JP2009008984A - Lens drive device, lens drive method, focusing device and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置等に用いられるレンズの駆動装置、駆動方法およびレンズの焦点調節装置ならびに撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a lens driving device, a driving method, a lens focus adjustment device, and an imaging device used in an imaging device or the like.
撮像装置の光学系における焦点調節状態を検出する方法として、コントラスト検出方式が知られている。このコントラスト検出方式では、レンズを現在位置から光軸方向に所定の移動量だけ初期駆動させ、その位置から所定量ずつ間欠駆動させて、各位置における像のコントラスト値を検出することで合焦位置を探索することが行われている(たとえば、特許文献1参照)。 As a method for detecting the focus adjustment state in the optical system of the imaging apparatus, a contrast detection method is known. In this contrast detection method, the lens is initially driven by a predetermined amount of movement in the direction of the optical axis from the current position, and intermittently driven by a predetermined amount from that position, and the contrast value of the image at each position is detected to detect the in-focus position. (For example, refer patent document 1).
ところで、撮像装置等にはレンズを光軸方向に移動させるための機械的機構が設けられており、レンズの位置をエンコーダ等の位置検出器で検出してレンズの駆動制御が行われる。このとき、エンコーダ等の損傷を防止するために、通常の電気的な駆動制御は、レンズの機械的機構による移動範囲それぞれの両端から所定の余裕代をもった範囲内で行われることがある。 By the way, an imaging device or the like is provided with a mechanical mechanism for moving the lens in the optical axis direction, and the lens position is controlled by a position detector such as an encoder to control driving of the lens. At this time, in order to prevent damage to the encoder or the like, normal electrical drive control may be performed within a range having a predetermined margin from both ends of each moving range of the lens mechanical mechanism.
しかしながら、手動操作等によりレンズを機械的機構の移動範囲の端部近傍に移動させたりすると、適切な初期駆動が行えないという問題があった。 However, if the lens is moved near the end of the moving range of the mechanical mechanism by manual operation or the like, there is a problem that proper initial driving cannot be performed.
本発明が解決しようとする課題は、レンズの現在位置に拘らず該レンズを適正位置に移動させることができるレンズ駆動装置、レンズ駆動方法および焦点調節装置ならびに撮像装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a lens driving device, a lens driving method, a focus adjusting device, and an imaging device capable of moving the lens to an appropriate position regardless of the current position of the lens.
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は本発明の理解を容易にするためだけのものであって本発明を限定する趣旨ではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, although the code | symbol corresponding to drawing which shows embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, this code | symbol is only for making an understanding of this invention easy, and is not the meaning which limits this invention.
[1]本発明の第1の観点によるレンズ駆動装置は、レンズ(21)を、該レンズの光軸(2)方向に移動する際に、レンズを現在のレンズ位置(Pn)から第1移動量(D1)を駆動する初期駆動を行った後に、所定の第2移動量(D2)ごとの駆動を繰り返す制御手段(14)を有するレンズ駆動装置であって、制御手段は、現在のレンズ位置に応じて第1移動量を設定することを特徴とする。 [1] In the lens driving device according to the first aspect of the present invention, when the lens (21) is moved in the direction of the optical axis (2) of the lens, the lens is first moved from the current lens position (Pn). A lens driving device having control means (14) that repeats the driving for each predetermined second movement amount (D2) after performing the initial driving for driving the amount (D1), wherein the control means determines the current lens position. The first movement amount is set according to the above.
上記第1の観点による発明の一形態として、制御手段によるレンズの位置制御が可能な光軸方向の第1の範囲(L2)を超えた第2の範囲(M1〜E1,M2〜E2)に、レンズを移動可能な移動手段(212等)を備える。 As one form of the invention according to the first aspect, the second range (M1 to E1, M2 to E2) exceeds the first range (L2) in the optical axis direction in which the lens position can be controlled by the control means. And moving means (212 etc.) capable of moving the lens.
上記発明において、レンズが第2の範囲に位置している時の初期駆動の一形態として、
(i)第1移動量に代えて、該第1移動量に対して第2の範囲に相当するレンズ移動量を加えた移動量で初期駆動を行うという形態、
(ii)第1移動量に代えて、第2の範囲に相当する移動量で初期駆動を行うという形態、
(iii)第1の範囲が存在する方向へ、第1移動量に代えて所定の単位駆動量ずつ繰り返して初期駆動を行うという形態を挙げることができる。
In the above invention, as one form of initial drive when the lens is located in the second range,
(I) A mode in which initial driving is performed with a movement amount obtained by adding a lens movement amount corresponding to the second range to the first movement amount instead of the first movement amount;
(Ii) a mode in which initial driving is performed with a movement amount corresponding to the second range instead of the first movement amount;
(Iii) A mode in which the initial driving is repeatedly performed in a direction in which the first range exists instead of the first movement amount by a predetermined unit driving amount can be given.
あるいは、(iv)初期駆動に代えて、レンズが第2の範囲に位置している時は、レンズを第1の範囲の所定位置に移動させることができる。 Alternatively, (iv) instead of the initial driving, when the lens is located in the second range, the lens can be moved to a predetermined position in the first range.
また、上記第1移動量は、レンズ位置と第2移動量ごとの駆動の方向とに基づいて設定することができる。 The first movement amount can be set based on the lens position and the driving direction for each second movement amount.
[2]本発明の第2の観点による焦点調節装置は、上記レンズ駆動装置と、レンズによる像のコントラスト値に基づく焦点評価値を検出することにより、レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段(12)とを備えた焦点調節装置であって、焦点検出手段は、初期駆動の後にレンズが第2移動量を駆動されるごとに焦点評価値を求めることを特徴とする。 [2] A focus adjustment device according to a second aspect of the present invention is a focus detection unit that detects a focus adjustment state of a lens by detecting a focus evaluation value based on a contrast value of an image by the lens driving device and the lens. (12), wherein the focus detection unit obtains a focus evaluation value every time the lens is driven by the second movement amount after the initial drive.
[3]本発明の第3の観点によるレンズ駆動方法は、レンズを、該レンズの光軸方向に移動する際に、レンズを現在のレンズ位置から第1移動量を駆動する初期駆動を行った後に、所定の第2移動量ごとの駆動を繰り返すレンズ駆動方法であって、現在のレンズ位置に応じて第1移動量を設定することを特徴とする。 [3] In the lens driving method according to the third aspect of the present invention, when the lens is moved in the optical axis direction of the lens, initial driving is performed to drive the first movement amount from the current lens position. This is a lens driving method that repeats driving for each predetermined second movement amount later, and the first movement amount is set according to the current lens position.
[4]本発明のレンズ駆動装置は撮像装置(1)に適用して好ましいものである。 [4] The lens driving device of the present invention is preferable when applied to the imaging device (1).
本発明においては、現在のレンズ位置に応じて第1移動量を設定するので、レンズの現在位置に拘らず該レンズを適正位置に移動させることができる。 In the present invention, since the first movement amount is set according to the current lens position, the lens can be moved to an appropriate position regardless of the current position of the lens.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る撮像装置を示すブロック図、図2は本発明の実施形態に係るフォーカスレンズの移動機構を示す断面図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a focus lens moving mechanism according to the embodiment of the present invention.
本実施形態の撮像装置1は、カメラボディ10とレンズ鏡筒20を有し、レンズ鏡筒20には、光軸2に沿って移動可能なフォーカスレンズ21と、このフォーカスレンズ21を光軸2に沿って移動させるレンズ駆動モータ22と、フォーカスレンズ21の位置を検出するためのレンズ位置検出部23とが設けられている。
The
フォーカスレンズ21の光軸2に沿う移動機構の一例を図2に示す。本例において、フォーカスレンズ21はレンズ枠211に固定され、このレンズ枠211がカム環212と称される筒状体の内部に設けられ、さらにこのカム環212がレンズ鏡筒20の固定筒213に対し回転可能に挿入されている。そして、レンズ枠211の一端に形成されたカムフォロア215がカム環212に形成されたカム216および固定筒213の孔217に挿入されている。
An example of a moving mechanism along the
カム環212のカム216は、該カム環212を回転させたときにレンズ枠211が光軸2に沿って移動する傾斜角を有する長孔で形成され、一方、固定筒213の孔217は、光軸2に沿った長孔で形成されている。
The
これらレンズ枠211、カム環212および固定筒213と、レンズ枠211のカムフォロア215、カム環212のカム216および固定筒213の孔217の機構によって、カム環212を何れかの周方向に回転させると、レンズ枠211に固定されたフォーカスレンズ21が被写体側又はカメラボディ側の何れか一方へ、光軸2に沿って移動する。また、カム環212を逆方向へ回転させると、フォーカスレンズ21は被写体側又はカメラボディ側の何れか他方へ光軸2に沿って移動することになる。
The
なお、レンズ鏡筒20にはフォーカスレンズ21以外のレンズ群が設けられているが、ここではフォーカスレンズ21を例に挙げて本実施形態を説明する。
The
上述したようにカム環212を回転させることによりレンズ枠211に固定されたフォーカスレンズ21は光軸方向に移動するが、その駆動源としてのレンズ駆動モータ22(アクチュエータ)がレンズ鏡筒20に設けられている。このレンズ駆動モータ22の駆動軸には、レンズ鏡筒20の周方向に沿って移動可能なフォーカス駆動ピン221が連結されて、フォーカス駆動ピン221の先端は固定筒213の孔222を貫通してカム環212に固定されている。
As described above, the
そして、レンズ駆動モータ22の駆動軸が何れかの周方向へ回転駆動すると、フォーカス駆動ピン221も何れかの方向へ周方向に沿って移動し、これによりカム環212が何れかの周方向へ回転することで、レンズ枠211に固定されたフォーカスレンズ21が光軸2の何れかの方向へ移動することになる。なお、レンズ駆動モータ22の駆動軸が逆方向に回転駆動するとフォーカスレンズ21は光軸2の逆方向へ移動することになる。
When the drive shaft of the
フォーカスレンズ21の位置はレンズ位置検出部23であるエンコーダによって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ21の光軸方向の位置はカム環212の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒20の固定筒213に対するカム環212の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。
The position of the
本例のエンコーダ23としては、カム環212および固定筒213の一方(図2に示す例ではカム環212)に周方向に沿って設けられたフレキシブルプリント基板231と、カム環212および固定筒213の他方(図2に示す例では固定筒213)に設けられ、該エンコーダのフレキシブルプリント基板231に接触するブラシ232とを有し、ブラシ232の接触位置による電気的出力値を検出することで、固定筒213に対するカム環212の相対的回転角を検出するものを例示することができる。
As the
ただし、レンズ位置検出部23の具体的構成は特に限定されることはなく、固定筒213に対するカム環212の絶対的回転角を検出するものや、レンズ枠211の光軸方向の相対的移動量又は絶対的位置を検出するものも用いても良い。
However, the specific configuration of the lens
フォーカスレンズ21は、上述したカム環212の回転によってカメラボディ側の端部から被写体側の端部までの間を光軸方向に移動することができ、この移動はカメラボディ10のレンズ駆動制御部14からの指令によって制御される。
The
ここで、本例の撮像装置1にあっては、フォーカスレンズ21をカメラボディ側の端部や被写体側の端部に移動させると、上述したエンコーダ23などに損傷を与えるおそれがあることから、レンズ駆動制御部14によるフォーカスレンズ21の制御範囲は、機械的に移動可能な範囲より若干小さく設定している。
Here, in the
図5は本実施形態に係るフォーカスレンズの駆動範囲を示す図である。同図に示すように、カム環212等によるフォーカスレンズ21の、機械的に移動が可能な範囲をカメラボディ側の位置M1から被写体側の位置M2までのL1とすると、レンズ駆動制御部14からレンズ駆動モータ22への指令によってフォーカスレンズ21が移動できる範囲は、カメラボディ側の位置E1から被写体側の位置E2までのL2に設定されている。
FIG. 5 is a diagram showing a driving range of the focus lens according to the present embodiment. As shown in the figure, when the range in which the
したがって、マニュアル操作などによりカム環212を回転させない限り、フォーカスレンズ21は位置E1〜位置E2の範囲L2を移動し、カメラボディ側の端部である位置M1〜位置E1や、被写体側の端部である位置M2〜E2には移動しない。これにより、エンコーダ23を構成するブラシ232等が両端部のギリギリまで移動することによる損傷を防止することができる。
Therefore, unless the
なお、詳細は後述するが、レンズ位置検出部23は、フォーカスレンズ21の相対的位置を検出することに加え、フォーカスレンズ21が移動範囲の両端領域、すなわち図5に示すカメラボディ側の端部である位置M1〜位置E1または被写体側の端部である位置M2〜E2の領域に位置するか、それとも位置E1〜位置E2の領域L2に位置するのかも検出し、検出結果をレンズ駆動制御部14へ送出する。
Although details will be described later, in addition to detecting the relative position of the
図1に戻り、カメラボディ10には、光軸2上に撮像素子11が設けられている。撮像素子11は、フォーカスレンズ21等によって結像された像を電気信号に変換するCCDなどから構成され、光電変換された電気信号を図示しないモニタ等に出力する。また、撮像素子11は、オートフォーカススイッチ13をON状態にして自動合焦探索を行う際、フォーカスレンズ21を通過した像の所定エリアにおけるコントラスト値を焦点検出部12へ出力する。
Returning to FIG. 1, the
焦点検出部12は、撮像素子11から送出された画像出力から焦点評価値を演算する。この焦点評価値は、たとえば撮像素子11からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算して焦点電圧を検出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる2つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出し、それぞれを積算して焦点電圧を検出することでも求めることができる。
The
また、焦点検出部12は、レンズ駆動制御部14に制御信号を送出してフォーカスレンズを所定のサンプリング間隔で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ21の位置を、たとえば直線内挿法などの演算方式を用いて求める。
Further, the
こうして求められた焦点評価値の最大値に対応するフォーカスレンズ21の位置が合焦位置となるので、その位置を焦点検出部12からレンズ駆動制御部14に送出し、レンズ駆動モータ22を制御してフォーカスレンズ21を合焦位置に移動させる。
Since the position of the
なお、オートフォーカススイッチ13をOFF状態にした場合は、操作者がカム環212を回転させることにより手動による合焦操作を行うことができる。
When the
ところで、操作者がカム環212を手動操作するなどして、フォーカスレンズ21が図5に示すカメラボディ側の端部である位置M1〜位置E1または被写体側の端部である位置M2〜E2の領域に位置することがある。しかし、この状態でオートフォーカススイッチ13をON状態にしても、この領域はレンズ駆動制御部14による制御可能領域ではないことから、所定のサンプリング間隔でフォーカスレンズ21を駆動することができない。
By the way, when the operator manually operates the
そこで、本実施形態では以下のように初期駆動を設定した上で、合焦探索を実行する。なお、以下の実施形態では、フォーカスレンズ21の移動可能範囲L2の全域ではなく、フォーカスレンズ21の現在位置Pnの近傍範囲を探索する方法について説明する。
Therefore, in the present embodiment, the focus search is executed after setting the initial drive as follows. In the following embodiment, a method of searching for the vicinity range of the current position Pn of the
図3は本実施形態に係る撮像装置1の合焦探索ルーチンを示すフローチャート、図4は図3のステップ100のサブルーチンに係る第1実施形態を示すフローチャート、図6は本実施形態に係る撮像装置1の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値の一例を示すタイムチャート、図7は図4に示す第1実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示すタイムチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a focus search routine of the
まず、オートフォーカススイッチ13がON状態のとき、図3に示す合焦探索ルーチンのステップS100において、フォーカスレンズ21の初期駆動を行う。初期駆動とは、フォーカスレンズ21の合焦位置を探索する操作における、フォーカスレンズ21を移動させる最初の動作をいう。この初期駆動については後述する。
First, when the
フォーカスレンズ21を初期駆動して現在位置Pnから所定位置P0に移動させたら(移動量D1)、ステップS200にてカウンタを初期化する(i=0)。
When moving the
次いで、ステップS300にて、所定位置P0から所定の移動量D2(本例では1ステップと称する。)だけフォーカスレンズ21を移動させ、この位置P1において焦点評価値を算出する(ステップS400)。そして、この所定の移動量D2によるフォーカスレンズ21の間欠駆動を8ステップ実行する(ステップS500〜S600)。
Then, at step S300, (in this example referred to as one step.) A predetermined moving amount D2 from the predetermined position P 0 by moving the
ステップS300およびS400に示すフォーカスレンズ21の間欠駆動及び焦点評価値の算出を繰り返したのち、ステップS700にて合焦判定を行う。合焦判定は、ステップS400で算出された焦点評価値に基づいて、直線内挿法などの手法を用いてその最大値を求める処理である。
After repeating the intermittent drive of the
ステップS700の合焦判定処理にて焦点評価値の最大値が求められたら、ステップS800からステップS900へ進み、その最大値に対応するフォーカスレンズ21の位置Pxを算出する。そして、ステップS1000にてフォーカスレンズ21をその合焦位置Pxに移動させて合焦位置の探索操作を終了する。
When the maximum focus evaluation value is obtained in the focus determination process in step S700, the process proceeds from step S800 to step S900, and the position Px of the
なお、ステップS800において焦点評価値の最大値が求められなかった場合は、ステップS900およびS1000をジャンプして合焦位置の探索を終了する。ちなみに、焦点評価値が求められない場合とは、たとえばステップS300,S500およびS600の8ステップの間欠駆動範囲に合焦位置Pxが存在しない場合などが該当するが、このような合焦位置Pxが存在しない場合は、たとえば次の探索操作にてフォーカスレンズ21の移動可能範囲L2の全てを探索すればよい。
If the maximum focus evaluation value is not obtained in step S800, the process jumps to steps S900 and S1000 to end the search for the in-focus position. Incidentally, the case where the focus evaluation value cannot be obtained corresponds to, for example, the case where the focus position Px does not exist in the eight-step intermittent drive range of steps S300, S500, and S600. If it does not exist, for example, the entire searchable range L2 of the
次に、本実施形態の初期駆動について説明する。 Next, the initial drive of this embodiment will be described.
オートフォーカススイッチ13がON状態となったら、ステップS111にて、現在のフォーカスレンズ21の位置をレンズ位置検出部23からレンズ駆動制御部14へ取り込む。
When the
ここで、フォーカスレンズ21はカム環212等による機械的移動が可能な範囲L1の何れかに位置するが、フォーカスレンズ21の現在位置が、レンズ駆動制御14による電気的制御が可能な範囲L2に存在する場合は、ステップS113へ進み、フォーカスレンズ21を被写体方向(無限方向ともいう)へ、たとえば4ステップ移動させる。これが初期駆動であるが、この被写体方向への4ステップの移動は、図3のステップS300〜S600の8ステップ駆動を考慮したものであり、8ステップの半分の量に設定されている。すなわち、フォーカスレンズ21の現在位置を中心に前後4ステップずつ合焦位置を探索する趣旨である。ただし、具体的な間欠駆動量は何ら限定されるものではなく、ステップS300〜S600の8ステップという値やステップS113の4ステップという値は、それ以上、またはそれ以下に設定することができる。
Here, the
図6に、図4に示すステップS111→S112→S113を経て、図3に示すステップS200〜S1000(ステップS300〜S600を8回繰り返す)に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ21の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
6 shows the operation and focus of the
フォーカスレンズ21の現在位置Pnが範囲L2にある場合、まずフォーカスレンズ21を現在位置Pnから被写体方向(無限方向)へ8ステップ(D1)移動させて所定位置P0とし(ステップS100(S111〜S113))、この所定位置P0からカメラボディ方向(至近方向)へ1ステップ(D2)ずつフォーカスレンズ21を移動させつつ、それぞれの位置P1〜P8において焦点評価値を算出する(ステップS400)。そして、最終探索位置P8までフォーカスレンズ21を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Pxを算出し、フォーカスレンズ21をその合焦位置Pxに移動させる(ステップS700〜S1000)。
If the current position Pn of the
図4に戻り、ステップS112において、フォーカスレンズ21の現在位置Pnが、レンズ駆動制御14による電気的制御が可能な範囲L2に存在しない場合は、ステップS114へ進み、フォーカスレンズ21の現在位置Pnが至近端近傍、すなわち図5に示す範囲M1〜E1かどうかを判定する。
Returning to FIG. 4, when the current position Pn of the
フォーカスレンズ21の現在位置Pnが、この至近端近傍の範囲M1〜E1にある場合は、ステップS115にてフォーカスレンズ21を被写体方向(無限方向)へ所定量D1(本例では10ステップ)だけ移動させる。この処理は、フォーカスレンズ21をレンズ駆動制御部14による所定の間欠駆動制御が可能な範囲に入れるための処理であり、フォーカスレンズ21が範囲L2内にある場合の移動量、すなわちステップS113の8ステップより大きい移動量に設定している。
When the current position Pn of the
このステップ115における移動量は10ステップに限定されず、フォーカスレンズ21の現在位置Pnから位置E1までの移動量を、ステップS113の常態時の移動量に加算した移動量としたり、或いはフォーカスレンズ21の現在位置Pnに拘らず位置M1〜E1までの移動量をステップS113の常態時の移動量に加算した移動量としたりすることができる。
The amount of movement in
図7に、図4に示すステップS111→S112→S114→S115を経て、図3に示すステップS200〜S1000(ステップS300〜S600を8回繰り返す)に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ21の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
FIG. 7 shows the operation of the
フォーカスレンズ21の現在位置Pnが範囲M1〜E1にある場合、まずフォーカスレンズ21を現在位置Pnから被写体方向(無限方向)へ10ステップ移動させて所定位置P0とし(ステップS100(S111→S112→S114→S115))、この所定位置P0からフォーカスレンズ21を、逆方向であるカメラボディ方向(至近方向)へ1ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置P1〜P8において焦点評価値を算出する(ステップS400)。そして、最終探索位置P8までフォーカスレンズ21を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Pxを算出し、フォーカスレンズ21をその合焦位置Pxに移動させる(ステップS700〜S1000)。
If the current position Pn of the
なお、図3のフローチャートには省略したが、ステップS300→S400→S500→S600というルーチン処理を行っている途中でフォーカスレンズ21の位置がE1に至った場合は、そこで間欠駆動を終了し、ステップS700の合焦判定に移行する。
Although not shown in the flowchart of FIG. 3, when the position of the
本実施形態では、フォーカスレンズ21の現在位置Pnが、レンズ駆動制御部14による駆動制御ができない範囲M1〜E1にあっても、それを検出したら制御可能な範囲L2に移動させる制御を行うので、フォーカスレンズ21の現在位置による合焦位置の探索不能を回避することができる。
In the present embodiment, even if the current position Pn of the
図4に戻り、ステップS112において、フォーカスレンズ21の現在位置Pnが、レンズ駆動制御14による電気的制御が可能な範囲L2に存在せず、かつ至近端近傍M1〜E1にも存在しない場合、フォーカスレンズ21の現在位置Pnは、図5に示す範囲E2〜M2(無限端近傍とも言う)に存在することになる。
Returning to FIG. 4, when the current position Pn of the
フォーカスレンズ21の現在位置Pnが、この無限端近傍の範囲E2〜M2にある場合は、ステップS116にてフォーカスレンズ21をカメラボディ方向(至近方向)へ所定量(本例では1ステップ)だけ移動させ、レンズ駆動制御部14による駆動制御が可能な範囲L2に入るまで、この単位駆動を繰り返す(ステップS117)。この処理は、フォーカスレンズ21を範囲L2に入れるための処理であり、本例では1ステップという単位駆動量に設定しているが、具体的数値は限定されず、2ステップ以上としてもよい。
When the current position Pn of the
図8に、図4に示すステップS111→S112→S114→S116→S117を経て、図3に示すステップS200〜S1000(ステップS300〜S600を8回繰り返す)に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ21の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
FIG. 8 shows the
フォーカスレンズ21の現在位置Pnが範囲E2〜M2にある場合、まずフォーカスレンズ21を現在位置Pnからカメラボディ方向(至近方向)へ1ステップずつ移動させ、フォーカスレンズ21が範囲L2に入るまでこれを繰り返し、フォーカスレンズ21が範囲L2に入ったら、その位置を所定位置P0とする(ステップS100(S111→S112→S114→S116→S117))。この所定位置P0からフォーカスレンズ21をカメラボディ方向(至近方向)へ1ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置P1〜P8において焦点評価値を算出する(ステップS400)。そして、最終探索位置P8までフォーカスレンズ21を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Pxを算出し、フォーカスレンズ21をその合焦位置Pxに移動させる(ステップS700〜S1000)。
When the current position Pn of the
図9は、図3のステップ100のサブルーチンに係る第2実施形態を示すフローチャート、図10は第2実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示すタイムチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing the second embodiment according to the subroutine of step 100 in FIG. 3, and FIG. 10 is a time chart showing the lens position and the focus evaluation value in the focus search of the imaging apparatus according to the second embodiment.
本例では、ステップS122およびステップS124にてフォーカスレンズ21の現在位置Pnがカメラボディ側の範囲M1〜E1(至近端近傍)に位置する場合には、ステップS125にてフォーカスレンズ21を被写体方向(無限方向)へ1ステップ移動させ、フォーカスレンズ21が範囲L2に入るまでこれを繰り返し(ステップS126)、フォーカスレンズ21が範囲L2に入ったら、ステップS127にて、その位置からさらに、フォーカスレンズ21を被写体方向(無限方向)へ、たとえば8ステップ移動させ、その位置を所定位置P0とする。これが本例の初期駆動に該当する。
In this example, when the current position Pn of the
図10に、図9に示すステップS121→S122→S124→S125→S126→S127を経て、図3に示すステップS200〜S1000(ステップS300〜S600を8回繰り返す)に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ21の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
FIG. 10 shows the focus when the processing from step S121 → S122 → S124 → S125 → S126 → S127 shown in FIG. 9 to steps S200 to S1000 (steps S300 to S600 are repeated eight times) shown in FIG. The time chart of operation | movement of a
フォーカスレンズ21の現在位置Pnが範囲M1〜E1にある場合、まずフォーカスレンズ21を現在位置Pnから被写体方向(無限方向)へ1ステップずつ移動させ、フォーカスレンズ21が範囲L2に入るまでこれを繰り返し、フォーカスレンズ21が範囲L2内となったら、その位置P00からさらに被写体方向(無限方向)へ8ステップ移動させ、その位置を所定位置P0とする(ステップS100(S121→S122→S124→S125→S126→S127))。
When the current position Pn of the
そして、この所定位置P0からフォーカスレンズ21をカメラボディ方向(至近方向)へ1ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置P1〜P8において焦点評価値を算出する(ステップS400)。そして、最終探索位置P8までフォーカスレンズ21を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Pxを算出し、フォーカスレンズ21をその合焦位置Pxに移動させる(ステップS700〜S1000)。
Then, while moving by one step the
なお、図9に示すステップS121→S122→S123の処理およびステップS121→S122→S124→S128→S129の処理は、図4に示すステップS111→S112→S113の処理およびステップS111→S112→S114→S116→S117の処理と同じであるため、その説明は省略する。 Note that the processes of steps S121 → S122 → S123 and steps S121 → S122 → S124 → S128 → S129 shown in FIG. 9 are the processes of steps S111 → S112 → S113 and steps S111 → S112 → S114 → S116 shown in FIG. → Since the process is the same as S117, the description thereof is omitted.
図11は、図3のステップ100のサブルーチンに係る第3実施形態を示すフローチャート、図12は第3実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示す図である。 FIG. 11 is a flowchart showing a third embodiment according to the subroutine of step 100 in FIG. 3, and FIG. 12 is a diagram showing a lens position and a focus evaluation value in the focus search of the imaging apparatus according to the third embodiment.
本例では、ステップS132およびステップS134にてフォーカスレンズ21の現在位置Pnがカメラボディ側の範囲M1〜E1(至近端近傍)に位置する場合には、ステップS135にてフォーカスレンズ21を範囲L2内の所定位置Pmへ直接移動させ、この位置を所定位置とする。この位置Pmはレンズ駆動制御部14に予め記憶され、絶対位置を検出できるレンズ位置検出部23等を用いてフォーカスレンズ21を移動させる。
In this example, when the current position Pn of the
図12に、図11に示すステップS131→S132→S134→S135を経て、図3に示すステップS200〜S1000(ステップS300〜S600を8回繰り返す)に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ21の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
FIG. 12 shows the operation of the
フォーカスレンズ21の現在位置Pnが範囲M1〜E1にある場合、まずフォーカスレンズ21を現在位置Pnから、範囲L2内の予め決められた所定位置Pmへ移動させる(ステップS100(S131→S132→S134→S135))。この所定位置Pmからフォーカスレンズ21をカメラボディ方向(至近方向)へ1ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置P1〜P8において焦点評価値を算出する(ステップS400)。そして、最終探索位置P8までフォーカスレンズ21を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Pxを算出し、フォーカスレンズ21をその合焦位置Pxに移動させる(ステップS700〜S1000)。
When the current position Pn of the
なお、図11に示すステップS131→S132→S133の処理およびステップS131→S132→S134→S136→S137の処理は、図4に示すステップS111→S112→S113の処理およびステップS111→S112→S114→S116→S117の処理と同じであるため、その説明は省略する。 Note that the processes of steps S131 → S132 → S133 and steps S131 → S132 → S134 → S136 → S137 shown in FIG. 11 are the processes of steps S111 → S112 → S113 and steps S111 → S112 → S114 → S116 shown in FIG. → Since the process is the same as S117, the description thereof is omitted.
本実施形態によれば、1回の駆動のみでレンズ駆動制御部14による駆動制御が可能な範囲L2内の所定位置Pmにフォーカスレンズ21を移動できるので、初期駆動に要する時間を短縮することができる。
According to the present embodiment, since the
なお、以上説明した実施形態では、撮像装置1のフォーカスレンズ21を例に挙げて説明したが、駆動するレンズであればフォーカスレンズ以外のレンズにも同様にして適用することができる。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、初期駆動を行った後の間欠駆動につきフォーカスレンズ21をカメラボディ方向へ移動させつつ行ったが、フォーカスレンズ21を被写体方向へ間欠駆動させて合焦位置の探索を行うこともできる。この場合の初期駆動方向は上述した実施形態の初期駆動方向に対して逆方向になる。
In the above-described embodiment, the
1…撮像装置;10…カメラボディ;11…撮像素子;12…焦点検出部
13…オートフォーカススイッチ;14…レンズ駆動制御部
20…レンズ鏡筒;21…フォーカスレンズ;22…レンズ駆動モータ
23…レンズ位置検出部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記制御手段は、前記現在のレンズ位置に応じて前記第1移動量を設定することを特徴とするレンズ駆動装置。 When the lens is moved in the optical axis direction of the lens, a control unit that repeats driving for each predetermined second movement amount after performing an initial drive for driving the first movement amount from the current lens position of the lens. A lens driving device comprising:
The lens driving device according to claim 1, wherein the control means sets the first movement amount according to the current lens position.
前記制御手段による前記レンズの位置制御が可能な前記光軸方向の第1の範囲を超えた第2の範囲に前記レンズを移動可能な移動手段を備えたことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 1,
A lens driving device comprising: a moving unit capable of moving the lens in a second range that exceeds the first range in the optical axis direction in which the position of the lens can be controlled by the control unit.
前記制御手段は、前記レンズが前記第2の範囲に位置している時は、前記第1移動量に代えて、該第1移動量に対して前記第2の範囲に相当するレンズ移動量を加えた移動量で前記初期駆動を行うことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 2,
When the lens is located in the second range, the control means replaces the first movement amount with a lens movement amount corresponding to the second range with respect to the first movement amount. A lens driving device characterized in that the initial driving is performed with an added movement amount.
前記制御手段は、前記レンズが前記第2の範囲に位置している時は、前記第1移動量に代えて、前記第2の範囲に相当する移動量で前記初期駆動を行うことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 2,
When the lens is in the second range, the control means performs the initial drive with a movement amount corresponding to the second range instead of the first movement amount. A lens driving device.
前記制御手段は、前記レンズが前記第2の範囲に位置している時は、前記第1の範囲が存在する方向へ、前記第1移動量に代えて所定の単位駆動量ずつ繰り返して前記初期駆動を行うことを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 2,
When the lens is located in the second range, the control unit repeatedly repeats the initial unit driving amount in the direction in which the first range exists instead of the first moving amount. A lens driving device that performs driving.
前記制御手段は、前記レンズが前記第2の範囲に位置している時は、前記初期駆動に代えて、前記レンズを前記第1の範囲の所定位置に移動することを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 2,
When the lens is located in the second range, the control means moves the lens to a predetermined position in the first range instead of the initial drive. .
前記制御手段は、前記レンズ位置と前記第2移動量ごとの駆動の方向とに基づいて、前記第1移動量を設定することを特徴とするレンズ駆動装置。 The lens driving device according to claim 1 or 2,
The control means sets the first movement amount based on the lens position and the driving direction for each second movement amount.
前記レンズによる像のコントラスト値に基づく焦点評価値を検出することにより、前記レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段とを備えた焦点調節装置であって、
前記焦点検出手段は、前記初期駆動の後に前記レンズが前記第2移動量を駆動されるごとに前記焦点評価値を求めることを特徴とする焦点調節装置。 The lens driving device according to any one of claims 1 to 7,
A focus adjustment device comprising: a focus detection unit that detects a focus adjustment state of the lens by detecting a focus evaluation value based on a contrast value of an image by the lens;
The focus adjustment device, wherein the focus detection unit obtains the focus evaluation value every time the lens is driven with the second movement amount after the initial drive.
前記現在のレンズ位置に応じて前記第1移動量を設定することを特徴とするレンズ駆動方法。 When the lens is moved in the optical axis direction of the lens, the lens driving is repeated for each predetermined second movement amount after the lens is initially driven to drive the first movement amount from the current lens position. A method,
A lens driving method, wherein the first movement amount is set according to the current lens position.
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