wird, kleiner ist als das Abtastintervall des vorhergehenden AF-berechneten Wertes, eine genaue Fokusposition identifiziert werden. Mit anderen Worten ist es wie bei der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, die Zeit zu verringern, die für das gesamte Autofokussieren benötigt wird, indem ein Abtastintervall länger gemacht wird, um eine wesentliche Fokusposition bei dem ersten Autofokussieren zu identifizieren, und das Abtastintervall bei einer Position benachbart zu der wesentlichen Fokusposition enger gemacht wird, um eine finale Fokusposition bei dem zweiten Autofokussieren und darauffolgenden zu identifizieren, und zwar im Vergleich zu dem Fall der Identifikation einer finalen Fokusposition, indem das Abtastintervall des AF-berechneten Wertes bei einem (einzigen) Autofokussiervorgang enger gemacht wird.

Als nächstes wird eine Beschreibung zur Verarbeitung der CPU 121 gegeben, wenn bzw. wann eine Aufzeichnung nach dem Autofokussieren zu beginnen ist. Fig. 13 erläutert konkret die Verarbeitung der CPU 121, wenn bzw. wann eine Aufzeichnung nach dem Autofokussieren zu beginnen ist.

Die CPU 121 folgt den folgenden Schritten. Wenn ein Bild zu überwachen ist, bestimmt die CPU 121, ob RL1, die als eine Auslösertaste (RL) dient, eingeschaltet worden ist oder nicht (Schritt S30). Hier wird angenommen, dass ein Zustand des Drückens der Auslösetaste bis zu dem halben Weg ein "RL1-EIN-Zustand" ist und ein Zustand des vollen Herunterdrückens der Auslösertaste ein "RL2-EIN-Zustand" ist.

Wenn die Auslösertaste RL EIN ist, führt die CPU 121 die oben erwähnte Autofokussierung durch (Schritt S31). Dann verriegelt die CPU 121 den Autofokus (Fixieren der Autofokusposition) und sperrt die Änderung der Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 beim Aufzeichnen (Schritt S32). Dann bestimmt die CPU 121, ob die RL2 eingeschaltet worden ist oder nicht (Schritt S33). Wenn bestimmt worden ist, dass RL2 eingeschaltet worden ist, beginnt die CPU 121 mit der Aufzeichnung bzw. Aufnahme. Auf der anderen Seite, wenn bestimmt worden ist, dass die RL2 nicht eingeschaltet worden ist, geht die Verarbeitung zum Schritt S36 über. Im Schritt S36 bestimmt die CPU 121, ob die RL1 eingeschaltet worden ist oder nicht. Wenn bestimmt worden ist, dass die RL1 eingeschaltet worden ist, kehrt die Verarbeitung zum Schritt S33 zurück. Wenn es bestimmt worden ist, dass die RL1 nicht eingeschaltet worden ist, löst die CPU 121 die Autofokusverriegelung, erlaubt die Änderung der Anzahl der Aufzeichnungspixel in der CCD 103 beim Aufzeichnen (Schritt S35). Dann kehrt die Verarbeitung zum Schritt S30 zurück.

Wie oben beschrieben wurde, verriegelt bei dem oben erwähnten Operationsbeispiel, wenn Autofokussieren ausgeführt wird, die CPU 112 den Autofokus (Fixieren einer Fokusposition) und sperrt die Änderung der Anzahl der Pixel in einer CCD 103, um eine ungenügende Autofokussierungspräzision beim Aufzeichnen zu vermeiden. Der Grund für das Sperren einer Änderung in der Anzahl der Pixel in einer CCD 103, wenn einmal der Autofokus verriegelt ist, liegt darin, dass, da jede Anzahl von Pixeln in einer CCD 103 eine unterschiedliche Autofokussierungspräzision benötigt, wenn eine Anzahl von Aufzeichnungspixeln in einer CCD 103 geändert wird, nachdem das Autofokussieren verriegelt wurde und falls die Anzahl auf eine Anzahl von Pixeln in einer CCD 103 geändert wird, die eine höhere Autofokussierpräzision als die Autofokussierpräzision, wenn der Autofokus verriegelt ist, erforderlich macht, die erforderliche Autofokussierpräzision nicht erfüllt werden kann.

Bemerkenswert ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern so zu verstehen ist, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen umfasst, die einem Fachmann in der Fachwelt einfallen können, die fairerweise innerhalb der hierin dargelegten Grundlehre fallen.

Der Autofokusapparat der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bildaufnahmevorrichtung, um Licht von einem Objekt durch ein Fokussierlinsensystem in elektrische Signale umzuwandeln und um die Signale als Bilddaten auszugeben; eine A/D-Wandlereinheit, um mit den Bilddaten eine A/D-Wandlung durchzuführen, um digitale Bildsignale zu erhalten; eine AF-Berechnungseinheit, um einen AF-berechneten Wert auszugeben, der durch Integrieren von Hochfrequenzkomponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wurde; eine Abtasteinheit zum Abtasten des AF-berechneten Wertes, der durch die AF-Berechnungseinheit erhalten wurde, während eine Position des Fokussierlinsensystems getrieben bzw. verfahren wird; eine Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit zum Einstellen einer Anzahl der Aufzeichnungspixel der Bildaufnahmevorrichtung zum Aufzeichnen eines Bildes; und eine Fokustreibereinheit zum Bestimmen eines Fokus gemäß einem Ergebnis der Abtastung des AF-berechneten Wertes durch die Abtasteinheit und zum Treiben des Fokussierlinsensystems zu der Fokusposition; wobei der Umfang der Verschiebung des Fokussierlinsensystems für jede Abtastung, wenn der AF-berechnete Wert abgetastet wird, gemäß einer Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert wird, die durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit eingestellt wird. Somit kann der geänderte Umfang der Verschiebung auf die Ausführungshäufigkeit einer Autofokusoperation angewendet werden, um die Autofokuspräzision zu erhalten, die von einer Anzahl von Pixeln in einer Bilderfassungsvorrichtung beim Aufzeichnen gefordert wird, so dass die Zeit, die für die Autofokusoperation benötigt wird, reduziert werden kann, wenn es nur eine kleine Anzahl von Pixeln in einer Bildaufnahmevorrichtung beim Aufzeichnen gibt.

Der Autofokusapparat der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bildaufnahmevorrichtung zum Konvertieren von Licht von einem Objekt durch ein Fokussierlinsensystem in elektrische Signale und zum Ausgeben der Signale als Bilddaten; eine A/D-Konvertereinheit zum A/D-Konvertieren der Bilddaten, um digitale Bildsignale zu erhalten; eine AF- Berechnungseinheit, um einen AF-berechneten Wert auszugeben, der durch Integrieren von Hochfrequenzkomponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wurde; eine Abtasteinheit zum Abtasten des AF-berechneten Wertes, der durch die AF- Berechnungseinheit erhalten wurde, während eine Position des Fokussierlinsensystems getrieben bzw. verfahren wird, eine Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit zum Einstellen einer Anzahl der Aufzeichnungspixel der Bildaufnahmevorrichtung zum Aufzeichnen eines Bildes; und eine Fokustreibereinheit zum Bestimmen eines Fokus gemäß einem Ergebnis der Abtastung des AF-berechneten Wertes durch die Abtasteinheit und zum Treiben des Fokussierlinsensystems zu der Fokusposition; wobei während einer ersten Autofokusoperation der Umfang der Verschiebung des Fokussierlinsensystems zum Abtasten des AF-berechneten Wertes auf ein Maximum festgelegt wird und eine wesentliche Fokusposition berechnet wird; und während der zweiten Autofokusoperation und danach der Umfang der Verschiebung des Fokussierlinsensystems zum Abtasten des AF-berechneten Wertes bei einer Position, die näher an der wesentlichen Position ist, auf ein Minimum festgelegt wird und die finale Fokusposition erhalten wird; und die Häufigkeit, mit der die Autofokusoperationen durchgeführt werden, wird gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert, die durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit festgelegt wurde; somit kann der geänderte Umfang der Verschiebung auf die Ausführungshäufigkeit einer Autofokusoperation angewendet werden, um die Autofokussierpräzision zu erhalten, die von der Anzahl der Pixel in einer Bilderfassungsvorrichtung beim Aufzeichnen gefordert wird, so dass die Zeit, die für die Autofokusoperation benötigt wird, reduziert werden kann, wenn es nur eine kleine Anzahl von Pixeln in einer Bildaufnahmevorrichtung beim Aufzeichnen gibt.

Jede der oben erwähnten Autofokusapparate der vorliegenden Erfindung umfassen weiter eine AF-Verriegeleinheit zum Halten einer Fokusposition, nachdem die Autofokusoperation ausgeführt wurde; und eine Sperreinheit zum Sperren beim Betrieb der AF-Verriegeleinheit der Änderung einer Anzahl von Aufzeichnungspixeln in der Bildaufnahmevorrichtung zum Aufzeichnen eines Bildes durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit.

Obwohl die Erfindung bezüglich einer spezifischen Ausführungsform für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben worden ist, werden die beigefügten Ansprüche somit nicht beschränkt, sondern sind so zu verstehen, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen verkörpern, die einem Fachmann in der Fachwelt einfallen können, die fairerweise innerhalb der hier dargelegten Grundlehre fallen.

Bei dem Autofokusapparat steuert eine CPU (121) einen Umfang der Verschiebung eines Fokussierlinsensystems (101a) für jede Abtastung, wenn ein AF-berechneter Wert abgetastet wird, so dass der Umfang der Verschiebung gemäß einer Anzahl der Aufzeichnungspixel in einer CCD (103) geändert wird. Deshalb kann der Apparat, selbst falls eine CCD (103) mit einer großen Anzahl von Pixeln verwendet wird, ein Autofokussieren innerhalb einer kurzen Zeit durchführen.

Claims

1. Autofokusapparat, der folgendes umfasst:
eine Bildaufnahmevorrichtung (103), um Licht von einem Objekt durch ein Fo kussierlinsensystem (101a) in elektrische Signale zu wandeln und die Signale als Bild daten auszugeben;
einen A/D-Wandler (106) zum A/D-Wandeln der Bilddaten, um digitale Bildsig nale zu erhalten;
eine AF-Berechnungseinheit (1081) zum Ausgeben eines AF-berechneten Wertes, der durch Integrieren von Hochfrequenzkomponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wurde;
eine Abtasteinheit (121), um den AF-berechneten Wert abzutasten, der durch die AF-Berechnungseinheit erhalten wurde, während eine Position des Fokussierlinsensystems (101a) getrieben wird;
eine Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit (123) zum Einstellen einer Anzahl von Aufzeichnungspixeln der Bildaufnahmevorrichtung (103) zum Aufzeichnen eines Bildes; und
eine Fokussiertreibereinheit (131), um einen Fokus gemäß dem Ergebnis der Ab tastung des AF-berechneten Wertes durch die Abtasteinheit (121) zu bestimmen und das Fo kussierlinsensystem (101a) zu der Fokusposition zu treiben; wobei
der Umfang der Verschiebung des Fokussierlinsensystems (101a) für jede Abtastung, wenn der AF-berechnete Wert abgetastet wird, gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert wird, die durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit (123) eingestellt wurde.

2. Autofokusapparat, der folgendes umfasst:
eine Bildaufnahmevorrichtung (103) zum Umwandeln von Licht von einem Objekt durch ein Fokussierlinsensystem (101a) in elektrische Signale und zum Ausgeben der Sig nale als Bilddaten;
einen A/D-Wandler (106) zum A/D-Wandeln der Bilddaten, um digitale Bild signale zu erhalten;
eine AF-Berechnungseinheit (1081) zum Ausgeben eines AF-berechneten Wertes, der durch Integrieren von Hochfrequenzkomponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wurde;
eine Abtasteinheit (121), um den AF-berechneten Wert abzutasten, der durch die AF-Berechnungseinheit erhalten wurde, während eine Position des Fokussierlinsensystems (101a) getrieben wird;
eine Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit (123) zum Einstellen einer Anzahl von Aufzeichnungspixeln der Bildaufnahmevorrichtung (103) zum Aufzeichnen eines Bildes; und
eine Fokussiertreibereinheit (131), um einen Fokus gemäß einem Ergebnis der Ab tastung des AF-berechneten Wertes durch die Abtasteinheit (121) zu bestimmen und das Fo kussierlinsensystem (101a) zu der Fokusposition zu treiben; wobei
während einer ersten Autofokusoperation der Umfang der Verschiebung des Fokus sierlinsensystems (101a) zum Abtasten des AF-berechneten Wertes auf ein Maximum einge stellt wird und eine wesentliche Fokusposition berechnet wird; und während einer zweiten Autofokusoperation und danach folgenden der Umfang der Verschiebung des Fokussierlin sensystems (101a) zum Abtaten des AF-berechneten Wertes bei einer Position, die näher an der wesentlichen Position ist, auf ein Minimum festgelegt wird und die finale Fokusposition erhalten wird; und wobei
die Häufigkeit der Autofokusoperationen gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert wird, die durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit (123) eingestellt wurde.

3. Autofokusapparat nach Anspruch 1 oder 2, der weiter folgendes umfasst:
eine AF-Verriegeleinheit (121), um eine Fokusposition zu halten, nachdem die Auto fokusoperation ausgeführt wurde; und
eine Sperreinheit (121), um unter der Wirkung der AF-Verriegeleinheit (121) eine Änderung der Anzahl der Aufzeichnungspixel in der Bildaufnahmevorrichtung (103) zum Aufzeichnen eines Bildes durch die Aufzeichnungspixelanzahl-Einstelleinheit (123) zu sperren.

4. Steuerverfahren für einen Autofokusapparat mit den folgenden Schritten:
Licht von einem Objekt wird durch ein Fokussierlinsensystem (101a) in elektrische Signale konvertiert und die Signale werden als Bilddaten durch eine Bildaufnahmevorrich tung (103) ausgegeben;
die Bilddaten werden A/D-konvertiert, um digitale Bildsignale zu erhalten;
ein AF-berechneter Wert wird ausgegeben, der durch Integrieren von Hochfrequenz komponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wurde;
der AF-berechnete Wert wird abgetastet bzw. erfasst, der durch den AF-Berech nungsschritt erhalten wurde, während ein Position des Fokussierlinsensystems (101a) ge trieben bzw. verfahren wird;
eine Anzahl von Aufzeichnungspixeln der Bildaufnahmevorrichtung (103) zum Auf zeichnen eines Bildes wird eingestellt; und
ein Fokus gemäß einem Ergebnis des Abtastens des AF-berechneten Wertes wird durch den Abtastschritt bestimmt und das Fokussierlinsensystem (101a) wird zu der Fokus position getrieben bzw. verfahren; wobei
der Umfang der Verschiebung des Fokussierlinsensystems (101a) für jede Abtastung, wenn der AF-berechnete Wert abgetastet wird, gemäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert, die durch den Aufzeichnungspixelanzahl-Einstellschritt eingestellt wurde.

5. Steuerverfahren für einen Autofokusapparat mit den folgenden Schritten:
Licht von einem Objekt wird durch ein Fokussierlinsensystem (101a) in elektrische Signale konvertiert und die Signale werden als Bilddaten durch eine Bildaufnahmevorrich tung (103) ausgegeben;
die Bilddaten werden A/D-gewandelt, um digitale Bildsignale zu erhalten;
ein AF-berechneter Wert wird ausgegeben, der durch Integrieren von Hochfrequenz komponenten von Helligkeitsdaten für die digitalen Bilddaten erhalten wurde;
der AF-berechnete Wert wird abgetastet, der durch den AF-Berechnungsschritt er halten wurde, während eine Position des Fokussierlinsensystems (101a) getrieben bzw. ver fahren wird;
eine Anzahl von Aufzeichnungspixeln der Bildaufnahmevorrichtung (103) wird zum Aufzeichnen eines Bildes eingestellt; und
ein Fokus wird gemäß dem Ergebnis der Abtastung des AF-berechneten Wertes durch den Abtastschritt bestimmt und das Fokussierlinsensystem (101a) wird zu der Fokus position getrieben bzw. verfahren; wobei
während einer ersten Autofokusoperation der Umfang der Verschiebung des Fokus sierlinsensystems (101a) zum Abtasten des AF-berechneten Wertes auf ein Maximum fest gelegt wird und eine wesentliche Fokusposition berechnet wird; und während der zweiten Autofokusoperation und danach der Umfang der Verschiebung des Fokussierlinsensystems (101a) zum Abtasten des AF-berechneten Wertes bei einer Position näher an der wesentli chen Position auf ein Minimum festgelegt wird und die finale Fokusposition erhalten wird; und
die Häufigkeit, mit der die Aufzeichnungsoperationen durchgeführt werden, wird ge mäß der Anzahl der Aufzeichnungspixel geändert, die durch den Aufzeichnungspixelanzahl- Einstellschritt eingestellt wurden.

6. Steuerverfahren für einen Autofokusapparat gemäß Anspruch 4 oder 5, das weiter die folgenden Schritte aufweist:
eine Fokusposition wird gehalten, nachdem die Autofokusoperation ausgeführt wurde; und
unter Wirkung des Halteschritts wird eine Änderung der Anzahl der Aufzeichnungs pixel in der Bildaufnahmevorrichtung (103) zum Aufzeichnen eines Bildes durch den Auf zeichnungspixelanzahl-Einstellschritt gesperrt.