JP3952254B2 - Method and apparatus for generating focused sound - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの自動焦点調節(AF)制御と連動して撮影者に合焦状態を知らせるための合焦音発生方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラの多くは、撮影レンズのフォーカス調整用レンズ(以下、フォーカスレンズという。)を移動させながら被写体を撮像し、その出力映像信号から高周波成分を抽出して合焦のための評価値を算出し、評価値が最大になる位置にフォーカスレンズを駆動してピントを合わせるAF方式が採用されている。
【0003】
このようにしてピントが合った場合、撮影者に合焦したことを知らせる手段として、カメラに搭載された発音体による通知方式や、LEDなどの発光体による表示方式が用いられている。特開平6−201983号公報では、音による合焦通知方式について、手ぶれが大きい場合に合焦/非合焦の状態が頻繁に繰り返されることから、通知が耳障りになることを防ぐため、撮影条件によって音の強度を制御する方式が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撮影者に合焦可能であることをより速く知らせたり、撮影者が撮影しやすいタイミングで合焦可能であることを知らせるものは存在しない。ピンぼけした画像を記録しないようにするためには、実際に合焦状態が得られたことを確認してから、撮影を開始することが望ましいが、フォーカスレンズが合焦位置に移動した後に合焦できたことを確認したのでは、タイミング的に遅くなってシャッターチャンスを逃すおそれがある。そのため、撮影者に対して可能な限り速く合焦状態であることを知らせたり、シャッターを切りやすいタイミングで合焦状態を通知することが望ましい。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮影者がより速く、又はより良いタイミングで合焦状態か否かを確認できる合焦音発生方法及び装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、カメラの撮像面に被写体の像を結像させるレンズの焦点位置を調節する自動焦点調節装置と連動させて、合焦確認用の音(以下、合焦音という。)を発生させる合焦音発生方法であって、前記自動焦点調節装置は、所定の焦点調節領域内を比較的大きな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第1のサーチ手段と、前記第1のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置の近傍に前記レンズを移動させた後、当該最大値又は極大値が検出された位置の近傍を前記第1のサーチ手段よりも小さな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第2のサーチ手段と、を備えており、本合焦音発生方法は、前記第1のサーチ手段によって得られた評価値に基づいて前記レンズの合焦状態を達成できるか否かの判定を行い、合焦状態を達成できると判定された場合には合焦音を発生させ、その後、前記第2のサーチ手段によって評価値を取得し、前記第2のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置を合焦位置と判断して、当該合焦位置に前記レンズを移動させることを特徴とする合焦音発生方法を提供する。
【0007】
本発明によれば、AF処理の結果、合焦状態を達成できる可能性が確認されると、その時点以後(同時又はその後)、AF動作の完了に先立って合焦音を発生させるようにしたので、撮影者は合焦可能であることを早期に知ることができ、AF処理の体感速度を向上できる。
【0008】
上記方法発明を具現化する装置を提供すべく、請求項2に記載の発明は、カメラの撮像面に被写体の像を結像させるレンズの焦点位置を調節する自動焦点調節装置と連動して、合焦確認用の音(以下、合焦音という。)を発生する合焦音発生装置であって、前記自動焦点調節装置は、所定の焦点調節領域内を比較的大きな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第1のサーチ手段と、前記第1のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置の近傍に前記レンズを移動させた後、当該最大値又は極大値が検出された位置の近傍を前記第1のサーチ手段よりも小さな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第2のサーチ手段と、を備えており、本合焦音発生装置は、合焦音を発生する合焦音発生手段と、前記第1のサーチ手段によって得られた評価値に基づいて前記レンズの合焦状態を達成できるか否かの判定を行う判定手段と、合焦状態を達成できると判定された場合には前記合焦音発生手段によって合焦音を発生させ、その後、前記第2のサーチ手段によって評価値を取得し、前記第2のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置を合焦位置と判断して、当該合焦位置に前記レンズを移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする合焦音発生装置を提供する。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の合焦音発生装置において、合焦状態を達成できることを検出した時点から、実際に合焦状態を達成する動作が完了するまでに要する時間を計算する手段と、合焦状態を達成するための動作終了時と合焦音の出力終了時のタイミングを一致させるように合焦音の発生タイミングを制御する手段と、を備えていることを特徴とする合焦音発生装置を提供する。
【0010】
合焦音の鳴り終わりタイミングとAF動作の終了タイミングを一致させることにより、撮影者はより良いタイミングでシャッター操作(記録指示の操作)を行うことができる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の合焦音発生装置において、前記合焦音の発生期間とシャッター音の発生期間とが時間的に重なる場合には、前記合焦音の発生を禁止する手段を備えていることを特徴とする合焦音発生装置を提供する。これにより、シャッター音が聞こえ易くなる。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項2、3又は4に記載の合焦音発生装置において、前記自動焦点調節装置は、光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段の撮像面に被写体の像を結像させるレンズと、前記レンズを焦点調節領域内で移動させるレンズ移動手段と、前記レンズ移動手段によって移動される各レンズ位置毎に、前記撮像手段から出力される画像信号から前記被写体のコントラスト成分を抽出し、該コントラスト成分に応じた評価値を算出する評価値算出手段と、前記評価値の最大値又は極大値が得られるレンズ位置を検出する検出手段と、を備えていることを特徴とする合焦音発生装置を提供する。
【0013】
請求項6に記載の発明は、請求項2、3、4又は5に記載の合焦音発生装置において、前記制御手段は、前記第1のサーチ手段によって評価値の最大値又は極大値を検出できない場合は、前記第2のサーチ手段によって前記焦点調節領域の全域について前記小さな間隔で移動しながら評価値の取得を行い、該第2のサーチ手段のサーチ動作において評価値の最大値又は極大値を検出した時点で前記合焦音を発生することを特徴とする合焦音発生装置を提供する。
【0014】
第1のサーチ手段によって行われる第1のサーチ動作および第2のサーチ手段によって行われる第2のサーチ動作については、先ず、サーチポイントの間隔(サーチステップ)が大きい第1のサーチ動作(ラフサーチ)を行い、その結果得られたピーク付近をサーチステップの小さい第2のサーチ動作(詳細サーチ)で詳細にサーチすることにより、正確な合焦位置を得る。このようなAF方式を採用することで、AF処理の高速化を達成できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る合焦音発生方法及び装置の好ましい実施の形態について説明する。
【0017】
図1は、本発明が適用されたデジタルカメラの外観図である。デジタルカメラ10の前面には、撮影レンズ12、ファインダー窓14、ストロボ発光部16が設けられ、カメラ上面には、シャッターボタン18及び電源スイッチ20が配設されている。また、グリップ部22と反対側のカメラ側面には、メモリカード24を装着するためのカードスロット26が設けられている。
【0018】
撮影レンズ12には焦点距離可変のレンズ(例えば、ズームレンズ)が適用され、撮影レンズ12の後方にCCDイメージセンサ(図1中不図示、図3において符号52として記載、以下、CCDという。)が配置されている。シャッターボタン18は2段階式に構成され、シャッターボタン18を軽く押して止める「半押し」(S1 =ON)の状態で自動ピント合わせ(AF)及び自動露出制御(AE)が作動してAFとAEをロックし、「半押し」から更に押し込む「全押し」(S2 =ON)の状態で撮影が実行される。
【0019】
電源スイッチ20は、モード切換スイッチと兼用されており、電源OFFとなる「OFF位置」、静止画撮影モードで電源ONとなる「撮影ON位置」、及び再生モードで電源ONとなる「再生ON位置」の3ポジションを切り換えることができる。なお、本例のような電源スイッチ(以下、電源兼用モードスイッチという。)20に代えて、電源ON/OFFのみの電源スイッチと、静止画撮影モード及び再生モードを切り換えるモードダイヤル等のモード切換手段を設けてもよい。
【0020】
図2は、デジタルカメラ10の背面側外観図である。デジタルカメラ10の背面には、ファインダー28、液晶モニタ30、ズームスイッチ32、十字ボタン34、メニューキー38、実行キー40及びキャンセルキー42が設けられている。液晶モニタ30は、撮影時に画角確認用の電子ファインダーとして使用できるとともに、撮影した画像のプレビュー画やメモリカード24から読み出した再生画像等を表示可能な表示手段である。また、十字ボタン34を使用したメニューの選択や各メニューにおける各種項目の設定なども液晶モニタ30の表示画面を用いて行われる。
【0021】
ズームスイッチ32は、上下方向に操作可能なレバースイッチで構成され、該スイッチを上方向に操作することで望遠(TELE)方向にズーム移動し、下方向に操作することで広角(WIDE)方向にズーム移動する。十字ボタン34は、上下左右の4方向の指示を入力可能な多機能ボタンであり、メニュー画面における各種設定項目の選択や設定内容の変更を指示する操作ボタンとして使用されるとともに、電子ズームの倍率調整や再生コマの送り/戻しを指示する手段として用いられる。
【0022】
メニューキー38は、各モードの通常画面からメニュー画面へ遷移させる時に使用される。実行キー40は、選択内容の確定、処理の実行(確認)指示の時などに使用される。キャンセルキー42は、メニューから選んだ項目の取消し(キャンセル)や一つ前の操作状態に戻る時などに使用される。
【0023】
撮影者は、ファインダー28又は液晶モニタ30に映し出されるリアルタイム画像(スルー画)を確認しながら、ズームスイッチ32を操作して画角を決定し、シャッターボタン18を押下して撮影を行う。
【0024】
図3は、デジタルカメラ10の内部構成を示すブロック図である。撮影レンズ12は、固定レンズ44、変倍レンズ46A、補正レンズ46B及びフォーカスレンズ48の4群型インナーフォーカス式ズームレンズで構成されている。
【0025】
変倍レンズ46Aと補正レンズ46Bは、図示せぬカム機構によって両者の位置関係が規制されながら光軸に沿って移動し、焦点距離を変更する。なお、説明の便宜上、変倍レンズ46Aと補正レンズ46Bから成る変倍光学系を「ズームレンズ46」と呼ぶことにする。
【0026】
撮影レンズ12を通過した光は、絞り50により光量が調節された後、CCD52に入射する。CCD52の受光面には、フォトセンサが平面的に配列されており、撮影レンズ12を介してCCD52の受光面に結像された被写体像は、各フォトセンサによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。なお、CCD52は、シャッターゲートパルスのタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間(シャッタースピード)を制御する、いわゆる電子シャッター機能を有している。
【0027】
各フォトセンサに蓄積された信号電荷は、CCDドライバ54から与えられるパルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(画像信号)として順次読み出される。CCD52から出力された画像信号は、アナログ処理部56に送られる。アナログ処理部56は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等の信号処理回路を含み、このアナログ処理部56において、相関二重サンプリング(CDS)処理並びにR,G,Bの各色信号に色分離処理され、各色信号の信号レベルの調整(プリホワイトバランス処理)が行われる。
【0028】
アナログ処理部56から出力された信号は、A/D変換器58によりデジタル信号に変換された後、メモリ60に格納される。タイミングジェネレータ(TG)62は、CPU64の指令に従ってCCDドライバ54、アナログ処理部56及びA/D変換器58に対してタイミング信号を与えており、このタイミング信号によって各回路の同期がとられている。
【0029】
メモリ60に格納されたデータは、バス66を介して信号処理部68に送られる。信号処理部68は、輝度・色差信号生成回路、ガンマ補正回路、シャープネス補正回路、コントラスト補正回路、ホワイトバランス補正回路等を含むデジタルシグナルプロセッサ(DSP)で構成された画像処理手段であり、CPU64からのコマンドに従って画像信号を処理する。
【0030】
信号処理部68に入力された画像データは、輝度信号(Y信号)及び色差信号(Cr,Cb 信号)に変換されるとともに、ガンマ補正等の所定の処理が施された後、メモリ60に格納される。撮影画像を表示出力する場合、メモリ60から画像データが読み出され、表示用メモリ70に転送される。表示用メモリ70に記憶されたデータは、表示用の所定方式の信号(例えば、NTSC方式のカラー複合映像信号)に変換された後、D/A変換器72を介して液晶モニタ(LCD)30に出力される。こうして、当該画像データの画像内容が液晶モニタ30の画面上に表示される。
【0031】
CCD52から出力される画像信号によってメモリ60内の画像データが定期的に書き換えられ、その画像データから生成される映像信号が液晶モニタ30に供給されることにより、CCD52を介して入力する画像がリアルタイムに液晶モニタ30に表示される。
【0032】
撮影者がズームスイッチ32を操作すると、その指示信号がCPU64に入力され、CPU64はズームスイッチ32からの信号に基づいてズーム駆動部74を制御してズームレンズ46をテレ(TELE)方向又はワイド(WIDE)方向に移動させる。ズーム駆動部74は図示せぬモータを含み、該モータの駆動力によってズームレンズ46が駆動される。ズームレンズ46の位置(ズーム位置)は、ズーム位置センサ76によって検出され、該センサ76の検出信号はCPU64に入力される。
【0033】
同様に、フォーカス駆動部78は図示せぬモータを含み、該モータの駆動力によってフォーカスレンズ48が光軸に沿って前後動する。フォーカスレンズ48の位置(フォーカス位置)は、フォーカス位置センサ80によって検出され、該センサ80の検出信号はCPU64に入力される。
【0034】
電源兼用モードスイッチ20によって静止画撮影モードが設定され、シャッターボタン18が「半押し」されると(S1 =ON)、AE及びAF処理が行われる。すなわち、CPU64は、後述する評価値演算の結果に基づいてフォーカス駆動部78を制御してフォーカスレンズ48を合焦位置に移動させるとともに、絞り50の開口径やCCD52の電子シャッター値を算出する。
【0035】
AF動作によって合焦が得られるときには、その旨を撮影者に知らせるためにブザー81から合焦音が発せられる。合焦音と同時に液晶モニタ30の画面上に合焦マーク等を表示することによって、撮影者に対して合焦又は不合焦であることを通知してもよい。
【0036】
シャッターボタン18が「全押し」操作されると、撮影開始指示(レリーズON)信号が発せられる。CPU64は、レリーズON信号を検知して記録用の撮像動作を実行する。すなわち、CPU64は、AE演算の結果に基づいて露出制御を行い、また、必要に応じてストロボ制御回路82にコマンドを送り、ストロボ発光部16の発光を制御する。このシャッター動作時(記録画像取り込みのための露光動作時)には、スピーカー83からシャッター音が出力される。CPU64はシャッター動作時にシャッター音の信号を出力し、この信号がD/A変換器85を介してスピーカー83に送られる。
【0037】
こうして、シャッターボタン18の押下操作に応動して、記録用の画像データの取り込みが開始され、所要の信号処理が行われる。画像データを圧縮記録するモードが選択されている場合、CPU64は圧縮伸張回路84にコマンドを送る。圧縮伸張回路84は、メモリ60に取り込まれた画像データをJPEGその他の所定の形式に従って圧縮する。
【0038】
圧縮された画像データは、カードインターフェース86を介してメモリカード24に記録される。非圧縮の画像データを記録するモード(非圧縮モード)が選択されている場合には、圧縮伸張回路84による圧縮処理は省略され、非圧縮のまま画像データがメモリカード24に記録される。
【0039】
本例のデジタルカメラ10では、画像データを保存する手段として、例えばスマートメディア(Solid-State Floppy Disk Card)が適用される。記録メディアの形態はこれに限定されず、PCカード、コンパクトフラッシュ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリスティックなどでもよく、電子的、磁気的、若しくは光学的、又はこれらの組み合わせによる方式に従って読み書き可能な種々の媒体を用いることができる。使用される媒体に応じた信号処理手段とインターフェースが適用される。異種、同種の記録メディアを問わず、複数の媒体を装着可能な構成にしてもよい。また、画像を保存する手段は、リムーバブルメディアに限らず、デジタルカメラ10に内蔵された記録媒体(内部メモリ)であってもよい。内部メモリに画像を保存する態様の場合、データをパソコン等の外部機器に転送するための通信用インターフェースが設けられる。
【0040】
電源兼用モードスイッチ20によって再生モードが設定されると、メモリカード24から画像ファイルが読み出される。読み出された画像データは、必要に応じて圧縮伸張回路84によって伸張処理され、表示メモリ70を介して液晶モニタ30に出力される。
【0041】
CPU64は、本カメラシステムの各回路を統括制御する制御部である。CPU64は、電源兼用モードスイッチ20、シャッターボタン18、ズームスイッチ32その他の操作部から受入する入力信号に基づき、対応する回路の動作を制御するとともに、液晶モニタ30における表示制御、オートフォーカス(AF)制御及び自動露出(AE)制御等を行う。
【0042】
ここでオートフォーカス制御について説明する。A/D変換器58によってデジタル信号に変換された画像信号は、評価値演算部88に入力される。評価値演算部88は、高周波成分抽出回路90と積算回路92を有し、入力される画像信号のうちG成分のデータをサンプリングしてAF検出対象エリア(図4中符号94として記載、以下、フォーカスエリアという。)内での高周波成分を抽出するとともにその絶対値をとり、フォーカスエリア94内で絶対値データを積算して得られた値(評価値に相当)をCPU64に提供する。
【0043】
AF検出の対象エリアは、画像領域の全体である必要はなく、図4に示したように、画像の中央部分の一部領域がフォーカスエリア94として設定されている。AF処理時にCPU64は、フォーカスレンズ48を焦点調節領域内で無限遠から至近(又は至近から無限遠)の方向に移動させながら、複数のAF検出ポイント(サーチポイント)で画像中央部分のコントラストを検出し、評価値を算出する。
【0044】
なお、撮影レンズ12の焦点距離が長くなるにつれて、また、絞り50の開口径が大きくなるに従って被写界深度が浅くなり、無限遠から至近までのレンズ駆動量が多くなるため、焦点距離に応じAF検出ポイントの間隔(サーチ間隔)が変更される。
【0045】
図5には撮影レンズ12の焦点距離と焦点調節領域300との関係が示されている。同図は、焦点距離を7mmから21mmまで段階的に変更できる撮影レンズ12の例が示され、撮影レンズ12の焦点距離が長くなるに従ってフォーカスレンズ48による焦点調節領域300が広くなっている。例えば、焦点距離7mmの時には、無限遠から最至近までのフォーカスレンズ48の移動可能範囲は8.17μm、焦点距離21mmのときの焦点調節領域300は735μmである。
【0046】
CPU64は、撮影レンズ12の焦点距離に対応して可変する焦点調節領域300に応じて、評価値を算出するレンズ位置(サーチポイント)の幅を示すAFステップ幅302とステップ段数(検出ポイント数)を設定する。
【0047】
フォーカス段数は、各焦点距離における焦点調節領域300をAFステップ幅302で等分割してもよいし、近距離(至近限界)側のAFステップ幅302を無限遠側よりも短くして、近距離側でのサーチポイントを多くして、焦点精度を高めるように設定してもよい。
【0048】
こうして、各サーチポイントで算出された評価値を総合して、評価値が最大となるレンズ位置を合焦位置として決定し、求めた合焦位置にフォーカスレンズ48を移動させるようにフォーカス駆動部78を制御する。
【0049】
このとき、ブザー81による合焦音の発生、又はこれと併せて液晶モニタ30への合焦マークの表示を行い、合焦したことを撮影者に知らせるようになっている(実際には、合焦状態が達成される前に音による先行通知を行っている)。合焦を知らせる音は、シャッターボタン18の操作(半押し操作)からの時間が速ければ速いほど、撮影者は合焦可能であることを速く知ることができ、体感的にAF速度も速く感じられる。
【0050】
図6に合焦音発生動作のフローチャートを示す。シャッターボタン18の半押し操作により、AF処理がスタートすると、CPU64は、先ず、フォーカスエリア94の設定を行う(ステップS110)。例えば、撮影画面を等面積で8×8の64個ブロックに分割し、中央部分の所定の複数ブロックが評価値演算対象のフォーカスエリア94に設定される。
【0051】
次いで、撮影レンズ12の焦点距離の現在値、すなわち現在のズーム位置(ZOOMPOS)の情報を取得する(ステップS112)。その後、AFサーチを開始する初期位置にフォーカスレンズ48を移動し(ステップS114)、当該フォーカス段(サーチポイント)における評価値を算出する(ステップS116)。算出された評価値はCPU64に入力され、CPU64は、当該サーチポイントにおける評価値を図示せぬメモリに記憶する。
【0052】
次いでステップS120に進み、AFサーチ動作を中断するか否かの判定処理を行う。中断判定処理のサブルーチンについては図7を用いて後述する。図6のステップS120における中断判定処理の結果に基づいて、CPU64は、AFサーチ動作の継続/中断を判断する(ステップS124)。「継続」の場合には、ステップS126に進み、フォーカスレンズ48がサーチポイントの最終段の位置に到達したか否かが判定される。
【0053】
ステップS126において、NO判定を得た場合には、ステップS128に進み、現在のフォーカス段からサーチステップの1ステップ分(AFステップ幅302)だけフォーカスレンズ48を移動し、ステップS116に戻る。こうして、次のサーチポイントへ移動され、フォーカス位置の異なるフレーム画像データから評価値が算出される。焦点調節領域300内の各ポイントについてステップS116〜S128の処理が繰り返され、各ポイントの評価値が順次取得される。
【0054】
ステップS126でフォーカスレンズ48が最終段の位置に到達した場合(YES判定時)は、ステップS130に進む。ステップS130では、各ポイントで得た評価値の結果から、合焦位置を求めることができるか否かの判定処理が行われる。この合焦可能判定処理のサブルーチンについては図8で説明する。
【0055】
図6に示したステップS130の判定処理の結果に基づいて、合焦可能か否かを判断し(ステップS132)、合焦可能と判断した時(YES判定時)又はステップS124において「中断」の判定を得た場合にはステップS140に進み、合焦音を発生する。次いで、評価値の最大値が得られるレンズ位置(合焦位置)が求められ、その合焦位置にフォーカスレンズ48を移動する処理が行われる(ステップS142)。合焦位置へのレンズ移動動作が完了すると、合焦状態が達成され、撮影記録許可の状態となる(ステップS144)。
【0056】
その一方、ステップS132において合焦不可能と判断した時(NO判定時)は、ステップS138に進み、フォーカスレンズ48を予め定められているパンフォーカス位置に移動する処理を行う。この場合は、合焦音は出力されず、撮影記録可能の状態となる(ステップS144)。なお、合焦不可能の場合には、液晶モニタ30の画面上に警告を表示するなどして、撮影者に通知する態様も好ましい。こうして、自動焦点調節処理は終了する。
【0057】
ステップS144において撮影記録許可の状態が得られると、CPU64によってシャッターボタン18の状態が監視され、シャッターボタン18の全押しに応動して被写体が撮像される。取り込まれた画像は、所定の信号処理を経て付属情報とともにメモリカード24に記録される。
【0058】
次に、AFサーチ動作の中断判定処理について説明する。図7には、図6のステップS120で示した中断判定処理のフローチャートが示されている。この中断判定処理がスタートすると、まず、レジスタCに現在の焦点距離[ZOOMPOS] に対応するテーブル値「C _TABLE 」がセットされる(ステップS210)。これは、各フォーカス段(サーチポイント)で算出される評価値が連続して減少した場合に、AFサーチを中断することを決定するための判断基準となる中断判定値Cを設定する処理である。
【0059】
中断判定値Cは、短焦点側(ワイド側)ではフォーカス段数と同じ数値(図5の例では「4」)若しくはそれに近い値が設定され、実質的には中断処理を行わないように設定されている。また、長焦点側(テレ側)に近づくにつれて中断判定値Cは大きな値となり、フォーカス段数の約50%〜30%の整数値に設定される。
【0060】
次いで、ステップS212に進み、取得された評価値が減少したか否かの判定を行う。評価値が減少していないとき(NO判定時)は、AFサーチの継続を決定して(ステップS222)、本サブルーチンを抜け、図6のフローチャートに復帰する。
【0061】
図7のステップS212において評価値が減少しているとの判定を得たときは(YES判定時)、レジスタn(初期値はn=0とする。)の値に1が加算され(ステップS214)、続くステップS216においてレジスタnの値がレジスタCの値を超えているか否かが判定される。レジスタnの値がレジスタCの値以下の場合(NO判定時)には、ステップS222に進んでAFサーチの継続を決定し、図6のフローチャートに復帰する。これにより、評価値が連続してC回減少するまで、AFサーチが継続される。
【0062】
ステップS216においてYES判定を得た場合、すなわち、評価値が連続してC回減少したことが検出されると、ステップS218に進む。ステップS218では、AFサーチ動作によって算出された評価値の最大値(AFmax )と最小値(AFmin)との差が所定の値Kよりも大きいか否かが判定される。評価値の差が所定の値Kよりも大きい場合(YES判定時)には、所定のコントラストがあることを示しているので、AFサーチの中断が決定される(ステップS220)。また、評価値の差が所定の値K以下の場合(NO判定時)は、ステップS222に進み、AFサーチの継続が決定される。
【0063】
ステップS220又はステップS222によって「中断」又は「継続」の決定が行われると、本サブルーチンを終了して、図6のフローチャートのステップS124に移行する。その後の処理内容は図6で説明した通りである。
【0064】
図8には、図6のステップS130で示した合焦可能判定処理のフローチャートが示されている。図8に示すように、合焦可能判定処理がスタートすると、AFサーチ動作によって算出された評価値の最大値(AFmax )と最小値(AFmin)との差が所定の値Kよりも大きいか否かが判定される(ステップS310)。ステップS310においてYES判定を得た場合は「合焦可能」と決定する(ステップS312)。ステップS310においてNO判定を得た場合は「合焦不能」と決定する(ステップS314)。
【0065】
ステップS312又はステップS314において合焦可能/不能の決定を行った後は、図6で説明したステップS132に移行する。その後の処理は図6で説明した通りである。
【0066】
図6乃至図8で述べたAF動作における合焦音の発生タイミングについて図9を用いて解説する。図9(a)には、AFサーチ動作で取得される評価値の例が示され、横軸はフォーカスレンズ48によって調節可能な被写体距離、縦軸は評価値を示している。同図(b)は、フォーカスレンズ48の動きを概念的に示したものであり、矢印の長さは実際の移動量を正確に反映したものではない(図10及び図18において同様)。図9(c)は、フォーカスレンズ48の駆動シーケンスを示している。
【0067】
同図によれば、AF処理がスタートすると、まず、図9(b)に示したように、フォーカスレンズ48は、現在位置からAFサーチ初期位置(同図において無限遠)に駆動される。AFサーチ初期位置へのレンズ移動(初期位置移動)は、図中▲1▼で示されている。
【0068】
その後、この初期位置(無限遠)から至近側に向かってAFサーチを実行し、各ポイントで評価値を取得していく。このサーチ動作は図中▲2▼で示されている。図9の例では、無限遠から至近に向かうレンズ移動に伴い、評価値は次第に上昇し、やがて評価値のピーク(極大値)が検出される。評価値のピークを過ぎると、評価値は減少に転じ、図7及び図8で説明した所定の条件を満たすことにより、AFサーチが中断される。
【0069】
そして、検出されたピーク位置に対応するフォーカス位置が「合焦位置」として判定され、該合焦位置にフォーカスレンズ48を移動して合焦状態を得る。AFサーチ終了後、合焦位置へのレンズ移動(合焦駆動)は図9中▲3▼で示されている。本例では、AFサーチを終了して合焦位置にフォーカスレンズ48を駆動し始める時点で合焦音を発生させている。
【0070】
次に、AF処理の更なる高速化を達成し得る制御例を説明する。図5で説明した通り、撮影レンズ12の焦点距離が長くなるにつれ、焦点調節領域300(無限遠から至近まで)のフォーカス送り量(モータ駆動のパルス数)が多くなり、AF時間が長くなる。そこで、最初にフォーカス送り量(サーチ間隔)を大きくしたAFサーチステップで評価値を取得する「ラフサーチ」を行い、ラフサーチによっておよその合焦位置を検出したらその近傍領域について、更にフォーカス送り量を小さくしたサーチステップで評価値を取得する「詳細サーチ」を行うことが好ましい。
【0071】
図10にラフサーチと詳細サーチの概念図を示す。例えば、無限遠から至近までのフォーカス送り量が240パルスであり、ラフサーチ時のフォーカス送りパルス数は20パルス、詳細サーチ時のフォーカス送りパルス数は2パルスに設定されているものとする。
【0072】
同図によれば、AF処理がスタートすると、まず、フォーカスレンズ48は、現在位置からAFサーチ初期位置(同図において無限遠)に駆動される(初期位置移動工程▲1▼)。そして、無限遠から至近方向に向かってラフサーチが開始される。ラフサーチ工程▲2▼は、20パルス毎にサーチポイントが変更され、各ポイントで評価値の算出を行うとともに、図16において後述する中断判定(2)処理を行う。
【0073】
ラフサーチにおいてピークが検出され、評価値取得処理の中断が決定されると、詳細サーチの初期位置にフォーカスレンズ48が移動される(詳細サーチ初期位置移動工程▲3▼)。そして、この初期位置から無限遠方向に詳細サーチが開始される。詳細サーチ工程▲4▼では、2パルス毎にサーチポイントが変更され、各ポイントで評価値の算出を行う。詳細サーチにおいて、ピーク検出後、連続して所定回数評価値が減少したら評価値取得処理の中断を決定し、ピーク位置(合焦位置)にフォーカスレンズ48を駆動する(合焦駆動工程▲5▼)。
【0074】
この場合の合焦音発生タイミングの一例として、例えば、ラフサーチが終了し、評価値のピーク対応位置近傍(詳細サーチ初期位置)にフォーカスレンズ48を駆動し始める時点で合焦音を発生する。
【0075】
図11にはラフサーチと詳細サーチを組み合わせたAF制御のフローチャートが示されている。図11においてラフサーチ部分に相当するステップS410〜S428は、図6で説明したフローチャートのステップS110〜S128と同一又は類似の処理であり、その説明は省略する。ただし、ステップS428において、フォーカスレンズ48を20パルスステップのサーチ間隔で駆動するものとする。また、図11のステップS420で示した中断判定(2)処理は、図16を用いて後述する。
【0076】
図11のステップS424で「中断」との判定を得た場合には、ステップS440に進み、この時点で合焦音を発生させる。すなわち、ラフサーチで評価値のピークが検出されると、その後のAF動作によって最終的に合焦状態の達成が見込めるため、ラフサーチで評価値のピークを検出した時点で合焦音を発生させている。
【0077】
ステップS440の処理の後、又はステップS426においてフォーカス段の最終位置に到達した時(ラフサーチでピーク未検出のままフォーカス最終段まで到達した場合)は、ステップS442に進む。ステップS442では、ラフサーチの結果を基に詳細サーチの範囲を求める演算を行う。詳細サーチの範囲は、例えば、ラフサーチで検出された評価値のピーク対応位置を含むその前後の所定範囲とされる。また、ラフサーチで評価値のピークが検出されない場合には、焦点調節領域の全範囲を詳細サーチ範囲とし、最至近(又は無限遠)などの所定の初期位置から詳細サーチを開始するものとする。
【0078】
次いで、ステップS442において求めた詳細サーチ範囲に従い、フォーカスレンズ48を詳細サーチ開始位置(詳細サーチ初期位置)に駆動する処理を行う(ステップS444)。こうして、詳細サーチがスタートし、当該サーチポイントにおける評価値が算出される(ステップS446)。得られた評価値はCPU64に入力され、CPU64は、当該サーチポイントにおける評価値を図示せぬメモリに記憶する。
【0079】
次いで、ステップS448に進み、AFサーチ(詳細サーチ)を中断するか否かの判定処理を行う。この「中断判定」の内容は図7で説明した通りである。中断判定処理(ステップS448)の結果に基づいて、CPU64はAFサーチの中断又は継続を判断する(ステップS450)。ステップS450で「継続」との判定を得た時は、ステップS452に進み、サーチポイントの最終位置に到達したか否かが判定される。
【0080】
ステップS452において、NO判定を得た場合には、ステップS454に進み、現在のフォーカス位置からAFサーチステップの1ステップ分(2パルス)だけフォーカスレンズ48を移動し、ステップS446に戻る。こうして、次のサーチポイントへ移動され、フォーカス位置の異なるフレーム画像データから評価値が算出される。詳細サーチ範囲の各ポイントについてステップS446〜S454の処理が繰り返され、各サーチポイントの評価値が取得される。
【0081】
ステップS452においてフォーカスレンズ48がサーチポイントの最終位置に到達した場合、ステップS460に進む。ステップS460では、図8で説明した合焦可能判定処理が行われる。次いで、その結果に基づいて、合焦可能か否かを判断し(ステップS462)、合焦可能と判断した時(YES判定時)又はステップS450においては「中断」の判定を得た場合にはステップS464に進む。
【0082】
ステップS464では、合焦音が既に発生しているか否かを判別する(ステップS464)。既に合焦音が出力されていた場合(YES判定時)は、合焦音の発生を省略してステップS472へ進む。
【0083】
ステップS464において、未だ合焦音を出力していなかった場合(NO判定時)は、合焦音を発生する処理を実行してから(ステップS470)、ステップS472に進む。
【0084】
ステップS472では、評価値の最大値が得られるレンズ位置(合焦位置)が求められ、その合焦位置にフォーカスレンズ48を移動する処理が行われる。合焦位置へのレンズ移動動作が完了すると、合焦状態が達成され、撮影記録許可の状態となる(ステップS474)。
【0085】
その一方、ステップS462において合焦不可能と判断した時(NO判定時)は、ステップS468に進み、フォーカスレンズ48を予め定められているパンフォーカス位置に移動する処理を行う。この場合は、合焦音は出力されず、撮影記録可能の状態となる(ステップS474)。こうして、自動焦点調節処理は終了する。
【0086】
次に、図11のステップS420で示した中断判定(2)処理の内容について説明する。
【0087】
図12は、AFサーチによって評価値を取得した例が示されている。フォーカスエリア94内に主要な被写体が一つだけ存在する場合には、図12のように評価値のピークは一つだけ現れる。この場合、ピークが検出されたレンズ位置(P)を合焦位置として、ここにフォーカスレンズ48を移動させればよい。これに対し、図13に示すように、フォーカスエリア94内に複数の被写体が存在する場合には、両方の被写体に対して合焦させることができず、どちらか一方の被写体についてピント合わせを行う必要がある。
【0088】
図14は、フォーカスエリア94内に複数の被写体が存在する場合の評価値の取得結果の一例を示す。同図に示すようにフォーカスエリア94内に複数の被写体が存在する場合には、評価値の曲線において複数のピークが存在する。一つの山を検出してAFサーチを終了してしまう場合は、片方の山のみしか検出できず、複数の山を検出できない。例えば、図14において、無限遠側からAFサーチ動作を開始し、無限遠側のピークを検出した時点でAFサーチ動作を終了してしまうと、至近側にある別のピークを検出することができず、至近側の主要被写体にピントを合わせることができない。
【0089】
また、別の方法として、必ず至近側からAFサーチ動作を開始することによって、最初の山で合焦させる方法も考えられるが、高倍率ズームレンズの場合は、遠い距離にある被写体を撮影する状況も多いため、AF処理の高速化を考慮すると、無限遠側からサーチを開始する方が好ましいとも言える。
【0090】
そこで、本実施の形態では、効率的なAFサーチ動作を実現するために、以下のような工夫がなされている。すなわち、図12と図14を比較すると、図12のグラフでは、無限遠から至近へ向かうAFサーチ動作によって評価値のピークを検出した後、更に同方向のレンズ移動で評価値を取得した場合、フォーカスレンズ48がピーク位置Pから一定の距離dだけ離れると評価値がゼロレベル近くまで下がるのに対し、図14のように複数の被写体が存在するときは、第1のピークを検出した以後、評価値がゼロレベル近くまで下がりきらずに、再度増加に転じている。
【0091】
かかる事実に注目して、評価値のピークを検出したレンズ位置から一定の距離dだけ離れた位置での評価値が所定の閾値TH 以下ならば、その先に被写体が存在しないと判断し、AFサーチを終了するとともに、検出した最初のピーク位置にフォーカスレンズ48を駆動する。
【0092】
その一方、評価値のピークを検出したレンズ位置から一定の距離dだけ離れた位置での評価値が所定の閾値TH よりも大きい値ならば、その先に別の被写体が存在する可能性があると判断し、同方向のAFサーチ動作を継続する。なお、ピーク位置Pからの距離dは、許容錯乱円の約10倍〜20倍程度に設定することが好ましい。そして、かかるAFサーチ動作によって複数のピーク(極大値)が検出された場合には、最も近距離のピーク位置を合焦位置として決定する。
【0093】
ところで、被写体が暗い場合など、撮像信号のノイズが発生し、図15に示すように、ピークは一つのみでも評価値が閾値TH 以下にならない状況が起こり得る。しかし、図15と図14を比較すると明らかなように、至近側に別の被写体が存在する場合(図14)は、最至近よりもある程度手前の位置から評価値が増加する傾向が認められる。これに対し、ノイズ等の原因で評価値が低下しない場合(図15)には、最至近よりも一定の距離w以上手前であっても評価値は増加傾向に転じない。
【0094】
したがって、最至近から一定距離w以遠で評価値が増加方向にあるか否かを判断することよって至近側に別の被写体が存在するか否かの判別が可能である。最至近から一定距離w以遠での評価値が増加方向に無ければ、至近側に被写体が存在しないものとして、AFサーチ動作を終了し、ピークを検出したレンズ位置にフォーカス駆動する。図15では至近(NEAR) 側を説明したが無限遠(FAR )方向のAFサーチ動作についても同様に無限遠から一定距離wだけ離れた位置で評価値が増加傾向になければ、無限遠側に被写体が存在ものと判断できる。
【0095】
上述した図12乃至図15に示した事情を勘案して、AFサーチの中断判定(2)の処理プログラムが構成されている。
【0096】
図16は、中断判定(2)処理のフローチャートである。この中断判定(2)処理がスタートすると、まず、評価値が増加から減少に転じるピークが検出されたか否かの判定を行う(ステップS510)。この判定は、後述の「ピーク有りフラグ」の状態に基づいて判断される。
【0097】
ステップS510において、ピークが検出されなければ(NO判定時)、ステップS512に進み、評価値が減少したか否かの判定を行う。ステップS512でNO判定を得たときは評価値取得処理の継続を決定し(ステップS518)、本サブルーチンを終了して図11のフローチャートに復帰する。
【0098】
ステップS512において、評価値が減少したことが検出されると、ステップS514に分岐する。ステップS514では、減少する前の評価値が増加傾向にあったか否かの判定を行う。ステップS514でYES判定を得た場合には、AFサーチ動作によって算出された評価値の最大値(AFmax )と最小値(AFmin)との差が所定の値K′よりも大きいか否かが判定される(ステップS515)。ステップS515においてYES判定を得た場合には、「ピーク有りフラグ」をONにセットするとともに、ピークを検出したフォーカス位置(ピーク位置)を示す変数Pのデータを更新する(ステップS516)。ステップS516の後、又はステップS515においてNO判定を得た場合には、ステップS518へ進み、評価値取得処理の継続を決定する。
【0099】
「ピーク有りフラグ」がONにセットされると、ステップS510においてYES判定となる。この場合、ステップS520に進み、サーチ方向がNEAR方向であるか否かの判定を行う。サーチ方向がNEAR方向であるとき(YES判定時)は、現在のフォーカス位置(サーチポイント)が、ピーク位置Pから所定の距離(d)を超えて至近側にあるか否かの判定を行う(ステップS522)。現在位置がピーク位置Pから所定距離d以内の範囲にあれば(NO判定時)、ステップS528へ進み、サーチ方向についての残り検出ポイント数が所定の値(m)よりも小さいか否かの判定を行う。この所定値mは図15で説明した距離wに相当する値である。
【0100】
ステップS528において、残り検出ポイント数が所定値m以上であるときは(NO判定時)、評価値取得処理の継続を決定し(ステップS532)、図11のフローチャートに復帰する。その一方、図16のステップS528でYES判定を得たときは、ステップS530に進み、評価値が増加したか否かを判定する。
【0101】
ステップS530で評価値の増加が検出されると(YES判定時)、ステップS532に進んで評価値取得処理の継続を決定するが(ステップS532)、ステップS530において評価値が増加していなければ(NO判定時)、ステップS536に移行して評価値取得処理の中断を決定し、図11のメインルーチンへ復帰する。
【0102】
また、図16のステップS522において現在のフォーカス位置がピーク位置Pから所定距離dを超えて至近側にあるとき(YES判定時)は、ステップS524に分岐する。ステップS524では、現在のフォーカス位置における評価値が所定の閾値TH よりも小さい値であるか否かを判定する。
【0103】
ステップS524で評価値が閾値TH 以上であれば(NO判定時)、現在位置よりも至近側に被写体が存在する可能性に配慮してステップS528に進む。その一方、ステップS524において評価値が閾値TH よりも小さい値のときは(YES判定時)、現在位置よりも至近側に被写体は存在しないものと判断し、評価値取得処理の中断を決定する(ステップS536)。
【0104】
ステップS520でNO判定の場合、すなわち、サーチ方向がFAR 方向であるときは、ステップS526へ進む。ステップS526では、評価値が連続して所定回数減少したか否かの判定を行う。連続減少回数の判断基準となる基準値は被写界深度等を考慮して適宜設定される。
【0105】
ステップS526においてNO判定を得た場合には、ステップS528へ進み、上述したステップS528〜S536によって中断又は継続の決定が行われる。その一方、ステップS526においてYES判定を得た場合には、ステップS538へ進み、評価値取得処理の中断を決定し、図11のフローチャートへ復帰する。図16に示した中断判定(2)処理に従うことでNEAR方向及びFAR 方向の何れのサーチ方向についても、被写体に対応する評価値のピークを正確、かつ高速に検出することができ、AF処理の高速化を実現できる。
【0106】
次に、本実施形態における他の制御例を説明する。
【0107】
撮影者がシャッターボタン18の半押しスイッチS1 と、全押しスイッチS2 を略同時に押し込む操作を行うことなどによって、合焦音とシャッター音(露光動作の実行を知らせる音)が時間的に重なってしまう状況が起こり得る。すなわち、AF動作完了前にS2 =ONの指示を受け付け、合焦位置へのレンズ駆動終了直後に露光動作を実行可能な制御方式を採用するカメラの場合は、合焦音とシャッター音が重なる状況が生じ得る。
図17にその状況例を示す。同図(a)は、図9(c)に示したシーケンス図にS2 =ONのタイミングと、合焦音継続時間、及びシャッター音の発生タイミング等の説明を付加したものである。図17(a)では、サーチ動作▲2▼の途中でS2 =ONの指示を受け付けている。サーチ動作▲2▼が完了すると、その時点で合焦音を発生させ、合焦位置へのレンズ移動(合焦駆動▲3▼)が行われる。合焦音は一定時間出力されるが、合焦音が鳴り終わる前に、合焦駆動▲3▼が終了し、直ちに露光動作が実行されると、シャッター音と合焦音とが時間的に重なることになる。この場合、合焦音の発生を制限する(合焦音を止める、又は合焦音の発生を禁止する)ことで、シャッター音が聞こえづらくなるのを防ぐ態様が好ましい。
【0108】
また、図11乃至図16の実施形態で述べたように、ラフサーチと詳細サーチとを行うAF方式のカメラの場合、ラフサーチ中断時点で合焦音を発生するときは、シャッター音と重なる可能性は殆どない。しかし、詳細サーチ後に合焦音を鳴らす場合には、シャッター音と合焦音の発生タイミングが重なる状況も起こり得る。
【0109】
図17(b)にその状況例を示す。同図は、図10(c)に示したシーケンス図にS2 =ONのタイミングと、合焦音継続時間、及びシャッター音の発生タイミング等の説明を付加したものである。図17(b)によれば、詳細サーチ工程▲4▼が終了した時点で合焦音を発生させ、合焦駆動工程▲5▼が開始される。合焦音は一定時間出力されるが、合焦音が鳴り終わる前に、合焦駆動工程▲5▼が終了し、直ちに露光動作が実行されると、シャッター音と合焦音とが時間的に重なることになる。したがって、このような状況を回避するため、詳細サーチ後の合焦音発生制御時にS2 の状態判定を行い、その判定に従って合焦音を発生する否かを決定する。図18にその制御例に係るフローチャートを示す。同図中図11と共通又は類似する工程には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【0110】
図18では、ステップS464の合焦音発生有無の判定の後に、シャッターボタン18の全押し(S2 =ON)操作が行われたか否かの判定が追加されている(ステップS466)。
【0111】
ステップS464において、合焦音が未発生であるとの判定を得た場合(NO判定時)は、ステップS466に進む。ステップS466では、S2 がONされたか否かを判定し、YES判定ならば、合焦音の発生を禁止して、ステップS472に進む。ステップS466において、NO判定を得た場合には、ステップS470に進んで、合焦音を発生させる処理を実行した後、ステップS472に進む。
【0112】
また、他の制御例として、フォーカスレンズ48が合焦位置に到達するタイミングと合焦音の鳴り終わりのタイミングとを一致させる態様もある。図19に合焦音発生タイミングの例を示す。
【0113】
同図によれば、AF処理がスタートすると、まず、フォーカスレンズ48は、現在位置からAFサーチ初期位置(同図において無限遠)に駆動される(初期位置移動工程▲1▼)。そして、無限遠から至近方向に向かってラフサーチが開始される。ラフサーチにおいてピークが検出され、合焦可能性が確認されると、ラフサーチ終了時点でAF終了までに要する時間Tが計算される。同図ではT=250msとする。以後、この時間Tをモニタし、AF終了までの時間Tが合焦音の発生継続時間Lと一致した時点で合焦音を発生させる制御を行う。
【0114】
ラフサーチ終了後、詳細サーチの初期位置にフォーカス移動され(詳細サーチ初期位置移動工程▲3▼)、この初期位置から無限遠方向に詳細サーチが開始される。詳細サーチ工程▲4▼で合焦位置を検出したら、その合焦位置にフォーカスレンズ48を駆動する(合焦駆動工程▲5▼)。同図では、合焦音の継続時間Lが100msに設定されており、詳細サーチ工程▲4▼の途中で合焦音を発生する。合焦音の終了タイミングとAF終了タイミングが一致しているため、撮影者はシャッターボタン18を全押し(S2 =ON)操作するタイミングを図りやすい。
【0115】
図20には、ラフサーチと詳細サーチを行うAF方式において、合焦音とAF動作の終了タイミングを合わせる場合のフローチャートが示されている。同図中図11と共通又は類似する工程には同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
【0116】
図20によれば、ステップS424においてラフサーチの中断が決定されると、ステップS430に進む。ステップS430では、AF終了までの時間Tを計算し、以後、この時間Tを監視する。そして、合焦音発生の予約処理を行い(ステップS432)、AF終了までの時間Tが合焦音の長さLと一致した時点で合焦音を発生させる。ステップS432の後はステップS442に進む。その後の処理は図11で説明した通りである。ただし、図20の制御例では、図11で説明したステップS464及びステップS470の工程は省略される。
【0117】
合焦音とAFの終了タイミングを一致させる場合の合焦音発生タイミングを決定する方法は、上述の方法に限らない。他の方法として、AF終了時間Tを計算した後、求めた時間Tから合焦音継続時間Lを減算した値(T−L)をタイマにセットするなどして、T−L時間経過した時点で合焦音を発生させる態様がある。また、ラフサーチが中断した時点でAF終了までの時間Tを計算し、求めた時間Tに基づいてAFサーチがどの状態にあるときに合焦音を発生させるか(例えば、詳細サーチでフォーカスレンズ48を三段ステップ駆動させた時点など)を決定し、その状態になった時に合焦音を発生させる態様がある。
【0118】
また、合焦音の鳴り終わりタイミングとAF動作の終了タイミングを一致させる方法は、図19及び図20で述べたラフサーチと詳細サーチを行うAF方式に限定されず、図6で説明したAF方式においても適用可能である。
【0119】
本発明を実施する上でAF方式は上述したコントラストAF方式に限定されず、各種の方式を利用できる。被写体像を受光素子を用いて解析し、最もよい像を結ぶ位置を探し出す焦点検出法としては、コントラスト法の他にも位相法がある。また、被写体までの距離を測定する測距法としては、投光部から被写体に向けて光を照射し、被写体からの反射光を受光部で受光し、その受光信号から三角測量の原理を利用して被写体までの距離を測定するアクティブ方式や、一対の分割センサ(受光素子)で二重像合致を検知するパッシブ方式、反射強度法、伝播時間法などがあり、これら各種方式についても本発明の合焦音発生方法及び装置を適用できる。例えば、測距処理が完了し、合焦位置を検出できた時点以後、合焦駆動完了前の期間中に合焦音を発生する制御を行う。
【0120】
上記実施の形態では、本発明をデジタルカメラに適用した例を述べたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、写真フイルム(銀塩フイルムや自己現像式フイルムなど)に光学像を記録するカメラについても本発明を適用することができる。
【0121】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、自動焦点調節時に自動焦点調節動作が完了する前に合焦音を発生させるようにしたので、撮影者がより速く、又はより良いタイミングで合焦可能か否かを確認できる。これにより、AFの体感速度が速くなり、シャッターチャンスを逃さずに撮影することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの正面側外観図
【図2】図1に示したデジタルカメラの背面側外観図
【図3】本例のデジタルカメラの内部構成を示すブロック図
【図4】画面中央部に設定されたフォーカスエリアの例を示す図
【図5】ズーム位置及びフォーカス位置に応じたAFサーチステップ幅の変化を示す図
【図6】本例の自動焦点調節の制御手順を示すフローチャート
【図7】図6に示した中断判定処理の手順を示すフローチャート
【図8】図6に示した合焦可能判定処理の手順を示すフローチャート
【図9】合焦音の発生タイミングを示した説明図
【図10】ラフサーチと詳細サーチとを組み合わせたAF方式における合焦音発生タイミングを示した説明図
【図11】図10に示したAF方式の制御手順を示すフローチャート
【図12】フォーカスレンズの移動に伴って変化する評価値の例を示すグラフ
【図13】フォーカスエリア内に複数の被写体が存在する様子を示した図
【図14】フォーカスエリア内に複数の被写体が存在する場合にフォーカスレンズの移動に伴って変化する評価値の例を示すグラフ
【図15】ノイズ等の影響によって評価値が下がらない現象を例示したグラフ
【図16】図11に示した中断判定(2)処理の内容を示すフローチャート
【図17】合焦音とシャッター音とが時間的に重なる状況を示した説明図
【図18】合焦音とシャッター音の重複を回避する制御例を示すフローチャート
【図19】合焦音の終了タイミングとAF動作の終了タイミングとを一致させる場合の合焦音発生タイミングを示した説明図
【図20】合焦音の終了タイミングとAF動作の終了タイミングとを一致させる制御例を示すフローチャート
【符号の説明】
10…デジタルカメラ、12…撮影レンズ、18…シャッターボタン、48…フォーカスレンズ、52…CCD(撮像手段)、64…CPU(判定手段、音声出力制御手段、時間を計算する手段、合焦音の発生を禁止する手段、検出手段、制御手段)、78…フォーカス駆動部(レンズ移動手段)、81…ブザー(音声出力手段)、88…評価値演算部(評価値算出手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-focus sound generation method and apparatus for informing a photographer of an in-focus state in conjunction with automatic focus adjustment (AF) control of a camera.
[0002]
[Prior art]
In many digital cameras, the subject is imaged while moving the focus adjustment lens (hereinafter referred to as the focus lens) of the photographic lens, and a high-frequency component is extracted from the output video signal to calculate an evaluation value for focusing. Then, an AF method is used in which the focus lens is driven to focus at a position where the evaluation value is maximized.
[0003]
In this way, as a means for notifying the photographer that the subject is in focus, a notification method using a sound generator mounted on the camera or a display method using a light emitter such as an LED is used. In Japanese Patent Laid-Open No. 6-201983, in order to prevent the notification from becoming harsh, the focus notification method using sound is frequently repeated when the camera shake is large. A method for controlling the intensity of sound is proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is no one that informs the photographer that the in-focus state can be obtained more quickly or that the photographer can focus in a time when the photographer can easily photograph. To avoid recording a blurred image, it is desirable to start shooting after confirming that the in-focus state has actually been obtained. If it is confirmed that it has been made, there is a risk that the timing will be delayed and a photo opportunity will be missed. Therefore, it is desirable to notify the photographer that the in-focus state is as fast as possible, or to notify the in-focus state at a timing at which the shutter can be easily released.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an in-focus sound generation method and apparatus that enables a photographer to check whether or not the in-focus state is faster or at a better timing. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0007]
According to the present invention, when the possibility of achieving the in-focus state is confirmed as a result of the AF process, after that time (simultaneously or afterwards), the in-focus sound is generated prior to the completion of the AF operation. Therefore, the photographer can quickly know that the in-focus state can be achieved, and the sensation speed of the AF processing can be improved.
[0008]
In order to provide an apparatus that embodies the above-described method invention, the invention according to claim 2 is linked to an automatic focus adjustment apparatus that adjusts a focal position of a lens that forms an image of a subject on an imaging surface of a camera. An in-focus sound generating device for generating in-focus confirmation sound (hereinafter referred to as in-focus sound);The automatic focus adjustment device includes a first search means for obtaining an evaluation value at each position while moving within a predetermined focus adjustment area at a relatively large interval, and an evaluation value obtained by the first search means. After moving the lens in the vicinity of the position where the maximum value or the maximum value is detected, each lens is moved in the vicinity of the position where the maximum value or the maximum value is detected at a smaller interval than the first search means. A second search means for obtaining an evaluation value at a position, and the in-focus sound generating device is obtained by the in-focus sound generating means for generating the in-focus sound and the first search means. A determination means for determining whether or not the in-focus state of the lens can be achieved based on the evaluation value, and a focus sound is generated by the in-focus sound generation means when it is determined that the in-focus state can be achieved. And then by the second search means Control for obtaining the evaluation value, determining the position where the maximum value or maximum value of the evaluation value obtained by the second search means is detected as the in-focus position, and moving the lens to the in-focus position And a focusing sound generator characterized by comprising the means.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the in-focus sound generating device according to the second aspect, the time required from the time when it is detected that the in-focus state can be achieved until the operation for actually achieving the in-focus state is completed. And a means for controlling the generation timing of the in-focus sound so that the timing at the end of the operation for achieving the in-focus state and the timing at the end of the output of the in-focus sound are matched. Provided is an in-focus sound generating device.
[0010]
By making the in-focus sound end timing coincide with the AF operation end timing, the photographer can perform a shutter operation (recording instruction operation) at a better timing.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the in-focus sound generating device according to the second aspect, when the in-focus sound generation period and the shutter sound generation period overlap in time, Provided is a focusing sound generating device characterized by comprising means for inhibiting generation.This makes it easier to hear the shutter sound.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the in-focus sound generating device according to the second, third, or fourth aspect, the automatic focusing device includes an imaging unit that converts an optical image into an electrical signal, and an imaging of the imaging unit. A lens that forms an image of a subject on a surface; a lens moving unit that moves the lens within a focus adjustment region; and an image signal output from the imaging unit for each lens position that is moved by the lens moving unit. An evaluation value calculation means for extracting a contrast component of the subject from the image and calculating an evaluation value according to the contrast component; and a detection means for detecting a lens position at which the maximum value or maximum value of the evaluation values is obtained. There is provided an in-focus sound generating device.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the in-focus sound generating device according to the second, third, fourth, or fifth aspect, the control unit detects a maximum value or a maximum value of the evaluation value by the first search unit. If not, the second search means obtains an evaluation value while moving the entire focus adjustment region at the small intervals, and the maximum value or maximum value of the evaluation value in the search operation of the second search means. An in-focus sound generating device is provided that generates the in-focus sound at the point of time when the signal is detected.
[0014]
Regarding the first search operation performed by the first search means and the second search operation performed by the second search meansFirst, a first search operation (rough search) having a large search point interval (search step) is performed, and the vicinity of the obtained peak is searched in detail by a second search operation (detailed search) having a small search step. Thus, an accurate in-focus position is obtained. By adopting such an AF method, the AF processing can be speeded up.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of a focused sound generation method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 is an external view of a digital camera to which the present invention is applied. A photographing
[0018]
A lens having a variable focal length (for example, a zoom lens) is applied to the photographing
[0019]
The
[0020]
FIG. 2 is an external view of the back side of the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The photographer operates the
[0024]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the
[0025]
The zoom lens 46A and the
[0026]
The light passing through the photographing
[0027]
The signal charge accumulated in each photosensor is sequentially read out as a voltage signal (image signal) corresponding to the signal charge based on a pulse given from the
[0028]
The signal output from the
[0029]
The data stored in the
[0030]
The image data input to the
[0031]
The image data in the
[0032]
When the photographer operates the
[0033]
Similarly, the focus driving unit 78 includes a motor (not shown), and the
[0034]
When the still image shooting mode is set by the power combined
[0035]
When focus is obtained by the AF operation, a focus sound is emitted from the buzzer 81 to notify the photographer to that effect. By displaying a focus mark or the like on the screen of the liquid crystal monitor 30 simultaneously with the focus sound, the photographer may be notified that the focus is in focus or not in focus.
[0036]
When the
[0037]
In this way, in response to the pressing operation of the
[0038]
The compressed image data is recorded on the
[0039]
In the
[0040]
When the playback mode is set by the
[0041]
The
[0042]
Here, the autofocus control will be described. The image signal converted into a digital signal by the A /
[0043]
The target area for AF detection does not have to be the entire image area, and a partial area at the center of the image is set as the
[0044]
Note that as the focal length of the
[0045]
FIG. 5 shows the relationship between the focal length of the
[0046]
The
[0047]
As for the number of focus steps, the
[0048]
Thus, by combining the evaluation values calculated at the respective search points, the lens position where the evaluation value is maximized is determined as the in-focus position, and the focus driving unit 78 is moved so as to move the
[0049]
At this time, an in-focus sound is generated by the buzzer 81 or an in-focus mark is displayed on the liquid crystal monitor 30 at the same time to inform the photographer that the in-focus state has been achieved (in practice, the in-focus sound is detected). A prior notice is given by sound before the focus is achieved). The faster the time from the operation of the shutter button 18 (half-press operation), the faster the photographer knows that the in-focus state can be achieved and the AF speed feels faster. It is done.
[0050]
FIG. 6 shows a flowchart of the focus sound generation operation. When AF processing is started by half-pressing the
[0051]
Next, the current value of the focal length of the
[0052]
Next, the process proceeds to step S120, and a determination process is performed as to whether or not to interrupt the AF search operation. The interruption determination processing subroutine will be described later with reference to FIG. Based on the result of the interruption determination process in step S120 of FIG. 6, the
[0053]
If NO is determined in step S126, the process proceeds to step S128, the
[0054]
If the
[0055]
Based on the result of the determination process in step S130 shown in FIG. 6, it is determined whether or not focusing is possible (step S132). When it is determined that focusing is possible (YES determination) or “interruption” is determined in step S124. If the determination is obtained, the process proceeds to step S140, and a focusing sound is generated. Next, a lens position (in-focus position) from which the maximum evaluation value can be obtained is obtained, and processing for moving the
[0056]
On the other hand, when it is determined in step S132 that focusing cannot be performed (NO determination), the process proceeds to step S138, and processing for moving the
[0057]
When the photographing / recording permission state is obtained in step S144, the state of the
[0058]
Next, the interruption determination process for the AF search operation will be described. FIG. 7 shows a flowchart of the interruption determination process shown in step S120 of FIG. When the interruption determination process starts, first, a table value “C_TABLE” corresponding to the current focal length [ZOOMPOS] is set in the register C (step S210). This is a process of setting an interruption determination value C that is a determination criterion for determining that the AF search is interrupted when the evaluation values calculated at the respective focus stages (search points) continuously decrease. .
[0059]
The interruption determination value C is set to the same numerical value as the focus step number (“4” in the example of FIG. 5) or a value close thereto on the short focus side (wide side), and is set so as not to perform the interruption process substantially. ing. Further, the interruption determination value C increases as it approaches the long focus side (tele side), and is set to an integer value of about 50% to 30% of the number of focus stages.
[0060]
Next, the process proceeds to step S212, and it is determined whether or not the acquired evaluation value has decreased. If the evaluation value has not decreased (NO determination), the continuation of AF search is determined (step S222), the subroutine is exited, and the process returns to the flowchart of FIG.
[0061]
When it is determined in step S212 in FIG. 7 that the evaluation value is decreasing (YES determination), 1 is added to the value of the register n (initial value is n = 0) (step S214). In subsequent step S216, it is determined whether or not the value of register n exceeds the value of register C. If the value of the register n is equal to or less than the value of the register C (NO determination), the process proceeds to step S222 to decide to continue the AF search, and the process returns to the flowchart of FIG. Thereby, the AF search is continued until the evaluation value continuously decreases C times.
[0062]
If YES is obtained in step S216, that is, if it is detected that the evaluation value continuously decreases C times, the process proceeds to step S218. In step S218, it is determined whether or not the difference between the maximum value (AFmax) and the minimum value (AFmin) of the evaluation values calculated by the AF search operation is greater than a predetermined value K. When the difference between the evaluation values is larger than the predetermined value K (when YES is determined), it indicates that there is a predetermined contrast, so that the interruption of the AF search is determined (step S220). If the difference between the evaluation values is equal to or smaller than the predetermined value K (NO determination), the process proceeds to step S222, and the continuation of the AF search is determined.
[0063]
When the determination of “interruption” or “continuation” is made in step S220 or step S222, this subroutine is terminated, and the process proceeds to step S124 in the flowchart of FIG. The processing contents thereafter are as described in FIG.
[0064]
FIG. 8 shows a flowchart of the focusability determination process shown in step S130 of FIG. As shown in FIG. 8, when the in-focus determination process is started, whether or not the difference between the maximum value (AFmax) and the minimum value (AFmin) of the evaluation values calculated by the AF search operation is larger than a predetermined value K. Is determined (step S310). If YES is determined in step S310, it is determined that “focusing is possible” (step S312). If NO is obtained in step S310, it is determined that “in-focus is impossible” (step S314).
[0065]
After determining whether or not focusing is possible in step S312 or step S314, the process proceeds to step S132 described with reference to FIG. The subsequent processing is as described in FIG.
[0066]
The in-focus sound generation timing in the AF operation described in FIGS. 6 to 8 will be described with reference to FIG. FIG. 9A shows an example of evaluation values acquired by the AF search operation. The horizontal axis indicates the subject distance that can be adjusted by the
[0067]
As shown in FIG. 9, when the AF process starts, first, as shown in FIG. 9B, the
[0068]
Thereafter, an AF search is executed from this initial position (infinity) toward the closest side, and an evaluation value is acquired at each point. This search operation is indicated by (2) in the figure. In the example of FIG. 9, the evaluation value gradually increases as the lens moves from infinity to the closest distance, and the peak (maximum value) of the evaluation value is detected. After passing the peak of the evaluation value, the evaluation value starts to decrease, and the AF search is interrupted by satisfying the predetermined condition described with reference to FIGS.
[0069]
Then, the focus position corresponding to the detected peak position is determined as the “focus position”, and the
[0070]
Next, an example of control that can achieve a further increase in AF processing speed will be described. As described with reference to FIG. 5, as the focal length of the
[0071]
FIG. 10 is a conceptual diagram of rough search and detailed search. For example, it is assumed that the focus feed amount from infinity to the nearest is 240 pulses, the number of focus feed pulses during rough search is set to 20 pulses, and the number of focus feed pulses during detailed search is set to 2 pulses.
[0072]
According to the figure, when the AF process is started, first, the
[0073]
When a peak is detected in the rough search and the interruption of the evaluation value acquisition process is determined, the
[0074]
As an example of in-focus sound generation timing in this case, for example, the in-focus sound is generated when the rough search is finished and the
[0075]
FIG. 11 shows a flowchart of AF control in which rough search and detailed search are combined. In FIG. 11, steps S410 to S428 corresponding to the rough search portion are the same as or similar to steps S110 to S128 of the flowchart described with reference to FIG. However, in step S428, the
[0076]
If it is determined in step S424 in FIG. 11 that “interruption” is obtained, the process proceeds to step S440, and a focusing sound is generated at this point. That is, when the evaluation value peak is detected by the rough search, it is expected that the focused state will be finally achieved by the subsequent AF operation. Therefore, a focusing sound is generated when the evaluation value peak is detected by the rough search. .
[0077]
After the process of step S440, or when the final position of the focus stage is reached in step S426 (when the peak stage is reached without detecting the peak in the rough search), the process proceeds to step S442. In step S442, an operation for obtaining a detailed search range is performed based on the result of the rough search. The range of the detailed search is, for example, a predetermined range before and after the peak corresponding position of the evaluation value detected by the rough search. Further, when the peak of the evaluation value is not detected by the rough search, the entire range of the focus adjustment region is set as the detailed search range, and the detailed search is started from a predetermined initial position such as the closest (or infinity).
[0078]
Next, in accordance with the detailed search range obtained in step S442, processing for driving the
[0079]
Next, the process proceeds to step S448, and a process for determining whether or not to stop the AF search (detailed search) is performed. The contents of this “interruption determination” are as described in FIG. Based on the result of the interruption determination process (step S448), the
[0080]
If NO is determined in step S452, the process proceeds to step S454, the
[0081]
If the
[0082]
In step S464, it is determined whether or not a focusing sound has already been generated (step S464). If the in-focus sound has already been output (YES determination), the generation of the in-focus sound is omitted and the process proceeds to step S472.
[0083]
In step S464, if the in-focus sound has not been output yet (NO determination), the process for generating the in-focus sound is executed (step S470), and the process proceeds to step S472.
[0084]
In step S472, a lens position (in-focus position) from which the maximum evaluation value can be obtained is obtained, and processing for moving the
[0085]
On the other hand, when it is determined in step S462 that focusing cannot be performed (NO determination), the process proceeds to step S468, and a process of moving the
[0086]
Next, the contents of the interruption determination (2) process shown in step S420 of FIG. 11 will be described.
[0087]
FIG. 12 shows an example in which an evaluation value is acquired by AF search. When there is only one main subject in the
[0088]
FIG. 14 shows an example of an evaluation value acquisition result when there are a plurality of subjects in the
[0089]
As another method, it is possible to focus on the first mountain by always starting the AF search operation from the closest side, but in the case of a high-power zoom lens, a situation where a subject at a long distance is photographed Therefore, it can be said that it is preferable to start the search from the infinity side in consideration of high speed AF processing.
[0090]
Therefore, in the present embodiment, the following measures are taken in order to realize an efficient AF search operation. That is, when FIG. 12 is compared with FIG. 14, in the graph of FIG. 12, when an evaluation value peak is detected by an AF search operation from infinity to the closest position and then the lens is moved in the same direction, When the
[0091]
Focusing on this fact, if the evaluation value at a position that is a fixed distance d away from the lens position where the peak of the evaluation value is detected is equal to or less than a predetermined threshold TH, it is determined that there is no subject ahead, and AF When the search is finished, the
[0092]
On the other hand, if the evaluation value at a position separated by a certain distance d from the lens position where the peak of the evaluation value is detected is a value larger than a predetermined threshold value TH, there is a possibility that another subject exists ahead. And the AF search operation in the same direction is continued. The distance d from the peak position P is preferably set to about 10 to 20 times the allowable circle of confusion. When a plurality of peaks (maximum values) are detected by the AF search operation, the closest peak position is determined as the focus position.
[0093]
By the way, when the subject is dark, noise of the imaging signal is generated, and as shown in FIG. 15, there may be a situation in which the evaluation value does not fall below the threshold TH even if there is only one peak. However, as apparent from a comparison between FIG. 15 and FIG. 14, when another subject is present on the closest side (FIG. 14), the evaluation value tends to increase from a position a little before the closest distance. On the other hand, when the evaluation value does not decrease due to noise or the like (FIG. 15), the evaluation value does not turn to an increasing tendency even if the distance is more than a certain distance w from the nearest point.
[0094]
Therefore, it is possible to determine whether or not another subject exists on the near side by determining whether or not the evaluation value is increasing in a direction beyond a certain distance w from the closest distance. If the evaluation value beyond a certain distance w from the closest distance is not in the increasing direction, it is determined that there is no subject on the closest side, the AF search operation is terminated, and focus driving is performed at the lens position where the peak is detected. In FIG. 15, the near (NEAR) side is described, but the AF search operation in the infinity (FAR) direction similarly applies to the object on the infinity side if the evaluation value does not tend to increase at a position away from infinity by a fixed distance w. Can be determined to exist.
[0095]
Considering the circumstances shown in FIG. 12 to FIG. 15 described above, a processing program for the AF search interruption determination (2) is configured.
[0096]
FIG. 16 is a flowchart of the interruption determination (2) process. When the interruption determination (2) process is started, it is first determined whether or not a peak at which the evaluation value turns from increasing to decreasing is detected (step S510). This determination is made based on the state of a “peak present flag” described later.
[0097]
If no peak is detected in step S510 (NO determination), the process proceeds to step S512 to determine whether or not the evaluation value has decreased. When NO determination is obtained in step S512, it is determined to continue the evaluation value acquisition process (step S518), this subroutine is terminated, and the process returns to the flowchart of FIG.
[0098]
If it is detected in step S512 that the evaluation value has decreased, the process branches to step S514. In step S514, it is determined whether or not the evaluation value before decreasing tends to increase. If YES is obtained in step S514, it is determined whether or not the difference between the maximum value (AFmax) and the minimum value (AFmin) of the evaluation value calculated by the AF search operation is greater than a predetermined value K ′. (Step S515). If YES is obtained in step S515, the “peak present flag” is set to ON, and the data of the variable P indicating the focus position (peak position) where the peak is detected is updated (step S516). After step S516 or when NO determination is obtained in step S515, the process proceeds to step S518, and the continuation of the evaluation value acquisition process is determined.
[0099]
When the “peak flag” is set to ON, a YES determination is made in step S510. In this case, the process proceeds to step S520, and it is determined whether or not the search direction is the NEAR direction. When the search direction is the NEAR direction (when YES is determined), it is determined whether or not the current focus position (search point) is on the near side beyond a predetermined distance (d) from the peak position P ( Step S522). If the current position is within a predetermined distance d from the peak position P (NO determination), the process proceeds to step S528, and it is determined whether or not the number of remaining detection points in the search direction is smaller than a predetermined value (m). I do. The predetermined value m is a value corresponding to the distance w described in FIG.
[0100]
In step S528, when the number of remaining detection points is equal to or larger than the predetermined value m (NO determination), it is determined to continue the evaluation value acquisition process (step S532), and the process returns to the flowchart of FIG. On the other hand, when a YES determination is obtained in step S528 in FIG. 16, the process proceeds to step S530 to determine whether or not the evaluation value has increased.
[0101]
If an increase in the evaluation value is detected in step S530 (during YES determination), the process proceeds to step S532 to decide to continue the evaluation value acquisition process (step S532), but if the evaluation value has not increased in step S530 ( When the determination is NO, the process proceeds to step S536, where the interruption of the evaluation value acquisition process is determined, and the process returns to the main routine of FIG.
[0102]
Further, when the current focus position is on the near side beyond the predetermined distance d from the peak position P in step S522 in FIG. 16 (YES determination), the process branches to step S524. In step S524, it is determined whether or not the evaluation value at the current focus position is smaller than a predetermined threshold value TH.
[0103]
If the evaluation value is greater than or equal to the threshold TH in step S524 (NO determination), the process proceeds to step S528 in consideration of the possibility that the subject is present closer to the current position. On the other hand, when the evaluation value is smaller than the threshold value TH in step S524 (when YES is determined), it is determined that there is no subject closer to the current position, and interruption of the evaluation value acquisition process is determined ( Step S536).
[0104]
If NO in step S520, that is, if the search direction is the FAR direction, the process proceeds to step S526. In step S526, it is determined whether or not the evaluation value has continuously decreased a predetermined number of times. A reference value serving as a criterion for determining the number of consecutive reductions is appropriately set in consideration of the depth of field.
[0105]
When NO determination is obtained in step S526, the process proceeds to step S528, and interruption or continuation is determined in steps S528 to S536 described above. On the other hand, if YES is obtained in step S526, the process proceeds to step S538, the interruption of the evaluation value acquisition process is determined, and the process returns to the flowchart of FIG. By following the interruption determination (2) process shown in FIG. 16, the peak of the evaluation value corresponding to the subject can be detected accurately and at high speed in both the NEAR direction and the FAR direction. High speed can be realized.
[0106]
Next, another control example in the present embodiment will be described.
[0107]
When the photographer performs an operation of pressing the half-push switch S1 of the
FIG. 17 shows an example of the situation. FIG. 9 (a) is a sequence diagram shown in FIG. 9 (c) in which descriptions such as the timing of S2 = ON, the in-focus sound duration, and the generation timing of the shutter sound are added. In FIG. 17A, an instruction of S2 = ON is accepted during the search operation (2). When the search operation (2) is completed, a focusing sound is generated at that time, and the lens is moved to the focusing position (focusing driving (3)). The in-focus sound is output for a certain period of time, but before the in-focus sound ends, the in-focus drive (3) ends, and when the exposure operation is performed immediately, the shutter sound and the in-focus sound are temporally It will overlap. In this case, it is preferable to prevent the shutter sound from becoming difficult to hear by restricting the generation of the focusing sound (stopping the focusing sound or prohibiting the generation of the focusing sound).
[0108]
Also, as described in the embodiments of FIGS. 11 to 16, in the case of an AF camera that performs rough search and detailed search, when a focus sound is generated at the time of rough search interruption, there is a possibility that it overlaps with the shutter sound. Almost no. However, when the in-focus sound is generated after the detailed search, there may be a situation in which the generation timing of the shutter sound and the in-focus sound overlaps.
[0109]
FIG. 17B shows an example of the situation. In the figure, the sequence diagram shown in FIG. 10C is added with descriptions such as S2 = ON timing, in-focus sound duration, and shutter sound generation timing. According to FIG. 17B, when the detailed search process (4) is completed, a focusing sound is generated, and the focusing drive process (5) is started. The in-focus sound is output for a certain period of time, but before the in-focus sound ends, the in-focus driving process (5) is completed, and when the exposure operation is performed immediately, the shutter sound and the in-focus sound are temporally Will overlap. Therefore, in order to avoid such a situation, the state determination of S2 is performed during the focus sound generation control after the detailed search, and it is determined whether or not the focus sound is generated according to the determination. FIG. 18 shows a flowchart according to the control example. In the figure, steps that are the same as or similar to those in FIG.
[0110]
In FIG. 18, after the determination of the presence or absence of the in-focus sound in step S464, a determination is made as to whether or not a full press (S2 = ON) operation of the
[0111]
If it is determined in step S464 that no in-focus sound has been generated (NO determination), the process proceeds to step S466. In step S466, it is determined whether or not S2 is turned on. If YES, the generation of the in-focus sound is prohibited and the process proceeds to step S472. If NO is determined in step S466, the process proceeds to step S470 to execute a process for generating a focused sound, and then proceeds to step S472.
[0112]
As another control example, there is an aspect in which the timing at which the
[0113]
According to the figure, when the AF process is started, first, the
[0114]
After the rough search is completed, the focus is moved to the initial position of the detailed search (detailed search initial position moving step (3)), and the detailed search is started from this initial position in the direction of infinity. When the in-focus position is detected in the detailed search step (4), the
[0115]
FIG. 20 shows a flowchart in the case where the in-focus sound is matched with the end timing of the AF operation in the AF method in which the rough search and the detailed search are performed. In the figure, steps that are the same as or similar to those in FIG.
[0116]
According to FIG. 20, when it is determined in step S424 that the rough search is interrupted, the process proceeds to step S430. In step S430, a time T until the end of AF is calculated, and thereafter this time T is monitored. Then, a reservation process for generating a focused sound is performed (step S432), and the focused sound is generated when the time T until the end of AF coincides with the length L of the focused sound. After step S432, the process proceeds to step S442. Subsequent processing is as described in FIG. However, in the control example of FIG. 20, the steps S464 and S470 described in FIG. 11 are omitted.
[0117]
The method for determining the in-focus sound generation timing when the in-focus sound and the AF end timing are matched is not limited to the above-described method. As another method, after the AF end time T is calculated, a value (TL) obtained by subtracting the in-focus sound duration L from the obtained time T is set in a timer, for example, when the TL time has elapsed. There is a mode of generating a focusing sound. Also, the time T until the end of AF is calculated when the rough search is interrupted, and the focus sound is generated when the AF search is in a state based on the obtained time T (for example, the
[0118]
Further, the method for matching the end timing of the in-focus sound and the end timing of the AF operation is not limited to the AF method in which the rough search and the detailed search described in FIGS. 19 and 20 are performed. In the AF method described in FIG. Is also applicable.
[0119]
In carrying out the present invention, the AF method is not limited to the above-described contrast AF method, and various methods can be used. In addition to the contrast method, there is a phase method as a focus detection method for analyzing a subject image using a light receiving element and finding a position that connects the best images. Also, as a distance measuring method to measure the distance to the subject, light is emitted from the light projecting unit toward the subject, the reflected light from the subject is received by the light receiving unit, and the principle of triangulation is used from the received light signal There are an active method for measuring the distance to the subject, a passive method for detecting double image coincidence with a pair of split sensors (light receiving elements), a reflection intensity method, a propagation time method, and the like. In-focus sound generation method and apparatus can be applied. For example, after the distance measurement process is completed and the in-focus position can be detected, control is performed to generate an in-focus sound during a period before the in-focus driving is completed.
[0120]
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to a digital camera has been described. However, the scope of the present invention is not limited to this, and an optical image is recorded on a photographic film (such as a silver salt film or a self-developing film). The present invention can also be applied to a camera that performs this.
[0121]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the focus sound is generated before the auto focus adjustment operation is completed at the time of auto focus adjustment, can the photographer focus faster or at a better timing? Can be confirmed. As a result, the sensation speed of AF increases, and it becomes possible to take a picture without missing a photo opportunity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front external view of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
2 is an external view of the back side of the digital camera shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the digital camera of this example.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a focus area set at the center of the screen
FIG. 5 is a diagram illustrating a change in an AF search step width according to a zoom position and a focus position.
FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure of automatic focusing in the present example.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of interruption determination processing shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of focusability determination processing shown in FIG. 6;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the timing of in-focus sound generation
FIG. 10 is an explanatory diagram showing in-focus sound generation timing in an AF method combining a rough search and a detailed search.
FIG. 11 is a flowchart showing a control procedure of the AF method shown in FIG.
FIG. 12 is a graph showing an example of evaluation values that change as the focus lens moves.
FIG. 13 is a diagram showing a state in which a plurality of subjects exist in the focus area.
FIG. 14 is a graph showing an example of evaluation values that change with the movement of the focus lens when there are a plurality of subjects in the focus area;
FIG. 15 is a graph illustrating a phenomenon in which the evaluation value does not decrease due to the influence of noise or the like.
FIG. 16 is a flowchart showing the contents of interruption determination (2) processing shown in FIG. 11;
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a situation where the focusing sound and the shutter sound overlap in time.
FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of control for avoiding overlapping of the in-focus sound and the shutter sound.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing in-focus sound generation timing when the in-focus sound end timing is matched with the AF operation end timing.
FIG. 20 is a flowchart illustrating a control example for matching the end timing of the in-focus sound with the end timing of the AF operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記自動焦点調節装置は、所定の焦点調節領域内を比較的大きな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第1のサーチ手段と、前記第1のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置の近傍に前記レンズを移動させた後、当該最大値又は極大値が検出された位置の近傍を前記第1のサーチ手段よりも小さな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第2のサーチ手段と、を備えており、
本合焦音発生方法は、前記第1のサーチ手段によって得られた評価値に基づいて前記レンズの合焦状態を達成できるか否かの判定を行い、合焦状態を達成できると判定された場合には合焦音を発生させ、その後、前記第2のサーチ手段によって評価値を取得し、前記第2のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置を合焦位置と判断して、当該合焦位置に前記レンズを移動させることを特徴とする合焦音発生方法。In-focus sound generation that generates sound for in-focus confirmation (hereinafter referred to as in-focus sound) in conjunction with an automatic focus adjustment device that adjusts the focal position of the lens that forms an image of the subject on the imaging surface of the camera A method,
The automatic focus adjustment device includes a first search means for obtaining an evaluation value at each position while moving within a predetermined focus adjustment area at a relatively large interval, and an evaluation value obtained by the first search means. After moving the lens in the vicinity of the position where the maximum value or the maximum value is detected, each lens is moved in the vicinity of the position where the maximum value or the maximum value is detected at a smaller interval than the first search means. Second search means for obtaining an evaluation value at a position,
In this in-focus sound generation method, it is determined whether or not the in-focus state of the lens can be achieved based on the evaluation value obtained by the first search means, and it is determined that the in-focus state can be achieved. In this case, an in-focus sound is generated, and then an evaluation value is obtained by the second search means, and the position where the maximum value or the maximum value of the evaluation values obtained by the second search means is detected is obtained. An in-focus sound generation method characterized by determining a focus position and moving the lens to the focus position .
前記自動焦点調節装置は、所定の焦点調節領域内を比較的大きな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第1のサーチ手段と、前記第1のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置の近傍に前記レンズを移動させた後、当該最大値又は極大値が検出された位置の近傍を前記第1のサーチ手段よりも小さな間隔で移動しながら各位置で評価値を取得する第2のサーチ手段と、を備えており、
本合焦音発生装置は、
合焦音を発生する合焦音発生手段と、
前記第1のサーチ手段によって得られた評価値に基づいて前記レンズの合焦状態を達成できるか否かの判定を行う判定手段と、
合焦状態を達成できると判定された場合には前記合焦音発生手段によって合焦音を発生させ、その後、前記第2のサーチ手段によって評価値を取得し、前記第2のサーチ手段によって得られた評価値の最大値又は極大値が検出された位置を合焦位置と判断して、当該合焦位置に前記レンズを移動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする合焦音発生装置。In-focus sound generation that generates in-focus confirmation sound (hereinafter referred to as in-focus sound) in conjunction with an automatic focus adjustment device that adjusts the focal position of the lens that forms an image of the subject on the imaging surface of the camera A device,
The automatic focus adjustment device includes a first search means for obtaining an evaluation value at each position while moving within a predetermined focus adjustment area at a relatively large interval, and an evaluation value obtained by the first search means. After moving the lens in the vicinity of the position where the maximum value or the maximum value is detected, each lens is moved in the vicinity of the position where the maximum value or the maximum value is detected at a smaller interval than the first search means. Second search means for obtaining an evaluation value at a position,
This in-focus sound generator is
A focus sound generating means for generating a focus sound;
Determination means for determining whether or not the in-focus state of the lens can be achieved based on the evaluation value obtained by the first search means;
When it is determined that the in-focus state can be achieved, the in-focus sound generating means generates in-focus sound, and then the evaluation value is obtained by the second search means and obtained by the second search means. A control means for determining the position where the maximum value or the maximum value of the evaluated values is detected as a focus position and moving the lens to the focus position;
An in-focus sound generating device comprising:
合焦状態を達成できることを検出した時点から、実際に合焦状態を達成する動作が完了するまでに要する時間を計算する手段と、
合焦状態を達成するための動作終了時と合焦音の出力終了時のタイミングを一致させるように合焦音の発生タイミングを制御する手段と、
を備えていることを特徴とする合焦音発生装置。 The in-focus sound generating device according to claim 2,
Means for calculating the time required from the time when it is detected that the in-focus state can be achieved until the operation for actually achieving the in-focus state is completed;
Means for controlling the generation timing of the in-focus sound so that the timing at the end of the operation for achieving the in-focus state and the timing at the end of output of the in-focus sound are matched;
An in-focus sound generating device comprising:
前記合焦音の発生期間とシャッター音の発生期間とが時間的に重なる場合には、前記合焦音の発生を禁止する手段を備えていることを特徴とする合焦音発生装置。 The in-focus sound generating device according to claim 2,
An in-focus sound generating device comprising means for prohibiting the in-focus sound from being generated when the in-focus sound generation period and the shutter sound generation period overlap in time .
光学像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像面に被写体の像を結像させるレンズと、
前記レンズを焦点調節領域内で移動させるレンズ移動手段と、
前記レンズ移動手段によって移動する各レンズ位置毎に、前記撮像手段から出力される画像信号から前記被写体のコントラスト成分を抽出し、該コントラスト成分に応じた評価値を算出する評価値算出手段と、
前記評価値の最大値又は極大値が得られるレンズ位置を検出する検出手段と、
を備えていることを特徴とする請求項2、3又は4に記載の合焦音発生装置。 The automatic focusing device is
Imaging means for converting an optical image into an electrical signal;
A lens for forming an image of a subject on the imaging surface of the imaging means;
Lens moving means for moving the lens within a focus adjustment region;
For each lens position moved by the lens moving means, an evaluation value calculating means for extracting a contrast component of the subject from an image signal output from the imaging means and calculating an evaluation value according to the contrast component;
Detection means for detecting a lens position at which a maximum value or a maximum value of the evaluation values is obtained;
The in-focus sound generating device according to claim 2, 3 or 4 .
前記制御手段は、前記第1のサーチ手段によって評価値の最大値又は極大値を検出できない場合は、前記第2のサーチ手段によって前記焦点調節領域の全域について前記小さな間隔で移動しながら評価値の取得を行い、該第2のサーチ手段のサーチ動作において評価値の最大値又は極大値を検出した時点で前記合焦音を発生することを特徴とする合焦音発生装置。 In the in-focus sound generating device according to claim 2, 3, 4, or 5,
If the maximum value or the maximum value of the evaluation value cannot be detected by the first search means, the control means may move the evaluation value while moving the entire focus adjustment area at the small interval by the second search means. An in-focus sound generating apparatus characterized in that the in-focus sound is generated when the maximum value or the maximum value of the evaluation value is detected in the search operation of the second search means .
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