JP2005077435A - オートフォーカス機構付カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂製の撮影レンズを用いた場合に温度条件等により合焦ポイントが変化した場合や、レンズ毎の製造上の個体差が存在する場合でも、効率よく合焦位置に撮影レンズを位置させることができるオートフォーカス機構付カメラを提供する。
【解決手段】コントラストAFは、フォーカスレンズ48を焦点調節全範囲に亘って所定量毎に移動して得られる被写体のコントラスト評価値がピークとなる位置を合焦位置として求め、該移動位置にフォーカスレンズ48を移動させる方式であるが、このコントラストAFを基本として、温度センサ21によって測定された撮影時のデータを不揮発メモリ87に保存し、CPU64が、撮影時の環境温度及び過去の環境温度及び合焦位置のデータから撮影時のフォーカスレンズ48の焦点調節範囲を決定し、フォーカス駆動部78が、決定した焦点調節範囲でフォーカスレンズ48を合焦駆動させる。
【選択図】図5
【解決手段】コントラストAFは、フォーカスレンズ48を焦点調節全範囲に亘って所定量毎に移動して得られる被写体のコントラスト評価値がピークとなる位置を合焦位置として求め、該移動位置にフォーカスレンズ48を移動させる方式であるが、このコントラストAFを基本として、温度センサ21によって測定された撮影時のデータを不揮発メモリ87に保存し、CPU64が、撮影時の環境温度及び過去の環境温度及び合焦位置のデータから撮影時のフォーカスレンズ48の焦点調節範囲を決定し、フォーカス駆動部78が、決定した焦点調節範囲でフォーカスレンズ48を合焦駆動させる。
【選択図】図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートフォーカス機構付カメラに係り、特に撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、合焦位置に撮影レンズを位置させるオートフォーカス機構付カメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、デジタルカメラなどで主流となっているコントラストAFは、撮影光学系のうち焦点調節に作用するフォーカスレンズを移動させながら撮像を行い、その出力画像信号から高周波成分を抽出して合焦のための評価値を算出し、この評価値が最大になるところ(コントラストが最大になるところ)にフォーカスレンズを移動させて合焦させるようにしている。
【0003】
しかしながら、コントラストAFは、撮影レンズ、特にフォーカスレンズが樹脂製の場合、樹脂の性質上温度によって膨張・収縮などの変形が生じるため、環境温度が変化することによって合焦するポイントが変わってしまうことがある。
【0004】
従来は、この変形を見込んだ焦点調節範囲にわたって撮影レンズを移動させ、合焦動作を行なっていた。そのため、合焦時間が長くなってしまう問題点があった。
【0005】
下記特許文献1に記載の自動焦点調節装置は、手動によるフォーカス補正を記憶することによって使い勝手を向上させるものであるが、そもそも手動によるフォーカス補正は便利とはいえない。
【0006】
下記特許文献2に記載のズームレンズは、温度による焦点ずれを、温度によって変形するレンズによって逆補正するものである。これは、補正のためにレンズを1枚追加しており、コスト上昇となっている。
【0007】
【特許文献1】
特開平5−100145号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平5−134183号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、デジタルカメラやフイルムカメラ(銀塩カメラ)を含むカメラにおいて、樹脂製の撮影レンズを用いた場合に温度条件等により合焦ポイントが変化した場合やカメラのレンズ毎の製造上個体差が存在する場合でも、効率よく合焦位置に撮影レンズを位置させることができるオートフォーカス機構付カメラを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の本発明は、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、該撮影レンズが所定量移動するごとに撮像手段から出力される画像信号に基づいて被写体のコントラスト成分に応じた評価値を得、前記撮影レンズの移動位置と各移動位置ごとに得た前記評価値とに基づいて評価値がピークとなる移動位置を求め、この求めた移動位置に撮影レンズを移動させるオートフォーカス機構付カメラであって、
撮影状態のデータを測定する測定手段と、
測定した撮影状態のデータを保存する撮影状態データ保存手段と、
撮影時に当該撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影レンズの焦点調節範囲を決定する焦点調節範囲決定手段と、
決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる駆動手段と、からなるオートフォーカス機構付カメラ、からなる。
【0011】
請求項1の本発明によれば、コントラストAFは、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、撮影レンズが所定量移動するごとに被写体のコントラスト成分に応じた評価値を収集し、前記撮影レンズの移動位置と各移動位置ごとに得た前記評価値とに基づいて評価値がピークとなる移動位置を求め、この求めた移動位置に撮影レンズを移動させるしくみになっているが、上記撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させる移動範囲を特定の移動範囲にする。すなわち、測定手段によって測定された撮影状態のデータを撮影状態データ保存手段が保存し、焦点調節範囲決定手段が、撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影時に撮影レンズの焦点調節範囲を決定する。駆動手段が、決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる。
【0012】
前記撮影状態データ保存手段が保存する撮影状態のデータは、撮影時の撮影レンズ環境温度及び合焦位置を含むデータとすることができる。
【0013】
前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、さらに合焦位置でのズーム位置のデータを含むデータとすることができる。
【0014】
請求項4の本発明は、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、合焦位置に撮影レンズを位置させるオートフォーカス機構付カメラであって、
撮影状態のデータを測定する測定手段と、
測定した撮影状態のデータを保存する撮影状態データ保存手段と、
撮影時に当該撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影レンズの焦点調節範囲を決定する焦点調節範囲決定手段と、
決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる駆動手段と、からなるオートフォーカス機構付カメラ、からなる。
【0015】
請求項4の本発明によれば、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、合焦位置に撮影レンズを位置させるしくみになっているが、上記撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させる移動範囲を特定の移動範囲にする。すなわち、測定手段によって測定された撮影状態のデータを撮影状態データ保存手段が保存し、焦点調節範囲決定手段が、撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影時に撮影レンズの焦点調節範囲を決定する。駆動手段が、決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる。
【0016】
請求項4の本発明は、オートフォーカス機構付カメラであり、デジタルカメラ、フイルムカメラを含むものである。
【0017】
前記撮影状態データ保存手段が保存する撮影状態のデータは、撮影時の撮影レンズ環境温度及び合焦位置を含むデータとすることができる。
【0018】
前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、さらに合焦位置でのズーム位置のデータを含むデータとすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るオートフォーカス機構付カメラの好ましい実施の形態について詳説する。本形態では、オートフォーカス機構付カメラとしてデジタルカメラを例にとって説明する。
【0020】
図1は、本発明が適用されたデジタルカメラの正面側外観図である。このデジタルカメラ10の前面には、撮影レンズ12、ファインダー窓14、ストロボ発光部16、調光センサ17、及び温度センサ21が設けられ、カメラ上面には、シャッターボタン18及び電源スイッチ20が配設されている。また、グリップ部22と反対側のカメラ側面には、メモリカード24を装着するためのカードスロット26が設けられている。
【0021】
撮影レンズ12にはズームレンズが適用され、撮影レンズ12の後方にCCDイメージセンサ(図1中不図示、図3において符号52として記載)が配置されている。シャッターボタン18は2段階式に構成され、シャッターボタン18を軽く押して止める「半押し」の状態(すなわち、いわゆるS1の状態)でコントラストAF(AF)及び自動露出制御(AE)が作動してAFとAEをロックし、「半押し」から更に押し込む「全押し」の状態(すなわち、いわゆるS2の状態)で撮影が実行される。
【0022】
電源スイッチ20は、モード切換スイッチと兼用されており、電源OFFとなる「OFF位置」、静止画撮影モードで電源ONとなる「撮影ON位置」、及び再生モードで電源ONとなる「再生ON位置」の3ポジションを切り換えることができる。なお、本例のような電源スイッチ(以下、電源兼用モードスイッチという)20に代えて、電源ON/OFFのみの電源スイッチと、静止画撮影モード及び再生モードを切り換えるモードダイヤル等のモード切換手段を設けてもよい。
【0023】
図2は、デジタルカメラ10の背面側外観図である。デジタルカメラ10の背面には、ファインダー28、液晶モニタ30、ズームスイッチ32、多機能の十字ボタン34、AEロックボタン36、メニューキー38、実行キー40及びキャンセルキー42が設けられている。液晶モニタ30は、撮影時に画角確認用の電子ファインダーとして使用できるとともに、撮影した画像のプレビュー画やメモリカード24から読み出した再生画像等を表示可能な表示手段である。また、十字ボタン34を使用したメニューの選択や各メニューにおける各種項目の設定なども液晶モニタ30の表示画面を用いて行われる。
【0024】
ズームスイッチ32は、上下方向に操作可能なレバースイッチで構成され、該スイッチを上方向に操作することで望遠(TELE)方向にズーム移動し、下方向に操作することで広角(WIDE)方向にズーム移動する。十字ボタン34は、上下左右のいずれかの縁部を押圧することによって、対応する4方向(上、下、左、右)の指示を入力できるようにしたもので、メニュー画面における各種設定項目の選択や設定内容の変更を指示する操作ボタンとして使用されるとともに、電子ズームの倍率調整や再生コマの送り/戻しを指示する手段として用いられる。
【0025】
メニューキー38は、各モードの通常画面からメニュー画面へ遷移させる時に使用される。実行キー40は、選択内容の確定、処理の実行(確認)指示の時などに使用される。キャンセルキー42は、メニューから選んだ項目の取消(キャンセル)や一つ前の操作状態に戻る時などに使用される。
【0026】
撮影者は、ファインダー28又は液晶モニタ30に映し出されるリアルタイム画像(スルー画)を確認しながら、ズームスイッチ32を操作して画角を決定し、シャッターボタン18を押下して撮影を行う。
【0027】
図3は、デジタルカメラ10の内部構成を示すブロック図である。撮影レンズ12は、固定レンズ44、変倍レンズ46A、補正レンズ46B及びフォーカスレンズ48の4群型インナーフォーカス式ズームレンズで構成されている。
【0028】
フォーカスレンズ48は樹脂製である。
【0029】
変倍レンズ46Aと補正レンズ46Bは、図示せぬカム機構によって両者の位置関係が規制されながら光軸に沿って移動し、焦点距離を変更する。なお、説明の便宜上、変倍レンズ46Aと補正レンズ46Bから成る変倍光学系を「ズームレンズ46」と呼ぶことにする。
【0030】
撮影レンズ12を通過した光は、絞り50により光量が調節された後、CCDイメージセンサ(以下、CCDという。)52に入射する。CCD52の受光面には、フォトセンサが平面的に配列されており、撮影レンズ12を介してCCD52の受光面に結像された被写体像は、各フォトセンサによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。なお、CCD52は、シャッターゲートパルスのタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間(シャッタースピード)を制御する、いわゆる電子シャッター機能を有している。
【0031】
各フォトセンサに蓄積された信号電荷は、CCDドライバ54から与えられるパルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(画像信号)として順次読み出される。CCD52から出力された画像信号は、アナログ処理部56に送られる。アナログ処理部56は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等の信号処理回路を含み、このアナログ処理部56において、相関二重サンプリング(CDS)処理並びにR,G,Bの各色信号に色分離処理され、各色信号の信号レベルの調整(プリホワイトバランス処理)が行われる。
【0032】
アナログ処理部56から出力された信号は、A/D変換器58によりデジタル信号に変換された後、メモリ60に格納される。タイミングジェネレータ(TG)62は、CPU64の指令に従ってCCDドライバ54、アナログ処理部56及びA/D変換器58に対してタイミング信号を与えており、このタイミング信号によって各回路の同期がとられている。
【0033】
メモリ60に格納されたデータは、バス66を介して信号処理部68に送られる。信号処理部68は、輝度・色差信号生成回路、ガンマ補正回路、シャープネス補正回路、コントラスト補正回路、ホワイトバランス補正回路等を含むデジタルシグナルプロセッサ(DSP)で構成された画像処理手段であり、CPU64からのコマンドに従って画像信号を処理する。
【0034】
信号処理部68に入力された画像データは、輝度信号(Y信号)及び色差信号(Cr,Cb 信号)に変換されるとともに、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、メモリ60に格納される。撮影画像を表示出力する場合、メモリ60から画像データが読み出され、表示用メモリ70に転送される。表示用メモリ70に記憶されたデータは、表示用の所定方式の信号(例えば、NTSC方式のカラー複合映像信号)に変換された後、D/A変換器72を介して液晶モニタ(LCD)30に出力される。こうして、当該画像データの画像内容が液晶モニタ30の画面上に表示される。
【0035】
CCD52から出力される画像信号によってメモリ60内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される映像信号が液晶モニタ30に供給されることにより、CCD52を介して入力する画像がリアルタイムに液晶モニタ30に表示される。撮影者は、液晶モニタ30に映し出される画像(スルー画)、或いは光学式のファインダー28によって撮影画角を確認することができる。
【0036】
撮影者がズームスイッチ32を操作すると、その指示信号がCPU64に入力され、CPU64はズームスイッチ32からの信号に基づいてズーム駆動部74を制御してズームレンズ46をテレ(TELE)方向又はワイド(WIDE)方向に移動させる。ズーム駆動部74は図示せぬモータを含み、該モータの駆動力によってズームレンズ46が駆動される。ズームレンズ46の位置(ズーム位置)は、ズーム位置センサ76によって検出され、該センサ76の検出信号はCPU64に入力される。
【0037】
同様に、フォーカス駆動部78は図示せぬモータを含み、該モータの駆動力によってフォーカスレンズ48が光軸に沿って前後動する。フォーカスレンズ48の位置(フォーカス位置)は、フォーカス位置センサ80によって検出され、該センサ80の検出信号はCPU64に入力される。
【0038】
電源兼用モードスイッチ20によって静止画撮影モードが設定され、シャッターボタン18が押下されると、撮影開始指示(レリーズON)信号が発せられる。CPU64は、レリーズON信号を検知して記録用の撮像動作を実行する。すなわち、CPU64は、後述する評価値演算の結果に基づいてフォーカス駆動部78を制御してフォーカスレンズ48を合焦位置に移動させるとともに、絞り50の開口径やCCD52の電子シャッターを制御することにより露出制御を行う。オートフォーカス制御のために、CPU64は温度センサ21に環境温度を測定させ、測定した温度情報をCPU64が受け取り、CPU64はコマンドをフォーカス駆動部78に送ってフォーカスレンズ48の移動を制御する。また、露出制御においてもCPU64は必要に応じてストロボ制御回路82にコマンドを送り、ストロボ発光部16の発光を制御する。
【0039】
こうして、シャッターボタン18の押下操作に応動して、記録用の画像データの取り込みが開始される。画像データを圧縮記録するモードが選択されている場合、CPU64は圧縮伸張回路84にコマンドを送る。圧縮伸張回路84は、メモリ60に取り込まれた画像データをJPEGその他の所定の形式に従って圧縮する。
【0040】
圧縮された画像データは、カードインターフェース86を介してメモリカード24に記録される。非圧縮の画像データを記録するモード(非圧縮モード)が選択されている場合には、圧縮伸張回路84による圧縮処理は省略され、非圧縮のまま画像データがメモリカード24に記録される。
【0041】
電源兼用モードスイッチ20によって再生モードが設定されると、メモリカード24から画像ファイルが読み出される。読み出された画像データは、必要に応じて圧縮伸張回路84によって伸張処理され、表示用メモリ70を介して液晶モニタ30に出力される。
【0042】
CPU64は、本カメラシステムの各回路を統括制御する制御部である。CPU64は、電源兼用モードスイッチ20、シャッターボタン18、ズームスイッチ32その他の操作部から受入する入力信号に基づき、対応する回路の動作を制御するとともに、ストロボ制御、液晶モニタ30における表示制御、オートフォーカス(AF)制御及び自動露出(AE)制御等を行う。
【0043】
ROM59には、各種制御を行うためのプログラムやデータ値が格納されている。
【0044】
シャッターボタン18を全押ししたときの、温度センサ21で測定された環境温度及び当該環境温度での合焦位置の情報は、不揮発メモリ87に記憶される。シャッターボタン18を全押ししたときのズームレンズの位置も不揮発メモリ87に記憶される。
【0045】
ここでオートフォーカス制御について説明する。
【0046】
A/D変換器58によってデジタル信号に変換された画像信号は、評価値演算部88に入力される。評価値演算部88は、高周波成分抽出回路90と積算回路92とを有し、入力される画像信号のうちG成分のデータをサンプリングしてAF検出対象エリア(以下「フォーカスエリア」という)内での高周波成分を抽出するとともにその絶対値をとり、フォーカスエリア内で絶対値データを積算して得られた値(評価値に相当)をCPU64に提供する。
【0047】
AF動作時にCPU64は、図4(B)に示すようにフォーカスレンズ48を焦点調節領域内で至近から無限遠(又は無限遠から至近)の方向に移動させながら、複数のAF検出ポイント(サーチポイント)で画像中央部分のコントラストを検出し、図4(A)に示すようにサーチポイントごとに評価値(黒丸で示す)を算出する。そして、各ポイントで算出された評価値を総合して、評価値が最大となるレンズ位置を合焦位置として決定し、求めた合焦位置にフォーカスレンズ48を移動させるようにフォーカス駆動部78を制御する。
【0048】
画像中央部分のコントラストが明瞭でない又は暗いなどの理由で評価値が算出できそうもない場合は被写体の明るさを検出し、その明るさに応じて発光度合を調整したAF補助光としてのストロボ発光部16のLEDを発光させて評価値を得る。ストロボ発光部16は、撮影時のストロボとして機能すると共にAF補助光の発光部としても機能する。
【0049】
図5〜図9を用いて本実施の形態の作用を説明する。
【0050】
図5は、図3のうち本発明を実行するハード構成を抽出した構成図、図6(A)は、不揮発メモリに書き込まれるデータの撮影データ番号と撮影温度との対応表、図6(B)は、撮影時温度での合焦位置により、焦点調節範囲が規定される状態を示した図、図7は、焦点調節範囲の温度カメラ間のばらつきを示した図、図8は、図7のカメラ2の温度と焦点調節範囲との相関を示した図、図9は、カメラにおいて温度測定から合焦、撮影状態のデータ記録までの流れを示したフローチャート、である。
【0051】
まず、図5及び図9を用いてデジタルカメラにおいて温度測定から合焦、撮影状態のデータ記録までの流れを説明する。
【0052】
デジタルカメラ10の周囲の環境温度を温度センサ21で測定する(ステップ202)。測定した温度の温度検出信号はCPU64に送られる。CPU64は、過去の測定データがあるかどうか不揮発メモリ87を検索する(ステップ204)。不揮発メモリ87には、図6に示すように、温度センサ21で測定された環境温度及び当該環境温度での合焦位置の情報が記憶されている。検索の結果、過去の測定データがある場合は、その測定データでの温度と前記測定した温度とを比較し、それら温度に所定以上の差がある場合には過去の測定データでの温度の合焦位置を焦点調節範囲からはずす。すなわち、過去の測定データの存在により焦点調節範囲(サーチ範囲)が更新される。更新された範囲でレンズ駆動されるようCPU64から駆動情報がフォーカス駆動部78に送られ、フォーカス駆動部78からレンズ駆動信号がフォーカスレンズ48に送られ、フォーカスレンズ48が焦点調節駆動される(ステップ206)。
【0053】
図6に示すように、例えば、カメラからの距離が50cmから∞までの距離を撮影できるカメラであれば、常温(例えば、25°C)で焦点調節駆動する範囲が一定の範囲で定義される(図6(B)のP)。しかし、撮影レンズが樹脂製の場合、温度によって収縮・膨張などの変形が生じるため、合焦するためにレンズを駆動する範囲を拡大しなければならない(図6(B)のQ)。ところが、レンズの変形度合いにはばらつきがあり、変形が小さいものについてはレンズ駆動の拡大範囲においてその拡大の量は小さくて構わない。そこで、過去の撮影結果による合焦位置を不揮発メモリに記憶することによって、そのカメラのレンズ特性を判断し、レンズ駆動範囲を狭める。こうすることにより、合焦にかかる所要時間を短縮することが可能となる。
【0054】
ステップ206の結果、合焦したかどうか判断する(ステップ208)。合焦していない場合はステップ206に戻る。合焦した場合は、シャッターボタン18全押しにより1枚撮影される(ステップ214)。合焦位置が測定され(ステップ216)、当該合焦位置とステップ202で測定された環境温度とが不揮発メモリ87に記録される(ステップ218)。ここで処理が終了する。
【0055】
なお、ステップ204で過去の測定データが存在しない場合には、初期値の焦点調節範囲(サーチ範囲)にてフォーカスレンズ48が焦点調節駆動される(ステップ210)。ステップ210の結果、合焦したかどうか判断する(ステップ212)。合焦していない場合はステップ210に戻る。合焦した場合は、シャッターボタン18全押しにより1枚撮影される(ステップ214)。
【0056】
焦点調節範囲の温度・カメラ間のばらつきについて説明する。
【0057】
図7において、カメラ1の焦点調節範囲(サーチ範囲)は、レンズ温度が10℃〜30℃の場合だと300で囲んだ領域となる。カメラ2の焦点調節範囲(サーチ範囲)は、レンズ温度が10℃〜30℃の場合だと302で囲んだ領域となる。カメラ1、カメラ2の両方の焦点調節範囲(サーチ範囲)を合わせた領域は、レンズ温度が10℃〜30℃の場合だと304で囲んだ領域となる。300、302、304は、すべてレンズ温度が上昇するにつれてサーチ範囲の単位パルス数が上昇していく領域になっている。同じカメラでも例えば10℃と20℃の場合では、単位パルス数がずれており、その”ずれ”分が温度によるばらつきとなる。同じカメラでも温度によってサーチすべき範囲が変わる。
【0058】
図7をみると、カメラ1のサーチ範囲300とカメラ2のサーチ範囲302とでは、単位パルス数でずれており、この”ずれ”がカメラによるばらつきとなる。すなわち、カメラ1のレンズ特性の場合、300の領域をサーチすればよく、カメラ2のレンズ特性の場合、302の領域をサーチすればよい。
【0059】
304は、カメラ1とカメラ2のサーチ範囲を合わせた領域なので、どの温度でもサーチ範囲の幅が大きい。したがって、カメラ1、カメラ2に関係なくサーチ範囲を設定する場合には304の領域をサーチすることになり、合焦位置を探すまで時間がかかる。
【0060】
ここで、カメラ2の場合、合焦する領域は302の領域を越えることはあり得ない(図8の黒点参照)。そのため、ある程度の枚数の撮影がされた時点でカメラ2の温度、単体ごとのばらつき範囲は推定が可能となる。すなわち、過去の環境温度毎の合焦位置データをもとにサーチ範囲を304から302の領域に短縮する。これにより、合焦位置を探すまで時間がかからない。また、撮影を繰り返すにしたがってサーチ範囲がどんどん限定された範囲に確定していくので、だんだん合焦にかかる時間が短縮される。
【0061】
なお、過去の撮影状態データに合焦位置でのズーム位置を含ませることもできる。こうすることにより、ズームさせた場合に合焦サーチする範囲を過去のデータから限定させていくことができ、合焦位置を探すまでの時間を短縮させることができる。
【0062】
上記実施の形態では、デジタルカメラを例にとって説明したが、本発明はフイルムカメラ(銀塩カメラ)でも適用可能である。この場合、本発明に関する機構は、図5に示した構成が基本的に採用できる。
【0063】
【発明の効果】
本発明によれば、合焦に必要な動作時間を短縮させることができ、撮影を繰り返すことにより合焦にかかる時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたデジタルカメラの正面側外観図。
【図2】デジタルカメラの背面側外観図。
【図3】デジタルカメラの内部構成を示すブロック図。
【図4】(A)はサーチポイントごとに評価値を算出する状態を示した図、(B)はフォーカスレンズを焦点調節領域内で至近から無限遠の方向に移動させながら複数のAF検出ポイントで画像中央部分のコントラストを検出する状態を示した図。
【図5】図3のうち本発明を実行するハード構成を抽出した構成図。
【図6】(A)は、不揮発メモリに書き込まれるデータの撮影データ番号と撮影温度との対応表、(B)は、撮影時温度での合焦位置により、焦点調節範囲が規定される状態を示した図。
【図7】焦点調節範囲の温度カメラ間のばらつきを示した図。
【図8】図7のカメラ2の温度と焦点調節範囲との相関を示した図。
【図9】カメラにおいて温度測定から合焦、撮影状態のデータ記録までの流れを示したフローチャート。
【符号の説明】
10…デジタルカメラ、12…撮影レンズ、18…シャッターボタン、21…温度センサ、32…ズームスイッチ、44…固定レンズ、46…ズームレンズ、48…フォーカスレンズ、52…CCD、64…CPU、74…ズーム駆動部、76…ズーム位置センサ、78…フォーカス駆動部、80…フォーカス位置センサ、87…不揮発メモリ、88…評価値演算部、90…高周波成分抽出回路、92…積算回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートフォーカス機構付カメラに係り、特に撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、合焦位置に撮影レンズを位置させるオートフォーカス機構付カメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、デジタルカメラなどで主流となっているコントラストAFは、撮影光学系のうち焦点調節に作用するフォーカスレンズを移動させながら撮像を行い、その出力画像信号から高周波成分を抽出して合焦のための評価値を算出し、この評価値が最大になるところ(コントラストが最大になるところ)にフォーカスレンズを移動させて合焦させるようにしている。
【0003】
しかしながら、コントラストAFは、撮影レンズ、特にフォーカスレンズが樹脂製の場合、樹脂の性質上温度によって膨張・収縮などの変形が生じるため、環境温度が変化することによって合焦するポイントが変わってしまうことがある。
【0004】
従来は、この変形を見込んだ焦点調節範囲にわたって撮影レンズを移動させ、合焦動作を行なっていた。そのため、合焦時間が長くなってしまう問題点があった。
【0005】
下記特許文献1に記載の自動焦点調節装置は、手動によるフォーカス補正を記憶することによって使い勝手を向上させるものであるが、そもそも手動によるフォーカス補正は便利とはいえない。
【0006】
下記特許文献2に記載のズームレンズは、温度による焦点ずれを、温度によって変形するレンズによって逆補正するものである。これは、補正のためにレンズを1枚追加しており、コスト上昇となっている。
【0007】
【特許文献1】
特開平5−100145号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平5−134183号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、デジタルカメラやフイルムカメラ(銀塩カメラ)を含むカメラにおいて、樹脂製の撮影レンズを用いた場合に温度条件等により合焦ポイントが変化した場合やカメラのレンズ毎の製造上個体差が存在する場合でも、効率よく合焦位置に撮影レンズを位置させることができるオートフォーカス機構付カメラを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の本発明は、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、該撮影レンズが所定量移動するごとに撮像手段から出力される画像信号に基づいて被写体のコントラスト成分に応じた評価値を得、前記撮影レンズの移動位置と各移動位置ごとに得た前記評価値とに基づいて評価値がピークとなる移動位置を求め、この求めた移動位置に撮影レンズを移動させるオートフォーカス機構付カメラであって、
撮影状態のデータを測定する測定手段と、
測定した撮影状態のデータを保存する撮影状態データ保存手段と、
撮影時に当該撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影レンズの焦点調節範囲を決定する焦点調節範囲決定手段と、
決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる駆動手段と、からなるオートフォーカス機構付カメラ、からなる。
【0011】
請求項1の本発明によれば、コントラストAFは、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、撮影レンズが所定量移動するごとに被写体のコントラスト成分に応じた評価値を収集し、前記撮影レンズの移動位置と各移動位置ごとに得た前記評価値とに基づいて評価値がピークとなる移動位置を求め、この求めた移動位置に撮影レンズを移動させるしくみになっているが、上記撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させる移動範囲を特定の移動範囲にする。すなわち、測定手段によって測定された撮影状態のデータを撮影状態データ保存手段が保存し、焦点調節範囲決定手段が、撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影時に撮影レンズの焦点調節範囲を決定する。駆動手段が、決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる。
【0012】
前記撮影状態データ保存手段が保存する撮影状態のデータは、撮影時の撮影レンズ環境温度及び合焦位置を含むデータとすることができる。
【0013】
前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、さらに合焦位置でのズーム位置のデータを含むデータとすることができる。
【0014】
請求項4の本発明は、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、合焦位置に撮影レンズを位置させるオートフォーカス機構付カメラであって、
撮影状態のデータを測定する測定手段と、
測定した撮影状態のデータを保存する撮影状態データ保存手段と、
撮影時に当該撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影レンズの焦点調節範囲を決定する焦点調節範囲決定手段と、
決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる駆動手段と、からなるオートフォーカス機構付カメラ、からなる。
【0015】
請求項4の本発明によれば、撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、合焦位置に撮影レンズを位置させるしくみになっているが、上記撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させる移動範囲を特定の移動範囲にする。すなわち、測定手段によって測定された撮影状態のデータを撮影状態データ保存手段が保存し、焦点調節範囲決定手段が、撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影時に撮影レンズの焦点調節範囲を決定する。駆動手段が、決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる。
【0016】
請求項4の本発明は、オートフォーカス機構付カメラであり、デジタルカメラ、フイルムカメラを含むものである。
【0017】
前記撮影状態データ保存手段が保存する撮影状態のデータは、撮影時の撮影レンズ環境温度及び合焦位置を含むデータとすることができる。
【0018】
前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、さらに合焦位置でのズーム位置のデータを含むデータとすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係るオートフォーカス機構付カメラの好ましい実施の形態について詳説する。本形態では、オートフォーカス機構付カメラとしてデジタルカメラを例にとって説明する。
【0020】
図1は、本発明が適用されたデジタルカメラの正面側外観図である。このデジタルカメラ10の前面には、撮影レンズ12、ファインダー窓14、ストロボ発光部16、調光センサ17、及び温度センサ21が設けられ、カメラ上面には、シャッターボタン18及び電源スイッチ20が配設されている。また、グリップ部22と反対側のカメラ側面には、メモリカード24を装着するためのカードスロット26が設けられている。
【0021】
撮影レンズ12にはズームレンズが適用され、撮影レンズ12の後方にCCDイメージセンサ(図1中不図示、図3において符号52として記載)が配置されている。シャッターボタン18は2段階式に構成され、シャッターボタン18を軽く押して止める「半押し」の状態(すなわち、いわゆるS1の状態)でコントラストAF(AF)及び自動露出制御(AE)が作動してAFとAEをロックし、「半押し」から更に押し込む「全押し」の状態(すなわち、いわゆるS2の状態)で撮影が実行される。
【0022】
電源スイッチ20は、モード切換スイッチと兼用されており、電源OFFとなる「OFF位置」、静止画撮影モードで電源ONとなる「撮影ON位置」、及び再生モードで電源ONとなる「再生ON位置」の3ポジションを切り換えることができる。なお、本例のような電源スイッチ(以下、電源兼用モードスイッチという)20に代えて、電源ON/OFFのみの電源スイッチと、静止画撮影モード及び再生モードを切り換えるモードダイヤル等のモード切換手段を設けてもよい。
【0023】
図2は、デジタルカメラ10の背面側外観図である。デジタルカメラ10の背面には、ファインダー28、液晶モニタ30、ズームスイッチ32、多機能の十字ボタン34、AEロックボタン36、メニューキー38、実行キー40及びキャンセルキー42が設けられている。液晶モニタ30は、撮影時に画角確認用の電子ファインダーとして使用できるとともに、撮影した画像のプレビュー画やメモリカード24から読み出した再生画像等を表示可能な表示手段である。また、十字ボタン34を使用したメニューの選択や各メニューにおける各種項目の設定なども液晶モニタ30の表示画面を用いて行われる。
【0024】
ズームスイッチ32は、上下方向に操作可能なレバースイッチで構成され、該スイッチを上方向に操作することで望遠(TELE)方向にズーム移動し、下方向に操作することで広角(WIDE)方向にズーム移動する。十字ボタン34は、上下左右のいずれかの縁部を押圧することによって、対応する4方向(上、下、左、右)の指示を入力できるようにしたもので、メニュー画面における各種設定項目の選択や設定内容の変更を指示する操作ボタンとして使用されるとともに、電子ズームの倍率調整や再生コマの送り/戻しを指示する手段として用いられる。
【0025】
メニューキー38は、各モードの通常画面からメニュー画面へ遷移させる時に使用される。実行キー40は、選択内容の確定、処理の実行(確認)指示の時などに使用される。キャンセルキー42は、メニューから選んだ項目の取消(キャンセル)や一つ前の操作状態に戻る時などに使用される。
【0026】
撮影者は、ファインダー28又は液晶モニタ30に映し出されるリアルタイム画像(スルー画)を確認しながら、ズームスイッチ32を操作して画角を決定し、シャッターボタン18を押下して撮影を行う。
【0027】
図3は、デジタルカメラ10の内部構成を示すブロック図である。撮影レンズ12は、固定レンズ44、変倍レンズ46A、補正レンズ46B及びフォーカスレンズ48の4群型インナーフォーカス式ズームレンズで構成されている。
【0028】
フォーカスレンズ48は樹脂製である。
【0029】
変倍レンズ46Aと補正レンズ46Bは、図示せぬカム機構によって両者の位置関係が規制されながら光軸に沿って移動し、焦点距離を変更する。なお、説明の便宜上、変倍レンズ46Aと補正レンズ46Bから成る変倍光学系を「ズームレンズ46」と呼ぶことにする。
【0030】
撮影レンズ12を通過した光は、絞り50により光量が調節された後、CCDイメージセンサ(以下、CCDという。)52に入射する。CCD52の受光面には、フォトセンサが平面的に配列されており、撮影レンズ12を介してCCD52の受光面に結像された被写体像は、各フォトセンサによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。なお、CCD52は、シャッターゲートパルスのタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間(シャッタースピード)を制御する、いわゆる電子シャッター機能を有している。
【0031】
各フォトセンサに蓄積された信号電荷は、CCDドライバ54から与えられるパルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(画像信号)として順次読み出される。CCD52から出力された画像信号は、アナログ処理部56に送られる。アナログ処理部56は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等の信号処理回路を含み、このアナログ処理部56において、相関二重サンプリング(CDS)処理並びにR,G,Bの各色信号に色分離処理され、各色信号の信号レベルの調整(プリホワイトバランス処理)が行われる。
【0032】
アナログ処理部56から出力された信号は、A/D変換器58によりデジタル信号に変換された後、メモリ60に格納される。タイミングジェネレータ(TG)62は、CPU64の指令に従ってCCDドライバ54、アナログ処理部56及びA/D変換器58に対してタイミング信号を与えており、このタイミング信号によって各回路の同期がとられている。
【0033】
メモリ60に格納されたデータは、バス66を介して信号処理部68に送られる。信号処理部68は、輝度・色差信号生成回路、ガンマ補正回路、シャープネス補正回路、コントラスト補正回路、ホワイトバランス補正回路等を含むデジタルシグナルプロセッサ(DSP)で構成された画像処理手段であり、CPU64からのコマンドに従って画像信号を処理する。
【0034】
信号処理部68に入力された画像データは、輝度信号(Y信号)及び色差信号(Cr,Cb 信号)に変換されるとともに、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、メモリ60に格納される。撮影画像を表示出力する場合、メモリ60から画像データが読み出され、表示用メモリ70に転送される。表示用メモリ70に記憶されたデータは、表示用の所定方式の信号(例えば、NTSC方式のカラー複合映像信号)に変換された後、D/A変換器72を介して液晶モニタ(LCD)30に出力される。こうして、当該画像データの画像内容が液晶モニタ30の画面上に表示される。
【0035】
CCD52から出力される画像信号によってメモリ60内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される映像信号が液晶モニタ30に供給されることにより、CCD52を介して入力する画像がリアルタイムに液晶モニタ30に表示される。撮影者は、液晶モニタ30に映し出される画像(スルー画)、或いは光学式のファインダー28によって撮影画角を確認することができる。
【0036】
撮影者がズームスイッチ32を操作すると、その指示信号がCPU64に入力され、CPU64はズームスイッチ32からの信号に基づいてズーム駆動部74を制御してズームレンズ46をテレ(TELE)方向又はワイド(WIDE)方向に移動させる。ズーム駆動部74は図示せぬモータを含み、該モータの駆動力によってズームレンズ46が駆動される。ズームレンズ46の位置(ズーム位置)は、ズーム位置センサ76によって検出され、該センサ76の検出信号はCPU64に入力される。
【0037】
同様に、フォーカス駆動部78は図示せぬモータを含み、該モータの駆動力によってフォーカスレンズ48が光軸に沿って前後動する。フォーカスレンズ48の位置(フォーカス位置)は、フォーカス位置センサ80によって検出され、該センサ80の検出信号はCPU64に入力される。
【0038】
電源兼用モードスイッチ20によって静止画撮影モードが設定され、シャッターボタン18が押下されると、撮影開始指示(レリーズON)信号が発せられる。CPU64は、レリーズON信号を検知して記録用の撮像動作を実行する。すなわち、CPU64は、後述する評価値演算の結果に基づいてフォーカス駆動部78を制御してフォーカスレンズ48を合焦位置に移動させるとともに、絞り50の開口径やCCD52の電子シャッターを制御することにより露出制御を行う。オートフォーカス制御のために、CPU64は温度センサ21に環境温度を測定させ、測定した温度情報をCPU64が受け取り、CPU64はコマンドをフォーカス駆動部78に送ってフォーカスレンズ48の移動を制御する。また、露出制御においてもCPU64は必要に応じてストロボ制御回路82にコマンドを送り、ストロボ発光部16の発光を制御する。
【0039】
こうして、シャッターボタン18の押下操作に応動して、記録用の画像データの取り込みが開始される。画像データを圧縮記録するモードが選択されている場合、CPU64は圧縮伸張回路84にコマンドを送る。圧縮伸張回路84は、メモリ60に取り込まれた画像データをJPEGその他の所定の形式に従って圧縮する。
【0040】
圧縮された画像データは、カードインターフェース86を介してメモリカード24に記録される。非圧縮の画像データを記録するモード(非圧縮モード)が選択されている場合には、圧縮伸張回路84による圧縮処理は省略され、非圧縮のまま画像データがメモリカード24に記録される。
【0041】
電源兼用モードスイッチ20によって再生モードが設定されると、メモリカード24から画像ファイルが読み出される。読み出された画像データは、必要に応じて圧縮伸張回路84によって伸張処理され、表示用メモリ70を介して液晶モニタ30に出力される。
【0042】
CPU64は、本カメラシステムの各回路を統括制御する制御部である。CPU64は、電源兼用モードスイッチ20、シャッターボタン18、ズームスイッチ32その他の操作部から受入する入力信号に基づき、対応する回路の動作を制御するとともに、ストロボ制御、液晶モニタ30における表示制御、オートフォーカス(AF)制御及び自動露出(AE)制御等を行う。
【0043】
ROM59には、各種制御を行うためのプログラムやデータ値が格納されている。
【0044】
シャッターボタン18を全押ししたときの、温度センサ21で測定された環境温度及び当該環境温度での合焦位置の情報は、不揮発メモリ87に記憶される。シャッターボタン18を全押ししたときのズームレンズの位置も不揮発メモリ87に記憶される。
【0045】
ここでオートフォーカス制御について説明する。
【0046】
A/D変換器58によってデジタル信号に変換された画像信号は、評価値演算部88に入力される。評価値演算部88は、高周波成分抽出回路90と積算回路92とを有し、入力される画像信号のうちG成分のデータをサンプリングしてAF検出対象エリア(以下「フォーカスエリア」という)内での高周波成分を抽出するとともにその絶対値をとり、フォーカスエリア内で絶対値データを積算して得られた値(評価値に相当)をCPU64に提供する。
【0047】
AF動作時にCPU64は、図4(B)に示すようにフォーカスレンズ48を焦点調節領域内で至近から無限遠(又は無限遠から至近)の方向に移動させながら、複数のAF検出ポイント(サーチポイント)で画像中央部分のコントラストを検出し、図4(A)に示すようにサーチポイントごとに評価値(黒丸で示す)を算出する。そして、各ポイントで算出された評価値を総合して、評価値が最大となるレンズ位置を合焦位置として決定し、求めた合焦位置にフォーカスレンズ48を移動させるようにフォーカス駆動部78を制御する。
【0048】
画像中央部分のコントラストが明瞭でない又は暗いなどの理由で評価値が算出できそうもない場合は被写体の明るさを検出し、その明るさに応じて発光度合を調整したAF補助光としてのストロボ発光部16のLEDを発光させて評価値を得る。ストロボ発光部16は、撮影時のストロボとして機能すると共にAF補助光の発光部としても機能する。
【0049】
図5〜図9を用いて本実施の形態の作用を説明する。
【0050】
図5は、図3のうち本発明を実行するハード構成を抽出した構成図、図6(A)は、不揮発メモリに書き込まれるデータの撮影データ番号と撮影温度との対応表、図6(B)は、撮影時温度での合焦位置により、焦点調節範囲が規定される状態を示した図、図7は、焦点調節範囲の温度カメラ間のばらつきを示した図、図8は、図7のカメラ2の温度と焦点調節範囲との相関を示した図、図9は、カメラにおいて温度測定から合焦、撮影状態のデータ記録までの流れを示したフローチャート、である。
【0051】
まず、図5及び図9を用いてデジタルカメラにおいて温度測定から合焦、撮影状態のデータ記録までの流れを説明する。
【0052】
デジタルカメラ10の周囲の環境温度を温度センサ21で測定する(ステップ202)。測定した温度の温度検出信号はCPU64に送られる。CPU64は、過去の測定データがあるかどうか不揮発メモリ87を検索する(ステップ204)。不揮発メモリ87には、図6に示すように、温度センサ21で測定された環境温度及び当該環境温度での合焦位置の情報が記憶されている。検索の結果、過去の測定データがある場合は、その測定データでの温度と前記測定した温度とを比較し、それら温度に所定以上の差がある場合には過去の測定データでの温度の合焦位置を焦点調節範囲からはずす。すなわち、過去の測定データの存在により焦点調節範囲(サーチ範囲)が更新される。更新された範囲でレンズ駆動されるようCPU64から駆動情報がフォーカス駆動部78に送られ、フォーカス駆動部78からレンズ駆動信号がフォーカスレンズ48に送られ、フォーカスレンズ48が焦点調節駆動される(ステップ206)。
【0053】
図6に示すように、例えば、カメラからの距離が50cmから∞までの距離を撮影できるカメラであれば、常温(例えば、25°C)で焦点調節駆動する範囲が一定の範囲で定義される(図6(B)のP)。しかし、撮影レンズが樹脂製の場合、温度によって収縮・膨張などの変形が生じるため、合焦するためにレンズを駆動する範囲を拡大しなければならない(図6(B)のQ)。ところが、レンズの変形度合いにはばらつきがあり、変形が小さいものについてはレンズ駆動の拡大範囲においてその拡大の量は小さくて構わない。そこで、過去の撮影結果による合焦位置を不揮発メモリに記憶することによって、そのカメラのレンズ特性を判断し、レンズ駆動範囲を狭める。こうすることにより、合焦にかかる所要時間を短縮することが可能となる。
【0054】
ステップ206の結果、合焦したかどうか判断する(ステップ208)。合焦していない場合はステップ206に戻る。合焦した場合は、シャッターボタン18全押しにより1枚撮影される(ステップ214)。合焦位置が測定され(ステップ216)、当該合焦位置とステップ202で測定された環境温度とが不揮発メモリ87に記録される(ステップ218)。ここで処理が終了する。
【0055】
なお、ステップ204で過去の測定データが存在しない場合には、初期値の焦点調節範囲(サーチ範囲)にてフォーカスレンズ48が焦点調節駆動される(ステップ210)。ステップ210の結果、合焦したかどうか判断する(ステップ212)。合焦していない場合はステップ210に戻る。合焦した場合は、シャッターボタン18全押しにより1枚撮影される(ステップ214)。
【0056】
焦点調節範囲の温度・カメラ間のばらつきについて説明する。
【0057】
図7において、カメラ1の焦点調節範囲(サーチ範囲)は、レンズ温度が10℃〜30℃の場合だと300で囲んだ領域となる。カメラ2の焦点調節範囲(サーチ範囲)は、レンズ温度が10℃〜30℃の場合だと302で囲んだ領域となる。カメラ1、カメラ2の両方の焦点調節範囲(サーチ範囲)を合わせた領域は、レンズ温度が10℃〜30℃の場合だと304で囲んだ領域となる。300、302、304は、すべてレンズ温度が上昇するにつれてサーチ範囲の単位パルス数が上昇していく領域になっている。同じカメラでも例えば10℃と20℃の場合では、単位パルス数がずれており、その”ずれ”分が温度によるばらつきとなる。同じカメラでも温度によってサーチすべき範囲が変わる。
【0058】
図7をみると、カメラ1のサーチ範囲300とカメラ2のサーチ範囲302とでは、単位パルス数でずれており、この”ずれ”がカメラによるばらつきとなる。すなわち、カメラ1のレンズ特性の場合、300の領域をサーチすればよく、カメラ2のレンズ特性の場合、302の領域をサーチすればよい。
【0059】
304は、カメラ1とカメラ2のサーチ範囲を合わせた領域なので、どの温度でもサーチ範囲の幅が大きい。したがって、カメラ1、カメラ2に関係なくサーチ範囲を設定する場合には304の領域をサーチすることになり、合焦位置を探すまで時間がかかる。
【0060】
ここで、カメラ2の場合、合焦する領域は302の領域を越えることはあり得ない(図8の黒点参照)。そのため、ある程度の枚数の撮影がされた時点でカメラ2の温度、単体ごとのばらつき範囲は推定が可能となる。すなわち、過去の環境温度毎の合焦位置データをもとにサーチ範囲を304から302の領域に短縮する。これにより、合焦位置を探すまで時間がかからない。また、撮影を繰り返すにしたがってサーチ範囲がどんどん限定された範囲に確定していくので、だんだん合焦にかかる時間が短縮される。
【0061】
なお、過去の撮影状態データに合焦位置でのズーム位置を含ませることもできる。こうすることにより、ズームさせた場合に合焦サーチする範囲を過去のデータから限定させていくことができ、合焦位置を探すまでの時間を短縮させることができる。
【0062】
上記実施の形態では、デジタルカメラを例にとって説明したが、本発明はフイルムカメラ(銀塩カメラ)でも適用可能である。この場合、本発明に関する機構は、図5に示した構成が基本的に採用できる。
【0063】
【発明の効果】
本発明によれば、合焦に必要な動作時間を短縮させることができ、撮影を繰り返すことにより合焦にかかる時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたデジタルカメラの正面側外観図。
【図2】デジタルカメラの背面側外観図。
【図3】デジタルカメラの内部構成を示すブロック図。
【図4】(A)はサーチポイントごとに評価値を算出する状態を示した図、(B)はフォーカスレンズを焦点調節領域内で至近から無限遠の方向に移動させながら複数のAF検出ポイントで画像中央部分のコントラストを検出する状態を示した図。
【図5】図3のうち本発明を実行するハード構成を抽出した構成図。
【図6】(A)は、不揮発メモリに書き込まれるデータの撮影データ番号と撮影温度との対応表、(B)は、撮影時温度での合焦位置により、焦点調節範囲が規定される状態を示した図。
【図7】焦点調節範囲の温度カメラ間のばらつきを示した図。
【図8】図7のカメラ2の温度と焦点調節範囲との相関を示した図。
【図9】カメラにおいて温度測定から合焦、撮影状態のデータ記録までの流れを示したフローチャート。
【符号の説明】
10…デジタルカメラ、12…撮影レンズ、18…シャッターボタン、21…温度センサ、32…ズームスイッチ、44…固定レンズ、46…ズームレンズ、48…フォーカスレンズ、52…CCD、64…CPU、74…ズーム駆動部、76…ズーム位置センサ、78…フォーカス駆動部、80…フォーカス位置センサ、87…不揮発メモリ、88…評価値演算部、90…高周波成分抽出回路、92…積算回路
Claims (6)
- 撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、該撮影レンズが所定量移動するごとに撮像手段から出力される画像信号に基づいて被写体のコントラスト成分に応じた評価値を得、前記撮影レンズの移動位置と各移動位置ごとに得た前記評価値とに基づいて評価値がピークとなる移動位置を求め、この求めた移動位置に撮影レンズを移動させるオートフォーカス機構付カメラであって、
撮影状態のデータを測定する測定手段と、
測定した撮影状態のデータを保存する撮影状態データ保存手段と、
撮影時に当該撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影レンズの焦点調節範囲を決定する焦点調節範囲決定手段と、
決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる駆動手段と、からなるオートフォーカス機構付カメラ。 - 前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、撮影時の撮影レンズ環境温度及び合焦位置を含むデータである請求項1のオートフォーカス機構付カメラ。
- 前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、さらに合焦位置でのズーム位置のデータを含む請求項2のオートフォーカス機構付カメラ。
- 撮影レンズを焦点調節範囲にわたって移動させ、合焦位置に撮影レンズを位置させるオートフォーカス機構付カメラであって、
撮影状態のデータを測定する測定手段と、
測定した撮影状態のデータを保存する撮影状態データ保存手段と、
撮影時に当該撮影時の撮影状態データ及び過去の撮影状態データから撮影レンズの焦点調節範囲を決定する焦点調節範囲決定手段と、
決定した焦点調節範囲で前記撮影レンズを合焦駆動させる駆動手段と、からなるオートフォーカス機構付カメラ。 - 前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、撮影時の撮影レンズ環境温度及び合焦位置を含むデータである請求項4のオートフォーカス機構付カメラ。
- 前記撮影状態データ保存手段が保存する前記撮影状態のデータは、さらに合焦位置でのズーム位置のデータを含む請求項5のオートフォーカス機構付カメラ。
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Cited By (3)
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CN103747185A (zh) * | 2014-02-08 | 2014-04-23 | 深圳市维海软件有限公司 | 一种自动适应镜头随温度偏移的变倍跟进实现方法 |
US8837931B2 (en) | 2012-09-28 | 2014-09-16 | Axis Ab | Trend-based temperature compensation for a monitoring device |
JP2020067504A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | キヤノン株式会社 | フォーカス制御装置、撮像装置およびフォーカス制御方法 |
-
2003
- 2003-08-29 JP JP2003209718A patent/JP2005077435A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8837931B2 (en) | 2012-09-28 | 2014-09-16 | Axis Ab | Trend-based temperature compensation for a monitoring device |
CN103747185A (zh) * | 2014-02-08 | 2014-04-23 | 深圳市维海软件有限公司 | 一种自动适应镜头随温度偏移的变倍跟进实现方法 |
CN103747185B (zh) * | 2014-02-08 | 2017-01-25 | 深圳市维海德技术股份有限公司 | 一种自动适应镜头随温度偏移的变倍跟进实现方法 |
JP2020067504A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | キヤノン株式会社 | フォーカス制御装置、撮像装置およびフォーカス制御方法 |
JP7191640B2 (ja) | 2018-10-22 | 2022-12-19 | キヤノン株式会社 | フォーカス制御装置、撮像装置およびフォーカス制御方法 |
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