JP2007293144A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】光学機器の光軸方向の変位が生じても、再度のＡＦ処理を必要とすることなく迅速に合焦状態が得られるようにすること。
【解決手段】光学機器１００は、該光学機器の光軸方向での変位を検出する変位検出手段２００と、該検出された変位に基づいてフォーカスレンズ１１の位置を制御する制御手段４６，５０とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学機器の変位に応じてフォーカスレンズの位置を制御する機能を有する光学機器に関する。

自動焦点調節機能を有するカメラでは、通常撮影時には、構図を確定した後、撮影準備スイッチ（レリーズスイッチの半押し操作によりオンする第１ストロークスイッチ）を操作すると、自動焦点調節（ＡＦ）が行われる。ＡＦ処理は、例えば、フォーカスレンズを所定範囲で移動させながら撮像素子を用いて得られた映像信号から焦点状態を表すＡＦ評価値を生成し、該ＡＦ評価値がピークを示す位置にフォーカスレンズを移動させることにより行われる。

ＡＦによって合焦状態が得られるとフォーカスロックがなされ、撮影したいタイミングで撮影スイッチ（レリーズスイッチの全押し操作によりオンする第２ストロークスイッチ）を操作すると、撮影が行われる。さらに、フォーカスロック後にカメラが回転した場合に、該回転の角度を検出し、ピントずれを補正するカメラが、特許文献１に開示されている。
特開平８−７５９８７号公報（段落００３２〜００３４、図１０）

しかしながら、被写体に近接して行われるマクロ撮影などでは、一度構図を確定して撮影準備スイッチが操作されることでＡＦが行われ、かつフォーカスロックが行われた後に、わずかに画角を変化させたくなることが多い。この場合、カメラを前後（撮影光軸方向）に移動させて画角を調整し、撮影準備スイッチの操作を一旦解除した後、再度ＡＦを行わせるために撮影準備スイッチを再操作する必要がある。

カメラの前後方向での移動量が小さく合焦状態を維持できる場合には、再度ＡＦを行わせる必要はない。しかし、再度ＡＦを行う必要があるか否かの判断は、撮影者の経験に頼るところが多く、ほとんどの場合はＡＦを再度行うために前述した撮影準備スイッチの操作解除および再操作をすることになる。

このため、操作が煩わしく感じられたり、再度のＡＦ処理に要する時間のためにシャッタチャンスを逃す可能性が生じたりする。

本発明は、光学機器の光軸方向の変位が生じても、再操作や再度のＡＦ処理を必要とすることなく迅速に合焦状態が得られるようにした光学機器を提供することを目的の１つとしている。

本発明の一側面としての光学機器は、該光学機器の光軸方向での変位を検出する変位検出手段と、該検出された変位に基づいてフォーカスレンズの位置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての光学機器の制御方法は、該光学機器の光軸方向での変位を検出するステップと、該検出された変位に基づいてフォーカスレンズの位置を制御するステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、光学機器の光軸方向での変位量および変位方向に応じたフォーカスレンズの位置制御を行うことができる。このため、例えば先にＡＦ処理が行われていれば、そのフォーカスレンズの位置を補正することが可能となり、再度のＡＦ処理を行わなくても合焦状態を得ることができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１である光学機器としてのカメラの構成を示す。本実施例のカメラは、撮影レンズ一体型のカメラである。但し、撮影レンズ（交換レンズ）の着脱が可能な一眼レフカメラや交換レンズ等の光学機器にも本発明を適用することができる。

図１において、１００はカメラである。１０はズームレンズ、１１はフォーカスレンズ、１２は絞り機能を備えるシャッタである。これらズームレンズ１０、フォーカスレンズ１１およびシャッタ１２により撮影レンズが構成される。

１４は撮影レンズにより形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等により構成される。１６は撮像素子１４から出力されたアナログ信号出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。

１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６およびＤ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２およびシステム制御回路５０により制御される。

２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデジタル信号或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行い、撮影画像データを生成する。さらに、画像処理回路２０は、撮影画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行う。

２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０および圧縮・伸長回路３２を制御する。

Ａ／Ｄ変換器１６からのデータは、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、又はメモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４又はメモリ３０に書き込まれる。

２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はＴＦＴ−ＬＣＤ等により構成される画像表示部である。画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。画像表示部２８を用いて撮影画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。

また、画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により任意に表示をオン／オフすることが可能であり、表示をＯＦＦにした場合には画像処理装置１００の電力消費を大幅に低減することができる。

３０は撮影画像データである静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。

３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮および伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理を行ったり伸長処理を行ったりする。そして、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。

４０は絞り機能を備えるシャッタ１２を制御する露光制御回路である。該露光制御回路４０は、画像処理回路２０で撮影画像データを用いて行われた所定の演算の結果に基づいてＡＥ（自動露出）処理を行う。また、露光制御回路４０は、フラッシュ４８と連携したフラッシュ調光機能も有する。

４２はＡＦ制御回路であり、画像処理回路２０で撮影画像データを用いて行われた所定の演算の結果に基づいて、ＡＦ（自動焦点調節）処理を行う。

４６は焦点補正回路であり、フォーカスレンズ１１の位置の補正量を決定する。焦点補正回路４６については、以下、図２を用いて説明する。

図２において、２００は変位検出回路であり、加速度センサ２０４、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０６およびＡ／Ｄ変換器２０８を含む加速度検出部２０２と、変位算出部２１２と、メモリ２１０とにより構成される。

加速度センサ２０４は、一軸タイプの加速度センサであり、撮影光軸方向で発生する加速度を検出する。加速度センサ２０４として、三軸タイプの加速度センサを使用し、撮影光軸方向の加速度検出に加え、撮影光軸方向に直交する他の二軸方向（垂直方向や水平方向）での加速度も検出できるようにしてもよい。該他の二軸方向での加速度検出を行うことで、カメラ１００の傾斜を検出する傾斜センサとしても使用することができる。

加速度センサ２０４から出力されるアナログ信号のうち高い周波数成分は、ＬＰＦ２０６で十分にカットされ、残りの周波数成分がＡ／Ｄ変換器２０８でデジタル信号に変換されて加速度検出部２０２から加速度データとして出力される。

メモリ２１０は、ＡＦによって撮影レンズが合焦した時点（以下、ＡＦ合焦時点という）での加速度検出部２０２からの出力（加速でデータ）を格納する。

変位算出部２１２は、現在の加速度検出部２０２からの加速度データと、メモリ２１０に格納された加速度データとに基づいて、ＡＦ合焦時点からのカメラ１００の撮影光軸方向における位置変化量（変位量）を算出する。

２１４は、焦点補正のためのフォーカスレンズ１１の位置補正量を決定する補正量決定部である。該補正量決定部２１４は、変位算出部２１２により算出された変位量と、現在のズームレンズ１０の位置と、ＡＦによる合焦時点での被写体距離や焦点距離の情報に基づいて、位置補正量を決定する。この決定された位置補正量に基づいてフォーカスレンズ１１の位置を補正する処理および機能を、以下、フォーカス補正処理およびフォーカス補正機能という。

１０１はドライバであり、ＡＦ制御回路４２からの信号および焦点補正回路４６からの信号に応じてステッピングモータ、振動型モータ、ボイスコイルモータ等のアクチュエータ１０１ａを駆動し、フォーカスレンズ１１を移動させる。

図１において、４４は撮影レンズのズーミングを制御するズーム制御回路である。４８は被写体を照明するフラッシュユニットであり、ＡＦ補助光の投光機能やフラッシュ調光機能も有する。

露光制御回路４０およびＡＦ制御回路４２はＴＴＬ方式で制御されている。システム制御回路５０は、撮影画像データを画像処理回路２０によって演算した結果に基づいて、露光制御回路４０およびＡＦ制御回路４２を制御する。

システム制御回路５０は、カメラ１００の全体を制御する。５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、コンピュータプログラム等を記憶するメモリである。

５４はシステム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、カメラ１００の動作状態やメッセージ等を表す文字、画像および音声等を出力するＬＣＤ，ＬＥＤやスピーカを含む表示部である。該表示部５４は、操作スイッチの近辺等、視認し易い位置に配置されている。また、表示部５４の一部は、光学ファインダ１０５内に設置されている。

５６はデータを電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭが用いられる。

６０、６２、６４、６６、６８および７０は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作スイッチであり、プッシュスイッチ、ダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティングデバイス、音声認識デバイス等で構成される。

６０はモードダイアルスイッチで、電源のオン／オフや各種撮影モードの選択のために操作される。

６２は撮影準備スイッチ（ＳＷ１）であり、不図示のシャッタボタンの半押し操作（第１ストローク操作）でオンになる。該撮影準備スイッチ６２がオンすると、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の撮影準備動作が開始する。

６４は撮影スイッチ（ＳＷ２）であり、シャッタボタンの全押し操作（第２ストローク操作）でオンになる。該撮影スイッチ６４がオンすると撮影処理が実行される。撮影処理では、撮像素子１２から読み出された信号が、Ａ／Ｄ変換器１６およびメモリ制御回路２２を介して画像データとしてメモリ３０に書き込まれる。また、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理も行われる。さらに、撮影処理に続いて、メモリ３０から画像データが読み出され、圧縮・伸長回路３２で圧縮された画像データを記録媒体１０２又はメモリ２１０に書き込む記録処理も実行される。

６６は画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定するためのスイッチである。

６８はフォーカス補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、ＳＷ１のオンに応じたＡＦによる合焦後に画角調整のためにカメラ１００が撮影光軸方向に動かされた場合のフォーカス補正機能の有効／無効を選択するために操作される。

７０はマクロ撮影スイッチであり、被写体に対して近接して行うマクロ撮影を行う場合に操作される。該スイッチ７０が操作されることにより、ズームレンズ１０が所定の位置で固定されたり、通常撮影モードに比べて近い距離の被写体に対してもピントが合うようにＡＦによるフォーカスレンズ１１の動作範囲が設定されたりする。また、電子ビューファインダも自動的にオンになる。

８０は電源制御回路であり、電源８６の装着の有無や残容量を検出し、検出結果およびシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御して、必要な電圧を必要な期間、記録媒体１０２を含む各ブロックへ供給する。

８２は電源制御回路８０側のコネクタ、８４は電源側のコネクタである。８６はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源である。

９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体１０２とのインタフェースである。９２は記録媒体１０２と接続を行うコネクタである。９８はコネクタ９２および記録媒体１０２がカメラ１００に装着されているか否かを検知する記録媒体検知回路である。

光学ファインダ１０５は、画像表示部２８による電子ビューファインダ機能を使用しない場合に被写体を観察するために設けられている。

１１０は通信回路であり、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信等の各種通信機能を有する。

１１２は通信回路１１０によりカメラ１００を他の機器と接続するコネクタや無線通信用のアンテナである。

次に、図３から図７を用いて本実施例のカメラ１００（主としてシステム制御回路５０）の動作を説明する。なお、図３から図７は、メモリ５２に格納されたコンピュータプログラムの内容を示すフローチャートであり、システム制御回路５０は該プログラムに従って動作する。

まず、図３および図４には、メインルーチンのフローチャートを示す。図３および図４における同じ丸囲み英字が付された部分は、互いに繋がっていることを示す。また、「Ｓ」はステップを示す。

システム制御回路５０は、カメラ１００の電源の投入に応じて、各種制御フラグや制御パラメータ等を初期化し（Ｓ１０１）、画像表示部２８の表示をＯＦＦに初期設定する（Ｓ１０２）。

次にシステム制御回路５０は、モードダイアル６０の設定位置を判断する（Ｓ１０３）。モードダイアル６０が電源ＯＦＦに設定されていた場合は、Ｓ１０５に進み、所定の終了処理を行う。具体的には、各表示部の表示を終了し、不図示のレンズバリアを閉じて撮影レンズを保護する。また、各種制御フラグや制御パラメータ、設定値、設定モード等を不揮発性メモリ５６に記録し、電源制御回路８０を通じて不要な電源供給を遮断する。そして、Ｓ１０３に戻る。

Ｓ１０３で、モードダイアル６０が撮影モードに設定されていた場合は、Ｓ１０６に進む。また、Ｓ１０３で、モードダイアル６０がその他のモードに設定されていた場合は、システム制御回路５０は選択されたモードに応じた処理を実行し（Ｓ１０４）、処理を終えるとＳ１０３に戻る。

Ｓ１０６では、システム制御回路５０は、電源制御回路８０により電源８６の残容量や動作状態がカメラ１００の動作に対して問題があるか否かを判断し、問題がある場合は表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後（Ｓ１０８）、Ｓ１０３に戻る。

電源８６に問題がない場合は（Ｓ１０６）、システム制御回路５０は、記録媒体１０２の動作状態が画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する（Ｓ１０７）。問題がある場合は、表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後（Ｓ１０８）、Ｓ１０３に戻る。

記録媒体１０２の動作状態に問題がない場合は（Ｓ１０７）、表示部５４を用いて画像や音声により画像処理装置１００の各種設定状態の表示を行う（Ｓ１０９）。なお、画像表示部２８が表示状態（ＯＮ）であった場合は、該画像表示部２８も用いて画像や音声によりカメラ１００の各種設定状態の表示を行う。

続いて、システム制御回路５０は、画像表示部２８に画像データを逐次表示するスルー表示を行い（Ｓ１１６）、Ｓ１１９に進む。スルー表示においては、撮像素子１２、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４に逐次書き込まれた画像データを、メモリ制御回路２２およびＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に入力する。これにより、電子ビューファインダ機能が実現される。

Ｓ１１９において、撮影準備スイッチ（ＳＷ１）６２がオフである場合は、Ｓ１０３に戻る。一方、撮影準備スイッチ（ＳＷ１）６２がオンである場合は、システム制御回路５０はＡＦ処理（第１の処理）を行って撮影レンズ１０のピントを被写体に合わせ、さらに測光処理を行って絞り値およびシャッタ時間を決定する（Ｓ１２２）。測光処理においては、必要であればフラッシュの設定も行う。このＡＦ・測光処理Ｓ１２２の詳細は図５Ａを用いて後述する。

ＡＦ処理により合焦が得られると、システム制御回路５０は、フォーカスロック状態、すなわちフォーカスレンズ１１の位置を保持する状態に入る。

そして、ＡＦ・測光処理が終わると、システム制御回路５０は、フォーカス補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６８のオン／オフを判定する（Ｓ１２３）。オフの場合は、Ｓ１２７に進む。

また、フォーカス補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６８がオン（フォーカス補正機能が有効）である場合は、加速度検出部２０２からＳＷ１ＯＮ直後のＡＦ合焦時点での撮影光軸方向における加速度をデジタルデータとして検出する（Ｓ１２４）。さらに、検出された加速度をメモリ２１０へ格納する（Ｓ１２５）。

ここで、ＡＦ合焦時点（瞬間）では、カメラ１００は静止している状態とみなすことができ、この状態では撮影光軸方向に発生している重力加速度（以下、これを合焦時加速度という）が検出される。この合焦時加速度はメモリ２１０に記憶される。

続いて、システム制御回路５０は、フォーカス補正処理（Ｓ１２６）へ進む。ＡＦ合焦時点以降に撮影者が画角調整等のためにカメラ１００を撮影光軸方向に移動させると、そのときの加速度（以下、これを現在加速度という）が加速度検出部２０２により検出される。変位算出部２１２では、現在加速度からメモリ２１０に記憶された合焦時加速度を差し引く。これにより、上記移動時に検出された現在加速度から重力加速度成分を差し引いた加速度成分、すなわち該移動により発生した加速度を算出することができる。そして、該算出された加速度を用いてカメラ１００の撮影光軸方向での移動量（変位量）を求め、該移動によって生じるピントずれを補正するようにフォーカスレンズ１１を移動させれば、合焦状態を維持することができる。このフォーカス補正処理（第２の処理）の詳細は図６を用いて後述する。

次に、Ｓ１２７において、システム制御回路５０は、撮影スイッチ（ＳＷ２）６４がオンか否かを判別する。撮影スイッチ６４がオフであり、さらに撮影準備スイッチ（ＳＷ１）６２もオフである場合は（Ｓ１２８）、Ｓ１０３に戻る。一方、撮影スイッチ６４がオンである場合はＳ１２９およびＳ１３４に進む。

Ｓ１２９では、システム制御回路５０は、前述した撮影処理を行う。この撮影処理の詳細は図７を用いて後述する。また、Ｓ１３４では、前述した記録処理を行う。この記録処理の詳細は図８を用いて後述する。

記録処理が終了した際に、撮影スイッチ（ＳＷ２）６４がオンである場合は（Ｓ１３５）、システム制御回路５０は、該システム制御回路５０の内部メモリ又はメモリ５２に記憶された連写フラグの状態を判断する（Ｓ１３６）。連写フラグが設定されていた場合は、連続して撮影を行うためにＳ１２９に戻り、次の撮影を行う。連写フラグが設定されていなかった場合は、Ｓ１３５で撮影スイッチ６４がオフになるまで、現在の処理を繰り返す。

記録処理が終了した際に、撮影スイッチ６４がオフであった場合は（Ｓ１３５）、所定のミニマムレビュー時間が経過するまで撮影画像を画像表示部２８に表示した後（Ｓ１３７）、Ｓ１３８に進む。

Ｓ１３８において、システム制御回路５０は、画像表示フラグがオンであるか否かを判別し、オンである場合は、画像表示部２８の表示状態をスルー表示状態に設定する（Ｓ１３９）。また、画像表示フラグがオフであった場合は、画像表示部２８の表示を終了し（Ｓ１４０）、一連の撮影動作を終えてＳ１０３に戻る。

図５Ａには、図４のＳ１２２で実行されるＡＦ・測光処理のフローチャートを示す。システム制御回路５０は、まずＳ２０１において、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６を介して画像処理回路２０に撮影画像データを逐次読み込む。この逐次読み込まれた画像データを用いて、画像処理回路２０は、ＴＴＬ方式のＡＥ処理、ＥＦ処理およびＡＦ処理に用いる所定の演算を行う。

なお、ここでの各処理は、撮影した画像の全画素数のうち必要に応じた特定の画素数領域を必要箇所抽出して演算に用いる。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ、ＥＦ、ＡＷＢおよびＡＦの各処理において、中央重点モード、平均モード、評価モード等のモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。

画像処理回路２０での演算結果を用いて、システム制御回路５０は、露出が適正と判断されるまで（Ｓ２０２）、露光制御回路４０を通じてＡＥ制御を行う（Ｓ２０３）。

さらに、ＡＥ制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路５０は、フラッシュが必要か否かを判断する（Ｓ２０４）。フラッシュが必要ならばフラッシュフラグをセットし、フラッシュ４８を充電する（Ｓ２０５）。

露出が適正と判断した場合は（Ｓ２０２）、システム制御回路５０は、測定データおよび設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ又はメモリ５２に記憶する。

次に、システム制御回路５０は、画像処理回路２０での演算結果およびＡＥ制御で得られた測定データを用いて、ホワイトバランスが適正と判断されるまで（Ｓ２０６）、画像処理回路２０を用いて色処理のパラメータを調節してＡＷＢ制御を行う（Ｓ２０７）。

ホワイトバランスが適正と判断した場合は（Ｓ２０６）、測定データおよび設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ又はメモリ５２に記憶する。

次に、システム制御回路５０は、ＡＥ制御およびＡＷＢ制御で得られた測定データを用いて、合焦と判断されるまで（Ｓ２０８）、ＡＦ制御回路４２を用いてＡＦ制御を行う（Ｓ２０９）。

ここでのＡＦ制御について説明する。本実施例では、ＡＦ制御として、いわゆるスキャンタイプのＴＶ−ＡＦ方式を採用している。ＴＶ−ＡＦ方式は、コントラスト検出方式とも称される。

システム制御回路５０は、撮像素子１４を用いて画像処理回路２０で生成された画像データ（映像信号）のうち特定の画素数領域から高周波成分を抽出する。そして、該高周波成分を用いてＡＦ評価値信号を生成する。このＡＦ評価値信号は、画像のコントラスト状態、つまりは撮影レンズの焦点状態を表し、ＡＦ評価値信号がピーク（最大）となるフォーカスレンズ１１の位置が合焦位置となる。図５Ｂには、フォーカスレンズ１１の位置（フォーカス位置）とＡＦ評価値との関係を示している。

本実施例では、図５ＡのＡＦ処理（Ｓ２０９）に入ると、例えば無限遠端から至近端までのスキャン範囲でフォーカスレンズ１１を移動させながら、所定間隔の複数のフォーカス位置（図５Ｂに黒点で示す位置）でＡＦ評価値を取得する。そして、複数のフォーカス位置で取得した複数のＡＦ評価値を比較して最大値を選択し、該最大のＡＦ評価値に対応するフォーカス位置（合焦位置）にフォーカスレンズ１１を駆動する。こうして、ＡＦ制御が行われ、合焦状態が得られる。

システム制御回路５０は、合焦が得られたと判断した場合は（Ｓ２０８）、測定データおよび設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ又はメモリ５２に記憶する。そして、ＡＦ・測光処理ルーチンを終了する。

図６には、図４のＳ１２６で行われるフォーカス補正処理のフローチャートを示している。このフォーカス補正処理は、フォーカス補正回路４６およびシステム制御回路５０によって行われる。システム制御回路５０は、コンピュータプログラムに従ってフォーカス補正回路４６の動作を制御する。

まず、フォーカス補正回路４６内の加速度検出部２０２では、加速度センサ２０４からのアナログ信号をローパスフィルタ２０６を介してＡ／Ｄ変換器２０８に入力することで、加速度を示すデジタルデータ（現在加速度のデータ）を出力する。これにより、撮影者が画角を調整するために撮影光軸方向前後にカメラ１００を移動させたとき（現在）の撮影光軸方向での加速度α_Ｚを検出する（Ｓ５０１）。

続いて、Ｓ５０２では、フォーカス補正回路４６内の変位算出部２１２は、図４のＳ１２５においてメモリ２１０に格納した合焦時加速度α_Ｚ０をＳ５０１で検出した現在加速度α_Ｚから差し引く。これにより、カメラ１００の移動によって発生した移動加速度α_ｎを算出する。該移動加速度α_ｎは、メモリ２１０に格納される。

次に、Ｓ５０３，５０４では、フォーカス補正回路４６内の補正量決定部２１４は、カメラ１００の移動速度Ｖ_ｎおよび移動量（変位量）Ｌ_ｎを前回のサンプリングで得られた移動速度Ｖ_ｎ−１および変位量Ｌ_ｎ−１を用いて以下の式により算出する。なお、Ｔは前回のサンプリングから今回のサンプリングまでの間の時間である。また、移動量Ｌ_ｎは、該移動の方向の情報も含む。

Ｖｎ＝Ｖ_ｎ−１＋α_ｎ−１・Ｔ
Ｌｎ＝Ｌ_ｎ−１＋Ｖ_ｎ−１・Ｔ
そしてＳ５０５では、上記式により得られた移動量Ｌ_ｎと、不図示のエンコーダ等の位置検出器を用いて検出した現在のズームレンズ１０およびフォーカスレンズ１１の位置と、これらの位置から算出した被写体距離とを用いて、フォーカス補正量を算出する。フォーカス補正量は、移動量Ｌ_ｎに対してフォーカスレンズ１１をどの方向にどれだけ移動させればよいかを示す情報である。

ここで決定されたフォーカス補正量（絶対値）が所定値よりも小さければ（Ｓ５０６）、システム制御回路５０は、フォーカスレンズ１１を移動させることなくフォーカス補正処理を終了する。

一方、Ｓ５０５で決定されたフォーカス補正量が所定値以上であれば（Ｓ５０６）、システム制御回路５０は、フォーカスレンズ１１をフォーカス補正量に相当する量駆動する（Ｓ５０７）。そして、フォーカス補正処理を終了する。

このようなフォーカス補正処理を行うことにより、ＡＦ処理によって合焦状態が得られた後にカメラ１００の撮影光軸方向での変位があった場合でも、再度ＡＦ処理を行わなくても合焦状態を回復することができる。しかも、再度ＡＦ処理を行う場合に比べて短時間で合焦状態を回復することができる。

図７には、図４のＳ１２９で行われる撮影処理のフローチャートを示す。まず、Ｓ３０１で、システム制御回路５０は、該システム制御回路５０の内部メモリ又はメモリ５２に記憶された測光データに基づいて絞り値と露光時間を決定する。そして、露光制御回路４０を通じてシャッタ１２を決定した絞り値に設定し、撮像素子１０の露光を開始する（Ｓ３０２）。

次に、フラッシュフラグを参照して、フラッシュ４８の発光が必要か否かを判断する（Ｓ３０３）。発光が必要な場合はフラッシュを発光させる（Ｓ３０４）。

次に、システム制御回路５０は、撮像素子１２の露光時間（電荷蓄積時間）の終了を待って（Ｓ３０５）、シャッタ１２を閉じる（Ｓ３０６）。その後、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、又はＡ／Ｄ変換器１６およびメモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に撮影画像データを書き込む（Ｓ３０７）。

また、設定された撮影モードに応じてフレーム処理を行う必要がある場合は（Ｓ３０８）、システム制御回路５０は、メモリ制御回路２２（必要に応じて画像処理回路２０）を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出す。そして、垂直加算処理（Ｓ３０９）や色処理（Ｓ３１０）を順次行った後、処理を終えた画像データをメモリ３０に書き込む。

次に、システム制御回路５０は、メモリ３０から画像データを読み出し、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４に表示画像データの転送を行う（Ｓ３１１）。こうして、撮影処理を終了する。

図８には、図４のＳ１３４で行われる記録処理のフローチャートを示す。まずシステム制御回路５０は、メモリ制御回路２２（必要に応じて画像処理回路２０）を用いて、メモリ３０に書き込まれた撮影画像データを読み出す。そして、撮像画像データの縦横画素比率を１：１に補間する画素正方化処理を行った後（Ｓ４０１）、処理を終えた画像データをメモリ３０に書き込む。

次に、システム制御回路５０は、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して、設定された撮影モードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長回路３２により行う（Ｓ４０２）。

その後、インタフェース９０又は９４、コネクタ９２又は９６を介して記録媒体１０２又はメモリ３０に圧縮した画像データを書き込む（Ｓ４０３）。記録媒体１０２への書き込みが終わると、記録処理を終了する。

上記実施例では、フォーカス補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ６８がオンの場合に、フォーカス補正処理を行う場合について説明した。但し、本発明はこれに限らず、マクロ撮影スイッチ７０がオンされた場合（つまりは、マクロ撮影モードが設定された場合）に、自動的にＡＦ処理後のフォーカス補正処理が行われるようにしてもよい。この場合、図４のＳ１２３を、マクロ撮影スイッチ７０がオンか否かの判別ステップに変更すればよい。

また、撮影レンズの焦点距離（ズームレンズ１０の位置）、被写体距離およびフォーカスレンズ１１の位置のうち少なくとも１つがマクロ撮影領域にあることを検出した場合に、自動的にＡＦ処理後のフォーカス補正処理が行われるようにしてもよい。この場合、図４のＳ１２３を、焦点距離、被写体距離およびフォーカスレンズ位置のうち少なくとも１つがマクロ撮影領域にあるか否かの判別ステップに変更すればよい。

また、他の実施例として、ＡＦ処理後においてカメラ１００の撮影光軸方向以外の方向への所定量以上の変位が検出された場合に、画像や音声等を用いた警告動作を行うようにしてもよい。これにより、上記実施例のフォーカス補正処理では補正しきれないピントのずれを解消するために、再度のＡＦ処理を撮影者に促すことができる。

さらに他の実施例として、ＡＦ処理後に検出したカメラ１００の変位（変位量）に基づいて、次回のＡＦ処理におけるスキャン範囲を変更するようにしてもよい。具体的には、変位量が小さいほど、次回のスキャン範囲を小さく設定する。これにより、カメラ１００の変位量が小さいときには、次回のＡＦ処理を、無限端から至近端までスキャンする場合に比べて短時間で行うことができ、迅速に合焦を得ることができる。

本発明の実施例であるカメラの構成を示すブロック図。 実施例のカメラにおけるフォーカス補正回路の構成を示すブロック図。 実施例のカメラの動作（メインルーチン）を示すフローチャート。 実施例のカメラの動作（メインルーチン）を示すフローチャート。 実施例のカメラにおけるＡＦ・測光処理ルーチンを示すフローチャート。 実施例のカメラにおけるＡＦ処理の内容を説明するための図。 実施例のカメラにおけるフォーカス補正処理ルーチンを示すフローチャート。 実施例のカメラにおける撮影処理ルーチンを示すフローチャート。 実施例のカメラにおける記録処理ルーチンを示すフローチャート。

符号の説明

１０ ズームレンズ
１１ フォーカスレンズ
１２ シャッタ
１４ 撮像素子
２０ 画像処理回路
４２ ＡＦ制御回路
４６ フォーカス補正回路
５０ システム制御回路
６２ 撮影準備スイッチＳＷ１
６４ 撮影スイッチＳＷ２
６８ フォーカス補正ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１００ カメラ
２００ 変位検出回路
２０２ 加速度検出部
２０４ 加速度センサ
２０６ ＬＰＦ（ローパスフィルタ）
２１２ 変位算出部
２１０ メモリ
２１４ 補正量決定部

Claims (7)

1. 光学機器の光軸方向での変位を検出する変位検出手段と、
   該検出された変位に基づいてフォーカスレンズの位置を制御する制御手段とを有することを特徴とする光学機器。
2. 前記制御手段は、焦点状態を示す信号に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御する第１の処理と、前記検出された変位に基づいて、前記第１の処理の終了後における前記フォーカスレンズの位置を再制御する第２の処理とを行うことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記変位検出手段は、
   加速度センサと、
   該加速度センサからの出力信号に基づいて該光学機器の前記変位を算出する算出手段とにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
4. 前記変位検出手段は、
   加速度センサと、
   前記第１の処理中における前記加速度センサからの出力信号、および該第１の処理の完了によって前記フォーカスレンズの位置がロックされた際の前記加速度センサからの出力信号との差分に基づいて前記変位を算出する算出手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
5. 該光学機器は、マクロ撮影モードの設定が可能であり、
   前記制御手段は、前記マクロ撮影モードの設定に応じて、前記検出された変位に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする請求項１から４のいずかれか１つに記載の光学機器。
6. 前記制御手段は、焦点距離、被写体距離および前記フォーカスレンズの位置の少なくとも１つがマクロ撮影領域にあることを検出した場合に、前記検出された変位に基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする請求項１から５のいずかれか１つに記載の光学機器。
7. 光学機器の光軸方向での変位を検出するステップと、
   該検出された変位に基づいてフォーカスレンズの位置を制御するステップとを有することを特徴とする光学機器の制御方法。