JP2012103394A - Optical apparatus and control method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical apparatus capable of acquiring a driving correction amount for correcting a driving amount of a focus lens accurately and easily, and provide a control method thereof.SOLUTION: An optical apparatus comprises: a photo interrupter 14 that detects an origin of a focus lens 11a and includes an output change region R where output changes continuously; and a camera CPU that wobbles the focus lens from a position P2 in the output change region, repeats wobbling while updating a driving correction amount Y for correcting a driving amount X which is provided to a stepping motor 10 so that output values V4 to V6 of the photo interrupter corresponding to positions P4 to P6 of the focus lens which fall under end parts of reciprocatory drive on the position P1 side come close to an output value V2 of the photo interrupter corresponding to the position 2 in the wobbling, and that uses the driving correction amount Y proximate to the output value V2 for focus adjustment.

Description

本発明は、焦点調節を行うためのフォーカスレンズを有する光学機器(例えば、交換レンズやデジタルカメラ)およびその制御方法に関する。   The present invention relates to an optical apparatus (for example, an interchangeable lens or a digital camera) having a focus lens for performing focus adjustment, and a control method thereof.

光学機器において、機械的なガタ、慣性力、温度変化、経時変化などによってフォーカスレンズを移動するためにモータに入力された駆動量(駆動パルス数など)とそれに対応する実際のフォーカスレンズの移動量とが異なる場合がある。そこで、この場合には、駆動補正量(駆動パルス数など)を取得して、駆動量を駆動補正量によって補正する必要がある。   In optical equipment, the amount of drive (number of drive pulses, etc.) input to the motor to move the focus lens due to mechanical backlash, inertial force, temperature change, change over time, and the actual amount of focus lens movement May be different. Therefore, in this case, it is necessary to acquire a drive correction amount (such as the number of drive pulses) and correct the drive amount with the drive correction amount.

そこで、特許文献1はフォーカスレンズの位置を検出するリニアエンコーダの出力の不連続点から所定駆動量でフォーカスレンズを駆動した後で不連続点が検出されるまで反転駆動する。その際の駆動パルス数の差分をバックラッシュ量として記憶している。   Therefore, in Patent Document 1, the focus lens is driven by a predetermined drive amount from the discontinuous point of the output of the linear encoder that detects the position of the focus lens, and then reversely driven until the discontinuous point is detected. The difference in the number of drive pulses at that time is stored as a backlash amount.

特開2007−178762号公報JP 2007-178762 A

しかしながら、特許文献1はリニアエンコーダという新たな位置検出手段を使用するために光学機器が大型になる。また、リニアエンコーダの出力変化は0から1または1から0であるために不連続であり、その不連続変化中のフォーカスレンズの位置を正確に把握することができなかった。この結果、フォーカスレンズの駆動量を補正する駆動補正量を正確に取得することができず、焦点調節(AF)精度の低下を招いていた。   However, since Patent Document 1 uses a new position detection means called a linear encoder, the optical apparatus becomes large. Further, since the output change of the linear encoder is 0 to 1 or 1 to 0, it is discontinuous, and the position of the focus lens during the discontinuous change cannot be accurately grasped. As a result, the drive correction amount for correcting the drive amount of the focus lens cannot be obtained accurately, leading to a decrease in focus adjustment (AF) accuracy.

そこで、本発明は、正確かつ簡単にフォーカスレンズの駆動量を補正する駆動補正量を取得可能な光学機器およびその制御方法を提供することを例示的な目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical apparatus and a control method therefor capable of obtaining a drive correction amount for correcting the drive amount of the focus lens accurately and easily.

本発明の光学機器は、光学像を形成する撮影光学系を構成するフォーカスレンズを前記撮影光学系の光軸方向にウォブリングすることによって焦点調節を行う光学機器であって、
前記フォーカスレンズを駆動するモータと、前記フォーカスレンズを駆動する際の原点検出を行うと共に出力が連続的に変化する出力変化領域を有する検出手段と、前記出力変化領域において前記フォーカスレンズを第1の位置からウォブリングし、前記フォーカスレンズの前記第1の位置に対応する前記検出手段の第1の出力値に、前記第1の位置側の往復駆動の端部である前記フォーカスレンズの第2の位置に対応する前記検出手段の第2の出力値が近付くように前記モータに与える駆動量を補正する駆動補正量を更新しながらウォブリングを繰り返し、前記第2の出力値が前記第1の出力値にもっとも近くなったときの前記駆動補正量を保持し、保持された前記駆動補正量を前記焦点調節に使用する制御手段と、を有することを特徴とする。
An optical apparatus of the present invention is an optical apparatus that performs focus adjustment by wobbling a focus lens that constitutes a photographing optical system that forms an optical image in the optical axis direction of the photographing optical system,
A motor for driving the focus lens; detection means for detecting an origin when driving the focus lens and having an output change region in which an output continuously changes; and the focus lens in the output change region The second position of the focus lens, which is the end of reciprocating drive on the first position side, is moved to the first output value of the detection means corresponding to the first position of the focus lens. The wobbling is repeated while updating the drive correction amount for correcting the drive amount applied to the motor so that the second output value of the detection means corresponding to the second approach value approaches, and the second output value becomes the first output value. Control means for holding the drive correction amount when it is closest, and using the held drive correction amount for the focus adjustment. That.

本発明によれば、正確かつ簡単にフォーカスレンズの駆動量を補正する駆動補正量を取得可能な光学機器およびその制御方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical apparatus capable of acquiring a drive correction amount for correcting the drive amount of the focus lens accurately and easily and a control method thereof.

一眼レフデジタルカメラのブロック図である。(実施例1)It is a block diagram of a single-lens reflex digital camera. Example 1 図1に示す一眼レフデジタルカメラのTV−AFの動作を説明するためのフローチャートである。(実施例1)6 is a flowchart for explaining the TV-AF operation of the single-lens reflex digital camera shown in FIG. 1. Example 1 図1に示す一眼レフデジタルカメラのフォーカスレンズの位置とフォトインタラプタの出力の関係を示す図である。(実施例1)It is a figure which shows the relationship between the position of the focus lens of the single-lens reflex digital camera shown in FIG. 1, and the output of a photo interrupter. Example 1 図1に示すフォーカスレンズの移動量を検査する方法のフローチャートである。(実施例1)It is a flowchart of the method of test | inspecting the moving amount | distance of the focus lens shown in FIG. Example 1 図4の検査方法におけるフォーカスレンズの位置とフォトインタラプタの出力との関係の一例を示すグラフである。5 is a graph showing an example of the relationship between the position of a focus lens and the output of a photo interrupter in the inspection method of FIG. 図4のS209の詳細のフローチャートである。(実施例1)5 is a detailed flowchart of S209 in FIG. 4. Example 1 図4のS210の詳細のフローチャートである。(実施例1)5 is a detailed flowchart of S210 of FIG. Example 1 一眼レフデジタルカメラのブロック図である。(実施例2)It is a block diagram of a single-lens reflex digital camera. (Example 2) 図8に示すフォーカスレンズの移動量を検査する方法のフローチャートである。(実施例2)It is a flowchart of the method of test | inspecting the moving amount | distance of the focus lens shown in FIG. (Example 2)

以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、実施例1の一眼レフデジタルカメラ1Aのブロック図である。一眼レフデジタルカメラ1Aは、交換レンズ(レンズ鏡筒)2Aがカメラ本体3に着脱可能に構成されている。交換レンズ2Aまたは交換レンズ2Aが装着されたカメラ本体3としての一眼レフデジタルカメラ1は本実施例の光学機器として機能する。もちろん、交換レンズ2Aはカメラ本体3と一体であってもよい。   FIG. 1 is a block diagram of a single-lens reflex digital camera 1A according to the first embodiment. The single-lens reflex digital camera 1 </ b> A is configured such that an interchangeable lens (lens barrel) 2 </ b> A is detachable from the camera body 3. The interchangeable lens 2A or the single-lens reflex digital camera 1 as the camera body 3 to which the interchangeable lens 2A is attached functions as an optical device of this embodiment. Of course, the interchangeable lens 2A may be integral with the camera body 3.

カメラ本体3内には、カメラCPU(制御手段)4、制御系電源5、駆動系電源6、通信ユニット7、レンズ装着検出部8などが設けられている。カメラCPU4はカメラ全体の動作を制御し、マイクロコンピュータから構成されている。制御系電源5は、不図示の測光部や焦点調節部等の電力消費量が比較的少なく安定した出力電圧を必要とする制御系回路に電力を供給する。駆動系電源6は、制御系電源5の電圧、電力を検出し、交換レンズ2Aや不図示のシャッタ制御部等の電力消費量が比較的多い駆動系回路に電力を供給する。通信ユニット7は後述のレンズCPU9と通信を行うための複数の電気接点を有し、焦点調節情報や測光情報を送受信する。レンズ装着検出部8は光検出器等により交換レンズ2Aが装着されたことを検出する。   A camera CPU (control means) 4, a control system power supply 5, a drive system power supply 6, a communication unit 7, a lens mounting detection unit 8, and the like are provided in the camera body 3. The camera CPU 4 controls the operation of the entire camera and is composed of a microcomputer. The control system power supply 5 supplies power to a control system circuit that requires a stable output voltage with a relatively small amount of power consumption such as a photometry unit and a focus adjustment unit (not shown). The drive system power supply 6 detects the voltage and power of the control system power supply 5 and supplies power to a drive system circuit with relatively large power consumption, such as the interchangeable lens 2A and a shutter control unit (not shown). The communication unit 7 has a plurality of electrical contacts for communicating with a lens CPU 9 described later, and transmits / receives focus adjustment information and photometric information. The lens mounting detection unit 8 detects that the interchangeable lens 2A is mounted using a photodetector or the like.

カメラ本体3には不図示の撮像素子や不図示の信号処理回路が更に設けられている。不図示の撮像素子は、撮像面に形成された光学像(被写体像)を光電変換して電気信号に変換して画像信号として出力する光電変換素子であり、CMOSイメージセンサやCCDセンサから構成される。信号処理回路は、撮像素子の出力をサンプリングし、ゲイン調整、デジタル化する不図示のCDS/AGC/ADコンバータやCDS/AGC/ADコンバータからの全画素の出力信号のうち焦点検出に用いられる領域の信号を通す不図示のAFゲートを含む。そして、信号処理回路は、AFゲートを通過した信号から高周波成分などを抽出してAF評価値を生成する。信号処理回路は、フォーカスレンズユニット11を移動させながら得られた画像信号に基づいて焦点信号を検出する検出手段として機能する。   The camera body 3 is further provided with an image sensor (not shown) and a signal processing circuit (not shown). An imaging element (not shown) is a photoelectric conversion element that photoelectrically converts an optical image (subject image) formed on the imaging surface, converts it into an electrical signal, and outputs it as an image signal, and is composed of a CMOS image sensor or a CCD sensor. The The signal processing circuit is a region used for focus detection among output signals of all pixels from a CDS / AGC / AD converter (not shown) or a CDS / AGC / AD converter that samples, outputs, and digitizes an output of the image sensor. An AF gate (not shown) that passes the signal of The signal processing circuit then extracts a high frequency component from the signal that has passed through the AF gate and generates an AF evaluation value. The signal processing circuit functions as detection means for detecting a focus signal based on an image signal obtained while moving the focus lens unit 11.

AF評価値は、撮像素子からの出力信号を処理して得られる画像の鮮鋭度(AF評価値)を表し、鮮鋭度は撮像光学系の合焦状態によって変化するので、撮像光学系(フォーカスレンズ)の合焦状態を評価する焦点信号となる。カメラCPU4は、信号処理回路の出力信号に基づいてフォーカスレンズユニット11を合焦位置に移動させるコントラスト方式の自動焦点調節(以下、「TV−AF」と呼ぶ場合もある)を行う。   The AF evaluation value represents the sharpness (AF evaluation value) of an image obtained by processing the output signal from the image sensor, and the sharpness changes depending on the in-focus state of the imaging optical system. ) Is a focus signal for evaluating the in-focus state. The camera CPU 4 performs contrast-based automatic focus adjustment (hereinafter also referred to as “TV-AF”) that moves the focus lens unit 11 to the in-focus position based on the output signal of the signal processing circuit.

交換レンズ2A内には、レンズCPU(制御手段)9、駆動手段としてのステッピングモータ10、フォーカスレンズユニット11、モータドライバ12、通信ユニット13が設けられている。   In the interchangeable lens 2A, a lens CPU (control means) 9, a stepping motor 10 as drive means, a focus lens unit 11, a motor driver 12, and a communication unit 13 are provided.

レンズCPU9は交換レンズ2A内の全ての制御を司っており、マイクロコンピュータから構成され、フォーカスレンズユニット11の駆動補正量Yを記憶する記憶手段としての記憶装置15を搭載している。   The lens CPU 9 is responsible for all the controls in the interchangeable lens 2 </ b> A, and is composed of a microcomputer and is equipped with a storage device 15 as storage means for storing the drive correction amount Y of the focus lens unit 11.

ステッピングモータ10はフォーカスレンズユニット11を撮影光学系の光軸方向に駆動する。なお、フォーカスレンズユニット11を駆動するモータはステッピングモータ10に限定されず、DCモータ、振動型モータおよびボイスコイルモータなど他の駆動手段を使用してもよい。   The stepping motor 10 drives the focus lens unit 11 in the optical axis direction of the photographing optical system. The motor for driving the focus lens unit 11 is not limited to the stepping motor 10, and other driving means such as a DC motor, a vibration type motor, and a voice coil motor may be used.

フォーカスレンズユニット11は、交換レンズ2Aに収納された撮影光学系を構成するフォーカスレンズ11aと、フォーカスレンズ11aを固定するレンズ固定部材(固定枠)11bと、を有する。また、フォーカスレンズユニット11は、図1には不図示の遮光板11cを更に有する。撮影光学系は、不図示の撮像素子の撮像面に光学像(被写体像)を形成する。なお、図1では、フォーカスレンズユニット11は単レンズとして構成されているが、複数のレンズを含むレンズ群として構成されてもよい。   The focus lens unit 11 includes a focus lens 11a that constitutes a photographing optical system housed in the interchangeable lens 2A, and a lens fixing member (fixed frame) 11b that fixes the focus lens 11a. The focus lens unit 11 further includes a light shielding plate 11c (not shown in FIG. 1). The imaging optical system forms an optical image (subject image) on the imaging surface of an imaging element (not shown). In FIG. 1, the focus lens unit 11 is configured as a single lens, but may be configured as a lens group including a plurality of lenses.

モータドライバ12はステッピングモータ10のON、OFFを切り替えることでフォーカスレンズ11aの駆動を制御する。フォーカスレンズ11aの駆動量はレンズCPU9からの命令によってモータドライバ12から出力される駆動パルス数で決定される。即ち、本実施例では駆動補正量Yは駆動パルス数で表され、これは駆動手段が上述した他のモータに変更されても同様である。   The motor driver 12 controls the driving of the focus lens 11a by switching the stepping motor 10 on and off. The driving amount of the focus lens 11a is determined by the number of driving pulses output from the motor driver 12 according to a command from the lens CPU9. That is, in this embodiment, the drive correction amount Y is expressed by the number of drive pulses, and this is the same even when the drive means is changed to the other motor described above.

通信ユニット13はカメラCPU4と通信を行うための複数の電気接点を有し、焦点調節情報や測光情報を送受信する。   The communication unit 13 has a plurality of electrical contacts for communicating with the camera CPU 4 and transmits / receives focus adjustment information and photometric information.

また、交換レンズ2Aにはフォーカスレンズユニット11の駆動可能範囲のうち、ある特定の位置を通過したことを検出する検出手段としてのフォトインタラプタ14が搭載されている。フォトインタラプタ14はフォーカスレンズユニット11を駆動する際の原点検出のためのセンサであり、従来から交換レンズ2Aに設けられており、光学機器の大型化を招かない。   In addition, the interchangeable lens 2A is equipped with a photo interrupter 14 as a detecting means for detecting that the focus lens unit 11 has passed through a specific position within the driveable range. The photo interrupter 14 is a sensor for detecting the origin when the focus lens unit 11 is driven, and is conventionally provided in the interchangeable lens 2A, and does not increase the size of the optical device.

本実施例のフォトインタラプタ14は、後述する図3に示すように、発光素子14aと受光素子14bを有しており、レンズ固定部材(固定枠)11bにはフォトインタラプタ14の光路に挿脱可能な遮光板11cが固定されている。フォトインタラプタ14の光路Lは撮影光学系の不図示の光軸に垂直であり、フォーカスレンズユニット11の遮光板11cはフォトインタラプタ14の光路に垂直に配置されている。   As shown in FIG. 3 to be described later, the photo interrupter 14 of this embodiment has a light emitting element 14a and a light receiving element 14b. The lens fixing member (fixing frame) 11b can be inserted into and removed from the optical path of the photo interrupter 14. A light shielding plate 11c is fixed. The optical path L of the photo interrupter 14 is perpendicular to the optical axis (not shown) of the photographing optical system, and the light shielding plate 11c of the focus lens unit 11 is disposed perpendicular to the optical path of the photo interrupter 14.

なお、フォーカスレンズユニット11がレンズ群から構成されている場合にはレンズ群のいずれかのレンズが固定された固定枠に遮光板が取り付けられていればよい。   When the focus lens unit 11 is composed of a lens group, a light shielding plate may be attached to a fixed frame to which any lens of the lens group is fixed.

フォーカスレンズ11の位置は検出された駆動原点を基準として駆動パルス数をカウントすることで管理されている。従って、フォーカスレンズユニット11の位置を検出するためのエンコーダやステッピングモータの回転量を検出するためのセンサは用いていない。本実施例ではフォトインタラプタ14の位置は、フォーカスレンズユニット11の駆動可能範囲の中心を駆動原点としているが、駆動可能範囲の任意の位置でよい。   The position of the focus lens 11 is managed by counting the number of drive pulses with reference to the detected drive origin. Therefore, an encoder for detecting the position of the focus lens unit 11 and a sensor for detecting the rotation amount of the stepping motor are not used. In this embodiment, the position of the photo interrupter 14 is set to the driving origin at the center of the driveable range of the focus lens unit 11, but may be any position in the driveable range.

また、フォトインタラプタ14の出力はフォーカスレンズユニット11が駆動可能範囲の中心よりも無限遠端側に位置していればHiレベル、駆動可能範囲の中心よりも至近端側に位置する場合にはLoレベルとなるように配置されているが、これは逆でもよい。   The output of the photo interrupter 14 is at the Hi level if the focus lens unit 11 is located at the infinity end side from the center of the drivable range, and when the focus lens unit 11 is located at the closest end side from the center of the drivable range. The Lo level is arranged, but this may be reversed.

TV−AFでは、合焦方向を判別するためのウォブリングを行ってから合焦方向に山登り駆動を行う。ウォブリングでは、フォーカスレンズユニット11を光軸方向に一定周期で微小往復移動させながらフォーカスレンズの移動の中心をAF評価値が大きくなる方向に移動させる。   In TV-AF, after performing wobbling to determine the in-focus direction, hill-climbing driving is performed in the in-focus direction. In wobbling, the center of movement of the focus lens is moved in the direction in which the AF evaluation value is increased while the focus lens unit 11 is reciprocally moved in the optical axis direction by a small period.

図2は、具体的なTV−AFの動作フローチャートである。図2において、「S」は「ステップ(Step)」の略、「Y」は「はい(Yes)」の略、「N」は「いいえ(No)」の略であり、これは図4〜6、8においても同様である。また、図2、4〜6、8に示すフローチャートはカメラCPU4(またはレンズCPU9)によって実行され、コンピュータ(プロセッサ)に実行可能なプログラムとして具現化可能である。   FIG. 2 is a specific operation flowchart of TV-AF. In FIG. 2, “S” is an abbreviation of “Step”, “Y” is an abbreviation of “Yes”, and “N” is an abbreviation of “No”. The same applies to 6 and 8. 2, 4 to 6, and 8 are executed by the camera CPU 4 (or the lens CPU 9), and can be embodied as a program that can be executed by a computer (processor).

TV−AFを開始すると、通信ユニット7によって伝達されたカメラCPU4からの駆動命令に従って、レンズCPU9はステッピングモータ10を制御してフォーカスレンズ11aをウォブリングさせる(S101)。カメラCPU4は、AF評価値に基づいてウォブリングの駆動中心を合焦位置が存在するであろう方向に移動する。この時、カメラCPU4は、ウォブリングのための駆動量と駆動量を補正する駆動補正量を使用する。   When TV-AF is started, the lens CPU 9 controls the stepping motor 10 to wobble the focus lens 11a in accordance with the drive command from the camera CPU 4 transmitted by the communication unit 7 (S101). Based on the AF evaluation value, the camera CPU 4 moves the wobbling drive center in a direction where the in-focus position will exist. At this time, the camera CPU 4 uses a drive amount for wobbling and a drive correction amount for correcting the drive amount.

カメラCPU4は、合焦位置が存在するであろうと判別された方向が所定回数連続して一致した場合に該方向を合焦方向であると判断する。また、カメラCPU4は、ウォブリングの駆動中心が所定回数同一エリアで往復を繰り返したときには該エリアを合焦位置として判定する。   The camera CPU 4 determines that the direction is the in-focus direction when the direction in which it is determined that the in-focus position is present coincides continuously a predetermined number of times. In addition, when the wobbling driving center repeats reciprocation in the same area a predetermined number of times, the camera CPU 4 determines the area as the in-focus position.

次に、カメラCPU4は合焦判定されたか否かを判断する(S102)。合焦判定できていない場合には(S102のN)カメラCPU4は合焦方向が判別されたか否かを判断し(S103)、合焦方向が判別されていない場合には(S103のN)S101に戻る。   Next, the camera CPU 4 determines whether or not an in-focus determination has been made (S102). If the in-focus direction has not been determined (N in S102), the camera CPU 4 determines whether the in-focus direction has been determined (S103). If the in-focus direction has not been determined (N in S103), S101. Return to.

一方、カメラCPU4は、合焦方向が判別された場合には(S103のY)カメラCPU4からの駆動命令に従ってレンズCPU9はステッピングモータ10を制御してフォーカスレンズユニット11の山登り駆動を開始する(S104)。   On the other hand, when the in-focus direction is determined (Y in S103), the camera CPU 4 controls the stepping motor 10 according to the drive command from the camera CPU 4 to start the hill-climbing drive of the focus lens unit 11 (S104). ).

次に、カメラCPU4はAF評価値のピークを越えたか否か、即ち、前回の駆動後に取得したAF評価値よりも今回の駆動後に取得したAF評価値の方が小さいか否かを判定する(S105)。AF評価値がピークを所定駆動量分越えた場合には(S105のY)カメラCPU4は所定駆動量分フォーカスレンズユニット11を反対方向に移動する(S106)。AF評価値のピークを越えていない場合には(S105のN)カメラCPU4は山登り駆動を続行する。   Next, the camera CPU 4 determines whether or not the peak of the AF evaluation value has been exceeded, that is, whether or not the AF evaluation value acquired after the current driving is smaller than the AF evaluation value acquired after the previous driving ( S105). When the AF evaluation value exceeds the peak by the predetermined drive amount (Y in S105), the camera CPU 4 moves the focus lens unit 11 in the opposite direction by the predetermined drive amount (S106). When the peak of the AF evaluation value is not exceeded (N in S105), the camera CPU 4 continues the hill-climbing drive.

次に、カメラCPU4はAF評価値がピークに達したか否かを判別する(S107)。AF評価値のピークに達していない場合は(S107のN)S106に戻り、ピークに達した場合は(S107のY)現在の位置が合焦位置となり、S101に戻って合焦判定のためのウォブリングを再開する。   Next, the camera CPU 4 determines whether or not the AF evaluation value has reached a peak (S107). If the AF evaluation value peak has not been reached (N in S107), the process returns to S106. If the peak has been reached (Y in S107), the current position becomes the in-focus position, and the process returns to S101 for focus determination. Resume wobbling.

一方、合焦判定ができた場合には(S102のY)カメラCPU4はフォーカスレンズユニット11を停止し(S108)、合焦判定された際のAF評価値を記憶装置15に記憶する(S109)。   On the other hand, when the in-focus determination has been made (Y in S102), the camera CPU 4 stops the focus lens unit 11 (S108), and stores the AF evaluation value at the time of the in-focus determination in the storage device 15 (S109). .

ここまでが合焦状態を得るまでの一連の動作であり、次に再起動判定の処理であるS110へ進む。「再起動判定」とは、再びウォブリング(方向判別)をするか否かを判定するフローである。   This is a series of operations until the in-focus state is obtained, and then the process proceeds to S110 which is a restart determination process. “Restart determination” is a flow for determining whether or not to perform wobbling (direction determination) again.

まず、カメラCPU4は現在のAF評価値を取得する(S110)。カメラCPU4はS109で記憶装置15に記憶した前回のAF評価値と、S110で取得した今回のAF評価値との差分(変動量)を算出し、変動量が所定値(閾値)よりも大きいかどうかを判定する(S111)。大きければ(S111のY)S101へ戻り、新たな合焦位置を検索し、所定値以下であれば(S111のN)合焦状態が維持されているため、フォーカスレンズユニット11を停止したままS110へ戻って新たなAF評価値を取得する。   First, the camera CPU 4 acquires the current AF evaluation value (S110). The camera CPU 4 calculates a difference (variation amount) between the previous AF evaluation value stored in the storage device 15 in S109 and the current AF evaluation value acquired in S110, and whether the variation amount is larger than a predetermined value (threshold value). It is determined whether or not (S111). If it is larger (Y in S111), the process returns to S101, and a new in-focus position is searched. If it is equal to or smaller than the predetermined value (N in S111), the in-focus state is maintained, so the focus lens unit 11 is stopped and S110 Returning to, a new AF evaluation value is acquired.

ウォブリングでは、ウォブリング時の駆動量が撮像レンズの被写界深度に対して比較的大きい場合には、撮像素子によって出力される画像信号に大きなボケが発生することになり、画質劣化に繋がる。一方、ウォブリング時の駆動量が撮像レンズの被写界深度に対して小さすぎる場合は、AF評価値の変動量がほとんどなく、合焦方向の判別や合焦判定ができなくなるおそれがある。従って、ウォブリングでは、フォーカスレンズユニット11をカメラCPU4から命令された駆動量に従い正確に駆動する必要がある。しかしながら、フォーカスレンズユニット11の移動方向が反転する場合(特に、ウォブリングにおいては)フォーカスレンズユニット11の入力された移動量が実際の移動量と異なりやすい。このため、上述したように、駆動量を駆動補正量によって補正する必要がある。   In wobbling, when the driving amount at the time of wobbling is relatively large with respect to the depth of field of the imaging lens, a large blur occurs in the image signal output from the imaging element, leading to image quality degradation. On the other hand, if the driving amount at the time of wobbling is too small with respect to the depth of field of the imaging lens, there is almost no fluctuation amount of the AF evaluation value, and there is a possibility that the determination of the in-focus direction and the in-focus determination cannot be performed. Therefore, in the wobbling, it is necessary to accurately drive the focus lens unit 11 according to the driving amount instructed from the camera CPU 4. However, when the movement direction of the focus lens unit 11 is reversed (particularly in wobbling), the input movement amount of the focus lens unit 11 is likely to be different from the actual movement amount. For this reason, as described above, it is necessary to correct the drive amount by the drive correction amount.

図3(a)はフォーカスレンズ11aの位置とフォトインタラプタ14の出力の関係を表した図であり、図3(b)はその時のフォーカスレンズユニット11の遮光板11cがフォトインタラプタ14の光路Lに挿入される状態を示している。   FIG. 3A is a diagram showing the relationship between the position of the focus lens 11 a and the output of the photo interrupter 14, and FIG. 3B is the light shielding plate 11 c of the focus lens unit 11 at that time along the optical path L of the photo interrupter 14. The inserted state is shown.

本実施例のフォトインタラプタ14はフォーカスレンズ11aが駆動可能範囲の中心を通過したときに出力が変化するように配置されている。しかし実際には、フォトインタラプタ14の受光素子14bの出力は駆動可能範囲の中心(例えば、図3(a)に示すA点)でLoレベルからHiレベルへステップ状に変化するのではなく、図3(a)に示すように、駆動可能範囲の中心前後で勾配をもって変化する。   The photo interrupter 14 of this embodiment is arranged so that the output changes when the focus lens 11a passes through the center of the drivable range. However, actually, the output of the light receiving element 14b of the photo interrupter 14 does not change stepwise from the Lo level to the Hi level at the center of the drivable range (for example, the point A shown in FIG. 3A). As shown in FIG. 3 (a), it changes with a gradient before and after the center of the drivable range.

これは、図3(b)に示すように、遮光板11cが発光素子14aから受光素子14bに向かう所定幅の光路Lを徐々に遮光するからである。駆動可能範囲の中心付近では、フォーカスレンズ11aの位置によって連続的に出力値が変化する出力変化領域が存在する。受光素子14bに接続された不図示のA/D変換器を通してフォトインタラプタ14の出力値を読み出すことで、出力値の変化量を検出することができる。なお原点検出時は、フォトインタラプタ14の出力を0、1に変換する素子を介して読み出されるため、出力変化領域中の原点位置が判別される。   This is because, as shown in FIG. 3B, the light shielding plate 11c gradually shields the light path L having a predetermined width from the light emitting element 14a to the light receiving element 14b. In the vicinity of the center of the drivable range, there is an output change region in which the output value continuously changes depending on the position of the focus lens 11a. By reading the output value of the photo interrupter 14 through an A / D converter (not shown) connected to the light receiving element 14b, the change amount of the output value can be detected. Note that when the origin is detected, the output of the photo interrupter 14 is read out via an element that converts the output to 0 or 1, so that the origin position in the output change region is determined.

図3(a)に示すように、フォーカスレンズ11aの位置を至近側から無限側に変化させた場合においてフォトインタラプタ14が連続的に変化し始める位置をM点とする。この時、フォーカスレンズユニット11を駆動量a(a>0)で駆動した場合はA点にフォーカスレンズ11aが位置し、M点からの変化量はΔVaとなる。同様に、フォーカスレンズユニット11を駆動量b(b>a>0)で駆動した場合はB点にフォーカスレンズ11aが位置し、M点からの変化量はΔVbとなる。フォーカスレンズユニット11を駆動量c(c>b>a>0)で駆動した場合はC点にフォーカスレンズ11aが位置し、M点からの変化量はΔVcとなる。ΔVa〜ΔVcの間にはΔVc>ΔVb>ΔVaの関係がある。フォーカスレンズ11aの位置とフォトインタラプタ14の出力の変化量とが直線関係であれば、フォトインタラプタ14の出力の変化量の差からA点、B点、C点の間隔を把握することができる。   As shown in FIG. 3A, when the position of the focus lens 11a is changed from the closest side to the infinite side, a position where the photo interrupter 14 starts to change continuously is defined as M point. At this time, when the focus lens unit 11 is driven with the drive amount a (a> 0), the focus lens 11a is located at the point A, and the amount of change from the point M is ΔVa. Similarly, when the focus lens unit 11 is driven with the drive amount b (b> a> 0), the focus lens 11a is located at the B point, and the change amount from the M point becomes ΔVb. When the focus lens unit 11 is driven with the drive amount c (c> b> a> 0), the focus lens 11a is located at the C point, and the change amount from the M point is ΔVc. There is a relationship of ΔVc> ΔVb> ΔVa between ΔVa to ΔVc. If the position of the focus lens 11a and the amount of change in the output of the photo interrupter 14 are linear, the intervals between the points A, B, and C can be grasped from the difference in the amount of change in the output of the photo interrupter 14.

なお、フォトインタラプタ14の出力の変化量とフォーカスレンズ11aの位置と関係は、出力変化領域の中心付近がもっとも線形性が高くなる。このため、フォーカスレンズ11aの実移動量の検査をフォトインタラプタ14の出力変化領域の中心付近で行うことが望ましい。   Note that the relationship between the output change amount of the photo interrupter 14 and the position of the focus lens 11a is most linear near the center of the output change region. For this reason, it is desirable to inspect the actual movement amount of the focus lens 11a near the center of the output change area of the photo interrupter 14.

図4は、フォーカスレンズ11aの実移動量を検査する方法のフローチャートである。図5は、図4の検査方法におけるフォーカスレンズ11aの位置とフォトインタラプタ14の出力の関係との一例を示すグラフである。   FIG. 4 is a flowchart of a method for inspecting the actual movement amount of the focus lens 11a. FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the position of the focus lens 11a and the output of the photo interrupter 14 in the inspection method of FIG.

まず、カメラ本体3の主電源が投入されると、カメラCPU4はレンズ装着検出部8の出力から交換レンズ2Aが装着されているかどうかを判断する(S201)。カメラCPU4は装着されるまでS201の判断を繰り返し、装着されていれば(S201のY)カメラCPU4はフォトインタラプタ14の出力がHiレベルになったかどうか判断する(S202)。   First, when the main power supply of the camera body 3 is turned on, the camera CPU 4 determines whether or not the interchangeable lens 2A is attached from the output of the lens attachment detection unit 8 (S201). The camera CPU 4 repeats the determination in S201 until it is mounted. If it is mounted (Y in S201), the camera CPU 4 determines whether or not the output of the photo interrupter 14 has become Hi level (S202).

カメラCPU4は、フォトインタラプタ14の出力がHiレベルであれば(S202のY)フォーカスレンズ11aの駆動方向を至近方向に設定する(S203)。また、カメラCPU4は、フォトインタラプタ14の出力がLoレベルであれば(S202のN)フォーカスレンズ11aの駆動方向を無限遠方向に設定する(S204)。   If the output of the photo interrupter 14 is Hi level (Y in S202), the camera CPU 4 sets the drive direction of the focus lens 11a to the closest direction (S203). If the output of the photo interrupter 14 is Lo level (N in S202), the camera CPU 4 sets the drive direction of the focus lens 11a to the infinity direction (S204).

図5の例においては、フォーカスレンズ11aがS202において位置P1にあるとするとフォトインタラプタ14の出力はLoレベルであるから、カメラCPU4はフォーカスレンズ11aの駆動方向を無限方向に設定する(S202のN、S204)。   In the example of FIG. 5, if the focus lens 11a is at the position P1 in S202, the output of the photo interrupter 14 is at the Lo level, so the camera CPU 4 sets the drive direction of the focus lens 11a to an infinite direction (N in S202). , S204).

次に、カメラCPU4はフォーカスレンズ11aの駆動を開始し(S205)、その後、フォトインタラプタ14の出力変化領域に到達したかどうかを判定する(S206)。   Next, the camera CPU 4 starts driving the focus lens 11a (S205), and then determines whether or not the output change area of the photo interrupter 14 has been reached (S206).

図5の例においては、出力変化領域はRで表されている。フォトインタラプタ14の出力はA/D変換器から出力されるデジタル値で与えられ、出力変化領域Rのフォトインタラプタ14の出力変化量はNで与えられる。出力変化量Nに相当する電圧値をA/D変換器の分解能で割った単位電圧値を使用して、カメラCPU4はLoレベル値を適当な電圧値だけ超えると出力変化領域Rに到達したと判断することができる。   In the example of FIG. 5, the output change region is represented by R. The output of the photo interrupter 14 is given by a digital value outputted from the A / D converter, and the output change amount of the photo interrupter 14 in the output change region R is given by N. Using the unit voltage value obtained by dividing the voltage value corresponding to the output change amount N by the resolution of the A / D converter, the camera CPU 4 reaches the output change region R when the Lo level value is exceeded by an appropriate voltage value. Judgment can be made.

カメラCPU4は出力変化領域に到達していれば(S206のY)フォーカスレンズ11aの駆動を停止し(S207)、到達していなければ(S206のN)S205に戻る。なお、フォーカスレンズ11aの停止位置はフォトインタラプタ14の出力変化領域の中心でもよいし、中心から離れた位置でもよい。図5の例において、このときのフォーカスレンズ11aの位置(第1の位置)は位置P2であるものとする。   If the camera CPU 4 has reached the output change area (Y in S206), the driving of the focus lens 11a is stopped (S207), and if not reached (N in S206), the process returns to S205. The stop position of the focus lens 11a may be the center of the output change area of the photo interrupter 14, or may be a position away from the center. In the example of FIG. 5, the position (first position) of the focus lens 11a at this time is assumed to be the position P2.

S207の後で、カメラCPU4はS207で停止する前のフォーカスレンズユニット11の駆動方向を判別し(S208)、駆動方向が無限遠方向であれば検査駆動Aを行い(S209)、駆動方向が至近方向であれば場合には検査駆動Bを行う(S210)。図5の例においてはS209に移行する。   After S207, the camera CPU 4 determines the driving direction of the focus lens unit 11 before stopping in S207 (S208), and performs the inspection driving A if the driving direction is the infinity direction (S209). If the direction is the direction, the inspection drive B is performed (S210). In the example of FIG. 5, the process proceeds to S209.

図6は、図4のS209で実行する、フォーカスレンズ11aの実移動量を検査するための検査駆動Aのフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart of the inspection drive A for inspecting the actual movement amount of the focus lens 11a, which is executed in S209 of FIG.

まず、カメラCPU4は、記憶装置15に記憶されている駆動補正量Yをゼロクリア(0にリセット)し(S301)、現在のフォトインタラプタ14の出力値Aを取得して記憶装置15に記憶する(S302)。図5に示す例では、S302において位置P2に対応する出力値V2を出力値A(第1の出力値)として記憶する。   First, the camera CPU 4 clears the drive correction amount Y stored in the storage device 15 to zero (reset to 0) (S301), acquires the current output value A of the photo interrupter 14 and stores it in the storage device 15 ( S302). In the example shown in FIG. 5, the output value V2 corresponding to the position P2 is stored as the output value A (first output value) in S302.

次に、カメラCPU4は、フォーカスレンズ11aを所定の駆動時間で所定の駆動量Xでウォブリングさせる(S303)。なお、該ウォブリングは無限遠駆動から開始し、至近駆動で終了するものとする。またウォブリングの回数は任意の回数でよい。   Next, the camera CPU 4 wobbles the focus lens 11a with a predetermined drive amount X for a predetermined drive time (S303). It is assumed that the wobbling starts from infinity driving and ends at the closest driving. The number of wobbling may be any number.

図5に示す例では、フォーカスレンズ11aは位置P2から往復運動の端部である位置P3へ移動し、位置P3で反転して往復運動の端部である位置P4に戻ってきたものとする。上述したように、反転時に目標駆動量は実際の移動量に対応しない場合があり、図5に示す例ではフォーカスレンズ11aは位置P2から位置P3に移動した後で位置P2までは戻らず、位置P4(第2の位置)までしか戻らない。なお、フォーカスレンズ11aの往復駆動において位置P2側の端部(第1の位置側の端部)は位置P4(そして後述する位置P5〜P7)であり、位置P3ではない。   In the example shown in FIG. 5, it is assumed that the focus lens 11a moves from the position P2 to the position P3 that is the end of the reciprocating motion, reverses at the position P3, and returns to the position P4 that is the end of the reciprocating motion. As described above, the target drive amount may not correspond to the actual movement amount at the time of reversal. In the example shown in FIG. 5, the focus lens 11a does not return to the position P2 after moving from the position P2 to the position P3. It only returns to P4 (second position). In the reciprocating drive of the focus lens 11a, the end on the position P2 side (end on the first position side) is the position P4 (and positions P5 to P7 described later), not the position P3.

なお、フォーカスレンズ11aが位置P1から位置P2を経て位置P3に向かう際には移動方向が反転していないので、位置P3は位置P2から駆動量Xでフォーカスレンズ11aを移動した場合の位置に一致しやすい。   When the focus lens 11a moves from the position P1 through the position P2 to the position P3, the moving direction is not reversed. Therefore, the position P3 is equal to the position when the focus lens 11a is moved by the drive amount X from the position P2. Easy to do.

次に、カメラCPU4は、現在のフォトインタラプタ14の出力値とS302で記憶した出力値Aとを比較する(S304)。カメラCPU4は、現在の出力値の方が出力値Aよりも大きい場合には(S304のY)インクリメントフラグを1にセットし(S305)、現在の出力値の方が出力値Aよりも小さい場合には(S304のN)インクリメントフラグをゼロクリアする(S306)。   Next, the camera CPU 4 compares the current output value of the photo interrupter 14 with the output value A stored in S302 (S304). When the current output value is larger than the output value A (Y in S304), the camera CPU 4 sets the increment flag to 1 (S305), and the current output value is smaller than the output value A. (N in S304) The increment flag is cleared to zero (S306).

図5に示す例では、S304において、位置P4に対応する出力値V4(第2の出力値)が出力値Aよりも大きいかどうかが判断され、V4>V2からインクリメントフラグに1が設定される(S304、S305)。   In the example shown in FIG. 5, in S304, it is determined whether or not the output value V4 (second output value) corresponding to the position P4 is larger than the output value A, and 1 is set to the increment flag from V4> V2. (S304, S305).

次に、カメラCPU4は、現在のフォトインタラプタ14の出力値とS302で記憶した出力値Aの差分(変動量ΔV)の絶対値を記憶装置15に記憶(保持)する(S307)。図5に示す例では、S307においてΔV1(=V4−V2)がΔVとして記憶される。   Next, the camera CPU 4 stores (holds) the absolute value of the difference (variation amount ΔV) between the current output value of the photo interrupter 14 and the output value A stored in S302 in the storage device 15 (S307). In the example shown in FIG. 5, ΔV1 (= V4−V2) is stored as ΔV in S307.

次に、カメラCPU4は、フォーカスレンズ11aを駆動量XにYを加算した駆動量で無限遠方向へ駆動する(S308)。なお、駆動速度はS303と同じとする。図5に示す例ではS301でYをクリアしているので、ここでは駆動量Xで駆動する。   Next, the camera CPU 4 drives the focus lens 11a in the infinity direction with a drive amount obtained by adding Y to the drive amount X (S308). The driving speed is the same as in S303. In the example shown in FIG. 5, Y is cleared in S <b> 301, so that the drive amount X is used here.

次に、カメラCPU4はインクリメントフラグが1かどうかを判断する(S309)。カメラCPU4は、インクリメントフラグが1であれば(S309のY)Yを1だけ増加し(S310)、インクリメントフラグが1でなければ(S309のN)Yを1だけ減少する(S311)。なお、上述したように、駆動量Xや駆動補正量Yは駆動パルス数で表されるため、S310やS311においてはYを1パルスだけ増減する。   Next, the camera CPU 4 determines whether or not the increment flag is 1 (S309). If the increment flag is 1 (Y in S309), Y is increased by 1 (S310), and if the increment flag is not 1 (N in S309), Y is decreased by 1 (S311). As described above, since the drive amount X and the drive correction amount Y are represented by the number of drive pulses, Y is increased or decreased by one pulse in S310 and S311.

次に、カメラCPU4は、フォーカスレンズ11aを駆動量Xに駆動補正量Yを加算した駆動量で所定回数ウォブリングさせる(S312)。なお、該ウォブリングは至近駆動から開始し、至近駆動で終了するものとし、駆動速度はS303と同じとする。   Next, the camera CPU 4 causes the focus lens 11a to wobble a predetermined number of times with a drive amount obtained by adding the drive correction amount Y to the drive amount X (S312). Note that the wobbling starts from the nearest drive and ends by the nearest drive, and the drive speed is the same as S303.

図5に示す例では、位置P4から位置P3に移動して戻ってくる際に駆動量が駆動補正用によって補正されているので位置P4よりも目標位置である位置P2に近い位置P5にフォーカスレンズ11aは移動する。   In the example shown in FIG. 5, since the driving amount is corrected by driving correction when moving from the position P4 to the position P3 and returning, the focus lens is moved to the position P5 closer to the target position P2 than the position P4. 11a moves.

次に、カメラCPU4は、S307で記憶した変動量ΔVと、現在のフォトインタラプタ14の出力値とS302で記憶した出力値Aの差分の絶対値を比較する(S313)。図5に示す例においては、現在の出力値は位置P5に対応する出力値V5であるから|ΔV2|=|V5−V2|と|ΔV(=ΔV1=V4−V2)|が比較される。   Next, the camera CPU 4 compares the variation ΔV stored in S307 with the absolute value of the difference between the current output value of the photo interrupter 14 and the output value A stored in S302 (S313). In the example shown in FIG. 5, since the current output value is the output value V5 corresponding to the position P5, | ΔV2 | = | V5-V2 | is compared with | ΔV (= ΔV1 = V4-V2) |.

カメラCPU4は、変動量ΔVの方が小さい場合には(S313のY)前回のYを駆動補正量として記憶装置15によって記憶し(S314)、変動量ΔVの方が大きい場合には(S313のN)S307に戻る。図5に示す例では、ΔV2<ΔV1であるからS307に戻ってΔV2をΔVとして記憶する。   When the fluctuation amount ΔV is smaller (Y in S313), the camera CPU 4 stores the previous Y as the drive correction amount by the storage device 15 (S314), and when the fluctuation amount ΔV is larger (S313). N) Return to S307. In the example shown in FIG. 5, since ΔV2 <ΔV1, the process returns to S307 and ΔV2 is stored as ΔV.

このようにして、フォーカスレンズ11aのウォブリングの位置P2側の端部は位置P4から位置P5を経て位置P2に近づき、その後、位置P6を経て位置P2を越えて位置P7に至る。すると、位置P7では位置P6に対してS313の結果がYとなる。そこで、カメラCPU4は位置P6に対応する駆動補正量Y(前回のY)を駆動補正量として記憶して終了する。   In this way, the end portion of the focus lens 11a on the wobbling position P2 side approaches the position P2 from the position P4 through the position P5, and then passes through the position P6 and beyond the position P2 to the position P7. Then, at position P7, the result of S313 is Y with respect to position P6. Therefore, the camera CPU 4 stores the drive correction amount Y (previous Y) corresponding to the position P6 as the drive correction amount, and ends.

このように、カメラCPU4は、ウォブリング中に位置P2に対応するフォトインタラプタ14の出力値V2に、位置P2側の往復駆動の端部(第2の位置)に対応するフォトインタラプタ14の第2の出力値が近付くように駆動補正量Yを更新している。換言すれば、カメラCPU4はS307の絶対値が小さくなるように駆動補正量Yを更新しながらウォブリングを繰り返している。一連のステップ(S307〜S313のループ)を繰り返すことによって、カメラCPU4は、繰り返されたS307の絶対値がもっとも小さくなったとき(フォトインタラプタ14の出力値が出力値V2にもっとも近くなったとき)の駆動補正量Yを保持する。その後、カメラCPU4は、保持された駆動補正量YをTV−AFにおいて使用する。   In this way, the camera CPU 4 sets the output value V2 of the photointerrupter 14 corresponding to the position P2 during wobbling to the second value of the photointerrupter 14 corresponding to the end portion (second position) of the reciprocating drive on the position P2 side. The drive correction amount Y is updated so that the output value approaches. In other words, the camera CPU 4 repeats the wobbling while updating the drive correction amount Y so that the absolute value of S307 becomes small. By repeating a series of steps (the loop of S307 to S313), the camera CPU 4 causes the absolute value of the repeated S307 to be smallest (when the output value of the photo interrupter 14 is closest to the output value V2). The drive correction amount Y is held. Thereafter, the camera CPU 4 uses the held drive correction amount Y in the TV-AF.

なお、S313でイコールの場合には位置P6に対応するΔVと位置P7に対応するΔVが等しい場合である。このときは前回のYを選択しても今回のYを選択しても同じである。   In the case of equality in S313, ΔV corresponding to the position P6 is equal to ΔV corresponding to the position P7. At this time, whether the previous Y or the current Y is selected is the same.

また、図5の例において、最初の位置P2から位置P3に移動して戻ってきたときに位置P2よりも至近側の位置P7なる場合もある。この時はインクリメントフラグが0クリアされる(S304のN、S306)。そして、ΔVが記憶され(S308)、Y=0であるから再び駆動量Xで駆動され、インクリメントフラグが1ではないからYが1パルスだけ減少される(S309のN、S311)。そして、S313において戻ってきたときの位置が位置P2よりも無限側にある位置P6となったときにその一つ前のYを駆動量として記憶する(S314)。   Further, in the example of FIG. 5, there is a case where the position P7 is closer to the position P2 than when the position P3 is moved from the initial position P2 and returned. At this time, the increment flag is cleared to 0 (N in S304, S306). Then, ΔV is stored (S308), and since Y = 0, it is driven again by the drive amount X, and since the increment flag is not 1, Y is decreased by one pulse (N in S309, S311). Then, when the position when returning in S313 becomes the position P6 which is on the infinite side of the position P2, the previous Y is stored as the driving amount (S314).

図7は、図4のS210で実行する、フォーカスレンズ11aの実移動量を検査するための検査駆動Bのフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart of the inspection drive B for inspecting the actual movement amount of the focus lens 11a, which is executed in S210 of FIG.

まず、カメラCPU4は、記憶装置15に記憶されている駆動補正量Yをゼロクリア(0にリセット)し(S401)、現在のフォトインタラプタ14の出力値Aを取得して記憶装置15に記憶する(S402)。   First, the camera CPU 4 clears the drive correction amount Y stored in the storage device 15 to zero (reset to 0) (S401), acquires the current output value A of the photo interrupter 14 and stores it in the storage device 15 ( S402).

次に、カメラCPU4は、フォーカスレンズ11aを所定の駆動時間で所定の駆動量Xでウォブリングさせる(S403)。なお、該ウォブリングは至近駆動から開始し、無限遠駆動で終了するものとする。またウォブリングの回数は任意の回数でよい。   Next, the camera CPU 4 wobbles the focus lens 11a with a predetermined drive amount X for a predetermined drive time (S403). Note that the wobbling starts from the closest drive and ends at the infinity drive. The number of wobbling may be any number.

次に、カメラCPU4は、現在のフォトインタラプタ14の出力値とS402で記憶した出力値Aとを比較する(S404)。カメラCPU4は、現在の出力値の方が出力値Aよりも小さい場合には(S404のY)インクリメントフラグを1にセットし(S405)、現在の出力値の方が出力値Aよりも大きい場合には(S404のN)インクリメントフラグをゼロクリアする(S406)。   Next, the camera CPU 4 compares the current output value of the photo interrupter 14 with the output value A stored in S402 (S404). When the current output value is smaller than the output value A (Y in S404), the camera CPU 4 sets the increment flag to 1 (S405), and the current output value is larger than the output value A. (N in S404) The increment flag is cleared to zero (S406).

次に、カメラCPU4は、現在のフォトインタラプタ14の出力値とS302で記憶した出力値Aの差分(変動量ΔV)の絶対値を記憶装置15に記憶する(S407)。   Next, the camera CPU 4 stores the absolute value of the difference (variation amount ΔV) between the current output value of the photo interrupter 14 and the output value A stored in S302 in the storage device 15 (S407).

次に、カメラCPU4は、フォーカスレンズ11aを駆動量XにYを加算した駆動量で至近方向へ駆動する(S408)。なお、駆動速度はS403と同じとする。   Next, the camera CPU 4 drives the focus lens 11a in the closest direction with a drive amount obtained by adding Y to the drive amount X (S408). The driving speed is the same as in S403.

次に、カメラCPU4はインクリメントフラグが1かどうかを判断する(S409)。カメラCPU4は、インクリメントフラグが1であれば(S409のY)Yを1だけ増加し(S410)、インクリメントフラグが1でなければ(S409のN)Yを1だけ減少する(S411)。なお、上述したように、駆動量Xや駆動補正量Yは駆動パルス数で表されるため、S410やS411においてはYを1パルスだけ増減する。   Next, the camera CPU 4 determines whether or not the increment flag is 1 (S409). If the increment flag is 1 (Y in S409), Y is increased by 1 (S410), and if the increment flag is not 1 (N in S409), Y is decreased by 1 (S411). As described above, since the drive amount X and the drive correction amount Y are represented by the number of drive pulses, Y is increased or decreased by one pulse in S410 and S411.

次に、カメラCPU4は、フォーカスレンズ11aを駆動量Xに駆動補正量Yを加算した駆動量で所定回数ウォブリングさせる(S412)。なお、該ウォブリングは無限遠駆動から開始し、無限遠駆動で終了するものとし、駆動速度はS403と同じとする。   Next, the camera CPU 4 causes the focus lens 11a to wobble a predetermined number of times with a drive amount obtained by adding the drive correction amount Y to the drive amount X (S412). The wobbling starts from infinity driving and ends at infinity driving, and the driving speed is the same as S403.

次に、カメラCPU4は、S407で記憶した変動量ΔVと、現在のフォトインタラプタ14の出力値とS402で記憶した出力値Aの差分の絶対値を比較する(S413)。カメラCPU4は、変動量ΔVの方が小さい場合には(S413のY)前回のYを駆動補正量として記憶装置15によって記憶し(S414)、変動量ΔVの方が大きい場合には(S413のN)S407に戻る。   Next, the camera CPU 4 compares the variation ΔV stored in S407 with the absolute value of the difference between the current output value of the photo interrupter 14 and the output value A stored in S402 (S413). When the fluctuation amount ΔV is smaller (Y in S413), the camera CPU 4 stores the previous Y as the drive correction amount by the storage device 15 (S414), and when the fluctuation amount ΔV is larger (S413). N) Return to S407.

本実施例は、フォーカスレンズ11aの実移動量を測定するためのセンサとして予め備わっているフォーカスレンズ11aの駆動原点検出用のフォトインタラプタ14を使用しているため、新たな位置センサ(エンコーダ等)を必要としない。また、フォトインタラプタ14の出力はLoレベルからHiレベルに変化する出力変化領域がエンコーダのように不連続ではなく連続的に変化するため、駆動補正量Yを正確に算出することができる。また、駆動補正量Yを目標とする駆動量Xに加算してウォブリングなどのフォーカスレンズ11aの(特に移動方向が反転する移動における)駆動量を補正することによって焦点検出精度を向上することができる。   Since the present embodiment uses the photo interrupter 14 for detecting the driving origin of the focus lens 11a, which is provided in advance as a sensor for measuring the actual movement amount of the focus lens 11a, a new position sensor (encoder or the like). Do not need. Further, since the output change region where the output of the photo interrupter 14 changes from the Lo level to the Hi level changes continuously rather than discontinuously like the encoder, the drive correction amount Y can be accurately calculated. Further, the focus correction accuracy can be improved by adding the drive correction amount Y to the target drive amount X to correct the drive amount of the focus lens 11a such as wobbling (particularly in the movement in which the moving direction is reversed). .

図8は、実施例2の一眼レフデジタルカメラ1Bのブロック図である。図8において図1と同一の部材には同様の参照符号を付している。本実施例の一眼レフデジタルカメラ1Bは交換レンズ2Aの代わりに交換レンズ2Bを備えている点で実施例1と異なり、交換レンズ2Bは、温度検出手段(温度センサ)16を有する点で交換レンズ2Aと相違する。温度検出手段16は、交換レンズ2Bの内部の温度、即ち、撮影光学系またはフォーカスレンズ11aが配置された環境の温度を検出する。温度検出手段16の出力はレンズCPU9に接続され、検出結果をレンズCPU9に提供する。   FIG. 8 is a block diagram of the single-lens reflex digital camera 1B of the second embodiment. In FIG. 8, the same members as those in FIG. Unlike the first embodiment, the single-lens reflex digital camera 1B of the present embodiment includes an interchangeable lens 2B instead of the interchangeable lens 2A. The interchangeable lens 2B includes an interchangeable lens in that it includes a temperature detection means (temperature sensor) 16. Different from 2A. The temperature detection means 16 detects the temperature inside the interchangeable lens 2B, that is, the temperature of the environment where the photographing optical system or the focus lens 11a is arranged. The output of the temperature detection means 16 is connected to the lens CPU 9 and provides the detection result to the lens CPU 9.

図9は、実施例2における、フォーカスレンズ11aの実移動量を検査するためのフローチャートである。図9は図4にS211、S212を追加している。その他の動作については実施例1と同一であるため、説明を省略する。   FIG. 9 is a flowchart for inspecting the actual movement amount of the focus lens 11a in the second embodiment. 9 adds S211 and S212 to FIG. Since other operations are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

交換レンズ2Bが装着されている場合には(S201)、レンズCPU9は一定時間毎に温度検出手段16が検出した温度が設定範囲を越えていれば(S211のY)S202へ進む。一方、設定範囲内であれば(S211のN)レンズCPU9はカメラ本体3から供給されるステッピングモータ10を駆動する電圧値が設定値以下(閾値以下)である場合にはS202へ移行し、設定値より大きい場合にはS211に戻る。   If the interchangeable lens 2B is attached (S201), the lens CPU 9 proceeds to S202 if the temperature detected by the temperature detection means 16 exceeds the set range at regular time intervals (Y in S211). On the other hand, if it is within the setting range (N in S211), the lens CPU 9 proceeds to S202 when the voltage value for driving the stepping motor 10 supplied from the camera body 3 is less than or equal to the set value (below the threshold value). If greater than the value, the process returns to S211.

本実施例では温度検出手段16の検出した温度が、設定範囲外である場合やカメラ本体3から供給されるステッピングモータ10を駆動するための電圧値が設定値以下である場合に検査駆動を実行する。従って、温度変化や電圧値変化がある場合にフォーカスレンズ11aの実移動量と目標駆動量の差分を自動で精度良く測定し、該差分を補正するための駆動補正量を正確に算出することができる。   In this embodiment, the inspection drive is performed when the temperature detected by the temperature detection means 16 is outside the set range or when the voltage value for driving the stepping motor 10 supplied from the camera body 3 is equal to or less than the set value. To do. Therefore, when there is a temperature change or voltage value change, the difference between the actual movement amount of the focus lens 11a and the target drive amount is automatically and accurately measured, and a drive correction amount for correcting the difference is accurately calculated. it can.

温度検出手段16は、温度を検出して検出された温度に従って焦点距離などの光学情報を補正する目的で従来から交換レンズに設けられている。このため、本実施例も従来から配置されている部材を使用して多機能化を図っており、新たな部材を必要としないため、光学機器の大型化を防止することができる。   The temperature detecting means 16 is conventionally provided in an interchangeable lens for the purpose of correcting the optical information such as the focal length according to the detected temperature. For this reason, since the present Example also aims at multi-functionalization using the member currently arrange | positioned and does not require a new member, the enlargement of an optical apparatus can be prevented.

なお、フォーカスレンズ11aの移動量を校正するための駆動補正量の取得時期は実施例1、2に限定されない。例えば、検査駆動は、定期的(一定時間毎)、交換レンズが装着されている状態でカメラ本体3の主電源が投入された時、フォーカスレンズ11aを長時間連続で駆動された後に行ってもよい。定期的に行う場合には光学機器に設けられた不図示の計時手段(タイマなど)を利用し、主電源の投入時に行う場合には不図示の電源投入手段を利用する。   The drive correction amount acquisition time for calibrating the movement amount of the focus lens 11a is not limited to the first and second embodiments. For example, the inspection drive may be performed periodically (every fixed time) after the focus lens 11a is continuously driven for a long time when the main power of the camera body 3 is turned on with the interchangeable lens mounted. Good. When performing periodically, a time-counting means (not shown) provided in the optical device is used, and when performing main power-on, a power-on means (not shown) is used.

また、実施例1、2では、フォーカスレンズ11aの実移動量と目標駆動量の差分を補正するためにステッピングモータ10の駆動パルス数を変更しているが、駆動速度やパワーレートを基準としてもよい。   In the first and second embodiments, the number of drive pulses of the stepping motor 10 is changed in order to correct the difference between the actual moving amount of the focus lens 11a and the target drive amount. Good.

なお、駆動補正量Yを取得してフォーカスレンズ11aの駆動量Xを補正する方法(往復運動の中心の移動量を補正する場合も含む)には、既知の方法を適用することができるため、本実施例ではその詳細な説明については省略する。また、駆動補正量Yはウォブリングではなくてもフォーカスレンズ11aの反転駆動にも適用することができる。   Note that a known method can be applied to the method of acquiring the drive correction amount Y and correcting the drive amount X of the focus lens 11a (including the case of correcting the movement amount of the center of the reciprocating motion). In the present embodiment, detailed description thereof is omitted. Further, the drive correction amount Y can be applied to the inversion drive of the focus lens 11a even if it is not wobbling.

本実施例は、フォーカスレンズ11aの原点位置を検出するのにフォトインタラプタ14を使用している。しかし、フォトインタラプタを使用しなくても連続的に出力が変化してフォーカスレンズ11aの位置を検出することが可能な抵抗などを使用してフォーカスレンズ11aの原点位置を検出することもできる。このため、そのような検出手段を使用した場合にも本発明は適用可能である。   In this embodiment, the photo interrupter 14 is used to detect the origin position of the focus lens 11a. However, the origin position of the focus lens 11a can also be detected using a resistor that can detect the position of the focus lens 11a by continuously changing the output without using a photo interrupter. For this reason, the present invention is applicable even when such a detection means is used.

また、駆動補正量Yは駆動量Xに応じて変更してもよい。この場合、異なる駆動量Xに対して異なる駆動補正量Yを保持し、使用される駆動量に対応した駆動補正量を選択したり、駆動補正量を補間によって算出したりすればよい。   The drive correction amount Y may be changed according to the drive amount X. In this case, different drive correction amounts Y may be held for different drive amounts X, a drive correction amount corresponding to the drive amount to be used may be selected, or the drive correction amount may be calculated by interpolation.

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.

光学機器は焦点調節を必要とする用途に適用することができる。   Optical instruments can be applied to applications that require focus adjustment.

1A、1B 一眼レフデジタルカメラ(光学機器)
2A、2B 交換レンズ(光学機器)
4 カメラCPU
9 レンズCPU
11a フォーカスレンズ
14 フォトインタラプタ(検出手段)
16 温度検出手段
R 出力変化領域
1A, 1B SLR digital camera (optical equipment)
2A, 2B Interchangeable lens (optical equipment)
4 Camera CPU
9 Lens CPU
11a Focus lens 14 Photo interrupter (detection means)
16 Temperature detection means R Output change area

Claims (7)

光学像を形成する撮影光学系を構成するフォーカスレンズを前記撮影光学系の光軸方向にウォブリングすることによって焦点調節を行う光学機器であって、
前記フォーカスレンズを駆動するモータと、
前記フォーカスレンズを駆動する際の原点検出を行うと共に出力が連続的に変化する出力変化領域を有する検出手段と、
前記出力変化領域において前記フォーカスレンズを第1の位置からウォブリングし、前記フォーカスレンズの前記第1の位置に対応する前記検出手段の第1の出力値に、前記第1の位置側の往復駆動の端部である前記フォーカスレンズの第2の位置に対応する前記検出手段の第2の出力値が近付くように前記モータに与える駆動量を補正する駆動補正量を更新しながらウォブリングを繰り返し、前記第2の出力値が前記第1の出力値にもっとも近くなったときの前記駆動補正量を保持し、保持された前記駆動補正量を前記焦点調節に使用する制御手段と、
を有することを特徴とする光学機器。
An optical device that performs focus adjustment by wobbling a focus lens that constitutes a photographing optical system that forms an optical image in the optical axis direction of the photographing optical system,
A motor for driving the focus lens;
Detecting means having an output change region in which the origin is detected when driving the focus lens and the output continuously changes;
The focus lens is wobbled from the first position in the output change region, and the first output value of the detection means corresponding to the first position of the focus lens is changed to the reciprocating drive on the first position side. The wobbling is repeated while updating the drive correction amount for correcting the drive amount applied to the motor so that the second output value of the detection means corresponding to the second position of the focus lens which is the end portion approaches, Control means for holding the drive correction amount when the output value of 2 is closest to the first output value, and using the held drive correction amount for the focus adjustment;
An optical apparatus comprising:
前記光学機器は前記撮影光学系を収納する交換レンズが着脱可能に構成され、
前記制御手段は、前記交換レンズが装着されたときに前記駆動補正量を算出することを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
The optical device is configured such that an interchangeable lens that houses the photographing optical system is detachable,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates the drive correction amount when the interchangeable lens is attached.
前記光学機器は前記フォーカスレンズが配置された環境の温度を検出する温度検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した前記温度が設定範囲外になったときに前記駆動補正量を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の光学機器。
The optical apparatus further includes temperature detection means for detecting the temperature of the environment in which the focus lens is disposed,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates the drive correction amount when the temperature detected by the temperature detection unit is out of a set range.
前記光学機器は計時手段を更に有し、
前記制御手段は、前記計時手段を利用して定期的に前記駆動補正量を算出することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の光学機器。
The optical apparatus further includes a time measuring means,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the control unit periodically calculates the drive correction amount using the time measuring unit.
前記光学機器は当該光学機器の電源投入手段を更に有し、
前記制御手段は、前記電源投入手段によって主電源が投入されたときに前記駆動補正量を算出することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の光学機器。
The optical device further includes power-on means for the optical device,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates the drive correction amount when a main power is turned on by the power-on unit.
前記制御手段は、前記モータを駆動する電圧値が設定値以下であるときに前記駆動補正量を算出することを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates the drive correction amount when a voltage value for driving the motor is equal to or less than a set value. 光学像を形成する撮影光学系を構成するフォーカスレンズを前記撮影光学系の光軸方向にモータを介してウォブリングすることによって焦点調節を行う光学機器の制御方法であって、
前記フォーカスレンズを駆動する際の原点検出を行う検出手段の出力が連続的に変化する出力変化領域において前記フォーカスレンズを第1の位置に配置したときの前記検出手段の第1の出力値を保持するステップと、
前記出力変化領域において前記フォーカスレンズを前記第1の位置からウォブリングし、前記第1の位置側の往復駆動の端部である前記フォーカスレンズの第2の位置に対応する前記検出手段の第2の出力値と前記第1の出力値との差の絶対値を保持し、前記絶対値が小さくなるように前記モータに与える駆動量を補正する駆動補正量を更新しながらウォブリングを繰り返すステップと、
繰り返されたウォブリングによって前記絶対値がもっとも小さくなったときの前記駆動補正量を保持するステップと、
保持された前記駆動補正量を前記焦点調節に使用するステップと、
を有することを特徴とする光学機器の制御方法。
A control method for an optical apparatus that performs focus adjustment by wobbling a focus lens constituting a photographing optical system that forms an optical image in the optical axis direction of the photographing optical system via a motor,
Holds the first output value of the detection means when the focus lens is disposed at the first position in the output change region where the output of the detection means for detecting the origin when driving the focus lens continuously changes. And steps to
The focus lens is wobbled from the first position in the output change region, and a second position of the detection means corresponding to a second position of the focus lens that is an end of reciprocating drive on the first position side. Holding the absolute value of the difference between the output value and the first output value, repeating the wobbling while updating the drive correction amount for correcting the drive amount to be given to the motor so that the absolute value becomes smaller;
Holding the drive correction amount when the absolute value becomes the smallest due to repeated wobbling;
Using the held drive correction amount for the focus adjustment;
A method for controlling an optical apparatus, comprising:
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