JP2004247773A - Camera - Google Patents

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JP2004247773A
JP2004247773A JP2003032398A JP2003032398A JP2004247773A JP 2004247773 A JP2004247773 A JP 2004247773A JP 2003032398 A JP2003032398 A JP 2003032398A JP 2003032398 A JP2003032398 A JP 2003032398A JP 2004247773 A JP2004247773 A JP 2004247773A
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lens
initial position
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photographing
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Osamu Nonaka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a camera which enables a user to perform focus control at high speed with high accuracy without causing an unnatural sense to the user. <P>SOLUTION: A CPU 20 applies first focusing to a photographing lens 21 on the basis of the contrast of an image of an object 11 obtained by an imaging device 23 via the photographing lens 21 and further applies second focusing to the photographing lens 21 according to a result of range finding of the object distance utilizing other optical system than the photographing lens 21. A zoom position detection section 28 and the CPU 20 detect an initial position of the photographing lens 21 and a displacement of the photographing lens 21 from the initial position. Then the extending amount of the photographing lens 21 is determined depending on a relationship among the range finding results, the initial position, and the displacement in controlling the second focusing. Moreover, the state of the photographing lens 21 is detected after the end of photographing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子を利用して被写体像を電子的に記録する、いわゆるデジタルカメラの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のデジタルカメラは、従来のフィルム式のカメラと異なり、化学処理を必要とせずに撮影レンズを介した像の状態を判定することができる。そのため、この像の信号のコントラストを利用して、ピント合わせする技術、いわゆるイメージャAFが発達している。
【0003】
しかしながら、こうしたコントラスト方式を利用したイメージャAFは、レンズ位置と像のコントラストの状態の関係よりピント合わせするために、撮像を伴うレンズ駆動を必要としており、高速化が困難であった。特に、画面内複数のポイントに対して、このようなピント合わせ技術を適用するのは困難なものであった(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、このようなカメラに、従来のフィルム式のコンパクトカメラに利用されてきた被写体距離とレンズのピント位置の関係によるピント合わせ技術を併用した提案がなされている(例えば、特許文献2及び特許文献3参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−255450号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2001−245267号公報
【0007】
【特許文献3】
特開2001−141985号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
こうした測距装置を利用したピント合わせ方式(外光AF)は、イメージャAFより高速であるものの、予め対応付けされた距離とピント位置の関係が狂うと、正しいピント合わせができないという欠点があった。したがって、この欠点を考慮した設計が必要であった。
【0009】
下記表1は、これらの関係を示したものである。外光AFでは適当なタイミングでレンズのピント位置の初期位置出しを行い、レンズ制御(CD)等の誤差を極力なくすような工夫が必要である。
【0010】
【表1】

Figure 2004247773
【0011】
更に、デジタルカメラの特徴として、撮像結果をすぐに再生することが可能であるという特徴があり、再生用の液晶パネルを具備することが多いものであった。また、ファインダの替わりにこの液晶パネルを用いて、像表示を見ながら撮影を可能としたスルー画モードが搭載されたカメラも多い。
【0012】
しかしながら、上述した特許文献は、レリーズタイムラグの対策に重きをおいたものであって、カメラの使い勝手上、トータルに考慮してピント合わせ方式を決定したものではなかった。
【0013】
したがって本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、スルー画モードやイメージャAF、外光AFを効果的に組み合わせて、カメラの使用状況に最適なピント合わせ制御を行い、異和感がなく、ユーザに使いやすいAFデジタルカメラを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、を有するカメラに於いて、上記レンズ制御手段は、上記初期位置判定スイッチ手段の状態を検出する動作を撮影終了後に行うことを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、上記撮像素子の出力をスルー画像としてリアルタイムで表示するスルー画像用モニタと、上記スルー画像の表示、非表示の設定を行う表示設定スイッチと、を具備し、上記レンズ制御手段は、上記表示設定スイッチの切り替え操作に応じて、上記初期位置判定スイッチの状態検出動作を行うことを特徴とする。
【0016】
更に本発明は、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、を有するカメラに於いて、上記撮影レンズはズームレンズであり、上記ズームレンズを操作するズームスイッチ手段を更に具備し、レンズ制御手段は、上記ズームスイッチ手段の操作に応じて、上記レンズ初期位置判定スイッチの状態検出動作を行うことを特徴とする。
【0017】
加えて、本発明は、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、を有するカメラに於いて、撮影以外のタイミングに於いて、上記第1のピント制御手段によって得られたピント合わせ結果と、上記第2のピント制御手段によって演算されたピント合わせ位置とを比較する比較手段と、上記比較手段による比較結果を記録する記録手段と、を具備し、上記レンズ制御手段は、上記第2のピント制御手段によるピント合わせ時に利用することを特徴とする。
【0018】
また、本発明は、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、上記撮像素子の出力をスルー画像としてリアルタイムで表示するスルー画像用モニタと、上記スルー画像の表示、非表示の設定を行う表示設定スイッチと、を具備し、上記レンズ制御手段は、上記表示設定スイッチが上記スルー画像の非表示側に設定された場合は、上記撮影レンズを上記初期位置判定スイッチによる初期位置判定可能な位置へ移動させることを特徴とする。
【0019】
本発明のカメラにあっては、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストにより、第1のピント制御手段で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。また、第2のピント制御手段により、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせが行われる。上記撮影レンズの初期位置は、初期位置判定スイッチ手段により判定され、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量は、変位量検出手段によって検出される。そして、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に、上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係から、レンズ制御手段によってレンズ繰り出し量が決定される。このレンズ制御手段では、撮影終了後に、上記初期位置判定スイッチ手段の状態を検出する動作が行われる。
【0020】
また、本発明のカメラにあっては、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストにより、第1のピント制御手段によって上記撮影レンズのピント合わせが行われ、第2のピント制御手段によって、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせが行われる。上記撮影レンズの初期位置は初期位置判定スイッチ手段で判定され、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量は変位量検出手段で検出される。更に、上記第2のピント制御時に、上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係から、レンズ制御手段によってレンズ繰り出し量が決定される。そして、上記撮像素子の出力は、スルー画像としてスルー画像用モニタにリアルタイムに表示される。また、上記スルー画像の表示、非表示の設定は、表示設定スイッチにより行われる。加えて、上記レンズ制御手段では、上記表示設定スイッチの切り替え操作に応じて、上記初期位置判定スイッチの状態検出動作が行われる。
【0021】
更に本発明のカメラにあっては、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって、第1のピント制御手段で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って、第2のピント制御手段で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。上記撮影レンズの初期位置は初期位置判定スイッチ手段で判定され、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量は変位量検出手段で検出される。更に、上記第2のピント制御手段によるピント制御時には、上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係から、レンズ制御手段によってレンズ繰り出し量が決定される。また、上記撮影レンズはズームレンズであり、ズームスイッチ手段によって操作される。そして、このズームスイッチ手段の操作に応じて、レンズ制御手段により上記レンズ初期位置判定スイッチの状態検出動作が行われる。
【0022】
本発明のカメラにあっては、更に、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって、第1のピント制御手段で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。一方、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って、第2のピント制御手段によって上記撮影レンズのピント合わせが行われる。また、上記撮影レンズの初期位置は初期位置判定スイッチ手段で判定され、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量は変位量検出手段で検出される。更に、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に、上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係から、レンズ制御手段によってレンズ繰り出し量が決定される。そして、撮影以外のタイミングに於いて、上記第1のピント制御手段によって得られたピント合わせ結果と、上記第2のピント制御手段によって演算されたピント合わせ位置とが比較手段にて比較される。この比較結果は記録手段に記録される。また、上記レンズ制御手段は、上記第2のピント制御手段によるピント合わせ時に利用される。
【0023】
また、本発明のカメラにあっては、撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストにより、第1のピント制御手段によって上記撮影レンズのピント合わせが行われ、第2のピント制御手段によって、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせが行われる。上記撮影レンズの初期位置は初期位置判定スイッチ手段で判定され、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量は変位量検出手段で検出される。更に、上記第2のピント制御時に、上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係から、レンズ制御手段によってレンズ繰り出し量が決定される。そして、上記撮像素子の出力は、スルー画像としてスルー画像用モニタにリアルタイムに表示される。また、上記スルー画像の表示、非表示の設定は、表示設定スイッチにより行われる。加えて、上記レンズ制御手段により、上記表示設定スイッチが上記スルー画像の非表示側に設定された場合に、上記撮影レンズが上記初期位置判定スイッチによる初期位置判定可能な位置へ移動される。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0025】
先ず最初に、スルー画モードについて説明する。
【0026】
一般には、図2(a)に示されるように、ユーザ1が、図示されないファインダ接眼レンズ部を覗くようにして、カメラ2を構えて撮影を行う。尚、同図に於いて、このカメラ2の前面部には、撮影レンズ3、ファインダ対物レンズ4a、測距用レンズ5、フラッシュ装置の発光部6が配置されている。
【0027】
ところで、デジタルカメラに於いては、図2(b)に示されるように、カメラ背面には、ファインダ接眼部4bのみならず、撮像された画像を表示する液晶モニタ部(表示部)7が具備されていることが多い。これは、一般には撮影画像を観賞する際に利用されるが、撮影時にファインダとして使用することも可能である。これがスルー画モードであり、撮像素子出力をいくらか間引きして画素数を減少させて高速表示することにより、図2(b)に示されるように、人混みの中でファインダ接眼部4bにユーザ1の眼を近付けることができない状況でも、カメラ2を眼から離した状態で被写体8を確認することができるようになっている。
【0028】
つまり、本発明は、図2(a)に示されるような光学ファインダを利用した状態と、図2(b)に示されるように撮像素子出力をモニタする状態の違いを考慮して、撮影レンズのピント制御を最適化したものである。図2(a)に示されるように、光学ファインダでは、撮影レンズ3のピント位置の影響は考えずともよい。しかしながら、図2(b)に示されるような電子ファインダでは、撮像素子の撮像状態、つまり、撮影レンズ3のピント状態やレンズの動きが非常に重要な役割を果たすことに着目した。
【0029】
ここで、上述した表1及び下記表2、表3に、本発明の基本的な考え方が示されている。
【0030】
【表2】
Figure 2004247773
【0031】
【表3】
Figure 2004247773
【0032】
上述したスルー画モードの考慮時には、上記表2に示されるような事項を考える必要がある。すなわち、スルー画時は、撮影レンズのピントが合っていないと、画像確認そのものができなくなってしまう。したがって、適確なピント制御が必要である一方、不自然なピント移動が伴うと、撮影者(ユーザ)1に不快な感じを与えることとなる。特に、イメージャAFでは、ピント合わせレンズを微動させてコントラスト判定を行うステップが必要なので、この過程でユーザは画面がぼけたりピントが合ったりする変化を見て、不快感を感じることがあった。
【0033】
そこで、本発明では、上記表2に示されるように、スルー画時(スルー画あり)に必要な適確なピント合わせを自然に行い、スルー画以外の時(スルー画なし)には、ピント位置の影響が見えに関係ないことを考慮して、レンズ制御を行っている。
【0034】
一方、正確なレンズ制御時には、レンズの初期位置を検出するステップが必要である。しかしながら、これはピントの変化を伴うため、本発明ではこのレンズ位置リセット(LDリセット)を、なるべく上述したスルー画モード時には行わないようにして、ユーザが気にならないタイミングのみで行うようにした。
【0035】
上記表3は、スルー画ありからスルー画なし、或いは、スルー画なしからスルー画ありへと変化させた場合の、上記ピント合わせ(LD(レンズ駆動)セット)及びLDリセット(初期位置出し)の考え方をまとめたものを示している。
【0036】
図2(a)に示される状態から図2(b)に示される撮影状態に移行した瞬間、それなりの位置にピントを合わせないと、画像を確認することができず、LDセットは必要である。それに先立つLDリセットも気にならない。また、図2(b)に示される状態から図2(a)の状態に戻る場合は、LDセットは必要なく、LDリセットを行っても気にならないものである。
【0037】
つまり、スルー画モードを有するデジタルカメラに於いては、撮影時のピント合わせのみならず、スルー画表示時のピント合わせも被写体を正しく観察するために重要である。
【0038】
また、外光AFを有するカメラに於いては、高速のピント合わせを行うことができるが、測距結果に基づいて正しい位置にピント合わせレンズを制御する必要がある。そのため、レンズの絶対位置検知が必要であり、例えばスルー画モード時に、何度もズーミングやピント合わせを繰り返しているうちに、レンズのがたつきやバックラッシュによって、上記絶対位置がずれてしまうことが考えられた。そこで、本発明では、適当なタイミングでレンズの初期位置を判定し、レンズの位置制御精度を向上させるようにしている。
【0039】
また、レンズのピント合わせは、構図変更やズーミングのタイミングのみならず、図3(a)や図3(b)に示されるような状況で、切り替えが行われることがある。
【0040】
つまり、図3(a)は、雑然としたシーンに於いて、周辺の雑被写体に誤ってピントや露出が合ってしまうのを防止するために、画面中央部のターゲットマーク(枠)10aの部分を重点的にピント合わせ、または露出合わせするようにしたスポットモードの作動を示した図である。
【0041】
図示されないが、ユーザによってモードスイッチが操作されると、画面10の中央部にターゲットマーク10aが表示される。そして、この場合、主要被写体である人物11に、この部分で重点的にピント合わせ、または露出合わせが行われる。
【0042】
また、図3(b)は、画面中央部以外に主要被写体11を配置する構図で撮影したい場合に、ピント合わせや露出合わせのターゲットマーク10aが、画面中央部以外に移動されて、この移動された部分で重点的にピント合わせ、露出合わせが行われる仕様を示したものである。この場合も、ユーザによって枠表示及びそれの画面内移動操作が行われるものである。
【0043】
ここで、図4を参照して、外光式の測距装置による測距原理について説明する。
【0044】
図4(a)に於いて、一対の受光レンズ15a、15bは主点間距離が基線長Bだけ離間されている。そして、被写体11からの像は、それぞれ上記受光レンズ15a、15bに対応する測距センサ、すなわち、センサアレイ16a、16bに導かれる。
【0045】
このとき、被写体11からの像は、三角測距の原理に従って、受光レンズの光軸を原点として、相対位置差xでセンサアレイ16a、16bに導かれる。この相対位置差xにより、被写体11までの距離Lを求めることができる。
【0046】
図4(a)に於いては、受光レンズ15aの光軸上に存在する像が、センサアレイ16b上では受光レンズ15bの光軸からxだけシフトした位置に入射する。ここで、この測距装置は、受光レンズ15aの光軸上に入射しない被写体の像についても被写体の距離を求めることができる。例えば、図4(a)に示されるように、受光レンズ15aの光軸からθだけシフトされた位置の被写体の距離を求める場合には、受光レンズの焦点距離をfとすると、ftanθの位置に結像した像を利用して相対位置差xを検出すればよい。
【0047】
このようにして、相対位置差xが検出されたならば、三角測距の原理式
L=Bf/x
により、被写体の距離Lを求めることができる。
【0048】
このような外光式のAFでは、一対の受光レンズ15a、15b及びセンサアレイ16a、16bが、人間の両眼のように用いられることによって、三角測距の原理で被写体距離が検出され、この被写体距離に基づいて撮影レンズのピント合わせが行われる。
【0049】
尚、このような測距装置では、センサアレイの並び方向に対して複数の測距ポイントを有することができる。これにより、図4(b)に示されるような画面内の複数ポイント16cの距離データを得ることができる。このような複数ポイントを測距することが可能な測距装置は、多点測距装置と称される。
【0050】
尚、外光AF方式では、ズーミングによって画角が望遠側または広角側に変化しても、センサアレイは同じ箇所をモニタする。
【0051】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るカメラの内部構成を示すブロック図である。
【0052】
図1に於いて、本実施の形態に係るカメラは、上述した一対の受光レンズ15a、15bと、一対の測距用センサであるセンサアレイ16a、16bと、測距部17と、輝度分布検出部18と、マイクロプロセッサ(CPU)20と、撮影レンズ21と、絞り22と、撮像素子23と、アナログ−デジタル(A/D)変換部24と、画像処理部25と、レンズ駆動(LD)部27と、ズーム位置検出部28と、絞り制御部29と、記録媒体30と、光源31と、LCD32及びファインダ33とを含んで構成される。
【0053】
上記CPU20は、このカメラ全体のシーケンスを制御する機能を有している。このCPU20には、撮影シーケンスを開始させるためのシーケンススイッチの他、撮影レンズ21のズーミングを行うためのズームスイッチ手段たるズームスイッチ、LCDに画像を表示/非表示するための表示設定スイッチ等を含む操作スイッチ20aが接続されている。そして、CPU20では、図示されないが撮影者(ユーザ)による操作スイッチ20aのオン操作が判定されて、一連の撮影シーケンスが開始される。
【0054】
尚、CPU20は、第1のピント制御手段、第2のピント制御手段、レンズ制御手段及び比較手段の機能を含んでいる。
【0055】
被写体11からの像は、上述したように、一対の受光レンズ15a、15bを介して一対のセンサアレイ16a、16bにて結像される。そして、センサアレイ16a、16bにて結像された像は、ここで電気信号(以下、像信号と記す)に変換されて測距部17に出力される。
【0056】
上記測距部17は、A/D変換部17aと測距演算部17bとを含んで構成される、いわゆる、パッシブ方式の測距手段である。測距部17内のA/D変換部17aは、センサアレイ16a、16bから供給されてきた像信号を、ここでデジタル信号に変換して測距演算部17bに出力する。測距演算部17bでは、このデジタル信号に基づいて、カメラから被写体11までの距離、すなわち、被写体距離が、上述した三角測距の原理により演算される。
【0057】
また、A/D変換部17aによるA/D変換の結果から、輝度分布を検出することができる。この動作は、輝度分布検出部18に於いて行われる。
【0058】
CPU20では、上述したようにして演算された被写体距離に基づき、撮影レンズ21のピント合わせ制御が行われる。つまり、CPU20によって、測距演算部17bで演算された被写体距離に基づいてレンズ駆動部27が制御され、撮影レンズ21のピント合わせが行われる。
【0059】
尚、上記レンズ駆動部27とCPU20によって、第1及び第2のピント合わせ手段を構成している。
【0060】
撮影レンズ21のピント合わせが終了した後は、露出動作が行われる。この露出動作は、撮像素子23に入射される光の光量が、絞り22や図示されないシャッタにより制御されるものである。ここで、絞り22の制御は絞り制御部29によって行われ、また、シャッタの制御は図示されないシャッタ制御部によって行われる。
【0061】
上記撮像素子23はCCD等で構成されている。撮影レンズ21を介して結像された被写体11からの像が、この撮像素子23で電気的な像信号に変換された後、A/D変換部24に出力される。そして、A/D変換部24では、上記像信号がデジタル信号に変換された後、画像処理部25に出力される。
【0062】
上記画像処理部25では、入力されてきたデジタル信号に基づいて、画像の色や階調の補正等が行われた後、画像信号の圧縮が行われる。また、この画像処理部25では、CPU20が撮像素子23の画像蓄積量を制限し、制限された撮像素子23の出力が、ここで増幅、強調されることによって、増感処理が行われる。
【0063】
画像処理部25にて、以上のような処理が行われた後、記録手段である記録媒体30に画像が記録されて露出動作が完了する。撮像結果は、スルー画像用モニタとしての表示手段であるLCD32等に表示可能である。
【0064】
尚、光源31は、発光管を用いたフラッシュ装置等で構成されるもので、撮影シーンに応じて露出用や測距用の補助光等が被写体11に対して投射される。
【0065】
また、上記ズーム位置検出部28は、撮影レンズ系にズーム光学系を含むズームレンズ式カメラの場合に、ズームレンズの位置を検出するためのものである。このズーム位置検出部28は、後述するリセットスイッチ52を含んでいる。
【0066】
更に、ファインダ33は、ズームレンズのズーミングに連動するが、光学的なものであり、パンフォーカス状態で広いレンジにて被写体を観察することができるように設計されている。
【0067】
次に、図5を参照して、受光レンズ15a、15b、センサアレイ16a、16b、及び撮影レンズ21と撮像素子23の位置関係について説明する。
【0068】
受光レンズ15a、15b、センサアレイ16a、16b、及び撮影レンズ21と撮像素子23は、図5(a)に示されるような位置関係で配置されている。つまり、センサアレイ16a、16bと撮像素子23とで、同一の被写体11の像を検出することが可能である。
【0069】
また、センサアレイ16a、16bの出力が被写体距離算出に用いられる際に、同図に於いて実線で示される位置に結像された被写体11の像の代わりに、異なる位置、例えば同図に於いて破線で示される位置に結像された被写体の像が用いられることにより、図5(b)に示されるように、撮影画面内に於ける被写体11以外の被写体の距離も検出可能である。
【0070】
画面内の多くの点を測距して、最適なものにピント合わせする技術はマルチAFと称されるが、外光AFはマルチAFに有利である。
【0071】
図5(b)は、本第1の実施の形態に係るカメラの外観を示す斜視図である。
【0072】
同図に於いて、カメラ35の上面には、上述したスイッチ20aを操作するためのレリーズ釦36が設けられている。また、カメラ35の前面部には、上記撮影レンズ21及び受光レンズ15a、15bが、図5(a)に示される位置関係で設けられている。このカメラ35の前面部には、更に、上述した光源31用の窓31aやファインダ対物レンズ33aが設けられている。
【0073】
撮影レンズ21を介して撮像素子出力を利用するAFは、上述したように、イメージャAFと称される。このイメージャAFでは、レンズ駆動部27によって撮影レンズ21の位置を光軸方向に変化させながら、撮像素子23に結像された被写体11の像のコントラストが検出される。そして、コントラストが最も高くなった撮影レンズ21の位置が判定されて、ピント位置としている。
【0074】
つまり、このイメージャAFは、前述の外光AFのように被写体距離に基づいてピント位置を決定するものとは異なる原理に基づくピント合わせ制御である。このようなイメージャAFでは、撮影レンズ21の位置制御に誤差が生じていた場合であっても、小さい誤差であれば、その誤差を考慮に入れた状態でピント位置を検出することができる。
【0075】
しかしながら、図3(b)に示されるように、主要被写体である人物11が撮影画面10内の中央部以外に存在している場合には、撮影レンズ21のピントを迅速に人物11に合わせることが困難である。つまり、主要被写体を特定するために、人物と背景被写体それぞれに対して、上述したようなコントラスト判定が行われた後、何れの被写体が主要被写体としてふさわしいか、例えば、何れの被写体が手前側に存在するかを判定する必要があるからである。このとき、それぞれの被写体に対応するピント位置に於ける画像を一時取り込んでからコントラストを判定する過程が必要となるので、時間がかかってしまう。
【0076】
また、被写体が暗い状況等で、補助光の照射時には、上述したように、コントラスト判定の都度、光源31を発光させる必要があり、露出時にフラッシュ発光するためのエネルギーが残っていない場合もある。
【0077】
これに対し、外光AFでは、図5(a)に示されるセンサアレイ16a、16bからの像信号が検出されて、受光レンズ15a、15bの視差に基づく被写体の像信号のずれが検出されることにより、被写体距離が決定される。つまり、撮影レンズ21が駆動されるのは、ピント位置が決定された後のみであるので、ピント合わせに要する時間はイメージャAFに比べて短くなる。
【0078】
また、主要被写体以外の被写体の距離も、被写体距離演算に使用される被写体の像信号を切り替えるだけでよい。したがって、主要被写体の位置によらず、図4(b)に示される領域16cのような、広範囲の領域に於ける被写体の距離分布が検出可能である。また、フラッシュ発光も補助光として有効に利用することができる。
【0079】
図6は、上述したようにして求められた距離分布の例を示したものである。
【0080】
この距離分布が求められれば、主要被写体が画面内のどの位置に存在しているかを高速で検出することができる。
【0081】
ここで、図7(a)及び(b)のタイムチャートを参照して、外光測距によるAFとイメージャAFの速度について説明する。
【0082】
測距結果に基づいて概略レンズ位置が求められ、最後のみコントラスト検出が行われる方式では、図5(a)に示されるように、測距の後、4回のコントラスト検出が行われるだけでよいので、時間tでピント合わせが完了する。しかし、レンズ位置の誤差がなければ、4回のコントラスト検出も不要になり、時間が約Δtで、ピント合わせの時間を短くすることができる。
【0083】
したがって、本発明のようにレンズ駆動の誤差を小さくする工夫ができれば、非常に高速の自然なピント合わせを行うことができる。
【0084】
しかしながら、外光AFがない場合、イメージャAFでは、全てのレンズ位置の取り得る範囲に於いて、コントラスト検出が繰り返される必要がある。したがって、ピント合わせ時には、図7(b)に示されるように、極めて長時間を要した。
【0085】
一方で、一度判定されたところに改めてレンズ駆動が行われる等、ピントが合ったりぼけたりの、いわゆる「迷い」のプロセスが入り、スルー画モード等ではユーザに多大な不快感を与えるものであった。
【0086】
次に、図8を参照して、ピント合わせレンズである撮影レンズ21の駆動機構について説明する。
【0087】
図8(a)に於いて、撮影レンズ21は、鏡枠41により固定されている。そして、この鏡枠41の撮影レンズ21を挟んだ両端部には、ガイド穴42及びねじ穴43が設けられている。上記ガイド穴42にはガイド軸44が挿通されており、一方、ねじ穴43は送りねじ53と螺合されている。この送りねじ53が、該送りねじ53に連結されたモータ46によって所定方向に回転されることにより、鏡枠42に固定された撮影レンズ21が光軸方向に移動されるようになっている。
【0088】
このモータ46には、その回転に従って一定の間隔で開口部が設けられた遮光の羽根車47が設けられている。そして、この羽根車47の近傍にはフォトインタラプタ(PI)48が配置されており、羽根車47が回転すると、赤外光が出力されて羽根を通過した光が検知されて、モータ46の回転が判定されるようになっている。
【0089】
また、フォトインタラプタ48には、変位量検出手段としてのフォトインタラプタ(PI)検出部50が接続されており、該フォトインタラプタ検出部50から発光用電流が供給されて、フォトインタラプタ48の発生する光の変化信号が検出される。CPU20は、フォトインタラプタ検出部50の出力をモニタしながら、モータードライバ(MD)51を制御すると、パルス数が繰り出し量、または繰り込み量を表す値となる。
【0090】
但し、この状態では撮影レンズ21の絶対位置がわからないので、基準位置として、例えば、ガイド軸44の近傍に設けられたスイッチ52が鏡枠41と接触してオンになる状態が検出される。このスイッチは、初期位置判定スイッチ手段であり、リセットスイッチ(SW)と称される。
【0091】
このような構成のレンズ駆動機構の制御について、図8(b)及び(c)を参照して説明する。
【0092】
モータ46の通電が行われると、該モータ46が回転され、羽根車47が連動して回転される。すると、羽根車47の開口部がフォトインタラプタ48を通過する毎に光電流の変化が起こり、CPU20に対してフォトインタラプタ検出部50からパルス信号として出力される。
【0093】
つまり、横軸をパルス数として示すと、図8(b)、(c)に示されるように、ピント合わせの位置と上記パルス数の関係が決定される。リセットスイッチ52がオン状態からオフ状態になったタイミング(パルス数)を基準に、パルス数PIN分発生された位置が無限遠相当の繰り出し位置であり、パルス数P分発生された位置が1mの被写体にピントが合う位置である、というように、所定の関係が決定されるので、外光AF時は、このパルス数によってレンズ制御が行われる。
【0094】
また、このパルスとピント合わせ距離の関係は、ズーム位置によって異なるので、CPU20により、ズーム位置毎にこの関係を予め記録したプログラムにて制御が行われる。つまり、このリセットスイッチ52がオンからオフに変化したタイミングを基準にしてパルス数の管理が行われる。しかしながら、デジタルカメラに於いては、スルー画モードでは、リセット位置にレンズがあるとは限らない。したがって、この基準位置を頻繁に確認するステップを動作の途中に入れた方が、高精度のピント合わせをすることができる。
【0095】
尚、ここではリセットスイッチ52は、説明を平易にするために機械式のスイッチの形式で表示したが、これに限られるものではない。例えば、変形により特性が変化する機械式スイッチよりも光電スイッチの方が信頼性が高いので、実際には、フォトインタラプタによって所定のリセット位置判定が行われるようになっている。
【0096】
このようにリセット位置を検出するプロセスは、レンズ初期位置検出駆動(レンズリセット)と称される。
【0097】
次に、このリセット動作について、図9のフローチャートを参照して説明する。
【0098】
リセット動作に入ると、先ずステップS1に於いて、リセットスイッチ52の状態が判定される。ここで、リセットスイッチ52がオフ状態であれば、ステップS2へ移行してモータドライバ51が駆動され、モータ54が回転される。これにより、撮影レンズ21の繰り込みが行われる。次いで、ステップS3にて、リセットスイッチ52の状態が再び判定される。その結果、スイッチがオン状態であればステップS4へ移行し、オフ状態であれば上記ステップS2へ移行する。
【0099】
一方、上記ステップS1に於いて、リセットスイッチがオン状態であれば、ステップS6へ移行して、上記ステップS2とは逆に撮影レンズ21の繰り出しが行われる。次いで、ステップS7にてリセットスイッチ52の状態が判定される。その結果、スイッチがオフ状態であればステップS4へ移行し、オン状態であれば上記ステップS6へ移行する。
【0100】
そして、ステップS4では、撮影レンズ21の繰り込みが所定量だけ行われる。その後、ステップS5にてレンズの移動が停止され、本ルーチンが終了する。
【0101】
次に、このレンズリセットを適宜行い、外光AFを有効に利用したカメラの動作について、図10及び図11のフローチャートを参照して説明する。
【0102】
先ず、ステップS11に於いて、カメラの電源が入ったか否かが判定される。ここで、図示されないメインスイッチ(SW)がオンされると、ステップS12に移行して、上述したレンズリセット動作が行われる。
【0103】
レンズリセット動作が終了すると、続くステップS13及びS14にて、ユーザが上述したスルー画モードとしているか否かが判定される。すなわち、スルー画モードの場合はステップS15へ、スルー画モードでない場合はステップS25へ、それぞれ移行する。
【0104】
スルー画モードに切り替えられた場合には、ステップS15に移行して、LCD32によるスルー画表示が行われる。スルー画のオン/オフに連動してレンズリセットが行われれば異和感がない。
【0105】
スルー画表示時には、撮影レンズ21のピント状態が適切でないと、被写体の観察ができない。したがって、続くステップS16〜S20にて、外光測距によるピント合わせが行われる。つまり、ステップS16にてリセット直後であるか否かが判定される。そして、リセット直後でなければ、ステップS17へ移行してレンズリセットが行われる。一方、上記ステップS16にてレンズリセット直後であった場合は、ステップS17をスキップしてステップS18へ移行する。
【0106】
ステップS18では外光測距が行われ、更にステップS19ではズーム位置が検出される。これらの結果にから、ステップS20にて、図8(b)、(c)に示されるような関係によってパルス数が求められて、レンズ駆動(LD)位置が制御される。
【0107】
次いで、ステップS21に於いて、ズーミングの状態が判定される。ここでは、ズーミング時には距離が同じでもふさわしいピント位置が移動するので、続くステップS22〜S24にて、ズーミング制御及びその位置Zの判定と、外光測距の結果Lによるレンズ制御がなされる。
【0108】
すなわち、ステップS21にてズーミングが行われる場合は、ステップS22に移行してズーミングが行われる。そして、ステップS23にて外光測距が行われる。更に、ステップS24では、上記ステップS22及びS23で得られたズーミング制御及びその位置Zと、外光測距の結果Lによるレンズ制御がなされる。
【0109】
上記ステップS24ではΔLDが用いられて補正が行われているが、これは必要な時のみ行われるもので、データがない場合は“0”とされる。つまり、ズーミング時にはレンズ駆動制御が必要であるが、この場合は多少のレンズ制御(LD)誤差があってもモニタでの観察用にすぎないので、高速性を優先させて、山登りAFは行われない。
【0110】
これによって、撮影者は、ピントがぼけたりはっきりしたりする現象を見ることがなく、軽快な撮影を楽しむことができる。従来のカメラでは、スルー画時ズーミングの度に不自然なピントの変化があって、ユーザが不快感を覚えるものであった。
【0111】
しかし、スルー画以外では、ユーザが図2(a)に示されるように、光学ファインダを覗いて撮影しているので、山登りAF時のゆらぎがあっても問題がない。
【0112】
尚、上記ステップS21にてズーミングが行われない場合は、後述するステップS33へ移行する。
【0113】
上記ステップS14に於いて、スルー画からスルー画ではないモードに切り替えられたタイミングで、ステップS25へ移行してスルー画がオフにされる。それと同時に、ステップS26にて、上述したレンズ初期位置検出(レンズリセット)動作が行われる。これが頻繁に行われることによって、レンズの位置に誤差が生じるのを防止する。
【0114】
ズーミングが繰り返し行われると、レンズのがたつきやパルスの量子化誤差が重なって正しいレンズ駆動ができなくなってしまう。しかしながら、このようなレンズリセットによって、レンズ駆動誤差を最小限に抑えることができる。
【0115】
次に、ステップS27にてズーミングの状態が判定される。ここでは、ズーミング時もスルー画モード以外では、ピントの移動はユーザに視覚的に気にならない。したがって、本実施の形態では、このタイミングを利用してステップS29以降のレンズの位置誤差補正が行われる。
【0116】
すなわち、ズーミングが行われる場合は、ステップS28に移行してズーミングが行われる。そして、ステップS29で、外光測距にて距離Lが算出される。更に、ステップS30では、上記ステップS28及びS29で得られたズーミング位置情報Z、距離Lから、ピント合わせレンズ位置LDが求められる。
【0117】
次いで、ステップS31にて山登りAFが行われて、実際にピントが合ったレンズ位置LDが求められる。そして、ステップS32にて、その差であるΔLDが算出される。
【0118】
この差ΔLDは、レンズの温度変化等によって生じる誤差であり、本実施の形態では、撮影時にこのΔLDを補正することによって、より正確な外光AFによるピント合わせが行われている。
【0119】
尚、上記ステップS27にてズーミングが行われない場合は、後述するステップS33へ移行する。
【0120】
このように、スルー画とスルー画以外のモードで同じズーム制御時にも異なるピント制御が行われている。ズームスイッチ操作時には、撮影者はカメラを正しく構えている確率が高いので、同一の被写体に対して、外光AFと山登りAFを行ってピント補正係数ΔLDを求めることができる。正しく構えられてない状態では、外光AFと山登りAFのタイミングがずれてしまうので、正確な補正ができない。
【0121】
ステップS33以降は、ズーミング以外の操作の判定、制御用の動作を説明するものである。
【0122】
すなわち、ステップS33に於いて、図3(a)及び(b)に示されるようなターゲットマーク(TM)10aの位置変更やスポット(SPOT)モード設定であるか否かが判定される。ここで、ターゲットマーク(TM)の位置変更やスポット(SPOT)モード設定時にはステップS34へ移行し、そうでない場合はステップS39へ移行する。
【0123】
ステップS34では、ターゲットマークの表示が(スルー画モードでは、モニタ上に、また、スルー画以外では光学ファインダにスーパーインポーズ表示で)行われる。続くステップS35にて、外光AFによるピント粗調整が行われ、更にステップS36にて、ズーミング制御及びその位置Zと、外光測距の結果Lによるレンズ制御がなされる。
【0124】
そして、ステップS37では、山登りAFによるピント微調整が行われる。このときも、外光AFと山登りAFによるピント位置差ΔLDが求められるので、ステップS38にて、これが補正係数として記憶されるようにする。
【0125】
つまり、スポットモードやターゲットマーク変更時は、山登りAFが行われる。このとき、ピントのゆらぎが生じる可能性があるが、これはズーミング時のように予期せず起こるものではなく、ユーザがピントを合わせようとする意志を持った操作なので、ピント変化があってもユーザはそれほど気にならないことを利用している。むしろ、レンズの誤差等はキャンセルして、AFのスピードも気にせず、より正確なピント合わせを期待していると考えられる。
【0126】
ステップS39以降は、撮影関係の動作を説明するものである。
【0127】
すなわち、ステップS39では、レリーズ釦36の半押しでオンするファーストレリーズスイッチ(1stSW)の状態が判定される。ここで、ファーストレリーズスイッチがオンされると、続くステップS40にてレリーズ釦36の押し込みでオンするセカンドレリーズスイッチ(2ndSW)の状態が判定される。
【0128】
尚、上記ステップS39にて、ファーストレリーズスイッチがオフの場合は上記ステップS13へ移行する。
【0129】
ステップS40にてセカンドレリーズスイッチがオンされている場合は、ステップS41へ移行して外光測距が行われる。次いで、ステップS42にてズーム位置Zと距離Lとから、図8(b)の関係でピント合わせレンズ繰り出し位置が求められ、更に先に検出された誤差ΔLDが加味される。そして、ステップS43に於いて撮影が行われる。
【0130】
このとき、山登りAFは行われず、シャッタチャンスを考慮して速度最優先の外光AFのみによる撮影が行われる。
【0131】
またレリーズ後は、連写モード以外では、一般にすぐに次の撮影に移行することはないので、ステップS44に移行してレンズ初期位置検出駆動(レンズリセット)が行われる。このタイミングでレンズリセットが行われるのは、上述したレリーズタイムラグに影響させないようにするため、及び、撮影後はユーザが撮影結果をモニタするためにカメラを構えた状態からリラックスした状態に移行すると考えられるためである。したがって、ピント位置変化が気になるならば、このタイミングでモニタを消灯させたり、撮影画面をしばらく表示したりしてもよい。
【0132】
そして、ステップS45にて、ターゲットマーク(TM)変更モードやスポットモードが解除される。その後、上記ステップS13へ移行する。
【0133】
上記ステップS40に於いて、セカンドレリーズスイッチがオンされない場合は、ユーザはレリーズ釦36を半押し状態にして、いわゆるフォーカスロックが行われている状態である。この状態では、ユーザは念入りにピント合わせをしようとしているので、ステップS46へ移行する。
【0134】
そして、このステップS46にて外光測距が行われ、続くステップS47にてズーム位置Zと距離Lとからピント合わせ位置LDが求められ、その位置に対して繰出が行われる。次いで、ステップS48に於いて、撮像素子23のコントラストが判定される。
【0135】
ここで、撮像素子23のコントラストが低い場合には、ステップS49に移行して山登りAFが行われる。このときのピント位置がLDとされて、続くステップS50にて、上記ピント合わせ位置LDとの差ΔLDが求められるようにする。つまり、フォーカスロック時も、ユーザはカメラを正しく被写体に向けて構えていると考えられるので、このチャンスを逃さず、レンズ駆動の誤差を補正する係数を求めるようにしている。
【0136】
一方、上記ステップS48に於いて、コントラストが十分である場合は、ステップS51に移行して、LDにピント合わせが行われる。
【0137】
ステップS52及びS53では、ファーストレリーズスイッチ及びセカンドレリーズスイッチの状態が判定される。その結果、両方のスイッチがオンされていると判定されると、上記ステップS43へ移行して撮影が行われる。
【0138】
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、外光AFとイメージャAF(山登りAF)を効果的に使い分け、場合に応じてこの両方を行って誤差を検出して補正するようにしたので、常に、高精度のピント合わせが可能となる。また、レリーズ時やズーム時のように高速で自然な動きを要求される時には外光AFを優先させ、被写体を限定するような操作時には山登りAFを行ってレンズの誤差を含めたフィードバック制御により高精度化を行っている。
【0139】
一方、効果的なタイミングでレンズリセットを行って、レンズ制御誤差を極力排除したので、オープンループ式の外光AFの高精度化が図られており、高速出、且つ高精度な撮影を楽しむことができるカメラを提供することができる。
【0140】
また、スルー画の一瞬のゆらぎを無視するならば、図12に示されるように、初期位置検出を撮影のフローチャートに組み入れてもよい。
【0141】
図12は、本発明の第1の実施の形態の変形例としての撮影動作を説明するフローチャートである。
【0142】
本撮影のシーケンスに入ると、先ず、ステップS61に於いて、レリーズ釦36の状態が判定される。つまり、レリーズ釦36がオンされるとステップS67へ移行し、オンされない場合はステップS62へ移行してズーミングの状態が判定される。
【0143】
ここで、ズーミングが行われない場合は上記ステップS61へ移行し、ズーミングが行われるのであれば、ステップS63へ移行してズーミングが行われる。次いで、ステップS64にて外光測距が行われる。そして、ステップS65にてレンズ初期位置検出駆動が行われて、続くステップS66にてレンズ駆動が行われる。その後、上記ステップS61へ移行する。
【0144】
これによって、ズーミング毎に初期位置が判定され、正しい基準を基にレンズ制御(LD)を行うことができ、高精度のピント合わせを行うことができる。
【0145】
一方、ステップS61に於いてレリーズ釦36がオンされると、ステップS67へ移行して外光測距が行われる。そして、続くステップS68にて、上述したズーミング時の初期位置検出駆動が行われた直後であるか否かが判定されて、初期位置検出が行われるか否かが決定される。
【0146】
上記ステップS68にて、初期位置検出駆動の直後であればステップS70へ移行して、それに先立つレンズリセット動作は行われない。しかしながら、初期位置検出直後でなければ、ステップS69へ移行して初期位置検出が行われた後、ステップS70へ移行する。
【0147】
ステップS70では、上記ステップS67で得られた距離Lに対して、レンズ駆動が行われる。上述したように、ズーミング時の初期位置出し制御の直後であれば、レンズ位置制御の基準が正しいと考えられるので、上記ステップS69の動作をスキップしてレンズ駆動が行われるのである。
【0148】
次いで、ステップS71にて撮影が行われると、本ルーチンが終了する。
【0149】
つまり、本実施の形態によれば、レリーズ時にレンズ位置の初期位置検出が行われずに高速のピント合わせが可能となる。
【0150】
しかも、ズーミング毎にレンズの初期位置検出駆動動作(図9のフローチャート参照)を行っているので、高精度のレンズ駆動制御を行うことができる。
【0151】
また、レリーズ時にピント位置が変化して、スルー画像が不自然な状態となって、ユーザに不快感を与えることがない。
【0152】
次に、上述した第1の実施の形態に於けるカメラの動作を、更に単純化した第2の実施の形態について、図13のフローチャートを参照して説明する。
【0153】
この第2の実施の形態では、スルー画時には所定のピント位置でモニタを見易くする必要があるが、スルー画オフ時にはレンズ位置は無限遠相当より繰り込んだ状態でよいことを利用してレンズ制御を行うようにしている。
【0154】
すなわち、ステップS81に於いて、先ずスルー画モードとされているか否かが判定される。ここで、スルー画オフモードであれば、ステップS82へ移行して、撮影レンズ21の位置が繰り込まれてセットされる。この繰り込み位置によりレンズ制御が行われ、これにより、ピント合わせ時には必ず、図8(c)に示されるリセットスイッチが“H”の状態から“L”の状態に変化する。
【0155】
そして、ステップS83にてレリーズ釦36の状態が判定される。ここで、レリーズ釦36がオンされるとステップS84へ移行し、オンされなければ上記ステップS81へ移行する。
【0156】
レリーズ釦36がオンされた場合、ステップS84にてレンズの初期位置検出が可能となる。そして、続くステップS85にて、高精度の外光測距によるピント合わせが可能になる。必要に応じて、更に続けて、ステップS86にて山登りAFが行われた後、ステップS87にて撮影が行われるようにしても良い。
【0157】
一方、上記ステップS81にてスルー画がオフでないと判定された場合は、ステップS88に移行してスルー画がオンされているか否かが判定される。ここで、スルー画オンの状態であればステップS89へ移行し、そうでなければステップS83へ移行する。
【0158】
ステップS89では、モニタを見易くするために所定のピント位置(有限距離)に撮影レンズが駆動される。そして、続くステップS90にてレリーズ釦36の状態が判定される。このレリーズ釦36がオンされるとステップS91へ移行し、オンされなければ上記ステップS81へ移行する。
【0159】
ところで、上述したように、リセットスイッチの変化が検出する場合、撮影動作の前に一度レンズ繰り込み動作が入ってしまう。そのため、スルー画オン時には、ユーザに不快感を与えてしまう。したがって、スルー画オン時には、上述したステップS84のようなレンズの初期位置検出動作は行われないようにする。
【0160】
すなわち、スルー画オン時は、ステップS90でレリーズ釦36がオンされると、レンズの初期位置検出動作は行われずに、ステップS91及びS92にて、外光AF及び山登りAFが続けて行われる。その後、ステップS87で撮影が行われる。
【0161】
尚、上記ステップS91の外光AFは補助的に行われるものであり、なくとも良い。
【0162】
このように、第2の実施の形態によれば、スルー画からスルー画なしの状態にした場合に、レンズ位置がリセットされてレリーズ後のタイムラグが短縮され、初期位置検出が行われて高精度のAFが可能となる。
【0163】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スルー画モードやイメージャAF、外光AFを効果的に組み合わせて、カメラの使用状況に最適なピント合わせ制御を行い、異和感がなく、ユーザに使いやすいAFデジタルカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの内部構成を示すブロック図である。
【図2】スルー画モードについて説明する図である。
【図3】レンズのピント合わせを説明する図である。
【図4】外光式の測距装置による測距原理について説明する図である。
【図5】受光レンズ15a、15b、センサアレイ16a、16b、及び撮影レンズ21と撮像素子23の位置関係について説明する図である。
【図6】画面内の位置と距離との関係の例を示した図である。
【図7】外光測距によるAFとイメージャAFの速度について説明するタイムチャートである。
【図8】ピント合わせレンズである撮影レンズ21の駆動機構について説明する図である。
【図9】レンズ初期位置検出駆動(レンズリセット)の動作を説明するフローチャートである。
【図10】レンズリセットを適宜行い、外光AFを有効に利用したカメラの動作について説明するフローチャートである。
【図11】レンズリセットを適宜行い、外光AFを有効に利用したカメラの動作について説明するフローチャートである。
【図12】本発明の第1の実施の形態の変形例としての撮影動作を説明するフローチャートである。
【図13】本発明の第2の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】11…被写体、15a、15b…受光レンズ、16a、16b…センサアレイ、17…測距部、18…輝度分布検出部、20…マイクロプロセッサ(CPU)、21…撮影レンズ、22…絞り、23…撮像素子、24…アナログ−デジタル(A/D)変換部、25…画像処理部、26…レンズ駆動(LD)部、28…ズーム位置検出部、29…絞り制御部、30…記録媒体、31…光源、32…LCD、33…ファインダ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a so-called digital camera that electronically records a subject image using an image sensor.
[0002]
[Prior art]
This type of digital camera, unlike a conventional film-type camera, can determine the state of an image via a taking lens without requiring chemical processing. For this reason, a technique of focusing using the contrast of the image signal, that is, a so-called imager AF has been developed.
[0003]
However, the imager AF using such a contrast method requires a lens drive accompanied by imaging in order to focus on the relationship between the lens position and the state of the image contrast, and it has been difficult to increase the speed. In particular, it has been difficult to apply such a focusing technique to a plurality of points on a screen (for example, see Patent Document 1).
[0004]
Further, a proposal has been made in which such a camera is used in combination with a focusing technique based on a relationship between a subject distance and a focus position of a lens, which has been used for a conventional film-type compact camera (for example, Patent Document 2 and Patent Document 2). 3).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-255450 A
[Patent Document 2]
JP 2001-245267 A
[Patent Document 3]
JP 2001-141985 A
[Problems to be solved by the invention]
The focusing method (external light AF) using such a distance measuring device is faster than the imager AF, but has a drawback that correct focusing cannot be performed if the relationship between the previously associated distance and the focusing position is out of order. . Therefore, a design considering this drawback was required.
[0009]
Table 1 below shows these relationships. In the external light AF, it is necessary to devise an initial position of the focus position of the lens at an appropriate timing so as to minimize errors such as lens control (CD).
[0010]
[Table 1]
Figure 2004247773
[0011]
Further, as a characteristic of the digital camera, it is possible to immediately reproduce an imaging result, and a digital camera is often provided with a liquid crystal panel for reproduction. In addition, many cameras are equipped with a through image mode that enables photographing while viewing an image display using the liquid crystal panel instead of the viewfinder.
[0012]
However, the above-mentioned patent document emphasizes measures against the release time lag, and does not determine the focusing method in consideration of the total usability of the camera.
[0013]
Therefore, the present invention has been made in view of the above situation, and performs effective focus control in accordance with the use condition of the camera by effectively combining the through image mode, the imager AF, and the external light AF, and has no sense of incongruity. It is an object of the present invention to provide an AF digital camera which is easy to use for a user.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention provides a first focus control unit that focuses the photographing lens on the basis of a contrast of a subject image obtained by an image pickup device via the photographing lens, and an object distance using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the photographing lens according to the distance measurement result, initial position determining switch means for determining an initial position of the photographing lens, and detecting a displacement amount of the photographing lens from the initial position. A camera having lens displacement detection means and lens control means for determining a lens extension amount from the relationship between the distance measurement result, the initial position and the displacement amount during focus control by the second focus control means; The lens control means performs an operation of detecting a state of the initial position determination switch means after photographing is completed.
[0015]
Also, the present invention provides a first focus control means for focusing the photographing lens based on a contrast of a subject image obtained by an image pickup device via a photographing lens, and a subject distance using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the photographing lens in accordance with the distance measurement result, initial position determining switch means for determining an initial position of the photographing lens, and detecting a displacement amount of the photographing lens from the initial position. A displacement amount detecting means, a lens control means for determining a lens extension amount from the distance measurement result and a relationship between the initial position and the displacement amount at the time of the second focus control, and a real-time output of the image sensor as a through image. And a display setting switch for setting the display and non-display of the through image. Lens control means, in response to the switching operation of the display setting switch, and performs state detection operation of the initial position determining switch.
[0016]
Further, the present invention further includes a first focus control unit that focuses the photographing lens on the basis of a contrast of a subject image obtained by an imaging device via the photographing lens, and a subject distance using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the photographing lens according to the distance measurement result, initial position determining switch means for determining an initial position of the photographing lens, and detecting a displacement amount of the photographing lens from the initial position. A camera having lens displacement detection means and lens control means for determining a lens extension amount from the relationship between the distance measurement result, the initial position and the displacement amount during focus control by the second focus control means; The photographing lens is a zoom lens, and further includes zoom switch means for operating the zoom lens; Serial in response to the operation of the zoom switch unit, and performs state detection operation of the lens initial position determining switch.
[0017]
In addition, the present invention provides a first focus control unit that focuses the photographing lens on the basis of a contrast of a subject image obtained by an imaging device via the photographing lens, and a subject using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the photographing lens according to the distance measurement result, initial position determining switch means for determining an initial position of the photographing lens, and a displacement amount of the photographing lens from the initial position. A camera comprising: a displacement amount detecting means for detecting; and a lens control means for determining a lens extension amount from a relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount during focus control by the second focus control means. At a timing other than photographing, the result of focusing obtained by the first focus control means is compared with the result of the second focus control. Comparing means for comparing the focus position calculated by the means, and recording means for recording the result of comparison by the comparing means, wherein the lens control means is used when the second focus control means performs focusing. It is characterized by using.
[0018]
Also, the present invention provides a first focus control means for focusing the photographing lens based on a contrast of a subject image obtained by an image pickup device via a photographing lens, and a subject distance using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the photographing lens in accordance with the distance measurement result, initial position determining switch means for determining an initial position of the photographing lens, and detecting a displacement amount of the photographing lens from the initial position. A displacement amount detecting means, a lens control means for determining a lens extension amount from the distance measurement result and a relationship between the initial position and the displacement amount at the time of the second focus control, and a real-time output of the image sensor as a through image. And a display setting switch for setting the display and non-display of the through image. Lens control means, if the display setting switch is set to the non-display side of the through-image, and wherein the moving the photographing lens to the initial position determinable position by the initial position determining switch.
[0019]
In the camera of the present invention, the focusing of the photographing lens is performed by the first focus control means based on the contrast of the subject image obtained by the imaging device via the photographing lens. Further, the second focus control means focuses the photographing lens according to a result of subject distance measurement using an optical system other than the photographing lens. The initial position of the photographic lens is determined by an initial position determination switch, and the amount of displacement of the photographic lens from the initial position is detected by a displacement amount detector. Then, at the time of the focus control by the second focus control unit, the lens control unit determines the lens extension amount from the relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount. In this lens control means, after the photographing is completed, an operation of detecting the state of the initial position determination switch means is performed.
[0020]
Also, in the camera of the present invention, the first focus control means focuses the photographing lens on the basis of the contrast of the subject image obtained by the imaging device via the photographing lens, and the second focus control is performed. By means, the focusing of the photographing lens is performed according to the result of distance measurement of the subject distance using an optical system other than the photographing lens. The initial position of the photographic lens is determined by the initial position determination switch means, and the amount of displacement of the photographic lens from the initial position is detected by the displacement amount detecting means. Further, at the time of the second focus control, the lens moving-out amount is determined by the lens control means from the relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount. The output of the image sensor is displayed in real time on a through image monitor as a through image. The display / non-display setting of the through image is performed by a display setting switch. In addition, in the lens control means, a state detection operation of the initial position determination switch is performed according to a switching operation of the display setting switch.
[0021]
Further, in the camera according to the present invention, the focusing of the photographing lens is performed by the first focus control means based on the contrast of the subject image obtained by the imaging device via the photographing lens, and the optical system other than the photographing lens is used. In accordance with the result of distance measurement of the object distance using the system, the focusing of the photographing lens is performed by the second focus control means. The initial position of the photographic lens is determined by the initial position determination switch means, and the amount of displacement of the photographic lens from the initial position is detected by the displacement amount detecting means. Further, at the time of the focus control by the second focus control means, the lens extension amount is determined by the lens control means from the relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount. The photographing lens is a zoom lens, and is operated by zoom switch means. Then, in response to the operation of the zoom switch means, the lens control means performs the state detection operation of the lens initial position determination switch.
[0022]
In the camera according to the present invention, the first focus control unit focuses the photographing lens on the basis of the contrast of the subject image obtained by the imaging device via the photographing lens. On the other hand, in accordance with the result of distance measurement of the subject distance using an optical system other than the photographing lens, focusing of the photographing lens is performed by the second focus control unit. The initial position of the photographic lens is determined by an initial position determination switch, and the amount of displacement of the photographic lens from the initial position is detected by a displacement detector. Further, at the time of the focus control by the second focus control means, the lens control means determines the lens extension amount from the relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount. Then, at a timing other than the photographing, the comparison result obtained by the first focus control means is compared with the focus position calculated by the second focus control means by the comparison means. The result of this comparison is recorded in the recording means. The lens control means is used at the time of focusing by the second focus control means.
[0023]
Also, in the camera of the present invention, the first focus control means focuses the photographing lens on the basis of the contrast of the subject image obtained by the imaging device via the photographing lens, and the second focus control is performed. By means, the focusing of the photographing lens is performed according to the result of distance measurement of the subject distance using an optical system other than the photographing lens. The initial position of the photographic lens is determined by the initial position determination switch means, and the amount of displacement of the photographic lens from the initial position is detected by the displacement amount detecting means. Further, at the time of the second focus control, the lens moving-out amount is determined by the lens control means from the relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount. The output of the image sensor is displayed in real time on a through image monitor as a through image. The display / non-display setting of the through image is performed by a display setting switch. In addition, when the display control switch is set to the non-display side of the through image by the lens control means, the photographing lens is moved to a position where the initial position can be determined by the initial position determination switch.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
First, the through image mode will be described.
[0026]
Generally, as shown in FIG. 2A, the user 1 holds the camera 2 to take a picture while looking through a finder eyepiece (not shown). In FIG. 1, a photographing lens 3, a finder objective lens 4a, a distance measuring lens 5, and a light emitting unit 6 of a flash device are arranged on the front of the camera 2.
[0027]
By the way, in the digital camera, as shown in FIG. 2B, on the back of the camera, not only a finder eyepiece 4b but also a liquid crystal monitor (display) 7 for displaying a captured image. Often provided. This is generally used when viewing a photographed image, but can also be used as a finder during photographing. This is a through image mode, in which the image sensor output is somewhat thinned out to reduce the number of pixels and perform high-speed display. As shown in FIG. The user can check the subject 8 in a state where the camera 2 is separated from the eyes even in a situation where the eyes cannot be approached.
[0028]
In other words, the present invention takes into account the difference between the state using an optical finder as shown in FIG. 2A and the state of monitoring the output of the imaging device as shown in FIG. The focus control is optimized. As shown in FIG. 2A, in the optical viewfinder, the influence of the focus position of the photographing lens 3 does not have to be considered. However, in the electronic viewfinder as shown in FIG. 2B, attention has been paid to the fact that the imaging state of the imaging element, that is, the focus state of the imaging lens 3 and the movement of the lens play a very important role.
[0029]
Here, Table 1 described above, and Tables 2 and 3 below show the basic concept of the present invention.
[0030]
[Table 2]
Figure 2004247773
[0031]
[Table 3]
Figure 2004247773
[0032]
When considering the through image mode described above, it is necessary to consider the items shown in Table 2 above. That is, in the case of a through image, if the photographing lens is out of focus, the image itself cannot be confirmed. Therefore, while accurate focus control is required, an unnatural focus movement gives the photographer (user) 1 an unpleasant feeling. Particularly, in the imager AF, a step of performing contrast determination by slightly moving the focusing lens is necessary. In this process, the user may feel discomfort when seeing a change in which the screen is blurred or focused.
[0033]
Therefore, in the present invention, as shown in Table 2 above, an accurate focus necessary for a through image (with a through image) is naturally performed. The lens control is performed in consideration of the fact that the influence of the position does not affect the appearance.
[0034]
On the other hand, at the time of accurate lens control, a step of detecting the initial position of the lens is required. However, since this involves a change in focus, in the present invention, this lens position reset (LD reset) is preferably not performed in the above-described through image mode as much as possible, and is performed only at a timing that the user does not care.
[0035]
Table 3 shows the focusing (LD (lens drive) setting) and LD reset (initial position setting) when changing from a through image to a through image or from a through image to a through image. This shows a summary of the concept.
[0036]
At the moment when the state shown in FIG. 2A is shifted to the photographing state shown in FIG. 2B, unless an appropriate position is focused, an image cannot be confirmed and an LD set is required. . I don't mind LD reset before that. When returning from the state shown in FIG. 2 (b) to the state shown in FIG. 2 (a), the LD setting is not required, and there is no concern even if the LD reset is performed.
[0037]
That is, in a digital camera having a through image mode, not only focusing at the time of shooting but also focusing at the time of displaying a through image is important for correctly observing a subject.
[0038]
In a camera having external light AF, high-speed focusing can be performed, but it is necessary to control a focusing lens to a correct position based on a result of distance measurement. Therefore, it is necessary to detect the absolute position of the lens.For example, in the through image mode, the absolute position may be shifted due to rattling or backlash of the lens while zooming and focusing are repeated many times. Was thought. Therefore, in the present invention, the initial position of the lens is determined at an appropriate timing to improve the position control accuracy of the lens.
[0039]
Further, the focusing of the lens may be switched not only in the timing of the composition change or zooming, but also in the situation shown in FIG. 3A or 3B.
[0040]
In other words, FIG. 3A shows a portion of a target mark (frame) 10a at the center of the screen in order to prevent a surrounding rough subject from being erroneously focused or exposed in a cluttered scene. FIG. 7 is a diagram showing an operation of a spot mode in which focusing or exposure is focused on the image.
[0041]
Although not shown, when the user operates the mode switch, a target mark 10a is displayed at the center of the screen 10. Then, in this case, focusing or exposure focusing is mainly performed on the person 11 as the main subject in this portion.
[0042]
In addition, FIG. 3B illustrates a case in which, when it is desired to shoot in a composition in which the main subject 11 is arranged at a position other than the center of the screen, the target mark 10a for focusing or exposure is moved to a position other than the center of the screen. The figure shows specifications in which focusing and exposure adjustment are performed with emphasis on the portions indicated by the arrows. Also in this case, the user performs the frame display and the operation of moving the frame in the screen.
[0043]
Here, with reference to FIG. 4, the principle of distance measurement by an external light type distance measuring device will be described.
[0044]
In FIG. 4A, the distance between the principal points of the pair of light receiving lenses 15a and 15b is separated by the base line length B. The image from the subject 11 is guided to distance measuring sensors corresponding to the light receiving lenses 15a and 15b, that is, sensor arrays 16a and 16b.
[0045]
At this time, the image from the subject 11 is guided to the sensor arrays 16a and 16b with the relative position difference x using the optical axis of the light receiving lens as the origin according to the principle of triangulation. The distance L to the subject 11 can be obtained from the relative position difference x.
[0046]
In FIG. 4A, an image existing on the optical axis of the light receiving lens 15a is incident on the sensor array 16b at a position shifted by x from the optical axis of the light receiving lens 15b. Here, the distance measuring device can also determine the distance to the subject even for an image of the subject that does not enter the optical axis of the light receiving lens 15a. For example, as shown in FIG. 4 (a), when obtaining the distance of the subject at a position shifted by θ from the optical axis of the light receiving lens 15a, if the focal length of the light receiving lens is f, the position becomes ftan θ. The relative position difference x may be detected using the formed image.
[0047]
In this way, if the relative position difference x is detected, the principle formula of triangulation R = Bf / x
Thus, the distance L to the subject can be obtained.
[0048]
In such external light AF, a pair of light receiving lenses 15a and 15b and a sensor array 16a and 16b are used like both eyes of a human, so that the subject distance is detected based on the principle of triangulation. Focusing of the photographing lens is performed based on the subject distance.
[0049]
In addition, such a distance measuring device can have a plurality of distance measuring points in the arrangement direction of the sensor array. Thereby, distance data of a plurality of points 16c in the screen as shown in FIG. 4B can be obtained. Such a distance measuring device capable of measuring a distance at a plurality of points is called a multipoint distance measuring device.
[0050]
In the external light AF system, even if the angle of view changes to the telephoto side or the wide angle side due to zooming, the sensor array monitors the same location.
[0051]
FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of the camera according to the first embodiment of the present invention.
[0052]
In FIG. 1, the camera according to the present embodiment includes a pair of light receiving lenses 15a and 15b, a pair of sensor arrays 16a and 16b serving as a distance measuring sensor, a distance measuring unit 17, and a luminance distribution detection. Unit 18, a microprocessor (CPU) 20, an imaging lens 21, an aperture 22, an image sensor 23, an analog-digital (A / D) converter 24, an image processor 25, and a lens drive (LD) It includes a unit 27, a zoom position detection unit 28, an aperture control unit 29, a recording medium 30, a light source 31, an LCD 32 and a finder 33.
[0053]
The CPU 20 has a function of controlling the sequence of the entire camera. The CPU 20 includes a sequence switch for starting a photographing sequence, a zoom switch as zoom switch means for performing zooming of the photographing lens 21, a display setting switch for displaying / non-displaying an image on the LCD, and the like. The operation switch 20a is connected. Then, although not shown, the CPU 20 determines that the photographer (user) has turned on the operation switch 20a, and starts a series of photographing sequences.
[0054]
Note that the CPU 20 includes functions of a first focus control unit, a second focus control unit, a lens control unit, and a comparison unit.
[0055]
As described above, an image from the subject 11 is formed by the pair of sensor arrays 16a and 16b via the pair of light receiving lenses 15a and 15b. The images formed by the sensor arrays 16a and 16b are converted into electric signals (hereinafter, referred to as image signals) and output to the distance measuring unit 17.
[0056]
The distance measuring unit 17 is a so-called passive type distance measuring unit that includes an A / D converter 17a and a distance measuring calculator 17b. The A / D converter 17a in the distance measuring unit 17 converts the image signal supplied from the sensor arrays 16a and 16b into a digital signal here and outputs the digital signal to the distance calculating unit 17b. The distance measurement calculation unit 17b calculates the distance from the camera to the subject 11, that is, the subject distance, based on the above-described principle of triangulation based on the digital signal.
[0057]
Further, the luminance distribution can be detected from the result of the A / D conversion by the A / D conversion unit 17a. This operation is performed in the luminance distribution detecting section 18.
[0058]
The CPU 20 controls the focusing of the photographing lens 21 based on the subject distance calculated as described above. That is, the lens drive unit 27 is controlled by the CPU 20 based on the subject distance calculated by the distance measurement calculation unit 17b, and the photographing lens 21 is focused.
[0059]
The lens driving section 27 and the CPU 20 constitute first and second focusing means.
[0060]
After the focusing of the taking lens 21 is completed, an exposure operation is performed. In this exposure operation, the amount of light incident on the image sensor 23 is controlled by the stop 22 and a shutter (not shown). Here, the control of the aperture 22 is performed by an aperture control unit 29, and the control of the shutter is performed by a shutter control unit (not shown).
[0061]
The image sensor 23 is composed of a CCD or the like. The image formed from the subject 11 via the photographing lens 21 is converted into an electrical image signal by the image sensor 23 and then output to the A / D converter 24. Then, the A / D converter 24 converts the image signal into a digital signal and outputs the digital signal to the image processor 25.
[0062]
In the image processing unit 25, after correcting the color and gradation of the image based on the input digital signal, the image signal is compressed. In the image processing unit 25, the CPU 20 limits the image storage amount of the image sensor 23, and the output of the limited image sensor 23 is amplified and emphasized here, thereby performing the sensitization process.
[0063]
After the above processing is performed by the image processing unit 25, an image is recorded on the recording medium 30 as recording means, and the exposure operation is completed. The imaging result can be displayed on the LCD 32 or the like, which is display means as a through image monitor.
[0064]
Note that the light source 31 is configured by a flash device or the like using an arc tube, and auxiliary light for exposure or distance measurement is projected on the subject 11 according to a shooting scene.
[0065]
The zoom position detecting section 28 is for detecting the position of a zoom lens in the case of a zoom lens type camera including a zoom optical system in a photographing lens system. The zoom position detecting section 28 includes a reset switch 52 described later.
[0066]
Further, the finder 33 is optical, although linked to zooming of the zoom lens, and is designed so that a subject can be observed in a wide range in a pan-focus state.
[0067]
Next, the positional relationship between the light receiving lenses 15a and 15b, the sensor arrays 16a and 16b, and the imaging lens 21 and the image sensor 23 will be described with reference to FIG.
[0068]
The light receiving lenses 15a and 15b, the sensor arrays 16a and 16b, and the photographing lens 21 and the image sensor 23 are arranged in a positional relationship as shown in FIG. That is, the image of the same subject 11 can be detected by the sensor arrays 16a and 16b and the image sensor 23.
[0069]
Further, when the outputs of the sensor arrays 16a and 16b are used for calculating the subject distance, instead of the image of the subject 11 formed at the position shown by the solid line in FIG. By using the image of the subject formed at the position shown by the broken line, the distance of the subject other than the subject 11 in the photographing screen can be detected as shown in FIG. 5B.
[0070]
The technique of measuring the distance of many points in the screen and focusing on the optimum one is called multi AF, but external light AF is advantageous for multi AF.
[0071]
FIG. 5B is a perspective view showing the appearance of the camera according to the first embodiment.
[0072]
In the figure, a release button 36 for operating the above-described switch 20a is provided on the upper surface of the camera 35. The photographing lens 21 and the light receiving lenses 15a and 15b are provided on the front surface of the camera 35 in a positional relationship shown in FIG. On the front surface of the camera 35, a window 31a for the light source 31 and a finder objective lens 33a are further provided.
[0073]
The AF using the output of the image sensor via the photographing lens 21 is referred to as an imager AF as described above. In this imager AF, the contrast of the image of the subject 11 formed on the image sensor 23 is detected while the position of the taking lens 21 is changed in the optical axis direction by the lens driving unit 27. Then, the position of the photographing lens 21 having the highest contrast is determined, and is set as the focus position.
[0074]
That is, the imager AF is a focus control based on a principle different from that for determining the focus position based on the subject distance as in the above-described external light AF. In such an imager AF, even when an error occurs in the position control of the photographing lens 21, if the error is small, the focus position can be detected in a state in which the error is taken into consideration.
[0075]
However, as shown in FIG. 3B, when the person 11 as the main subject is present at a position other than the center of the photographing screen 10, the photographing lens 21 is quickly focused on the person 11. Is difficult. That is, in order to identify the main subject, after performing the above-described contrast determination for each of the person and the background subject, which subject is suitable as the main subject, for example, which subject is closer to the front side This is because it is necessary to determine whether it exists. At this time, it is necessary to perform a process of temporarily capturing an image at the focus position corresponding to each subject and then determining the contrast, which takes time.
[0076]
Further, when the subject is dark or the like, when the auxiliary light is irradiated, as described above, it is necessary to make the light source 31 emit light every time the contrast is determined, and there is a case where the energy for flash light emission at the time of exposure does not remain.
[0077]
On the other hand, in the external light AF, image signals from the sensor arrays 16a and 16b shown in FIG. 5A are detected, and a shift in the image signal of the subject based on the parallax of the light receiving lenses 15a and 15b is detected. Thus, the subject distance is determined. That is, since the photographing lens 21 is driven only after the focus position is determined, the time required for focusing is shorter than that of the imager AF.
[0078]
In addition, the distance to a subject other than the main subject only needs to switch the image signal of the subject used in the subject distance calculation. Therefore, regardless of the position of the main subject, the distance distribution of the subject in a wide area such as the area 16c shown in FIG. 4B can be detected. Also, flash emission can be effectively used as auxiliary light.
[0079]
FIG. 6 shows an example of the distance distribution obtained as described above.
[0080]
If this distance distribution is obtained, it is possible to quickly detect at which position in the screen the main subject exists.
[0081]
Here, the speeds of AF and imager AF based on external light distance measurement will be described with reference to time charts in FIGS. 7A and 7B.
[0082]
In a system in which the approximate lens position is obtained based on the distance measurement result and the contrast is detected only at the end, only four contrast detections need to be performed after the distance measurement, as shown in FIG. because, focusing is completed in time t 1. However, if there is no error in the lens position, four contrast detections become unnecessary, and the time for focusing can be shortened with a time of about Δt.
[0083]
Therefore, if a device for reducing the error in driving the lens can be devised as in the present invention, very high-speed natural focusing can be performed.
[0084]
However, when there is no external light AF, in the imager AF, it is necessary to repeat the contrast detection in a range where all lens positions can be taken. Therefore, an extremely long time was required for focusing, as shown in FIG.
[0085]
On the other hand, there is a so-called "stray" process of focusing or blurring, such as when the lens is driven once again at the point determined once, and this causes a great deal of discomfort to the user in the through image mode and the like. Was.
[0086]
Next, a driving mechanism of the photographing lens 21 which is a focusing lens will be described with reference to FIG.
[0087]
In FIG. 8A, the taking lens 21 is fixed by a lens frame 41. A guide hole 42 and a screw hole 43 are provided at both ends of the lens frame 41 with the photographing lens 21 interposed therebetween. A guide shaft 44 is inserted through the guide hole 42, while the screw hole 43 is screwed with a feed screw 53. When the feed screw 53 is rotated in a predetermined direction by a motor 46 connected to the feed screw 53, the taking lens 21 fixed to the lens frame 42 is moved in the optical axis direction.
[0088]
The motor 46 is provided with a light-shielding impeller 47 having openings at regular intervals according to the rotation thereof. A photo-interrupter (PI) 48 is disposed near the impeller 47. When the impeller 47 rotates, infrared light is output and light passing through the impeller is detected, and the rotation of the motor 46 is controlled. Is determined.
[0089]
The photo interrupter 48 is connected to a photo interrupter (PI) detecting unit 50 as a displacement detecting unit, and a light emitting current is supplied from the photo interrupter detecting unit 50 to generate light generated by the photo interrupter 48. Is detected. When the CPU 20 controls the motor driver (MD) 51 while monitoring the output of the photo-interrupter detection unit 50, the number of pulses becomes a value representing the extension amount or the extension amount.
[0090]
However, in this state, since the absolute position of the photographing lens 21 is not known, for example, a state where the switch 52 provided near the guide shaft 44 comes into contact with the lens frame 41 and is turned on is detected as the reference position. This switch is an initial position determination switch means and is called a reset switch (SW).
[0091]
Control of the lens driving mechanism having such a configuration will be described with reference to FIGS. 8B and 8C.
[0092]
When the motor 46 is energized, the motor 46 is rotated, and the impeller 47 is rotated in conjunction therewith. Then, every time the opening of the impeller 47 passes through the photointerrupter 48, a change in the photocurrent occurs, and the photointerrupter detection unit 50 outputs it to the CPU 20 as a pulse signal.
[0093]
That is, if the horizontal axis is represented as the number of pulses, the relationship between the focus position and the number of pulses is determined as shown in FIGS. 8B and 8C. Based on the timing at which the reset switch 52 is turned from the ON state to the OFF state (number of pulses), the pulse number P IN partial occurrence position is the extended position of the corresponding infinite, it is generated position pulse number P 1 minute Since a predetermined relationship is determined, such as a position at which a subject at 1 m is in focus, lens control is performed based on the number of pulses during external light AF.
[0094]
Since the relationship between the pulse and the focusing distance differs depending on the zoom position, the CPU 20 controls the relationship by a program in which this relationship is recorded in advance for each zoom position. That is, the number of pulses is managed based on the timing when the reset switch 52 changes from on to off. However, in a through-image mode, a digital camera does not always have a lens at a reset position. Therefore, if the step of frequently checking the reference position is inserted in the middle of the operation, the focusing can be performed with high accuracy.
[0095]
Here, the reset switch 52 is shown in the form of a mechanical switch for simplicity of description, but is not limited to this. For example, since a photoelectric switch has higher reliability than a mechanical switch whose characteristics change due to deformation, a predetermined reset position determination is actually performed by a photo interrupter.
[0096]
The process of detecting the reset position in this manner is called lens initial position detection drive (lens reset).
[0097]
Next, the reset operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0098]
When the reset operation starts, first, in step S1, the state of the reset switch 52 is determined. Here, if the reset switch 52 is off, the process proceeds to step S2, where the motor driver 51 is driven, and the motor 54 is rotated. As a result, the photographing lens 21 is retracted. Next, in step S3, the state of the reset switch 52 is determined again. As a result, if the switch is on, the process proceeds to step S4, and if the switch is off, the process proceeds to step S2.
[0099]
On the other hand, if the reset switch is in the on state in step S1, the process proceeds to step S6, and the shooting lens 21 is extended in a manner opposite to step S2. Next, in step S7, the state of the reset switch 52 is determined. As a result, if the switch is off, the process proceeds to step S4, and if the switch is on, the process proceeds to step S6.
[0100]
Then, in step S4, the photographing lens 21 is retracted by a predetermined amount. Thereafter, the movement of the lens is stopped in step S5, and this routine ends.
[0101]
Next, an operation of the camera that effectively performs the lens reset and effectively uses the external light AF will be described with reference to flowcharts of FIGS.
[0102]
First, in step S11, it is determined whether the power of the camera is turned on. Here, when a main switch (SW) (not shown) is turned on, the process proceeds to step S12, and the above-described lens reset operation is performed.
[0103]
When the lens reset operation ends, it is determined in subsequent steps S13 and S14 whether or not the user is in the above-described through image mode. That is, in the case of the through image mode, the process proceeds to step S15, and in the case of not the through image mode, the process proceeds to step S25.
[0104]
If the mode has been switched to the through image mode, the flow shifts to step S15, where a through image is displayed on the LCD 32. If the lens reset is performed in conjunction with the on / off of the through image, there is no strange feeling.
[0105]
At the time of displaying a through image, the subject cannot be observed unless the focus state of the photographing lens 21 is appropriate. Therefore, in subsequent steps S16 to S20, focusing by external light distance measurement is performed. That is, it is determined in step S16 whether or not it is immediately after the reset. If it is not immediately after the reset, the process proceeds to step S17, and the lens is reset. On the other hand, if it is immediately after the lens reset in step S16, step S17 is skipped and the process proceeds to step S18.
[0106]
In step S18, external light distance measurement is performed, and in step S19, a zoom position is detected. Based on these results, in step S20, the number of pulses is obtained according to the relationship shown in FIGS. 8B and 8C, and the lens drive (LD) position is controlled.
[0107]
Next, in step S21, the state of zooming is determined. Here, the appropriate focus position moves during zooming even if the distance is the same. Therefore, in subsequent steps S22 to S24, zooming control, determination of the position Z, and lens control based on the result L of external light distance measurement are performed.
[0108]
That is, when zooming is performed in step S21, the process proceeds to step S22 and zooming is performed. Then, outside light distance measurement is performed in step S23. Further, in step S24, the zooming control and the position Z obtained in steps S22 and S23 and the lens control based on the result L of the external light distance measurement are performed.
[0109]
In step S24, the correction is performed by using ΔLD. However, this is performed only when necessary, and is set to “0” when there is no data. In other words, lens driving control is necessary during zooming. In this case, even if there is a slight lens control (LD) error, the error is merely for observation on a monitor. Absent.
[0110]
As a result, the photographer can enjoy light shooting without seeing a phenomenon in which the focus is blurred or sharp. In a conventional camera, the focus changes unnaturally every time zooming is performed during a through image, and the user feels discomfort.
[0111]
However, other than the through image, as shown in FIG. 2A, the user looks through the optical viewfinder and shoots, so there is no problem even if there is fluctuation at the time of the hill-climbing AF.
[0112]
If zooming is not performed in step S21, the process proceeds to step S33 described later.
[0113]
In step S14, at the timing when the mode is switched from the through image to the mode other than the through image, the process proceeds to step S25, and the through image is turned off. At the same time, in step S26, the above-described lens initial position detection (lens reset) operation is performed. Frequently performing this prevents an error in the position of the lens.
[0114]
If zooming is repeatedly performed, the backlash of the lens and the quantization error of the pulse overlap, so that correct lens driving cannot be performed. However, such a lens reset can minimize lens drive errors.
[0115]
Next, the zooming state is determined in step S27. Here, even during zooming, the user does not visually notice the focus movement except in the through image mode. Therefore, in the present embodiment, the position error correction of the lens after step S29 is performed using this timing.
[0116]
That is, when zooming is performed, the process proceeds to step S28 to perform zooming. Then, in step S29, the distance L is calculated by external light distance measurement. Further, in step S30, step S28 and zooming position information Z obtained in S29, the distance L, the focusing lens position LD 0 is determined.
[0117]
Next, is performed hill-climbing AF at step S31, actual lens position LD 1 focus is achieved is determined. Then, in step S32, the difference ΔLD is calculated.
[0118]
The difference ΔLD is an error caused by a change in the temperature of the lens or the like. In the present embodiment, more accurate focusing by the external light AF is performed by correcting the ΔLD during photographing.
[0119]
If zooming is not performed in step S27, the process proceeds to step S33 described below.
[0120]
As described above, different focus controls are performed even during the same zoom control in a mode other than the through image and the through image. At the time of operating the zoom switch, there is a high probability that the photographer holds the camera correctly. Therefore, it is possible to obtain the focus correction coefficient ΔLD by performing external light AF and hill-climbing AF on the same subject. If the camera is not properly held, the timing of the external light AF and the timing of the hill-climbing AF are shifted from each other.
[0121]
Step S33 and subsequent steps are for explaining operations for determining and controlling operations other than zooming.
[0122]
That is, in step S33, it is determined whether or not the position of the target mark (TM) 10a is changed or the spot (SPOT) mode is set as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Here, when the position of the target mark (TM) is changed or the spot (SPOT) mode is set, the process proceeds to step S34, and otherwise, the process proceeds to step S39.
[0123]
In step S34, the target mark is displayed (superimposed display on the monitor in the through image mode, and on the optical viewfinder except for the through image) in the through image mode. In the following step S35, the rough focus adjustment by the external light AF is performed, and in step S36, the zooming control and the lens control based on the position Z and the result L of the external light distance measurement are performed.
[0124]
Then, in step S37, fine focus adjustment by hill-climbing AF is performed. Also at this time, since the focus position difference ΔLD between the outside light AF and the hill-climbing AF is obtained, this is stored in step S38 as a correction coefficient.
[0125]
That is, when changing the spot mode or the target mark, the hill-climbing AF is performed. At this time, the focus may fluctuate, but this does not occur unexpectedly as in the case of zooming, and it is an operation that the user has the will to focus on. Users take advantage of things they don't care about. Rather, it is considered that the lens error or the like is canceled, and the focus is expected to be more accurate without worrying about the AF speed.
[0126]
Step S39 and subsequent steps are for explaining operations related to photographing.
[0127]
That is, in step S39, the state of the first release switch (1stSW) that is turned on by half-pressing the release button 36 is determined. Here, when the first release switch is turned on, the state of the second release switch (2nd SW) that is turned on by pressing the release button 36 is determined in the subsequent step S40.
[0128]
If it is determined in step S39 that the first release switch is off, the process proceeds to step S13.
[0129]
If the second release switch has been turned on in step S40, the process proceeds to step S41, where external light distance measurement is performed. Next, in step S42, the focusing lens extension position is obtained from the zoom position Z and the distance L in the relationship shown in FIG. 8B, and the error ΔLD detected earlier is added. Then, photographing is performed in step S43.
[0130]
At this time, the hill-climbing AF is not performed, and the photographing is performed only by the external light AF with the highest priority on the speed in consideration of the shutter chance.
[0131]
In general, after the release, in the modes other than the continuous shooting mode, the process generally does not immediately proceed to the next photographing. Therefore, the process proceeds to step S44 to perform the lens initial position detection drive (lens reset). It is considered that the lens reset is performed at this timing in order to prevent the above-described release time lag from being affected, and to shift from a state where the user holds the camera to a relaxed state after shooting in order to monitor the shooting result. This is because Therefore, if the focus position change is a concern, the monitor may be turned off at this timing or the shooting screen may be displayed for a while.
[0132]
Then, in step S45, the target mark (TM) change mode and the spot mode are released. Thereafter, the process proceeds to step S13.
[0133]
In step S40, when the second release switch is not turned on, the user presses the release button 36 halfway, so that the so-called focus lock is performed. In this state, since the user is trying to focus carefully, the process proceeds to step S46.
[0134]
And this at step S46 the external light ranging is performed, the focus position LD 0 obtained from the zoom position Z and the distance L at the subsequent step S47, the feeding is performed on that position. Next, in step S48, the contrast of the image sensor 23 is determined.
[0135]
Here, when the contrast of the image sensor 23 is low, the process proceeds to step S49, and the hill-climbing AF is performed. Focus position at this time is the LD 1, in the subsequent step S50, so that the difference between the focus position LD 0 ΔLD is obtained. In other words, it is considered that the user holds the camera correctly at the subject even at the time of focus lock. Therefore, this opportunity is not missed, and a coefficient for correcting a lens driving error is calculated.
[0136]
On the other hand, in the above-mentioned step S48, the if the contrast is sufficient, the process proceeds to step S51, focusing is performed LD 0.
[0137]
In steps S52 and S53, the states of the first release switch and the second release switch are determined. As a result, when it is determined that both switches are turned on, the process proceeds to step S43, and the photographing is performed.
[0138]
As described above, according to the first embodiment, the external light AF and the imager AF (hill-climbing AF) are effectively used properly, and both are performed as necessary to detect and correct an error. Therefore, highly accurate focusing can be always performed. Also, when high-speed and natural movement is required, such as when releasing or zooming, the external light AF is prioritized. When the operation for limiting the subject is performed, hill-climbing AF is performed, and feedback control including lens errors is performed. Improving accuracy.
[0139]
On the other hand, the lens reset was performed at an effective timing to eliminate lens control errors as much as possible, so that the open-loop type external light AF has been made more accurate, so that high-speed shooting and high-precision shooting can be enjoyed. Can be provided.
[0140]
Further, if the momentary fluctuation of the through image is ignored, the initial position detection may be incorporated in the photographing flowchart as shown in FIG.
[0141]
FIG. 12 is a flowchart illustrating a photographing operation as a modification of the first embodiment of the present invention.
[0142]
When the photographing sequence starts, first, in step S61, the state of the release button 36 is determined. That is, if the release button 36 is turned on, the process proceeds to step S67, and if not, the process proceeds to step S62 to determine the zooming state.
[0143]
Here, when zooming is not performed, the process proceeds to step S61, and when zooming is performed, the process proceeds to step S63 to perform zooming. Next, outside light distance measurement is performed in step S64. Then, the lens initial position detection drive is performed in step S65, and the lens drive is performed in subsequent step S66. Thereafter, the process proceeds to step S61.
[0144]
As a result, the initial position is determined for each zooming, lens control (LD) can be performed based on a correct reference, and highly accurate focusing can be performed.
[0145]
On the other hand, when the release button 36 is turned on in step S61, the process proceeds to step S67, where external light distance measurement is performed. Then, in the subsequent step S68, it is determined whether or not the drive immediately after the above-described initial position detection drive during zooming has been performed, and whether or not the initial position detection is to be performed is determined.
[0146]
In step S68, if it is immediately after the initial position detection driving, the process proceeds to step S70, and the lens reset operation preceding it is not performed. However, if it is not immediately after the detection of the initial position, the process proceeds to step S69 to perform the initial position detection, and then proceeds to step S70.
[0147]
In step S70, lens driving is performed for the distance L obtained in step S67. As described above, immediately after the initial position control at the time of zooming, the reference of the lens position control is considered to be correct, and thus the operation of step S69 is skipped and the lens is driven.
[0148]
Next, when shooting is performed in step S71, the present routine ends.
[0149]
That is, according to the present embodiment, high-speed focusing can be performed without performing the initial position detection of the lens position at the time of release.
[0150]
In addition, since the lens initial position detection drive operation (see the flowchart of FIG. 9) is performed for each zooming, highly accurate lens drive control can be performed.
[0151]
In addition, the focus position does not change at the time of release, and the through image does not look unnatural, and the user does not feel uncomfortable.
[0152]
Next, the operation of the camera in the above-described first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 13 in a further simplified second embodiment.
[0153]
In the second embodiment, it is necessary to make it easy to see the monitor at a predetermined focus position during the through image, but it is possible to control the lens by using the fact that the lens position may be more than infinity when the through image is off. To do.
[0154]
That is, in step S81, it is first determined whether or not the camera is in the through image mode. Here, in the case of the through image off mode, the flow shifts to step S82, where the position of the photographing lens 21 is set back. The lens control is performed based on the retracted position, whereby the reset switch shown in FIG. 8C always changes from the “H” state to the “L” state during focusing.
[0155]
Then, in step S83, the state of the release button 36 is determined. Here, if the release button 36 is turned on, the process proceeds to step S84, and if not, the process proceeds to step S81.
[0156]
When the release button 36 is turned on, the initial position of the lens can be detected in step S84. Then, in the subsequent step S85, focusing by external light distance measurement with high accuracy becomes possible. If necessary, further, after the hill-climbing AF is performed in step S86, the photographing may be performed in step S87.
[0157]
On the other hand, if it is determined in step S81 that the through image is not off, the process moves to step S88 to determine whether the through image is on. Here, if the through image is on, the process proceeds to step S89; otherwise, the process proceeds to step S83.
[0158]
In step S89, the photographing lens is driven to a predetermined focus position (finite distance) to make it easier to see the monitor. Then, in the subsequent step S90, the state of the release button 36 is determined. If the release button 36 is turned on, the process proceeds to step S91, and if not, the process proceeds to step S81.
[0159]
By the way, as described above, when a change in the reset switch is detected, a lens retracting operation is performed once before the photographing operation. Therefore, when the live view image is on, the user is uncomfortable. Therefore, when the live view image is on, the operation of detecting the initial position of the lens as in step S84 described above is not performed.
[0160]
In other words, when the through image is on, if the release button 36 is turned on in step S90, the external light AF and the hill-climbing AF are continuously performed in steps S91 and S92 without performing the initial position detection operation of the lens. Thereafter, photographing is performed in step S87.
[0161]
Note that the external light AF in step S91 is performed auxiliary and need not be performed.
[0162]
As described above, according to the second embodiment, when the through image is changed from the through image to the state without the through image, the lens position is reset, the time lag after the release is reduced, the initial position is detected, and the high accuracy is achieved. AF can be performed.
[0163]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the through image mode, the imager AF, and the external light AF are effectively combined to perform the optimal focus control according to the usage condition of the camera. An easy-to-use AF digital camera can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a camera according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a through image mode.
FIG. 3 is a diagram illustrating focusing of a lens.
FIG. 4 is a diagram illustrating a principle of distance measurement by an external light type distance measuring device.
FIG. 5 is a diagram illustrating a positional relationship between light receiving lenses 15a and 15b, sensor arrays 16a and 16b, and a photographing lens 21 and an image sensor 23.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relationship between a position in a screen and a distance.
FIG. 7 is a time chart illustrating the speed of AF and imager AF based on external light distance measurement.
FIG. 8 is a diagram illustrating a driving mechanism of a photographing lens 21 that is a focusing lens.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of lens initial position detection drive (lens reset).
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a camera that appropriately performs lens reset and effectively uses external light AF.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of a camera that appropriately performs lens reset and effectively uses external light AF.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a photographing operation as a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of the second exemplary embodiment of the present invention.
[Description of Signs] 11 subject, 15a, 15b light receiving lens, 16a, 16b sensor array, 17 distance measuring unit, 18 luminance distribution detecting unit, 20 microprocessor (CPU), 21 photographing lens, 22 ... Aperture, 23 ... Image sensor, 24 ... Analog-digital (A / D) converter, 25 ... Image processor, 26 ... Lens drive (LD), 28 ... Zoom position detector, 29 ... Aperture controller, 30 ... recording medium, 31 ... light source, 32 ... LCD, 33 ... finder.

Claims (6)

撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、を有するカメラに於いて、
上記レンズ制御手段は、上記初期位置判定スイッチ手段の状態を検出する動作を撮影終了後に行うことを特徴とするカメラ。
A first focus control unit that focuses the photographing lens on the basis of a contrast of a subject image obtained by an image pickup device via a photographing lens, and the above-described focusing method according to a result of subject distance measurement using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the taking lens, initial position determining switch means for determining an initial position of the taking lens, displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of the taking lens from the initial position, A lens control means for determining a lens extension amount from a relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount during focus control by the second focus control means,
The camera, wherein the lens control means performs an operation of detecting a state of the initial position determination switch means after photographing is completed.
撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、
上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、
上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、
上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、
上記第2のピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、
上記撮像素子の出力をスルー画像としてリアルタイムで表示するスルー画像用モニタと、
上記スルー画像の表示、非表示の設定を行う表示設定スイッチと、
を具備し、
上記レンズ制御手段は、上記表示設定スイッチの切り替え操作に応じて、上記初期位置判定スイッチの状態検出動作を行うことを特徴とするカメラ。
First focus control means for adjusting the focus of the photographic lens based on the contrast of the subject image obtained by the imaging device via the photographic lens;
Second focus control means for focusing the photographing lens in accordance with a result of measuring a subject distance using an optical system other than the photographing lens;
Initial position determination switch means for determining an initial position of the photographing lens;
Displacement amount detection means for detecting the displacement amount of the taking lens from the initial position,
Lens control means for determining a lens extension amount from the relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount during the second focus control;
A through image monitor that displays the output of the image sensor in real time as a through image,
A display setting switch for setting display / non-display of the through image,
With
A camera, wherein the lens control means performs a state detection operation of the initial position determination switch in response to a switching operation of the display setting switch.
撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、を有するカメラに於いて、
上記撮影レンズはズームレンズであり、
上記ズームレンズを操作するズームスイッチ手段を更に具備し、
レンズ制御手段は、上記ズームスイッチ手段の操作に応じて、上記レンズ初期位置判定スイッチの状態検出動作を行うことを特徴とするカメラ。
A first focus control unit that focuses the photographing lens on the basis of a contrast of a subject image obtained by an image pickup device via a photographing lens, and the above-described focusing method according to a result of subject distance measurement using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the taking lens, initial position determining switch means for determining an initial position of the taking lens, displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of the taking lens from the initial position, A lens control means for determining a lens extension amount from a relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount during focus control by the second focus control means,
The shooting lens is a zoom lens,
Further comprising zoom switch means for operating the zoom lens,
A camera, wherein the lens control means performs a state detection operation of the lens initial position determination switch according to an operation of the zoom switch means.
撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、上記第2のピント制御手段によるピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、を有するカメラに於いて、
撮影以外のタイミングに於いて、上記第1のピント制御手段によって得られたピント合わせ結果と、上記第2のピント制御手段によって演算されたピント合わせ位置とを比較する比較手段と、
上記比較手段による比較結果を記録する記録手段と、
を具備し、
上記レンズ制御手段は、上記第2のピント制御手段によるピント合わせ時に利用することを特徴とするカメラ。
A first focus control unit that focuses the photographing lens on the basis of a contrast of a subject image obtained by an image pickup device via a photographing lens, and the above-described focusing method according to a result of subject distance measurement using an optical system other than the photographing lens. Second focus control means for focusing the taking lens, initial position determining switch means for determining an initial position of the taking lens, displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of the taking lens from the initial position, A lens control means for determining a lens extension amount from a relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount during focus control by the second focus control means,
Comparing means for comparing a focusing result obtained by the first focus control means with a focus position calculated by the second focus control means at a timing other than photographing;
Recording means for recording a comparison result by the comparing means,
With
A camera, wherein the lens control means is used at the time of focusing by the second focus control means.
上記撮影以外のタイミングは、ズーミング時、若しくはフォーカスロックのタイミングであることを特徴とする請求項4に記載のカメラ。5. The camera according to claim 4, wherein the timing other than the photographing is a zooming time or a focus lock timing. 撮影レンズを介して撮像素子により得られた被写体像のコントラストによって上記撮影レンズのピント合わせを行う第1のピント制御手段と、
上記撮影レンズ以外の光学系を利用した被写体距離の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第2のピント制御手段と、
上記撮影レンズの初期位置を判定する初期位置判定スイッチ手段と、
上記撮影レンズの上記初期位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、
上記第2のピント制御時に上記測距結果と上記初期位置と上記変位量の関係からレンズ繰り出し量を決定するレンズ制御手段と、
上記撮像素子の出力をスルー画像としてリアルタイムで表示するスルー画像用モニタと、
上記スルー画像の表示、非表示の設定を行う表示設定スイッチと、
を具備し、
上記レンズ制御手段は、上記表示設定スイッチが上記スルー画像の非表示側に設定された場合は、上記撮影レンズを上記初期位置判定スイッチによる初期位置判定可能な位置へ移動させることを特徴とするカメラ。
First focus control means for adjusting the focus of the photographic lens based on the contrast of the subject image obtained by the imaging device via the photographic lens;
Second focus control means for focusing the photographing lens in accordance with a result of measuring a subject distance using an optical system other than the photographing lens;
Initial position determination switch means for determining an initial position of the photographing lens;
Displacement amount detection means for detecting the displacement amount of the taking lens from the initial position,
Lens control means for determining a lens extension amount from the relationship between the distance measurement result, the initial position, and the displacement amount during the second focus control;
A through image monitor that displays the output of the image sensor in real time as a through image,
A display setting switch for setting display / non-display of the through image,
With
A camera, wherein, when the display setting switch is set to a non-display side of the through image, the lens control means moves the photographing lens to a position where the initial position can be determined by the initial position determination switch. .
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JP (1) JP2004247773A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235351A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Nikon Corp Autofocus device
JP2019168479A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 キヤノン株式会社 Controller, imaging device, method for control, program, and, and storage medium

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