JP2010273194A - 電子カメラ - Google Patents
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Abstract
【構成】イメージセンサ16は、フォーカスレンズ14を通して被写界を捉える撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する。調整機構18mcは、フォーカスレンズ14から撮像面までの距離をフォーカスモータ18mtの回転に対応して調整する。CPU26は、フォーカスモータ18mtの回転処理と並列してイメージセンサ16から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する。CPU26はまた、フォーカスモータ18mtの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する。判別結果がNOからYESに更新されると、CPU26は、フォーカスモータ18mtの回転量が調整機構18mcのバックラッシュ量に達するまでフォーカスモータ18mtの回転速度を低減する。
【効果】合焦調整に要する時間を短縮でき、かつ合焦調整時の静音性を確保できる。
【選択図】図2
【効果】合焦調整に要する時間を短縮でき、かつ合焦調整時の静音性を確保できる。
【選択図】図2
Description
この発明は、電子カメラに関し、特にフォーカスレンズから撮像面までの距離を調整する、電子カメラに関する。
この種のカメラの一例が、特許文献1に開示されている。この背景技術によれば、AFスキャンはスキャン開始点で開始され、AFモータはAFスキャン中に625PPSの低速で駆動される。フォーカスレンズが至近端位置に到達すると、AFモータの回転方向が反転され、フォーカスレンズは合焦点に向かって移動される。
AFモータは、反転後の4パルスに対応して625PPSで駆動され、続いて1250PPSに加速される。AFモータの回転方向は、合焦点よりもNパルス越えた点で再度反転される。AFモータは、反転前の4パルスおよび反転後の4パルスに対応して625PPSに減速され、その後に1250PPSに加速し、合焦点の直前4パルスに対応して再度625PPSに減速される。
しかし、上述によれば、AFモータの駆動速度は方向反転の前後の8パルスに相当する期間に減速されるため、合焦調整に要する期間が長くなる。一方、減速する処理を止めれば、合焦調整に要する時間を短縮できるが、そうすると、ギアのバックラッシュに起因して方向反転時に発生するノイズが増大する。
それゆえに、この発明の主たる目的は、合焦調整に要する時間を短縮でき、かつ合焦調整時の静音性を確保できる、電子カメラを提供することである。
この発明に従う電子カメラ(10:実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、フォーカスレンズ(14)を通して被写界を捉える撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段(16)、フォーカスレンズから撮像面までの距離をフォーカスモータ(18mt)の回転に対応して調整する調整機構(18mc)、フォーカスモータの回転処理と並列して撮像手段から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する探索手段(S17, S19)、フォーカスモータの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する判別手段(S31~S35)、および判別手段の判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたときフォーカスモータの回転量が調整機構のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部においてフォーカスモータの回転速度を低減する低減手段(S43, S47)を備える。
好ましくは、フォーカスモータを指定量ずつ指定方向に回転させる回転手段((S39, S45, S133)がさらに備えられ、判別手段はフォーカスモータの回転量が指定量に達する毎に判別処理を実行する。
好ましくは、撮像手段から出力された被写界像の高周波成分を抽出する抽出手段(24)がさらに備えられ、探索手段は、抽出手段によって連続して抽出された高周波成分の大小関係に注目して合焦点が存在する方向を判断する方向判断手段(S75~S83)、および抽出手段によって抽出された高周波成分の最大値に注目して合焦点を特定する特定手段(S101~S109)を含む。
さらに好ましくは、方向判断手段の判断処理と並列して変更手段の変更方向を繰り返し反転させる第1反転手段(S91~S93)、および特定手段の特定処理と並列して変更手段の変更方向を反転させる第2反転手段(S111)がさらに備えられる。
好ましくは、判別手段の判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されてからフォーカスモータの回転量が調整機構のバックラッシュ量よりも小さい既定量に達するまでの期間に対応してフォーカスモータの回転速度を第1速度に設定する第1速度設定手段(S131, S135)がさらに備えられ、低減手段はフォーカスモータの回転速度を第1速度よりも低い第2速度に設定する第2速度設定手段(S43)を含む。
この発明に従う合焦制御プログラムは、フォーカスレンズ(14)を通して被写界を捉える撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段(16)、およびフォーカスレンズから撮像面までの距離をフォーカスモータ(18mt)の回転に対応して調整する調整機構(18mc)を備える電子カメラ(10)のプロセッサ(26)に、フォーカスモータの回転処理と並列して撮像手段から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する探索ステップ(S17, S19)、フォーカスモータの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する判別ステップ(S31~S35)、および判別ステップの判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたときフォーカスモータの回転量が調整機構のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部においてフォーカスモータの回転速度を低減する低減ステップ(S43, S47)を実行させるための、合焦制御プログラムである。
この発明に従う合焦制御方法は、フォーカスレンズ(14)を通して被写界を捉える撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段(16)、およびフォーカスレンズから撮像面までの距離をフォーカスモータ(18mt)の回転に対応して調整する調整機構(18mc)を備える電子カメラ(10)によって実行される合焦制御方法であって、フォーカスモータの回転処理と並列して撮像手段から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する探索ステップ(S17, S19)、フォーカスモータの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する判別ステップ(S31~S35)、および判別ステップの判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたときフォーカスモータの回転量が調整機構のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部においてフォーカスモータの回転速度を低減する低減ステップ(S43, S47)を備える。
この発明によれば、フォーカスモータの回転速度は、フォーカスモータの回転方向が反転されてからフォーカスモータの回転量が調整機構のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部において低減される。回転速度を低減させることで、方向反転に起因するバックラッシュノイズが低減され、これによって合焦調整時の静音性が確保される。また、回転速度を低減させる期間を限定することで、合焦調整に要する時間が短縮される。
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
[基本的構成]
[基本的構成]
図1を参照して、この発明の電子カメラは、基本的に次のように構成される。撮像手段2は、フォーカスレンズ1を通して被写界を捉える撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する。調整機構3は、フォーカスレンズ1から撮像面までの距離をフォーカスモータ4の回転に対応して調整する。探索手段5は、フォーカスモータ4の回転処理と並列して撮像手段2から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する。判別手段6は、フォーカスモータ4の回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する。低減手段7は、判別手段6の判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたとき、フォーカスモータ4の回転量が調整機構3のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部においてフォーカスモータ4の回転速度を低減する。
したがって、フォーカスモータ4の回転速度は、フォーカスモータ4の回転方向が反転されてからフォーカスモータ4の回転量が調整機構3のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部において低減される。回転速度を低減させることで、方向反転に起因するバックラッシュノイズが低減され、これによって合焦調整時の静音性が確保される。また、回転速度を低減させる期間を限定することで、合焦調整に要する時間が短縮される。
[実施例]
[実施例]
図2を参照して、この実施例のビデオカメラ10は、ドライバ18aおよび18bによってそれぞれ駆動されるズームレンズ12およびフォーカスレンズ14を含む。被写界の光学像は、ズームレンズ12およびフォーカスレンズ14を経てイメージセンサ16の撮像面に照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷が撮像面で生成される。
電源が投入されると、CPU26は、動画取り込み処理のために撮像タスクの下でドライバ18cを起動する。ドライバ18cは、1/60秒毎に発生する垂直同期信号Vsyncに応答して、撮像面を露光し、撮像面で生成された電荷をラスタ走査態様で読み出す。イメージセンサ16からは、被写界を表す生画像データが60fpsのフレームレートで出力される。
信号処理回路20は、イメージセンサ16から出力された生画像データに白バランス調整,色分離,YUV変換などの処理を施し、これによって作成されたYUV形式の画像データをメモリ制御回路30を通してSDRAM32に書き込む。LCDドライバ34は、SDRAM32に格納された画像データをメモリ制御回路30を通して読み出し、読み出された画像データに基づいてLCDモニタ36を駆動する。この結果、被写界のリアルタイム動画像(スルー画像)がモニタ画面に表示される。
キー入力装置28に向けて記録開始操作が行われると、CPU26は、ファイル作成&オープンをI/F38に命令する。I/F38は、動画ファイルが記録媒体40に新規に作成し、かつ作成された動画ファイルをオープンする。
CPU26は続いて、垂直同期信号Vsyncが発生する毎に、記録処理の実行をI/F38に命令する。I/F38は、SDRAM32に格納された1フレームの画像データをメモリ制御回路30を通して読み出し、読み出された画像データを圧縮状態で動画ファイルに書き込む。キー入力装置28に向けて記録終了操作が行われると、CPU26はファイルクローズをI/F38に命令する。I/F38は、画像データの読み出しを停止し、オープン状態にある動画ファイルをクローズする。
キー入力装置28によってズーム操作が実行されると、CPU26は、ズーム&AE制御タスクの下でズームレンズ12を光軸方向に移動させる。この結果、LCDモニタ36に表示されるスルー画像の倍率が変化する。
図3を参照して、撮像面の中央には評価エリアEVAが割り当てられる。評価エリアEVAは、垂直方向および水平方向の各々において16分割される。したがって、評価エリアEVAは、合計256個の分割エリアの集合に相当する。
AE評価回路22は、信号処理回路20から出力されたYデータのうち評価エリアEVAに属するYデータを垂直同期信号Vsyncに応答して積分する。積分値は、垂直同期信号Vsyncが発生する毎にAE評価値としてAE評価回路22から出力される。
CPU26は、AE評価回路24から出力されたAE評価値をズーム&AE制御タスクの下で繰り返し取り込み、取り込まれたAE評価値に基づいてイメージセンサ16の露光量を調整する。この結果、LCDモニタ36に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。
AF評価回路24は、評価エリアEVAに属する一部のYデータを信号処理回路20の出力から切り出し、切り出されたYデータのうちカットオフ周波数CF_Lを上回る周波数成分およびカットオフ周波数CF_Hを上回る周波数成分を垂直同期信号Vsyncに応答して個別に積分する。なお、カットオフ周波数CF_Hは、カットオフ周波数CF_Lよりも大きい。
カットオフ周波数CF_Lを上回る周波数成分の積分値は、フォーカス評価値AF_LとしてAF評価回路24から出力される。また、カットオフ周波数CF_Hを上回る周波数成分の積分値は、フォーカス評価値AF_HとしてAF評価回路24から出力される。
CPU26は、こうして出力されたフォーカス評価値AF_LおよびAF_HをコンティニュアスAFタスクの下で取り込み、取り込まれたフォーカス評価値AF_LおよびAF_Hに基づいてフォーカスレンズ12の位置を継続的に調整する。
なお、フォーカス評価値AF_Lがフォーカスレンズ14の位置に対して図4に示す曲線Cf_Lを描く場合、フォーカス評価値AF_Hはフォーカスレンズ14の位置に対して図4に示す曲線Cf_Hを描く。さらに、曲線Cf_Lに対するCf_Hの変化つまりフォーカス評価値AF_LおよびAF_Hの相対比は、図5に示す曲線CV1で表される。
コンティニュアスAFタスクは、大まかに、方向判断処理,山登り処理および監視処理によって構成される。方向判断処理は、合焦点が存在する方向つまり合焦方向を特定する処理である。山登り処理は、特定された合焦方向にフォーカスレンズ14を移動させて合焦点を特定する処理である。監視処理は、被写界に動きが発生したか否かを監視する処理である。
フォーカス評価値AF_LおよびAF_Hは、これらの処理から独立してAF評価回路24から繰り返し取得され、数1に従う相対比RTの算出処理のために参照される。フォーカス評価値AF_L,AF_Hおよび相対比RTは、方向判断処理,山登り処理および監視処理の各々で必要に応じて参照される。
[数1]
[数1]
RT=AF_H/AF_L
方向判断処理では、フォーカスレンズ14の移動量は“W_S”に設定される。また、フォーカスレンズ14の移動方向は、垂直同期信号Vsyncが2回発生する毎に反転される。この結果、フォーカスレンズ14は、図6に示す要領で至近側位置,中央位置および無限側位置の3点の間を変位する。
フォーカスレンズ14が至近側位置に配置されたときに検出されたフォーカス評価値AF_Hは、至近側レジスタR1に設定される。また、フォーカスレンズ14が中央位置に配置されたときに検出されたフォーカス評価値AF_Hは、中央レジスタR2に設定される。さらに、フォーカスレンズ14が無限側位置に配置されたときに検出されたフォーカス評価値AF_Hは、無限側レジスタR3に設定される。
至近側レジスタR1,中央レジスタR2および無限側レジスタR3に設定されたフォーカス評価値AF_Hの大小関係はフォーカスレンズ14が指定方向に変位する毎に判別され、判別結果に応じて頂点カウンタC1のカウント値が更新される。
頂点カウンタC1は、中央レジスタR2に設定されたフォーカス評価値AF_Hが至近側レジスタR1に設定されたフォーカス評価値AF_Hおよび無限側レジスタR3に設定されたフォーカス評価値AF_Hの両方を上回るときにインクリメントされ、この条件を満足しないときに“0”に設定される。
したがって、頂点カウンタC1は、フォーカスレンズ14が合焦点の近傍で微動するときにインクリメントされ、フォーカスレンズ14が合焦点から離れた位置で微動するときに“0”を維持する。頂点カウンタC1のカウント値が閾値Aを上回ると、フォーカスレンズ14は合焦状態にあるとみなされ、方向判断処理が終了されるとともに監視処理が開始される。
方向判断処理では、上述のレジスタ設定処理および頂点カウンタC1の更新処理と並行して、前フレームで取得されたフォーカス評価値AF_H(前フォーカス評価値AF_H)と現フレームで取得されたフォーカス評価値AF_H(現フォーカス評価値AF_H)との大小関係が判別される。
この判別処理もまた、フォーカスレンズ14が指定方向に変位する毎に実行される。数値が無限方向に向かって増加傾向にあれば、方向カウンタC2がインクリメントされ、数値が至近方向に向かって増加傾向にあれば、方向カウンタC2がディクリメントされる。
頂点カウンタC1のカウント値が“0”を示すときは、このような方向カウンタC2のカウント値が注目される。方向カウンタC2のカウント値が閾値Bを上回ると、無限方向が合焦方向として決定される。これに対して、方向カウンタC2のカウント値が閾値“−B”を下回ると、至近方向が合焦方向として決定される。こうして合焦方向が決定されると、方向判断処理が終了され、山登り処理が開始される。なお、フォーカスレンズ14から撮像面までの距離が拡大する方向が至近方向であり、フォーカスレンズ14から撮像面までの距離が縮小する方向が無限方向である。
山登り処理では、決定された合焦方向に向かってフォーカスレンズ14が移動され、AF評価回路24によって検出されたフォーカス評価値AF_Hの最大値が最大値レジスタR4に設定される。ダウンカウンタC4は、最大値レジスタR4の更新に応答して“0”に設定され、その後に検出されたフォーカス評価値AF_Hが最大値レジスタR4の設定値を下回る毎にインクリメントされる。ダウンカウンタC4のカウント値が閾値Cを上回ると、フォーカスレンズ14は合焦点を越えたとみなされる。フォーカスレンズ14の移動方向は反転され、フォーカスレンズ14は合焦点に配置される。
監視処理では、被写界に動きが発生したか否かが相対比RTまたはフォーカス評価値AF_Hを参照して判別される。この判別処理は、垂直同期信号Vsyncが発生する毎に実行される。監視カウンタC5は、判別結果が肯定的であるときにインクリメントされ、判別結果が否定的であるときに“0”に設定される。監視カウンタC5のカウント値が閾値Dを上回ると、方向判断処理が再起動される。
図7および図8を参照して、ドライバ18bは、フォーカスモータ18mtおよび調整機構18mcを備える。また、調整機構18mcは、円盤状のピニオン18p,および平板状のラック18rによって構成される。ピニオン18pはフォーカスモータ18mtのシャフト18sによって軸支され、ピニオン18pの外周に形成された歯18tpはラック18rの上面に形成された歯18trと係合する。
フォーカスモータ18mtつまりシャフト18sが回転すると、ピニオン18pが周方向に回転し、これによってラック18rが水平方向に移動する。フォーカスレンズ14はラック18rによって支持され、かつラック18rの水平方向はフォーカスレンズ14の光軸方向と一致する。したがって、フォーカスレンズ14は、フォーカスモータ18mtの回転によって光軸方向に移動する。
ただし、図8から分かるように、ピニオン18pに形成された歯18tpとラック18rに形成された歯18trとの間には、バックラッシュBL1が存在する。このため、フォーカスレンズ14の移動方向が反転すると、歯18tpが歯18prに衝突したときの衝撃音がノイズとして発生する。さらに、フォーカスレンズ14の移動方向は方向判断処理において繰り返し反転され、歯18tpと歯18prとの衝突に起因するノイズは継続的に発生する。この実施例では、このようなノイズを低減するために、次のようなレンズ移動処理が実行される。
フォーカスレンズ14の移動方向に反転が生じなければ、フォーカスモータ18mtの回転速度は通常速度に設定される。フォーカスモータ18mtは、指定方向(=設定されたレンズ移動方向に対応する方向)に通常速度で回転する。フォーカスモータ18mtは、フォーカスモータ18mtの回転量が指定量(=設定されたレンズ移動量に対応する量)に達した後に停止される。
フォーカスレンズ14の移動方向に反転が生じると、フォーカスモータ18mtの回転速度は低速度に設定される。フォーカスモータ18mtは、指定方向に低速度で回転する。フォーカスモータ18mtの回転速度は、フォーカスモータ18mtの回転量がバックラッシュBL1に相当する量に達した時点で通常速度に変更される。フォーカスモータ18mtはその後、フォーカスモータ18mtの回転量が指定量に達した時点で停止される。
このように、フォーカスレンズ14の移動方向が反転されたときは、バックラッシュBL1に相当する量の回転に対応して回転速度が低減される。これによって、ノイズの低減が実現される。また、回転速度が低減される期間は限定的であるため、合焦調整に要する時間の長期化を回避することができる。
コンティニュアスAFタスクは、図9〜図17に示すフロー図に従って実行される。なお、コンティニュアスAFタスクを含む複数のタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ46に記憶される。
図9を参照して、ステップS1では初期化処理を実行する。動作モードは方向判断モードに設定され、頂点カウンタC1,方向カウンタC2および実行回数カウンタC3のカウント値は“0”に設定される。また、レンズ移動量は“0”に設定される。
垂直同期信号Vsyncが発生するとステップS3でYESと判断し、ステップS5でフォーカス評価値AF_LおよびAF_HをAF評価回路24から取得する。ステップS7では、上述の数1に従って相対比RTを算出する。ステップS9では現時点のレンズ移動量が“0”であるか否かを判別し、YESであればそのままステップS13に進む一方、NOであればステップS11のレンズ移動処理を経てステップS13に進む。1回目の処理を実行する時点では、レンズ移動量は“0”でかつ移動方向は未定である。したがって、フォーカスレンズ14は当初、現在位置に停止し続ける。
ステップS13では現時点の動作モードが方向判断モードであるか否かを判別し、ステップS15では動作モードが山登りモードであるか否かを判別する。ステップS13でYESであれば、ステップS17で方向判断処理を実行し、ステップS15でYESであればステップS19で山登り処理を実行し、そしてステップS15でNOであればステップS21で監視処理を実行する。ステップS17,S19またはS21の処理が完了するとステップS3に戻る。
図10に示すステップS11のレンズ移動処理は、図11に示すサブルーチンに従って実行される。ステップS31では、フォーカスレンズ14の今回の移動方向が無限方向であるか否かを判別する。また、ステップS33およびS35の各々では、フォーカスレンズ14の前回の移動方向が無限方向であるか否かを判別する。
ステップS31およびS33のいずれもYESであるか、或いはステップS31およびS35のいずれもNOであれば、フォーカスレンズ14の移動方向に反転は生じていないとみなし、ステップS37に進む。これに対して、ステップS31でYESでかつステップS33でNOであるか、或いはステップS31でNOでかつステップS35でYESであれば、フォーカスレンズ14の移動方向に反転が生じたとみなし、ステップS43に進む。
ステップS37ではフォーカスモータ18mtの回転速度を通常速度に設定し、ステップS39ではフォーカスモータ18mtを駆動する。フォーカスモータ18mtは、指定方向に通常速度で回転する。ステップS41では、フォーカスモータ18mtの回転量が指定量に達したか否かを判別する。判別結果がNOからYESに更新されると、ステップS49でフォーカスモータ18mtを停止し、その後に上階層のルーチンに復帰する。
ステップS43ではフォーカスモータ18mtの回転速度を低速度に設定し、ステップS45ではフォーカスモータ18mtを駆動する。フォーカスモータ18mtは、指定方向に低速度で回転する。ステップS47では、フォーカスモータ18mtの回転量がバックラッシュBL1に相当する量に達したか否かを判別する。判別結果がNOからYESに更新されると、ステップS48でフォーカスモータ18mtの回転速度を通常速度に変更し、その後にステップS41に進む。
図10に示すステップS17の方向判断処理は、図12〜図15に示すサブルーチンに従って実行される。まず、レンズ移動量をステップS51で“W_S”に設定し、実行回数カウンタC3が“0”であるか否かをステップS53で判別する。判別結果がYESであればステップS55に進み、フォーカスレンズ14の移動方向を至近方向に設定する。続いて、ステップS57で現フォーカス評価値AF_Hを前フォーカス評価値AF_Hとして退避させ、ステップS59で実行回数カウンタC3をインクリメントする。ステップS61では、現フォーカス評価値AF_Hを中央レジスタR2に設定し、かつ至近側レジスタR1および無限側レジスタR3をクリアする。ステップS61の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
ステップS53でNOと判断されると、実行回数カウンタC3のカウント値が“3”以上であるか否かをステップS63で判別する。判別結果がNOであればステップS75に進み、判別結果がYESであればステップS65に進む。
ステップS65では、中央レジスタR2の設定値が無限側レジスタR1の設定値および至近側レジスタR3の設定値のいずれよりも大きいか否かを判別する。判別結果がYESであれば、フォーカスレンズ14は合焦位置の近傍に存在するとみなし、ステップS67で頂点カウンタC1をインクリメントする。これに対して、判別結果がNOであれば、フォーカスレンズ14は合焦位置から離れた位置に存在するとみなし、ステップS69で頂点カウンタC1を“0”に設定する。ステップS67の処理が完了したときはステップS71に進み、ステップS69の処理が完了したときはステップS75に進む。
ステップS71では頂点カウンタC1のカウント値が閾値Aを上回るか否かを判別し、判別結果がYESであればステップS73に進む一方、判別結果がNOであればステップS75に進む。ステップS73では、動作モードを監視モードに設定し、監視カウンタを“0”に設定する。ステップS73の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
ステップS75では、現フォーカス評価値AF_Hと前フォーカス評価値AF_Hとの大小関係を参照して、方向カウンタC2をインクリメントまたはディクリメントする。
方向カウンタC2は、今回の移動方向が無限方向でかつ現フォーカス評価値AF_Hが前フォーカス評価値AF_Hを上回るか、或いは今回の移動方向が至近方向でかつ現フォーカス評価値AF_Hが前フォーカス評価値AF_H以下であるときに、インクリメントされる。
方向カウンタC2はまた、今回の移動方向が無限方向でかつ現フォーカス評価値AF_Hが前フォーカス評価値AF_H以下であるか、或いは今回の移動方向が至近方向でかつ現フォーカス評価値AF_Hが前フォーカス評価値AF_Hを上回るときに、ディクリメントされる。
ステップS75の処理が完了すると、方向カウンタC2のカウント値が閾値Bを上回るか否かをステップS77で判別し、方向カウンタC2のカウント値が閾値“−B”を下回るか否かをステップS79で判別する。
ステップS77でYESと判断されると、無限方向が合焦方向であるとみなし、ステップS81で移動方向を無限方向に設定する。ステップS79でYESと判別されると、至近方向が合焦方向であるとみなし、ステップS83で移動方向を至近方向に設定する。ステップS81またはS83の処理が完了すると、ステップS85に進む。ステップS85では、動作モードを山登りモードに設定し、ダウンカウンタC4を“0”に設定し、そして最大値レジスタR4をクリアする。ステップS85の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
ステップS77およびS79のいずれもNOであればステップS87に進み、現フォーカス評価値AF_Hを前フォーカス評価値AF_Hとして退避させる。退避処理が完了すると、ステップS89で実行回数カウンタC3をインクリメントし、移動方向の反転タイミングが到来したか否かをステップS91で判別する。判別結果がNOであればそのままステップS95に進み、判別結果がYESであればステップS93で移動方向を反転させてからステップS95に進む。
反転タイミングは、垂直同期信号Vsyncが2回発生する毎に到来する。また、現時点の移動方向が至近方向であれば無限方向が次回の移動方向として設定され、現時点の移動方向が無限方向であれば至近方向が次回の移動方向として設定される。したがって、フォーカスレンズ14は、至近側位置,中央位置および無限側位置の3点の間を図6に示す要領で変位する。
ステップS95では、現フォーカス評価値AF_Hを至近側レジスタR1,中央レジスタR2および無限側レジスタR3のいずれか1つに設定する。現フォーカス評価値AF_Hは、フォーカスレンズ14の現在位置が至近側位置であるとき至近側レジスタR1に設定され、フォーカスレンズ14の現在位置が中央位置であるとき中央レジスタR2に設定され、そしてフォーカスレンズ14の現在位置が無限側位置であるとき無限側レジスタR3に設定される。ステップS95の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
図10に示すステップS19の山登り処理は、図16に示すサブルーチンに従って実行される。ステップS101では、現フォーカス評価値AF_Hが最大値レジスタR4の設定値を上回るか否かを判別する。判別結果がYESであれば、ステップS103で現フォーカス評価値AF_Hを最大値レジスタR4に設定し、ステップS105でダウンカウンタC4を“0”に設定する。一方、判別結果がNOであれば、ステップS107でダウンカウンタC4をインクリメントする。ステップS105またはS107の処理が完了すると、ダウンカウンタのカウント値が閾値Cを上回るか否かをステップS109で判別する。
判別結果がNOであれば、フォーカスレンズ14は未だ合焦点を越えていないとみなし、そのまま上階層のルーチンに復帰する。判別結果がYESであれば、フォーカスレンズ14は合焦点を越えたとみなし、ステップS111でフォーカスレンズ14の移動方向を反転させる。ステップS113では、閾値Cに対応する距離を合焦点までの距離とみなし、この距離をレンズ移動量として設定する。続くステップS115では、動作モードを監視モードに設定し、監視カウンタC5を“0”に設定する。ステップS115の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
図10に示すステップS21の監視処理は、図17に示すサブルーチンに従って実行される。ステップS121では、被写界に動きが発生したか否かを相対比RTまたはフォーカス評価値AF_Hを参照して判別する。判別結果がYESであればステップS123で監視カウンタC5をインクリメントする一方、判別結果がNOであればステップS125で監視カウンタC5を“0”に設定する。
ステップS127では監視カウンタC5のカウント値が閾値Dを上回ったか否かを判別する。判別結果がNOであれば、そのまま上階層のルーチンに復帰する。判別結果がYESであれば、ステップS129で上述のステップS71と同様の初期化処理を実行してから上階層のルーチンに復帰する。
以上の説明から分かるように、イメージセンサ16は、フォーカスレンズ14を通して被写界を捉える撮像面を有し、撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する。調整機構18mcは、フォーカスレンズ14から撮像面までの距離をフォーカスモータ18mtの回転に対応して調整する。CPU26は、フォーカスモータ18mtの回転処理と並列してイメージセンサ16から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する(S17, S19)。CPU26はまた、フォーカスモータ18mtの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する(S31~S35)。判別結果がNOからYESに更新されると、CPU26は、フォーカスモータ18mtの回転量が調整機構18mcのバックラッシュ量に達するまでフォーカスモータ18mtの回転速度を低減する(S43, S47)。
したがって、フォーカスモータ18mtの回転速度は、フォーカスモータ18mtの回転方向が反転されてからフォーカスモータ18mtの回転量が調整機構18mcのバックラッシュ量に達するまでの期間に低減される。回転速度を低減させることで、方向反転に起因するバックラッシュノイズが低減され、これによって合焦調整時の静音性が確保される。また、回転速度を低減させる期間を限定することで、合焦調整に要する時間が短縮される。
なお、この実施例では、フォーカス調整にあたってフォーカスレンズ14を光軸方向に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ14に代えてあるいはフォーカスレンズ14とともにイメージセンサ16を光軸方向に移動させるようにしてもよい。
また、この実施例では、方向判断モードにおいてフォーカスレンズ14を図6に示す要領で移動させるようにしているが、これに代えて図18に示す要領でフォーカスレンズ14を移動させるようにしてもよい。
さらにこの実施例では、フォーカスモータ18mtの回転方向が反転されてからフォーカスモータ18mtの回転量が調整機構18mcのバックラッシュ量に達するまでフォーカスモータ18mtの回転速度を低減するようにしている(図11のステップS33〜S35,S43〜S47参照)。しかし、フォーカスモータ18mtの回転方向が反転されてからフォーカスモータ18mtの回転量が調整機構18mcのバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部においてフォーカスモータ18mtの回転速度を低減するようにしてもよい。この場合、好ましくは、図19に示す処理が代替的に実行される。
ステップS33でNOと判断されるか、或いはステップS35でYESと判断されると、ステップS131でフォーカスモータ18mtの回転速度を通常速度に設定し、ステップS133でフォーカスモータ18mを駆動する。ステップS135ではフォーカスモータ18mtの回転量が既定量BL2に達したか否かを判別し、判別結果がNOからYESに更新されるとステップS43に進む。ここで、既定量BL2は、“0”よりも大きくかつバックラッシュBL1に相当する回転量よりも小さい量に相当する。これによって、フォーカスモータ18mtの回転速度が低減される期間が上述の実施例よりも短くなり、合焦調整に要する時間をさらに短縮させることができる。
10 …ビデオカメラ
12 …ズームレンズ
14 …フォーカスレンズ
16 …イメージセンサ
22 …AE評価回路
24 …AF評価回路
26 …CPU
28 …キー入力装置
12 …ズームレンズ
14 …フォーカスレンズ
16 …イメージセンサ
22 …AE評価回路
24 …AF評価回路
26 …CPU
28 …キー入力装置
Claims (7)
- フォーカスレンズを通して被写界を捉える撮像面を有し、前記撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段、
前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離をフォーカスモータの回転に対応して調整する調整機構、
前記フォーカスモータの回転処理と並列して前記撮像手段から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する探索手段、
前記フォーカスモータの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する判別手段、および
前記判別手段の判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたとき前記フォーカスモータの回転量が前記調整機構のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部において前記フォーカスモータの回転速度を低減する低減手段を備える、電子カメラ。 - 前記フォーカスモータを指定量ずつ指定方向に回転させる回転手段をさらに備え、
前記判別手段は前記フォーカスモータの回転量が前記指定量に達する毎に前記判別処理を実行する、請求項1記載の電子カメラ。 - 前記撮像手段から出力された被写界像の高周波成分を抽出する抽出手段をさらに備え、
前記探索手段は、前記抽出手段によって連続して抽出された高周波成分の大小関係に注目して前記合焦点が存在する方向を判断する方向判断手段、および前記抽出手段によって抽出された高周波成分の最大値に注目して前記合焦点を特定する特定手段を含む、請求項1または2記載の電子カメラ。 - 前記方向判断手段の判断処理と並列して前記変更手段の変更方向を繰り返し反転させる第1反転手段、および
前記特定手段の特定処理と並列して前記変更手段の変更方向を反転させる第2反転手段をさらに備える、請求項3記載の電子カメラ。 - 前記判別手段の判別結果が前記否定的な結果から前記肯定的な結果に更新されてから前記フォーカスモータの回転量が前記調整機構のバックラッシュ量よりも小さい既定量に達するまでの期間に対応して前記フォーカスモータの回転速度を第1速度に設定する第1速度設定手段をさらに備え、
前記低減手段は前記フォーカスモータの回転速度を前記第1速度よりも低い第2速度に設定する第2速度設定手段を含む、請求項1ないし4のいずれかに記載の電子カメラ。 - フォーカスレンズを通して被写界を捉える撮像面を有し、前記撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段、および前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離をフォーカスモータの回転に対応して調整する調整機構を備える電子カメラのプロセッサに、
前記フォーカスモータの回転処理と並列して前記撮像手段から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する探索ステップ、
前記フォーカスモータの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する判別ステップ、および
前記判別ステップの判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたとき前記フォーカスモータの回転量が前記調整機構のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部において前記フォーカスモータの回転速度を低減する低減ステップを実行させるための、合焦制御プログラム。 - フォーカスレンズを通して被写界を捉える撮像面を有し、前記撮像面で生成された被写界像を繰り返し出力する撮像手段、および前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離をフォーカスモータの回転に対応して調整する調整機構を備える電子カメラによって実行される合焦制御方法であって、
前記フォーカスモータの回転処理と並列して前記撮像手段から出力される被写界像に基づいて合焦点を探索する探索ステップ、
前記フォーカスモータの回転方向が反転されたか否かを繰り返し判別する判別ステップ、および
前記判別ステップの判別結果が否定的な結果から肯定的な結果に更新されたとき前記フォーカスモータの回転量が前記調整機構のバックラッシュ量に達するまでの期間の少なくとも一部において前記フォーカスモータの回転速度を低減する低減ステップを備える、合焦制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009124198A JP2010273194A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 電子カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009124198A JP2010273194A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 電子カメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010273194A true JP2010273194A (ja) | 2010-12-02 |
Family
ID=43420853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2009124198A Withdrawn JP2010273194A (ja) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | 電子カメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010273194A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110271607A (zh) * | 2018-03-14 | 2019-09-24 | 本田技研工业株式会社 | 用于车辆的束角控制系统 |
-
2009
- 2009-05-22 JP JP2009124198A patent/JP2010273194A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110271607A (zh) * | 2018-03-14 | 2019-09-24 | 本田技研工业株式会社 | 用于车辆的束角控制系统 |
US11052945B2 (en) | 2018-03-14 | 2021-07-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Toe angle control system for vehicle |
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