JP4992761B2 - LENS DRIVE DEVICE AND IMAGING DEVICE - Google Patents

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Description

この発明は、レンズ駆動装置および撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a lens driving device and an imaging device.

いわゆる瞳分割位相差検出方式により撮影レンズの合焦動作を行うカメラにおいて、焦点検出不能と判断された場合は、所定時間経過後に撮影レンズを移動させながら焦点検出可能な状態を探索する動作を行なうものが知られている(特許文献1)。 When it is determined that focus detection is impossible in a camera that performs a focusing operation of a photographic lens using a so-called pupil division phase difference detection method, an operation for searching for a focus-detectable state is performed while moving the photographic lens after a predetermined time has elapsed. One is known (Patent Document 1).

特開平11−281886号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-281886

しかしながら、焦点検出不能の場合に合焦位置の探索動作が所定時間禁止されると、即座に探索動作を行なう必要のある場合であっても所定時間が経過するまで動作しないという問題がある。 However, if the focus position search operation is prohibited for a predetermined time when focus detection is impossible, there is a problem that even if it is necessary to perform the search operation immediately, it does not operate until the predetermined time elapses.

発明が解決しようとする課題は、適切な探索動作を行なうことができるレンズ駆動装置および撮像装置を提供することである。 The problem to be solved by the invention is to provide a lens driving device and an imaging device capable of performing an appropriate search operation.

この発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, although the code | symbol corresponding to drawing which shows embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, this code | symbol is only for making an understanding of invention easy, and is not the meaning which limits invention.

発明に係るレンズ駆動装置は、光軸(L1)方向に沿う所定範囲(M1〜M2)を駆動可能に設けられたレンズ(211)を通過した光束に基づいて、該レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段(161〜164)と、
前記レンズの位置を検出する位置検出手段(260)と、
前記焦点検出手段による焦点検出が不能な場合に、前記レンズを駆動しつつ前記焦点検出手段による焦点検出を行う探索動作を行う駆動手段(165)と、
前記位置検出手段により検出された前記レンズの位置に応じて前記探索動作を許可するか否かを制御する制御手段(170)と、を備え
前記所定範囲(M1〜M2)は、前記レンズの焦点調節を行う第1範囲(E1〜E2)と、当該第1範囲の外方に位置して前記レンズの移動を制限する制限端までの第2範囲(M1〜E1,M2〜E2)とを有し、
前記制御手段(170)は、前記位置検出手段による前記レンズの位置が前記第2範囲に位置する場合に、前記探索動作を許可することを特徴とする。
The lens driving device according to the invention detects the focus adjustment state of the lens based on the light beam that has passed through the lens (211) provided so as to be able to drive the predetermined range (M1 to M2) along the optical axis (L1) direction. Focus detection means (161-164) for
Position detecting means (260) for detecting the position of the lens;
Drive means (165) for performing a search operation for performing focus detection by the focus detection means while driving the lens when focus detection by the focus detection means is impossible;
Control means (170) for controlling whether to allow the search operation according to the position of the lens detected by the position detection means ,
The predetermined range (M1 to M2) includes a first range (E1 to E2) for adjusting the focus of the lens, and a first range from the first range to a limit end that limits the movement of the lens. 2 ranges (M1-E1, M2-E2),
The control means (170) permits the search operation when the position of the lens by the position detection means is in the second range .

また上記発明に係るレンズ駆動装置において、前記制御手段(170)は、前記焦点検出手段による焦点検出が可能な場合は、前記探索動作を禁止し、前記焦点調節状態に基づいて前記レンズを駆動するように構成することができる。 In the lens driving device according to the invention, the control means (170) prohibits the search operation and drives the lens based on the focus adjustment state when the focus detection by the focus detection means is possible. It can be constituted as follows.

また上記発明に係るレンズ駆動装置において、前記焦点調節状態に基づく前記レンズの焦点調節動作を起動する起動手段(150)をさらに備え、前記制御手段(170)は、前記起動手段による前記焦点調節動作が終了してから所定時間(T)が経過するまでは、前記レンズの位置が前記所定範囲の端部(M1〜M2)近傍にある場合を除き、前記探索動作を禁止するように構成することができる。 The lens driving apparatus according to the present invention further includes start means (150) for starting the focus adjustment operation of the lens based on the focus adjustment state, and the control means (170) is configured to perform the focus adjustment operation by the start means. The search operation is prohibited until the predetermined time (T) elapses after the end of the operation, except when the position of the lens is near the end (M1 to M2) of the predetermined range. Can do.

この場合、前記制御手段(170)は、前記起動手段(150)による前記焦点調節動作が終了してから所定時間(T)が経過した場合は、前記探索動作を許可するように構成することができる。 In this case, the control means (170) may be configured to permit the search operation when a predetermined time (T) has elapsed after the focus adjustment operation by the activation means (150) has been completed. it can.

発明に係る撮像装置(1)は、光軸方向(L1)に沿う所定範囲(M1〜M2)を駆動可能に設けられたレンズ(211)と、上記発明に係るレンズ駆動装置と、を備えたことを特徴とする。 The imaging device (1) according to the invention includes a lens (211) provided to be able to drive a predetermined range (M1 to M2) along the optical axis direction (L1), and the lens driving device according to the invention. It is characterized by that.

上記発明によれば、適切な探索動作を行なうことができる。   According to the above invention, an appropriate search operation can be performed.

以下においては、上記発明をレンズ交換式一眼レフデジタルカメラに適用した実施形態を図面に基づいて説明するが、上記発明は、銀塩フィルムカメラその他の撮影レンズの焦点調節を行うあらゆる撮像装置やレンズ固定式カメラにも適用することができる。   In the following, an embodiment in which the above invention is applied to an interchangeable lens single-lens reflex digital camera will be described with reference to the drawings. It can also be applied to fixed cameras.

図1は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ1を示す要部構成図であり、上記発明のレンズ駆動装置および撮像装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。 FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a single-lens reflex digital camera 1 according to the present embodiment. Regarding the general configuration of the camera other than the configuration related to the lens driving device and the imaging device of the invention, the illustration and description thereof are one. Omitted.

本実施形態の一眼レフデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラボディ100とレンズ鏡筒200を備え、これらカメラボディ100とレンズ鏡筒200はマウント部300により着脱可能に結合されている。 The single-lens reflex digital camera 1 (hereinafter simply referred to as the camera 1) of the present embodiment includes a camera body 100 and a lens barrel 200, and the camera body 100 and the lens barrel 200 are detachably coupled by a mount unit 300. ing.

レンズ鏡筒200には、フォーカスレンズ211やズームレンズ212を含むレンズ群210や絞り装置220などからなる撮影光学系が内蔵されている。 The lens barrel 200 incorporates a photographing optical system including a lens group 210 including a focus lens 211 and a zoom lens 212, an aperture device 220, and the like.

フォーカスレンズ211は、その光軸L1に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ260によってその位置が検出されつつレンズ駆動モータ230によってその位置が調節される。 The focus lens 211 is provided so as to be movable along the optical axis L <b> 1, and its position is adjusted by the lens driving motor 230 while its position is detected by the encoder 260.

フォーカスレンズ211の光軸L1に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されないが、一例として、レンズ鏡筒200に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝(螺旋溝)を形成するとともに、フォーカスレンズ211を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、レンズ駆動モータ230または撮影者によるマニュアル操作によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズが光軸L1に沿って直進移動することになる。 Although the specific configuration of the moving mechanism along the optical axis L1 of the focus lens 211 is not particularly limited, as an example, a rotating cylinder is rotatably inserted into a fixed cylinder fixed to the lens barrel 200, and the inner periphery of the rotating cylinder A helicoid groove (spiral groove) is formed on the surface, and an end of a lens frame for fixing the focus lens 211 is fitted into the helicoid groove. Then, the focus lens fixed to the lens frame moves straight along the optical axis L1 by rotating the rotating cylinder by the lens drive motor 230 or a manual operation by the photographer.

レンズ駆動モータ230と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、レンズ駆動モータ230の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ211が光軸L1の何れかの方向へ直進移動することになる。また、レンズ駆動モータ230の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ211は光軸L1の逆方向へ直進移動することになる。なお、回転筒をマニュアル操作することによってもフォーカスレンズ211は光軸L1のいずれかの方向へ直進移動する。 The lens driving motor 230 and the rotating cylinder are connected by a transmission composed of a plurality of gears, for example, and when the driving shaft of the lens driving motor 230 is driven to rotate in any one direction, it is transmitted to the rotating cylinder at a predetermined gear ratio, and When the rotating cylinder rotates in any one direction, the focus lens 211 fixed to the lens frame moves straight in any direction of the optical axis L1. Further, when the drive shaft of the lens drive motor 230 is driven to rotate in the reverse direction, the plurality of gears constituting the transmission also rotate in the reverse direction, and the focus lens 211 moves straight in the reverse direction of the optical axis L1. Note that the focus lens 211 also moves straight in any direction of the optical axis L1 by manually operating the rotating cylinder.

フォーカスレンズ211の位置はレンズ位置検出部260であるエンコーダによって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ211の光軸方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒200の固定筒に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。 The position of the focus lens 211 is detected by an encoder which is a lens position detector 260. As described above, since the position of the focus lens 211 in the optical axis direction correlates with the rotation angle of the rotating cylinder, it can be obtained by detecting the relative rotation angle of the rotating cylinder with respect to the fixed cylinder of the lens barrel 200, for example. .

本例のエンコーダ260としては、回転筒および固定筒のいずれか一方の周方向にフレキシブルプリント基板を設けるとともに、他方に該フレキシブルプリント基板に接触するブラシを設け、ブラシの接触位置による電気的出力値を検出することで、固定筒に対する回転筒の相対的回転角を検出するものを例示することができる。 As the encoder 260 of this example, a flexible printed circuit board is provided in the circumferential direction of one of the rotating cylinder and the fixed cylinder, and a brush that is in contact with the flexible printed circuit board is provided on the other side. By detecting this, it is possible to exemplify what detects the relative rotation angle of the rotating cylinder with respect to the fixed cylinder.

ただし、エンコーダの具体的構成は特に限定されることはなく、固定筒に対する回転筒の絶対的回転角を検出するものや、フォーカスレンズ211のレンズ枠の光軸方向の相対的移動量又は絶対的位置を検出するものも用いることもできる。 However, the specific configuration of the encoder is not particularly limited, and the encoder detects the absolute rotation angle of the rotary cylinder with respect to the fixed cylinder, the relative movement amount of the lens frame of the focus lens 211 in the optical axis direction, or the absolute movement angle. What detects a position can also be used.

このような構成により、フォーカスレンズ211は、回転筒の回転によってカメラボディ側の端部(至近端)から被写体側の端部(無限端)までの間を光軸L1方向に移動することができる。 With such a configuration, the focus lens 211 can move in the direction of the optical axis L1 from the end (closest end) on the camera body side to the end (infinite end) on the subject side by the rotation of the rotating cylinder. it can.

ちなみに、エンコーダ260で検出されたフォーカスレンズ211の位置情報は、レンズ制御部250を介して後述するレンズ駆動制御部165へ送信される一方で、レンズ駆動モータ230は、この位置情報に基づいて演算された合焦位置へ向かって、レンズ駆動制御部165からレンズ制御部250を介して受信される駆動信号により駆動する。 Incidentally, the position information of the focus lens 211 detected by the encoder 260 is transmitted to the lens drive control unit 165 (to be described later) via the lens control unit 250, while the lens drive motor 230 calculates based on this position information. The lens is driven by a drive signal received from the lens drive control unit 165 via the lens control unit 250 toward the focused position.

ここで、本例のカメラ1にあっては、フォーカスレンズ211を至近端や無限端に移動させると、上述したエンコーダ260などに損傷を与えるおそれがあることから、レンズ制御部250によるフォーカスレンズ211の制御範囲は、機械的に移動可能な範囲より若干小さく設定されている。 Here, in the camera 1 of this example, if the focus lens 211 is moved to the close end or the infinite end, the encoder 260 and the like described above may be damaged. The control range 211 is set slightly smaller than the mechanically movable range.

図3は本実施形態に係るフォーカスレンズ211の駆動範囲を示す図であり、横軸にフォーカスレンズ211の位置を示す。同図に示すように、上述した回転筒によるフォーカスレンズ211の、機械的に移動が可能な範囲を至近端の位置M1から無限端の位置M2までとすると、レンズ制御部250からレンズ駆動モータ230への指令によってフォーカスレンズ211が移動できる範囲は、至近端の位置E1から無限端の位置E2までの間に設定されている。 FIG. 3 is a diagram showing the drive range of the focus lens 211 according to this embodiment, and the position of the focus lens 211 is shown on the horizontal axis. As shown in the figure, assuming that the range of mechanical movement of the focus lens 211 by the rotating cylinder described above is from the closest position M1 to the infinite position M2, the lens control unit 250 changes the lens driving motor. The range in which the focus lens 211 can be moved by a command to 230 is set between the closest end position E1 and the infinite end position E2.

したがって、マニュアル操作などにより回転筒を至近端または無限端に回転させない限り、フォーカスレンズ211は位置E1〜位置E2の範囲を移動し、至近端である位置M1〜位置E1や、無限端である位置M2〜E2には移動しない。これにより、エンコーダ260を構成するブラシ等が両端のギリギリまで移動することによる損傷を防止することができる。 Therefore, the focus lens 211 moves within the range from the position E1 to the position E2 so as to move at the position M1 to the position E1, which is the closest end, or at the endless end unless the rotating cylinder is rotated to the closest end or the infinite end by manual operation or the like. It does not move to certain positions M2 to E2. Thereby, the damage by the brush etc. which comprise the encoder 260 moving to the end of both ends can be prevented.

なお、詳細は後述するが、エンコーダ260は、上述したようにフォーカスレンズ211の相対的位置を検出することに加え、フォーカスレンズ211が移動範囲の両端領域、すなわち図3に示す至近端である位置M1〜位置E1または無限端である位置M2〜E2の領域に位置するか、それとも位置E1〜位置E2の領域に位置するのかも検出し、検出結果をレンズ制御部250へ送出する。 Although details will be described later, the encoder 260 detects the relative position of the focus lens 211 as described above, and the focus lens 211 is at both end regions of the movement range, that is, the closest end shown in FIG. It is also detected whether it is located in the area of positions M1 to E1 or positions M2 to E2 which are infinite ends, or located in the area of positions E1 to E2, and the detection result is sent to the lens controller 250.

図1に戻り、絞り装置220は、上記撮影光学系を通過して撮像素子110に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り装置220による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部170からレンズ制御部250を介して絞り駆動部240へ送信されることにより行われる。また、開口径の調節は、カメラボディ100に設けられた操作部150によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部170からレンズ制御部250を介して絞り駆動部240へ送信されることによっても行われる。絞り装置220の開口径は、図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部250で現在の開口径が認識される。   Returning to FIG. 1, the aperture device 220 can adjust the aperture diameter around the optical axis L <b> 1 in order to limit the amount of light that passes through the imaging optical system and reaches the image sensor 110 and to adjust the amount of blur. It is configured. Adjustment of the aperture diameter by the aperture device 220 is performed by transmitting an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 170 to the aperture drive unit 240 via the lens control unit 250, for example. Further, the adjustment of the aperture diameter is performed by a manual operation by the operation unit 150 provided in the camera body 100, and the set aperture diameter is transmitted from the camera control unit 170 to the aperture drive unit 240 via the lens control unit 250. It is also done by. The aperture diameter of the aperture device 220 is detected by an aperture aperture sensor (not shown), and the current aperture diameter is recognized by the lens controller 250.

一方、カメラボディ100は、被写体からの光束を撮像素子110、ファインダ135、測光センサ137及び焦点検出光学モジュール161へ導くためのミラー系120を備える。このミラー系120は、回転軸123を中心にして被写体の観察位置と撮影位置との所定角度だけ回転するクイックリターンミラー121と、このクイックリターンミラー121に軸支されてクイックリターンミラー121の回動に合わせて回転するサブミラー122とを備える。 On the other hand, the camera body 100 includes a mirror system 120 for guiding the light flux from the subject to the image sensor 110, the finder 135, the photometric sensor 137, and the focus detection optical module 161. The mirror system 120 includes a quick return mirror 121 that rotates about a rotation axis 123 by a predetermined angle between the observation position and the shooting position of the subject, and the quick return mirror 121 pivotally supported by the quick return mirror 121. And a sub-mirror 122 that rotates according to the above.

図1には、ミラー系120が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮影位置にある状態を二点鎖線で示す。ミラー系120は、被写体の観察位置にある状態では光軸L1の光路上に挿入される一方で、被写体の撮影位置にある状態では光軸L1の光路から退避するように回転する。 In FIG. 1, a state where the mirror system 120 is at the observation position of the subject is indicated by a solid line, and a state where the mirror system 120 is at the shooting position of the subject is indicated by a two-dot chain line. The mirror system 120 is inserted on the optical path of the optical axis L1 in the state where the subject is in the observation position, while rotating so as to retract from the optical path of the optical axis L1 in the state where the subject is in the photographing position.

クイックリターンミラー121はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束(光軸L1)の一部の光束(光軸L2,L3)を当該クイックリターンミラー121で反射してファインダ135および測光センサ137へ導き、一部の光束(光軸L4)を透過させてサブミラー122へ導く。これに対して、サブミラー122は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー121を透過した光束(光軸L4)を焦点検出光学モジュール161へ導く。なお、焦点検出光学モジュール161は、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行するが、その詳細は後述する。 The quick return mirror 121 is composed of a half mirror, and in a state where the subject is at the observation position, the quick return mirror 121 reflects a part of the light flux (optical axes L2 and L3) from the subject (optical axis L1). Then, the light is guided to the finder 135 and the photometric sensor 137, and a part of the light beam (optical axis L4) is transmitted and guided to the sub mirror 122. On the other hand, the sub mirror 122 is constituted by a total reflection mirror, and guides the light beam (optical axis L4) transmitted through the quick return mirror 121 to the focus detection optical module 161. The focus detection optical module 161 performs automatic focusing control by a phase difference detection method using subject light, details of which will be described later.

したがって、ミラー系120が観察位置にある場合は、被写体からの光束(光軸L1)はファインダ135、測光センサ137および焦点検出光学モジュール161へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ211の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系120が撮影位置に回転し、被写体からの光束(光軸L1)は全て撮像素子110へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。 Therefore, when the mirror system 120 is at the observation position, the light beam (optical axis L1) from the subject is guided to the finder 135, the photometric sensor 137, and the focus detection optical module 161, and the subject is observed and exposed. Calculation and detection of the focus adjustment state of the focus lens 211 are executed. When the photographer fully presses the release button, the mirror system 120 rotates to the photographing position, and all the luminous flux (optical axis L1) from the subject is guided to the image sensor 110, and the photographed image data is stored in a memory (not shown). .

撮像素子110は、カメラボディ100の、被写体からの光束の光軸L1上であって、撮影光学系210の予定焦点面となる位置に固定されている。撮像素子110は、複数の光電変換素子が二次元に配列されたものであって、二次元CCDイメージセンサ、MOSセンサまたはCIDなどで構成することができる。この撮像素子110で光電変換された電気画像信号は、カメラ制御部170で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。 The image sensor 110 is fixed on the camera body 100 at a position on the optical axis L1 of the light flux from the subject and serving as a planned focal plane of the photographing optical system 210. The imaging element 110 is a two-dimensional array of a plurality of photoelectric conversion elements, and can be configured by a two-dimensional CCD image sensor, a MOS sensor, a CID, or the like. The electrical image signal photoelectrically converted by the image sensor 110 is subjected to image processing by the camera control unit 170 and then stored in a memory (not shown). Note that the memory for storing the photographed image can be constituted by a built-in memory or a card-type memory.

一方、クイックリターンミラー121で反射された被写体光は、撮像素子110と光学的に等価な面に配置された焦点板131に結像し、ペンタプリズム133と接眼レンズ134とを介して撮影者の眼球に導かれる。このとき、透過型液晶表示器132は、焦点板131上の被写体像に焦点検出エリアマークを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、レリーズしない状態において、ファインダ134を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。 On the other hand, the subject light reflected by the quick return mirror 121 forms an image on a focusing screen 131 disposed on a surface optically equivalent to the image sensor 110, and the photographer's light passes through the pentaprism 133 and the eyepiece 134. Guided to the eyeball. At this time, the transmissive liquid crystal display 132 superimposes and displays a focus detection area mark on the subject image on the focusing screen 131, and information relating to shooting such as a shutter speed, an aperture value, and the number of shots in an area outside the subject image. Is displayed. As a result, the subject, its background, photographing related information, and the like can be observed through the finder 134 in a state where the release is not performed.

また、接眼レンズ134の近傍には、測光用レンズ136と測光センサ137が設けられ、焦点板131に結像した被写体光の一部を受光する。 In addition, a photometric lens 136 and a photometric sensor 137 are provided in the vicinity of the eyepiece lens 134 to receive part of the subject light imaged on the focusing screen 131.

測光センサ137は、二次元カラーCCDイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ137で検出された測光信号はカメラ制御部170へ出力され、露出制御に用いられる。 The photometric sensor 137 is composed of a two-dimensional color CCD image sensor or the like, and divides the photographing screen into a plurality of regions and outputs a photometric signal corresponding to the luminance of each region in order to calculate an exposure value at the time of photographing. The photometric signal detected by the photometric sensor 137 is output to the camera control unit 170 and used for exposure control.

操作部150は、シャッターレリーズボタンや撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換や、オートフォーカスモードの中でも、ワンショットモード/コンティニュアスモードの切換が行えるようになっている。また、シャッターレリーズボタンは全押ししたときにシャッターがONされる以外にも、オートフォーカスモードにおいて当該ボタンを半押しするとフォーカスレンズの合焦動作がONとなり、ボタンを離すとOFFになる。この操作部150により設定された各種モードはカメラ制御部170へ送信される。 The operation unit 150 is a shutter release button or an input switch for the photographer to set various operation modes of the camera 1. Switching between the autofocus mode / manual focus mode and the autofocus mode also includes a one-shot mode / continuous mode. It is possible to switch between the numeric modes. In addition to the shutter being turned on when the shutter release button is fully pressed, the focusing operation of the focus lens is turned on when the button is half-pressed in the autofocus mode, and turned off when the button is released. Various modes set by the operation unit 150 are transmitted to the camera control unit 170.

カメラボディ100にはカメラ制御部170が設けられている。カメラ制御部170はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、マウント部300に設けられた電気信号接点部によりレンズ制御部250と電気的に接続され、このレンズ制御部250からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部250へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。また、カメラ制御部170は、上述したように撮像素子110から画像情報を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施し、図示しないメモリに出力する。また、カメラ制御部170は、撮影画像情報の補正やレンズ鏡筒200の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ1全体の制御を司る。 The camera body 100 is provided with a camera control unit 170. The camera control unit 170 includes peripheral components such as a microprocessor and a memory, and is electrically connected to the lens control unit 250 through an electric signal contact unit provided in the mount unit 300, and receives lens information from the lens control unit 250. At the same time, information such as the defocus amount and aperture diameter is transmitted to the lens controller 250. The camera control unit 170 reads out image information from the image sensor 110 as described above, performs predetermined information processing as necessary, and outputs the information to a memory (not shown). The camera control unit 170 controls the entire camera 1 such as correction of captured image information and detection of a focus adjustment state and an aperture adjustment state of the lens barrel 200.

本例の焦点検出光学モジュール161は位相差方式の焦点検出素子であり、サブミラー122で反射した光束の光軸L4上であって、撮像素子110の撮像面と光学的に等価な面の位置に固定されている。 The focus detection optical module 161 of this example is a phase difference type focus detection element, which is on the optical axis L4 of the light beam reflected by the sub-mirror 122 and at a position optically equivalent to the image pickup surface of the image pickup element 110. It is fixed.

図2は、図1に示す焦点検出モジュール161の構成を示す図であり、本例の焦点検出モジュール161は、コンデンサレンズ161a、一対の開口が形成された絞りマスク161b、一対の再結像レンズ161cおよび一対のラインセンサ161dを有し、撮影レンズ211の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束をラインセンサ16で受光して得られる一対の像信号の位相ずれを求めることにより焦点調節状態を検出する。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the focus detection module 161 shown in FIG. 1. The focus detection module 161 of this example includes a condenser lens 161a, a diaphragm mask 161b having a pair of openings, and a pair of re-imaging lenses. 161c and a pair of line sensors 161d, and focus adjustment is performed by obtaining a phase shift between a pair of image signals obtained by the line sensor 16 receiving a pair of light beams passing through a pair of different areas of the exit pupil of the photographing lens 211. Detect state.

そして、同図に示すように被写体Pが撮像素子110の等価面(予定結像面)161eで結像すると合焦状態となるが、撮像レンズ(フォーカスレンズ)211が光軸L1方向に移動することで、結像点が等価面161eより被写体側にずれたり(前ピンと称される)、カメラボディ100側にずれたりすると(後ピンと称される)、ピントずれの状態となる。 As shown in the figure, when the subject P forms an image on the equivalent surface (scheduled imaging surface) 161e of the image sensor 110, the focused state is reached, but the imaging lens (focus lens) 211 moves in the direction of the optical axis L1. Thus, when the image forming point is shifted from the equivalent surface 161e toward the subject (referred to as a front pin) or shifted toward the camera body 100 (referred to as a rear pin), the focus is shifted.

なお、被写体Pの結像点が等価面161eより被写体側にずれると、一対のラインセンサ161dで検出される一対の像信号の間隔Wが、合焦状態の間隔Wに比べて短くなり、逆に被写体像Pの結像点がカメラボディ100側にずれると、一対のラインセンサ161dで検出される一対の像信号の間隔Wが、合焦状態の間隔Wに比べて長くなる。 When the imaging point of the subject P is shifted from the equivalent surface 161e toward the subject, the interval W between the pair of image signals detected by the pair of line sensors 161d becomes shorter than the interval W in the focused state, and vice versa. If the imaging point of the subject image P is shifted to the camera body 100 side, the interval W between the pair of image signals detected by the pair of line sensors 161d becomes longer than the interval W in the focused state.

すなわち、合焦状態では一対のラインセンサ161dで検出される像信号がラインセンサの中心に対して重なるが、非合焦状態ではラインセンサの中心に対して各像信号がずれる、すなわち位相差が生じるので、この位相差(ずれ量)に応じた量だけフォーカスレンズ211を移動させることでピントを合わせる。 That is, in the in-focus state, the image signals detected by the pair of line sensors 161d overlap with the center of the line sensor, but in the out-of-focus state, each image signal is shifted from the center of the line sensor, that is, the phase difference is increased. Therefore, focusing is performed by moving the focus lens 211 by an amount corresponding to the phase difference (deviation amount).

図1に戻り、AF−CCD制御部162は、オートフォーカスモードにおいて、焦点検出光学モジュール161のラインセンサのゲインや蓄積時間を制御するもので、焦点検出位置として選択された焦点検出エリアに関する情報をカメラ制御部170から受け、この焦点検出エリアに相当する一対のラインセンサにて検出された一対の像信号を読み出し、デフォーカス演算部163へ出力する。 Returning to FIG. 1, the AF-CCD control unit 162 controls the gain and accumulation time of the line sensor of the focus detection optical module 161 in the autofocus mode, and stores information on the focus detection area selected as the focus detection position. A pair of image signals received from the camera control unit 170 and detected by the pair of line sensors corresponding to the focus detection area are read and output to the defocus calculation unit 163.

デフォーカス演算部163は、AF−CCD制御部162から送られてきた一対の像信号のずれ量をデフォーカス量ΔWに変換し、これをレンズ駆動量演算部164へ出力する。 The defocus calculation unit 163 converts the shift amount of the pair of image signals sent from the AF-CCD control unit 162 into a defocus amount ΔW, and outputs this to the lens drive amount calculation unit 164.

レンズ駆動量演算部164は、デフォーカス演算部163から送られてきたデフォーカス量ΔWに基づいて、当該デフォーカス量ΔWに応じたレンズ駆動量Δdを演算し、これをレンズ駆動制御部165へ出力する。 The lens drive amount calculation unit 164 calculates a lens drive amount Δd corresponding to the defocus amount ΔW based on the defocus amount ΔW sent from the defocus calculation unit 163, and supplies this to the lens drive control unit 165. Output.

レンズ駆動制御部165は、レンズ駆動量演算部164から送られてきたレンズ駆動量Δdに基づいてレンズ駆動モータ230へ駆動指令を送出し、レンズ駆動量Δdだけフォーカスレンズ211を移動させる。 The lens drive control unit 165 sends a drive command to the lens drive motor 230 based on the lens drive amount Δd sent from the lens drive amount calculation unit 164, and moves the focus lens 211 by the lens drive amount Δd.

ところで、焦点検出領域のコントラストが小さい場合のように、焦点検出モジュール161のラインセンサ161dで検出された像信号に基づいて演算されたデフォーカス量の信頼性が低い場合がある。このため、デフォーカス演算部163ではAF−CCD制御部162から送られてきた一対の像信号のコントラストが所定の閾値以上か否かを判断する。   Incidentally, there are cases where the reliability of the defocus amount calculated based on the image signal detected by the line sensor 161d of the focus detection module 161 is low, as in the case where the contrast of the focus detection area is small. Therefore, the defocus calculation unit 163 determines whether or not the contrast of the pair of image signals sent from the AF-CCD control unit 162 is equal to or higher than a predetermined threshold value.

そして、焦点検出不能と判断された場合は、光軸L1に沿った所定方向へフォーカスレンズ211を駆動し、この間に焦点検出モジュール161にて所定の時間間隔でラインセンサ161dによる一対の像信号を読み出し、デフォーカス演算部163にてコントラストが所定の閾値以上か否かを判断する。そして、コントラストが所定の閾値以上であると判断された一対の像信号に基づいて、AF−CCD制御部162およびデフォーカス量演算部163にてデフォーカス量を演算する。このような焦点検出不能時に行なわれる焦点検出動作を探索動作と称する。 If it is determined that the focus cannot be detected, the focus lens 211 is driven in a predetermined direction along the optical axis L1, and a pair of image signals from the line sensor 161d is output at a predetermined time interval by the focus detection module 161 during this time. The read / defocus calculation unit 163 determines whether the contrast is equal to or higher than a predetermined threshold. Then, the AF-CCD control unit 162 and the defocus amount calculation unit 163 calculate the defocus amount based on the pair of image signals for which the contrast is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold. Such a focus detection operation performed when focus detection is impossible is referred to as a search operation.

ただし、レリーズボタンの半押しにより自動合焦動作がONした直後に焦点検出不能と判断された場合にも探索動作を行なうようにすると、たとえば撮影者の誤操作により一旦OFFにしてしまい再度ONにした場合に、焦点検出が不能であると即座に探索動作が起動することになる。このため、本例のカメラ1においては、レリーズボタンの半押しによる自動合焦動作がOFFからONになってから所定時間Tを経過するまでは探索動作を禁止することとしている。これらレリーズボタンのON/OFF検出、計時処理および探索動作の禁止指令は、カメラ制御部170によって検出および演算され、レンズ駆動制御部165へ出力される。   However, if the search operation is performed even if it is determined that the focus detection is impossible immediately after the automatic focusing operation is turned on by half-pressing the release button, it is turned off again due to an erroneous operation of the photographer, for example. In this case, if the focus detection is impossible, the search operation is started immediately. For this reason, in the camera 1 of this example, the search operation is prohibited until a predetermined time T elapses after the automatic focusing operation by half-pressing the release button is changed from OFF to ON. These release button ON / OFF detection, timing processing, and search operation prohibition commands are detected and calculated by the camera control unit 170 and output to the lens drive control unit 165.

一方、レリーズボタンの半押しによる自動合焦動作がOFFからONになってから所定時間Tを経過する前であっても、フォーカスレンズ211のレンズ位置によっては、その位置の近傍に合焦位置が存在しないことが明らかな場合がある。たとえば、図3に示すようにフォーカスレンズ211の至近側の合焦位置の端部は、温度変化などの影響によるフォーカスレンズ211の焦点位置の変化に対応するため電気制限端E1より無限側に設定され、また無限側の合焦位置の端部は、同様の理由により電気制限端E2より至近側に設定されている。したがって、撮影者のマニュアル操作などによりフォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2にある場合は、その位置の近傍に合焦位置が存在しないことは明らかである。   On the other hand, even before the predetermined time T has elapsed after the automatic focusing operation by pressing the release button halfway from OFF to ON, depending on the lens position of the focus lens 211, the focusing position is near the position. It may be clear that it does not exist. For example, as shown in FIG. 3, the end of the focus position on the near side of the focus lens 211 is set to the infinite side from the electrical limit end E1 in order to cope with the change in the focus position of the focus lens 211 due to the influence of temperature change or the like. In addition, the end of the infinite focusing position is set closer to the electrical limit end E2 for the same reason. Therefore, when the focus lens 211 is in the closest range M1 to E1 or the infinite range M2 to E2 by the photographer's manual operation or the like, it is clear that there is no in-focus position near that position. .

本例のカメラ1では、エンコーダ260によりフォーカスレンズ211の現在位置を検出し、レンズ制御部250を介してカメラ制御部170にてフォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2にあるか否かを判断する。 In the camera 1 of this example, the current position of the focus lens 211 is detected by the encoder 260, and the focus lens 211 is detected by the camera control unit 170 via the lens control unit 250, or the infinite end range M1 to E1. It is determined whether or not M2 to E2.

そして、フォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2にない場合、すなわちフォーカスレンズ211が電気制限端E1〜E2にある場合は、探索動作を禁止してその位置におけるデフォーカス量を演算する。一方、フォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2にある場合は、探索動作の禁止指令が出力中であっても探索動作を行なって合焦位置にフォーカスレンズ211を駆動する。 When the focus lens 211 is not in the closest range M1 to E1 or the infinite range M2 to E2, that is, when the focus lens 211 is in the electrical limit end E1 to E2, the search operation is prohibited and the position is determined. The defocus amount at is calculated. On the other hand, when the focus lens 211 is in the near end range M1 to E1 or the infinite end range M2 to E2, the search operation is performed even when the search operation prohibition command is being output, and the focus lens is in the in-focus position. 211 is driven.

つまり、本例のカメラ1は、ある位置に停止しているフォーカスレンズ211を通過した光束を焦点検出モジュール161で検出し、得られた一対の像信号に基づいてデフォーカス量を演算し、このデフォーカス量に対応する駆動量だけフォーカスレンズ211を駆動することで合焦動作を行なう。この場合、焦点検出モジュール161で検出された像信号によっては信頼性の高いデフォーカス量が得られないときは焦点検出不能であると判断し、上述した探索動作を実行することで信頼性の高いデフォーカス量を演算する。 That is, the camera 1 of this example detects the light flux that has passed through the focus lens 211 stopped at a certain position by the focus detection module 161, calculates the defocus amount based on the obtained pair of image signals, A focusing operation is performed by driving the focus lens 211 by a drive amount corresponding to the defocus amount. In this case, depending on the image signal detected by the focus detection module 161, when a highly reliable defocus amount cannot be obtained, it is determined that focus detection is impossible, and the above-described search operation is performed to achieve high reliability. Calculate the defocus amount.

ただし、レリーズボタンの半押しによる自動合焦動作がOFFからONになってから所定時間Tを経過するまでは原則として探索動作を禁止するが、フォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2にある場合には、探索動作の禁止指令が出力中であっても探索動作を行なって、合焦位置にフォーカスレンズ211を駆動する。 However, as a general rule, the search operation is prohibited until the predetermined time T elapses after the automatic focusing operation by half-pressing the release button is changed from OFF to ON, but the focus lens 211 is in the range M1 to E1 at the closest end or In the infinite range M2 to E2, the search operation is performed even when the search operation prohibition command is being output, and the focus lens 211 is driven to the in-focus position.

次に動作を説明する。 Next, the operation will be described.

図4は本実施形態に係るカメラ1の主要な動作を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing main operations of the camera 1 according to this embodiment.

まず、ステップS1においてカメラ1の電源がONしているか否かを判断し、ONしている場合はステップS2へ進み、OFFの場合は電源がONになるまで繰り返す。なお以下において、操作部150に含まれるオートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換スイッチはオートフォーカスモードが選択されているものとする。 First, in step S1, it is determined whether the power of the camera 1 is turned on. If it is turned on, the process proceeds to step S2, and if it is turned off, the process is repeated until the power is turned on. In the following description, it is assumed that the autofocus mode / manual focus mode changeover switch included in the operation unit 150 is set to the autofocus mode.

ステップS2において、焦点検出モジュール161は、ある位置に停止しているフォーカスレンズ211を通過した光束を検出して一対の像信号を出力し、AF−CCD制御部162およびデフォーカス演算部163は、得られた一対の像信号に基づいてデフォーカス量ΔWを演算する。そして、ステップS3において、レンズ駆動量演算部164は、演算されたデフォーカス量ΔWに基づいてレンズ駆動量Δd(レンズ目標位置に相当する)を演算し、これをレンズ駆動制御部165へ出力する。 In step S2, the focus detection module 161 detects a light beam that has passed through the focus lens 211 stopped at a certain position and outputs a pair of image signals. The AF-CCD control unit 162 and the defocus calculation unit 163 A defocus amount ΔW is calculated based on the obtained pair of image signals. In step S3, the lens drive amount calculation unit 164 calculates a lens drive amount Δd (corresponding to the lens target position) based on the calculated defocus amount ΔW, and outputs this to the lens drive control unit 165. .

なお、ステップS2において、デフォーカス量演算部163は、焦点検出モジュール161で検出された像信号のコントラストが所定の閾値以上か否かを判断し、所定の閾値以上の場合は上述したデフォーカス量を演算する一方で、所定の閾値未満の場合は、焦点検出が不能であると判断する。 In step S2, the defocus amount calculation unit 163 determines whether the contrast of the image signal detected by the focus detection module 161 is equal to or greater than a predetermined threshold value. On the other hand, if it is less than the predetermined threshold, it is determined that focus detection is impossible.

ステップS4では、操作部150のレリーズボタンが半押しされて自動合焦動作がONか否かを判断し、半押しされずにOFFの場合はステップS5へ進み、半押しされてONの場合はステップS12へ進む。以下において、レリーズボタンが半押しされた状態をAFスイッチがON、レリーズボタンが離された状態をAFスイッチがOFFともいう。 In step S4, it is determined whether or not the release button of the operation unit 150 is half-pressed and the automatic focusing operation is ON. If it is not half-pressed and is OFF, the process proceeds to step S5. Proceed to step S12. Hereinafter, the state where the release button is half-pressed is also referred to as the AF switch is ON, and the state where the release button is released is also referred to as the AF switch is OFF.

ステップS5では、前回のルーチンにおいてAFスイッチがONか否かを判断し、AFスイッチがONの場合はステップS6へ進み、AFスイッチがOFFの場合はステップS7Aへ進む。ステップS7Aでは、ステップS6による計時が開始されているか否かを判断し、計時を開始している場合はステップS7Bへ進みそのまま計時を継続する一方、計時を開始していない場合はステップS7B,S8,S9をジャンプしてステップS11へ進んで探索動作を許可する。 In step S5, it is determined whether or not the AF switch is ON in the previous routine. If the AF switch is ON, the process proceeds to step S6. If the AF switch is OFF, the process proceeds to step S7A. In step S7A, it is determined whether or not the timekeeping in step S6 has been started. If timekeeping has started, the process proceeds to step S7B and continues to be timed. If timekeeping has not been started, steps S7B and S8 are started. , S9 are jumped to and the process proceeds to step S11 to permit the search operation.

このステップS4からステップS5に至る処理において、AFスイッチがOFFからONになると、ステップS6にてカメラ制御部170は、AFスイッチがOFFされた時点からの計時処理を開始する。なお、ステップS6にて計時処理を開始するにあたり、それまで計時処理を継続していた場合はそれを終了し、新たな計時処理を開始する。 In the process from step S4 to step S5, when the AF switch is turned from OFF to ON, in step S6, the camera control unit 170 starts a timing process from the time when the AF switch is turned off. In addition, when starting the time measuring process in step S6, if the time measuring process has been continued until then, it is terminated and a new time measuring process is started.

そして、続くステップS8にて計時されている時間が予め決められた所定時間T以内か否かを判断し、所定時間Tを越えている場合はステップS11へ進んで探索動作を許可する。この場合は、AFスイッチをONしてから既に所定時間Tが経過しているので、焦点検出不能であるときは探索動作により焦点検出を行なっても撮影者にとって違和感はなく、むしろ低コントラスト等による焦点検出不能に対応した探索動作を行なうことにより適切かつ迅速な合焦動作を行なうことができる。 Then, it is determined whether or not the time counted in the subsequent step S8 is within a predetermined time T determined in advance. If the time exceeds the predetermined time T, the process proceeds to step S11 and the search operation is permitted. In this case, since the predetermined time T has already passed since the AF switch was turned on, when the focus detection is impossible, there is no sense of incongruity for the photographer even if focus detection is performed by the search operation, but rather due to low contrast or the like. An appropriate and quick focusing operation can be performed by performing a search operation corresponding to the inability to detect the focus.

これに対して、計時されている時間が所定時間T以内である場合はステップS9へ進み、エンコーダ260からの検出信号に基づいて、フォーカスレンズ211の現在位置が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2にあるか否かを判断する。 On the other hand, if the time being measured is within the predetermined time T, the process proceeds to step S9, and based on the detection signal from the encoder 260, the current position of the focus lens 211 is in the range M1 to E1 at the closest end or It is determined whether or not it is in the endless range M2 to E2.

そして、カメラ制御部170は、フォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2のいずれかにあると判断した場合はステップ11へ進み、探索動作を許可する。フォーカスレンズ211が、合焦位置の端部よりも外方に位置する場合は、その位置の近傍に合焦位置は存在しないので、探索動作の禁止を解除し、即座に探索動作を実行する。これにより、探索動作の禁止による無駄な待ち時間を減少させることができ、短時間で合焦させることができる。 If the camera control unit 170 determines that the focus lens 211 is in either the near end range M1 to E1 or the infinite end range M2 to E2, the process proceeds to step 11 and permits the search operation. When the focus lens 211 is positioned outward from the end of the focus position, the focus position does not exist in the vicinity of the focus position, so that the prohibition of the search operation is canceled and the search operation is immediately executed. Thereby, useless waiting time due to prohibition of the search operation can be reduced, and focusing can be performed in a short time.

一方、ステップS9においてフォーカスレンズ211が、至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2のいずれかにもないと判断された場合は、ステップ10およびステップS22へ進み、探索動作を禁止し、フォーカスレンズ211を停止する。これにより、撮影者がAFスイッチを誤ってOFFし、再度ONした場合でも探索動作は行なわれず、撮影者が意図しない自動合焦動作を防止することができる。 On the other hand, if it is determined in step S9 that the focus lens 211 is not in either the near end range M1 to E1 or the infinite end range M2 to E2, the process proceeds to step 10 and step S22, and the search operation is performed. The focus lens 211 is stopped. Thus, even when the photographer erroneously turns off the AF switch and turns it on again, the search operation is not performed, and an automatic focusing operation unintended by the photographer can be prevented.

ステップS4に戻り、AFスイッチがONの場合にはステップS12へ進み、ステップS6による計時が開始されているか否かを判断し、計時を開始している場合はステップS13へ進みそのまま計時を継続する一方、計時を開始していない場合はステップS13,S14,S15をジャンプしてステップS17へ進んで探索動作を許可する。 Returning to step S4, if the AF switch is ON, the process proceeds to step S12, where it is determined whether or not the time measurement in step S6 has been started. If the time measurement has started, the process proceeds to step S13 and the time measurement is continued. On the other hand, if the timing has not been started, the process jumps to steps S13, S14, and S15 and proceeds to step S17 to permit the search operation.

ここで、ステップS4→S12→S13→S14を経由するケースは、既に計時が開始されている状態であることから、前回以前のルーチンにおいてステップS6の処理が実行された状態である。すなわち、電源がONしたのちにAFスイッチがON→OFF→ONとなった状態である。 Here, the case of passing through steps S4 → S12 → S13 → S14 is a state in which the process of step S6 has been executed in the routine before the previous time because the timing has already been started. That is, after the power is turned on, the AF switch is turned from ON to OFF to ON.

そしてこの場合は、続くステップS14において、計時されている時間が予め決められた所定時間T以内か否かを判断し、所定時間Tを越えている場合はステップS17へ進んで探索動作を許可する。このようにステップS17へ進む場合は、AFスイッチをONしてから既に所定時間Tが経過しているので、焦点検出不能であるときは探索動作により焦点検出を行なっても撮影者にとって違和感はなく、むしろ低コントラスト等による焦点検出不能に対応した探索動作を行なうことにより適切かつ迅速な合焦動作を行なうことができる。 In this case, in the following step S14, it is determined whether or not the measured time is within a predetermined time T, and if it exceeds the predetermined time T, the process proceeds to step S17 and the search operation is permitted. . When the process proceeds to step S17 as described above, since the predetermined time T has already elapsed since the AF switch was turned on, if the focus detection is impossible, the photographer does not feel uncomfortable even if the focus detection is performed by the search operation. Rather, an appropriate and quick focusing operation can be performed by performing a search operation corresponding to the inability to detect the focus due to low contrast or the like.

これに対して、計時されている時間が所定時間T以内である場合はステップS15へ進み、エンコーダ260からの検出信号に基づいて、フォーカスレンズ211の現在位置が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2にあるか否かを判断する。 On the other hand, if the measured time is within the predetermined time T, the process proceeds to step S15, and based on the detection signal from the encoder 260, the current position of the focus lens 211 is within the range M1 to E1 at the closest end or It is determined whether or not it is in the endless range M2 to E2.

ステップS15において、カメラ制御部170は、フォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2のいずれかにあると判断した場合はステップ17へ進み、探索動作を許可する。フォーカスレンズ211が、合焦位置の端部よりも外方に位置する場合は、その位置の近傍に合焦位置は存在しないので、探索動作の禁止を解除し、即座に探索動作を実行する。これにより、探索動作の禁止による無駄な待ち時間を減少させることができ、短時間で合焦させることができる。 In step S15, if the camera control unit 170 determines that the focus lens 211 is in either the near end range M1 to E1 or the infinite end range M2 to E2, the process proceeds to step 17 and permits the search operation. . When the focus lens 211 is positioned outward from the end of the focus position, the focus position does not exist in the vicinity of the focus position, so that the prohibition of the search operation is canceled and the search operation is immediately executed. Thereby, useless waiting time due to prohibition of the search operation can be reduced, and focusing can be performed in a short time.

一方、ステップS15においてフォーカスレンズ211が、至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2のいずれかにもないと判断された場合は、ステップ16へ進み、探索動作を禁止する。これにより、撮影者がAFスイッチを誤ってOFFし、再度ONした場合でも探索動作は行なわれず、撮影者が意図しない自動合焦動作を防止することができる。 On the other hand, if it is determined in step S15 that the focus lens 211 is not in either the near end range M1 to E1 or the infinite end range M2 to E2, the process proceeds to step 16 and the search operation is prohibited. Thus, even when the photographer erroneously turns off the AF switch and turns it on again, the search operation is not performed, and an automatic focusing operation unintended by the photographer can be prevented.

これに対し、ステップS4→S12→S17を経由するケースは、未だ計時が開始されていないことから、電源がONしたのちAFスイッチがONを維持している状態である。したがって、このルーチンを経由した場合はステップS17において探索動作を許可することとし、焦点検出が不能であった場合は即座に探索動作を実行する。 On the other hand, the case of passing through steps S4 → S12 → S17 is a state in which the AF switch is kept on after the power is turned on because the timing has not yet started. Therefore, if this routine is passed, the search operation is permitted in step S17, and if focus detection is impossible, the search operation is immediately executed.

次のステップS18では、デフォーカス量演算部163は、焦点検出モジュール161により検出された像信号のコントラストに基づいて焦点検出が不能か否かを判断し、このコントラストが所定の閾値以上の場合はステップS19へ進む。ステップS19において、レンズ駆動制御部165は、レンズ制御部250を介してレンズ駆動モータ230を駆動し、合焦位置に向かってフォーカスレンズ211を駆動する。すなわち、AFスイッチがONになり、かつ焦点検出が可能な場合は、その位置における位相差検出により合焦動作を行なう。 In the next step S18, the defocus amount calculation unit 163 determines whether or not focus detection is possible based on the contrast of the image signal detected by the focus detection module 161, and if this contrast is equal to or greater than a predetermined threshold value. Proceed to step S19. In step S19, the lens drive control unit 165 drives the lens drive motor 230 via the lens control unit 250, and drives the focus lens 211 toward the in-focus position. That is, when the AF switch is turned on and focus detection is possible, the focusing operation is performed by detecting the phase difference at that position.

これに対し、ステップS18において焦点検出不能と判断された場合は、ステップS20へ進み、ステップS16およびS17による探索動作の禁止または許可のいずれが有効であるかを判断する。そして、探索動作が禁止されている場合はステップS22へ進み、フォーカスレンズ211を停止し(既に停止している場合はその状態を維持し)、ステップS1へ戻る。 On the other hand, if it is determined in step S18 that focus detection is impossible, the process proceeds to step S20, and it is determined whether the prohibition or permission of the search operation in steps S16 and S17 is valid. If the search operation is prohibited, the process proceeds to step S22, the focus lens 211 is stopped (if it is already stopped, the state is maintained), and the process returns to step S1.

一方、ステップS20にて探索動作が許可されている場合はステップS21へ進み、フォーカスレンズ211を探索動作の初期位置に駆動し、ここから所定方向への探索動作を開始する。この間に焦点検出モジュール161にて所定の時間間隔でラインセンサ161dによる一対の像信号を読み出し、デフォーカス演算部163にてコントラストが所定の閾値以上か否かを判断する。 On the other hand, if the search operation is permitted in step S20, the process proceeds to step S21, the focus lens 211 is driven to the initial position of the search operation, and the search operation in a predetermined direction is started from here. During this time, the focus detection module 161 reads a pair of image signals from the line sensor 161d at a predetermined time interval, and the defocus calculation unit 163 determines whether the contrast is equal to or higher than a predetermined threshold.

そして、一対の像信号のコントラストが所定の閾値以上であると判断されたらフォーカスレンズを停止し、AF−CCD制御部162およびデフォーカス量演算部163にてデフォーカス量を演算する。デフォーカス量が演算されたら、レンズ駆動量演算部164にてデフォーカス量に対応するレンズ駆動量を演算し、レンズ駆動制御部を介してレンズ駆動モータ230を駆動し、合焦位置に向かってフォーカスレンズ211を駆動する。 When it is determined that the contrast of the pair of image signals is equal to or greater than a predetermined threshold, the focus lens is stopped, and the AF-CCD control unit 162 and the defocus amount calculation unit 163 calculate the defocus amount. When the defocus amount is calculated, the lens drive amount calculation unit 164 calculates the lens drive amount corresponding to the defocus amount, drives the lens drive motor 230 via the lens drive control unit, and moves toward the in-focus position. The focus lens 211 is driven.

以上のように、本実施形態のカメラ1によれば、探索動作の禁止が必要な場合は禁止する一方で、探索動作の禁止が不必要な場合は当該探索動作を許可するので、素早く合焦動作を行なうことができる。 As described above, according to the camera 1 of the present embodiment, when the prohibition of the search operation is necessary, the search operation is permitted when the prohibition of the search operation is unnecessary. Operation can be performed.

なお、上述した実施形態では、フォーカスレンズ211が至近端の範囲M1〜E1または無限端の範囲M2〜E2のいずれかにあるか否かによって探索動作の禁止および許可を制御したが、合焦位置近傍にフォーカスレンズがないと考えられる場合は探索動作を許可することができる。たとえば、撮影モードが遠景モードに設定されて焦点距離が大きいにも拘らずフォーカスレンズが至近側にある場合は、その近傍に合焦位置は存在しないと予想されるので、このような場合も探索動作を許可することができる。 In the above-described embodiment, the prohibition and permission of the search operation are controlled depending on whether the focus lens 211 is in the closest range M1 to E1 or the infinite range M2 to E2. When it is considered that there is no focus lens in the vicinity of the position, the search operation can be permitted. For example, when the shooting mode is set to the distant view mode and the focal length is large but the focus lens is on the close side, it is expected that there is no in-focus position in the vicinity. Operation can be permitted.

また、上述した実施形態では、探索動作の禁止時間の計時開始をAFスイッチがOFFされた時点としたが、AFスイッチがOFFからONになった時点から計時処理を開始することもできる。またこれらに代えて、デフォーカス量演算部163において焦点検出不能と判断された時点からの経過時間を計時処理し、これに基づいて探索動作の禁止時間を制御することもできる。 In the above-described embodiment, the start time of the search operation prohibition time is set to the time when the AF switch is turned off. However, the time measurement processing can be started from the time when the AF switch is turned on. Alternatively, the elapsed time from the time point when the defocus amount calculation unit 163 determines that focus detection is impossible can be timed, and the search operation prohibition time can be controlled based on this.

発明の実施形態に係る一眼レフデジタルカメラを示す要部構成図である。It is a principal part block diagram which shows the single-lens reflex digital camera which concerns on embodiment of invention. 図1に示す焦点検出モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the focus detection module shown in FIG. 図1に示すフォーカスレンズの駆動範囲を示す図である。It is a figure which shows the drive range of the focus lens shown in FIG. 図1に示すカメラの主要な動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main operation | movement of the camera shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…一眼レフデジタルカメラ
100…カメラボディ
110…撮像素子
161…焦点検出モジュール
162…AF−CCD制御部
163…デフォーカス演算部
164…レンズ駆動量演算部
165…レンズ駆動制御部
170…カメラ制御部
200…レンズ鏡筒
210…レンズ群
220…絞り装置
230…レンズ駆動モータ
240…絞り駆動装置
250…レンズ制御部
260…エンコーダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Single-lens reflex digital camera 100 ... Camera body 110 ... Image pick-up element 161 ... Focus detection module 162 ... AF-CCD control part 163 ... Defocus calculating part 164 ... Lens drive amount calculating part 165 ... Lens drive control part 170 ... Camera control part 200 ... Lens barrel 210 ... Lens group 220 ... Aperture device 230 ... Lens drive motor 240 ... Aperture drive device 250 ... Lens control unit 260 ... Encoder

Claims (5)

光軸方向に沿う所定範囲を駆動可能に設けられたレンズを通過した光束に基づいて、該レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記レンズの位置を検出する位置検出手段と、
前記焦点検出手段による焦点検出が不能な場合に、前記レンズを駆動しつつ前記焦点検出手段による焦点検出を行う探索動作を行う駆動手段と、
前記位置検出手段により検出された前記レンズの位置に応じて前記探索動作を許可するか否かを制御する制御手段と、を備え
前記所定範囲は、レンズの焦点調節を行う第1範囲と、当該第1範囲の外方に位置して前記レンズの移動を制限する制限端までの第2範囲とを有し、
前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記レンズの位置が前記第2範囲に位置する場合に、前記探索動作を許可することを特徴とするレンズ駆動装置。
A focus detection means for detecting a focus adjustment state of the lens based on a light beam that has passed through a lens that can be driven in a predetermined range along the optical axis direction;
Position detecting means for detecting the position of the lens;
Drive means for performing a search operation for performing focus detection by the focus detection means while driving the lens when focus detection by the focus detection means is impossible;
Control means for controlling whether or not to allow the search operation according to the position of the lens detected by the position detection means ,
The predetermined range includes a first range for adjusting the focus of the lens, and a second range up to a limit end that is located outside the first range and restricts the movement of the lens.
The lens driving device according to claim 1, wherein the control unit permits the search operation when the position of the lens detected by the position detection unit is in the second range .
請求項に記載のレンズ駆動装置において、
前記制御手段は、前記焦点検出手段による焦点検出が可能な場合は、前記探索動作を禁止し、前記焦点調節状態に基づいて前記レンズを駆動することを特徴とするレンズ駆動装置。
The lens driving device according to claim 1 ,
When the focus detection by the focus detection unit is possible, the control unit prohibits the search operation and drives the lens based on the focus adjustment state.
請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置において、
前記焦点調節状態に基づく前記レンズの焦点調節動作を起動する起動手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記起動手段による前記焦点調節動作が終了してから所定時間が経過するまでは、前記レンズの位置が前記所定範囲の端部近傍にある場合を除き、前記探索動作を禁止することを特徴とするレンズ駆動装置。
The lens driving device according to claim 1 or 2 ,
An activation means for activating a focus adjustment operation of the lens based on the focus adjustment state;
The control means prohibits the search operation until a predetermined time elapses after the focus adjustment operation by the activation means is completed, unless the position of the lens is in the vicinity of the end of the predetermined range. A lens driving device.
請求項に記載のレンズ駆動装置において、
前記制御手段は、前記起動手段による前記焦点調節動作が終了してから所定時間が経過した場合は、前記探索動作を許可することを特徴とするレンズ駆動装置。
The lens driving device according to claim 3 ,
The lens drive device according to claim 1, wherein the control unit permits the search operation when a predetermined time has elapsed after the focus adjustment operation by the activation unit is completed.
光軸方向に沿う所定範囲を駆動可能に設けられたレンズと、
請求項1〜のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
A lens provided to drive a predetermined range along the optical axis direction;
Imaging apparatus characterized by comprising a lens driving device according to any one of claims 1-4.
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