JPH095621A

JPH095621A - 撮像装置

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Publication number: JPH095621A
Application number: JP7172913A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Mizoguchi; 芳之溝口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1997-01-10
Anticipated expiration: 2018-02-04
Also published as: JP3372714B2; US6342922B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】標準解像度撮影モードと高解像度撮影モード
を有するカメラにおいて、いずれの撮影モードにおいて
も最適のＡＦ制御を行うことを可能にする。【構成】高解像度撮影モードが選択された場合、ＣＰ
Ｕは、ＳＴＭｏを２ステップづつ回転させ、現在の焦点
評価値が最大評価に比べて予め設定された閾値より小さ
くなると（ステップＳ１６）、ＳＴＭｏを逆転させる。
その後、ＳＴＭｏは１ステップづつ駆動され、焦点評価
値が最大となる位置で（ステップＳ１８）、合焦と判断
し、ＳＴＭｏを停止させる（ステップS２０）。一方、
標準解像度撮影モードが選択されたときは、ＣＰＵは、
ＳＴＭｏを２ステップづつ回転させ、現在の焦点評価値
が最大評価に比べて予め設定された閾値より小さくなる
と（ステップＳ３１）、ＳＴＭｏを逆転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、標準解像度撮影モード
の他に高解像度撮影モードを有する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮像素子を利用して被写体を撮影
するカメラにおいては、画素が離散的に配列されている
ため、理論的には空間周波数の高い被写体では折り返し
歪みが発生する。これを防止するために撮影光路中に水
晶ローパスフィルタ（以下「水晶ＬＰＦ」という）を設
け、その複屈折性により被写体像をボカすことによっ
て、被写体像に含まれる高周波成分を撮像素子の画素ピ
ッチによって定まるナイキスト周波数以下に抑圧し、折
り返し歪みの発生を防止するようにしている。特にカラ
ー画像の撮影を目的とした撮像装置では、撮像画素ごと
にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の色フィルタを貼り
合わせ、複数画素の情報から輝度情報と色情報を作り出
している。そのため、被写体像に含まれる高周波成分を
色フィルタの配列によって定まるナイキスト周波数以下
に抑圧しなければ色モワレを生ずる可能性があり、その
ために水晶ＬＰＦを設けている。当然、複数画素にわた
る色フィルタの配列によって定まるナイキスト周波数の
方が画素ピッチによって定まるナイキスト周波数よりも
周波数が低く、結果として撮影画像の解像度もカラー撮
影のための水晶ＬＰＦを設けた場合の方が低下する。

【０００３】従って、文書等の白と黒を基調とした物体
を、多少の色モワレや折り返し歪みの発生よりも解像度
を優先させて撮影したい場合に、カラー撮影のための水
晶ＬＰＦを設けたカラー撮像装置で撮影すると、撮像素
子の有する解像度性能を充分に生かした撮影が行えない
ことになる。そのため、通常撮影時の標準解像度撮影モ
ードの他に高解像度撮影モードとして、水晶ＬＰＦに代
えて、より高域の空間周波数まで透過する水晶ＬＰＦを
用いて高解像度撮影を実現するようにしたとするものが
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、このよ
うな高解像度撮影モードの撮影においては、解像度の向
上に伴い、撮影レンズ系の自動焦点調節（以下「ＡＦ」
という）に許されるぼけ量も小さくなる。従って、高解
像度撮影時は焦点深度も浅くなり、撮影レンズ系の一部
を動かしてＡＦを行う場合、その位置決め精度もより高
精度な方法に切り替える必要がある。また、映像信号に
含まれる高周波信号の量で焦点判定を行う、所謂ぼけ検
知ＡＦではその評価値をサンプリングする間隔を変えな
いと高精度なＡＦは行えない。上記の従来例では、ＡＦ
についてはもとより、高解像度撮影モードとしての撮影
におけるＡＦ制御について特に考慮されてはいなかっ
た。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、撮影モードとして標準解像度撮影モードと高解像度
撮影モードを有するカメラにおいて、いずれの撮影モー
ドにおいても最適のＡＦ制御を行うことが可能なカメラ
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】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、撮影レンズと該撮影レンズによ
り結像された像を光電変換する撮像素子とからなる撮影
系を有し、該撮影系の一部を駆動して合焦動作を行うと
共に、標準解像度で撮影を行う標準解像度撮影モード
と、該標準解像度撮影モードよりも高解像度で撮影を行
う高解像度撮影モードとを備えるカメラにおいて、合焦
動作のために行う前記撮影系の一部の最小駆動量を前記
標準解像度撮影モードと前記高解像度撮影モードとで異
なる値に設定することを特徴とする。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において、合焦動作の途中から最小駆動量を前記標準解
像度撮影モードと前記高解像度撮影モードとで異なる値
に設定することを特徴する。

【０００８】また、請求項３の発明は、撮影レンズと該
撮影レンズにより結像された像を光電変換する撮像素子
とからなる撮影系を有し、該撮影系の一部の駆動による
前記撮像素子出力から抽出された焦点評価値の変化に基
づいて合焦動作を行うと共に、標準解像度で撮影を行う
標準解像度撮影モードと、該標準解像度撮影モードより
高解像度で撮影を行う高解像度撮影モードとを備えるカ
メラにおいて、前記焦点評価値の抽出と次の焦点評価値
の抽出の間における、合焦動作のために行う前記撮像系
の一部の駆動量を前記標準解像度撮影モードと前記高解
像度撮影モードとで異なる値に設定することを特徴とす
る。

【０００９】更にまた、請求項４の発明は、請求項３の
発明において、合焦動作の途中から前記駆動量を前記標
準解像度撮影モードと前記高解像度撮影モードとで異な
る値に設定することを特徴とする。

【００１０】また、請求項５の発明は、撮影レンズと該
撮影レンズにより結像された像を光電変換する撮像素子
とからなる撮影系を有し、前記撮像素子出力を処理して
得られる映像信号を周波数透過フィルタに通して得られ
る高周波成分の量を焦点評価値とし、前記撮影系の一部
の駆動による前記焦点評価値の変化をもとに合焦動作を
行うと共に、標準解像度で撮影を行う標準解像度撮影モ
ードと、該標準解像度撮影モードより高解像度で撮影を
行う高解像度撮影モードとを備えるカメラにおいて、前
記周波数透過フィルタの周波数特性を前記標準解像度撮
影モードと前記高解像度撮影モードとで異なる値に設定
することを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、合焦動作のために行う撮像
系の一部の駆動量の最小単位を標準解像度撮影モードと
高解像度撮影モードとで異なる値に設定することによ
り、それぞれの撮影モードに応じた精度でＡＦ制御を行
うことが可能になる。

【００１２】また、これら撮影モードにおける撮影系の
一部の駆動量の最小単位を合焦動作の途中から異なる値
に設定することにより、高解像度撮影モードでも高速な
ＡＦ制御が可能となる。

【００１３】また、撮影系の一部の駆動による撮像素子
出力から抽出された焦点評価値の変化を基づいて合焦動
作（ぼけ検知ＡＦ）を行うカメラにおいては、焦点評価
値の抽出と次の焦点評価値の抽出の間における、合焦動
作のために行う撮像系の一部の駆動量を、標準解像度撮
影モードと高解像度撮影モードとで異なる値に設定する
ことにより、それぞれの撮影モードに応じた精度でＡＦ
制御を行うことが可能となる。

【００１４】また、この場合においても、両撮影モード
における撮影系の一部の駆動量を合焦動作の途中から異
なる値に設定することにより、高解像度撮影モードでも
高速なＡＦ制御が可能となる。

【００１５】更に、焦点評価値を抽出するための周波数
透過フィルタの周波数特性を標準解像度撮影モードと高
解像度撮影モードとで異なる値に設定することにより、
それぞれの撮影モードに応じた焦点評価値を抽出し、正
確なＡＦ制御が可能となる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明に係るカメラの実施例を図１に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に
係るカメラの光学系および制御系の構成を示す概略図で
ある。

【００１７】本実施例のカメラの光学系は、撮像光学系
３０とファインダ光学系５０とからなる。

【００１８】撮像光学系（撮影レンズ）３０は、被写体
（不図示）からの光を撮像光学系３０の後方に配置され
たＣＣＤ３１に結像させるためのもので、ズームレンズ
を含む前群レンズ３２及びフォーカスレンズを含む後群
レンズ３３の２つのレンズ群によりなる撮影レンズ群
と、前群レンズ３２及び後群レンズ３３の間に位置する
固定絞り３４及び２枚羽根絞り３５、後群レンズ３３の
後方に位置する水晶ＬＰＦ３６やｉＲカットフィルタ３
７等の補正板とにより構成されている。

【００１９】本実施例の撮像光学系３０は、高解像度撮
影モードにおける撮影時の水晶ＬＰＦ３６を撮影光路外
に退避させる機能を有している。この場合、単に水晶Ｌ
ＰＦ３６を撮影光路外に退避させてしまうと、撮像光学
系３０の換算光路長が変化してしまう不具合を避けるた
めに、水晶ＬＰＦ３６の退避に伴って光路長補正板３８
が撮影光路中に挿入されており、この光路長補正板３８
により、結像位置の補正と球面収差や像面彎曲などの収
差の補正とを行うようにしている。また、本実施例で
は、ｉＲカットフィルタを水晶ＬＰＦでサンドイッチし
た構成を採る従来のカメラの補正板と異なり、水晶ＬＰ
Ｆ３６を出し入れするために、ｉＲカットフィルタ３７
と水晶ＬＰＦ３６とを別体に構成し、水晶ＬＰＦ３６の
出し入れに支障がないように、撮像光路中に独立にｉＲ
カットフィルタ３７を配置している。２枚羽根絞り３５
は、通常のビデオレンズ等でよく使用されている２枚羽
根でかつ光量調整のためにＮＤフィルタを前記絞り羽根
に接着した構成である。このような２枚羽根絞り３５を
用いた場合に折り返し歪みを生じたりあるいは絞り形状
に起因する回折の影響により充分な結像性能（解像度）
が得られないという不具合を防止するために、本実施例
では、水晶ＬＰＦ３６の退避時に２枚羽根絞り３５を開
放状態にし、絞り形状に起因する回折の影響をもっとも
受けにくい、円形開口でかつ口径を適正に与えた固定絞
り３４を撮影光路中に挿入させている。

【００２０】ファインダ光学系５０は、撮影領域を観察
するために設けられるものであり、図１のように広く一
般に用いられているレンズ５１，５２，５３の組み合わ
せからなる外部ファインダであるので、その詳細な構成
についての説明は省略する。

【００２１】本実施例の制御系は、焦点判定装置１００
と、信号処理装置１１０と、ＣＰＵ１２０と、レンズ駆
動装置１３０〜１５０とから成り、その詳細は後述す
る。

【００２２】次に、上記カメラ光学系の光学配置を実現
している鏡筒系の構成について、図２および図３を参照
して説明する。図２は本実施例の鏡筒部の分解斜視図、
図３は同鏡筒部の組立て状態の断面図である。

【００２３】図２および図３中、６１は前群鏡筒、６２
は後群鏡筒でそれぞれ前群レンズ３２及び後群レンズ３
３をカシメ等の公知の方法で所定の光学配置にて一体的
に保持するものである。前群鏡筒６１は地板６０にビス
止め固定されており、後群鏡筒６２は地板６０上に設け
られたガイド軸６３、６４を後群鏡筒６２のガイド穴６
２ａ、６２ｂに嵌合することにより、軸方向に移動可能
に支持されている。固定絞り３２および２枚羽根絞り３
５を構成する絞りユニット６５が、地板６０にピン６０
ｈ、６０ｉで位置決めされ、前群鏡筒６１を地板６０に
固定する際に、同時に挟み込まれて光軸方向（矢印２Ａ
方向）に固定されている。さらに、これらガイド軸６３
及び６４は地板６０と絞りユニット６５に設けられた位
置決め穴６０ａ、６０ｂ及び６５ａ、６５ｂにより、位
置決めされ固定される（光軸方向には若干のがたを残し
ている）。また、固定絞り板６６が、絞りユニット６５
と地板６０との間のスペースＳＰに位置し、矢印２Ｂ方
向に移動可能なように、絞りユニット６５の位置決めピ
ン６０ｈと地板６０に設けられたピン６０ｊとをガイド
にして保持されている。固定絞り板６６には２つの固定
絞り６６ａ、６６ｂが設けられ、大きい方の固定絞り６
６ａはカラー撮影（標準解像度）用の固定絞りで、絞り
ユニット６５で設定される絞り系が撮像光学系３０の実
質的な絞りを成している。小さい方の固定絞り６６ｂは
水晶ＬＰＦ３６を退避させた際の白黒高解像度撮影用の
固定絞りで、このとき、絞りユニット６５の絞りは開放
に設定されるため、この固定絞り６６ｂが撮像光学系３
０の実質的な絞りを成す。上記の絞りユニット６５は、
従来のビデオカメラで用いられる２枚羽根ＩＧメータ式
絞りであるので、その詳細な構成についての説明は省略
する。

【００２４】６７は後群鏡筒６２を光軸方向に駆動す
る、レンズ駆動装置１５０を構成するフォーカス用ステ
ッピングモータ（以下単に「ＳＴＭｏ」という）で、こ
のＳＴＭｏ６７により撮像光学系３０の焦点調整を行
う。ＳＴＭｏ６７の出力軸にはウォーム６７ａが設けら
れる一方、部材６８がトーションバネ６９（図３）に付
勢されて前記ウォーム６７ａの溝とかみ合っている。ま
た、部材６８はそれに一体的に設けられている軸により
後群鏡筒６２に固定されている。従って、ＳＴＭｏ６７
の回転はウォーム６７ａと部材６８とを介してウォーム
６７ａのリードに応じて光軸方向の直進運動に変換され
る。また、トーションバネ６９は単に部材６８をウォー
ム６７ａに付勢する機能に加え、直進方向のガタ防止、
バックラッシ取り等の機能を有しているが、公知の技術
であるのでその詳細な構成の説明は省略する。

【００２５】さらに、フォトインタラプタ７０が設けら
れ、後群鏡筒６２の突起部６２ｃがその検出部７０ａを
横切ると出力が変化するように構成されている。従っ
て、後群鏡筒６２をフォトインタラプタ７０の出力が変
化する位置に駆動することで、後群鏡筒６２の移動スト
ローク中の絶対位置（基準位置）を確定でき、その後
は、ＳＴＭｏ６７の駆動パルスをカウントすることで、
後群鏡筒６２の位置を算出可能になっている。

【００２６】実際の組立においては、後群鏡筒６２の組
立後に、無限遠の被写体を撮影しながら後群鏡筒６２を
移動可能範囲内で走査し、ベストピントになる位置を求
める。そのときの基準位置からのＳＴＭｏ６７の駆動パ
ルス数を無限遠の被写体に対するピント調整値として記
憶する。

【００２７】水晶ＬＰＦ３６及び光路長補正板３８は、
接着によってフィルタ保持枠７１に固定されている。フ
ィルタ保持枠７１は、地板６０の穴６０ｃ、６０ｄで位
置決めされたガイド軸７２をフィルタ保持枠７１のガイ
ド穴７１ａ、７１ｂに通すことで、図２中矢印２Ｂ方向
にスライド可能なように地板６０に保持されている。図
４、５を参照してこのフィルタ保持枠７１をスライドさ
せる機構について説明する。図４、５は図２中矢印２Ｄ
方向から見た図で、図４、５中矢印２Ａ、２Ｂ方向は図
２中の矢印と同一の方向を示している。図４、５中、７
１はフィルタ保持枠、６６は固定絞り板、７２はフィル
タ切替レバー、７３はトグルバネで、その両腕部が地板
６０上に設けられた固定ピンとフィルタ切替レバー７２
とそれぞれ係合し両者間に張設されている。１６は撮影
モード切替スイッチ、７４、７５は切替状態を検出する
スイッチである。フィルタ切替レバー７２はその穴部７
２ａに地板６０のピン６０ｅを嵌合し、ピン６０ｅを中
心に回転可能に取りつけられている。切り欠き部７２ｂ
はフィルタ保持枠７１のピン７１ｃに係合しており、切
り欠き部７２ｃは撮影モード切替スイッチ１６に係合し
ている。従って、撮影者が撮影モード切替スイッチ１６
の操作によりカラー撮影モードを指定すると、図４の状
態になり、撮像光路中には水晶ＬＰＦ３６と固定絞り板
６６の大きい方の固定絞り６６ａが挿入される。このと
き、トグルバネ７３はその腕を開く方向（図４中矢印２
Ｅ方向）に付勢しており、フィルタ保持枠７１は地板６
０の壁６０ｆに突き当てられ、堅固に位置決めされてい
る。このとき、スイッチ７４はフィルタ保持枠７１に押
されてオン状態になっており、カラー撮影モードである
ことが検出される。次に、撮影モード切替スイッチ１６
の操作により白黒高解像度モードが選択されると、図５
の状態に切り替えられ、フィルタ保持枠７１とそれに連
結されている固定絞り板６６とは図５中矢印２Ｂ方向に
移動し、撮像光路中には光路長補正板３８と固定絞り板
６６の小さい方の固定絞り６６ｂが挿入される。このと
き、トグルバネ７３はその腕を開く方向（図５中矢印２
Ｅ方向）に付勢しており、フィルタ保持枠７１は地板６
０の壁６０ｇに突き当てられ、堅固に位置決めされてい
る。このとき、スイッチ７５はフィルタ保持枠７１に押
されてオン状態になっており、白黒高解像度モードであ
ることが検出される。

【００２８】前記ｉＲカットフィルタ３７は、ＣＣＤ３
１でゴムブッシュ７６を押圧して弾性変形させることに
より、地板６０に押圧固定されている。ＣＣＤ３１とゴ
ムブッシュ７６との間には、ＣＣＤ３１への不要な光の
侵入を防止する遮光膜７７が設けられている。

【００２９】本発明のような高解像度撮影モードによる
撮影を行うカメラでは、ＣＣＤ３１を撮像光学系３０に
組み込む際、部品精度を厳しく押さえ、ＣＣＤ３１を光
軸に対する調整を行うことなく撮像光学系３０に接続す
るだけでは、画面の両端でピント位置が異なる現象、所
謂片ボケが生じてしまう不具合を防止をするために、本
発明によるカメラでは、画面全域にわたり高解像の画像
を提供するために、ＣＣＤ３１を地板６０に取り付ける
際に傾き調整を機械的に行うようにされている。本実施
例における傾き調整を行う構成を図６および図７を参照
して以下に説明する。ＣＣＤ３１は、図６、７に示すよ
うに、ＣＣＤ取り付け板７８に接着されており、調整板
７９が取り付け板７８と共に地板６０に不図示のビスで
固定されている。８０ａ、８０ｂ、８０ｃはそれぞれ第
１、第２、第３調整ビスで、第３調整ビス８０ｂはコイ
ルバネ８１と調整板７９を介して、ＣＣＤ取り付け板７
８に止められている。また、ＣＣＤ取り付け板７８には
球状の半抜き突起部７８ａが設けられ、該突起部７８ａ
は調整板７９に設けられた球状の半抜き凹部７９ａにコ
イルバネ８１に引き込まれて押しつけられている。この
とき、第１及び第２調整ビス８０ａ、８０ｂを締め込ま
ないと図６に示すようになる。この状態で、第１調整ビ
ス８０ａを締め込んでいくと、ＣＣＤ取り付け板７８は
Ｐ部を支点にコイルバネ８１をチャージしながら回転
し、図３の状態を経て、図７の状態に至る。従って、第
１及び第２調整ビス８０ａ及び８０ｂについて、その締
め込み量を適当に調整することで、ＣＣＤ３１の地板６
０に対する角度を自由に調整することが可能になってい
る。このとき、第１及び第２調整ビス８０ａ及び８０ｂ
は、支点Ｐ部の２Ｂ方向、２Ｃ方向（図２に示す）と９
０度をなす方向に設けられているため、２Ｂ方向、２Ｃ
方向の調整が独立になされるようになっている。また、
支点Ｐ部と第１及び第２調整ビス８０ａ及び８０ｂとの
距離は、ＣＣＤセンサ３１の有効画素範囲の半分の３倍
以上離しているので、第１及び第２調整ビス８０ａ及び
８０ｂ部での調整量に対してＣＣＤセンサ３１上での移
動量は１／３倍以下になり、微妙な調整が可能である。

【００３０】なお、図２、図３中、８２はファインダユ
ニットで、前述のファインダ光学系５０を所定の間隔で
保持している。

【００３１】次に、本実施例の制御系について説明す
る。図１に示すように、ＣＣＤ３１には信号処理装置１
００が接続され、ＣＣＤ３１の出力から輝度成分を分離
し輝度信号を取り出す処理等が行われ、この信号処理装
置１００からの輝度信号は焦点判定装置１１０に供給さ
れ、輝度信号に応じてボケ度合を示す焦点評価値が算出
され、該算出値に応じた出力がＣＰＵ１２０に供給され
る。ＣＰＵ１２０は焦点判定装置１１０からの出力に応
じて駆動信号をレンズ駆動装置１３０に送り、後群レン
ズ３３のフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動装置１
５０を駆動する。更に、ＣＰＵ１２０は、前群レンズ３
２のズームレンズの位置情報および絞り３５の開度情報
を図示しないエンコーダを介して入力しこれらの情報や
操作情報等に応じてズームレンズや絞りユニット６５、
撮影モード切替スイッチ１６等を駆動制御する。

【００３２】次に、焦点判定装置１００の詳細について
説明する。図８は焦点判定装置１００の構成図である。
信号処理装置１００でＣＣＤ３１の出力から作られた輝
度信号は、周波数透過フィルタである高域通過フィルタ
（以下ＨＰＦ）１０１を通過して高域成分のみが分離さ
れ、次段の検波回路１０２にて振幅検波される。この検
波出力は、Ａ／Ｄ変換回路１０３にてデジタル値に変換
され、ゲート回路１０４で画面中央部に設定されたフォ
ーカスエリアの信号だけが抜き取られて、積算回路１０
５でフィールド毎に積分され、現フィールドの焦点評価
値が得られる。合焦状態では映像信号中に高域成分が増
えるので、この焦点評価値が最大になるところが合焦で
ある。このとき、輝度信号より同期分離回路１０７によ
って分離された垂直及び水平同期信号は、フォーカスエ
リアを設定するためにゲート制御回路１０８に入力され
る。ゲート制御回路１０８では、垂直、水平同期信号及
び固定の発振器出力に基づいて、画面中央部分に長方形
のフォーカスエリアを設定し、このフォーカスエリアの
範囲のみの輝度信号の通過を許容するゲート開閉信号を
ゲート回路１０４に供給する。また、本実施例のカメラ
は水晶ＬＰＦを用いない高解像度撮影モードを有してい
るが、高解像度撮影モードと標準解像度撮影モードとの
映像信号の周波数帯域は当然違い、高解像度撮影モード
の方がより高い周波数の信号が含まれている。従って、
ＨＰＦとして高解像度撮影モードの映像信号の周波数帯
域に合わせたものを用いると、標準解像度撮影モードで
の撮影時には映像信号のほとんどがＨＰＦでカットされ
てしまい、焦点の検出がうまくいかない。特に、合焦か
ら離れた状態では高域の信号成分が少ないため、フォー
カスレンズを駆動しても焦点評価値が変化せず、フォー
カスレンズをどちらに駆動してよいかわからなくなって
しまう。また、ＨＰＦとして標準解像度撮影モードの映
像信号の周波数帯域に合わせたものを用いると、高画質
撮影モードでの撮影時にはピントの甘い状態の映像信号
もＨＰＦを通過し、焦点評価値としてカウントされるの
で、正確な焦点検出が行えない。そこで本実施例では、
図９に示すように、ＨＰＦ１０１は内部に通過帯域の違
う２つのＨＰＦ１０１ｂ、１０１ｃを備えており、撮影
モードによりスイッチ１０１ａで切り替えて使用してい
る。高解像度撮影用のＨＰＦ１０１ｂの方が通過周波数
を高く設定されていることは勿論である。

【００３３】次に、フィールド毎に積算回路１０５で得
られた焦点評価値を利用し処理部１０６で焦点判定を行
う。処理部１０６内には第１比較器と第２比較器（図示
せず）が内蔵されている。第１比較器は、最大値メモリ
（図示せず）に保持されている今までの最大の焦点評価
値と現在の評価値とを比較し、現在の焦点評価値が最大
値メモリの内容に比べて大きいときには判定信号ｍｓ１
＝１を、それ以外のときはｍｓ１＝０を出力し、また現
在の評価値が予め設定した第１の閾値以上に減少したと
きには判定信号ｍｓ２＝１を、それ以外のときはｍｓ＝
０を出力するものである。ここで最大値メモリは第１比
較器の出力に基づいて、現在の評価値が最大値メモリの
内容よりも大きい場合には、その値が更新され、常に現
在までの焦点評価値の最大値が保持される。なお、評価
値の最大値メモリと同様に、第１比較器の出力に基づい
て最大評価値となった場合のフォーカスレンズの光軸上
の位置は常時位置メモリ（図示せず）に保持するように
更新されている。また、第２比較器は、現在の焦点評価
値と初期値メモリ（図示せず）に保持されている初期評
価値と比較し、現在の焦点評価値の方が大きければ判定
信号ｍｓ３＝１を、小さければ判定信号ｍｓ３＝２を、
等しいか判定不能時にはｍｓ３＝０を出力するものであ
る。

【００３４】次に、図１０、図１１のフローチャートに
従って、本発明の実施例によるカメラの撮影動作につい
て説明する。

【００３５】まず、カメラの電源が投入されると（ステ
ップＳ１）、撮影の準備としてまず、後群レンズ３３の
フォーカスレンズ位置をリセットするためにフォーカス
レンズを移動可能ストローク中の特定位置に駆動する
（ステップＳ２）。この状態で撮影の指令が操作入力さ
れると（ステップＳ３）、まず絞りユニット６５が開放
に制御される（ステップＳ４）。次に、撮影モードがカ
ラー撮影モード（標準解像度モード）から高解像度撮影
モードかを判別し（ステップＳ５）、高解像度撮影モー
ドが選択されている場合、固定絞り板６６の小さい方の
固定絞り６６ｂが撮像光学系３０の実質的な絞りとな
る。そこで、ＣＣＤ３をムービー撮影モードで駆動し、
図示しない電子シャッタ装置の電子シャッタ速度を変化
させ、適正露光となる電子シャッタ速度を求め、絞り値
と合わせて、被写体の明るさを判定する（ステップＳ
６）。次に、ＨＰＦ１０１に設けられた一方の高解像度
撮影用のＨＰＦ１０１ｂを使用するようにスイッチ１０
１ａを切り替える（ステップＳ７）。そしてまず、フォ
ーカスレンズを駆動する前の初期値として、リセット位
置での焦点評価値を求め（ステップＳ８）、最大値メモ
リと初期値メモリに格納する（ステップＳ９）。その
後、ＣＰＵ１２０は、ＳＴＭｏ６７を予め定められた方
向に２ステップ回転させて、フォーカスレンズを光軸方
向に移動させる（ステップＳ１０）。ＣＰＵ１２０は、
第２比較器が大または小という出力を発するまで（ステ
ップＳ１１）、最初の方向にＳＴＭｏ６７を２ステップ
づつ回転させて（ステップＳ１０）、現在の焦点評価値
が初期評価値よりも小さいと判断された場合には（ステ
ップＳ１１）、ＳＴＭｏ６７の回転方向を逆にして（ス
テップＳ１２）、以後、第１比較器出力を監視する。さ
らに、ＣＰＵ１２０は第２比較器出力に基づいて決定さ
れた方向にＳＴＭｏ６７を２ステップづつ回転させなが
ら（ステップＳ１３）、第１比較器出力を監視し、焦点
評価値が最大評価値より大きければ（ステップＳ１
４）、最大値メモリに現在の評価値を記憶し（ステップ
Ｓ１５）、焦点評価値が最大評価値に比べて予め設定さ
れた閾値より小さくなると（ステップＳ１６）、ＳＴＭ
ｏ６７は逆転される（ステップＳ１７）。

【００３６】この逆転の後、ＳＴＭｏ６７は１ステップ
づつ駆動され（ステップＳ１９）、位置メモリの内容と
現在のレンズ位置とが一致する位置の前後１ステップの
領域で、焦点評価値が最大となる位置（ステップＳ１
８）で、合焦と判断し（ステップＳ２０）、ＳＴＭｏ６
７を停止させる（ステップＳ２０）。

【００３７】この状態でカメラに設けられたレリーズス
イッチ（レリーズＳＷ）の操作状態を見て、レリーズＳ
Ｗ１が押されていなければ、ステップＳ３へ戻り、レリ
ーズＳＷ１が押されていれば、レリーズＳＷ２が押され
るのを待ち、レリーズＳＷ２が押されれば、撮影へと進
む（ステップＳ３６，Ｓ３７，Ｓ３８）。

【００３８】次に、撮影モードが標準解像撮影モードに
設定された場合について説明する。標準解像度撮影モー
ドの場合、絞りユニット６５で設定される絞り系が撮像
光学系の実質的な絞りとなるため、絞り値は開放とな
る。この状態で、撮像素子をムービー撮影モードで駆動
し、電子シャッタ速度を変化させ、適正露光となる電子
シャッタ速度を求め、絞り値と合わせて、被写体の明る
さを判定する（ステップＳ２１）。次に、ＨＰＦ１０１
に設けられた一方の標準解像度撮影モード用のＨＰＦ１
０１ｅを使用するようにスイッチ１０１ａを切り替える
（ステップＳ２２）。そしてまず、フォーカスレンズを
駆動する前の初期値として、リセット位置での焦点評価
値を求め（ステップＳ２３）、最大値メモリと初期値メ
モリに格納する（ステップＳ２４）。その後、ＣＰＵ１
２０は、フォーカスモータであるＳＴＭｏ６７を予め定
められた方向に２ステップ回転させて、フォーカスレン
ズを光軸方向に移動させる（ステップＳ２５）。ＣＰＵ
１２０は、第２比較器が大または小という出力を発する
まで（ステップＳ２６）、最初の方向にＳＴＭｏ６７を
２ステップづつ回転させて（ステップＳ２８）、現在の
焦点評価値が初期評価値よりも小さいと判断された場合
には（ステップＳ２６）、ＳＴＭｏ６７の回転方向を逆
にして（ステップＳ２７）、以後、第１比較器出力を監
視する。さらに、ＣＰＵ１２０は第２比較器出力に基づ
いて決定された方向にＳＴＭｏ６７を２ステップづつ回
転させながら（ステップＳ２８）、第１比較器出力を監
視し、焦点評価値が最大評価値より大きければ（ステッ
プＳ２９）、最大値メモリに現在の評価値を記憶し（ス
テップＳ３０）、焦点評価値が最大評価値に比べて予め
設定された閾値より小さくなると（ステップＳ３１）、
ＳＴＭｏ６７は逆転される（ステップＳ３２）。

【００３９】この逆転の後、ＳＴＭｏ６７は２ステップ
づつ駆動され（ステップＳ３４）、位置メモリの内容と
現在のレンズ位置とが一致するフォーカスレンズ位置、
即ち焦点評価値が最大となる位置に戻ったとき（ステッ
プＳ３３）、合焦と判断し（ステップＳ３５）、ＳＴＭ
ｏ６７を停止させる（ステップＳ３５）。

【００４０】この状態でレリーズＳＷの操作状態を見
て、レリーズＳＷ１が押されていなければ、ステップＳ
３へ戻り、レリーズＳＷ１が押されていれば、レリーズ
ＳＷ２が押されるのを待ち、レリーズＳＷ２が押されれ
ば、撮影へと進む（ステップＳ３６，Ｓ３７，Ｓ３
８）。

【００４１】上述の説明から明らかなように、合焦動作
中のフォーカスレンズは図１２のように一度合焦位置を
過ぎて所定の割合に評価値が減少したところで逆方向に
駆動される。撮影モードが標準解像度撮影モードの場合
は、この逆方向への駆動を２ステップ毎に行い、高解像
度撮影モードの場合は、１ステップごとに行っている。
この状態を図１３を参照して説明すると、標準解像度撮
影モードの場合は黒丸印のところでのみフォーカスレン
ズは停止され、高解像度撮影モードの場合は黒丸印と黒
四角印のところでフォーカスレンズは停止される。この
ように、高解像度撮影モードの場合は、より小さい送り
量ごとにフォーカスレンズを停止しているため、より正
確に合焦位置にフォーカスレンズを停止することがで
き、高精度のＡＦが行える。また、逆方向への駆動時の
み送り量を変えているため、それまでのＡＦに要する時
間は標準解像度撮影モードの場合と変わらず、トータル
のＡＦ時間は標準解像度撮影モードの場合とほとんど変
わらず、高速のＡＦが行える。上述した実施例では、Ａ
Ｆの方式として所謂ぼけ検知ＡＦを用いているが、他の
方式を用いたものでも、標準解像度撮影モードの場合と
高解像度撮影モードの場合とで送りステップ量を変える
ことで同様の効果が得られることは明らかである。

【００４２】また、上述した実施例では、ＡＦの方式に
所謂ぼけ検知ＡＦを用いているので、標準解像度撮影モ
ードと高解像度撮影モードとで送りステップ量を変える
ことは同時に、各焦点評価値の抽出と次の焦点評価値の
抽出の間のＡＦレンズ駆動量を変えることになる。図１
３から同様にわかるように、これにより、細かいレンズ
位置間隔で評価値の抽出が行えるようになり、より正確
に合焦位置にフォーカスレンズを停止することができ、
高精度のＡＦが可能になる。また、逆方向への駆動時の
み送り量を変えているため、それまでのＡＦに要する時
間は標準解像度撮影モードの場合と変わらず、トータル
のＡＦ時間は標準解像度撮影モードの場合とほとんど変
わらず、高速のＡＦが行える。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では撮影系
の一部を駆動して合焦動作を行うカメラで、標準解像度
撮影モードと高解像度撮影モードとを備えるカメラにお
いて、合焦動作のために行う撮像系の一部の駆動量の最
小単位を標準解像度撮影モードと高解像度撮影モードと
で異なる値に設定するので、それぞれの撮影モードに応
じた精度でのＡＦ制御が可能となる。また、両撮影モー
ドでの駆動量の最小単位を合焦動作の途中から異なる値
に設定することにより、高解像度撮影モードでも高速な
ＡＦ制御が可能となる。

【００４４】更に、撮影系の一部の駆動による撮像素子
出力から抽出された焦点評価値の変化をもとに合焦動作
（いわゆるぼけ検知ＡＦ）を行うカメラで、標準解像度
撮影モードと高解像度撮影モードとを備えるカメラにお
いて、焦点評価値の抽出と次の焦点評価値の抽出との間
における、合焦動作のために行う撮像系の一部の駆動量
を、標準解像度撮影モードと高解像度撮影モードとで異
なる値に設定するので、それぞれの撮影モードに応じた
精度でのＡＦ制御が可能となる。また、両撮影モードの
駆動量を合焦動作の途中から異なる値に設定することに
より、高解像度撮影モードでも高速なＡＦ制御が可能と
なる。

【００４５】更にまた、いわゆるぼけ検知ＡＦを行うカ
メラで、焦点評価値を抽出するための周波数透過フィル
タの周波数特性を標準解像度撮影モードと高解像度撮影
モードとで異なる値に設定することにより、それぞれの
撮影モードに応じた焦点評価値を抽出し、正確なＡＦ制
御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るカメラの光学系および
制御系の構成を示す概略図である。

【図２】同実施例の鏡筒部の分解斜視図である。

【図３】同鏡筒部の組立て状態の断面図である。

【図４】ＬＰＦ切替部の側面図である。

【図５】ＬＰＦ切替部の側面図である。

【図６】ＣＣＤ片ぼけ調整部の側面図である。

【図７】ＣＣＤ片ぼけ調整部の側面図である。

【図８】焦点判定装置の構成を示すブロック図である。

【図９】高域通過フィルタの構成を示す概略図である。

【図１０】本実施例の撮影動作を示すフローチャートで
ある。

【図１１】本実施例の撮影動作を示すフローチャートで
ある。

【図１２】フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係
を示す特性図である。

【図１３】フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係
を示す特性図である。

【符号の説明】

３０撮像光学系（撮影レンズ）３１ＣＣＤ（撮像素子）１００焦点判定装置１０１高域通過フィルタ（周波数透過フィルタ）１２０ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズと該撮影レンズにより結像さ
れた像を光電変換する撮像素子とからなる撮影系を有
し、該撮影系の一部を駆動して合焦動作を行うと共に、
標準解像度で撮影を行う標準解像度撮影モードと、該標
準解像度撮影モードよりも高解像度で撮影を行う高解像
度撮影モードとを備えるカメラにおいて、合焦動作の
ために行う前記撮影系の一部の最小駆動量を前記標準解
像度撮影モードと前記高解像度撮影モードとで異なる値
に設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】合焦動作の途中から最小駆動量を前記標
準解像度撮影モードと前記高解像度撮影モードとで異な
る値に設定することを特徴する請求項１記載の撮像装
置。
【請求項３】撮影レンズと該撮影レンズにより結像さ
れた像を光電変換する撮像素子とからなる撮影系を有
し、該撮影系の一部の駆動による前記撮像素子出力から
抽出された焦点評価値の変化に基づいて合焦動作を行う
と共に、標準解像度で撮影を行う標準解像度撮影モード
と、該標準解像度撮影モードより高解像度で撮影を行う
高解像度撮影モードとを備えるカメラにおいて、前記焦点評価値の抽出と次の焦点評価値の抽出の間にお
ける、合焦動作のために行う前記撮像系の一部の駆動量
を前記標準解像度撮影モードと前記高解像度撮影モード
とで異なる値に設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】合焦動作の途中から前記駆動量を前記標
準解像度撮影モードと前記高解像度撮影モードとで異な
る値に設定することを特徴とする請求項１記載の撮像装
置。
【請求項５】撮影レンズと該撮影レンズにより結像さ
れた像を光電変換する撮像素子とからなる撮影系を有
し、前記撮像素子出力を処理して得られる映像信号を周
波数透過フィルタに通して得られる高周波成分の量を焦
点評価値とし、前記撮影系の一部の駆動による前記焦点
評価値の変化をもとに合焦動作を行うと共に、標準解像
度で撮影を行う標準解像度撮影モードと、該標準解像度
撮影モードより高解像度で撮影を行う高解像度撮影モー
ドとを備えるカメラにおいて、前記周波数透過フィルタの周波数特性を前記標準解像度
撮影モードと前記高解像度撮影モードとで異なる値に設
定することを特徴とする撮像装置。