図1には、本発明の実施例1であるビデオカメラ(撮像装置)の構成を示している。なお、ここでは撮影レンズ一体型のビデオカメラについて説明するが、本発明は、撮影レンズの装着が可能なビデオカメラにも適用できる。この場合、後述するカメラ/AFマイクロコンピュータで生成された制御信号が、撮影レンズ内のマイクロコンピュータに通信され、カメラ/AFマイクロコンピュータは、該レンズマイクロコンピュータを介してフォーカスレンズユニットの駆動を制御する。また、ここでは、ビデオカメラについて説明するが、本発明は、デジタルスチルカメラ等、各種撮像装置にも適用できる。このことは、後述する実施例2でも同様である。
図1において、101は第1固定レンズユニット、102は変倍を行うレンズユニット(以下、ズームレンズユニットという)、103は絞り、104は第2固定レンズユニット、105は焦点調節機能と変倍による像面移動を補正するいわゆるコンペンセータ機能とを兼ね備えたレンズユニット(以下、フォーカスレンズユニットという)である。これらレンズユニットにより構成される撮影光学系は、物体側(図の左側)から順に、正、負、正、正の光学パワーを有する4つのレンズユニットで構成されたリアフォーカス光学系である。なお、図中には、各レンズユニットが1枚のレンズにより構成されているように記載されているが、実際には、1枚のレンズにより構成されていてもよいし、複数枚のレンズにより構成されていてもよい。また、本発明は、他の光学構成の撮影光学系を有する場合にも適用することができる。
ズームレンズ102およびフォーカスレンズ105はそれぞれ、ズームモータ110およびフォーカシングモータ111により光軸方向(図の左右方向)に駆動される。
被写体からの入射光は、レンズユニットおよび絞り101〜105を通って撮像素子106上に結像する。撮像素子106は、CCDやCMOSセンサなどの光電変換素子であり、撮像面上に形成された被写体像を電気信号に変換する。撮像素子106から出力された電気信号は、CDS/AGC回路107によりサンプリングされてゲイン調整され、カメラ信号処理回路108に入力される。
カメラ信号処理回路108は、CDS/AGC回路107から入力された信号に所定の処理を施して、記録ユニット109およびモニタユニット115での記録および表示に適した映像信号を生成する。記録ユニット109は、入力された映像信号を記録媒体(磁気テープ、光学ディスク、半導体メモリなど)に記録する。モニタユニット115は、入力された映像信号に基づいて電子ビューファインダーや液晶パネルなどのディスプレイ(図示せず)に被写体映像を表示する。
一方、CDS/AGC回路107の映像信号出力は、AFゲート112にも出力される。AFゲート112では、全画面に相当する映像信号のうちフォーカス制御に用いられる画面範囲の信号を選択してAF信号処理回路(第1の検出手段)113に出力する。ここで、フォーカス制御に用いられる画面範囲は任意に設定可能であり、複数の範囲を設定してもよい。
AF信号処理回路113は、入力された映像信号から、TV−AF方式によるフォーカス制御に用いる高周波成分や該高周波信号から生成した輝度差成分(映像信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分)などのAF評価値信号(フォーカス評価信号)を抽出し、これをカメラ/AFマイクロコンピュータ114に出力する。AF評価値信号は、撮像素子106からの出力信号に基づく映像の鮮鋭度を表すものであるが、鮮鋭度は撮影光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に撮影光学系の焦点状態を表す信号となる。
カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、AF評価値が最大レベル(最大値又はその近傍の値)となるフォーカスレンズユニット105の位置(合焦位置)を検索(サーチ)するように、フォーカシングモータ111に制御信号を出力してフォーカスレンズユニット105を微小量ずつ駆動させる。この制御方式が、いわゆる「TV−AF方式」である。
カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、ビデオカメラ全体の制御を司る。前述したAF信号処理回路113の出力および後述する外部測距ユニット(第2の検出手段)126の出力は、カメラ/AFマイクロコンピュータ114に入力され、AF制御の演算に用いられる。カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、その演算結果に応じて、前述したフォーカシングモータ111に制御信号を出力し、フォーカスレンズユニット105を駆動させる。
外部測距ユニット126は、外測式、すなわち撮影光学系(撮影レンズ)を通ってきた光を使用せずに被写体までの距離を計測し、距離に応じた信号を出力するタイプのセンサである。外部測距ユニット126としては、パッシブ方式の距離センサを使用することができる。このパッシブ方式の測距方式では、被写体からの光束を2分割し、これら2分割した光束を一組のラインセンサにそれぞれ受光させる。そして、その受光量に応じて出力される信号のずれ量、すなわち光束の分割方向の相対的位置ずれ量を検出することで、三角測量方法によって被写体までの距離を求める。
また、このようなパッシブ方式での測距方式のほか、アクティブ方式の測距方式として、超音波センサを用いて測定した超音波の伝搬速度から距離を求める方式や、コンパクトカメラでよく使用される被写体に投光した赤外線を用いた三角測距方式などがある。本発明における第2の検出手段としては、これらの測距方式又はこれら以外の測距方式のためのセンサ若しくは回路を用いることができる。
カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、このように外部測距ユニット126からの検出信号によって検出又は測定された被写体までの距離情報と、撮影光学系の焦点距離情報(ズームレンズユニット102の位置を検出する不図示の位置センサからの出力又はズームモータ110の基準位置からの駆動パルスカウント値から得ることができる)とに基づいて、合焦を得るためのフォーカスレンズユニット105の位置(合焦位置)や現在位置から該合焦位置への方向を演算し、あるいはテーブルデータから読み出す。そして、この検出方式をここでは「外測距離検出方式」という。
ズームスイッチ116は、使用者により操作され、その操作方向および操作量に応じた操作信号を出力する。カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、該操作信号に応じてズームモータ110(ズームレンズユニット102)を駆動して変倍を行わせる。この際、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、不図示のメモリに記憶されたズームトラッキングデータに従ってフォーカシングモータ111(フォーカスレンズユニット105)を駆動し、変倍に伴う像面移動を補正する。
次に、カメラ/AFマイクロコンピュータ114で行われるAF制御について図2〜7を用いて詳しく説明する。まず、図3を用いてAF動作全体について説明する。この図3にて説明するAF動作の全体は、本発明の前提技術と同様である。
ビデオカメラの電源が投入され、又はAFスイッチがオンされることにより、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、Step301で処理を開始する。
次に、Step302では、フォーカスレンズユニット105の微小駆動を行い、合焦か否か、合焦でないならばどちらの駆動方向に合焦点(合焦位置)があるかを判別する。上記微小駆動については、後に図4A,4Bを用いて説明する。
次に、Step303においては、AF信号処理回路113からAF評価値を示す信号(フォーカス評価信号)を読み込み、このAF評価値が所定の閾値より小さいか否かを判定する。小さければStep304へ進み、大きい場合はStep305へ進む。
Step304では、AF評価値が小さい場合にはフォーカスレンズユニット105を合焦に向けて駆動すべき方向を判別するのが困難であり、また方向判別に時間を要して応答性が悪くなるので、直ちに山登り駆動へ移行することになる。このため、本Stepでは、現在のフォーカスレンズユニット105の位置(フォーカスレンズユニット105の位置を検出する不図示の位置センサからの出力又はフォーカシングモータ111の基準位置からの駆動パルスカウント値から得ることができる)を基準として合焦位置が存在する可能性が高い方向を山登り方向と設定する。具体的には、現在のフォーカスレンズユニット105の位置が合焦位置に対して無限遠側であれば山登り方向は至近方向、合焦位置に対して至近側であれば山登り方向は無限遠方向である。
なお、ここにいう閾値は、映像信号によっては被写体像が判別できなくなるくらいぼけたときのAF評価値の値を参考に決めればよい。そして、Step307へ進む。
Step305においては、Step302の微小駆動によって合焦判定ができたかどうかを判別する。合焦判別できた場合(後述する合焦判別フラグが1の場合)はStep311へ進み、合焦・再起動判定処理を行い、合焦判定ができていない場合(後述する合焦判別フラグが0の場合)はStep306へ進む。
Step306においては、Step302での微小駆動によって方向判別ができたかどうかを判別する。方向判別できた場合(後述する方向判別フラグが1の場合)はStep307へ進み、山登り駆動を行う。方向判別ができていない場合(後述する方向判別フラグが0の場合)は、Step302へ戻り、微小駆動を継続する。
Step307では、フォーカスレンズユニット105を山登り駆動する。この山登り駆動については、後に図6を用いて説明する。
Step308においては、山登り駆動によってAF評価値がピーク(最大値:図2の合焦点における値)を越えたかどうかを判別する。ピークを越えたと判別した場合はStep310へ進む。ピークを越えていないと判別した場合はStep307へ戻って山登り駆動を継続する。
Step309では、山登り駆動中のAF評価値がピークとなる位置(合焦点)にフォーカスレンズユニット105を戻すようにフォーカシングモータ111に制御信号を出力する。
Step310では、AF評価値がピークとなる位置(もしくはその近傍)にフォーカスレンズユニット105が戻ったかどうかを判別する。ピークに戻っている場合にはStep302へ戻って再び微小駆動を行い、ピークに戻っていない場合はStep309へ戻ってピークに戻す動作を継続する。
一方、Step305で合焦判別できた場合において、Step311からStep316では、合焦・再起動判定処理を行う。
Step311では、合焦判定された合焦位置へフォーカスレンズユニット105を移動させる。
次にStep312では、フォーカスレンズユニット105が合焦位置に移動したかどうかを判別し、移動していればStep313へ進み、移動していなければStep311へ戻る。
Step313では、Step312でフォーカスレンズユニット105が合焦位置(合焦点)に移動したと判別された時点でのAF評価値を不図示のメモリに記憶保持する。
次に、Step314では、この時点での(最新の)AF評価値をAF信号処理回路113から取り込む。そして、Step315では、Step313で保持したAF評価値と最新のAF評価値とを比較し、AF評価値の変動が所定値より大きいか否かを判定する。AF評価値の変動が所定値より大きいときは、Step302へ進み、微小駆動動作を再開する。AF評価値の変動が所定値より小さければ、Step316へ進む。
Step316では、フォーカスレンズユニット105を停止させ、Step314へ戻って合焦・再起動判定処理を継続する。
〈前提技術〉
ここで、以下に説明する実施例1での微小駆動制御(第1の制御,第1の制御ステップ)および山登り駆動制御(第2の制御、第2の制御ステップ)の理解を容易にするために、まず本発明の前提技術である従来の微小駆動制御および山登り駆動制御について図11を用いて説明する。
Step401で、カメラ/AFマイクロコンピュータ114はこの処理を開始する。次に、Step402では、現在のModeが0か否かを判別する。0であればStep403へ進んで後述する、フォーカスレンズユニット105が、微小駆動において、無限遠側にあると判断されるような場合の処理を行う。一方、至近側にあると判断されるような場合には、Step411へ進む。
(フォーカスレンズユニット105が至近側に位置するときの処理)
Step403では、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、AF評価値処理回路113からAF評価値を取り込む。このAF評価値は、後述するMode=2で無限側にフォーカスレンズユニット105が位置している時に撮像素子106に蓄積された電荷から作られた映像信号に基づいたものになる。
次にStep404では、Step403で取り込んだAF評価値を、不図示のメモリに無限側AF評価値として保存する。
次に、Step405においては、合焦位置の方向(合焦方向)と判別された方向が、所定回数a、連続して同一か否かを判別し、そうであればStep407へ進み、そうでなればStep406へ進む。
次に、Step406においては、微小駆動制御に入ってからの所定期間のフォーカスレンズ位置の平均位置を演算し、TV−AFによる合焦位置として不図示のメモリに保存する。
続いて、Step407では、フォーカスレンズユニット105が所定回数b、同一エリア(つまりは、合焦位置の近傍)で往復を繰り返していれるか否かを判別する。そうであればStep409へ進む。そうでなければStep410へ進み、Modeを加算(4以上になった場合は0に戻す)してStep402へ戻る。
Step408では、方向判別ができたとして(方向判別フラグに1を立て)、Step411へ進み、処理を終了して山登り駆動へ移行する。
Step409では、合焦判定できたとして(合焦判別フラグに1を立て)、Step411へ進み、処理を終了して再起動判定へ移行する。
Step412では、現在のModeが1か否かを判別する。1であればStep412へ進み、後述するフォーカスレンズユニット105を無限遠側に駆動する処理を行い、そうでなければStep418へ進む。
(フォーカスレンズユニット105を無限遠側に駆動する処理)
Step413では、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、微小駆動における振動振幅、中心移動振幅を演算する。ここでは詳しく述べないが、焦点深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
Step414では、前述したMode=0における無限遠側AF評価値と、後述するMode=3における至近側AF評価値とを比較する。無限遠側AF評価値が至近側AF評価値よりも大きければStep415へ進み、無限遠側AF評価値が至近側AF評価値以下であれば、Step416へ進む。
Step415は、駆動振幅を、振動振幅+中心移動振幅に設定する。
また、Step416では、駆動振幅を、振動振幅に設定する。
Step417では、フォーカスレンズユニット105を無限遠方向へStep415あるいはStep416で決められた振幅で駆動するようフォーカシングモータ111に制御信号を出力する。そして、前述したStep405以降の処理に移行する。
Step418では、現在のModeが2か否かを判別する。2であればStep419へ進み、後述する、フォーカスレンズユニット105が、微小駆動において無限遠側にあると判断するような場合の処理を行う。一方、至近側にあると判断するような場合であればStep421へ進む。
(フォーカスレンズユニット105が無限遠側に位置する場合の処理)
Step419では、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、AF評価値処理回路からAF評価値を取り込む。このAF評価値は、前述したMode=0のときに至近側にフォーカスレンズユニット105が位置する場合に撮像素子106に蓄積された電荷から作られた映像信号に基づくものである。
Step420では、Step419で取り込んだAF評価値を至近側AF評価値として不図示のメモリに保存する。そして、前述したStep405以降の処理に進む。
(フォーカスレンズユニット105を至近側に駆動する処理)
Step421では、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、フォーカスレンズユニット105の微小駆動における振動振幅、中心移動振幅を演算する。ここでは詳しく述べないが、被写体深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
Step422では、前述したMode=0における無限遠側AF評価値と前述したMode=3における至近側AF評価値とを比較する。至近側AF評価値が無限遠側AF評価値よりも大きければStep423へ進み、至近側AF評価値が無限遠AF評価値以下であるときはStep424へ進む。
Step423では、駆動振幅を、振動振幅+中心移動振幅に設定する。
Step424では、駆動振幅を、振動振幅に設定する。
次に、Step425では、フォーカスレンズユニット105を無限遠方向へStep423あるいはStep424で決められた振幅で駆動するようフォーカシングモータ111に制御信号を出力する。そして、前述したStep405以降の処理に移行する。
上記フォーカスレンズ動作の時間経過を示したのが図5である。ここで、横軸は時間を、縦軸はフォーカスレンズユニット105の位置を示す。また、図の上部に示されたパルス波形のうち下に向かう凸部は、映像信号の垂直同期信号を表している。
図5において、Aの間に撮像素子106に蓄積された電荷(斜線楕円で示す)に対するAF評価値EVAが時刻TAで取り込まれ、Bの間に撮像素子106に蓄積された電荷(斜線楕円で示す)に対するAF評価値EVBが時刻TBで取り込まれる。時刻TC では、AF評価値EVA、EVBを比較し、EVB>EVAであれば振動中心を移動させ(駆動振幅=振動振幅+中心移動振幅)。一方、EVA>EVBであれば、振動中心を移動させない(駆動振幅=振動振幅)。
次に、従来のフォーカスレンズユニット105の山登り駆動制御について図12を用いて説明する。Step601において、カメラ/AFマイクロコンピュータ114はこの処理を開始する。
Step602では、AF評価値処理回路113からAF評価値を取り込む。
次に、Step603では、山登り駆動制御におけるフォーカスレンズユニット105の駆動スピードを所定値に設定する。ここで、所定値としては、詳しくは述べないが、被写体深度を基準として、深度が浅いときはスピードを小さく、深度が深いときはスピードを大きくするのが一般的である。
Step604では、Step602で取り込んだAF評価値が前回のAF評価値より所定量小さいどうかを判別する。小さくなければStep605へ進み、小さければStep611へ進む。ここで、所定量とは、AF評価値のS/N比を考慮して決められる値であり、被写体を固定し、フォーカスレンズユニット105の位置が一定でのAF評価値の変動幅以上の値とする。このようにしないと、AF評価値の変動の影響を受け、正しい方向に山登り駆動ができない。
Step605では、フォーカスレンズユニット105が無限遠端に達した否かを判定する。無限遠端とは、設計上決められたフォーカスレンズユニット105のストロークのうち最も無限遠寄りの位置である。無限遠端に達していればStep608へ進む。達していなければStep605へ進む。
Step605では、フォーカスレンズユニット105が至近端に達しているかどうかを判定する。至近端とは、設計上決められたフォーカスレンズユニット105のストロークのうち最も至近寄りの位置である。至近端に達していればStep610へ進む。達していなければStep607へ進む。
Step609では、無限遠端であることを示すフラグをセットし、Step610では、至近端であることを示すフラグをセットして、いずれからもStep613へ進む。Step613では、フォーカスレンズユニット105が上記フラグにより示される端とは反対方向に山登り駆動を続けるようフォーカシングモータ111に制御信号を出力する。
Step607では、フォーカスレンズユニット105を、前回と同じ方向(順方向)に所定の速度で山登り駆動するようフォーカシングモータ111に制御信号を出力する。そして、Step608へ進み、今回の処理を終了する。
Step611においては、AF評価値がピークを越えて減ったかどうかを判別する。AF評価値がピークを越えて減っていなければStep612へ進む。AF評価値がピークを越えて減っていればStep614へ進み、山登り駆動を終了してStep608を介して微小駆動制御へ移行する。
Step612では、AF評価値が所定回数c、連続して減少しているか判別し、連続して減少していればStep613へ進み、連続して減少していなければStep607へ進む。
Step613では、フォーカスレンズユニット105が前回と逆方向に所定の一定速度で山登り駆動するようフォーカシングモータ111に制御信号を出力する。そして、Step608へ進み、今回の処理を終了する。
以上の山登り駆動時のフォーカスレンズユニット105の動きを示したのが、図7である。縦軸はAF評価値を、横軸はフォーカスレンズユニット105の位置を示す。ここで、矢印Aは、AF評価値がピークを越えて減少している場合を示し、合焦点を越えたとして山登り駆動を終了し、微小駆動に移行する、一方、矢印Bは、AF評価値がピークを越えずに減少しているので、方向を間違えたものとして駆動方向を反転し、山登り駆動を続ける。
以上説明したように、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は再起動判定→微小駆動→ 山登り駆動→微小駆動→再起動判定を繰り返しながら、AF評価値が常に最大になるようにフォーカスレンズユニット105の駆動を制御する。これにより、合焦状態が維持される。
〈実施例1における微小駆動制御および山登り駆動制御〉
以下、実施例1における微小駆動制御および山登り駆動制御について説明する。ここでは、先に説明した従来の微小駆動制御および山登り駆動制御との相違点を中心に説明する。
まず、図4A,4Bを用いて本実施例の微小駆動制御について説明する。ここで、先に図11を用いて説明した従来の微小駆動制御と同じステップについては、図4において同符号を付して説明に代える。また、図4A,4Bにおいて、同じ丸囲み数字が付された部分は互いにつながっていることを示す。
Step404においてAF評価値を不図示のメモリに取り込んだ後、カメラ/AFマイクロコンピュータ114は、Step426において、TV−AF方式により検出されている合焦位置(ここでは、振動駆動における振幅中心位置)の現在位置に対する方向(以下、振幅中心移動方向という:第1の方向情報)と、外部測距ユニット126からの検出信号に基づいて得られた合焦位置の現在位置に対する方向(以下、外測合焦方向という:第2の方向情報)とを比較し、これらが同じか否かを判別する。同じであればStep405へ進み、異なればStep427へ進む。
Step405においては、前述したように、所定回数a、連続して合焦方向と判断された方向が同一か否かを判別するが、Step427においては、所定回数a’、連続して合焦方向と判別された方向が同一か否かを判別する。所定回数a同一である場合はStep408へ進み、所定回数a’同一でなければStep406へ進む。
ここで、
所定回数a<所定回数a’ …(1)
と設定することで、Step408に進むための条件(すなわち、Step408で方向判別ができたものとされ、Step411を介して山登り駆動制御への移行を決定するための条件)が異なる処理が行われることになる。
そして、この条件を(1)の関係とすることにより、振幅中心移動方向と外測合焦方向とが異なる場合に、山登り駆動制御への移行を制限することができる。
したがって、TV−AF方式(微小駆動制御)における方向判別精度を高めることができ、誤った方向に山登り駆動してしまう頻度を少なくすることができる。
なお、本実施例では、振幅中心方向と外測合焦方向との比較結果に応じて山登り駆動制御への移行条件を変える場合について説明したが、振幅中心方向と外測合焦方向とが同じ場合には該移行を所定条件のもとで許容し、異なる場合には該移行を禁止するようにしてもよい。
また、Step406の後、Step428においては、TV−AF方式により検出されている合焦位置(ここでは、振動駆動における振幅の中心位置、以下、振幅中心位置という:第1の位置情報)が、外部測距ユニット126からの検出信号に基づいて得られた合焦位置(以下、外測合焦位置という:第2の位置情報)に対して焦点深度(所定範囲)内にあるか否かを判別する。焦点深度内であればStep407へ進み、焦点深度外であればStep429へ進む。
そして、Step407において、所定回数b、フォーカスレンズユニット105が同一エリアで往復を繰り返していればStep409へ進む。また、Step429では、所定回数b’、フォーカスレンズユニット105が同一エリアで往復を繰り返しているか否かを判別し、そうでなければStep410に進む。
ここで、
所定回数b<所定回数b’ …(2)
と設定することで、Step409に進むための条件(すなわち、Step409で合焦判定ができたものとされ、Step411を介して再起動判定処理への移行を決定するための条件)が異なる処理が行われることになる。
そして、この条件を(2)の関係とすることにより、振幅中心位置と外測合焦位置とが焦点深度内にない場合に、フォーカスレンズユニット105が合焦位置にあることの合焦判定(つまりは微小駆動制御動作の停止および再起動判定処理への移行)がなされることを制限することができる。
したがって、TV−AF方式(微小駆動制御)における合焦判定精度を高めることができ、誤って合焦動作が停止してしまう頻度を少なくすることができる。
なお、本実施例では、振幅中心位置と外測合焦位置との比較結果に応じて合焦判定条件を変える場合について説明したが、振幅中心位置と外測合焦位置とが同じ場合には該判定を所定条件のもとで許容し、異なる場合には該判定を禁止するようにしてもよい。
また、Step414において、無限側AF評価値が至近側AF評価値よりも大きければStep430へ進み、無限側AF評価値が至近側AF評価値よりも小さければStep416へ進む。また、Step422において、至近側AF評価値が無限側AF評価値よりも大きければStep432へ進み、至近側AF評価値が無限側AF評価値よりも小さければStep424へ進む。
Step430およびStep432では、これからフォーカスレンズユニット105が移動する方向である振幅中心移動方向が外測合焦方向と同じであり、かつ振幅中心位置が外測合焦位置に対して焦点深度外であるか否かを判別する。Step430およびStep432においてNoであればそれぞれ、そのままStep415およびStep423へ進む。これにより、駆動振幅は、従来と同じ振幅(第1の振幅)に設定される。
一方、Step430およびStep432においてYesであればそれぞれ、Step431およびStep433へ進み、Step415,423での駆動振幅の算出に用いられる中心移動振幅を所定量加算する。これにより、駆動振幅は、従来よりも大きい振幅(第2の振幅)に設定される。すなわち、フォーカスレンズユニット105を振動駆動する際に、振幅中心移動方向が外測合焦方向と同じか否かに応じて、駆動振幅が異なる処理を行う。
なお、焦点深度外であるかどうかを判別しているのは、合焦点近傍であれば中心移動振幅を大きくしてフォーカスレンズユニット105を速く移動させる必要がないからである。
このように、振幅中心移動方向と外測合焦方向とが同じ方向である場合に、これらが異なる場合に比べて、フォーカスレンズユニット105の振動駆動における振幅が大きくなるように制御することで、合焦点に速く到達することができる。
次に、本実施例の山登り駆動制御について図6を用いて説明する。ここで、先に図12を用いて説明した従来の山登り駆動制御と同じステップについては、図6において同符号を付して説明に代える。
Step603において、山登り駆動制御におけるフォーカスレンズユニット105の駆動スピードを所定値(第1の駆動速度)に設定した後、Step615において、現在のフォーカスレンズユニット105の山登り駆動方向(微小駆動制御により方向判定された方向:第1の方向情報)と外測合焦方向とが同じか否かを判別し、これらが同一方向でなければStep604へそのまま進み、同一方向であれば、Step616へ進んで、駆動スピードを所定量加算する。これにより、従来の駆動速度(所定値)よりも速い駆動速度(第2の駆動速度)が設定される。これは、山登り駆動方向と外測合焦方向とが同じ場合には、当該方向に合焦位置が存在する確率が高いので、速い速度で駆動することで短時間で合焦位置に到達させることができるからである。
そして後のStep607においては、該設定されたそれぞれの駆動速度でフォーカスレンズレンズユニット105が駆動されることになる。
このように、山登り駆動方向と外測合焦方向とが同じか否かに応じて、山登り駆動制御におけるフォーカスレンズユニット105の駆動速度が異なる処理を行い、両方向が同一の場合には駆動速度を速くすることにより、合焦が得られるまでに要する時間を短縮することができる。
また、Step611において、AF評価値がピークを越えて減っていなければ、Step617へ進み、AF評価値がピークを越えて減っていればStep614へ進む。
Step617では、現在のフォーカスレンズユニット105の山登り駆動方向が外測合焦方向と異なるか否かを判別し、同じであればStep618へ進み、そうでなければStep612へ進む。
Step612では、AF評価値が所定回数c、連続して減少しているか否かを判別し、連続して減少していればStep613へ進み、連続して減少していなければStep607へ進む。
一方、Step618では、AF評価値が所定回数c’連続して減少しているか否かを判別し、連続して減少していればStep613へ進み、連続して減少していなければStep607へ進む。
ここで、
所定回数c<所定回数c’ …(3)
と設定することで、Step613に進むための条件(すなわち、Step613でフォーカスレンズユニット105の駆動方向の反転を決定するための条件)が異なる処理が行われることになる。
そして、この条件を(3)の関係とすることにより、外測合焦方向と異なる方向に反転してフォーカスレンズユニット105を山登り駆動することを制限することができる。したがって、TV−AF方式(山登り駆動制御)におけるフォーカスレンズユニット105の駆動方向反転精度を高めることができ、誤った方向に反転駆動されてしまう頻度を少なくすることができる。
なお、本実施例では、山登り駆動方向と外測合焦方向との比較結果に応じて駆動方向の反転条件を変える場合について説明したが、山登り駆動方向と外測合焦方向とが異なる場合には該反転を許容し、同じ場合には該反転を禁止するようにしてもよい。
以上説明したように、本実施例によれば、TV−AF方式により得られた情報と、外測測距ユニット126からの検出信号により得られた情報との比較結果に応じて、TV−AF方式の制御を合焦位置を探索できる確率が高い制御に変更するので、誤った制御が行われてしまう可能性を低くすることができる。
これにより、フォーカスレンズが合焦点へ速く移動することができ、またフォーカスレンズが誤った方向へ移動したり、映像がぼけた状態で合焦動作が停止したりすることが極力回避される。また、本実施例では、主にTV−AF方式により得られた情報でフォーカスレンズユニットが制御され、TV−AF方式以外のAF方式でフォーカスレンズユニとが駆動されることがないので、フォーカスレンズユニットが合焦点を乗り越えてしまうような不都合もなくなる。