JP2012058357A - Imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain an amount of communication with a lens drive means during wobbling.SOLUTION: In the imaging apparatus that performs wobbling in AF of contrast system by using the imager 110 of a CMOS sensor, if a second mode in which an area to be focused is changed is set, a camera microcomputer 130 sets a drive stop period for which the drive of a photographing optical system 152 is stopped during wobbling, longer than the case where a first mode in which the aforementioned area is fixed is set.

Description

本発明は、撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus.

撮像装置において、コントラスト方式のオートフォーカス(AF:自動焦点調節)時にレンズを光軸方向に微小移動(ウォブリング)することによって合焦位置がある方向を判別することは知られている。撮像素子がCMOSセンサの場合にはローリング読み出しが行われ、電荷蓄積中はレンズを停止して読み出し中にレンズを移動させる。特許文献1は、レンズ駆動期間と、焦点調節の対象の領域であるAF領域(AF枠)の電荷蓄積期間とを比較した結果に基づいてレンズ駆動期間を変更する方法を提案している。   In an imaging apparatus, it is known to determine the direction in which the in-focus position is located by moving the lens in the optical axis direction (wobbling) during contrast-type autofocus (AF: automatic focus adjustment). When the image sensor is a CMOS sensor, rolling readout is performed, the lens is stopped during charge accumulation, and the lens is moved during readout. Patent Document 1 proposes a method of changing a lens driving period based on a result of comparing a lens driving period and a charge accumulation period of an AF area (AF frame) that is a focus adjustment target area.

特開2008−111995号公報JP 2008-111995 A

AF領域の設定には1点AF、多点AF、顔AFなどがある。1点AFはAF領域が任意の一点に設定される。あるいは、画面の狭小領域に設定された場合も1点AFとみなすことができる。多点AFでは、AF領域が、画面の広範囲に亘る全AF点に設定されたり、頻繁に切り替わるAF点に設定されたりする。顔AFでは、顔検出結果に応じてAF領域が切り替わる。そして、多点AFや顔AFではAF領域が変更される頻度が高いが、このたびに、特許文献1の方法では、レンズ駆動期間の開始や終了のタイミングをレンズ駆動手段へ指示する必要が生じるため、高速通信という高コストな通信環境を整えなければならない。   The AF area setting includes one-point AF, multi-point AF, face AF, and the like. For one-point AF, the AF area is set to an arbitrary point. Alternatively, it can be regarded as one-point AF when it is set in a narrow area of the screen. In multi-point AF, the AF area is set to all AF points over a wide range of the screen, or set to AF points that frequently switch. In face AF, the AF area is switched according to the face detection result. In the multipoint AF and face AF, the AF area is frequently changed. However, in the method of Patent Document 1, it is necessary to instruct the lens driving means to start and end the lens driving period. Therefore, a high-cost communication environment called high-speed communication must be prepared.

そこで、本発明は、ウォブリング時にレンズ駆動手段との通信量を抑えることが可能な撮像装置を提供することを例示的な目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of suppressing the amount of communication with the lens driving unit during wobbling.

本発明の一側面の撮像装置は、撮影光学系と当該撮影光学系を駆動する駆動手段を有するレンズユニットが着脱可能な撮像装置であって、電荷の蓄積と読み出しを画素の行の単位の操作で行う撮像素子と、焦点調節の対象の領域が固定される第1モードまたは前記領域が変動する第2モードを設定する設定手段と、前記レンズユニットと前記撮影光学系を前記駆動手段を介して移動させる通信を行う通信手段と、前記撮影光学系を光軸方向にウォブリングさせ、当該ウォブリングの際に前記撮影光学系の駆動が停止される期間に前記撮像素子に電荷蓄積された信号に基づいて合焦位置がある方向に前記撮影光学系を移動させる自動焦点調節手段と、前記ウォブリングの際に前記撮影光学系の駆動が停止される駆動停止期間を、前記第2モードが設定された場合は前記第1モードが設定された場合よりも長くする制御手段とを有することを特徴とする。   An imaging apparatus according to one aspect of the present invention is an imaging apparatus in which a lens unit having a photographing optical system and a driving unit that drives the photographing optical system is detachable, and charge accumulation and readout are performed in units of pixel rows. An image sensor that is used in the above, a setting unit that sets a first mode in which a focus adjustment target region is fixed or a second mode in which the region fluctuates, and the lens unit and the photographing optical system via the driving unit. Based on a signal stored in the image sensor during a period in which driving of the imaging optical system is stopped during the wobbling, and communication means for performing communication to move and the imaging optical system are wobbled in the optical axis direction. An automatic focus adjusting means for moving the photographing optical system in a direction where a focusing position is present; and a driving stop period during which the driving of the photographing optical system is stopped during the wobbling. If set is characterized in that a control means for longer than the case where the first mode is set.

本発明によれば、ウォブリング時にレンズ駆動手段との通信量を抑えることが可能な撮像装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can suppress the communication amount with a lens drive means at the time of wobbling can be provided.

電荷蓄積とウォブリングのタイミングチャートである。(実施例1)6 is a timing chart of charge accumulation and wobbling. Example 1 電荷蓄積とウォブリングのタイミングチャートである。(実施例2)6 is a timing chart of charge accumulation and wobbling. (Example 2) 本実施例の撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of the imaging device of a present Example.

図3は、本実施例の撮像装置の構成を示すブロック図であり、破線は光軸を表している。本実施例の撮像装置は、レンズ交換型のデジタル一眼レフカメラであるが、デジタルビデオカメラなど撮像装置の種類は限定されない。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the present exemplary embodiment, and a broken line represents an optical axis. The imaging apparatus of the present embodiment is a lens interchangeable digital single-lens reflex camera, but the type of imaging apparatus such as a digital video camera is not limited.

また、撮像装置は、撮影光学系を光軸方向に微小移動させるウォブリングを行うことによって合焦位置(コントラストのピーク位置)がある合焦方向を判別する自動焦点調節機能(AF機能)を有する。   The imaging apparatus also has an automatic focus adjustment function (AF function) that determines the in-focus direction where the in-focus position (contrast peak position) is located by performing wobbling that slightly moves the imaging optical system in the optical axis direction.

撮像装置は、本体100と、本体100に交換可能(着脱可能)に構成されるレンズユニット(交換レンズ)150を有する。本体100とレンズユニット150の機械的な着脱は、本体100のマウントとレンズユニット150のマウントを介してなされる。また、本体100とレンズユニット150の電気的な接続および切断は、本体100のコネクタとレンズユニット150のコネクタを介してなされる。   The imaging apparatus includes a main body 100 and a lens unit (interchangeable lens) 150 configured to be replaceable (detachable) with the main body 100. Mechanical attachment / detachment of the main body 100 and the lens unit 150 is performed via the mount of the main body 100 and the mount of the lens unit 150. In addition, the electrical connection and disconnection between the main body 100 and the lens unit 150 are performed via the connector of the main body 100 and the connector of the lens unit 150.

本体100は、サブミラー105と、焦点検出回路107、撮像素子110、信号処理回路120、表示手段124、被写体検出手段126、ライブビュー設定手段128、カメラマイコン(制御部)130、メモリ140、その他の部材を有する。   The main body 100 includes a sub mirror 105, a focus detection circuit 107, an image sensor 110, a signal processing circuit 120, a display unit 124, a subject detection unit 126, a live view setting unit 128, a camera microcomputer (control unit) 130, a memory 140, and the like. It has a member.

サブミラー105は、不図示の主ミラーと共に光軸上に配置され、光路上に退避可能に配置される。図3は、非撮影時の状態を示している。この状態では、主ミラーは入射光束の一部を不図示の光学ファインダに反射し、一部をサブミラー105に透過し、サブミラー105は焦点検出回路107に入射光束を反射する。また、撮影時には主ミラーとサブミラー105は、光路から退避し、入射光束を撮像素子110に導く。   The sub mirror 105 is disposed on the optical axis together with a main mirror (not shown), and is disposed so as to be retractable on the optical path. FIG. 3 shows a non-photographing state. In this state, the main mirror reflects a part of the incident light beam to the optical finder (not shown) and transmits a part to the sub mirror 105, and the sub mirror 105 reflects the incident light beam to the focus detection circuit 107. At the time of photographing, the main mirror and the sub mirror 105 are retracted from the optical path and guide the incident light flux to the image sensor 110.

焦点検出回路107は、サブミラー105で反射された光束を内部に配置された光電変換を行うセンサで受光する。デフォーカス量は、このセンサの出力を演算することによって位相差方式を利用して求められる。カメラマイコン130は演算結果を評価してレンズマイコン160に指示し、フォーカスレンズを所定量移動する。   The focus detection circuit 107 receives the light beam reflected by the sub-mirror 105 by a sensor that performs photoelectric conversion disposed inside. The defocus amount is obtained using the phase difference method by calculating the output of the sensor. The camera microcomputer 130 evaluates the calculation result and instructs the lens microcomputer 160 to move the focus lens by a predetermined amount.

撮像素子(イメージセンサ)110は、撮影光学系が形成した光学像を電気信号(画像データ)に変換し、電荷の蓄積と読み出しを画素の行または列の単位の走査で行う(即ち、ローリングを行う)撮像素子であり、例えば、CMOSセンサから構成される。即ち、撮像素子110においては、一行だけが同じ時間で蓄積を行い、別の行は時間的に遅れて蓄積が行われ、別の行の蓄積中に蓄積が終了した行の読み出しを行う。撮像素子110から画像データはAGC/AD回路を経て信号処理回路120に入力される。   The image sensor (image sensor) 110 converts an optical image formed by the photographing optical system into an electric signal (image data), and performs charge accumulation and reading by scanning in units of pixel rows or columns (that is, rolling). (Performs) an imaging device, which is composed of, for example, a CMOS sensor. That is, in the image sensor 110, only one row is accumulated at the same time, another row is accumulated with a delay in time, and the accumulation-completed row is read during accumulation of another row. Image data from the image sensor 110 is input to the signal processing circuit 120 via the AGC / AD circuit.

信号処理回路120は、撮像素子110とカメラマイコン130に接続され、撮像素子110からのデジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理、ガンマ処理圧縮処理を含む処理を施し、カメラマイコン130へ送信する。信号処理回路120で表示用の画像として処理された画像データは表示手段駆動回路122に送られて電子ビューファインダなどの表示手段124に画像として表示される。   The signal processing circuit 120 is connected to the image sensor 110 and the camera microcomputer 130, and performs processing including filter processing, color conversion processing, and gamma processing compression processing on the digitized image data from the image sensor 110. Send to. The image data processed as a display image by the signal processing circuit 120 is sent to the display means driving circuit 122 and displayed as an image on the display means 124 such as an electronic viewfinder.

被写体検出手段126は、一定の条件を満足する被写体(顔など)を検出する。被写体検出手段126を顔検出手段として機能させると、顔AFを行うことができる。   The subject detection means 126 detects a subject (such as a face) that satisfies a certain condition. When the subject detection unit 126 functions as a face detection unit, face AF can be performed.

設定手段128は、モードダイヤルや各種の操作部材を含み、撮像素子110から画像データを連続的に出力して表示手段124に画像データを連続的に表示するライブビューモードを設定する。また、設定手段128は、顔検出を被写体検出手段126で行う顔AFのモードを設定することもできる。更には、設定手段128は、1点AFのモードと多点AFのモードを設定することもできる。   The setting unit 128 includes a mode dial and various operation members, and sets a live view mode in which image data is continuously output from the image sensor 110 and image data is continuously displayed on the display unit 124. The setting unit 128 can also set a face AF mode in which face detection is performed by the subject detection unit 126. Furthermore, the setting unit 128 can set a one-point AF mode and a multi-point AF mode.

また、撮像装置は、焦点調節の対象の領域であるAF領域が固定されるとみなすことができる(即ち、AF領域の変動が小さい)第1モードと、AF領域が複数あってAF領域が変動する(または、AF領域の変動が大きい)第2モードと、を有する。第1モードは、例えば、1点AFや狭小領域のAFのモードである。第2モードは、例えば、多点AFや顔検出を被写体検出手段126で行う顔AFのモードである。   In addition, the imaging apparatus can be regarded as fixing the AF area, which is a focus adjustment target area (that is, the AF area has a small fluctuation), and the AF area has a plurality of AF areas and the AF area varies. And a second mode in which the AF region varies greatly. The first mode is, for example, a one-point AF or a narrow area AF mode. The second mode is, for example, a face AF mode in which the subject detection unit 126 performs multipoint AF and face detection.

カメラマイコン130は、撮像素子110、信号処理回路120に接続されると共に、不図示のコネクタを介してレンズユニット150のレンズマイコン160に接続されているマイクロコンピュータ(CPU、プロセッサ、制御手段)である。カメラマイコン130は、ウォブリングを含むAF制御や画像処理制御を行う。このため、カメラマイコン130は、撮影光学系を光軸方向にウォブリングすることによって合焦位置がある方向を判別する自動焦点調節手段としても機能する。   The camera microcomputer 130 is a microcomputer (CPU, processor, control means) that is connected to the image sensor 110 and the signal processing circuit 120 and connected to the lens microcomputer 160 of the lens unit 150 via a connector (not shown). . The camera microcomputer 130 performs AF control including wobbling and image processing control. For this reason, the camera microcomputer 130 also functions as an automatic focus adjustment unit that determines the direction of the in-focus position by wobbling the photographing optical system in the optical axis direction.

メモリ140は、コントラストAF時に必要な情報を保持する。   The memory 140 holds information necessary for contrast AF.

上述したように、レンズユニットが交換可能に構成された撮像装置は、ウォブリング時の本体とレンズユニットの間の通信量を抑える効果を有する。   As described above, the imaging device in which the lens unit is replaceable has an effect of suppressing the amount of communication between the main body and the lens unit during wobbling.

ウォブリングでは、無限側の位置にレンズを微小駆動した後で、まずそこでフォーカスレンズを停止し、撮像素子110から画像を取り込む。次に、至近側の位置にフォーカスレンズを微小駆動した後で、レンズを停止し、撮像素子110から画像を取り込む。   In wobbling, after the lens is finely driven to an infinite position, the focus lens is first stopped and an image is captured from the image sensor 110. Next, after the focus lens is finely driven to the closest position, the lens is stopped and an image is captured from the image sensor 110.

合焦方向を判別した後は、カメラマイコン130は合焦方向に撮影光学系のフォーカスレンズを移動させてコントラスト方式のAFを行う。即ち、カメラマイコン130はフォーカスレンズによって形成される焦点位置と撮像素子の相対位置を変化させる走査を行いながら撮像素子が出力する画像データのコントラスト(AF評価値)のピーク位置を検出してAFを行う。   After determining the in-focus direction, the camera microcomputer 130 performs contrast AF by moving the focus lens of the photographing optical system in the in-focus direction. That is, the camera microcomputer 130 detects the peak position of the contrast (AF evaluation value) of the image data output from the image sensor while performing scanning that changes the relative position between the focus position formed by the focus lens and the image sensor. Do.

レンズユニット150は、被写体の光学像を形成する撮影光学系152、撮影光学系152のフォーカスレンズを光軸方向に移動する駆動回路(駆動手段)155、レンズマイコン160を有する。   The lens unit 150 includes a photographing optical system 152 that forms an optical image of a subject, a driving circuit (driving means) 155 that moves a focus lens of the photographing optical system 152 in the optical axis direction, and a lens microcomputer 160.

撮影光学系152は、被写体の光学像を撮像素子110に集光させる複数枚のレンズを有する。複数枚のレンズの一部は、焦点調節時に光軸方向に移動されるフォーカスレンズを含む。   The photographing optical system 152 includes a plurality of lenses that collect an optical image of a subject on the image sensor 110. Some of the plurality of lenses include a focus lens that is moved in the optical axis direction during focus adjustment.

駆動回路155は、DCモータやステッピングモータを有し、レンズマイコン160の制御によって撮影光学系152のフォーカスレンズを光軸方向に移動する。   The drive circuit 155 includes a DC motor and a stepping motor, and moves the focus lens of the photographing optical system 152 in the optical axis direction under the control of the lens microcomputer 160.

レンズマイコン160は、カメラマイコン130と電気的に接続され、撮影動作に必要な情報の交換を行う。レンズマイコン160とカメラマイコン130との接続は双方向データ通信を行うためのデータ線DLとカメラマイコン130からレンズマイコン160へ出力される垂直同期信号VDからなる(通信手段)。   The lens microcomputer 160 is electrically connected to the camera microcomputer 130 and exchanges information necessary for the photographing operation. The connection between the lens microcomputer 160 and the camera microcomputer 130 includes a data line DL for performing bidirectional data communication and a vertical synchronization signal VD output from the camera microcomputer 130 to the lens microcomputer 160 (communication means).

コントラストAFにおいては、現在位置からコントラスト値のピーク位置(合焦位置)までフォーカスレンズを移動するが、フォーカスレンズの現在位置から合焦位置がある方向を判別するためにフォーカスレンズを光軸方向に沿って前後にウォブリングする。   In contrast AF, the focus lens is moved from the current position to the peak position (focus position) of the contrast value. In order to determine the direction of the focus position from the current position of the focus lens, the focus lens is moved in the optical axis direction. Wobbling back and forth along.

このようにして、カメラマイコン130はフォーカスレンズをその現在位置から前側と後側に移動し、それぞれの位置におけるコントラスト値(AF評価値)を信号処理回路120から取得してメモリ140に格納する。その後、カメラマイコン130は、メモリ140に格納されたAF評価値を比較することによってAF評価値が増加する方向を合焦位置がある方向であると判定する。その後、カメラマイコン130は、合焦位置がある方向にフォーカスレンズを移動する。   In this way, the camera microcomputer 130 moves the focus lens from the current position to the front side and the rear side, acquires the contrast value (AF evaluation value) at each position from the signal processing circuit 120 and stores it in the memory 140. Thereafter, the camera microcomputer 130 compares the AF evaluation values stored in the memory 140 and determines that the direction in which the AF evaluation value increases is the direction where the in-focus position is. Thereafter, the camera microcomputer 130 moves the focus lens in the direction where the in-focus position is located.

ウォブリング時には、主ミラーとサブミラー105は光路から退避して光束は撮像素子110に導かれ、不図示のシャッターを開放状態とし、撮像素子110からローリング読み出し方式にて連続的に画像を読み出す。また、カメラマイコン130は、フォーカスレンズを前後に駆動するための命令をレンズマイコン160に送信する。レンズマイコン160はこの命令をうけて、駆動回路155にフォーカスレンズを駆動させるための出力信号を発する。   At the time of wobbling, the main mirror and the sub mirror 105 are retracted from the optical path, the light beam is guided to the image sensor 110, the shutter (not shown) is opened, and images are continuously read from the image sensor 110 by a rolling readout method. Further, the camera microcomputer 130 transmits a command for driving the focus lens back and forth to the lens microcomputer 160. In response to this command, the lens microcomputer 160 issues an output signal for causing the drive circuit 155 to drive the focus lens.

以下、ウォブリング時のカメラマイコン130とレンズマイコン160の動作について説明する。この動作フロー(自動焦点調節方法)は、コンピュータに機能を実現するためのプログラムとしてメモリ140に格納されている。   Hereinafter, operations of the camera microcomputer 130 and the lens microcomputer 160 during wobbling will be described. This operation flow (automatic focus adjustment method) is stored in the memory 140 as a program for realizing the function in the computer.

ライブビューを開始すると、カメラマイコン130は、レンズマイコン160から撮影光学系152のID、フォーカス敏感度、絞り設定などの情報を取得する。次に、カメラマイコン130は、取得したフォーカス敏感度と絞り設定からウォブリング幅を設定し、レンズIDとウォブリング幅からウォブリング時間を決定する。   When the live view is started, the camera microcomputer 130 acquires information such as the ID, focus sensitivity, and aperture setting of the photographing optical system 152 from the lens microcomputer 160. Next, the camera microcomputer 130 sets the wobbling width from the acquired focus sensitivity and aperture setting, and determines the wobbling time from the lens ID and the wobbling width.

次に、カメラマイコン130は、AF領域の種別を判断する。1点AFの場合にはAF領域の変更頻度が低いので、カメラマイコン130はコントラスト評価周期を2フレームに設定する(あるいはレンズ駆動停止期間を小さく設定する)。一方、多点AFや顔AFなどの場合にはAF領域の変更頻度が高いので、カメラマイコン130はコントラスト評価周期を3フレームに設定する(あるいはレンズ駆動停止期間を大きく設定する)。   Next, the camera microcomputer 130 determines the type of the AF area. In the case of one-point AF, since the frequency of changing the AF area is low, the camera microcomputer 130 sets the contrast evaluation cycle to 2 frames (or sets the lens driving stop period to be small). On the other hand, in the case of multipoint AF, face AF, and the like, since the frequency of changing the AF area is high, the camera microcomputer 130 sets the contrast evaluation cycle to 3 frames (or sets the lens drive stop period to be large).

なお、「2フレーム」や「3フレーム」は単なる例示であり、AF領域の変更頻度が低い場合のコントラスト評価周期がAF領域の変更頻度が高い場合のコントラスト評価周期よりも小さければ足りる。また、AF領域の変更頻度が低い場合のレンズ駆動停止期間がAF領域の変更頻度が高い場合のレンズ駆動停止期間よりも短ければ足りる。   Note that “2 frames” and “3 frames” are merely examples, and it is sufficient that the contrast evaluation cycle when the AF region change frequency is low is smaller than the contrast evaluation cycle when the AF region change frequency is high. Further, it is sufficient that the lens drive stop period when the AF area change frequency is low is shorter than the lens drive stop period when the AF area change frequency is high.

続いて、カメラマイコン130はAF領域に基づいて垂直同期信号VDからAF領域の電荷蓄積を開始するまでの遅延時間T1を算出する。次に、カメラマイコン130は、ウォブリングの命令があると、レンズマイコン160にVDの通知を開始し、ウォブリング幅、ウォブリング時間、T1、AF領域の電荷蓄積期間(駆動停止時間T2)、AF評価開始タイミングをレンズマイコン160に通知する。   Subsequently, the camera microcomputer 130 calculates a delay time T1 from the vertical synchronization signal VD to the start of charge accumulation in the AF area based on the AF area. Next, when there is a wobbling instruction, the camera microcomputer 130 starts notifying the lens microcomputer 160 of VD, wobbling width, wobbling time, T1, AF region charge accumulation period (driving stop time T2), and AF evaluation start. The timing is notified to the lens microcomputer 160.

一方、レンズマイコン160は、垂直同期信号VDの通知が開始されると、ウォブリング幅、ウォブリング時間、T1、AF領域の電荷蓄積期間、AF評価開始タイミングに基づいてレンズ駆動開始タイミング(駆動許可期間T3の開始のタイミング)を設定する。次に、レンズマイコン160は撮影光学系152のフォーカスレンズを駆動するように駆動回路155を制御する。   On the other hand, when the notification of the vertical synchronization signal VD is started, the lens microcomputer 160 starts the lens drive start timing (drive permission period T3) based on the wobbling width, the wobbling time, T1, the charge accumulation period in the AF area, and the AF evaluation start timing. Start timing). Next, the lens microcomputer 160 controls the drive circuit 155 so as to drive the focus lens of the photographing optical system 152.

図1は、電荷蓄積とウォブリングのタイミングチャートである。図1(a)は、画面の狭小領域のコントラスト検出(または1点AF)を行う場合、即ち、AF領域の変更頻度が低い場合を示している。図1(b)は、画面の全領域のコントラスト検出(または多点AF)を行う場合、即ち、AF領域の変更頻度が高い場合を示している。   FIG. 1 is a timing chart of charge accumulation and wobbling. FIG. 1A shows a case where contrast detection (or one point AF) is performed in a narrow area of the screen, that is, a case where the frequency of changing the AF area is low. FIG. 1B shows a case where contrast detection (or multipoint AF) is performed on the entire area of the screen, that is, a case where the frequency of changing the AF area is high.

垂直同期信号VDの周期にあわせて電荷の蓄積と読み出しが行われる。遅延時間T1は、垂直同期信号VDからAF領域の電荷蓄積が開始されるまでの時間である。レンズマイコン160は垂直同期信号VDと遅延時間T1からレンズ駆動を行う期間と停止すべき期間を計算し、図1(a)で示すようにフォーカスレンズを駆動させるように駆動回路155を制御する。   Charge accumulation and readout are performed in accordance with the period of the vertical synchronization signal VD. The delay time T1 is a time from the vertical synchronization signal VD to the start of charge accumulation in the AF region. The lens microcomputer 160 calculates a lens driving period and a period to be stopped from the vertical synchronization signal VD and the delay time T1, and controls the driving circuit 155 to drive the focus lens as shown in FIG.

駆動停止期間T2は、レンズ駆動が至近側の位置で停止している期間であり、この期間に電荷の蓄積と読み出しとコントラスト評価値の計算が行われる。駆動許可期間T3は、ウォブリングのためにレンズが至近側から無限側に移動する期間であり、この期間はレンズ移動中での蓄積動作を行うためコントラスト評価値の計算は行われない。駆動停止期間T4は、レンズ駆動が無限側の位置で停止している期間であり、この期間に電荷の蓄積と読み出しとコントラスト評価値の計算が行われる。T1〜T5はデータとしてカメラマイコン130からレンズマイコン160へと送信される。   The drive stop period T2 is a period in which the lens drive is stopped at the closest position, and charge accumulation and readout and calculation of the contrast evaluation value are performed during this period. The drive permission period T3 is a period during which the lens moves from the closest side to the infinite side for wobbling. During this period, the accumulation operation is performed while the lens is moving, so that the contrast evaluation value is not calculated. The drive stop period T4 is a period in which the lens drive is stopped at a position on the infinite side. During this period, charge accumulation and readout and calculation of a contrast evaluation value are performed. T1 to T5 are transmitted from the camera microcomputer 130 to the lens microcomputer 160 as data.

図1(a)では、垂直同期信号VDの周期の4周期にて1サイクルのウォブリングが行われる。即ち、コントラスト評価は2フレームに1回行われる。その後、コントラスト評価値の結果によりレンズマイコン160はより合焦方向にフォーカスレンズを駆動させるように駆動回路155に命令する。   In FIG. 1A, one cycle of wobbling is performed in four cycles of the vertical synchronization signal VD. That is, the contrast evaluation is performed once every two frames. Thereafter, the lens microcomputer 160 instructs the drive circuit 155 to drive the focus lens in the in-focus direction based on the result of the contrast evaluation value.

図1(b)は、期間駆動停止期間T2とT4が図1(a)よりも長い点が図1(a)と異なる。これはローリング読み出し方式では全領域に近い部分の蓄積時間が画面上部と画面下部が重なりながら少しずつずれているからである。図1(b)では、垂直同期信号VDの周期の6周期にて1サイクルのウォブリングが行われる。即ち、コントラスト評価は3フレームに1回行われる。   FIG. 1B is different from FIG. 1A in that the period drive stop periods T2 and T4 are longer than those in FIG. This is because in the rolling readout method, the accumulation time of the portion close to the entire area is shifted little by little while the upper and lower portions of the screen overlap. In FIG. 1B, one cycle of wobbling is performed in six cycles of the vertical synchronization signal VD. That is, the contrast evaluation is performed once every three frames.

レンズマイコン160はT1〜T5の情報をカメラマイコン130から受信し、レンズの駆動期間と停止期間のタイミングを変えることで全領域のコントラスト検出を行うことができる。このように、図1(b)のように、AF領域が頻繁に変化する場合でも、図1(b)で示す駆動方法を予め選択しておけばレンズ駆動期間の開始や終了のタイミングを駆動回路155へ伝えずに済み、通信量を抑えることができる。   The lens microcomputer 160 receives the information of T1 to T5 from the camera microcomputer 130, and can detect the contrast of the entire region by changing the timing of the lens driving period and the stop period. In this way, even when the AF area changes frequently as shown in FIG. 1B, if the driving method shown in FIG. 1B is selected in advance, the start and end timings of the lens driving period are driven. It is not necessary to transmit to the circuit 155, and the amount of communication can be reduced.

図2は、図1においてシャッター速度が速い場合の電荷蓄積とウォブリングのタイミングチャートである。即ち、図2(a)は、画面の狭小領域のコントラスト検出を行う場合(即ち、AF領域の変更頻度が低い場合)であって撮像素子110の蓄積時間が短い場合を示している。図2(b)は、画面の全領域のコントラスト検出を行う場合(即ち、AF領域の変更頻度が高い場合)であって撮像素子110の蓄積時間が短い場合を示している。   FIG. 2 is a timing chart of charge accumulation and wobbling when the shutter speed is fast in FIG. That is, FIG. 2A shows a case where contrast detection is performed on a narrow area of the screen (that is, when the AF area change frequency is low) and the accumulation time of the image sensor 110 is short. FIG. 2B shows a case where contrast detection is performed on the entire area of the screen (that is, when the AF area is frequently changed) and the accumulation time of the image sensor 110 is short.

図2(a)では垂直同期信号VDの周期の2周期にて1サイクルのウォブリング動作が行われ、図2(b)では垂直同期信号VDの周期の4周期にて1サイクルのウォブリング動作が行われている。   In FIG. 2A, one cycle of the wobbling operation is performed in two periods of the vertical synchronizing signal VD. In FIG. 2B, one cycle of the wobbling operation is performed in four periods of the vertical synchronizing signal VD. It has been broken.

レンズマイコン160はT1〜T5の情報をカメラマイコン130から受信し、レンズの駆動期間と停止期間のタイミングを変えることで全領域のコントラスト検出を行うことができる。本実施例でも、図2(b)のように、AF領域が頻繁に変化する場合でも、図2(b)で示す駆動方法を予め選択しておけばレンズ駆動期間の開始や終了のタイミングを駆動回路155へ伝えずに済み、通信量を抑えることができる。   The lens microcomputer 160 receives the information of T1 to T5 from the camera microcomputer 130, and can detect the contrast of the entire region by changing the timing of the lens driving period and the stop period. Even in this embodiment, even when the AF area changes frequently as shown in FIG. 2B, if the driving method shown in FIG. 2B is selected in advance, the timing of starting and ending the lens driving period can be set. It is not necessary to transmit to the drive circuit 155, and the amount of communication can be suppressed.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable Example of this invention was described, this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

撮像装置は被写体を撮像する用途に適用することができる。   The imaging device can be applied to use for imaging a subject.

110 撮像素子
120 信号処理回路
128 設定手段
130 カメラマイコン
150 レンズユニット
152 撮影光学系
155 駆動回路(駆動手段)
110 Image sensor 120 Signal processing circuit 128 Setting means 130 Camera microcomputer 150 Lens unit 152 Imaging optical system 155 Driving circuit (driving means)

Claims (4)

撮影光学系と当該撮影光学系を駆動する駆動手段を有するレンズユニットが着脱可能な撮像装置であって、
電荷の蓄積と読み出しを画素の行の単位の操作で行う撮像素子と、
焦点調節の対象の領域が固定される第1モードまたは前記領域が変動する第2モードを設定する設定手段と、
前記レンズユニットと前記撮影光学系を前記駆動手段を介して移動させる通信を行う通信手段と、
前記撮影光学系を光軸方向にウォブリングさせ、当該ウォブリングの際に前記撮影光学系の駆動が停止される期間に前記撮像素子に電荷蓄積された信号に基づいて合焦位置がある方向に前記撮影光学系を移動させる自動焦点調節手段と、
前記ウォブリングの際に前記撮影光学系の駆動が停止される駆動停止期間を、前記第2モードが設定された場合は前記第1モードが設定された場合よりも長くする制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus in which a lens unit having an imaging optical system and a driving unit for driving the imaging optical system is detachable,
An image sensor that performs charge accumulation and readout in units of pixel rows;
Setting means for setting a first mode in which a target area for focus adjustment is fixed or a second mode in which the area varies;
Communication means for performing communication for moving the lens unit and the photographing optical system via the driving means;
The imaging optical system is wobbled in the optical axis direction, and the imaging is performed in a direction where the in-focus position is based on a signal accumulated in the image sensor during a period in which the driving of the imaging optical system is stopped during the wobbling. Automatic focusing means for moving the optical system;
Control means for making the drive stop period during which the driving of the photographing optical system is stopped during the wobbling longer when the second mode is set than when the first mode is set. An imaging device that is characterized.
前記自動焦点調節手段は、前記制御手段によって設定された前記駆動停止期間の情報を前記レンズユニットに送信し、前記駆動手段による駆動の開始と終了のタイミングを前記レンズユニットに送信しないことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The automatic focus adjustment unit transmits information on the driving stop period set by the control unit to the lens unit, and does not transmit timings of start and end of driving by the driving unit to the lens unit. The imaging device according to claim 1. 前記第1モードは、1点AFのモード又は狭小領域のAFのモードであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first mode is a one-point AF mode or a narrow-area AF mode. 前記第2モードは、多点AFのモード又は顔検出を行う顔AFのモードであることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second mode is a multi-point AF mode or a face AF mode for performing face detection.
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