JP2011252956A - Autofocus control device and autofocus camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オートフォーカス制御装置およびオートフォーカスカメラに関する。 The present invention relates to an autofocus control device and an autofocus camera.
フォーカスレンズを移動させながら撮像素子で順次得られる撮像画像のコントラスト値(焦点評価値)を算出し、コントラストを最大にする合焦位置を検出する方式のオートフォーカス装置が知られている(特許文献1参照)。従来技術では、シャッターボタンが全押し操作される(撮影指示が行われる)と、フォーカスレンズの移動速度を速めたり、コントラスト値の算出間隔を狭めたりすることにより、全押し操作前に比べてフォーカス調節処理時間の短縮化が図られている。 There is known an autofocus device that calculates a contrast value (focus evaluation value) of captured images sequentially obtained by an image sensor while moving a focus lens, and detects a focus position that maximizes the contrast (Patent Document). 1). In the conventional technology, when the shutter button is fully pressed (shooting instructions are given), the focus lens is moved faster or the contrast value calculation interval is narrowed to reduce the focus. The adjustment processing time is shortened.
従来技術では、撮影指示の前後で焦点評価値とフォーカスレンズ位置間隔との関係が異なるので、合焦位置の算出精度が撮影指示の前後で異なるおそれが生じるという問題があった。 In the prior art, the relationship between the focus evaluation value and the focus lens position interval before and after the shooting instruction is different, so that there is a possibility that the calculation accuracy of the focus position may be different before and after the shooting instruction.
本発明によるオートフォーカス制御装置は、撮影光学系を通して被写体像を撮像する撮像素子と、撮影光学系におけるフォーカス調節光学系の光軸方向への移動とフォーカス調節光学系の移動の停止とを制御する光学系駆動制御部と、光学系駆動部によるフォーカス調節光学系の移動の停止に応じて撮像素子からの撮像信号を用いて焦点評価値を算出する評価値算出部と、評価値算出部による算出値に基づいて合焦位置を演算する演算部と、フォーカス調節光学系の停止時にフォーカス調節光学系の駆動に対する供給電力を制限する第1駆動モードまたはフォーカス調節光学系の停止時に供給電力を制限しない第2駆動モードを選択する選択部と、を備えることを特徴とする。 An autofocus control device according to the present invention controls an imaging element that captures a subject image through a photographing optical system, and movement of the focus adjustment optical system in the optical axis direction and stop of movement of the focus adjustment optical system in the photographing optical system. An optical system drive control unit, an evaluation value calculation unit that calculates a focus evaluation value using an imaging signal from the imaging device in response to the stop of movement of the focus adjustment optical system by the optical system drive unit, and a calculation by the evaluation value calculation unit A calculation unit that calculates a focus position based on the value, and a first drive mode that restricts supply power for driving the focus adjustment optical system when the focus adjustment optical system is stopped, or supply power is not restricted when the focus adjustment optical system is stopped And a selection unit that selects the second drive mode.
本発明によるオートフォーカス駆動制御により、適切にフォーカス調節時間を短縮できる。 The focus adjustment time can be appropriately shortened by the autofocus drive control according to the present invention.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態によるオートフォーカス制御装置を搭載する電子カメラの要部構成を説明するブロック図である。電子カメラは、CPU4によって制御される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining the main configuration of an electronic camera equipped with an autofocus control device according to an embodiment of the present invention. The electronic camera is controlled by the
撮影レンズ1は、撮像素子2の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像素子2は、たとえば、CMOSイメージセンサによって構成される。撮像素子2は被写体像を撮像し、画像信号を画像信号処理回路3へ出力する。画像信号処理回路3は、AFE(Analog Front End)回路と、A/D変換回路、および信号処理回路とを含む。
The taking
AFE回路は、入力された画像信号に対して相関二重サンプリングやゲイン調整などを行う。A/D変換回路は、ゲイン調整後の画像信号をデジタル画像データに変換する。信号処理回路は、画像データに対して画像処理を施す。画像処理には、たとえば、γ変換処理、輪郭強調処理、フィルタ処理や色温度調整(ホワイトバランス調整)処理、画像圧縮・伸張処理などが含まれる。 The AFE circuit performs correlated double sampling, gain adjustment, and the like on the input image signal. The A / D conversion circuit converts the image signal after gain adjustment into digital image data. The signal processing circuit performs image processing on the image data. The image processing includes, for example, γ conversion processing, contour enhancement processing, filter processing, color temperature adjustment (white balance adjustment) processing, image compression / expansion processing, and the like.
CPU4は、カメラ内の各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。CPU4はさらに、撮像された画像のコントラスト情報に基づいて撮影レンズ1による焦点位置を検出するための焦点評価値演算を行う。焦点評価値演算については後述する。
The
LCDモニタ5は、CPU4からの指示に応じて撮像画像を表示したり、操作メニューを表示したりする。電源スイッチ6は、電源ボタン(不図示)の押下操作に連動してオン/オフし、オン操作信号またはオフ操作信号をCPU4へ送出する。
The
半押しスイッチ7およびレリーズスイッチ8は、それぞれレリーズボタン(不図示)の押下操作に連動してオン/オフする。半押しスイッチ7は、レリーズボタンが半押し操作されるとオンして半押し操作信号をCPU4へ出力する。半押しスイッチ7は、レリーズボタンの半押し操作が解除されるとオフして半押し操作信号の出力を停止する。
The half-
レリーズスイッチ8は、レリーズボタンが半押し操作時より深い全押し位置まで押下操作されるとオンして全押し押し操作信号をCPU4へ出力する。レリーズスイッチ8は、レリーズボタンの全押し操作が解除されるとオフして全押し操作信号の出力を停止する。以降の説明では、半押し操作信号がCPU4へ出力される状態をS1オン、全押し操作信号がCPU4へ出力される状態(すなわち撮影開始が指示された状態)をS2オンと表す。
The release switch 8 is turned on when the release button is pressed down to a full-press position deeper than the half-press operation, and outputs a full-press operation signal to the
ステッピングモータ9Aは、例えば、ステータ(固定体)とロータ(回転体)とから構成され、レンズ駆動機構9は、レンズ駆動制御回路10からのレンズ駆動信号に応じて所定の通電位相をステッピングモータ9Aに入力し、撮影レンズ1を構成するフォーカスレンズは、入力された所定の通電位相に応じて回転するロータの回転力を駆動力源として光軸方向へ進退移動させられる。これにより、電子カメラのフォーカス調節が行われる。レンズ駆動制御回路10は、CPU4からの指示に応じてレンズ駆動信号(レンズ駆動方向およびレンズ駆動量を指示する信号)をレンズ駆動機構9へ出力する。なお、本実施形態では、ステッピングモータが通電されている状態を励磁のオン状態とし、通電されていない状態を励磁のオフ状態とする。また、ロータの静止状態において、励磁のオン状態ではステータに対しロータは拘束されており、励磁のオフ状態ではステータに対しロータは拘束されないものとする。
The stepping motor 9A includes, for example, a stator (fixed body) and a rotor (rotating body). The
電圧検出回路11は、装填された電池21の電圧を検出し、検出電圧を示す信号をCPU4へ送出する。CPU4は、検出電圧に基づいて電池21の残量を判定する。バッファメモリ12は、画像データ処理時の一次保存用メモリ、およびフラグ値の保持用メモリとして使用される。不揮発性メモリ13には、CPU4が実行するプログラム(処理の詳細は後述する)が記録されている。
The
<フォーカス調節>
CPU4は、撮像素子2が有する画素のうち、焦点検出エリアに対応する画素からのデータに基づいてコントラスト検出方式によるフォーカス調節を行う。たとえば、無限遠側(無限遠の被写体にピントが合う位置)から至近側(最短撮影距離の被写体にピントが合う位置)へフォーカスレンズを移動させながら、コントラストが最大になるレンズ位置を探し、該レンズ位置へフォーカスレンズを移動させることによって電子カメラのピント調節を行う。
<Focus adjustment>
The
具体的には、焦点検出エリアに対応する画素データの低周波数成分、とくに直流成分を除去するようにフィルタ処理を施し、該フィルタ処理後の画像データを積算する。積算処理では、高周波数成分による差分を積算するために、画像データの絶対値を積算する。 Specifically, filter processing is performed so as to remove low-frequency components, particularly DC components, of pixel data corresponding to the focus detection area, and the image data after the filter processing is integrated. In the integration process, the absolute values of the image data are integrated in order to integrate the differences due to the high frequency components.
CPU4は、上記積算値を用いて焦点評価値(コントラスト値)を得る。図8は、撮影レンズ1内のフォーカスレンズの位置とコントラスト値との関係の一例を示す図である。図8において、横軸はフォーカスレンズの位置であり、縦軸はコントラスト値を表す。コントラスト曲線のピークに対応するレンズ位置は、主要被写体に対するフォーカスレンズの合焦位置である。
The
本実施形態では、フォーカスレンズを無限遠側から至近側まで一通り移動させた上で、コントラスト値の「山」のピークに対応するレンズ位置へフォーカスレンズを移動させるが、フォーカスレンズを至近側から無限遠側まで一通り移動させた上で、コントラスト値の「山」のピークに対応するレンズ位置へフォーカスレンズを移動させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the focus lens is moved from the infinity side to the close side and then moved to the lens position corresponding to the peak of the contrast value “mountain”, but the focus lens is moved from the close side. The focus lens may be moved to the lens position corresponding to the peak of the “peak” of the contrast value after moving all the way to the infinity side.
<撮影シーケンス処理>
以上説明したフォーカス調節処理を含むカメラ処理の流れについて、図2に例示するフローチャートを参照して説明する。図2は、CPU4が実行する撮影シーケンス処理の流れを説明する図である。CPU4は、電池21が装填されると図2による処理を起動させる。
<Shooting sequence processing>
The flow of the camera process including the focus adjustment process described above will be described with reference to the flowchart illustrated in FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the flow of imaging sequence processing executed by the
図2のステップS1において、CPU4は電源オン状態か否かを判定する。CPU4は、電源オン状態(後述する電源オン処理を施した状態)の場合にステップS1を肯定判定してステップS4へ進み、電源オフ状態(電源オン処理を行う前の状態)の場合にステップS1を否定判定してステップS2へ進む。
In step S1 of FIG. 2, the
ステップS2において、CPU4は電源スイッチ6がオン操作されたか否かを判定する。CPU4は、オン操作信号が電源スイッチ6から入力された場合にステップS2を肯定判定してステップS3へ進み、オン操作信号が電源スイッチ6から入力されない場合にはステップS2を否定判定してステップS1へ戻る。ステップS1へ戻る場合は、上述した処理を繰り返す。
In step S2, the
ステップS3において、CPU4は、電源オン処理を行ってステップS4へ進む。電源オン処理は、不図示の電源回路からカメラ内の各ブロックに対する通電を開始させて、各ブロックに対して初期設定を行うことをいう。ステップS4において、CPU4は電源スイッチ6がオフ操作されたか否かを判定する。CPU4は、オフ操作信号が電源スイッチ6から入力された場合にステップS4を肯定判定してステップS10へ進み、オフ操作信号が電源スイッチ6から入力されない場合にはステップS4を否定判定してステップS5へ進む。
In step S3, the
ステップS10において、CPU4は、電源オフ処理を行ってステップS1へ戻る。電源オフ処理は、処理中の処理を終了後に電源回路(不図示)からカメラ内の各ブロックに対する通電を終了させることをいう。ステップS1へ戻った後は、上述した処理を繰り返す。
In step S10, the
ステップS5において、CPU4はS1オンか否かを判定する。CPU4は、S1オンの場合にステップS5を肯定判定してステップS6へ進み、S1オンでない場合にはステップS5を否定判定してステップS1へ戻る。ステップS1へ戻る場合は上述した処理を繰り返す。
In step S5, the
ステップS6において、CPU4はAF(オートフォーカス)処理を行ってステップS7へ進む。AF処理の詳細については後述する。ステップS7において、CPU4は、S1オンが継続されているか否かを判定する。CPU4は、S1オンが継続されている場合にステップS7を肯定判定してステップS8へ進み、S1オンが継続されていない場合にはステップS7を否定判定してステップS1へ戻る。ステップS1へ戻る場合は上述した処理を繰り返す。
In step S6, the
ステップS8において、CPU4はS2オンか否かを判定する。CPU4は、S2オンの場合にステップS8を肯定判定してステップS9へ進み、S2オンでない場合にはステップS8を否定判定してステップS7へ戻る。ステップS7へ戻る場合は上述した処理を繰り返す。
In step S8, the
ステップS9において、CPU4は、撮像処理を行ってステップS1へ戻る。これにより、一連の撮影処理を終了する。CPU4は、ステップS1へ戻ると上述した処理を繰り返す。
In step S9, the
<AF処理>
AF処理の詳細について、図3に例示するフローチャートを参照して説明する。図3のステップS61において、CPU4は、励磁継続フラグに初期値0をセットしてステップS62へ進む。励磁継続フラグは、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されると1をセットするフラグである。
<AF processing>
Details of the AF processing will be described with reference to a flowchart illustrated in FIG. In step S61 of FIG. 3, the
ステップS62において、CPU4は、コントラストAF初期設定を行ってステップS63へ進む。ステップS63において、CPU4は、フォーカスレンズを初期位置(サーチ開始位置)へ駆動するようにレンズ駆動制御回路10へ指示を送り、レンズ駆動機構9のステッピングモータ9Aを駆動させてステップS64へ進む(初期位置駆動処理)。初期位置駆動処理の詳細については後述する。
In step S62, the
ステップS64において、CPU4は、サーチ開始位置における焦点評価値(コントラスト値)および対応するレンズ位置情報を取得してステップS65へ進む。レンズ位置情報は、たとえば、レンズ駆動制御回路10がレンズ駆動機構9へ送出した制御パルス数に基づいて算出することができる。
In step S64, the
ステップS65において、CPU4は、フォーカスレンズを所定の速度で所定方向(本例では無限遠側から至近側へ向かう方向)へサーチ駆動するようにレンズ駆動制御回路10へ指示を送り、レンズ駆動機構9のステッピングモータ9Aのサーチ駆動処理を開始させてステップS66へ進む(サーチ駆動開始処理)。サーチ駆動開始処理の詳細については後述する。
In step S65, the
ステップS66において、CPU4は、所定時間ごとに焦点評価値(コントラスト値)および対応するレンズ位置情報を取得するとともに、コントラスト曲線の「山」のピークを判定する処理を行ってステップS67へ進む。
In step S66, the
ステップS67において、CPU4はS2オンか否かを判定する。CPU4は、S2オンの場合にステップS67を肯定判定してステップS72へ進み、S2オンでない場合にはステップS67を否定判定してステップS68へ進む。ステップS72において、CPU4は、励磁継続フラグに1をセットしてステップS68へ進む。
In step S67, the
ステップS68において、CPU4は、フォーカスレンズの位置がサーチ端点(すなわちサーチ終了位置)か否かを判定する。CPU4は、サーチ端点(本例では至近端)の場合にステップS68を肯定判定してステップS69へ進み、サーチ端点でない場合にはステップS68を否定判定してステップS66へ戻る。ステップS66へ戻る場合は、上述した処理を繰り返す。
In step S68, the
ステップS69において、CPU4はフォーカスレンズの駆動を停止するようにレンズ駆動制御回路10へ指示を送り、レンズ駆動機構9のステッピングモータ9Aを停止させる処理を行ってステップS70へ進む(サーチ停止処理)。サーチ停止処理の詳細については後述する。
In step S69, the
ステップS70において、CPU4は、コントラスト曲線の「山」のピークを判定してステップS71へ進む。ステップS71において、CPU4はレンズ駆動制御回路10へ指示を送り、コントラスト値の「山」のピークに対応するレンズ位置へフォーカスレンズを移動させて(合焦駆動処理)、図3による処理を終了する。合焦駆動処理の詳細については後述する。
In step S70, the
<初期位置駆動処理>
初期位置駆動処理の詳細について、図4に例示するフローチャートを参照して説明する。図4のステップS631において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、レンズ駆動機構9のステッピングモータ9Aに対する所定時間(たとえばTmsec)の前励磁を指示してステップS632へ進む。前励磁は、ステッピングモータ9Aを回転させる前に該モータに対して所定の電圧を印加する(または所定の電流を供給する)駆動準備状態をいう。駆動準備状態では、ロータがステータ(いずれも不図示)に引きつけられて固定状態になる。
<Initial position driving process>
The details of the initial position driving process will be described with reference to the flowchart illustrated in FIG. In step S631 in FIG. 4, the
図9は、AF処理中の経過時間とフォーカスレンズの位置との関係の一例を示す図である。図9において、横軸はフォーカスレンズの位置であり、縦軸は経過時間を表す。ステップS631は、図9における前励磁(A)に対応する。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the relationship between the elapsed time during the AF process and the position of the focus lens. In FIG. 9, the horizontal axis represents the position of the focus lens, and the vertical axis represents the elapsed time. Step S631 corresponds to pre-excitation (A) in FIG.
図4のステップS632において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズの初期位置駆動を開始させる。これにより、フォーカスレンズがサーチ開始位置である無限遠側へ移動を始める。
In step S632 of FIG. 4, the
ステップS633において、CPU4はS2オンか否かを判定する。CPU4は、S2オンの場合にステップS633を肯定判定してステップS637へ進み、S2オンでない場合にはステップS633を否定判定してステップS634へ進む。ステップS637において、CPU4は、励磁継続フラグに1をセットしてステップS634へ進む。
In step S633, the
ステップS634において、CPU4は、フォーカスレンズの位置が初期位置(すなわちサーチ開始位置)か否かを判定する。CPU4は、初期位置(本例では無限遠端)に到達した場合にステップS634を肯定判定してステップS635へ進み、初期位置に到達していない場合にはステップS634を否定判定してステップS633へ戻る。ステップS633へ戻る場合は、上述した処理を繰り返す。ステップS633およびステップS634間で繰り返すループ処理は、図9における初期位置駆動(B)に対応する。
In step S634, the
ステップS635において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズの初期位置駆動を停止させ、所定時間(たとえばTmsec)待機(ウェイト)してステップS636へ進む。所定時間(たとえばTmsec)は、フォーカスレンズの初期位置駆動を停止させた後フォーカスレンズの位置が安定するのに要する時間に相当する。例えば、CPU4の停止指示により、フォーカスレンズが移動状態から停止状態へ移行する際に、フォーカスレンズにはある方向に慣性力が働いているため、ある方向へ動こうとする状態が安定するまでに時間を要する。待機中はステッピングモータ9Aに対する電圧の印加(または電流の供給)を維持させる(後励磁)。この待機は、図9における後励磁(C)に対応する。
In step S635, the
ステップS636において、CPU4は、励磁継続フラグが1か否かを判定する。CPU4は、励磁継続フラグが1(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている)場合にステップS636を肯定判定して図4による処理を終了する。すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている場合は、ステッピングモータ9Aへの励磁状態を維持したまま初期位置駆動処理を終了する。
In step S636, the
一方、励磁継続フラグが1でない(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されていない)場合のCPU4は、ステップS636を否定判定してステップS638へ進む。ステップS638において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、ステッピングモータ9Aへの励磁をオフさせてから図4による処理を終了する。すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されない場合は、ステッピングモータ9Aを励磁しない状態で初期位置駆動処理を終了する。
On the other hand, if the excitation continuation flag is not 1 (that is, S2 ON is not detected during movement of the focus lens), the
<サーチ駆動開始処理>
サーチ駆動開始処理の詳細について、図5に例示するフローチャートを参照して説明する。図5のステップS651において、CPU4は、VD同期待ちをしてステップS652へ進む。VD同期待ちは、撮像素子2で撮像された画像信号が画像信号処理回路3へ出力されるまで待機することをいう。このVD同期待ちにより、1フレーム分の画像データの出来上がりを待って焦点評価値を算出する。ステップS651は、図9におけるVD同期待ち(D)に対応する。
<Search drive start processing>
The details of the search drive start process will be described with reference to the flowchart illustrated in FIG. In step S651 in FIG. 5, the
ステップS652において、CPU4は、励磁継続フラグが1か否かを判定する。CPU4は、励磁継続フラグが1(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている)場合にステップS652を肯定判定してステップS653へ進む。フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている場合は、ステッピングモータ9Aに対する励磁状態を維持しているので、そのままステッピングモータ9Aの駆動が可能である。
In step S652, the
一方、励磁継続フラグが1でない(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されていない)場合のCPU4は、ステップS652を否定判定してステップS654へ進む。ステップS654において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、レンズ駆動機構9のステッピングモータ9Aに対する所定時間(たとえばTmsec)の前励磁を指示してステップS653へ進む。前励磁によってロータがステータ(いずれも不図示)に引きつけられて固定状態になり、ステッピングモータ9Aの駆動が可能になる。ステップS654は、図9における前励磁(E)に対応する。
On the other hand, if the excitation continuation flag is not 1 (that is, S2 ON is not detected during movement of the focus lens), the
ステップS653において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズのサーチ駆動を開始させる。これにより、フォーカスレンズがサーチ終了位置であるサーチ端(至近端)側へ移動を始める。以降サーチ停止処理までは、図9におけるサーチ駆動(F)に対応する。
In step S653, the
<サーチ停止処理>
サーチ停止処理の詳細について、図6に例示するフローチャートを参照して説明する。図6のステップS691において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズのサーチ駆動を停止させ、所定時間(たとえばTmsec)待機(ウェイト)してステップS692へ進む。所定時間(たとえばTmsec)は、フォーカスレンズの位置が停止後安定するのに要する時間に相当する。待機中はステッピングモータ9Aへの励磁状態を維持させる(後励磁)。この待機は、図9における後励磁(G)に対応する。
<Search stop processing>
The details of the search stop process will be described with reference to the flowchart illustrated in FIG. In step S691 of FIG. 6, the
ステップS692において、CPU4は、励磁継続フラグが1か否かを判定する。CPU4は、励磁継続フラグが1(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている)場合にステップS692を肯定判定して図6による処理を終了する。すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている場合は、ステッピングモータ9Aの励磁状態を維持したままサーチ駆動を終了する。
In step S692, the
一方、励磁継続フラグが1でない(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されていない)場合のCPU4は、ステップS692を否定判定してステップS693へ進む。ステップS693において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、ステッピングモータ9Aへの励磁をオフさせてから図6による処理を終了する。フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されない場合は、ステッピングモータ9Aを励磁しない状態でサーチ駆動を終了する。
On the other hand, if the excitation continuation flag is not 1 (that is, S2 ON is not detected during movement of the focus lens), the
<合焦駆動処理>
合焦駆動処理の詳細について、図7に例示するフローチャートを参照して説明する。図7のステップS711において、CPU4は、合焦表示および合焦音処理を行ってステップS712へ進む。具体的には、LCDモニタ5に表示させている焦点検出エリアを示す枠の表示色を合焦前と異ならせたり、不図示のスピーカから合焦を示す所定音を再生させる。
<Focus drive processing>
Details of the focusing drive processing will be described with reference to a flowchart illustrated in FIG. In step S711 in FIG. 7, the
ステップS712において、CPU4は、励磁継続フラグが1か否かを判定する。CPU4は、励磁継続フラグが1(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている)場合にステップS712を肯定判定してステップS713へ進む。すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている場合は、ステッピングモータ9Aに対する励磁状態を維持しているので、そのままステッピングモータ9Aの駆動が可能である。
In step S712, the
一方、励磁継続フラグが1でない(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されていない)場合のCPU4は、ステップS712を否定判定してステップS723へ進む。ステップS723において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、レンズ駆動機構9のステッピングモータ9Aに対する所定時間(たとえばTmsec)の前励磁を指示してステップS713へ進む。前励磁によってロータがステータ(いずれも不図示)に引きつけられて固定状態になり、ステッピングモータ9Aの駆動が可能になる。ステップS723は、図9における前励磁(I)に対応する。
On the other hand, if the excitation continuation flag is not 1 (that is, S2 on is not detected during movement of the focus lens), the
ステップS713において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズの合焦駆動を開始させる。この場合の駆動目標位置は、合焦位置よりバックラッシュ相当分サーチ開始側の位置である。これにより、フォーカスレンズがサーチ終了位置から駆動目標位置へ移動を始める。以降ステップ714までは、図9における合焦駆動(J)に対応する。
In step S713, the
ステップS714において、CPU4は、フォーカスレンズの位置が駆動目標位置(すなわち合焦位置からバックラッシュ相当分サーチ開始位置側)か否かを判定する。CPU4は、駆動目標位置へ到達した場合にステップS714を肯定判定してステップS715へ進み、駆動目標位置へ到達していない場合にはステップS714を否定判定して当該判定処理を繰り返す。
In step S714, the
ステップS715において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズの駆動を停止させ、所定時間(たとえばTmsec)待機(ウェイト)してステップS716へ進む。所定時間(たとえばTmsec)は、フォーカスレンズの位置が停止後安定するのに要する時間に相当する。待機中はステッピングモータ9Aに対する電圧の印加(または電流の供給)を維持させる(後励磁)。この待機は、図9における後励磁(K)に対応する。
In step S715, the
ステップS716において、CPU4は、励磁継続フラグが1か否かを判定する。CPU4は、励磁継続フラグが1(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている)場合にステップS716を肯定判定してステップS718へ進む。フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている場合は、ステッピングモータ9Aへの励磁状態を維持したままで次へ進む。
In step S716, the
一方、励磁継続フラグが1でない(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されていない)場合のCPU4は、ステップS716を否定判定してステップS717へ進む。ステップS717において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、ステッピングモータ9Aへの励磁をオフさせてステップS718へ進む。すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されない場合は、ステッピングモータ9Aを励磁しない状態で次へ進む。
On the other hand, if the excitation continuation flag is not 1 (that is, S2 is not detected while the focus lens is moving), the
ステップS718において、CPU4は、励磁継続フラグが1か否かを判定する。CPU4は、励磁継続フラグが1(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている)場合にステップS718を肯定判定してステップS719へ進む。すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されている場合は、ステッピングモータ9Aに対する励磁状態を維持しているので、そのままステッピングモータ9Aの駆動が可能である。
In step S718, the
一方、励磁継続フラグが1でない(すなわち、フォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されていない)場合のCPU4は、ステップS718を否定判定してステップS724へ進む。ステップS724において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、レンズ駆動機構9のステッピングモータ9Aに対する所定時間(たとえばTmsec)の前励磁を指示してステップS719へ進む。前励磁によってロータがステータ(いずれも不図示)に引きつけられて固定状態になり、ステッピングモータ9Aの駆動が可能になる。ステップS724は、図9における前励磁(L)に対応する。
On the other hand, if the excitation continuation flag is not 1 (that is, S2 is not detected while the focus lens is moving), the
ステップS719において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズのバックラッシュ駆動を開始させる。バックラッシュ駆動は、サーチ駆動と同じ方向へ行う。これにより、フォーカスレンズが合焦位置へ移動を始める。以降ステップ720までは、図9におけるバックラッシュ駆動(M)に対応する。
In step S719, the
ステップS720において、CPU4は、フォーカスレンズの位置が合焦位置か否かを判定する。CPU4は、合焦位置へ到達した場合にステップS720を肯定判定してステップS721へ進み、合焦位置へ到達していない場合にはステップS720を否定判定して当該判定処理を繰り返す。
In step S720, the
ステップS721において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、フォーカスレンズの駆動を停止させ、所定時間(たとえばTmsec)待機(ウェイト)してステップS722へ進む。所定時間(たとえばTmsec)は、フォーカスレンズの位置が停止後安定するのに要する時間に相当する。待機中はステッピングモータ9Aに対する励磁状態を維持させる(後励磁)。この待機は、図9における後励磁(N)に対応する。
In step S721, the
ステップS722において、CPU4は駆動制御回路10へ指示を送り、ステッピングモータ9Aへの励磁をオフさせて図7による処理を終了する。
In step S722, the
図10は、励磁継続フラグが1(すなわち、AF処理にともなうフォーカスレンズ移動中にS2オンが検出された)場合と、励磁継続フラグが0(すなわち、AF処理にともなうフォーカスレンズ移動中にS2オンが検出されていない)場合とにおける、AF処理時間を比較する図である。上側の図は、励磁継続フラグが0の場合の処理時間の内訳を表し、下側の図は、励磁継続フラグが1の場合の処理時間の内訳を表す。 FIG. 10 shows a case where the excitation continuation flag is 1 (that is, S2 on is detected during movement of the focus lens accompanying the AF process) and an excitation continuation flag is 0 (that is, S2 is on during movement of the focus lens accompanying the AF process). It is a figure which compares AF processing time in the case where is not detected). The upper diagram shows the breakdown of the processing time when the excitation continuation flag is 0, and the lower diagram shows the breakdown of the processing time when the excitation continuation flag is 1.
図10によれば、励磁継続フラグが1の場合には、励磁継続フラグが0の場合に行うステップS638(図4)、ステップS693(図6)、およびステップS717(図7)の励磁オフをしないようにしたので、ステップS654(図5)の前励磁(E)、ステップS723(図7)の前励磁(I)、およびステップS724(図7)の前励磁(L)をそれぞれ省略できる。これにより、これらの前励磁に要する時間(本例では3×Tmsec)だけAF処理時間を短縮できる。短縮時間3Tは、使用するステッピングモータ9Aの仕様や電源電圧等により異なるが、たとえば数十msecの時間短縮につながる。 According to FIG. 10, when the excitation continuation flag is 1, the excitation off of step S638 (FIG. 4), step S693 (FIG. 6), and step S717 (FIG. 7) performed when the excitation continuation flag is 0 is performed. Therefore, the pre-excitation (E) in step S654 (FIG. 5), the pre-excitation (I) in step S723 (FIG. 7), and the pre-excitation (L) in step S724 (FIG. 7) can be omitted. Thereby, the AF processing time can be shortened by the time required for these pre-excitations (3 × Tmsec in this example). The shortening time 3T varies depending on the specifications of the stepping motor 9A to be used, the power supply voltage, and the like, but it leads to a shortening of several tens of milliseconds, for example.
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)電子カメラのオートフォーカス制御装置は、撮影レンズ1を通して被写体像を撮像する撮像素子2と、撮影レンズ1におけるフォーカスレンズの光軸方向への移動とフォーカスレンズの移動の停止とを制御するCPU4およびレンズ駆動制御回路10と、レンズ駆動機構9によるフォーカスレンズの移動の停止に応じて撮像素子2からの撮像信号を用いて焦点評価値を算出し、該算出値に基づいて合焦位置を演算するCPU4と、フォーカスレンズの停止時にフォーカスレンズの駆動に対する供給電力を制限する第1駆動モード(励磁継続フラグ0)またはフォーカスレンズの停止時に供給電力を制限しない第2駆動モード(励磁継続フラグ1)を選択するCPU4と、を備えるようにした。これにより、前励磁に要する時間が短縮され、適切にフォーカス調節時間を短縮できる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The autofocus control device of the electronic camera controls the
(2)上記(1)のオートフォーカス制御装置はさらに、フォーカス調節を指示可能であり、記録用画像の撮像を指示可能であるレリーズスイッチ8を備え、CPU4はさらに、レリーズスイッチ8による操作が、フォーカス調節の指示であるか記録用画像の撮像の指示であるかを判別し、記録用画像の撮像の指示であると判別した場合に、供給電力を制限しない第2駆動モード(励磁継続フラグ1)を選択するようにした。これにより、供給電力を制限する場合に比べてフォーカス調節時間を短縮し得る。
(2) The autofocus control device of (1) further includes a release switch 8 capable of instructing focus adjustment and instructing imaging of a recording image, and the
(3)励磁継続フラグ0に対応する第1駆動モードは、CPU4、レンズ駆動制御回路10によりフォーカスレンズを第1所定位置へ移動後所定時間停止させてから第2所定位置へ向けて移動開始させる場合において停止中に供給電力を制限するので、電力消費の抑制に効果がある。
(3) In the first drive mode corresponding to the
(4)上記(3)のオートフォーカス制御装置は、フォーカスレンズを無限遠端へ移動後所定時間停止させてから至近端へ向けて移動開始させる場合において電力消費の抑制に効果がある。 (4) The autofocus control device of (3) is effective in suppressing power consumption when the focus lens is stopped for a predetermined time after being moved to the infinity end and then moved toward the closest end.
(5)上記(3)のオートフォーカス制御装置は、フォーカスレンズを至近端へ移動後所定時間停止させてから無限遠端へ向けて移動開始させる場合において電力消費の抑制に効果がある。 (5) The autofocus control device of (3) is effective in suppressing power consumption when the focus lens is stopped for a predetermined time after being moved to the closest end and then moved toward the infinity end.
(6)上記(3)のオートフォーカス制御装置は、フォーカスレンズを至近端または無限遠端へ移動後所定時間停止させてから合焦位置へ向けて移動開始させる場合において電力消費の抑制に効果がある。 (6) The autofocus control device according to (3) is effective in suppressing power consumption when the focus lens is stopped for a predetermined time after being moved to the closest end or the infinity end and then moved toward the in-focus position. There is.
(変形例1)
上述した説明では、励磁継続フラグが0の場合に第1駆動モードとして励磁をオフする例を説明したが、励磁オフの代わりに、駆動準備状態を維持する範囲でステッピングモータ9Aへ印加する電圧を所定電圧より下げる(または供給する電流を所定電流よりしぼる)ように構成してもよい。所定の励磁(所定電圧の印加または所定電流の供給)を継続する場合に比べて、電力消費を抑えることができる。
(Modification 1)
In the above description, an example in which excitation is turned off as the first drive mode when the excitation continuation flag is 0 has been described. You may comprise so that it may lower than a predetermined voltage (or the electric current to supply is reduced from a predetermined current). Power consumption can be suppressed compared to the case where predetermined excitation (application of a predetermined voltage or supply of a predetermined current) is continued.
(変形例2)
また、上述した説明では、励磁継続フラグが1の場合に第2駆動モードとして所定の励磁(所定電圧の印加または所定電流の供給)を継続する例を説明したが、所定の励磁を継続する代わりに、駆動準備状態を維持する範囲でステッピングモータ9Aへ印加する電圧を所定電圧より下げる(または供給する電流を所定電流よりしぼる)ように構成してもよい。所定の励磁(所定電圧の印加または所定電流の供給)を継続する場合に比べて、電力消費を抑えることができる。
(Modification 2)
In the above description, an example in which predetermined excitation (application of a predetermined voltage or supply of a predetermined current) is continued as the second drive mode when the excitation continuation flag is 1 has been described, but instead of continuing the predetermined excitation. In addition, the voltage applied to the stepping motor 9A may be lowered from a predetermined voltage (or the supplied current is reduced from the predetermined current) within a range in which the drive preparation state is maintained. Power consumption can be suppressed compared to the case where predetermined excitation (application of a predetermined voltage or supply of a predetermined current) is continued.
(変形例3)
また、撮影開始の指示(S2オン)があったとしても、CPU4により電池21の残量が所定値以下であると判定された場合には、CPU4は励磁継続フラグを0にセットするようにしてもよい。CPU4が励磁継続フラグを0にセットすることにより、ステップS638(図4)、ステップS693(図6)、およびステップS717(図7)において励磁がオフされる。これにより、電池残量が低下した場合はフォーカス調節時間の短縮よりも電力消費の抑制を優先させることができる。
(Modification 3)
Even if there is an instruction to start photographing (S2 ON), if the
(変形例4)
以上の説明では、撮影レンズを含む電子カメラ1の場合を例に説明した。この代わりに、交換レンズとカメラ本体から構成されるレンズ交換式電子カメラシステムにも本発明を適用できる。
(Modification 4)
In the above description, the case of the
(変形例5)
上記レンズ交換式カメラシステムの場合において、レンズ駆動機構9が交換レンズ側に含まれており、CPU4、レンズ駆動制御回路10がカメラ本体側に含まれている場合、CPU4から指示を受けたレンズ駆動制御回路10が、交換レンズ鏡筒側のレンズ駆動機構9を構成するステッピングモータ9Aに対して上述した前励磁、後励磁、駆動指示、停止指示等の制御信号を送る。
なお、カメラ側に含めたCPU4、および、レンズ駆動制御回路10の両方もしくは片方の構成を交換レンズ側に含めても良い。
(Modification 5)
In the case of the above-described interchangeable lens camera system, when the
Note that both or one of the configurations of the
(変形例6)
上述した説明では、CPU4がステッピングモータ9Aへの励磁をオフさせてから(ステップS722)合焦駆動処理(図7)を終了するようにした。連写撮影の場合には、ステップS722をスキップさせて励磁を継続したままにするとよい。次に初期位置駆動処理を実行する際に前励磁(ステップS631:図9における前励磁(A)に対応)を省略して時間短縮をすることができる。
(Modification 6)
In the above description, after the
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。 The above description is merely an example, and is not limited to the configuration of the above embodiment.
1…撮影レンズ
2…撮像素子
3…画像信号処理回路
4…CPU
5…LCDモニタ
6…電源スイッチ
8…レリーズスイッチ
9…レンズ駆動機構
9A…ステッピングモータ
10…レンズ駆動制御回路
11…電圧検出回路
12…バッファメモリ
13…不揮発性メモリ
21…電池
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記撮影光学系におけるフォーカス調節光学系の光軸方向への移動とフォーカス調節光学系の移動の停止とを制御する光学系駆動制御部と、
光学系駆動部による前記フォーカス調節光学系の移動の停止に応じて前記撮像素子からの撮像信号を用いて焦点評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部による算出値に基づいて合焦位置を演算する演算部と、
前記フォーカス調節光学系の停止時に前記フォーカス調節光学系の駆動に対する供給電力を制限する第1駆動モードまたは前記フォーカス調節光学系の停止時に前記供給電力を制限しない第2駆動モードを選択する選択部と、
を備えることを特徴とするオートフォーカス制御装置。 An image sensor that captures a subject image through an imaging optical system;
An optical system drive control unit that controls movement of the focus adjustment optical system in the optical axis direction and stop of movement of the focus adjustment optical system in the photographing optical system;
An evaluation value calculation unit that calculates a focus evaluation value using an imaging signal from the imaging element in response to the stop of movement of the focus adjustment optical system by an optical system driving unit;
A calculation unit that calculates a focus position based on a value calculated by the evaluation value calculation unit;
A selection unit that selects a first drive mode that limits a power supply for driving the focus adjustment optical system when the focus adjustment optical system is stopped or a second drive mode that does not limit the supply power when the focus adjustment optical system is stopped; ,
An autofocus control device comprising:
さらに、フォーカス調節を指示可能であり、記録用画像の撮像を指示可能である操作部材と、前記操作部材による操作が、フォーカス調節の指示であるか記録用画像の撮像の指示であるかを判別する指示判別部を備え、
前記モード切替部は、前記指示判別部により前記記録用画像の撮像の指示であると判別された場合に、前記第2駆動モードを選択することを特徴とするオートフォーカス制御装置。 The autofocus control device according to claim 1,
Further, it is possible to instruct focus adjustment and determine whether an operation member capable of instructing to capture a recording image and whether an operation by the operation member is a focus adjustment instruction or a recording image imaging instruction. An instruction discriminating unit for
The auto-focus control apparatus, wherein the mode switching unit selects the second drive mode when the instruction determining unit determines that the recording image is instructed to be captured.
前記モード選択部は、電池残量が所定値以下である場合に前記第1駆動モードを選択することを特徴とするオートフォーカス制御装置。 In the autofocus control device according to claim 1 or 2,
The auto-focus control device, wherein the mode selection unit selects the first drive mode when a remaining battery level is a predetermined value or less.
前記第1駆動モードは、前記光学系駆動制御部により前記フォーカス調節光学系を第1所定位置へ移動後所定時間停止させてから第2所定位置へ向けて移動開始させる場合において前記停止中に前記供給電力を制限するモードであることを特徴とするオートフォーカス制御装置。 In the autofocus control device according to any one of claims 1 to 3,
In the first drive mode, when the focus adjustment optical system is stopped for a predetermined time after being moved to the first predetermined position by the optical system drive control unit and then started to move toward the second predetermined position, An autofocus control device characterized by being in a mode for limiting power supply.
前記第1所定位置は無限遠端であり、前記第2所定位置は至近端であることを特徴とするオートフォーカス制御装置。 In the autofocus control device according to claim 4,
The autofocus control device, wherein the first predetermined position is an infinite end, and the second predetermined position is a close end.
前記第1所定位置は至近端であり、前記第2所定位置は無限遠端であることを特徴とするオートフォーカス制御装置。 In the autofocus control device according to claim 4,
The autofocus control device, wherein the first predetermined position is a close end and the second predetermined position is an infinite end.
前記第1所定位置は至近端または無限遠端であり、前記第2所定位置は前記合焦位置であることを特徴とするオートフォーカス制御装置。 In the autofocus control device according to claim 4,
The autofocus control device, wherein the first predetermined position is a near end or an infinite end, and the second predetermined position is the in-focus position.
前記第1駆動モードは、前記停止中において、前記供給電力を遮断するモードまたは前記第2駆動モード時の供給電力に比べて低い電力を供給するモードであることを特徴とするオートフォーカス制御装置。 In the autofocus control device according to any one of claims 1 to 7,
The autofocus control device according to claim 1, wherein the first drive mode is a mode in which the supplied power is cut off or a mode in which lower power is supplied compared to the supplied power in the second drive mode during the stop.
さらに、前記光学系駆動制御部により駆動制御される光学系駆動部を備え、
前記光学系駆動部は、ステッピングモータを含み、
前記第1駆動モードは、前記ステッピングモータを励磁する電力を遮断または前記第2駆動モード時に前記ステッピングモータを励磁する電力に比べて低い励磁電力を供給するモードであることを特徴とするオートフォーカスカメラ。 The autofocus camera according to claim 9, wherein
Furthermore, an optical system drive unit that is driven and controlled by the optical system drive control unit is provided,
The optical system drive unit includes a stepping motor,
The first drive mode is a mode in which the power for exciting the stepping motor is cut off or the excitation power is lower than the power for exciting the stepping motor in the second drive mode. .
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