KR20110073262A - 촬상장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

촬상장치는, 포커스 렌즈를 광축방향으로 왕복 이동시켜서 촬상소자의 출력 신호로부터 생기는 초점신호에 의거하여 합초 방향을 검출하는 검출기와, 상기 합초 방향으로 상기 포커스 렌즈를 이동시켜서 초점조절하는 초점조절기를 구비한다. 상기 초점조절기는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동할 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭을, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동하지 않을 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭미만으로 설정하도록 구성된다.

Description

촬상장치 및 그 제어 방법{IMAGE PICKUP APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은, 디지털 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 촬상장치에 있어서의 초점 조절(제어 방법)에 관한 것이다
촬상장치에 있어서 촬상소자로부터 출력신호를 처리하여 얻어진 화상의 선예도(AF 평가값)에 의거한 오토포커싱이 알려져 있고, 이하에서는 "ＴＶ-ＡＦ"로서 기재될 것이다. 이러한 ＴＶ-ＡＦ에서는, 워블링(wobbling)은, 합초 방향을 찾고나서, 합초 방향으로 등산 구동을 행하는데 사용된다. 워블링에서는, 포커스 렌즈를 광축방향으로 소정 주기로 미소 왕복 이동시키고, 포커스 렌즈의 왕복이동의 중심을 ＡＦ평가 값이 커지는 방향으로 움직인다(일본국 공개특허공보 특개2005-121819호).
그렇지만, 촬상소자의 최근 미세화에 따라 정지 분해능이 한정되는 모터, 이를테면 스테핑 모터가 워블링하는데 사용되면, 포커스 렌즈의 움직임이 화상에 나타나버린다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 포커스 렌즈의 움직임을 보기 어렵게 하는 촬상장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일국면에 따른 촬상장치는, 포커스 렌즈를 광축방향으로 왕복 이동시켜서 촬상소자의 출력 신호로부터 생기는 초점신호에 의거하여 합초 방향을 검출하는 검출기와, 상기 합초 방향으로 상기 포커스 렌즈를 이동시켜서 초점조절하는 초점조절기를 구비한다. 상기 초점조절기는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동할 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭을, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동하지 않을 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭미만으로 설정하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징들은, 첨부된 도면을 참조하여 아래의 예시적 실시예들로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 본 실시예에 따른 비디오 카메라의 블록도다.
도 2는, 도 1에 나타낸 마이크로컴퓨터의 ＡＦ동작을 설명하기 위한 흐름도다.
도 3은, 도 2에 나타낸 Ｓ203의 상세한 흐름도다.
도 4는, 도 3에 나타낸 Ｓ223의 상세한 흐름도다.
도 5는, 도 4의 효과를 설명하기 위한 그래프다.
도 6은, 도 3에 나타낸 Ｓ224의 효과를 설명하기 위한 그래프다.
도 1은, 본 실시예의 디지털 비디오 카메라(촬상장치)의 블록도다. 본 실시예의 비디오 카메라는 촬영 렌즈 일체형이지만, 그 촬영 렌즈는 교환가능하여도 된다. 이 경우, 후술하는 마이크로컴퓨터(115)에서 생성된 제어신호는, 촬영 렌즈내의 렌즈 컴퓨터에 보내져, 렌즈 컴퓨터를 거쳐서 포커스 렌즈의 구동을 제어한다. 또한, 본 실시예는, 디지털 스틸 카메라등 각종의 촬상장치에 적용할 수 있다.
도 1에 있어서, 참조번호 101은 제1고정 렌즈, 참조번호 102는 광축방향으로 이동해서 변배를 행하는 변배 렌즈다. 참조번호 103은 조리개이고, 참조번호 104는 제2고정 렌즈다. 참조번호 105는 초점조절 기능과 변배에 의한 상면(image plane) 이동을 보정하는 소위 보상기(compensator) 기능을 겸비한 포커스 렌즈다. 제1고정 렌즈(101), 변배 렌즈(102), 조리개(103), 제2고정 렌즈(104) 및 포커스 렌즈(105)는, 촬상광학계를 구성한다.
참조번호 106은, ＣＣＤ센서와 ＣＭＯＳ센서 등의 광전변환소자로서의 촬상소자이며, 촬영면에 형성된 광학상(또는 피사체상(object image))을 광전변환해서 전기신호로 변환한다. 참조번호 107은 촬상소자(106)의 출력을 샘플링하고, 게인(gain)을 조정하는 ＣＤＳ/ＡＧＣ회로다.
참조번호 108은 카메라 신호 처리기이며, ＣＤＳ/ＡＧＣ회로(107)로부터의 출력 신호에 대하여 각종의 화상처리를 실행하고, 영상신호를 생성한다. 참조번호 109는 ＬＣＤ등의 표시부로, 그 카메라 신호 처리기(108)로부터의 영상신호를 표시한다. 참조번호 110은 기록부이며, 카메라 신호 처리기(108)로부터의 영상신호를 반도체 메모리 등의 기록 매체에 기록한다.
참조번호 111은 변배 렌즈(102)를 이동시키기 위한 줌(zoom) 구동원이다. 참조번호 112는 포커스 렌즈(105)를 이동시키기 위한 포커싱 구동원이다. 줌 구동원(111) 및 포커싱 구동원(112)은, 스테핑 모터로 구성된다.
스테핑 모터에서는, 정지 분해능에는 한계가 있다. 본 실시예는, 이러한 정지 분해능이 한정되는 구동기를 사용했을 경우에 얕은 초점심도에 있어서 미세 구동이 보이지 않게 하고 있다.
참조번호 113은 ＣＤＳ/ＡＧＣ회로(107)로부터의 출력 신호들 중에서 초점검출 영역의 신호를 통과시킬 수 있는 ＡＦ게이트다.
ＡＦ신호 처리기(114)는, ＡＦ게이트(113)를 통과한 신호로부터 고주파성분이나 휘도차이성분(ＡＦ게이트(113)를 통과한 신호의 휘도 레벨의 최대값과 최소값의 차분)을 추출해서 ＡＦ평가 값(포커스 렌즈(105)의 합초 상태를 나타낸 초점신호임)을 생성하여, 마이크로컴퓨터(115)에 보낸다. ＡＦ신호 처리기(114)는, 포커스 렌즈(105)를 광축방향으로 왕복 이동시켜서 촬상소자(106)로부터 얻어진 화상 신호로부터 생기는 초점신호에 의거한 합초 방향을 검출하는 검출기로서 기능한다.
상기한 바와 같이, ＡＦ평가 값은, 촬상소자(106)로부터의 출력 신호를 처리해서 얻어진 화상의 선예도(또는 "콘트라스트 값"이라고도 한다)를 나타내고, 선예도가 촬상광학계의 합초 상태에 따라서 변화되므로, 촬상광학계의 합초 상태를 평가하는데 사용된 초점신호다.
마이크로컴퓨터("ＭＣ")(115)는, 제어기로서 기능하고, 비디오 카메라 전체의 동작을 제어하고, 포커싱 구동원(112)을 제어하여, 포커스 렌즈(105)를 이동시키는 ＴＶ-ＡＦ를 행한다. 이 때문에, 상기 ＭＣ(115)는, 합초 방향으로 포커스 렌즈(105)를 이동시켜서 초점조절하는 초점조절기로서 기능한다.
도 2는, ＭＣ(115)의 ＴＶ-ＡＦ동작을 나타낸 흐름도이며, 도 2 및 그 이후의 도면에 있어서 "S"는 단계(Ｓｔｅｐ)의 약어다.
우선, ＭＣ(115)는, ＡＦ신호 처리기(114)를 통해 ＡＦ평가 값을 받아들인다(Ｓ201). 다음에, ＭＣ(115)는, 현재의 모드가 워블링 모드인가 아닌가를 판단하여(S202), 그러면 포커스 렌즈(105)를 화면상에서 인식할 수 없는 미소의 진폭으로 워블링하거나 왕복 이동시킨다(Ｓ203).
워블링은, 포커스 렌즈(105)의 광축상의 현재의 위치부터 합초위치까지의 방향인 합초 방향을 검출하기 위해서 행한다. ＴＶ-ＡＦ에서는, ＭＣ(115)는, ＡＦ평가 값의 피크에 대응하는 합초위치에 오토포커스를 행하도록 포커스 렌즈(105)를 구동하는 포커싱 구동원(112)을 제어한다.
다음에, ＭＣ(115)는, 합초가 발견되었는가 아닌가를 판단한다(Ｓ204). ＭＣ(115)는, 합초가 발견되었다고 판단하면(S204의 Ｎｏ), 합초 방향이 발견되었는가 아닌가를 판단한다(Ｓ205).
합초 방향이 발견되지 않다고 판단하면(S205의 Ｎｏ), 플로우는 S201로 돌아간다. 한편, ＭＣ(115)는, 합초 방향이 발견되었다고 판단하면(S205의 Ｙｅｓ), 등산 구동 모드로 이행해(S206), 플로우는 S201로 돌아간다.
한편, ＭＣ(115)는, 합초가 판정될 수 있었다고 판단하면(S204의 Ｙｅｓ), 합초 위치에 대응한 ＡＦ평가 값을 기억하고(S207), 다시 워블링(방향 발견)을 반복할 것인가 아닌가를 판정하는 재기동 모드로 이행해(S208), 플로우는 S201로 돌아간다.
한편, ＭＣ(115)는, 현재의 모드가 워블링 모드가 아니라고 판단하면(S202의 Ｎｏ), 현재의 모드가 등산 구동 모드인가 아닌가를 판단해(S209), 그러면 등산 구동을 행한다(Ｓ210). S210에서는, 일본국 공개특허공보 특개 2005-121819호의 도 6 및 도 7과 마찬가지로, ＭＣ(115)는, ＡＦ평가 값이 커지는 방향으로 소정의 속도로 포커스 렌즈(105)를 등산 구동방법에 따라 이동시킨다.
다음에, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)가 ＡＦ평가 값의 피크를 초과한 것인가 아닌가를 판단해(S211), 초과하지 않는다고 판단하면(S211의 Ｎｏ), 플로우는 S201에 돌아간다.
한편, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)가 ＡＦ평가 값의 피크를 초과했다고 판단하면(S211의 Ｙｅｓ), ＡＦ평가 값의 피크에 대응하는 합초위치를 포커스 렌즈(105)의 목표위치로 설정하고(S212), 정지 모드로 이행해(S213), 플로우는 S201로 돌아간다.
한편, ＭＣ(115)는, 현재의 모드가 등산 구동 모드 아니다라고 판단하면(S209의 Ｎｏ), 현재의 모드가 정지 모드인가 아닌가를 판단해(S214), 그러면 포커스 렌즈(105)가 ＡＦ평가 값의 피크 위치에 도달한 것인가 아닌가를 판단한다(Ｓ215).
ＭＣ(115)는 포커스 렌즈(105)가 피크 위치에 도달하였다고 판단하면(S215의 Ｙｅｓ), 워블링(합초 발견) 모드로 이행해(S216), 그 플로우는 S201로 돌아간다. 한편, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)가 피크 위치에 아직 도달하지 않았다고 판단하면 S215의 Ｎｏ), 플로우는 S201로 돌아간다.
한편, ＭＣ(115)는, 현재의 모드가 정지 모드가 아니다라고 판단하면(S214의 Ｎｏ), S207에 기억된 ＡＦ평가 값과 현재의 ＡＦ평가 값을 비교해서, 현재의 ＡＦ평가 값이 임계치이상 변동한 것인가 아닌가를 판단한다(Ｓ217).
ＡＦ평가 값이 아직 임계치이상 변동하지 않았다고 판단하면(S217의 Ｎｏ), 플로우는 S201로 돌아간다. 한편, ＭＣ(115)는, ＡＦ평가 값이 변동했다고 판단하면(S217의 Ｙｅｓ), 워블링(방향 발견) 모드로 이행한다(Ｓ218).
도 3은, S203의 워블링의 상세의 흐름도다. 워블링에서는, 포커스 렌즈(105)를 광축방향으로 미소 진동시키고, 그 때의 ＡＦ평가 값에 의거하여 합초 방향을 검출하고, 그 왕복 이동과 동시에 상기 검출한 합초 방향으로 상기 이동의 중심을 이동시킨다.
우선, ＭＣ(115)는, 조리개(103), 줌 위치등에 의해 결정된 초점심도에 따라, 왕복 이동 진폭과, (그 왕복 이동) 중심 이동 진폭을 산출한다(Ｓ221).
다음에, ＭＣ(115)는, 초점심도가 얕은 것인가 아닌가(또는 임계치미만인가 아닌가)를 판단하여(S222), 그러면 감산 방식 워블링을 행하고(S223), 그렇지 않으면 가산 방식 워블링을 행한다(Ｓ224). 본 실시예는, 위치 분해능이 한정된 모터를 이용하고, 얕은 초점심도에서는 워블링이 숨겨질 수 있고, 깊은 초점심도에서는 응답성을 유지할 수 있는 ＡＦ제어를 행한다.
S223 또는 S224 후에, ＭＣ(115)가 소정회수 연속해서 합초 방향이 같은 방향으로 발견되었는가 아닌가를 판단해(S225), 그렇지 않으면 ＭＣ(115)는, 소정회수 포커스 렌즈(105)가 동일 에어리어에서 왕복 이동한 것인가 아닌가를 판단한다(Ｓ226).
ＭＣ(115)는, 소정회수 포커스 렌즈(105)가 동일 에어리어에서 왕복 이동하지 않았다고 판단하면(S226의 Ｎｏ), 처리를 종료하고, 플로우는 S204로 이행한다. 한편, ＭＣ(115)가 소정회수 포커스 렌즈(105)가 동일 에어리어에서 왕복 이동했다고 판단하면(S226의 Ｙｅｓ), ＭＣ(115)는, 합초가 발견되었기 때문에, 그 처리를 종료하고, 플로우는 S204로 이행한다(S228).
한편, ＭＣ(115)는, 소정회수 연속해서 합초 방향이 동일한 방향으로 발견되었다고 판단하면(S225의 Ｙｅｓ), 합초 방향이 발견되었으므로 그 처리를 종료하고, 플로우는 S204로 이행한다(S227),
도 4는, S223의 상세의 흐름도이거나, 초점심도가 임계치미만일 경우의 워블링의 동작 플로우이다.
우선, ＭＣ(115)는, 워블링의 동작 상태를 나타내는 현재의 모드가 0인가 아닌가를 판단한다(Ｓ231). 현재의 모드(수)가 0인 경우(S231의 Ｙｅｓ), ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)를 지근측에 정지하는 처리를 행한다.
우선, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)가 무한측에 위치하고 있을 때에 촬상소자(106)에 축적된 전하로부터 생성된 화상신호에 의거하여 산출된 ＡＦ평가 값을, 무한측의 ＡＦ평가 값으로서 기억한다(Ｓ232). 다음에, ＭＣ(115)는, 그 모드를 증가시키고, 4이상이 된 경우에는 그 모드를 0으로 리셋트해서(S234), 그 처리를 종료한다.
한편, ＭＣ(115)는, 현재의 모드가 0이 아니라고 판단하면(S231의 Ｎｏ), 현재의 모드가 1인지의 여부를 판단한다(Ｓ235). 현재의 모드가 1일 경우(S235의 Ｙｅｓ), ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)를 무한방향으로 구동하는 처리를 행한다.
전제로서, ＭＣ(115)는, S240에서 포커스 렌즈(105)를 구동하기 위한 왕복 이동 진폭과 중심 이동 진폭을 설정한다. 보통, 이것들의 진폭은 초점심도내로 설정된다.
우선, ＭＣ(115)는, 이전에 취득되어 기억된 지근측의 ＡＦ평가 값이 이전에 취득되어 기억된 무한측의 ＡＦ평가 값 이상인가 아닌가를 판단한다(Ｓ236).
ＭＣ(115)는, 지근측의 ＡＦ평가 값이 이상이라고 판단하면(S236의 Ｙｅｓ), 구동진폭을 (왕복 이동 진폭-중심이동 진폭)으로서 설정한다(Ｓ237). ＭＣ(115)는, 무한방향으로의 구동량을 감소함으로써 지근방향으로 왕복 이동 중심을 이동한다. 그 워블링의 구동진폭을 제한함으로써 얕은 초점심도에 있어서 워블링이 보이지 않거나 인식할 수 없다.
그 후에, ＭＣ(115)는, ＡＦ평가 값의 이력을 클리어 하고(S238), 중심 이동 후에 취득한 ＡＦ평가 값에 의거하여 다음 중심 이동의 방향을 판단한다.
한편, ＭＣ(115)는, 무한측의 ＡＦ평가 값이 보다 크다고 판단하면(S236의 Ｎｏ), 왕복 이동 진폭을 구동 진폭으로 설정한다(Ｓ239).
다음에, ＭＣ(115)는, 무한방향으로 S237 또는 S238에 의해 결정된 구동진폭으로 포커스 렌즈(105)를 구동해(S240), 플로우는 S234로 이행한다.
한편, ＭＣ(115)는, 현재의 모드가 1이 아니라고 판단하면(S235의 Ｎｏ), 현재의 모드가 2인지의 여부를 판단한다(Ｓ241). 현재의 모드가 2일 경우(S241의 Ｙｅｓ), ＭＣ(115)는, 무한측에 포커스 렌즈(105)를 정지시키는 처리를 행한다.
우선, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)가 지근측에 위치하고 있을 때에 촬상소자(106)에 축적된 전하로부터 생성된 화상신호에 의거하여 산출된 ＡＦ평가 값을, 지근측의 ＡＦ평가 값으로서 기억한다(Ｓ242). 다음에, ＭＣ(115)는, 모드를 증가하고, 4이상이 된 경우에는 0으로 리셋트하고(S234), 그 처리를 종료한다.
한편, ＭＣ(115)는, 현재의 모드가 2가 아니고 3이라고 판단하면(S241의 Ｎｏ), 포커스 렌즈(105)를 지근방향으로 구동하는 처리를 행한다.
우선, ＭＣ(115)는, 이전에 취득되어 기억된 무한측의 ＡＦ평가 값이 이전에 취득되어 기억된 지근측의 ＡＦ평가 값보다도 큰 것인가 아닌가를 판단한다(Ｓ243).
ＭＣ(115)는, 무한측의 ＡＦ평가 값이 크다고 판단하면(S243의 Ｙｅｓ), 구동진폭을, (왕복 이동 진폭-중심이동 진폭)으로서 설정한다(Ｓ244). ＭＣ(115)는, 지근방향으로의 구동량을 감소함으로써 무한방향으로 왕복 이동 중심을 이동한다. ＭＣ(115)는, 워블링의 구동진폭을 제한함으로써 얕은 초점심도에 있어서 워블링이 보이지 않거나 인식될 수 없다.
그 후에, ＭＣ(115)는, ＡＦ평가 값의 이력을 클리어하고(S245), 중심 이동 후에 취득한 ＡＦ평가 값에 의거하여 다음 중심이동의 방향을 판단한다.
한편, ＭＣ(115)는, 무한측의 ＡＦ평가 값이 지근측의 ＡＦ평가 값이하라고판단하면(S243의 Ｎｏ), 구동진폭을 왕복 이동진폭으로서 설정한다(Ｓ239).
다음에, ＭＣ(115)는, 지근방향으로 S244 또는 S246에서 결정된 진폭에서 포커스 렌즈(105)를 구동해(S247), 플로우는 S234로 이행한다.
본 실시예는, 초점심도가 임계치미만일 경우의 워블링에 있어서, S237, S244에 나타나 있는 바와 같이, 포커스 렌즈(105)의 구동진폭을 감소시킨다. 다시 말해, 왕복 이동 중심을 이동할 때(또는, S237 또는 S244에서)의 포커스 렌즈(105)의 구동진폭은, (S239 또는 S246에서와 같이) 왕복 이동 중심을 유지할 때(또는, 이동하지 않을 때)의 포커스 렌즈(105)의 구동진폭미만이다. 추가로, 포커스 렌즈(105)의 최대진폭은, (S239 또는 S246에서와 같이) 왕복 이동 중심을 유지할 때(또는 이동하지 않을 때)의 포커스 렌즈(105)의 구동진폭이다. 한편, 일본국 공개특허공보 특개 2005-121819호에서는, 왕복 이동 중심을 이동할 때의 포커스 렌즈의 구동진폭을 왕복 이동진폭과 중심이동 진폭의 합에 설정하고, 왕복 이동 중심을 유지할 때 포커스 렌즈의 구동진폭에 관해 본 실시예와 같다. 본 실시예에 의하면, 얕은 초점심도에 있어서 포커스 렌즈(105)의 이동을 보기 어렵게 할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, ＭＣ(115)의 제어에 의해 왕복 이동의 중심을 이동할 때의 포커스 렌즈(105)의 진폭을, 왕복 이동의 중심을 유지할 때의 포커스 렌즈(105)의 진폭미만이도록 설정한다. 그러나, 포커스 렌즈(105)의 제어에 상관없이, 왕복 이동의 중심을 이동할 때의 구동진폭이, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동의 중심을 유지할 때의 구동진폭미만이면 충분하다.
도 5는, 이 때의 포커스 렌즈(105)의 동작의 시간경과를 도시한 도면이다. 가로축은, 촬상소자(106)의 수직동기신호에 의해 단위시간이 결정된 시간이다. 세로축은, 포커스 렌즈(105)의 위치다.
도 5에 있어서, 촬상소자(106)의 위치A에 축적된 전하(사선 타원)에대한 ＡＦ평가 값ＥＶA가 시각ＴA에서 ＭＣ(115)에 의해 받아들여진다. 촬상소자(106)의 위치B에 축적된 전하(사선타원)에 대한 ＡＦ평가 값ＥＶB가 시각ＴB에서 ＭＣ(115)에 의해 받아들여진다. 촬상소자(106)의 위치C에 축적된 전하(사선타원)에 대한 ＡＦ평가 값ＥＶC가 시각ＴC에서 ＭＣ(115)에 의해 받아들여진다.
시각TC에서는, ＭＣ(115)는, ＥＶB <ＥＶA라고 판단하면, 왕복 이동 중심C1을 이동하도록 설정하고, 그렇지 않다고 판단하면 왕복 이동 중심C1을 유지하도록 설정한다. 도 5에 있어서는, 포커스 렌즈(105)를 무한방향으로 구동할 때(Ｓ240), 왕복 이동 중심C1을 지근측의 왕복 이동 중심C2로 이동한다(Ｓ237). 이렇게, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심을, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동에 있어서의 이동 방향(무한방향)이 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심의 이동 방향(지근방향)과 역방향이 되었을 때에 이동시킨다.
또한, 시각TF에서 ＥＶE <EVD라고 판단하면, ＭＣ(115)는, 왕복 이동 중심C2를 이동하도록 설정하고, 그렇지 않다고 판단하면 왕복 이동 중심C2를 유지하도록 설정한다. 도 5에 있어서는, 포커스 렌즈(105)를 지근방향으로 이동할 때(Ｓ247), 왕복 이동 중심을 무한측으로 이동한다(Ｓ244). 이렇게, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심을, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동에 있어서의 이동 방향(지근방향)이 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심의 이동 방향(무한방향)과는 역방향이 되었을 때에 이동시킨다.
이 경우에, ＭＣ(115)는 왕복 이동 중심을 이동한 후 그 왕복 이동의 이동전의 중심으로 얻어진 ＡＦ평가 값에 의거하여 합초 방향을 검지하지 않는다. 다시 말해, ＭＣ(115)는, 왕복 이동 중심C1을 이동한 후는, ＡＦ평가 값의 이력을 클리어해(S238), 새로운(이동 후의) 왕복 이동 중심C2로 포커스 렌즈(105)를 워블링하고, 그 ＡＦ평가 값을 새롭게 얻고, 그 중심 이동을 판단한다.
본 실시예는, 최대 진폭이 왕복 이동 진폭내에 유지하고, 또 중심 이동도 그 위치에서 포커스 렌즈를 워블링하여 새롭게 ＡＦ평가 값을 얻는다. 그러므로, 본 실시예는, 왕복 이동의 중심을 과도하게 이동할 가능성이 적다고 하는 특징을 가진다.
한편, S224에서의 가산 방식 워블링에 있어서는, ＭＣ(115)는, 본 실시예의 도 4의 Ｓ237 또는 S244에 대응하는 단계에 있어서 구동진폭을 왕복 이동진폭과 중심이동 진폭의 합으로 설정한다.
도 6은, 가산 방식 워블링의 포커스 렌즈(105)의 동작의 시간경과를 도시한 도면이다. 그래프를 판독하는 방식은, 도 5와 같다. ＭＣ(115)는, ＥＶB>ＥＶA이면 시각TC에서 왕복 이동 중심을 지근방향으로 이동하도록 설정하고, 그렇지 않다고 판단하면 왕복 이동 중심을 유지하도록 설정한다. 도 6에 있어서는, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)를 지근방향으로 구동할 때에, 왕복 이동 중심을 지근방향으로 이동한다. 이렇게, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심을, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동에 있어서의 이동 방향(지근방향)이 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심의 이동 방향(지근방향)과 같은 방향이 되었을 때에 이동시킨다.
ＥＶD <ＥＶE이면, ＭＣ(115)는, 시각TF에서 왕복 이동 중심을 무한측으로 이동하도록 설정하고, 그렇지 않다고 판단하면 왕복 이동 중심을 유지하도록 설정한다. 도 6에 있어서는, 포커스 렌즈(105)를 무한방향으로 이동할 때에, ＭＣ(115)는, 왕복 이동 중심을 무한방향으로 이동시킨다. 이렇게, ＭＣ(115)는, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심을, 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동에 있어서의 이동 방향(무한방향)이 포커스 렌즈(105)의 왕복 이동 중심의 이동 방향(무한방향)과 같은 방향이 될 때에, 이동시킨다.
도 6에서, 최대진폭은 왕복 이동진폭과 중심이동 진폭의 합이며, 그 중심은 연속해서 이동된다. 이 때문에, 동일한 방향으로 그 중심이 연속해서 이동하는 경우에는 빨리 초점조절을 행할 수 있다.
이상과 같이, ＭＣ(115)는 재기동 판정, 워블링, 등산 구동, 정지, 워블링 및 재기동 판정의 순으로 반복하여서 포커스 렌즈(105)를 이동시키고, 그 합초 상태는 ＡＦ평가 값을 최대로 유지하도록 유지된다.
본 실시예는, 초점심도가 얕은 경우에는 그 진폭을 감소함으로써 그 왕복 이동의 중심을 이동시키는 워블링방법을 사용하고, 초점심도가 깊은 경우에는 진폭을 증가함으로써 왕복 이동의 중심을 이동시키는 워블링방법을 사용한다. 이 때문에, 본 실시예는, 얕은 초점심도에 있어서는 워블링을 인식할 수 없고, 깊은 초점심도에 있어서는 응답성을 손상하지 않기 때문에 위치 분해능이 한정된 모터에 우수한 ＡＦ성능을 제공할 수 있다.
본 실시예에서는, 이전에 취득되어 기억된 무한측의 AF평가 값과 이전에 취득되어 기억된 지근측의 AF평가 값을 비교한다. 그렇지만, 예를 들면, 도 5에 있어서, ＡＦ평가 값ＥＶA와 ＡＦ평가 값ＥＶB를 비교하는 대신에, ＡＦ평가 값ＥＶA는, ＡＦ평가 값ＥＶB와 ＡＦ평가 값ＥＶA의 좌측에 있는 ＡＦ평가 값과의 평균치와 비교되어도 좋다. 상기 평균치와 같이, 복수의 ＡＦ평가 값은, 비교 대상으로서 선택되어도 좋다.
본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 아주 넓게 해석해야 한다.

Claims (9)

  1. 포커스 렌즈를 광축방향으로 왕복 이동시켜서 촬상소자의 출력 신호로부터 생기는 초점신호에 의거하여 합초 방향을 검출하는 검출기; 및
    상기 합초 방향으로 상기 포커스 렌즈를 이동시켜서 초점조절하는 초점조절기를 구비하고,
    상기 초점조절기는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동할 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭을, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 유지할 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭미만으로 설정하도록 구성된, 촬상장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    초점심도가 임계치미만일 경우의 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 최대진폭은, 상기 초점조절기가 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 유지할 경우의 상기 포커스 렌즈의 진폭인, 촬상장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    초점심도가 임계치이상일 경우의 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동시에, 상기 초점조절기가 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동시키는 경우의 상기 포커스 렌즈의 진폭은, 상기 초점조절기가 상기 포커스 렌즈의 상기 왕복 이동의 중심을 유지시키는 경우의 상기 포커스 렌즈의 진폭보다 큰, 촬상장치.
  4. 포커스 렌즈를 광축방향으로 왕복 이동시켜서 촬상소자의 출력 신호로부터 생기는 초점신호에 의거하여 합초 방향을 검출하는 검출기; 및
    상기 합초 방향으로 상기 포커스 렌즈를 이동시켜서 초점조절하는 초점조절기를 구비하고,
    상기 초점조절기는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동하는 경우에, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동에 있어서의 이동 방향이 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심의 이동방향과 역방향일 때에 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동시키도록 구성된, 촬상장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    초점심도가 임계치미만일 경우, 상기 초점조절기는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동에 있어서의 상기 이동 방향이 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심의 상기 이동방향과 역방향일 때에 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동시키고,
    상기 초점심도가 상기 임계치이상일 경우, 상기 초점조절기는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동에 있어서의 이동 방향이 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심의 상기 이동방향과 같은 방향일 때에 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동시키는, 촬상장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출기는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동한 후는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 이동전의 중심에 대해서 취득한 상기 초점신호를 상기 합초 방향의 검출에는 사용하지 않고, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 이동후의 중심에 대해서 취득한 상기 초점신호를 상기 합초 방향의 검출에 사용하는, 촬상장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포커스 렌즈를 구동하는 스테핑 모터를 더 구비한, 촬상장치.
  8. 포커스 렌즈를 포함하는 촬상광학계가 형성한 광학상을 광전변환하는 촬상소자를 구비한 촬상장치의 제어방법으로서,
    상기 포커스 렌즈를 광축방향으로 왕복 이동시켜서 상기 촬상소자의 출력 신호로부터 생기는 초점신호에 의거하여 합초 방향을 검출하는 단계;
    상기 합초 방향으로 상기 포커스 렌즈를 이동시켜서 초점조절하는 단계를 포함하고,
    상기 초점조절단계는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동할 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭을, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 유지할 때의 상기 포커스 렌즈의 진폭미만으로 설정하는, 촬상장치의 제어방법.
  9. 포커스 렌즈를 포함하는 촬상광학계가 형성한 광학상을 광전변환하는 촬상소자를 구비한 촬상장치의 제어방법으로서,
    상기 포커스 렌즈를 광축방향으로 왕복 이동시켜서 상기 촬상소자의 출력 신호로부터 생기는 초점신호에 의거하여 합초 방향을 검출하는 단계;
    상기 합초 방향으로 상기 포커스 렌즈를 이동시켜서 초점조절하는 단계를 포함하고,
    상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동할 때, 상기 초점조절단계는, 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동에 있어서의 이동 방향이 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심의 이동방향과 역방향일 때에 상기 포커스 렌즈의 왕복 이동의 중심을 이동시키는, 촬상장치의 제어방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5721404B2 (ja) * 2009-12-22 2015-05-20 キヤノン株式会社 焦点検出装置及びその制御方法
CN103209294B (zh) 2012-01-13 2016-04-27 佳能株式会社 摄像设备、镜头单元及其控制方法
EP2615823A3 (en) 2012-01-13 2016-01-20 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus, lens apparatus, imaging apparatus controlling method, lens apparatus controlling method, computer program, and imaging system
JP5882750B2 (ja) * 2012-01-13 2016-03-09 キヤノン株式会社 撮像装置、レンズ装置、撮像装置の制御方法、レンズ装置の制御方法、コンピュータプログラム、撮像システム
JP5959943B2 (ja) * 2012-06-05 2016-08-02 キヤノン株式会社 撮像装置、レンズユニット、撮像装置の制御方法、レンズユニットの制御方法及び撮像システム
JP6141001B2 (ja) 2012-01-13 2017-06-07 キヤノン株式会社 撮像装置、レンズユニットおよびそれらの制御方法
JP5882749B2 (ja) * 2012-01-13 2016-03-09 キヤノン株式会社 撮像装置および交換レンズ
JP6425440B2 (ja) * 2014-07-15 2018-11-21 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像方法
JP6851726B2 (ja) * 2016-04-04 2021-03-31 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体
CN107664899B (zh) * 2017-10-19 2020-07-07 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) 自动对焦的方法、装置以及系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3850940T2 (de) * 1987-10-08 1995-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatische Fokussierungsanlage für eine Videokamera.
KR920003714B1 (ko) * 1987-10-08 1992-05-09 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 비데오 카메라
JPH0783447B2 (ja) 1987-10-08 1995-09-06 松下電器産業株式会社 自動焦点調節方法およびそれを用いたビデオカメラ
US4920420A (en) * 1988-11-10 1990-04-24 Hitachi, Ltd. Automatic focusing system
JP2728943B2 (ja) * 1989-07-08 1998-03-18 キヤノン株式会社 レンズ制御装置
KR920011077B1 (ko) 1990-07-03 1992-12-26 한국전기통신공사 공간 분할 교환의 출력경로 점유지시장치
JP2977979B2 (ja) * 1991-11-28 1999-11-15 キヤノン株式会社 自動焦点調節装置
US5786853A (en) * 1994-04-12 1998-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Lens control device
EP0756187B1 (en) * 1995-07-28 2003-10-15 Canon Kabushiki Kaisha Mechanism for oscillating a lens in an automatic focus detection objective
KR100220015B1 (ko) * 1996-12-27 1999-09-01 구자홍 카메라의 자동 포커스(af) 제어방법
JP4438047B2 (ja) * 2003-07-28 2010-03-24 キヤノン株式会社 焦点調節装置、撮像装置、およびその制御方法
JP5464771B2 (ja) * 2003-10-15 2014-04-09 キヤノン株式会社 撮像装置およびそのフォーカス制御方法
JP4649128B2 (ja) * 2004-06-15 2011-03-09 キヤノン株式会社 自動焦点調整装置及び当該自動焦点装置を有する撮像装置
KR100806690B1 (ko) * 2006-03-07 2008-02-27 삼성전기주식회사 자동초점 수행 방법 및 이를 이용한 자동초점 조정장치
JP2008129255A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Sony Corp 撮像装置、撮像方法、およびプログラム
JP5721404B2 (ja) * 2009-12-22 2015-05-20 キヤノン株式会社 焦点検出装置及びその制御方法

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