JP2006343496A - Automatic focusing apparatus - Google Patents

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Yoshihiro Todaka
義弘 戸高
Junji Tanaka
淳史 田中
Masaru Hasuda
大 蓮田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic focusing apparatus capable of restraining a pumping phenomenon even when minutely vibrating a focusing lens in an automatic focusing operation. <P>SOLUTION: The automatic focusing apparatus includes: the focusing lens 1; a variable lens 2 disposed on the imaging element 3 side of the focusing lens 1; and a control section 8 for minutely vibrating the focusing lens 1 for automatic focus control and also minutely vibrating the variable lens 2 so as to correspond to the minute vibration of the focusing lens 1. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カメラの自動合焦装置に関するものであり、より詳細には、フォーカス用レンズ及び変倍用レンズを備えたカメラの自動合焦装置に関する。   The present invention relates to an automatic focusing device for a camera, and more particularly to an automatic focusing device for a camera provided with a focusing lens and a zooming lens.

近年、いわゆるデジタルカメラを中心として、小型カメラが普及している。また、携帯電話機もデジタルカメラを搭載した機種の販売が拡大傾向にあり、この傾向は全世界に広がっている。携帯電話機に搭載されたデジタルカメラは、さらに高画素化、高機能化に向けた開発が行なわれている。例えば、携帯電話機に搭載されたデジタルカメラにおいても、デジタルムービーと同様に、光学変倍用レンズによるズーム機能、オートフォーカス機能、手ぶれ防止機能等の様々な機能が開発されている。   In recent years, small cameras have become widespread centering on so-called digital cameras. In addition, sales of mobile phones equipped with digital cameras are on the rise, and this trend is spreading worldwide. Digital cameras mounted on mobile phones are being developed for higher pixel count and higher functionality. For example, in a digital camera mounted on a mobile phone, various functions such as a zoom function using an optical zoom lens, an autofocus function, and a camera shake prevention function have been developed in the same way as a digital movie.

特に、携帯電話機は携行性が求められるため、搭載されるデジタルカメラは、デジタルムービー以上に超小型化が要求される。例えば、携帯電話機に搭載されるデジタルカメラのレンズは、デジタルムービーのレンズよりもそのサイズが一桁以上も小さい。   In particular, since a mobile phone is required to be portable, the mounted digital camera is required to be ultra-smaller than a digital movie. For example, the size of a digital camera lens mounted on a mobile phone is one or more orders of magnitude smaller than that of a digital movie lens.

一般にデジタルカメラにおいて焦点を合わせる方法には、画面を目視して手動により行なうマニュアルフォーカスと、自動により行なうオートフォーカスがあるが、携帯電話機に搭載されるデジタルカメラについてはオートフォーカス機能が強く求められている。その理由の一つは、高画素化のため構成上焦点合わせを手動で行なうことが困難であることである。また、携帯電話機の表示装置の画面サイズが小さいことも理由の一つである。さらに、携帯電話機の表示装置は、カメラの画素数に比べてその画素数が少ないため、撮影により得られた画像情報を間引いて表示しなければならず、解像度が低下した状態で表示装置に表示されるので焦点の合い具合を目視により確認することは極めて困難であることも理由の一つである。さらにまた、従来の携帯電話機に搭載されるデジタルカメラは、焦点合わせの不要なパンフォーカス機能を有していたが、近年、2次元バーコードを読み取るためにマクロ撮影機能が要求され、かつ、撮影の幅を広げる光学ズーム機能が要求されるに伴って、高精度な焦点合わせが可能なオートフォーカス機能がより強く要求されるようになった。   In general, there are two methods for focusing on a digital camera: manual focus, which is performed manually by visually observing the screen, and autofocus, which is performed automatically. However, an autofocus function is strongly required for digital cameras mounted on mobile phones. Yes. One of the reasons is that it is difficult to manually perform focusing because of the increase in the number of pixels. Another reason is that the screen size of the display device of the mobile phone is small. Further, since the display device of the mobile phone has a smaller number of pixels than the number of pixels of the camera, the image information obtained by photographing must be thinned and displayed, and the display is displayed on the display device with reduced resolution. Therefore, it is one of the reasons that it is extremely difficult to visually confirm the degree of focus. Furthermore, a digital camera mounted on a conventional mobile phone has a pan-focus function that does not require focusing. However, in recent years, a macro photographing function is required to read a two-dimensional barcode, and the photographing is performed. With the demand for an optical zoom function that expands the width of the camera, an autofocus function capable of high-precision focusing has been strongly demanded.

オートフォーカス機能の一実現形態として、赤外線式オートフォーカスがある。この方式は、家庭用ムービー等において採用されているが、測距装置を必要とするため超小型カメラの用途には適していない。その他の実現形態に、フォーカス用レンズを瞬時に微小振動させ、その振動に応じた映像信号中の高域成分の変化量と位相情報とに基づいて合焦度合いを判定する方式(以下、微小振動方式とする)がある(例えば、特許文献1参照)。微小振動方式は、多くの家庭用ムービーにおいて採用されている方式であり、特殊な自動合焦方法ではない。また、この方式は、測距装置も不要のため、超小型カメラを構成する場合に好適である。   As an implementation form of the autofocus function, there is an infrared autofocus. This method is used in home movies and the like, but requires a distance measuring device and is not suitable for use in a micro camera. In other implementations, the focus lens is momentarily microvibrated, and the degree of focus is determined based on the amount of change in the high frequency component in the video signal and the phase information corresponding to the vibration (hereinafter referred to as microvibration). (For example, refer to Patent Document 1). The micro-vibration method is a method adopted in many home movies and is not a special automatic focusing method. In addition, this method is suitable when an ultra-small camera is configured because a distance measuring device is not required.

図11は、特許文献1に図1として開示された、微小振動方式を採用した自動合焦装置を示す要部ブロック図である。図11において、101は対物レンズ、102は変倍用レンズ、103は変倍用レンズ102の位置情報を出力するズームエンコーダ、104は結像レンズ(フォーカス用レンズ)、105は撮像素子、106は撮像素子105より得られる信号を映像信号に変換し、その映像信号の輝度信号中の高域成分を積分検波して焦点電圧を出力する信号処理回路、107は焦点電圧の所定の変動成分を抽出するための変動成分抽出回路、108はフォーカス用レンズ104,変倍用レンズ102等を駆動制御するためのマイクロコンピュータなどで構成されるコントローラ、111はズームズームトレースカーブを記憶しておくROM(Read Only Memory)、109は、フォーカス用レンズ104を駆動するためのステッピングモータ等で構成されるフォーカスモータ、110は変倍用レンズ102を駆動するための直流モータ等で構成されるズームモータである。
図12は、微小振動方式におけるフォーカス用レンズ位置と焦点電圧との関係及び焦点電圧の変動成分を示した説明図であり、特許文献1に図3として開示された図である。当該微小振動方式は映像信号中の高域成分を利用するが、その高域成分の特性カーブは、図12(b)に示されるように、合焦点で最大となり、ピントが外れるに従って低下する山の形をしている。
FIG. 11 is a principal block diagram showing an automatic focusing device that employs a micro-vibration method disclosed in FIG. In FIG. 11, 101 is an objective lens, 102 is a zoom lens, 103 is a zoom encoder that outputs positional information of the zoom lens 102, 104 is an imaging lens (focus lens), 105 is an image sensor, and 106 is A signal processing circuit that converts a signal obtained from the image sensor 105 into a video signal, integrates and detects a high frequency component in the luminance signal of the video signal, and outputs a focus voltage, 107 extracts a predetermined fluctuation component of the focus voltage A fluctuation component extracting circuit 108 for controlling the focus lens 104, a zooming lens 102, and the like, and a controller for driving and controlling the zoom lens 102. Only Memory) 109 is a photo frame composed of a stepping motor or the like for driving the focusing lens 104. A focus motor 110 is a zoom motor composed of a DC motor or the like for driving the zoom lens 102.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the focus lens position and the focus voltage and the fluctuation component of the focus voltage in the micro-vibration method, and is a diagram disclosed in Patent Document 1 as FIG. The micro-vibration method uses a high-frequency component in the video signal, but the characteristic curve of the high-frequency component becomes maximum at the focal point as shown in FIG. 12B, and decreases as the focus is lost. It has the shape of

そこで、微小振動方式におけるオートフォーカス制御では、先ず、フォーカス用レンズ104を早い周期で微小振動させることにより、被写体に対するピントを微小に変化させて映像信号中の高域成分に微小な変化を生じさせる。フォーカス用レンズ104を微小振動させた場合、高域成分の特性カーブが山の形をしているので、フォーカス用レンズ104が山のどちらの側に位置するかにより、山の傾きが反対となり、フォーカス用レンズ104の振動位相に対する高域成分の微小変化の位相が逆相となる。そこで、フォーカス用レンズ104の振動位相と映像信号中の高域成分の位相を比較することによりピントの合う方向を検出できるので、その方向にフォーカス用レンズ104を振動させつつ移動させることによりオートフォーカス動作を行なわせることができる。   Therefore, in the auto focus control in the minute vibration method, first, the focus lens 104 is minutely vibrated at an early cycle, thereby slightly changing the focus with respect to the subject to cause a minute change in the high frequency component in the video signal. . When the focus lens 104 is vibrated minutely, the characteristic curve of the high frequency component has a mountain shape, so the slope of the mountain is opposite depending on which side of the mountain the focus lens 104 is located, The phase of the minute change of the high frequency component with respect to the vibration phase of the focusing lens 104 is reversed. Therefore, by comparing the vibration phase of the focus lens 104 and the phase of the high frequency component in the video signal, the in-focus direction can be detected, so that the auto focus can be achieved by moving the focus lens 104 while vibrating in that direction. The operation can be performed.

オートフォーカス制御ではこのようにして合焦点である山頂に向かって山を登って行くが、山頂付近では山の傾きが小さくなるので、高域成分の微小変化振幅が小さくなり、山頂では振幅がほぼ0の最小となる。このような状態となった場合、合焦点に到達したと判断しレンズの移動を停止すればオートフォーカス制御動作が完了する。停止後、高域成分の変化等により被写体が変化したと判断した場合、再度、フォーカス用レンズ104を微小振動させ、上述のようなオートフォーカス動作を開始すれば、連続的にピント合わせを行なう自動合焦装置を構成できる。   In autofocus control, the mountain climbs toward the summit, which is the focal point, in this way, but the slope of the mountain is smaller near the summit, so the minute change amplitude of the high-frequency component is smaller, and the amplitude is almost 0 is the minimum. In such a state, it is determined that the in-focus point has been reached, and if the movement of the lens is stopped, the autofocus control operation is completed. If it is determined that the subject has changed due to a change in the high-frequency component after the stop, the focus lens 104 is again vibrated slightly and the autofocus operation as described above is started. A focusing device can be configured.

ところで、特許文献1に開示された自動合焦装置は、図11に示されるように、変倍用レンズ102の撮像素子105側にフォーカス用レンズ104を配置する、いわゆる後玉フォーカス方式を採用している。   Incidentally, as shown in FIG. 11, the automatic focusing device disclosed in Patent Document 1 employs a so-called rear-lens focus method in which a focusing lens 104 is disposed on the imaging element 105 side of the zoom lens 102. ing.

後玉フォーカス方式では、前玉レンズである対物レンズ101と変倍用レンズ102によってズーム系を構成し、対物レンズ101と変倍用レンズ102の間隔を変えることによりズーム倍率を変更している。さらに、ピント合わせには撮像素子105に最も近い側の後玉レンズであるフォーカス用レンズ104を使用し、かかるフォーカス用レンズ104を前後に移動させることによりピント合わせを行っている。このような光学系において、ズーム系に入射した平行光線は、倍率を変えた後、ほぼ平行光線に近い形でフォーカス用レンズ104に入射され、そこで結像を行なう。従って、フォーカス用レンズ104をピント合わせの為に前後に微小振動させたとしても、ズームレンズ全体の焦点距離はほとんど変化せず、画角変動もほとんど発生しない。従って、このような変倍用レンズを用いて微小振動によるオートフォーカス動作をさせても、撮像した画像上に微小振動による画角変動すなわちポンピング現象はほとんど発生しない。   In the rear lens focus method, a zoom system is configured by the objective lens 101 which is the front lens and the zoom lens 102, and the zoom magnification is changed by changing the distance between the objective lens 101 and the zoom lens 102. Further, the focusing lens 104 which is the rear lens closest to the image sensor 105 is used for focusing, and the focusing lens 104 is moved back and forth to perform focusing. In such an optical system, the parallel light beam incident on the zoom system is incident on the focusing lens 104 in a form almost similar to the parallel light beam after changing the magnification, and forms an image there. Therefore, even if the focusing lens 104 is slightly vibrated back and forth for focusing, the focal length of the entire zoom lens hardly changes and the angle of view hardly changes. Therefore, even if an autofocus operation by minute vibration is performed using such a variable power lens, the angle of view, that is, the pumping phenomenon due to minute vibration hardly occurs on the captured image.

しかしながら、かかる後玉フォーカス方式は、対物レンズ、変倍用レンズとフォーカス用レンズの3群構成であるため小型化が難しく、携帯電話機に搭載されたデジタルカメラには、超小型化を実現すべく、フォーカス用レンズの撮像素子側に変倍用レンズを配置する、いわゆる2群構成の前玉フォーカス方式が採用されることが多い。   However, this rear-lens focus method is a three-group configuration of an objective lens, a variable power lens, and a focus lens, so that it is difficult to reduce the size, and the digital camera mounted on the mobile phone should be ultra-miniaturized. In many cases, a so-called two-lens front lens focus method is employed in which a zoom lens is disposed on the imaging element side of the focus lens.

特開平6−169423号公報JP-A-6-169423

特開平10−282396号公報JP-A-10-282396

図13は、前玉フォーカス方式を採用した自動合焦装置のレンズ構成及びレンズ特性カーブを示す説明図である。図13(a)に示されるように、当該自動合焦装置においては、被写体側にフォーカス用レンズ104が、撮像素子105側に変倍用レンズ102がそれぞれ配置されている、いわゆる2群構成のズームレンズである。尚、以後の説明においては、被写体と撮像素子の間において、被写体側を前側、撮像素子側を後側とする。   FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a lens configuration and a lens characteristic curve of an automatic focusing device that employs the front lens focus method. As shown in FIG. 13A, the automatic focusing device has a so-called two-group configuration in which a focusing lens 104 is disposed on the subject side and a zoom lens 102 is disposed on the imaging element 105 side. It is a zoom lens. In the following description, between the subject and the image sensor, the subject side is the front side, and the image sensor side is the rear side.

第1群であるフォーカス用レンズ104を前後に移動させることによって焦点合わせを行なうことができ、また、第2群である変倍用レンズ102を前後に移動させることによってズーム倍率を変化させることができる。   Focusing can be performed by moving the focusing lens 104 that is the first group back and forth, and zoom magnification can be changed by moving the zooming lens 102 that is the second group back and forth. it can.

図13(b)は、図13(a)に示すレンズ構成を採用した場合のレンズ特性カーブである。図13(b)において、FL1、FL2はフォーカス用レンズ101の特性カーブを示し、ZLは変倍用レンズ102の特性カーブを示している。2群構成のズームレンズにおいて、ズーム倍率を変化させる為に変倍用レンズ102を前後に移動させると、フォーカス用レンズ104と変倍用レンズ102により決定される合成焦点距離が変化し、テレとワイドの間でズーム比が変化する。しかし、この様な2群構成のレンズでは、単に第1群と第2群との距離を変えると、距離を変える前に結像していた結像位置がレンズ配置の変化の為に移動してしまい、ボケが発生する。その為、このような2群構成のレンズでは、変倍用レンズ102を移動させて焦点距離を変えると同時に、フォーカス用レンズ104の位置も変更してピントのズレを防止する必要がある。このようなピントズレを防止しつつズーム倍率を変更する場合のレンズ位置の変化特性が、図13(b)で示した特性カーブ、いわゆる、ズームトレースカーブである。例えば、∞位置の被写体を撮影していた状態において変倍用レンズ102を移動させズーム倍率を変化させる場合、図13(b)に示されるように、特性カーブFL2に従ってフォーカス用レンズ104を移動させることにより、ズーム動作中の焦点を保持する必要がある。同様にマクロ位置の被写体を撮影する場合も特性カーブFL1に従ってフォーカス用レンズ101を移動させることにより、ズーム動作中の焦点を保持する必要がある。   FIG. 13B is a lens characteristic curve when the lens configuration shown in FIG. In FIG. 13B, FL1 and FL2 indicate characteristic curves of the focusing lens 101, and ZL indicates a characteristic curve of the zoom lens 102. In a two-group zoom lens, when the zoom lens 102 is moved back and forth to change the zoom magnification, the combined focal length determined by the focus lens 104 and the zoom lens 102 changes, The zoom ratio changes between wide. However, in such a two-group lens, if the distance between the first group and the second group is simply changed, the imaging position where the image is formed before the distance is changed moves due to the change in the lens arrangement. Will result in blurring. For this reason, in such a two-group lens, it is necessary to move the zoom lens 102 to change the focal length, and at the same time to change the position of the focus lens 104 to prevent a focus shift. The change characteristic of the lens position when the zoom magnification is changed while preventing such defocusing is a characteristic curve shown in FIG. 13B, a so-called zoom trace curve. For example, when the zoom lens 102 is moved and the zoom magnification is changed while the subject at the ∞ position is being photographed, the focus lens 104 is moved according to the characteristic curve FL2, as shown in FIG. 13B. Therefore, it is necessary to maintain the focus during the zoom operation. Similarly, when photographing a subject at a macro position, it is necessary to maintain the focus during the zoom operation by moving the focusing lens 101 according to the characteristic curve FL1.

このように、変倍用レンズ102の移動の場合を元にトレースカーブを説明してきたが、焦点を合わせるためにフォーカス用レンズ104を移動させても、フォーカス用レンズ104と変倍用レンズ102の間の距離が変化する。従って、この変化に伴って合成焦点距離が変化するのでズーム倍率が変化することになり、オートフォーカス制御を行なわせる為にフォーカス用レンズを微小振動させた場合、画角の微小変動が発生する。この微小な画角変動が微小なポンピング現象として現れる。   As described above, the trace curve has been described based on the movement of the zoom lens 102. However, even if the focus lens 104 is moved for focusing, the focus lens 104 and the zoom lens 102 are not moved. The distance between changes. Therefore, since the combined focal length changes with this change, the zoom magnification changes, and when the focus lens is vibrated minutely in order to perform autofocus control, minute fluctuations in the angle of view occur. This minute change in the angle of view appears as a minute pumping phenomenon.

尚、微小な振動の周期はカメラの映像信号の画像生成周期により異なるが、レンズの微小振動における、振動の腹の部分に1つの画面を対応させて画面のボケを検出する必要があるので、生成周期の周波数の半分以下に設定する必要がある。この周期を長くするとオートフォーカスの追従性が劣化するので1/4等の周波数が用いられることが多い。例えばNTSC方式では15Hzであるが、この周期で画角変動が発生すると、撮影画像の品質が著しく損なわれる。また、モニター画面を注視している者に対しても不快感を与える。そのため、このような、微小で頻繁なポンピング現象を抑圧する必要が生じる。   Although the period of minute vibration varies depending on the image generation period of the video signal of the camera, it is necessary to detect blurring of the screen by associating one screen with the antinode of vibration in the minute vibration of the lens. It is necessary to set it to half or less of the frequency of the generation cycle. If this period is lengthened, the tracking performance of autofocus deteriorates, so a frequency such as 1/4 is often used. For example, in the NTSC system, the frequency is 15 Hz, but if the angle of view changes in this cycle, the quality of the captured image is significantly impaired. It also gives discomfort to those who are watching the monitor screen. Therefore, it is necessary to suppress such a minute and frequent pumping phenomenon.

次に、前玉フォーカス方式を採用した場合のオートフォーカス動作で生じる微小なポンピング現象と、オートフォーカス動作に必要な微小なボケの変化との画面での見え具合の差異について説明する。   Next, a difference in appearance on the screen between a minute pumping phenomenon that occurs in the autofocus operation when the front lens focus method is employed and a minute blur change necessary for the autofocus operation will be described.

特許文献1に示されるような後玉フォーカス方式において、オートフォーカス制御に伴って発生し撮影者によって認識される被写体の撮影画像の変化は、ピントの合い具合の変化のみであり、画角変動はほとんど生じない。一般に、被写体に若干のボケが発生しても、そのボケが微小な場合、撮影画像上は認識されにくい。例えば、ピントを合わせる場合には、最良のピント位置の前後にフォーカス用レンズを移動させ、ボケの大きさが最小となる位置と判断される前後移動の中央位置にフォーカス用レンズを停止させる。これは微小なボケは、それを絶対値として観察し検出することが困難であるため、最良のピント位置の前後にフォーカス用レンズを移動させることにより大きなボケを発生させ、ピントの合い具合を確認した後、最良のピント位置と思われる前後移動の中心にレンズを停止させる必要があるからである。   In the rear-lens focus method as shown in Patent Document 1, the change in the captured image of the subject that occurs along with the autofocus control and is recognized by the photographer is only the change in the focus, and the change in the angle of view is Almost does not occur. In general, even if a slight blur occurs in a subject, if the blur is minute, it is difficult to recognize on a captured image. For example, when focusing, the focus lens is moved before and after the best focus position, and the focus lens is stopped at the center position of the forward and backward movement that is determined to be the position where the blur is minimized. This is because it is difficult to observe and detect minute blur as an absolute value, so moving the focus lens before and after the best focus position generates large blur and confirms the focus condition. This is because it is necessary to stop the lens at the center of the back-and-forth movement which seems to be the best focus position.

これに対し、ポンピング現象は、被写体の大きさ自体が変化するため、若干の変化が生じても撮影者によって観察し検知される。これは、被写体のエッジ部の変化を想定すれば明白である。即ち、ピントがずれた場合はエッジ部の輪郭が滲むがように変化するが、画角変動が生じた場合はエッジ部が移動することになる。従って、ポンピング現象では画像の形が変わるので、全体の画像の形が変わらないで若干滲むようになるピントの微小変化よりも、より検知されやすい。このため、微小で頻繁なポンピング現象は、オートフォーカス動作中の被写体像の見え具合を大きく損ねるものであり、この現象を抑圧しない限り、微小振動方式を前玉フォーカス方式に対して適用することは困難である。   On the other hand, since the size of the subject itself changes, the pumping phenomenon is observed and detected by the photographer even if a slight change occurs. This is obvious if a change in the edge portion of the subject is assumed. That is, when the focus is deviated, the contour of the edge portion changes so as to blur, but when the angle of view changes, the edge portion moves. Accordingly, since the shape of the image changes due to the pumping phenomenon, it is easier to detect than a minute focus change that does not change the shape of the entire image and slightly blurs. For this reason, the minute and frequent pumping phenomenon greatly impairs the appearance of the subject image during the autofocus operation, and unless this phenomenon is suppressed, the minute vibration method cannot be applied to the front lens focus method. Have difficulty.

他方、ポンピング現象自体は、前玉フォーカス方式の採用が多いTV放送用カメラにおいて対応策が検討されている。その対応策の一例として、フォーカス用レンズによる画角変動を相殺するようなズーム位置を算出し、その算出結果に応じてズーム比を変化させる手法が提案されている(例えば、特許文献2)。   On the other hand, a countermeasure for the pumping phenomenon itself has been studied in TV broadcast cameras that often employ the front lens focus method. As an example of countermeasures, there has been proposed a method of calculating a zoom position that cancels out the angle of view variation caused by the focusing lens and changing the zoom ratio according to the calculation result (for example, Patent Document 2).

特許文献2に開示されたTV放送用カメラは、カメラマンが合焦操作を行なうためフォーカス用レンズの移動は速くないので、当該フォーカス用レンズの移動量を検出し、検出した移動量に応じてポンピング現象を抑制するズーム倍率を算出し、算出したズーム倍率に変更することが可能であった。   In the TV broadcast camera disclosed in Patent Document 2, the focus lens does not move fast because the cameraman performs a focusing operation. Therefore, the amount of movement of the focus lens is detected, and pumping is performed according to the detected amount of movement. It was possible to calculate a zoom magnification that suppresses the phenomenon and to change to the calculated zoom magnification.

しかしながら、特許文献2に示された補正制御が対象とするポンピング現象は、カメラマンによる手動フォーカス操作に基づいたレンズ移動に起因して発生するものであるため、補正制御自体の高速応答性に関しては配慮されていない。仮に特許文献2に開示されたTV放送用カメラに適用された抑圧方式を用いて、本発明の課題である振動周期の短い頻繁な微小振動によるポンピング現象を抑圧するためには、検出から補正量算出、補正制御までの一連の動作の高速性が要求されるため、応答性の高い検出系等が必要となり、高コスト化を招いてしまう問題点があった。また、特許文献2に示されるTV放送用のカメラは、変倍用レンズ自体が高い光学性能を追求していることに起因して形状が大きく、そもそも微小振動によるオートフォーカス制御を行なうことが自体が極めて困難であることからも、微小振動によるポンピング現象の抑圧という課題を考慮する必要性はなかった。   However, since the pumping phenomenon targeted by the correction control disclosed in Patent Document 2 is caused by lens movement based on a manual focus operation by a cameraman, consideration is given to the high-speed response of the correction control itself. It has not been. In order to suppress the pumping phenomenon caused by frequent minute vibrations with a short vibration cycle, which is the subject of the present invention, using the suppression method applied to the TV broadcast camera disclosed in Patent Document 2, a correction amount from detection is used. Since a high-speed operation of a series of operations from calculation to correction control is required, a highly responsive detection system or the like is required, resulting in a high cost. Further, the TV broadcast camera disclosed in Patent Document 2 has a large shape due to the fact that the zoom lens itself pursues high optical performance, and the auto focus control by micro vibrations is originally performed. Therefore, there was no need to consider the problem of suppression of the pumping phenomenon due to minute vibrations.

本発明が解決しようとする課題は、変倍用レンズ自体が超小型化され、前玉レンズであるフォーカス用レンズを微小振動させることが困難ではなくなってきたことにより初めて発生した課題であり、特許文献1、2には、このような視点からのポンピング現象の抑圧については全く記載されていない。   The problem to be solved by the present invention is a problem that occurs for the first time because the zoom lens itself is miniaturized, and it is not difficult to vibrate the focus lens that is the front lens. Documents 1 and 2 do not describe any suppression of the pumping phenomenon from such a viewpoint.

本発明は、かかる問題を解消するためになされたものであり、いわゆる前玉フォーカス方式において、オートフォーカス動作によりフォーカス用レンズを微小振動させる場合においてもポンピング現象の発生を抑制できる自動合焦装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem. In the so-called front lens focus method, an automatic focusing device capable of suppressing the occurrence of a pumping phenomenon even when a focus lens is vibrated minutely by an autofocus operation. The purpose is to provide.

本発明にかかる自動合焦装置は、フォーカス用レンズと、前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズと、オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させると共に、当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して前記変倍用レンズを微小振動させる制御手段とを備えたものである。このような構成により、ポンピング現象の発生を抑制できる。   An automatic focusing device according to the present invention includes a focusing lens, a zoom lens provided on the imaging element side of the focusing lens, and a micro-vibration of the focusing lens for autofocus control. And a control means for minutely vibrating the zoom lens in response to the minute vibration of the focus lens. With such a configuration, the occurrence of a pumping phenomenon can be suppressed.

ここで、前記制御手段は、オートフォーカス制御により前記フォーカス用レンズを合焦位置に移動させる場合に、当該フォーカス用レンズの移動に対応して前記変倍用レンズを移動させる制御を実行することが好ましい。このような制御により、より確実にポンピング現象の発生を抑制できる。   Here, in the case where the focusing lens is moved to the in-focus position by autofocus control, the control unit may execute control for moving the zooming lens in response to the movement of the focusing lens. preferable. Such control can more reliably suppress the occurrence of the pumping phenomenon.

また、前記制御手段は、前記フォーカス用レンズと前記変倍用レンズの間の距離が略一定となるように、前記変倍用レンズを微小振動させる制御を実行するとよい。   Further, the control means may execute control for minutely vibrating the zoom lens so that a distance between the focus lens and the zoom lens is substantially constant.

さらに、前記制御手段は、操作者により光学ズームのために変倍用レンズが移動された場合に、当該変倍用レンズの移動に応じて前記フォーカス用レンズを移動させる制御を実行することが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the control means executes control for moving the focusing lens in accordance with the movement of the zooming lens when the zooming lens is moved for optical zooming by an operator. .

本発明にかかる自動合焦装置は、フォーカス用レンズと、前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズと、前記撮像素子より出力された映像信号に基づき電子ズームを実行する電子ズーム手段と、オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させる制御手段とを備え、前記電子ズーム手段は、当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して電子ズーム倍率を変動させるものである。   An automatic focusing device according to the present invention is an electronic device that performs electronic zoom based on a focusing lens, a zoom lens provided on the imaging element side of the focusing lens, and a video signal output from the imaging element. The zoom means and a control means for minutely vibrating the focus lens for autofocus control, the electronic zoom means varies the electronic zoom magnification in response to the minute vibration of the focus lens. .

また、前記制御手段は、オートフォーカス制御により前記フォーカス用レンズを合焦位置に移動させる場合に、当該フォーカス用レンズの移動に対応して前記変倍用レンズを移動させる制御を実行することが好ましい。   Further, it is preferable that the control unit executes control for moving the zoom lens in response to the movement of the focus lens when the focus lens is moved to a focus position by auto focus control. .

さらに、前記制御手段は、操作者により光学ズームのために変倍用レンズが移動された場合に、当該変倍用レンズの移動に応じて前記フォーカス用レンズ位置を移動させる制御を実行することが好ましい。   Further, the control means may execute control for moving the focus lens position in accordance with the movement of the zoom lens when the zoom lens is moved by an operator for optical zoom. preferable.

本発明にかかるレンズの駆動方法は、フォーカス用レンズと、前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズの駆動方法であって、オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させるステップと、当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して前記変倍用レンズを微小振動させるステップとを備えたものである。   The lens driving method according to the present invention is a driving method of a focusing lens and a zoom lens provided on the imaging element side of the focusing lens, and the focusing lens is minutely used for autofocus control. A step of vibrating, and a step of minutely vibrating the zooming lens in response to the minute vibration of the focusing lens.

本発明にかかる別の観点によるレンズの駆動方法は、フォーカス用レンズと、前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズの駆動方法であって、オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させるステップと、当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して電子ズーム倍率を変動させるステップとを備えたものである。   A lens driving method according to another aspect of the present invention is a driving method of a focusing lens and a zooming lens provided on the imaging element side of the focusing lens, and the focus driving for autofocus control. And a step of varying the electronic zoom magnification in response to the minute vibration of the focusing lens.

本発明によれば、いわゆる前玉フォーカス方式において、オートフォーカス動作によりフォーカス用レンズを微小振動させる場合においてもポンピング現象の発生を抑制できる自動合焦装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an automatic focusing device that can suppress the occurrence of a pumping phenomenon even when the focus lens is vibrated minutely by an autofocus operation in a so-called front lens focus method.

発明の実施の形態1.
図1は、本実施の形態1にかかる自動合焦装置の構成例を示すブロック図である。この自動合焦装置は、静止画像のみならず、動画像も撮影することができる。図に示されるように、当該自動合焦装置は、フォーカス用レンズ1、変倍用レンズ2、撮像素子3、画像処理部4、画像出力端子5、フォーカス用レンズ駆動部6、変倍用レンズ駆動部7及び制御部8を備えている。
Embodiment 1 of the Invention
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the automatic focusing apparatus according to the first embodiment. This automatic focusing device can capture not only still images but also moving images. As shown in the figure, the automatic focusing device includes a focusing lens 1, a zooming lens 2, an image sensor 3, an image processing unit 4, an image output terminal 5, a focusing lens driving unit 6, and a zooming lens. A drive unit 7 and a control unit 8 are provided.

フォーカス用レンズ1は、焦点を合わせるための、いわゆる結像レンズである。変倍用レンズ2は、ズーム倍率を変更するための変倍用レンズである。変倍用レンズ2はフォーカス用レンズ1よりも後側に設けられており、いわゆる前玉フォーカス方式を採用している。フォーカス用レンズ1や変倍用レンズ2は、それぞれ一枚構成であっても複数枚構成であってもよい。   The focusing lens 1 is a so-called imaging lens for focusing. The zoom lens 2 is a zoom lens for changing the zoom magnification. The zoom lens 2 is provided on the rear side of the focus lens 1 and employs a so-called front lens focus system. The focusing lens 1 and the zooming lens 2 may each be a single lens configuration or a plurality of lenses.

変倍用レンズ2の出射側に撮像素子3が設けられている。撮像素子3は、CCD(Charge Coupled Device)等により構成され、フォーカス用レンズ1及び変倍用レンズ2を介して入射した入射光に応じて映像信号を生成する。撮像素子3より出力された映像信号は、画像処理部4に入力され、種々の画像処理が実行される。画像処理部4において処理された後の映像信号は、端子5から出力され、かつ、制御部8に対して入力される。画像処理部4は、映像信号の輝度信号中の高域成分を積分検波し、合焦点において最大値をとる特性となる焦点電圧を生成し、当該焦点電圧値を制御部8に出力する。また、画像処理部4は、焦点電圧の変動成分位相を抽出して、その抽出結果を制御部8に出力する。オートフォーカス機能を実現するための画像処理部4の具体的な処理は、例えば、特許文献1に開示されている。尚、画像処理部4は、電子ズーム機能を有するようにしてもよい。   An imaging device 3 is provided on the exit side of the zoom lens 2. The image pickup device 3 is configured by a CCD (Charge Coupled Device) or the like, and generates a video signal according to incident light incident through the focus lens 1 and the zoom lens 2. The video signal output from the image sensor 3 is input to the image processing unit 4 and various image processing is executed. The video signal processed by the image processing unit 4 is output from the terminal 5 and input to the control unit 8. The image processing unit 4 integrates and detects the high frequency component in the luminance signal of the video signal, generates a focus voltage having a characteristic that takes a maximum value at the focal point, and outputs the focus voltage value to the control unit 8. In addition, the image processing unit 4 extracts the fluctuation component phase of the focus voltage and outputs the extraction result to the control unit 8. Specific processing of the image processing unit 4 for realizing the autofocus function is disclosed in, for example, Patent Document 1. The image processing unit 4 may have an electronic zoom function.

フォーカス用レンズ駆動部6は、制御部8から出力された制御信号に応じてフォーカス用レンズ1を駆動し、フォーカス用レンズ1の位置制御を行うためのアクチュエータである。変倍用レンズ駆動部7は、制御部8から出力された制御信号に応じて変倍用レンズ2を駆動し、変倍用レンズ2の位置制御を行うためのアクチュエータである。フォーカス用レンズ駆動部6及び変倍用レンズ駆動部7は、例えば、ステップモータにより構成される。   The focus lens driving unit 6 is an actuator for driving the focus lens 1 in accordance with a control signal output from the control unit 8 and controlling the position of the focus lens 1. The zoom lens driving unit 7 is an actuator for driving the zoom lens 2 in accordance with a control signal output from the control unit 8 and controlling the position of the zoom lens 2. The focus lens driving unit 6 and the zoom lens driving unit 7 are configured by, for example, a step motor.

制御部8は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、画像処理部4より出力された焦点電圧の振幅値に基づいてフォーカス用レンズ1が合焦点にあるかどうかを判定し、変動成分位相に基づいて焦点を合わせるためにフォーカス用レンズ1を前後のどちらに移動させる必要があるか、即ち移動方向を判定する。また、制御部8は、フォーカス用レンズ位置算出部81及び変倍用レンズ位置算出部82を備えている。フォーカス用レンズ位置算出部81は、フォーカス用レンズ1が合焦点にあるかどうかの判定結果及び移動方向に関する判定結果に基づいて、フォーカス用レンズ1を微小振動させ、オートフォーカスを実行するようにフォーカス用レンズ1の位置を算出する。フォーカス用レンズ位置算出部81によるフォーカス用レンズ1の位置の算出は、予め定められたアルゴリズムに基づいて実行される。フォーカス用レンズ位置算出部81は、フォーカス用レンズ1の位置を算出し、それにより、フォーカス用レンズ1の微小振動の振幅も算出することになる。具体的には、例えば特許文献1に開示された算出方法によりフォーカス用レンズの位置を算出することができるが、公知の技術を用いることができるため、詳細な説明は省略する。   The control unit 8 is composed of, for example, a microcomputer, determines whether or not the focusing lens 1 is in focus based on the amplitude value of the focus voltage output from the image processing unit 4, and focuses based on the fluctuation component phase. It is determined whether the focusing lens 1 needs to be moved forward or backward in order to adjust the movement, that is, the moving direction. The control unit 8 includes a focus lens position calculation unit 81 and a zoom lens position calculation unit 82. The focus lens position calculation unit 81 causes the focus lens 1 to vibrate slightly based on the determination result of whether or not the focus lens 1 is in focus and the determination result related to the moving direction, and performs autofocus. The position of the working lens 1 is calculated. The calculation of the position of the focus lens 1 by the focus lens position calculation unit 81 is executed based on a predetermined algorithm. The focus lens position calculation unit 81 calculates the position of the focus lens 1, thereby calculating the amplitude of minute vibrations of the focus lens 1. Specifically, for example, the position of the focusing lens can be calculated by the calculation method disclosed in Patent Document 1, but a detailed description is omitted because a known technique can be used.

変倍用レンズ位置算出部82は、フォーカス用レンズ位置算出部81によって算出されたフォーカス用レンズ位置情報に基づいて画角が略一定となるような変倍用レンズ2の位置を算出する。例えば、フォーカス用レンズ位置と、当該フォーカス用レンズ位置にフォーカス用レンズ1が配置された場合に、画角が略一定となるような変倍用レンズ2の位置とを互いに関連付けて図示しない記憶手段に予め格納しておく。変倍用レンズ位置算出部82は、フォーカス用レンズ位置算出部81よりフォーカス用レンズ位置情報(フォーカス用レンズ位置の移動情報を含む)を取得し、当該記憶手段に参照して、取得したフォーカス用レンズ位置に関連付けられた変倍用レンズ位置情報を取得することによって、変倍用レンズ2の位置を算出する。   The zoom lens position calculation unit 82 calculates the position of the zoom lens 2 such that the angle of view is substantially constant based on the focus lens position information calculated by the focus lens position calculation unit 81. For example, a storage unit (not shown) correlates the position of the focusing lens and the position of the zooming lens 2 that makes the angle of view substantially constant when the focusing lens 1 is disposed at the focusing lens position. Stored in advance. The zoom lens position calculation unit 82 acquires focus lens position information (including movement information of the focus lens position) from the focus lens position calculation unit 81, refers to the storage unit, and acquires the acquired focus lens position information. The position of the zoom lens 2 is calculated by acquiring the zoom lens position information associated with the lens position.

尚、特許文献2に開示された制御方法では、変倍用レンズ2の位置を決定するにあたりマニュアルで操作されたフォーカス用レンズ1の移動量を検出する必要があったが、本実施の形態1にかかる制御部8は、フォーカス用レンズ1の位置に対応して画角が略一定となるように定められた位置であれば良いので、フォーカス用レンズ1の微小振動に応じた変倍用レンズ2の位置を容易に算出できる。   In the control method disclosed in Patent Document 2, it is necessary to detect the amount of movement of the focusing lens 1 that is manually operated to determine the position of the zoom lens 2. Since the control unit 8 is only required to have a position determined so that the angle of view becomes substantially constant corresponding to the position of the focus lens 1, the zoom lens according to the minute vibration of the focus lens 1. The position of 2 can be easily calculated.

制御部8は、これらのフォーカス用レンズ位置算出部81や変倍用レンズ位置算出部82による算出結果等に応じてフォーカス用レンズ駆動部6や変倍用レンズ駆動部7を制御する。   The control unit 8 controls the focus lens driving unit 6 and the zoom lens driving unit 7 in accordance with the calculation results by the focus lens position calculation unit 81 and the zoom lens position calculation unit 82.

図2は、本実施の形態1にかかるレンズの駆動方法を示す説明図である。図において、縦軸は時間(T)を、横軸はレンズ位置(P)をそれぞれ示す。また、、図2においてWfは当該微小振動の振幅、Pfはフォーカス用レンズのレンズ位置の軌跡、Cfはフォーカス用レンズの振動中心をそれぞれ示す。さらに、Wzは変倍用レンズの振幅、Pzは変倍用レンズのレンズ位置の軌跡、Czは変倍用レンズの振動中心をそれぞれ示す。   FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a lens driving method according to the first embodiment. In the figure, the vertical axis represents time (T), and the horizontal axis represents lens position (P). In FIG. 2, Wf represents the amplitude of the minute vibration, Pf represents the locus of the lens position of the focusing lens, and Cf represents the vibration center of the focusing lens. Further, Wz represents the amplitude of the zoom lens, Pz represents the locus of the lens position of the zoom lens, and Cz represents the vibration center of the zoom lens.

フォーカス用レンズ1は、図2の軌跡Pfに示されるように、振動中心Cfは同じ位置にあるが、その振動中心Cfを中心として振幅Wfで微小振動している。図2に示す時間的な範囲においては、フォーカス用レンズ1は、同一位置において約4回振動(即ち、約4往復)しているが、最低1回以上の往復があればよく、好適には4、5往復行なう。このように、フォーカス用レンズ1を微小振動させることによって滑らかに合焦点に追随し、焦点ぼけを抑制できる。微小振動させる振幅は、レンズ径や焦点距離等に応じて異なるが、例えば、5〜10μm程度である。   As shown in the locus Pf of FIG. 2, the focus lens 1 has the vibration center Cf at the same position, but slightly vibrates with the amplitude Wf around the vibration center Cf. In the temporal range shown in FIG. 2, the focusing lens 1 vibrates about four times (that is, about four reciprocations) at the same position, but it is sufficient that there is at least one reciprocation. Perform 4 or 5 round trips. In this way, the focus lens 1 can be finely oscillated to smoothly follow the focal point and suppress defocusing. The amplitude for microvibration varies depending on the lens diameter, focal length, etc., but is, for example, about 5 to 10 μm.

このようにフォーカス用レンズ1を微小振動させた場合において、変倍用レンズ2の位置を調整しないと、フォーカス用レンズ1と変倍用レンズ2の間のレンズ間距離が微小に変化し、レンズ全体の合成焦点距離が変化するに伴って、ポンピング現象が顕著になる。本実施の形態1では、当該ポンピング現象の発生を抑制するように、変倍用レンズ位置も制御した。   In this way, when the focus lens 1 is vibrated minutely, if the position of the zoom lens 2 is not adjusted, the distance between the focus lens 1 and the zoom lens 2 changes minutely. As the overall composite focal length changes, the pumping phenomenon becomes significant. In the first embodiment, the zoom lens position is also controlled so as to suppress the occurrence of the pumping phenomenon.

具体的には、図2に示す、変倍用レンズ2の軌跡Pzに示されるように、フォーカス用レンズ1のレンズ位置の微小振動と同期して(即ち、略同一の位相で)、変倍用レンズ2も微小振動させている。即ち、フォーカス用レンズ1が前側に移動しているタイミングでは、変倍用レンズ2も前側に移動させ、フォーカス用レンズ1が後側に移動しているタイミングでは、変倍用レンズ2も後ろ側に移動させており、その移動周期は略同じである。   Specifically, as shown in the locus Pz of the zoom lens 2 shown in FIG. 2, the zoom is synchronized with the minute vibration of the lens position of the focus lens 1 (that is, with substantially the same phase). The lens 2 is also vibrated minutely. That is, at the timing when the focusing lens 1 is moved forward, the zooming lens 2 is also moved forward, and at the timing when the focusing lens 1 is moved backward, the zooming lens 2 is also moved backward. The movement period is substantially the same.

この例では、変倍用レンズ2の振幅Wzは、フォーカス用レンズの振幅Wfと同じ振幅を有する。また、変倍用レンズ2の振動中心Czは、フォーカス用レンズ1の振動中心Czと同様に、同じ位置にある。即ち、図2に示す時間的範囲において、変倍用レンズ2の振動中心Czは移動していない。   In this example, the amplitude Wz of the zoom lens 2 has the same amplitude as the focus lens amplitude Wf. Further, the vibration center Cz of the zoom lens 2 is at the same position as the vibration center Cz of the focus lens 1. That is, the vibration center Cz of the zoom lens 2 is not moved in the time range shown in FIG.

好適な実施の形態では、フォーカス用レンズ1を微小振動させるとき、フォーカス用レンズ1と変倍用レンズ2の相対的な位置が略一定になるように、変倍用レンズ2を微小振動させている。即ち、変倍用レンズ2とフォーカス用レンズ1のレンズ間距離が略一定になるように、変倍用レンズ2を微小振動させている。これにより、画角変動を抑制することができる。   In a preferred embodiment, when the focusing lens 1 is slightly vibrated, the zooming lens 2 is slightly vibrated so that the relative positions of the focusing lens 1 and the zooming lens 2 are substantially constant. Yes. That is, the zoom lens 2 is vibrated slightly so that the distance between the zoom lens 2 and the focus lens 1 is substantially constant. Thereby, a view angle fluctuation | variation can be suppressed.

以上説明したように、本実施の形態1にかかる自動合焦装置においては、フォーカス用レンズ1の微小振動させるとともに、当該フォーカス用レンズ1の微小振動に応じた微小振動を変倍用レンズ2に対しても実行させるようにしたため、ポンピング現象を抑制できる。   As described above, in the automatic focusing apparatus according to the first embodiment, the focusing lens 1 is caused to vibrate minutely, and the minute vibration corresponding to the minute vibration of the focusing lens 1 is applied to the zoom lens 2. The pumping phenomenon can be suppressed because it is also executed.

尚、フォーカス用レンズ1の振幅と、変倍用レンズ2の振幅とは、同じであることが好ましいが、例えば、ステップモータによって各レンズを駆動する場合であって、1ステップ当たりの移動量がフォーカス用レンズ1を駆動するステップモータと変倍用レンズ2を駆動するステップモータとで異なる場合には、可能な限り同じ振幅となるように制御することが好ましいが、その結果、多少の振幅の相違が出たとしても本発明の範囲内である。   The amplitude of the focus lens 1 and the amplitude of the zoom lens 2 are preferably the same. For example, when each lens is driven by a step motor, the movement amount per step is as follows. When the step motor for driving the focusing lens 1 and the step motor for driving the zoom lens 2 are different, it is preferable to control the same amplitude as much as possible. Any differences are within the scope of the present invention.

また、変倍用レンズ2の移動に伴って、レンズ内の口径食等によってレンズのF値が変化する場合には、微小振動による焦点ボケの大きさの変化を一定に保つために、F値の変化に応じた微小振動量の変更を行なうようにしてもよい。   In addition, when the F value of the lens changes due to vignetting or the like in the lens as the zoom lens 2 moves, in order to keep the change in the size of defocus due to minute vibration constant, the F value The minute vibration amount may be changed in accordance with the change of.

発明の実施の形態2.
図2を用いて説明した発明の実施の形態1にかかるレンズの駆動方法においては、振動中心は一定であったが、本実施の形態2は、振動中心を移動させた場合におけるレンズの駆動方法について説明する。尚、本実施の形態2にかかる自動合焦装置の構成は、図1に示す発明の実施の形態1にかかる自動合焦装置と同様である。
Embodiment 2 of the Invention
In the lens driving method according to the first embodiment of the invention described with reference to FIG. 2, the vibration center is constant, but in the second embodiment, the lens driving method when the vibration center is moved is used. Will be described. The configuration of the automatic focusing device according to the second embodiment is the same as that of the automatic focusing device according to the first embodiment of the invention shown in FIG.

図3は、本実施の形態2にかかるレンズの駆動方法を示す説明図である。図に示されるように、フォーカス用レンズ1の振動中心Cfは、Cf1からCf2に移動している。フォーカス用レンズ1をこのように振動させつつ、移動させることによって、当該微小振動により得られた映像信号中の高域成分に含まれる振動成分の振幅や位相に基づき、合焦の方向を検出し、合焦の判定を行なうことによってオートフォーカス動作を実現できる。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a lens driving method according to the second embodiment. As shown in the figure, the vibration center Cf of the focusing lens 1 moves from Cf1 to Cf2. By moving the focus lens 1 while vibrating in this way, the direction of focus is detected based on the amplitude and phase of the vibration component included in the high frequency component in the video signal obtained by the minute vibration. The autofocus operation can be realized by determining the focus.

本実施の形態2では、フォーカス用レンズ1を微小振動させるとともに、その振動中心を移動させているのに対して、変倍用レンズ2はフォーカス用レンズ1に対応した微小振動は行なっているものの、その振動中心は移動させておらず一定である。   In the second embodiment, the focusing lens 1 is microvibrated and the center of vibration is moved, whereas the zoom lens 2 performs microvibration corresponding to the focusing lens 1. The vibration center is constant without being moved.

従って、フォーカス用レンズ1の振動中心がCf1にある場合と、Cf2にある場合とでは、変倍用レンズ2とのレンズ間距離が変化し、レンズ全体の焦点距離は変化することになるが、この変化は微小振動による急峻なポンピング現象としては現れないため問題は少ない。   Therefore, when the vibration center of the focusing lens 1 is at Cf1 and when it is at Cf2, the distance between the lenses with the zooming lens 2 changes, and the focal length of the entire lens changes. Since this change does not appear as a steep pumping phenomenon due to minute vibrations, there are few problems.

発明の実施の形態3.
図3を用いて説明した発明の実施の形態2にかかるレンズの駆動方法においては、フォーカス用レンズ1の振動中心を移動させた場合であっても変倍用レンズ2の振動中心は一定であったが、本実施の形態3では、変倍用レンズ2の振動中心もフォーカス用レンズ1の振動中心の移動に応じて移動させている。尚、本実施の形態3にかかる自動合焦装置の構成は、図1に示す発明の実施の形態1にかかる自動合焦装置と同様である。
Embodiment 3 of the Invention
In the lens driving method according to the second embodiment of the invention described with reference to FIG. 3, even when the vibration center of the focus lens 1 is moved, the vibration center of the zoom lens 2 is constant. However, in the third embodiment, the vibration center of the zoom lens 2 is also moved according to the movement of the vibration center of the focus lens 1. The configuration of the automatic focusing apparatus according to the third embodiment is the same as that of the automatic focusing apparatus according to the first embodiment of the invention shown in FIG.

図4は、本実施の形態3にかかるレンズの駆動方法を示す説明図である。図に示されるように、フォーカス用レンズ1の振動中心Cfは、Cf1からCf2に移動している。フォーカス用レンズ1をこのように振動させつつ、移動させることによって、当該微小振動により得られた映像信号中の高域成分に含まれる振動成分の振幅や位相に基づき、合焦の方向を検出し、合焦の判定を行なうことによってオートフォーカス動作を実現できる。   FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a lens driving method according to the third embodiment. As shown in the figure, the vibration center Cf of the focusing lens 1 moves from Cf1 to Cf2. By moving the focus lens 1 while vibrating in this way, the direction of focus is detected based on the amplitude and phase of the vibration component included in the high frequency component in the video signal obtained by the minute vibration. The autofocus operation can be realized by determining the focus.

本実施の形態3において、変倍用レンズ2はフォーカス用レンズ1に対応した微小振動を行なうとともにその振動中心CzもCz1からCz2へとフォーカス用レンズ1と同期して移動する。この例では、フォーカス用レンズ1の振動中心の移動量と、変倍用レンズ2の振動中心の移動量は略同一である。   In the third embodiment, the zoom lens 2 performs minute vibration corresponding to the focus lens 1 and the vibration center Cz also moves in synchronization with the focus lens 1 from Cz1 to Cz2. In this example, the movement amount of the vibration center of the focusing lens 1 and the movement amount of the vibration center of the zoom lens 2 are substantially the same.

従って、フォーカス用レンズ1の振動中心がCf1にある場合と、Cf2にある場合とでは、変倍用レンズ2とのレンズ間距離は略一定となり、レンズ全体の焦点距離は一定であるため、ポンピング現象を確実に抑制することができる。   Therefore, when the vibration center of the focus lens 1 is at Cf1 and when it is at Cf2, the distance between the lens and the zoom lens 2 is substantially constant, and the focal length of the entire lens is constant. The phenomenon can be reliably suppressed.

発明の実施の形態4.
本実施の形態4にかかる自動合焦装置は、フォーカス用レンズ駆動部6と変倍用レンズ駆動部7における駆動機構が同一でない場合に、駆動状態を補正するための補正手段を有する。例えば、フォーカス用レンズ駆動部6及び変倍用レンズ駆動部7のそれぞれにステップモータを用いた場合に、一ステップ当たりの移動量が両者で異なる場合である。
Embodiment 4 of the Invention
The automatic focusing apparatus according to the fourth embodiment includes a correcting unit for correcting the driving state when the driving mechanisms in the focusing lens driving unit 6 and the zooming lens driving unit 7 are not the same. For example, when a step motor is used for each of the focus lens drive unit 6 and the zoom lens drive unit 7, the amount of movement per step differs between the two.

図5は、当該自動合焦装置の構成を示すブロック図である。図に示されるように、当該自動合焦装置は、制御部8にポンピング補正量算出部83をさらに備えている。その他の構成については、図1に示す自動合焦装置と同様であるが、本例におけるフォーカス用レンズ駆動部6と変倍用レンズ駆動部7は異なる駆動機構を有する。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the automatic focusing device. As shown in the figure, the automatic focusing apparatus further includes a pumping correction amount calculation unit 83 in the control unit 8. Other configurations are the same as those of the automatic focusing device shown in FIG. 1, but the focus lens driving unit 6 and the zoom lens driving unit 7 in this example have different driving mechanisms.

ポンピング補正量算出部83は、フォーカス用レンズ1の微小振動の振動中心に移動に対して、変倍用レンズ2が略同じ移動量となり、ポンピング現象を抑制できる移動量となるような補正量を算出する。即ち、ポンピング補正量算出部83は、フォーカス用レンズ駆動部6と変倍用レンズ駆動部7における駆動機構の違いを相殺するための補正量を算出する。   The pumping correction amount calculation unit 83 sets a correction amount such that the zoom lens 2 has substantially the same movement amount with respect to the movement of the focus lens 1 to the vibration center of the minute vibration, and the movement amount can suppress the pumping phenomenon. calculate. That is, the pumping correction amount calculation unit 83 calculates a correction amount for canceling the difference in driving mechanism between the focus lens driving unit 6 and the zoom lens driving unit 7.

また、ポンピング補正量算出部83は、異なるレンズ構成のそれぞれに対応した補正量を予め用意しておき、算出するようにしてもよい。この場合にも、ポンピング現象を抑制するような補正量を算出する。   In addition, the pumping correction amount calculation unit 83 may prepare and calculate correction amounts corresponding to different lens configurations in advance. Also in this case, a correction amount that suppresses the pumping phenomenon is calculated.

発明の実施の形態5.
本実施の形態5にかかる自動合焦装置では、ポンピング現象の抑制のために、電子ズーム倍率を変更する制御を行うこととした。
Embodiment 5 of the Invention
In the automatic focusing device according to the fifth embodiment, control for changing the electronic zoom magnification is performed in order to suppress the pumping phenomenon.

図6は、本実施の形態5にかかる自動合焦装置の構成を示すブロック図である。図に示されるように、基本的な構成は図1に示す自動合焦装置と同じであるが、本実施の形態にかかる自動合焦装置は、画像処理部4に電子ズーム補正部41を設ける一方で、制御部8に変倍用レンズ位置算出部を備えていない点で異なる。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an automatic focusing apparatus according to the fifth embodiment. As shown in the figure, the basic configuration is the same as the automatic focusing device shown in FIG. 1, but the automatic focusing device according to the present embodiment includes an electronic zoom correction unit 41 in the image processing unit 4. On the other hand, the control unit 8 is different in that it does not include a zoom lens position calculation unit.

電子ズーム補正部41は、フォーカス用レンズ1の微小振動に応じて、電子ズーム倍率を補正する機能を有する。そして、変倍用レンズ2については、フォーカス用レンズ1の微小振動によって生じるポンピング現象を抑制するための移動動作は実行していない。   The electronic zoom correction unit 41 has a function of correcting the electronic zoom magnification according to the minute vibration of the focusing lens 1. The zoom lens 2 does not perform a moving operation for suppressing the pumping phenomenon caused by the minute vibration of the focus lens 1.

図7は、本実施の形態5にかかるレンズの移動及び電子ズーム倍率の変化を示す説明図である。図に示されるようにフォーカス用レンズ1は、微小振動するとともに、振動中心Cfも、振動中心Cf1からCf2と移動している。一方で、変倍用レンズ2の位置Pzは、一定であり、移動していない。   FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating lens movement and electronic zoom magnification change according to the fifth embodiment. As shown in the figure, the focusing lens 1 vibrates slightly, and the vibration center Cf also moves from the vibration centers Cf1 to Cf2. On the other hand, the position Pz of the zoom lens 2 is constant and has not moved.

電子ズーム倍率については、フォーカス用レンズ1の微小振動によって生じる画角変動を抑制するように倍率Pdを変動させている。その倍率変動は、フォーカス用レンズ1の微小振動と同期しており、位相は略同じである。また、当該倍率変動の変動周期は、フォーカス用レンズ1の微小振動と略同じである。倍率の変動幅については、フォーカス用レンズ1の微小振動によって発生する画角変動の量に応じて予め決定される。即ち、電子ズーム補正部41は、フォーカス用レンズ1の微小振動に応じて、当該微小振動により発生する画角変動を抑制するように、電子ズーム倍率を変化させる。尚、この例において、電子ズーム補正部41は、フォーカス用レンズ1の振動中心が移動したとしても、その移動に応じた電子ズーム倍率の変化は行なっていない。   Regarding the electronic zoom magnification, the magnification Pd is varied so as to suppress the variation in the angle of view caused by the minute vibration of the focusing lens 1. The magnification variation is synchronized with the minute vibration of the focusing lens 1 and the phase is substantially the same. Further, the fluctuation cycle of the magnification fluctuation is substantially the same as the minute vibration of the focusing lens 1. The variation range of the magnification is determined in advance according to the amount of field angle variation caused by the minute vibration of the focusing lens 1. That is, the electronic zoom correction unit 41 changes the electronic zoom magnification according to the minute vibration of the focusing lens 1 so as to suppress the view angle variation caused by the minute vibration. In this example, even if the vibration center of the focusing lens 1 moves, the electronic zoom correction unit 41 does not change the electronic zoom magnification according to the movement.

このように、本実施の形態では、電子ビームの倍率を変化させることによって、ポンピング現象を抑制することとしたので、変倍用レンズ2を微小変動させる場合に比べて、微小振動制御に必要とされる消費電力を抑制できるという効果がある。   As described above, in the present embodiment, the pumping phenomenon is suppressed by changing the magnification of the electron beam, so that it is necessary for minute vibration control as compared with the case where the zoom lens 2 is slightly changed. There is an effect that power consumption can be suppressed.

電子ズームの倍率の変化を決定するにあたっては、フォーカス用レンズ1の位置のみならず、変倍用レンズ2の位置を参照して設定することが望ましい。ポンピング現象の発生は、フォーカス用レンズ1と変倍用レンズ2の合成焦点距離に依存するため、フォーカス用レンズ1に対して同一の微小振動量を与えたとしても変倍用レンズ2の位置によって画角変動量が異なるためである。   In determining the change in the magnification of the electronic zoom, it is desirable to set with reference to the position of the zoom lens 2 as well as the position of the focus lens 1. The occurrence of the pumping phenomenon depends on the combined focal length of the focusing lens 1 and the zooming lens 2, so even if the same minute vibration amount is given to the focusing lens 1, it depends on the position of the zooming lens 2. This is because the angle of view variation is different.

発明の実施の形態6.
本実施の形態6にかかる自動合焦装置では、フォーカス用レンズ1の微小振動に応じて電子ズーム倍率を変化させるのみならず、フォーカス用レンズ1の振動中心の移動に応じて変倍用レンズ2を移動させている。
Embodiment 6 of the Invention
In the automatic focusing device according to the sixth embodiment, not only the electronic zoom magnification is changed according to the minute vibration of the focus lens 1 but also the magnification lens 2 according to the movement of the vibration center of the focus lens 1. Is moving.

図8は、本実施の形態6にかかるレンズの移動及び電子ズーム倍率の変化を示す説明図である。図に示されるようにフォーカス用レンズ1は、微小振動するとともに、振動中心Cfも、振動中心Cf1からCf2と移動している。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating lens movement and electronic zoom magnification change according to the sixth embodiment. As shown in the figure, the focusing lens 1 vibrates slightly, and the vibration center Cf also moves from the vibration centers Cf1 to Cf2.

変倍用レンズ2の位置Pzは、フォーカス用レンズ1の振動中心の移動に応じて移動している。具体的には、変倍用レンズ2は、フォーカス用レンズ1との間の距離が略一定となるように、移動している。これにより、フォーカス用レンズ1の振動中心の移動によって発生するポンピング現象を抑制できる。   The position Pz of the zoom lens 2 is moved according to the movement of the vibration center of the focus lens 1. Specifically, the zoom lens 2 moves so that the distance from the focus lens 1 is substantially constant. Thereby, the pumping phenomenon generated by the movement of the vibration center of the focusing lens 1 can be suppressed.

電子ズーム倍率については、フォーカス用レンズ1の微小振動によって生じる画角変動を抑制するように倍率Pdを変動させている。その倍率変動は、フォーカス用レンズ1の微小振動と同期しており、位相は略同じである。また、当該倍率変動の変動周期は、フォーカス用レンズ1の微小振動と略同じである。倍率の変動幅については、フォーカス用レンズ1の微小振動によって発生する画角変動の量に応じて予め決定される。即ち、電子ズーム補正部41は、フォーカス用レンズ1の微小振動に応じて、当該微小振動により発生する画角変動を抑制するように、電子ズーム倍率を変化させる。これにより、フォーカス用レンズ1の微小振動によって発生するポンピング現象を抑制できる。尚、この例において、電子ズーム補正部41は、フォーカス用レンズ1の振動中心の移動に応じた電子ズーム倍率の変化は行なっていない。   Regarding the electronic zoom magnification, the magnification Pd is varied so as to suppress the variation in the angle of view caused by the minute vibration of the focusing lens 1. The magnification variation is synchronized with the minute vibration of the focusing lens 1 and the phase is substantially the same. Further, the fluctuation cycle of the magnification fluctuation is substantially the same as the minute vibration of the focusing lens 1. The variation range of the magnification is determined in advance according to the amount of field angle variation caused by the minute vibration of the focusing lens 1. That is, the electronic zoom correction unit 41 changes the electronic zoom magnification according to the minute vibration of the focusing lens 1 so as to suppress the view angle variation caused by the minute vibration. Thereby, the pumping phenomenon generated by the minute vibration of the focusing lens 1 can be suppressed. In this example, the electronic zoom correction unit 41 does not change the electronic zoom magnification according to the movement of the vibration center of the focusing lens 1.

本実施の形態では、変倍用レンズ2はフォーカス用レンズ1の振動中心の移動に応じた移動は行なっているが、フォーカス用レンズ1の微小振動に対応した移動は行なっていないので、変倍用レンズ2を微小振動させる場合と比較して、消費電力を抑制できるという効果がある。   In the present embodiment, the zoom lens 2 is moved according to the movement of the vibration center of the focus lens 1, but is not moved according to the minute vibration of the focus lens 1. There is an effect that power consumption can be suppressed as compared with the case where the lens 2 is vibrated minutely.

発明の実施の形態7.
本実施の形態は、操作者が光学ズームを行なうために変倍用レンズ2を移動させた場合における各レンズの駆動方法に関する。図9は、本実施の形態7にかかるレンズの移動を示す説明図である。図に示されるように、操作者は、光学ズームを行なうために、変倍用レンズ2の振動中心をCz1、Cz2、Cz3、Cz4、Cz5と移動させている。このように、変倍用レンズ2を移動させると、焦点距離と共に結像位置も変化するため、図11(b)に示されるような特性カーブFL1やFL2に従ってフォーカス用レンズ1を移動させる必要がある。この例では、フォーカス用レンズ1の振動中心をCf1、Cf2、Cf3に移動させている。
Embodiment 7 of the Invention
The present embodiment relates to a driving method of each lens when the operator moves the zoom lens 2 to perform optical zoom. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the movement of the lens according to the seventh embodiment. As shown in the drawing, the operator moves the vibration center of the zoom lens 2 to Cz1, Cz2, Cz3, Cz4, and Cz5 in order to perform optical zoom. As described above, when the zooming lens 2 is moved, the image forming position also changes with the focal length. Therefore, it is necessary to move the focusing lens 1 according to the characteristic curves FL1 and FL2 as shown in FIG. is there. In this example, the vibration center of the focusing lens 1 is moved to Cf1, Cf2, and Cf3.

さらに、本実施の形態では、オートフォーカスのためにフォーカス用レンズ1を微小振動させているので、かかる微小振動により発生するポンピング現象を抑制すべく、変倍用レンズ2もこれと同期して微小振動させている。   Further, in the present embodiment, since the focusing lens 1 is minutely oscillated for autofocusing, the zooming lens 2 is minutely synchronized with this in order to suppress the pumping phenomenon caused by the minute vibration. It is vibrating.

本実施の形態にかかる自動合焦装置によれば、光学ズーム操作を行なっている場合にも、フォーカス用レンズ1の微小振動により発生するポンピング現象を抑制することができる。   According to the automatic focusing apparatus according to the present embodiment, it is possible to suppress a pumping phenomenon that occurs due to minute vibrations of the focusing lens 1 even when an optical zoom operation is performed.

発明の実施の形態8.
本実施の形態、操作者が光学ズームを行なうために変倍用レンズ2を移動させた場合に関する。図10は、本実施の形態8にかかるレンズの移動及び電子ズーム倍率の変化を示す説明図である。図に示されるように、操作者は、光学ズームを行なうために、変倍用レンズ2をPz1、Pz2、Pz3、Pz4、Pz5と移動させている。このように、変倍用レンズ2を移動させると、焦点距離と共に結像位置も変化するため、図11(b)に示されるような特性カーブFL1やFL2に従ってフォーカス用レンズ1を移動させる必要がある。この例では、フォーカス用レンズ1の振動中心をCf1、Cf2、Cf3に移動させている。
Embodiment 8 of the Invention
This embodiment relates to a case where the zoom lens 2 is moved by the operator to perform optical zoom. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating lens movement and electronic zoom magnification change according to the eighth embodiment. As shown in the figure, the operator moves the zoom lens 2 to Pz1, Pz2, Pz3, Pz4, and Pz5 in order to perform optical zoom. As described above, when the zooming lens 2 is moved, the image forming position also changes with the focal length. Therefore, it is necessary to move the focusing lens 1 according to the characteristic curves FL1 and FL2 as shown in FIG. is there. In this example, the vibration center of the focusing lens 1 is moved to Cf1, Cf2, and Cf3.

さらに、本実施の形態では、オートフォーカスのためにフォーカス用レンズ1を微小振動させているので、かかる微小振動により発生するポンピング現象を抑制すべく、電子ズーム倍率もこれと同期して変化させている。   Further, in the present embodiment, since the focusing lens 1 is finely oscillated for autofocusing, the electronic zoom magnification is also changed in synchronism with this in order to suppress the pumping phenomenon generated by the microvibration. Yes.

本実施の形態にかかる自動合焦装置によれば、光学ズーム操作を行なっている場合にも、フォーカス用レンズ1の微小振動により発生するポンピング現象を抑制することができる。特に、本実施の形態では、変倍用レンズ2を微小振動させる必要がないので、消費電力を低減できる。   According to the automatic focusing apparatus according to the present embodiment, it is possible to suppress a pumping phenomenon that occurs due to minute vibrations of the focusing lens 1 even when an optical zoom operation is performed. In particular, in this embodiment, it is not necessary to minutely vibrate the zoom lens 2, so that power consumption can be reduced.

本発明にかかる自動合焦装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the automatic focusing apparatus concerning this invention. 本発明にかかる各レンズの駆動方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the drive method of each lens concerning this invention. 本発明にかかる各レンズの駆動方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the drive method of each lens concerning this invention. 本発明にかかる各レンズの駆動方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the drive method of each lens concerning this invention. 本発明にかかる自動合焦装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the automatic focusing apparatus concerning this invention. 本発明にかかる自動合焦装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the automatic focusing apparatus concerning this invention. 本発明にかかる各レンズの駆動方法及び電子ズーム倍率の変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the drive method of each lens concerning this invention, and the change of an electronic zoom magnification. 本発明にかかる各レンズの駆動方法及び電子ズーム倍率の変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the drive method of each lens concerning this invention, and the change of an electronic zoom magnification. 本発明にかかる各レンズの駆動方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the drive method of each lens concerning this invention. 本発明にかかる各レンズの駆動方法及び電子ズーム倍率の変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the drive method of each lens concerning this invention, and the change of an electronic zoom magnification. 従来の微小振動方式を採用した自動合焦装置を示す要部ブロック図である。It is a principal part block diagram which shows the automatic focusing apparatus which employ | adopted the conventional micro vibration system. 従来の自動合焦装置におけるフォーカス用レンズ位置と焦点電圧との関係及び焦点電圧の変動成分を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between the lens position for a focus, and a focus voltage in the conventional automatic focusing apparatus, and the fluctuation component of a focus voltage. 従来のレンズ構成及び波形図である。It is a conventional lens configuration and waveform diagram.

符号の説明Explanation of symbols

1 フォーカス用レンズ、2 変倍用レンズ、3 撮像素子、
4 画像処理部、5 画像出力端子、6 フォーカス用レンズ駆動部、
7 変倍用レンズ駆動部、8 制御部、81 フォーカス用レンズ位置算出部、
82 変倍用レンズ位置算出部、83 ポンピング補正量算出部
1 focus lens, 2 zoom lens, 3 image sensor,
4 image processing unit, 5 image output terminal, 6 focus lens driving unit,
7 lens drive unit for zooming, 8 control unit, 81 lens position calculation unit for focus,
82 Lens position calculation unit for zooming, 83 Pumping correction amount calculation unit

Claims (9)

フォーカス用レンズと、
前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズと、
オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させると共に、当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して前記変倍用レンズを微小振動させる制御手段とを備えた自動合焦装置。
A focusing lens;
A zoom lens provided on the imaging element side of the focusing lens;
An automatic focusing apparatus comprising: a control unit that finely vibrates the focusing lens for autofocus control and finely vibrates the zoom lens in response to the minute vibration of the focusing lens.
前記制御手段は、オートフォーカス制御により前記フォーカス用レンズを合焦位置に移動させる場合に、当該フォーカス用レンズの移動に対応して前記変倍用レンズを移動させる制御を実行することを特徴とする請求項1記載の自動合焦装置。   The control means executes control for moving the zoom lens in response to the movement of the focus lens when the focus lens is moved to a focus position by autofocus control. The automatic focusing device according to claim 1. 前記制御手段は、前記フォーカス用レンズと前記変倍用レンズの間の距離が略一定となるように、前記変倍用レンズを微小振動させる制御を実行することを特徴とする請求項1記載の自動合焦装置。   2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit executes a control for minutely vibrating the zoom lens so that a distance between the focus lens and the zoom lens is substantially constant. Automatic focusing device. 前記制御手段は、操作者により光学ズームのために変倍用レンズが移動された場合に、当該変倍用レンズの移動に応じて前記フォーカス用レンズを移動させる制御を実行することを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の自動合焦装置。   The control means executes control for moving the focus lens in accordance with the movement of the zoom lens when the zoom lens is moved by an operator for optical zoom. The automatic focusing device according to claim 1. フォーカス用レンズと、
前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズと、
前記撮像素子より出力された映像信号に基づき電子ズームを実行する電子ズーム手段と、
オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させる制御手段とを備え、
前記電子ズーム手段は、当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して電子ズーム倍率を変動させる自動合焦装置。
A focusing lens;
A zoom lens provided on the imaging element side of the focusing lens;
Electronic zoom means for performing electronic zoom based on the video signal output from the image sensor;
Control means for minutely vibrating the focusing lens for autofocus control,
The electronic zoom means is an automatic focusing device that varies the electronic zoom magnification in response to minute vibrations of the focusing lens.
前記制御手段は、オートフォーカス制御により前記フォーカス用レンズを合焦位置に移動させる場合に、当該フォーカス用レンズの移動に対応して前記変倍用レンズを移動させる制御を実行することを特徴とする請求項4記載の自動合焦装置。   The control means executes control for moving the zoom lens in response to the movement of the focus lens when the focus lens is moved to a focus position by autofocus control. The automatic focusing device according to claim 4. 前記制御手段は、操作者により光学ズームのために変倍用レンズが移動された場合に、当該変倍用レンズの移動に応じて前記フォーカス用レンズ位置を移動させる制御を実行することを特徴とする請求項5又は6記載の自動合焦装置。   The control means executes control for moving the focus lens position in accordance with the movement of the zoom lens when the zoom lens is moved for optical zoom by an operator. The automatic focusing device according to claim 5 or 6. フォーカス用レンズと、前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズの駆動方法であって、
オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させるステップと、
当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して前記変倍用レンズを微小振動させるステップとを備えたレンズの駆動方法。
A driving method of a focusing lens and a zoom lens provided on the imaging element side of the focusing lens,
Micro-vibrating the focusing lens for autofocus control;
And a step of micro-vibrating the zoom lens corresponding to the micro-vibration of the focusing lens.
フォーカス用レンズと、前記フォーカス用レンズの撮像素子側に設けられた変倍用レンズの駆動方法であって、
オートフォーカス制御のために前記フォーカス用レンズを微小振動させるステップと、
当該フォーカス用レンズの微小振動に対応して電子ズーム倍率を変動させるステップとを備えたレンズの駆動方法。
A driving method of a focusing lens and a zoom lens provided on the imaging element side of the focusing lens,
Micro-vibrating the focusing lens for autofocus control;
And a step of changing the electronic zoom magnification in response to the minute vibration of the focusing lens.
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