JP2012123051A - Imaging apparatus and lens unit - Google Patents

Imaging apparatus and lens unit Download PDF

Info

Publication number
JP2012123051A
JP2012123051A JP2010271692A JP2010271692A JP2012123051A JP 2012123051 A JP2012123051 A JP 2012123051A JP 2010271692 A JP2010271692 A JP 2010271692A JP 2010271692 A JP2010271692 A JP 2010271692A JP 2012123051 A JP2012123051 A JP 2012123051A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
imaging
focus
time
timing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010271692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Yasuda
仁志 保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2010271692A priority Critical patent/JP2012123051A/en
Publication of JP2012123051A publication Critical patent/JP2012123051A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which: in a system in which a focus signal is delivered to a lens unit and control over automatic focus adjustment is performed on a lens side, when the drive condition of an imaging element of a camera body changes, since the lens side does not know the drive condition of the imaging element, the lens side cannot change drive timing of the lens in tune with accumulation timing of the imaging element or cannot refer to the focus signal correctly, resulting in a failure to judge a focusing direction correctly.SOLUTION: In an imaging apparatus, a lens unit for controlling drive timing of a focus lens based on information received from the imaging apparatus can be freely attached or detached. The imaging apparatus includes imaging means for performing photoelectric conversion of a subject image to generate an imaging signal and extraction means for extracting a focus signal from the imaging signal. The imaging apparatus transmits information on the focus signal and electrical charge accumulation start timing or end timing in a prescribed line among scan lines of the imaging means to the lens unit.

Description

本発明は、レンズユニットを交換可能な撮像装置、及び当該撮像装置に着脱可能なレンズユニットに関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus in which a lens unit can be replaced, and a lens unit that can be attached to and detached from the imaging apparatus.

近年、ビデオカメラ等のオートフォーカス装置は、撮像素子等により被写体像を光電変換して得られた映像信号中から画面の鮮鋭度を検出した値をAF評価値として、それが最大となるようにフォーカスレンズ位置を制御する焦点調節方式(以下、TVAF方式)が主流である。   In recent years, an autofocus device such as a video camera has a value obtained by detecting the sharpness of a screen from a video signal obtained by photoelectrically converting a subject image using an imaging device or the like as an AF evaluation value so that it is maximized. A focus adjustment method for controlling the focus lens position (hereinafter referred to as TVAF method) is the mainstream.

前記TVAF方式のAF評価値としては、一般にある帯域のバンドパスフィルタ−により抽出された映像信号の高周波成分のレベルを用いている。これは、通常の被写体像を撮影した場合、図2のように焦点が合ってくるにしたがって値は大きくなり、そのレベルが最大になる点が合焦位置となる。   As the TV AF AF evaluation value, the level of a high-frequency component of a video signal extracted by a band-pass filter in a certain band is generally used. When a normal subject image is photographed, the value increases as the focus is adjusted as shown in FIG. 2, and the point where the level becomes maximum is the in-focus position.

特許文献1には、この種の自動焦点調節方式をレンズが交換できるビデオカメラに使用し、焦点信号をレンズユニットに引き渡し、自動焦点調節の制御をレンズユニット側に持つことが開示されている。この構成により、どのようなレンズを装着してもレンズ個々に最適な応答性等を決定でき、脱着できる全てのレンズに対して最適な性能をだすことができる。   Patent Document 1 discloses that this type of automatic focus adjustment method is used for a video camera in which a lens can be exchanged, a focus signal is transferred to the lens unit, and control of automatic focus adjustment is provided on the lens unit side. With this configuration, it is possible to determine the optimum response and the like for each lens regardless of what lens is attached, and to obtain optimum performance for all the removable lenses.

特開平9−9130号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-9130

カメラ本体の撮像素子の駆動条件が変わる場合、撮像素子の蓄積タイミングとフォーカスを無限/至近に振るタイミングを合わせ、フォーカスを無限/至近に振った時に蓄積された撮像信号から得られた焦点信号を正しく参照することで合焦方向を正しく判定しなければいけない。しかしながら、特許文献1では、レンズ側ではカメラの撮像素子の駆動条件が分からないため、撮像素子の蓄積タイミングに合わせてレンズの駆動タイミングを変えたり焦点信号を正しく参照することができず、合焦方向を正しく判定できない場合がある。   When the driving conditions of the image sensor of the camera body change, the accumulation signal of the image sensor and the timing to move the focus to infinity / closeness are matched, and the focus signal obtained from the image signal stored when the focus is moved to infinity / closeness It is necessary to correctly determine the in-focus direction by referring to it correctly. However, in Patent Document 1, since the driving condition of the image pickup device of the camera is not known on the lens side, the lens drive timing cannot be changed in accordance with the storage timing of the image pickup device, or the focus signal cannot be referred to correctly, and focusing is performed. The direction may not be determined correctly.

上記課題に鑑みて、第1の本発明は、フォーカスレンズを含む撮影光学系を備え、撮像装置から受信した情報に基づいて当該フォーカスレンズの駆動タイミングを制御するレンズユニットを着脱可能で、前記撮影光学系を通過した光を検出して各走査ラインに電荷を蓄積し、1ラインずつ順次電荷を転送して撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像手段の撮像面内における焦点検出領域内に相当する撮像信号中より焦点信号を抽出する抽出手段と、焦点信号、及び前記撮像手段の走査ラインのうち所定ラインにおける電荷蓄積開始又は終了タイミングについての情報を前記レンズユニットに送信する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置である。   In view of the above problems, the first aspect of the present invention includes a photographic optical system including a focus lens, and a detachable lens unit that controls the drive timing of the focus lens based on information received from the imaging device. An imaging unit that detects light that has passed through the optical system, accumulates charges in each scanning line, sequentially transfers the charges line by line, and generates an imaging signal; and a focus detection area in the imaging plane of the imaging unit Extraction means for extracting a focus signal from the corresponding imaging signal, and control means for transmitting the focus signal and information about charge accumulation start or end timing in a predetermined line among the scanning lines of the imaging means to the lens unit. It is an imaging device characterized by having.

第2の本発明は、撮影光学系を通過した光を検出して各走査ラインに電荷を蓄積し、1ラインずつ順次電荷を転送して撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像手段の撮像面内における焦点検出領域内に相当する撮像信号中より焦点信号を抽出する抽出手段とを備えた撮像装置に着脱可能で、フォーカスレンズを含む前記撮影光学系と、前記撮像装置から受信した情報に基づいて前記フォーカスレンズの駆動を制御するレンズ側制御手段とを有するレンズユニットであって、前記レンズ側制御手段は、前記撮像装置から焦点信号及び前記撮像手段の撮像タイミングに関する情報を受信し、当該撮像タイミングに関する情報に基づいて、前記焦点検出領域内における電荷蓄積中は前記フォーカスレンズの駆動を停止させるように、前記フォーカスレンズの駆動開始タイミングを算出して制御することを特徴とするレンズユニットである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an imaging means for detecting light passing through an imaging optical system, accumulating charges in each scanning line, sequentially transferring charges line by line to generate an imaging signal, and imaging by the imaging means The imaging optical system including a focus lens and the information received from the imaging device can be attached to and detached from an imaging device including an extraction unit that extracts a focus signal from an imaging signal corresponding to a focus detection area in a plane. A lens unit having a lens-side control unit that controls the driving of the focus lens based on the lens unit, the lens-side control unit receiving a focus signal and information on an imaging timing of the imaging unit from the imaging device, Based on the information regarding the imaging timing, the focus lens is stopped so as to stop driving the focus lens during charge accumulation in the focus detection region. A lens unit and controlling to calculate the driving start timing of the lens.

本発明によれば、カメラ本体の撮像素子の駆動条件が変わる場合、撮像素子の蓄積タイミングとフォーカスを無限/至近に振るタイミングを合わせることが可能になる。その結果、フォーカスを無限/至近に振った時に蓄積された撮像信号から得られた焦点信号を正しく参照することで合焦方向を正しく判定することができる。   According to the present invention, when the driving condition of the image sensor of the camera body changes, the accumulation timing of the image sensor and the timing of moving the focus to infinity / close can be matched. As a result, the in-focus direction can be correctly determined by correctly referring to the focus signal obtained from the image pickup signal accumulated when the focus is moved to infinity / closest.

本発明の実施例であるカメラとレンズの構成Configuration of camera and lens according to an embodiment of the present invention TVAF信号を説明する図The figure explaining a TVAF signal TVAF枠を説明する図The figure explaining a TVAF frame TVAFのフローチャートTVAF flowchart 微小駆動のフローチャートFlow chart of micro drive 微小駆動を説明する図Diagram explaining minute drive CMOSセンサの蓄積タイミングを説明する図The figure explaining the accumulation | storage timing of a CMOS sensor 通信データと通信データで変更する内容Communication data and contents to be changed by communication data カメラマイコンとレンズマイコンの処理のタイミングチャートProcessing timing chart of camera microcomputer and lens microcomputer 転送時間が長いCMOSセンサの微小駆動を説明する図The figure explaining the micro drive of the CMOS sensor with long transfer time スローシャッター時の微小駆動を説明する図Diagram explaining minute driving at slow shutter TVAF枠が画面上部にある場合を説明する図The figure explaining the case where the TVAF frame is at the top of the screen 画面上部にTVAF枠がある時の微小駆動を説明する図The figure explaining minute driving when there is a TVAF frame at the top of the screen 高速シャッター時の微小駆動を説明する図Diagram explaining minute driving at high shutter speed 山登り駆動のフローチャートMountain climbing drive flowchart 山登り駆動を説明する図Diagram explaining hill-climbing drive

(実施例1)
以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。図1は、本発明の実施例の構成を示す図である。
Example 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

同図において、117はレンズユニット、118はカメラ本体を示し、レンズユニット117はカメラ本体118に対して着脱自在で、いわゆる交換レンズシステムを構成している。   In the figure, reference numeral 117 denotes a lens unit, 118 denotes a camera body, and the lens unit 117 is detachable from the camera body 118 to constitute a so-called interchangeable lens system.

被写体からの光は、レンズユニット117内の固定されている第1のレンズ群101、変倍を行う第2のレンズ群102、絞り103、固定されている第3のレンズ群104、焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するコンペ機能とを兼ね備えた第4のレンズ群105(以下フォーカスレンズと称す)を通って、カメラ本体内のCMOSセンサ等の撮像素子へと結像される。   The light from the subject includes a fixed first lens group 101 in the lens unit 117, a second lens group 102 that performs zooming, an aperture 103, a fixed third lens group 104, and a focus adjustment function. And a fourth lens group 105 (hereinafter referred to as a focus lens) having both a function for correcting the movement of the focal plane due to zooming, and forming an image on an image sensor such as a CMOS sensor in the camera body. .

カメラ本体内の撮像素子106は、CMOSセンサなどにより構成される光電変換素子である。撮像素子106に結像された像は、光電変換されて増幅器107で最適なレベルに増幅された後、カメラ信号処理回路108へと入力される。撮像素子106は垂直同期信号(VD)のタイミングに同期して電荷蓄積動作を行う。   The image sensor 106 in the camera body is a photoelectric conversion element constituted by a CMOS sensor or the like. The image formed on the image sensor 106 is photoelectrically converted and amplified to an optimum level by the amplifier 107 and then input to the camera signal processing circuit 108. The image sensor 106 performs a charge accumulation operation in synchronization with the timing of the vertical synchronization signal (VD).

108はカメラ信号処理回路であり、増幅器107からの出力信号に対して各種の画像処理を施し、映像信号を生成する。109はLCD等により構成されるモニタであり、カメラ信号処理回路108からの映像信号を表示する。110は記録部であり、カメラ信号処理回路108からの映像信号を半導体メモリ等の記録媒体に記録する。   A camera signal processing circuit 108 performs various image processing on the output signal from the amplifier 107 to generate a video signal. Reference numeral 109 denotes a monitor constituted by an LCD or the like, which displays a video signal from the camera signal processing circuit 108. A recording unit 110 records the video signal from the camera signal processing circuit 108 on a recording medium such as a semiconductor memory.

113は増幅器107からの全画素の出力信号のうち、図3に示したTVAF枠のように焦点検出に用いられる領域の信号のみを通すTVAFゲートである。TVAF信号処理回路114は、TVAFゲート113を通過した信号から高周波成分を抽出してTVAF評価値信号を生成する。TVAF評価値信号は、カメラマイコン116に出力される。TVAF評価値信号は、撮像素子106からの出力信号に基づいて生成される映像の鮮鋭度(コントラスト状態)を表すものであるが、鮮鋭度は撮像光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に図2のように撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。   Reference numeral 113 denotes a TVAF gate that passes only signals in an area used for focus detection, like the TVAF frame shown in FIG. The TVAF signal processing circuit 114 extracts a high frequency component from the signal that has passed through the TVAF gate 113 to generate a TVAF evaluation value signal. The TVAF evaluation value signal is output to the camera microcomputer 116. The TVAF evaluation value signal represents the sharpness (contrast state) of the video generated based on the output signal from the image sensor 106, but the sharpness changes depending on the focus state of the imaging optical system. As shown in FIG. 2, the signal represents the focus state of the imaging optical system.

制御手段としてのカメラマイコン116は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司るとともに、図3のように撮像画面に対して所定の割合でTVAF枠を設定するようにTVAFゲート113を制御する。カメラマイコン116は、TVAF信号処理回路114から取得したTVAF評価値信号をレンズマイコン115に送信する。   The camera microcomputer 116 as a control unit controls the operation of the entire video camera, and controls the TVAF gate 113 so as to set a TVAF frame at a predetermined ratio with respect to the imaging screen as shown in FIG. The camera microcomputer 116 transmits the TVAF evaluation value signal acquired from the TVAF signal processing circuit 114 to the lens microcomputer 115.

111は変倍レンズ102を移動させるためのズーム駆動源である。112はフォーカスレンズ105を移動させるためのフォーカス駆動源である。ズーム駆動源111及びフォーカス駆動源112は、ステッピングモータ、DCモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。   Reference numeral 111 denotes a zoom drive source for moving the variable magnification lens 102. Reference numeral 112 denotes a focus drive source for moving the focus lens 105. The zoom drive source 111 and the focus drive source 112 are configured by actuators such as a stepping motor, a DC motor, a vibration motor, and a voice coil motor.

レンズマイコン115は、TVAF方式でのフォーカス制御(以下、TVAF制御という)を行う。レンズマイコン115は、カメラマイコン116からTVAF評価値を受け取り、このTVAF評価値に基づいてフォーカスレンズ105の駆動量と駆動速度を決定する。当該駆動量及び駆動速度に基づき、フォーカス駆動源112でフォーカスレンズ105を光軸方向に移動させて焦点合わせを行う。カメラから送られてくるTVAF評価値に基づいてレンズ側でTVAF制御を行うことにより、レンズの特性に応じて適切なTVAF制御を行うことができる。   The lens microcomputer 115 performs focus control in the TVAF method (hereinafter referred to as TVAF control). The lens microcomputer 115 receives the TVAF evaluation value from the camera microcomputer 116 and determines the driving amount and driving speed of the focus lens 105 based on the TVAF evaluation value. Based on the driving amount and the driving speed, the focus driving source 112 moves the focus lens 105 in the optical axis direction to perform focusing. By performing TVAF control on the lens side based on the TVAF evaluation value sent from the camera, appropriate TVAF control can be performed according to the characteristics of the lens.

次に、レンズマイコン115で行われるTVAF制御について、図4以降の図を用いて説明する。このTVAF制御は、レンズマイコン115内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。   Next, TVAF control performed by the lens microcomputer 115 will be described with reference to FIGS. This TVAF control is executed according to a computer program stored in the lens microcomputer 115.

図4は、レンズマイコン115によるTVAF制御のフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart of TVAF control by the lens microcomputer 115.

Step401は処理の開始を示している。Step402で微小駆動動作を行い、合焦か、合焦でないならどちらの方向に合焦点があるかを判別する。細かい動作の説明は図5に譲る。   Step 401 indicates the start of processing. In step 402, a minute driving operation is performed, and it is determined whether the in-focus position is in focus or not in focus. A detailed description of the operation will be given in FIG.

Step403においては、Step402で合焦判定できたかどうか判別し、合焦判別できた場合はStep407へ進み合焦停止・再起動判定処理を行い、合焦判定できていない場合はStep404へ進む。   In Step 403, it is determined whether or not the focus is determined in Step 402. If the focus is determined, the process proceeds to Step 407 to perform the focus stop / restart determination process. If the focus is not determined, the process proceeds to Step 404.

Step404においては、Step402で判別した方向に、所定の速度でフォーカスレンズを山登り駆動し、TVAF評価値がピークとなるレンズ位置を探す。細かい動作の説明は図16に譲る。   In Step 404, the focus lens is hill-climbed and driven in the direction determined in Step 402 at a predetermined speed, and a lens position where the TVAF evaluation value reaches a peak is searched. A detailed description of the operation will be given in FIG.

Step405では、山登り駆動動作中のTVAF評価値がピークのフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズを戻す。   In Step 405, the focus lens is returned to the focus lens position where the TVAF evaluation value during the hill-climbing driving operation is peak.

Step406においては、TVAF評価値がピークのフォーカスレンズ位置に戻ったかどうか判別する。ピークのフォーカスレンズ位置に戻っている場合はStep402へ戻り再び微小駆動動作を行い、ピークのフォーカスレンズ位置に戻っていない場合はStep405へ戻りピークのフォーカスレンズ位置に戻す動作を継続する。   In Step 406, it is determined whether or not the TVAF evaluation value has returned to the peak focus lens position. If it has returned to the peak focus lens position, it returns to Step 402 to perform the minute driving operation again. If it has not returned to the peak focus lens position, it returns to Step 405 and continues the operation to return to the peak focus lens position.

次に、Step407からの合焦停止・再起動判定処理について説明する。   Next, focus stop / restart determination processing from Step 407 will be described.

Step407ではカメラからの通信要求があるか判定し、あればStep408へ進み、無ければStep407でウエイトする。   In Step 407, it is determined whether or not there is a communication request from the camera, and if there is, the process proceeds to Step 408.

Step408ではカメラと通信しTVAF評価値などを取得する。   In Step 408, communication with the camera is performed to acquire a TVAF evaluation value and the like.

Step409では合焦判定された合焦位置へフォーカスレンズを移動する。   In Step 409, the focus lens is moved to the focus position determined to be in focus.

Step410では合焦位置へ移動したかどうかを判別し、移動していればStep411へ進み、移動していなければStep407へ戻る。   In Step 410, it is determined whether or not the focus position has been moved. If it has moved, the process proceeds to Step 411. If not, the process returns to Step 407.

Step411では合焦点におけるTVAF評価値を保持する。   In Step 411, the TVAF evaluation value at the focal point is held.

Step412ではカメラからの通信要求があるか判定し、あればStep413へ進み、無ければStep412でウエイトする。   In Step 412, it is determined whether there is a communication request from the camera, and if there is, the process proceeds to Step 413, and if not, the process waits in Step 412.

Step413ではカメラと通信しTVAF評価値などを取得する。   In Step 413, communication with the camera is performed to acquire a TVAF evaluation value and the like.

Step414では、Step411で保持したTVAF評価値とStep413で取得した最新のTVAF評価値とを比較しTVAF評価値の変動が大きいか判定する。TVAF評価値が大きく変動していれば被写体が変わったものとして、Step402へ進み微小駆動動作を再開し、TVAF評価値が変動していなければStep412へ行く。   In Step 414, the TVAF evaluation value held in Step 411 is compared with the latest TVAF evaluation value acquired in Step 413, and it is determined whether the variation in the TVAF evaluation value is large. If the TVAF evaluation value fluctuates greatly, it is determined that the subject has changed, and the process proceeds to step 402 to restart the minute driving operation. If the TVAF evaluation value does not fluctuate, the process goes to step 412.

次に、微小駆動動作について図5で説明する。   Next, the minute driving operation will be described with reference to FIG.

Step501は、処理の開始を示している。   Step 501 indicates the start of processing.

Step502ではカメラからの通信要求があるか判定し、あればStep503へ進み、無ければStep502でウエイトする。   In Step 502, it is determined whether there is a communication request from the camera. If there is a communication request, the process proceeds to Step 503, and if there is not, the process waits in Step 502.

Step503では、カメラと通信しTVAF評価値や本発明の特徴であるフォーカスレンズの駆動タイミングを決定するための情報(CMOSセンサ蓄積時間、CMOSセンサ転送時間、VDと通信のディレイ時間、TVAF枠位置、次にTVAF評価値がでるか)などを取得する。   In Step 503, information (CMOS sensor accumulation time, CMOS sensor transfer time, VD and communication delay time, TVAF frame position, TVAF evaluation value and information for determining the driving timing of the focus lens, which is a feature of the present invention, is communicated with the camera. Next, a TVAF evaluation value is obtained) is acquired.

Step504では、カメラから得られた情報をもとに、駆動周期、駆動ディレイ時間を求める。ここで、駆動ディレイ時間とは、カメラ−レンズ間通信からレンズの駆動を開始するまでの時間である。   In Step 504, the driving cycle and the driving delay time are obtained based on the information obtained from the camera. Here, the drive delay time is the time from the camera-lens communication to the start of lens driving.

Step505では、現在のModeが0か判別し、0であればStep506へ進み後述の至近側のレンズ位置における処理、そうでなければStep512へ進む。   In Step 505, it is determined whether or not the current Mode is 0. If it is 0, the process proceeds to Step 506, and the process at the lens position on the near side described later is performed.

<至近側のレンズ位置における処理>
Step506ではMode=0ですでにTVAF評価値を取得したか判定し、取得していればStep508へ進み、そうでなければStep507でStep503で取り込んだTVAF評価値を無限側(無限側にレンズがいる時に蓄積したセンサー出力に基づくので)TVAF評価値として保存する。
<Processing at the closest lens position>
In Step 506, it is determined whether or not the TVAF evaluation value has already been acquired with Mode = 0, and if it has been acquired, the process proceeds to Step 508. It is stored as a TVAF evaluation value (since it is sometimes based on the accumulated sensor output).

Step508では、Step503で取り込んだ情報から次が駆動タイミングになるか判定し、そうであればStep509でModeを加算(4以上になった場合は0に戻す)して、Step510へ進む。そうでなければModeを加算せずStep510へ進む。   In Step 508, it is determined from the information fetched in Step 503 whether or not the next is the driving timing. If so, Mode is added in Step 509 (returns to 0 if 4 or more), and the process proceeds to Step 510. Otherwise, the mode is not added and the process proceeds to Step 510.

<共通の処理>
Step510においては、所定回数1連続して合焦方向と判断される方向が同一であればStep531へ進み、そうでなければStep511へ進む。
<Common processing>
In Step 510, if the direction determined to be the in-focus direction for a predetermined number of times 1 is the same, the process proceeds to Step 531; otherwise, the process proceeds to Step 511.

Step511においては、所定回数2フォーカスレンズが同一エリアで往復を繰り返していればStep532へ進み、所定回数フォーカスレンズが同一エリアで往復を繰り返していなければStep502へ戻る。   In Step 511, if the two-focus lens has been reciprocated in the same area a predetermined number of times, the process proceeds to Step 532. If the focus lens has not been reciprocated in the same area a predetermined number of times, the process returns to Step 502.

Step531では方向判別できたとして、Step534へ進み処理を終了し山登り駆動へ移行する。   In Step 531, it is determined that the direction can be determined, the process proceeds to Step 534, the process is terminated, and the hill-climbing drive is started.

Step532においては、これまでの所定期間2のフォーカスレンズ位置の平均位置を合焦点として演算する。Step533では合焦判定できたとして、Step534へ進み処理を終了し合焦停止・再起動判定へ移行する。   In Step 532, the average position of the focus lens positions in the predetermined period 2 so far is calculated as the focal point. In Step 533, assuming that the in-focus determination has been made, the process proceeds to Step 534, where the processing is terminated and the process proceeds to in-focus stop / restart determination.

Step512では、現在のModeが1か判別し、1であればStep513へ進み後述のレンズを無限に駆動する処理を行い、そうでなければStep519へ進む。   In Step 512, it is determined whether or not the current Mode is 1, and if it is 1, the process proceeds to Step 513 to perform a process for driving the lens described below infinitely, and if not, the process proceeds to Step 519.

<レンズを無限に駆動する処理>
Step513では、振動振幅、中心移動振幅が演算される。ここでは詳しく述べないが焦点深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
<Process to drive the lens infinitely>
In Step 513, the vibration amplitude and the center movement amplitude are calculated. Although not described in detail here, based on the depth of focus, it is common to decrease the amplitude when the depth is shallow and increase the amplitude when the depth is deep.

Step514では、前述のMode=0における無限側TVAF評価値と後述のMode=3における至近側TVAF評価値を比較し、無限側TVAF評価値が至近側TVAF評価値よりも大きければStep515へ進み、無限側TVAF評価値が至近側TVAF評価値よりも小さければStep516へ進む。   In Step 514, the infinite TVAF evaluation value in Mode = 0 described above is compared with a close TVAF evaluation value in Mode = 3 described later. If the infinite TVAF evaluation value is larger than the close TVAF evaluation value, the process proceeds to Step 515 and infinite. If the side TVAF evaluation value is smaller than the closest TVAF evaluation value, the process proceeds to Step 516.

Step515では、駆動振幅を、
駆動振幅 = 振動振幅 + 中心移動振幅
とする。
In Step 515, the drive amplitude is changed to
Drive amplitude = vibration amplitude + center movement amplitude.

Step516では、駆動振幅を、
駆動振幅 = 振動振幅
とする。
In Step 516, the drive amplitude is changed to
Drive amplitude = vibration amplitude.

Step517では無限方向へStep515あるいはStep516で決められた振幅で駆動する。   In Step 517, driving is performed in an infinite direction with the amplitude determined in Step 515 or Step 516.

Step518では、Modeを加算(4以上になった場合は0に戻す)して、Step510へ進む。Step510以降は前述の通りである。   In Step 518, Mode is added (when it becomes 4 or more, it is returned to 0), and the process proceeds to Step 510. Step 510 and subsequent steps are as described above.

Step519では、現在のModeが2か判別し、2であればStep520へ進み後述の無限のレンズ位置における処理、そうでなければStep524へ進む。   In Step 519, it is determined whether the current Mode is 2, and if it is 2, the process proceeds to Step 520, and the process at an infinite lens position described later is performed, otherwise, the process proceeds to Step 524.

<無限側のレンズ位置における処理>
Step520ではMode=2ですでにTVAF評価値を取得したか判定し、取得していればStep522へ進み、そうでなければStep521でStep503で取り込んだTVAF評価値を至近側(至近側にレンズがいる時に蓄積したセンサー出力に基づくので)TVAF評価値として保存する。
<Processing at infinite lens position>
In Step 520, it is determined whether ModeAF = 2 has already acquired the TVAF evaluation value. If it has been acquired, the process proceeds to Step 522. If not, the TVAF evaluation value captured in Step 503 is set to Step 521. It is stored as a TVAF evaluation value (since it is sometimes based on the accumulated sensor output).

Step522では、Step503で取り込んだ情報から次か駆動タイミングになるか判定し、そうであればModeを加算(4以上になった場合は0に戻す)して、Step523へ進む。そうでなければModeを加算せずStep510へ進む。   In Step 522, it is determined from the information captured in Step 503 whether the next driving timing is reached. If so, Mode is added (returned to 0 when 4 or more), and the process proceeds to Step 523. Otherwise, the mode is not added and the process proceeds to Step 510.

Step510以降は前述の通りである。   Step 510 and subsequent steps are as described above.

<レンズを至近に駆動する処理>
Step524では、振動振幅、中心移動振幅が演算される。ここでは詳しく述べないが焦点深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
<Process to drive the lens close by>
In Step 524, the vibration amplitude and the center movement amplitude are calculated. Although not described in detail here, based on the depth of focus, it is common to decrease the amplitude when the depth is shallow and increase the amplitude when the depth is deep.

Step525では、前述のMode=0における無限側TVAF評価値と前述のMode=2における至近側TVAF評価値を比較し、至近側TVAF評価値が無限側TVAF評価値よりも大きければStep526へ進み、至近側TVAF評価値が無限側TVAF評価値よりも小さければStep527へ進む。   In Step 525, the infinite TVAF evaluation value in Mode = 0 is compared with the close TVAF evaluation value in Mode = 2. If the close TVAF evaluation value is larger than the infinite TVAF evaluation value, the process proceeds to Step 526. If the side TVAF evaluation value is smaller than the infinite side TVAF evaluation value, the process proceeds to Step 527.

Step526では、駆動振幅を、
駆動振幅 = 振動振幅 + 中心移動振幅
とする。
In Step 526, the drive amplitude is changed to
Drive amplitude = vibration amplitude + center movement amplitude.

Step527では、駆動振幅を、
駆動振幅 = 振動振幅
とする。
In Step 527, the drive amplitude is changed to
Drive amplitude = vibration amplitude.

Step528では無限方向へStep526あるいはStep527で決められた振幅で駆動する。   In Step 528, driving is performed in the infinite direction with the amplitude determined in Step 526 or Step 527.

Step529では、Modeを加算(4以上になった場合は0に戻す)して、Step510へ進む。Step510以降は前述の通りである。   In Step 529, Mode is added (when it becomes 4 or more, it is returned to 0), and the process proceeds to Step 510. Step 510 and subsequent steps are as described above.

上記フォーカスレンズ動作の時間経過を示したのが図6である。ここで横軸は時間で、最上部にある下に凸の周期は映像信号のV同期信号(VD)、その下のひし形はCMOSセンサの蓄積時間、その下のEVxはそのタイミングで得られるTVAF評価値、さらにその下の↓はそのTVAF評価値がカメラからレンズに通信されることを表し、一番下はフォーカスレンズ位置である。CMOSセンサの駆動について図7で説明する。左は撮像面と走査ラインを示している。右は、各走査ラインごとの蓄積時間、転送時間を示している。CMOSセンサは、ローリングシャッターと言って各走査ラインごとにシャッタを切る方式であるため、画面の上部と下部で、図のように蓄積時間、転送時間が異なる。この蓄積時間を表したのが図6のひし形である。図6では、VDのタイミングでCMOSセンサの1ライン目の電荷蓄積が終了するようにしている。   FIG. 6 shows the time course of the focus lens operation. Here, the horizontal axis is time, the downwardly convex period at the top is the V sync signal (VD) of the video signal, the diamond below is the accumulation time of the CMOS sensor, and the EVx below is the TVAF obtained at that timing The evaluation value, and the ↓ below it, indicates that the TVAF evaluation value is communicated from the camera to the lens, and the bottom is the focus lens position. The driving of the CMOS sensor will be described with reference to FIG. The left shows the imaging surface and scanning lines. The right shows the accumulation time and transfer time for each scanning line. Since the CMOS sensor is called a rolling shutter and releases the shutter for each scanning line, the storage time and transfer time are different between the upper part and the lower part of the screen as shown in the figure. This accumulation time is represented by a diamond in FIG. In FIG. 6, the charge accumulation for the first line of the CMOS sensor is completed at the timing of VD.

図6にあるようにフォーカスレンズを至近、無限と動かしながらTVAF評価値を監視し合焦方向にフォーカスレンズを移動させるのであるが、フォーカスレンズが至近/無限側に位置している間にCMOSセンサに蓄積された映像信号からTVAF評価値を得る必要がある。そこでフォーカスレンズを駆動するタイミングをCMOSセンサの蓄積時間に合わせないとならない。CMOSセンサの蓄積時間の全ての時間至近/無限側に位置している訳ではないが、図3に示したようにTVAF枠は、撮像画面に対して小さく設定されるのでTVAF枠内の走査ラインの蓄積には十分である。ここで蓄積時間3の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV3が時刻T3でレンズに通信され、蓄積時間5の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV5が時刻T5で取り込まれる、時刻T5では、TVAF評価値EV3、EV5を比較し、EV5>EV3であれば振動中心を移動し、一方EV3>EV5であれば振動中心を移動しない。このようにして、合焦方向の判別と合焦の判定を行っている。   As shown in FIG. 6, the TVAF evaluation value is monitored while moving the focus lens as close as possible to infinity, and the focus lens is moved in the in-focus direction. It is necessary to obtain a TVAF evaluation value from the video signal stored in. Therefore, the timing for driving the focus lens must be matched with the accumulation time of the CMOS sensor. Although not all of the CMOS sensor accumulation time is located near / infinite, the TVAF frame is set small relative to the imaging screen as shown in FIG. It is enough for accumulation. Here, the TVAF evaluation value EV3 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 3 is communicated to the lens at time T3, and the TVAF evaluation value EV5 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 5 is obtained at time T5. At time T5, the TVAF evaluation values EV3 and EV5 are compared. If EV5> EV3, the vibration center is moved, and if EV3> EV5, the vibration center is not moved. In this way, the in-focus direction is determined and the in-focus is determined.

ここから、本発明の特徴となる通信データを用いてレンズユニットがTVAF制御を変更することを説明する。まず図8を用いて本発明の特徴となる通信データを説明する。通信データの例として、CMOSセンサの蓄積時間、CMOSセンサの転送時間、通信ディレイ時間、TVAF枠の位置、次にTVAF評価値が出るか、TVAF評価値が含まれる。ここで、通信ディレイ時間とは、本実施例ではVDから通信開始までの時間である。   From now on, it will be described that the lens unit changes the TVAF control using the communication data which is a feature of the present invention. First, communication data, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIG. Examples of communication data include CMOS sensor accumulation time, CMOS sensor transfer time, communication delay time, TVAF frame position, and next TVAF evaluation value or TVAF evaluation value. Here, the communication delay time is the time from VD to the start of communication in this embodiment.

これらのデータをカメラからレンズに通信して、レンズ内で図6にあるようなフォーカスの駆動を決定し、実際の駆動を行う。   These data are communicated from the camera to the lens, the focus drive as shown in FIG. 6 is determined in the lens, and the actual drive is performed.

本実施例では、1Vが1/60秒の場合を想定し、CMOSセンサの蓄積時間、転送時間をもとに次のようにレンズの停止時間を設定する。   In this embodiment, assuming that 1V is 1/60 seconds, the lens stop time is set as follows based on the accumulation time and transfer time of the CMOS sensor.

CMOSセンサの蓄積時間からは、
1/60S以内 4V周期(停止時間1V)
1/60〜1/30S 8V周期(停止時間3V)
とする。
From the accumulation time of the CMOS sensor,
Within 1 / 60S 4V cycle (stop time 1V)
1/60 to 1 / 30S 8V period (stop time 3V)
And

また、CMOSセンサの転送時間からは、
1/60S以内 変更なし
1/60〜1/30S以内 停止時間1V加算
とする。
From the transfer time of the CMOS sensor,
Within 1 / 60S No change 1/60 to 1 / 30S Within Stop time is 1V.

蓄積時間、通信のディレイ時間、TVAF枠位置より駆動ディレイ時間を調整し、TVAF枠位置の蓄積とフォーカスレンズの至近/無限に位置するタイミングを合わせる。これについて、図9を用いて説明する。図9において、横軸は時間で、1V内のカメラマイコンの処理とレンズマイコンの処理を示している。まず、V同期の直後にカメラマイコンがTVAF評価値を取得する。このデータを含め、フォーカスの駆動を決定するのに必要なデータをカメラーレンズ通信で通信する。レンズマイコンはフォーカスの駆動を決定するのに必要なデータを受け取った後で、微小駆動の目標位置や、蓄積時間との位相調整のための駆動ディレイ時間を演算する。レンズマイコンは、受信した通信ディレイ時間より、VDのタイミングを知ることができる。VDのタイミングと、受信したCMOSセンサの蓄積時間、転送時間、TVAF枠の位置情報より、TVAF枠位置における電荷蓄積の開始又は終了タイミングを算出することができる。TVAF枠位置における電荷蓄積が行われている間はフォーカスレンズを停止させるように駆動ディレイ時間を演算する。演算した駆動ディレイ時間に基づいて待ったあと、レンズ駆動処理を行い実際にレンズを駆動する。   The drive delay time is adjusted from the accumulation time, communication delay time, and TVAF frame position, and the accumulation of the TVAF frame position and the timing at which the focus lens is positioned infinitely / infinitely are matched. This will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents time, and shows the processing of the camera microcomputer and the processing of the lens microcomputer within 1V. First, immediately after the V synchronization, the camera microcomputer acquires a TVAF evaluation value. Including this data, data necessary for determining the focus drive is communicated by camera lens communication. After receiving the data necessary for determining the focus drive, the lens microcomputer calculates a target position for minute drive and a drive delay time for phase adjustment with the accumulation time. The lens microcomputer can know the VD timing from the received communication delay time. The charge accumulation start or end timing at the TVAF frame position can be calculated from the VD timing, the received CMOS sensor accumulation time, transfer time, and TVAF frame position information. The drive delay time is calculated so that the focus lens is stopped while the charge accumulation at the TVAF frame position is being performed. After waiting based on the calculated drive delay time, a lens drive process is performed to actually drive the lens.

また、レンズマイコンは次の通信でTVAF評価値がカメラからでるかにより、スローシャッター時のレンズ駆動と評価値取得のタイミングを合わせる。詳細は図11の説明に譲る。   Further, the lens microcomputer matches the timing of lens driving at the time of slow shutter and acquisition of the evaluation value depending on whether the TVAF evaluation value comes from the camera in the next communication. Details are left to the description of FIG.

以上説明したように、カメラマイコンから受信した情報に基づいて、レンズマイコンはフォーカスレンズの停止時間と駆動ディレイ時間を調整する。一方、カメラマイコンで停止時間と駆動ディレイ時間を算出してレンズマイコンに送信する方法も想定される。この場合、レンズマイコンはカメラから指示されたタイミングでフォーカスレンズの駆動を行う必要があるが、駆動速度が足りない場合などはカメラから指示された時間内に駆動を完了できない可能性がある。そこで、本発明のようにレンズ側で停止時間や駆動ディレイ時間を調整するようにすれば、レンズマイコンはフォーカスレンズの駆動速度や駆動量に応じてどのタイミングでレンズを駆動させるかを調整できるので、レンズ個々の特性に応じたTVAF制御が可能になる。   As described above, based on the information received from the camera microcomputer, the lens microcomputer adjusts the focus lens stop time and drive delay time. On the other hand, a method of calculating the stop time and the drive delay time with the camera microcomputer and transmitting them to the lens microcomputer is also assumed. In this case, the lens microcomputer needs to drive the focus lens at a timing instructed from the camera. However, when the driving speed is insufficient, there is a possibility that the driving cannot be completed within the time instructed from the camera. Therefore, if the stop time and drive delay time are adjusted on the lens side as in the present invention, the lens microcomputer can adjust at what timing the lens is driven according to the drive speed and drive amount of the focus lens. TVAF control corresponding to the characteristics of each lens is possible.

次に具体的に例を挙げてこれらの通信データを用いてレンズの駆動を変えることを説明する。   Next, a specific example will be described to change the driving of the lens using these communication data.

<転送時間が長い場合>
図10を用いて転送時間が長い場合を説明する。図10では、例として、蓄積時間1/60秒で転送時間1/30秒の場合を示している。1フレームあたりのセンサの蓄積開始から終了までに要する時間が、図6では全体で1/30(1/60×2)秒だったのが、図10では1/20(1/60×3)秒になっている。このため、停止時間を図6の場合より1V加算することで、TVAF枠位置の蓄積に十分な停止時間を確保する。また、受信した通信ディレイ時間の情報に基づいて駆動ディレイ時間を調整し、TVAF枠位置の蓄積とフォーカスレンズの至近/無限に位置するタイミングを合わせる。この演算は、図5のStep504で行われる。図10では、蓄積時間4の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV4が時刻T4でレンズに通信され、蓄積時間7の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV7が時刻T7で取り込まれる、時刻T7では、TVAF評価値EV4、EV7を比較し、EV7>EV4であれば振動中心を移動し、一方EV4>EV7であれば振動中心を移動しない。このようにして、合焦方向の判別と合焦の判定を行っている。
<When transfer time is long>
A case where the transfer time is long will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows a case where the accumulation time is 1/60 seconds and the transfer time is 1/30 seconds. The time required from the start to the end of sensor accumulation per frame is 1/30 (1/60 × 2) seconds in FIG. 6 as a whole, but in FIG. 10 is 1/20 (1/60 × 3). It is second. For this reason, by adding 1 V to the stop time from the case of FIG. 6, a stop time sufficient for storing the TVAF frame position is secured. In addition, the drive delay time is adjusted based on the received communication delay time information, and the accumulation of the TVAF frame position is matched with the timing at which the focus lens is positioned close to / infinitely. This calculation is performed in Step 504 of FIG. In FIG. 10, the TVAF evaluation value EV4 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 4 is communicated to the lens at time T4, and the TVAF evaluation value EV7 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 7 is obtained. At time T7, which is taken in at time T7, the TVAF evaluation values EV4 and EV7 are compared. If EV7> EV4, the vibration center is moved, while if EV4> EV7, the vibration center is not moved. In this way, the in-focus direction is determined and the in-focus is determined.

<蓄積時間が長い場合>
図11を用いて蓄積時間が長い(スローシャッター)場合を説明する。図11では、例として蓄積時間1/30(1/60×2)秒で転送時間1/60秒の場合を示している。1フレームあたりのセンサの蓄積開始から終了までに要する時間が、図6では全体で1/30(1/60×2)秒だったのが、図11では1/20(1/60×3)秒になっている。このため、停止時間を3VとすることでTVAF枠位置の蓄積に十分な停止時間を確保する。図11の場合も、受信した通信ディレイ時間の情報に基づいて駆動ディレイ時間を調整し、TVAF枠位置の蓄積とフォーカスレンズの至近/無限に位置するタイミングを合わせる。図11では、蓄積時間2の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV2が時刻T2でレンズに通信され、蓄積時間4の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV4が時刻T4で取り込まれる、時刻T4では、TVAF評価値EV2、EV4を比較し、EV4>EV2であれば振動中心を移動し、一方EV2>EV4であれば振動中心を移動しない。このようにして、合焦方向の判別と合焦の判定を行っている。
<When accumulation time is long>
A case where the accumulation time is long (slow shutter) will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows an example in which the accumulation time is 1/30 (1/60 × 2) seconds and the transfer time is 1/60 seconds. In FIG. 6, the time required from the start to the end of sensor accumulation per frame is 1/30 (1/60 × 2) seconds, but in FIG. 11, it is 1/20 (1/60 × 3). It is second. For this reason, by setting the stop time to 3 V, a stop time sufficient for storing the TVAF frame position is secured. Also in the case of FIG. 11, the drive delay time is adjusted based on the received communication delay time information, and the accumulation of the TVAF frame position is matched with the timing at which the focus lens is positioned infinitely / infinitely. In FIG. 11, the TVAF evaluation value EV2 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 2 is communicated to the lens at time T2, and the TVAF evaluation value EV4 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 4 is obtained. At time T4, which is taken in at time T4, the TVAF evaluation values EV2 and EV4 are compared. If EV4> EV2, the vibration center is moved, whereas if EV2> EV4, the vibration center is not moved. In this way, the in-focus direction is determined and the in-focus is determined.

また、TVAF評価値が得られる周期が、図6では1/60秒だったのが、図11では1/30(1/60×2)秒となり、通信時にTVAF評価値が送られない場合がある。そこで、次の通信でTVAF評価値がでるかどうかに応じて、TVAF評価値が得られるタイミングとの駆動タイミングの位相合わせを行う。例えば図11では、時刻T6′において次の通信でTVAF評価値が出ることを通知すると、時刻T6′から駆動ディレイ時間経過後にレンズの駆動を開始する。駆動周期の演算は、図5のStep504で行われ、TVAF評価値が得られるタイミングと駆動タイミングの位相合わせはStep508、Step522で行われる。   Further, the period in which the TVAF evaluation value is obtained is 1/60 seconds in FIG. 6 but is 1/30 (1/60 × 2) seconds in FIG. 11, and the TVAF evaluation value may not be transmitted during communication. is there. Therefore, phase matching of the drive timing with the timing at which the TVAF evaluation value is obtained is performed depending on whether or not the TVAF evaluation value is obtained in the next communication. For example, in FIG. 11, when a TVAF evaluation value is output in the next communication at time T6 ′, driving of the lens is started after the drive delay time has elapsed from time T6 ′. The calculation of the driving cycle is performed in Step 504 in FIG. 5, and the phase alignment between the timing at which the TVAF evaluation value is obtained and the driving timing is performed in Step 508 and Step 522.

<TVAF枠が画面上部にある場合>
図12のようにTVAF枠が画面上部にある場合を説明する。、図12の場合、したがって、蓄積時間の中でレンズを停止させておく必要のあるタイミングが図3の場合と異なる。図13では、図12のようにTVAF枠が画面上部にある場合の微小駆動の例を示している。駆動ディレイ時間を調整してTVAF枠位置の蓄積とフォーカスレンズの至近/無限に位置するタイミングを合わせる。この演算は、図5のStep504で行われる。図13では、蓄積時間3の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV3が時刻T3でレンズに通信され、蓄積時間5の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV5が時刻T5で取り込まれる。時刻T5では、TVAF評価値EV3、EV5を比較し、EV5>EV3であれば振動中心を移動し、一方EV3>EV5であれば振動中心を移動しない。このようにして、合焦方向の判別と合焦の判定を行っている。なお、図13では駆動ディレイ時間を設けないようにしたが、これに限定されるものではなく、駆動ディレイ時間を適宜調整するようにしてよい。
<When the TVAF frame is at the top of the screen>
A case where the TVAF frame is at the top of the screen as shown in FIG. 12 will be described. In the case of FIG. 12, the timing at which the lens needs to be stopped during the accumulation time is therefore different from that in FIG. FIG. 13 shows an example of minute driving when the TVAF frame is at the top of the screen as shown in FIG. The drive delay time is adjusted to match the accumulation of the TVAF frame position with the timing at which the focus lens is positioned near / infinitely. This calculation is performed in Step 504 of FIG. In FIG. 13, the TVAF evaluation value EV3 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 3 is communicated to the lens at time T3, and the TVAF evaluation value EV5 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 5 is obtained. Captured at time T5. At time T5, the TVAF evaluation values EV3 and EV5 are compared, and if EV5> EV3, the vibration center is moved, while if EV3> EV5, the vibration center is not moved. In this way, the in-focus direction is determined and the in-focus is determined. In FIG. 13, the drive delay time is not provided. However, the present invention is not limited to this, and the drive delay time may be appropriately adjusted.

<蓄積時間が短い場合>
図14を用いて蓄積時間が短い(高速シャッター)場合を説明する。図14では、例として蓄積時間1/120秒の場合を示している。1フレームあたりのセンサの蓄積開始から終了までに要する時間が、図6では全体で1/30(1/60×2)秒だったのが、図14では3/120(1/60+1/120)秒と短くなっている。このため駆動ディレイ時間を調整することで、TVAF枠位置の蓄積とフォーカスレンズの至近/無限に位置するタイミングを合わせる。この演算は、図5のStep504で行われる。図14では、蓄積時間3の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV3が時刻T3でレンズに通信され、蓄積時間5の間にCMOSセンサに蓄積された電荷に対するTVAF評価値EV5が時刻T5で取り込まれる、時刻T5では、TVAF評価値EV3、EV5を比較し、EV5>EV3であれば振動中心を移動し、一方EV3>EV5であれば振動中心を移動しない。このようにして、合焦方向の判別と合焦の判定を行っている。
<When accumulation time is short>
A case where the accumulation time is short (high-speed shutter) will be described with reference to FIG. FIG. 14 shows a case where the accumulation time is 1/120 seconds as an example. The time taken from the start to the end of sensor accumulation per frame in FIG. 6 was 1/30 (1/60 × 2) seconds as a whole, but in FIG. 14, it is 3/120 (1/60 + 1/120). The time is getting shorter. For this reason, by adjusting the driving delay time, the accumulation of the TVAF frame position and the timing of the focus lens positioned close to / infinite are matched. This calculation is performed in Step 504 of FIG. In FIG. 14, the TVAF evaluation value EV3 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 3 is communicated to the lens at time T3, and the TVAF evaluation value EV5 for the charge accumulated in the CMOS sensor during the accumulation time 5 is obtained. At time T5, which is taken in at time T5, the TVAF evaluation values EV3 and EV5 are compared, and if EV5> EV3, the vibration center is moved, while if EV3> EV5, the vibration center is not moved. In this way, the in-focus direction is determined and the in-focus is determined.

以上のように、CMOSセンサの駆動の違い、TVAF枠位置の違いに対して、必要なデータをカメラからレンズユニットに送り、レンズユニットで取得したデータに基づいてレンズの駆動を変更する。このようにすることで、CMOSセンサの駆動がどのようであっても、それに合わせてレンズの停止時間と駆動ディレイ時間を調整し、TVAF枠位置の蓄積とフォーカスレンズの至近/無限に位置するタイミングを合わせることができる。その結果、レンズ側はカメラから適切なタイミングでTVAF評価値を取得することができる。   As described above, necessary data is sent from the camera to the lens unit with respect to the difference in driving of the CMOS sensor and the position of the TVAF frame, and the driving of the lens is changed based on the data acquired by the lens unit. In this way, regardless of how the CMOS sensor is driven, the lens stop time and the drive delay time are adjusted accordingly, and the accumulation of the TVAF frame position and the timing at which the focus lens is positioned close / infinite Can be combined. As a result, the lens side can acquire the TVAF evaluation value from the camera at an appropriate timing.

なお、上記説明したレンズの停止時間、駆動ディレイ時間の設定は本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜変更可能である。また、本実施例では、通信ディレイ時間をVDから通信開始までの時間としたが、センサ蓄積と通信との位相関係を表すものであればこれに限定されない。例えば、センサの1ライン目の電荷蓄積終了から通信開始までの時間としてレンズに送ってもよい。   The setting of the lens stop time and the drive delay time described above is not limited to this embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the gist of the present invention. In this embodiment, the communication delay time is the time from VD to the start of communication. However, the present invention is not limited to this as long as it represents the phase relationship between sensor accumulation and communication. For example, the time from the end of charge accumulation on the first line of the sensor to the start of communication may be sent to the lens.

また、本実施例では、VDのタイミングで撮像素子106の1ライン目の電荷蓄積が終了する場合を示したが、1ライン目に限定されるものではない。また、VDで所定ラインの電荷蓄積が開始される場合でも適用できる。   In this embodiment, the case where the charge accumulation of the first line of the image sensor 106 is completed at the timing of VD is shown, but the present invention is not limited to the first line. Further, the present invention can be applied even when charge accumulation of a predetermined line is started by VD.

次に、山登り駆動動作について図15を用いて説明する。   Next, the hill-climbing driving operation will be described with reference to FIG.

Step1501は処理の開始を示している。   Step 1501 indicates the start of processing.

Step1502ではカメラからの通信要求があるか判定し、あればStep1503へ進み、無ければStep1502でウエイトする。   In Step 1502, it is determined whether or not there is a communication request from the camera. If there is a communication request, the process proceeds to Step 1503. If there is no communication request, the process waits in Step 1502.

Step1503ではカメラと通信しTVAF評価値や本発明の特徴であるフォーカスレンズの駆動タイミングを決定するための情報(CMOSセンサ蓄積時間、CMOSセンサ転送時間、VDと通信のディレイ時間)などを取得する。   In Step 1503, communication with the camera is performed to acquire TVAF evaluation values and information (CMOS sensor accumulation time, CMOS sensor transfer time, VD and communication delay time) for determining the focus lens drive timing, which is a feature of the present invention.

Step1504では山登り駆動スピードを設定する。ここでは詳しく述べないが、焦点深度を基準に、深度が浅い時はスピードを小さく、深度が深いときはスピードを大きくするのが一般的である。   In Step 1504, the mountain climbing drive speed is set. Although not described in detail here, on the basis of the depth of focus, it is common to decrease the speed when the depth is shallow and increase the speed when the depth is deep.

Step1505においては、Step1503で取り込んだTVAF評価値が前回のTVAF評価値より所定量小さいどうか判別して、小さくなければStep1506へ進み、小さければStep1511へ進む。ここで、所定量とはTVAF評価値のS/Nを考慮して決められる値であり、被写体固定、フォーカスレンズ一定でのTVAF評価値の変動幅以上の値とする。そうしないと、TVAF評価値の変動の影響を受け正しい方向に山登り駆動できない。   In Step 1505, it is determined whether or not the TVAF evaluation value captured in Step 1503 is smaller by a predetermined amount than the previous TVAF evaluation value. If not smaller, the process proceeds to Step 1506, and if smaller, the process proceeds to Step 1511. Here, the predetermined amount is a value determined in consideration of the S / N of the TVAF evaluation value, and is a value equal to or larger than the fluctuation range of the TVAF evaluation value when the subject is fixed and the focus lens is fixed. Otherwise, hill-climbing cannot be driven in the correct direction due to the influence of the variation of the TVAF evaluation value.

Step1506ではフォーカスレンズが無限端に達しているかどうか判定する。無限端とは設計上決められたフォーカスレンズストロークの最も無限寄りの位置である。無限端に達していればStep1507へ進む。達していなければStep1508へ進む。   In Step 1506, it is determined whether or not the focus lens has reached the infinite end. The infinity end is the position closest to the infinity of the focus lens stroke determined by design. If the end point has been reached, the process proceeds to Step 1507. If not reached, the process proceeds to Step 1508.

Step1508ではフォーカスレンズが至近端に達しているかどうか判定する。至近端とは設計上決められたフォーカスレンズストロークの最も至近寄りの位置である。至近端に達していればStep1509へ進む。達していなければStep1510へ進む。   In Step 1508, it is determined whether or not the focus lens has reached the close end. The closest end is the position closest to the focus lens stroke determined by design. If the close end has been reached, go to Step 1509. If not reached, the process proceeds to Step 1510.

Step1507、1509ではそれぞれ反転した端を記憶するフラグをセットしてStep1513へ進み、フォーカスレンズを逆方向に反転して山登り駆動を続ける。   In Steps 1507 and 1509, a flag for storing the inverted end is set, and the process proceeds to Step 1513. The focus lens is inverted in the reverse direction and hill-climbing driving is continued.

Step1510では前回の順方向にStep1504で決定した速度でフォーカスレンズを山登り駆動し、Step1502へ進み今回の処理を終わる。   In Step 1510, the focus lens is hill-climbed and driven in the forward direction at the speed determined in Step 1504, and the process proceeds to Step 1502 to end the current process.

Step1511においては、TVAF評価値がピークを越えて減っていなければStep1512へ進み、TVAF評価値がピークを越えて減っていればStep1514へ進み山登り駆動を終了し、Step1515へ進み処理を終了し微小駆動動作へ移行する。   In Step 1511, if the TVAF evaluation value has not decreased beyond the peak, the process proceeds to Step 1512. If the TVAF evaluation value has decreased beyond the peak, the process proceeds to Step 1514, the hill-climbing drive is terminated, the process proceeds to Step 1515, the process is terminated, and the minute drive is performed. Move to operation.

Step1512では、所定回数3連続して減少しているか判別し、連続して減少していればStep1513へ進み、連続して減少していなければStep1510へ進む。   In Step 1512, it is determined whether or not it has been continuously decreased by a predetermined number of times. If it has been continuously decreased, the process proceeds to Step 1513, and if not continuously decreased, the process proceeds to Step 1510.

Step1510では前回の順方向にStep1504で決定した速度でフォーカスレンズを山登り駆動し、Step1502へ進み今回の処理を終わる。   In Step 1510, the focus lens is hill-climbed and driven in the forward direction at the speed determined in Step 1504, and the process proceeds to Step 1502 to end the current process.

Step1513では、前回と逆方向にStep1504で決定した速度でフォーカスレンズを山登り駆動し、Step1502へ進み今回の処理を終わる。   In Step 1513, the focus lens is hill-climbed at the speed determined in Step 1504 in the opposite direction to the previous time, and the process proceeds to Step 1502 to end the current process.

上記山登り駆動動作時のレンズの動きを示したのが、図16である。ここで、Aはピークを越えて減少しているので合焦点があるとして山登り駆動動作を終了し、微小駆動動作に移行する、一方、Bはピークが無く減少しているので方向を間違えたものとして反転し、山登り駆動動作を続ける。   FIG. 16 shows the movement of the lens during the hill-climbing driving operation. Here, since A has decreased beyond the peak, the hill-climbing driving operation is terminated because there is an in-focus point, and the operation shifts to a minute driving operation. On the other hand, B has a peak and has decreased, so the direction is wrong. Invert and continue the hill-climbing drive operation.

以上説明したように、再起動判定 → 微小駆動 → 山登り駆動 → 微小駆動 → 再起動判定を繰り返しながらフォーカスレンズを移動させTVAF評価値を常に最大にするようにレンズマイコン115は制御していて、合焦状態を維持する。   As described above, the lens microcomputer 115 is controlled so that the TVAF evaluation value is always maximized by moving the focus lens while repeating the restart determination → small drive → hill climbing drive → small drive → restart determination. Keep in focus.

このようにカメラ本体の撮像素子の駆動の違い、TVAF枠位置の違いに対して、必要なデータをカメラからレンズユニットに送って、レンズユニットで取得したデータに基づいてレンズの駆動を変更する。これにより、レンズユニットにTVAF評価値を送ってレンズ内でAF制御を行うシステムにおいて、撮像素子の蓄積タイミングとフォーカスを無限/至近に振るタイミングを合わせることが可能となり、レンズ側で焦点信号を正しく参照することで合焦方向を判定できるようになる。   As described above, necessary data is sent from the camera to the lens unit to change the driving of the lens based on the data acquired by the lens unit with respect to the difference in driving of the image sensor of the camera body and the difference in TVAF frame position. As a result, in a system in which a TVAF evaluation value is sent to the lens unit and AF control is performed within the lens, it is possible to match the accumulation timing of the image sensor with the timing of moving the focus to infinity / closeness, and the focus signal is correctly set on the lens side. The in-focus direction can be determined by referring.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、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 preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

105 フォーカスレンズ
106 撮像素子
112 フォーカス駆動源
113 TVAFゲート
114 TVAF信号処理回路
115 レンズマイコン
116 カメラマイコン
117 レンズユニット
118 カメラ本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 105 Focus lens 106 Image pick-up element 112 Focus drive source 113 TVAF gate 114 TVAF signal processing circuit 115 Lens microcomputer 116 Camera microcomputer 117 Lens unit 118 Camera body

Claims (12)

フォーカスレンズを含む撮影光学系を備え、撮像装置から受信した情報に基づいて当該フォーカスレンズの駆動タイミングを制御するレンズユニットを着脱可能で、
前記撮影光学系を通過した光を検出して各走査ラインに電荷を蓄積し、1ラインずつ順次電荷を転送して撮像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像面内における焦点検出領域内に相当する撮像信号中より焦点信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された焦点信号を前記レンズユニットに送信するとともに、前記レンズユニットにおいて、前記焦点信号を抽出するラインの電荷蓄積開始又は終了タイミングを算出可能なように前記撮像手段の走査ラインのうち所定ラインにおける電荷蓄積開始又は終了タイミングについての情報を前記レンズユニットに送信する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
A photographic optical system including a focus lens is provided, and a lens unit for controlling the drive timing of the focus lens based on information received from the imaging device can be attached and detached.
Imaging means for detecting light that has passed through the imaging optical system, accumulating charges in each scanning line, and sequentially transferring the charges line by line to generate an imaging signal;
An extraction means for extracting a focus signal from an imaging signal corresponding to a focus detection area in an imaging surface of the imaging means;
The focus signal extracted by the extraction unit is transmitted to the lens unit, and the lens unit can calculate the charge accumulation start or end timing of the line from which the focus signal is extracted. An image pickup apparatus comprising: control means for transmitting information about charge accumulation start or end timing in a predetermined line to the lens unit.
前記制御手段は、前記撮像手段の1ラインあたりの電荷蓄積に要する時間についての電荷蓄積時間情報、及び前記撮像手段の1ライン目の電荷転送が開始されてから全てのラインの電荷転送が完了するまでの時間についての電荷転送時間情報を前記レンズユニットに送信することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The control means completes the charge transfer of all lines after the charge transfer time information about the time required for the charge storage per line of the image pickup means and the charge transfer of the first line of the image pickup means is started. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein charge transfer time information about a time until is transmitted to the lens unit. 前記制御手段は、前記撮像手段の撮像面内における焦点検出領域の位置を設定するように制御し、当該焦点検出領域の位置についての情報を前記レンズユニットに送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。   2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit performs control so as to set a position of a focus detection region in an imaging surface of the imaging unit, and transmits information about the position of the focus detection region to the lens unit. Or the imaging device of 2. 前記制御手段は、前記レンズユニットとの通信において、次の通信で焦点信号を送るかどうかを通知することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。   The imaging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit notifies whether or not to send a focus signal in the next communication in communication with the lens unit. 撮影光学系を通過した光を検出して各走査ラインに電荷を蓄積し、1ラインずつ順次電荷を転送して撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像手段の撮像面内における焦点検出領域内に相当する撮像信号中より焦点信号を抽出する抽出手段とを備えた撮像装置に着脱可能で、
フォーカスレンズを含む前記撮影光学系と、
前記撮像装置から受信した情報に基づいて前記フォーカスレンズの駆動を制御するレンズ側制御手段とを有するレンズユニットであって、
前記レンズ側制御手段は、前記撮像装置から焦点信号及び前記撮像手段の撮像タイミングに関する情報を受信し、当該撮像タイミングに関する情報に基づいて、前記焦点検出領域内における電荷蓄積中は前記フォーカスレンズの駆動を停止させるように、前記フォーカスレンズの駆動開始タイミングを算出して制御することを特徴とするレンズユニット。
An imaging unit that detects light passing through the imaging optical system, accumulates electric charge in each scanning line, and sequentially transfers the charge line by line to generate an imaging signal; and an in-focus detection area in the imaging plane of the imaging unit Can be attached to and detached from an imaging device having an extraction means for extracting a focus signal from an imaging signal corresponding to
The imaging optical system including a focus lens;
A lens unit having lens-side control means for controlling driving of the focus lens based on information received from the imaging device,
The lens-side control unit receives a focus signal and information related to the imaging timing of the imaging unit from the imaging device, and drives the focus lens during charge accumulation in the focus detection region based on the information related to the imaging timing. The lens unit is characterized by calculating and controlling the drive start timing of the focus lens so as to stop.
前記レンズ側制御手段は、前記撮像手段の走査ラインのうち所定ラインにおける電荷蓄積開始又は終了タイミングについての情報を前記撮像装置から受信し、当該情報に基づいて、通信を行ってから前記フォーカスレンズの駆動を開始するまでの時間を算出して駆動タイミングを制御することを特徴とする請求項5に記載のレンズユニット。   The lens-side control unit receives information about the charge accumulation start or end timing in a predetermined line among the scanning lines of the imaging unit from the imaging device, performs communication based on the information, and then performs the control of the focus lens. The lens unit according to claim 5, wherein the driving timing is controlled by calculating a time until driving is started. 前記撮像タイミングに関する情報とは、前記撮像手段の1ラインあたりの電荷蓄積に要する時間についての電荷蓄積時間情報、及び前記撮像手段の1ライン目の電荷転送が開始されてから全てのラインの電荷転送が完了するまでの時間についての電荷転送時間情報であることを特徴とする請求項5又は6に記載のレンズユニット。   The information related to the imaging timing includes the charge accumulation time information about the time required for the charge accumulation per line of the imaging means, and the charge transfer of all lines after the charge transfer of the first line of the imaging means is started. 7. The lens unit according to claim 5, wherein the lens unit is charge transfer time information about a time until completion of. 前記レンズ側制御手段は、前記電荷蓄積時間が第1の電荷蓄積時間より長い第2の電荷蓄積時間のとき、前記第1の電荷蓄積時間の場合より前記フォーカスレンズの停止時間を長く制御することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載のレンズユニット。   The lens-side control means controls the stop time of the focus lens to be longer when the charge accumulation time is the second charge accumulation time longer than the first charge accumulation time than when the first charge accumulation time is reached. The lens unit according to claim 5, wherein: 前記レンズ側制御手段は、前記撮像装置から受信した前記電荷蓄積時間に基づいて、前記フォーカスレンズの駆動タイミングを制御することを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載のレンズユニット。   9. The lens unit according to claim 5, wherein the lens-side control unit controls the drive timing of the focus lens based on the charge accumulation time received from the imaging device. . 前記レンズ側制御手段は、前記電荷転送時間が第1の電荷転送時間より長い第2の電荷転送時間のとき、前記第1の電荷転送時間の場合より前記フォーカスレンズの停止時間を長く制御することを特徴とする請求項5乃至9のいずれか1項に記載のレンズユニット。   The lens side control means controls the stop time of the focus lens to be longer when the second charge transfer time is longer than the first charge transfer time than when the first charge transfer time is longer than the first charge transfer time. The lens unit according to claim 5, wherein: 前記レンズ側制御手段は、前記撮像手段の撮像面内における焦点検出領域の位置についての情報を前記撮像装置から受信し、当該情報に基づいて前記フォーカスレンズの駆動タイミングを制御することを特徴とする請求項5乃至10のいずれか1項に記載のレンズユニット。   The lens-side control unit receives information about the position of a focus detection region in the imaging plane of the imaging unit from the imaging device, and controls the drive timing of the focus lens based on the information. The lens unit according to claim 5. 前記レンズ側制御手段は、次の通信で焦点信号が送られてくるどうかについての情報を撮像装置から受信し、当該情報に基づいて前記フォーカスレンズの駆動タイミングを制御することを特徴とする請求項5乃至11のいずれか1項に記載のレンズユニット。   The lens-side control means receives information about whether or not a focus signal is sent in the next communication from the imaging apparatus, and controls the drive timing of the focus lens based on the information. The lens unit according to any one of 5 to 11.
JP2010271692A 2010-12-06 2010-12-06 Imaging apparatus and lens unit Pending JP2012123051A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010271692A JP2012123051A (en) 2010-12-06 2010-12-06 Imaging apparatus and lens unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010271692A JP2012123051A (en) 2010-12-06 2010-12-06 Imaging apparatus and lens unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012123051A true JP2012123051A (en) 2012-06-28

Family

ID=46504588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010271692A Pending JP2012123051A (en) 2010-12-06 2010-12-06 Imaging apparatus and lens unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012123051A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017187564A (en) * 2016-04-04 2017-10-12 キヤノン株式会社 Controller, imaging apparatus, control method, program, and storage medium
JP2018074336A (en) * 2016-10-27 2018-05-10 キヤノン株式会社 Imaging apparatus, accessory device and control program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017187564A (en) * 2016-04-04 2017-10-12 キヤノン株式会社 Controller, imaging apparatus, control method, program, and storage medium
JP2018074336A (en) * 2016-10-27 2018-05-10 キヤノン株式会社 Imaging apparatus, accessory device and control program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7847856B2 (en) Digital camera
JP5535080B2 (en) Camera system
JP5165099B2 (en) Imaging device and lens unit
JP5808124B2 (en) FOCUS DETECTION DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND IMAGING DEVICE HAVING FOCUS DETECTION DEVICE
US8243188B2 (en) Imaging apparatus
JP4532865B2 (en) Imaging device and focus control method of imaging device
JP2005234325A (en) Lens controller, imaging device, and lens control method
JP2010139666A (en) Imaging device
JP2005049577A (en) Focusing system, imaging device, and its control method
JP2007334143A (en) Interchangeable lens digital camera
US9621787B2 (en) Image pickup apparatus for transmitting, to lens unit, control information for focusing and stopping at different timings, lens unit, and methods of controlling the same
JP5379448B2 (en) Imaging device
JP5904930B2 (en) Lens unit and control method thereof
JP2012123051A (en) Imaging apparatus and lens unit
JP5984883B2 (en) LENS UNIT, IMAGING DEVICE, AND CONTROL METHOD THEREOF
JP5602774B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof, lens unit and control method thereof
JP2011013499A (en) Imaging apparatus
JP5959943B2 (en) IMAGING DEVICE, LENS UNIT, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, LENS UNIT CONTROL METHOD, AND IMAGING SYSTEM
JP2013122565A (en) Lens device and imaging apparatus
JP2014035505A (en) Lens device, image pickup device, and control method for these devices
JP2012118471A (en) Imaging apparatus and lens unit
JP6429485B2 (en) Imaging apparatus, communication control method, and imaging system
JP2006113293A (en) Photographing device
JP2013257406A (en) Imaging device and control method for the same as well as lens unit and control method for the same
JP2011257773A (en) Imaging device, automatic focus adjustment device and automatic focus adjustment method