JP2000111790A - オートフォーカス装置 - Google Patents
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Abstract
の場合でも、高速・高精度な合焦動作が可能なオートフ
ォーカス装置を提供すること。 【解決手段】 AF評価値のサンプリング結果により合
焦位置を判定しレンズ系101を合焦位置に駆動するオ
ートフォーカス装置において、AF評価値のサンプリン
グタイミングに同期させてストロボ光を発光させ、各ス
トロボ発光の発光量を略等光量とする。
Description
ス装置に関し、詳細には、デジタルカメラやデジタルビ
デオカメラに使用されるオートフォーカス装置に関す
る。
の方式が提案されている。例えば、一眼レフタイプの銀
塩カメラにおいては、位相差検出方式の自動焦点調整
(AF)機能が多くの機種に使用されている。
Fセンサの出力が、合焦状態、前ピン状態、後ピン状態
によって2像の間隔が異なり、その像間隔が合焦状態の
ときの間隔となるようにレンズを移動させてピント合わ
せをする。そして、そのレンズの移動量、つまり像面の
移動量は2像の間隔から計算して求める。
コントラストの場合には、カメラに内蔵されたストロボ
を発光させて、その反射光により被写体に関する位相差
検出を行う。位相差検出では1回センサ出力で合焦させ
ることが可能であり、上記低輝度、低コントラスト時の
ストロボ発光も一回で行うことが可能である。
ジタルビデオカメラなどでは、CCDなどの撮像素子か
ら得られる輝度信号の高周波成分が最大となるレンズ位
置を合焦位置とする、いわゆる山登りAFを用いてい
る。
ス装置としては、例えば、特開平5−268505号公
報に記載されたものがある。かかる公開公報に記載され
たオートフォーカス装置は、被写体に向けて発光する発
光手段と、該被写体からの反射光を受光する受光部と、
該発光手段の発光量を可変させる発光量可変手段と、A
F演算するAF演算手段と、被写体からの反射光を受光
するレンズと、前記レンズを移動させるレンズ移動手段
と、各構成要素を制御する制御手段とを備え、該制御部
は、前記AF演算手段が飽和しないように制御するもの
である。
来技術では、フォーカスレンズを順次遠距離側に移動さ
せながら、この距離の変化に見合うようにストロボの駆
動時間を順次増加させてストロボの発光量を増加させる
方向ではAFが遅い場合には良好であるが、AF評価値
が輝度信号を用いて演算されるため、輝度信号が大きく
なることによってAF評価値が大きくなり、フォーカス
レンズの合焦位置がサンプリングしたAF評価値のピー
クとはならないという問題がある。
り、被写体が低輝度・低反射率・低コントラストの場合
でも、高速・高精度な合焦動作が可能なオートフォーカ
ス装置を提供することを目的とする。
ために、請求項1に係るオートフォーカス装置は、フォ
ーカスレンズ系を介した被写体光を電気信号に変換して
画像データとして出力する撮像素子と、前記画像データ
をA/D変換してデジタル画像データに変換するA/D
変換手段と、デジタル画像データの輝度データの高周波
成分を積分して得られるAF評価値を出力するAF評価
手段と、前記フォーカスレンズ系の位置を移動させなが
ら前記AF評価手段により得られたAF評価値をサンプ
リングするサンプリング手段と、ストロボ光を発する発
光手段と、前記サンプリング手段の前記AF評価値のサ
ンプリング結果により合焦を判定し、前記フォーカスレ
ンズ系を合焦位置に駆動するフォーカス駆動手段とを備
え、前記AF評価値のサンプリングタイミングに同期さ
せて前記ストロボ光を発光させ、各ストロボ発光の発光
量を略等光量としたものである。
置は、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
前記AF評価値のサンプリング範囲を、ストロボ光が到
達する範囲としたものである。
置は、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
前記AF評価値を得るためのストロボ発光と赤目低減の
ためのためのストロボ発光とを兼用したものである。
置は、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
さらに、前記デジタル画像データの輝度データに応じた
AE評価値を算出するAE評価手段を備え、前記ストロ
ボ光を発した際に取得したAE評価値に基づき、前記A
F評価値のサンプリングタイミングに同期させて前記ス
トロボ光を発光させる際の発光量を決定するものであ
る。
置は、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
前記AF評価値のサンプリング回数分、必要とする発光
量でストロボ発光が可能か否か判断し、可能でないと判
断した場合には、ストロボ光の発光量を低減させ、もし
くはAF評価値のサンプリング回数を減少させるもので
ある。
置は、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
さらに、前記デジタル画像データの輝度データに応じた
AE評価値を算出するAE評価手段を備え、ストロボ光
を発した際に取得したAE評価値と、ストロボ光を発し
ないで取得したAE評価値とを比較し、両者が異ならな
い場合には、AF評価値をサンプリングする際にストロ
ボ発光を行わないものである。
発明に係るオートフォーカス装置の好適な実施の形態を
詳細に説明する。
カス装置を適用したデジタルカメラの構成図である。同
図において,100はデジタルカメラを示しており、デ
ジタルカメラ100は、レンズ系101,絞り・フィル
ター部等を含むメカ機構102,CCD103,CDS
回路104,可変利得増幅器(AGCアンプ)105,
A/D変換器106,IPP107,DCT108,コ
ーダー109,MCC110,DRAM111,PCカ
ードインタフェース112,CPU121,表示部12
2,操作部123,SG(制御信号生成)部126,C
PU121の制御により発光を行うストロボ装置12
7,バッテリ128、DC−DCコンバータ129、E
EPROM130、フォーカスドライバ131、パルス
モータ132,ズームドライバ133,パルスモータ1
34、モータドライバ135を具備して構成されてい
る。また,PCカードインタフェース112を介して着
脱可能なPCカード150が接続されている。
・フィルター部等を含むメカ機構102からなり,メカ
機構102のメカニカルシャッタは2つのフィールドの
同時露光を行う。レンズ系101は、例えば、バリフォ
ーカルレンズからなり、フォーカスレンズ系101aと
ズームレンズ系101bとで構成されている。
1から供給される制御信号に従って、フォーカスパルス
モータ132を駆動して、フォーカスレンズ系101a
を光軸方向に移動させる。ズームドライバ132は、C
PU121から供給される制御信号に従って、ズームパ
ルスモータ134を駆動して、ズームレンズ系101b
を光軸方向に移動させる。また、モータドライバ135
は、CPU121から供給される制御信号に従ってメカ
機構102を駆動し、例えば、絞りの絞り値を設定す
る。
ユニットを介して入力した映像を電気信号(アナログ画
像データ)に変換する。CDS(相関2重サンプリン
グ)回路104は,CCD型撮像素子に対する低雑音化
のための回路である。
104で相関2重サンプリングされた信号のレベルを補
正する。なお、AGCアンプ105のゲインは、CPU
121により、CPU121が内蔵するD/A変換器を
介して設定データ(コントロール電圧)がAGCアンプ
105に設定されることにより設定される。さらにA/
D変換器106は,AGCアンプ105を介して入力し
たCCD103からのアナログ画像データをデジタル画
像データに変換する。すなわち,CCD103の出力信
号は,CDS回路104およびAGCアンプ105を介
し,またA/D変換器106により,最適なサンプリン
グ周波数(例えば,NTSC信号のサブキャリア周波数
の整数倍)にてデジタル信号に変換される。
(Image Pre-Processor )107,DCT(Discrete C
osine Transform )108,およびコーダー(Huffman
Encoder/Decoder )109は,A/D変換器106から
入力したデジタル画像データについて,色差(Cb,C
r)と輝度(Y)に分けて各種処理,補正および画像圧
縮/伸長のためのデータ処理を施す。
r)110は,圧縮処理された画像を一旦蓄えてPCカ
ードインタフェース112を介してPCカード150へ
の記録,或いはPCカード150からの読み出しを行
う。
グラムに従ってRAMを作業領域として使用して、操作
部123からの指示,或いは図示しないリモコン等の外
部動作指示に従い,上記デジタルカメラ内部の全動作を
制御する。具体的には、CPU121は,撮像動作、自
動露出(AE)動作、自動ホワイトバランス(AWB)
調整動作や、AF動作等の制御を行う。
ば,NiCd,ニッケル水素,リチウム電池等から,D
C−DCコンバータ129に入力され,当該デジタルカ
メラ内部に供給される。
で実現されており,撮影したデジタル画像データや,伸
長処理された記録画像データ等の表示を行う。操作部1
23は,機能選択,撮影指示,およびその他の各種設定
を外部から行うためのボタンを備えている。EEPRO
M130には、CPU121がデジタルカメラの動作を
制御する際に使用する調整データ等が書き込まれてい
る。
21)は、被写体を撮像して得られる画像データをPC
カード150に記録する記録モードと、PCカード15
0に記録された画像データを表示する表示モードと、撮
像した画像データを表示部122に直接表示するモニタ
リングモード等を備えている。
図である。ストロボ装置127は、同図に示す如く、C
PU121の充電信号に基づきメインコンデンサMCを
充電するストロボ充電回路201,ストロボ充電回路2
01から出力される電圧により充電されるメインコンデ
ンサMC,CPU121がメインコンデンサMCに充電
される充電電圧を検出するための分圧抵抗R1,R2、
メインコンデンサMCの充電電圧に基づきIGBTでス
イッチングされてストロボ光を発する発光管Xe、ゲー
ト駆動回路202によりON・OFFされ発光管Xeを
スイッチングするIGBT、CPU121の発光タイミ
ング信号に基づきIGBTをON・OFFするゲート駆
動回路202等を備えている。
合に、ストロボ充電回路201に充電信号を送りメイン
コンデンサMCを充電させる。このメインコンデンサM
Cの充電電圧は分圧抵抗R1,R2を介してCPU12
1で検出され、CPU121は所定の電圧に達するとメ
インコンデンサMCの充電を終了させる。また、CPU
121は、ゲート駆動回路202に発光タイミング信号
を送出し、これに応じてゲート駆動回路202はIGB
Tを介して発光管Xeを発光させる。これにより、被写
体にはストロボ光が照射される。すなわち、発光管Xe
はCPU121の発光タイミング信号に応じて発光する
ことになる。
一例を示す図である。IPP107は、図3に示す如
く、A/D変換器106から入力したデジタル画像デー
タをR・G・Bの各色成分に分離する色分離部1071
と、分離されたR・G・Bの各画像データを補間する信
号補間部1072と、R・G・Bの各画像データの黒レ
ベルを調整するペデスタル調整部1073と、R,Bの
各画像データの白レベルを調整するホワイトバランス調
整部1074と、CPU121により設定されたゲイン
でR・G・Bの各画像データを補正するデジタルゲイン
調整部1075と、R・G・Bの各画像データのγ変換
を行うガンマ変換部1076と、RGBの画像データを
色差信号(Cb,Cr)と輝度信号(Y)とに分離する
マトリックス部1077と、色差信号(Cb,Cr)と
輝度信号(Y)とに基づいてビデオ信号を作成し表示部
122に出力するビデオ信号処理部1078と、を備え
ている。
部1073によるペデスタル調整後の画像データの輝度
データ(Y)を検出するY演算部1079と、Y演算部
1079で検出した輝度データ(Y)の所定周波数成分
のみを通過させるBPF1080と、BPF1080を
通過した輝度データ(Y)の積分値をAF評価値として
CPU121に出力するAF評価値回路1081と、Y
演算部1079で検出した輝度データ(Y)に応じたデ
ジタルカウント値をAE評価値としてCPU121に出
力するAE評価値回路1082と、デジタルゲイン調整
部1075によるゲイン調整後のR・G・Bの各画像デ
ータの輝度データ(Y)を検出するY演算部1083
と、Y演算部1083で検出した各色の輝度データ
(Y)をそれぞれカウントして各色のAWB評価値とし
てCPU121に出力するAWB評価値回路1084
と、CPU121とのインターフェースであるCPUI
/F1085と、およびDCT108とのインターフェ
ースであるDCTI/F1086等を備えている。
制御においては、シャッタ速度およびゲインが設定され
た後、フォーカスパルスモータ132が1Vd期間に規
定パルス駆動される。この規定パルス駆動の間に、IP
P107内で得られたデジタル映像信号が処理されて輝
度信号が得られる。この輝度信号の高周波成分を積分し
てAF評価値が求められ、このAF評価値のピークが合
焦位置となる。
位置が後述する設定値「fp far calc」(無
限)から設定値「fp near calc」(至近;
約0.2m)までのどの位置(距離)にあるかを比で求
められる。フォーカス位置は、ズーム駆動に併せてその
ズームポイントでの「fp far def」と「fp
near def」から同じ比になるフォーカス位置
に駆動され、バリフォーカルレンズのズームによるピン
トずれが補正される。
値について説明する。図4は設定値を説明する図であ
る。オートフォーカスでは、図4に示した如く、00〜
08までの9ズームステップ(ポジション)のバリフォ
ーカルレンズを用いて行われるものとする。また、撮影
距離範囲は、無限から約0.2mであるが、ワイドのみ
約0.01mとする。
ップに対して6種類の設定値として「ccdaf dr
v data」,「fp far def」,「fp
near def」,「fp far calc」,
「fp near calc」,「nml smp」が
対応付けられている。なお、図4中の各設定値は16進
表示とする。
a」は、AF評価値をサンプリングするときの各サンプ
リングのフォーカスレンズ系の移動量(パルス数)を示
す。「fp far def」は、各ズームステップで
のAF評価値サンプリングスタート位置を示し、フォー
カス繰り出しパルス数「fp inf def」の位置
を基準とした差分がデータとして入力されている。
ステップでのAF評価値サンプリングエンド位置を示
し、フォーカス繰り出しパルス数「fp inf de
f」の位置を基準とした差分がデータとして入力されて
いる。「fp far calc」は、各ズームステッ
プでの無限位置を示し、フォーカス繰り出しパルス数
「fp inf def」の位置を基準とした差分がデ
ータとして入力されている。
ムステップでの0.2m位置を示し、フォーカス繰り出
しパルス数「fp inf def」の位置を基準とし
た差分がデータとして入力されている。「nml sm
p」は、AF評価値のサンプリング結果によらずに必ず
AF評価値のサンプリングを実行する全域サンプリング
フォーカスレンズ系移動を行うサンプリング数を示して
いる。
ォーカスの無限側目メカ端からワイドのAF評価値サン
プリングスタートまでのフォーカス繰り出しパルス数を
示している。
ートフォーカス動作を行うための設定動作を説明するフ
ローチャートであり、図6はオートフォーカス動作を説
明するフローチャートである。
フォーカス繰り出しパルス数(fpinf def)−
AF評価値サンプリングスタート位置(fp far
def[zoom])、fp near init=フ
ォーカス繰り出しパルス数(fp inf def)+
AF評価値サンプリングエンド位置(fp near
def[zoom])、fp home=(fp fa
r init)−(fp home def)、そし
て、nml smp def=nml smp[zoo
m]である。ここで、zoomは9ズームステップのポ
ジションで、zoom=0のときに、「ワイド」とな
り、zoom=4のときに、「ミーン」となり、zoo
m=8のときに、「テレ」となる。
とズーム駆動パルス数とを合わせてズームリセットが行
われた後、フォーカス位置とフォーカス駆動パルス数と
を合わせてフォーカスリセットが行われる。ズームリセ
ット,フォーカスリセットはそれぞれメカ端にまで駆動
することで実施される。
た後の位置は規定のパルス数位置として決定される。こ
こで、フォーカスの場合には、near側のメカ端でf
pmax=205パルスとなる。また、メカ端に駆動す
るときの最後のパルス出力のデータは、fp home
stateとして調整時に設定される。続いて、フォ
ーカスが常焦点位置(約2.5m)に設定され、さらに
ズームが実施される。
5に示した動作モードは、オートフォーカスモードであ
る。オートフォーカスの場合には、まずAF初期設定
(ccdaf init set)が実行され(ステッ
プS1)、第1レリーズが操作される。このとき、設定
されているズームポイントでの常焦点位置(約2.5
m)を調整値から計算し、AF作動する。続いて、AF
用AEの設定(ccdafae set)が行われる
(ステップS2)。
と、フォーカスをホームポジションHP(fp hom
e)に駆動する。続くステップS4では、フォーカスが
初期位置INIT(fp far init)へ駆動さ
れる。このように、フォーカスがホームポジションHP
から初期位置INITへ駆動されることで、バックラッ
シュ(fp b rash=8(パルス))を取り除く
ことができる。
AF評価値サンプリング時のフォーカス駆動が垂直同期
信号Vdに同期して行われる。その際、フォーカスは各
サンプリングのフォーカスレンズ系の移動量(ccda
f drv data)分ずつ駆動する。このとき、フ
ォーカスの駆動は、AF評価値の値(ピークなどの情
報)に関係なく、near位置(nml smp分のA
F評価値をサンプリングするまでで、フォーカスの駆動
量としては、(ccdaf drv data)*(n
ml smp)となる)まで行われる。これは通常の撮
影距離範囲内(無限から約0.5m)である。
リングしたAF評価値からピーク位置やAF評価値の増
減データなどが計算され、通常の撮影距離範囲内に合焦
位置があるかの判定が下される。マクロの撮影距離範囲
内で合焦を行う場合にも、フォーカスレンズは合焦位置
からバックラッシュを取り除く位置までフォーカスを駆
動後に合焦位置に駆動される。
ステップS6において、通常の撮影距離範囲内に合焦位
置がある場合、AF評価値のサンプリングが中止され、
合焦位置からバックラッシュを取り除く位置までフォー
カスが駆動された後に、フォーカスが合焦位置に駆動さ
れる。
ない場合、マクロの撮影距離範囲内(約0.5mから約
0.2m)のAF評価値のサンプリングが実施される
(マクロ;fp near initまで)。ただし、
マクロの撮影距離範囲内では、ピークを検出した時点で
AF評価値のサンプリングが中止される。
ステップS7においてフォーカスの駆動がオフ(fcs
m off)されることで、本処理が終了する。
関係について説明する。図7はフォーカス位置調整用の
ZFテーブルを示す図、図8は図7のZF(ズームフォ
ーカス)テーブルをグラフ化して示す図である。
ーカス位置を調整するときに使用されるものである。図
7に示したZFテーブルは、No.0,No.1,N
o.2の3例を示している。いずれの例も、無限と至近
(例えば20cm)の2基準に対してワイド(W)端…
ミーン(M)…テレ(T)端までの間で9つのポジショ
ンが割り当てられる。各ポジションには、パルス数ZP
と調整値(f(mm))とが対応付けられる。このZF
テーブルはROMなどに記憶保持される。
限基準A0−1と至近基準B0−1とが示され、No.
1のグラフとして無限基準A1−1と至近基準B1−1
とが示され、No.2のグラフとして無限基準A2−1
と至近基準B2−1とが示されている。以上のグラフか
ら、無限を基準とする場合よりも至近を基準とした場合
の方がパルス数が低くなる。
はズームパルスモータ132およびフォーカスパルスモ
ータ134のドライバ(フォーカスドライバ131とズ
ームドライバ133)を示す回路図、図10はパルスモ
ータ駆動ICの真理値表を示す図である。図9におい
て、フォーカスドライバ131とズームドライバ133
とは、図10に示した真理値表に従って入出力の関係を
規定する。
示すフォーカスドライバ131およびズームドライバ1
33は、自回路のイネーブル信号を“L”(ロー)とし
ている場合には、入力(IN1,2)はなく、待機状態
となることから、出力(OUT1,2,3,4)はオフ
となる。一方、イネーブル信号を“H”(ハイ)として
いる場合には、入力のIN1とIN2との論理関係か
ら、駆動して出力のOUT1〜4が2相励磁の変化を生
じる出力となる。
関し、動作例1〜動作例6について説明する。ストロボ
発光を伴うAF動作は、被写体が低輝度時、低反射率・
低コントラスト等の場合に有効となる。
説明する。図11は、動作例1を説明するためのタイミ
ングチャートを示し、同図(a)は垂直同期信号(V
D)、同図(b)はAF評価値のサンプリングタイミン
グ(画像取込タイミング)、同図(c)はパルスモータ
の駆動パルス(レンズ系101の駆動タイミング)、同
図(d)はストロボ装置127のストロボ発光タイミン
グを示す。
タイミングに同期させてストロボ光を発光させ、各回の
ストロボ発光量を可能な限り等光量とする場合を示す。
タイミングでパルスモータ(フォーカスパルスモータ1
32,ズームパルスモータ134)を駆動して、レンズ
系101(フォーカスレンズ系101a、ズームレンズ
系101b)を駆動する。また、CPU121は、レン
ズ系101を駆動しながら、同図(b)に示すタイミン
グで画像の取込を行い上記した方法でAF評価値を演算
する。
CCD積分中に、同図(d)に示すタイミング、すなわ
ちAF評価値のサンプリングタイミングに同期させてス
トロボ装置127の発光管Xeを発光させストロボ発光
させる。その際、CPU121は、上記した如く、スト
ロボ装置127(図2参照)のメインコンデンサMCの
充電電圧とIGBTのオン時間(発光時間)により発光
管Xeの発光量を制御し、各回のストロボ発光量が可及
的に等光量となるように発光制御する。そして、サンプ
リングしたAF評価値に基づき合焦位置を決定し、レン
ズ系101を合焦位置に移動させる。
AF評価値のサンプリングタイミングに同期させてスト
ロボを発光させ、各回のストロボ発光量を可及的に等光
量となるようにしたので、各AF評価値のサンプリング
の際に被写体から同じ反射光量をCCD103で受光で
き、被写体が低輝度・低反射率・低コントラスト等であ
っても、高精度に合焦位置を特定することが可能とな
る。
2ではストロボ光が届く範囲内でAF評価値のサンプリ
ングを行う場合を示す。
到達最大距離(例えば、3m)を決定する。なお、スト
ロボ光の到達最大距離は、レンズ系100のF値、CC
D103の感度、AGCアンプ105のゲイン等に基づ
いて決定される。また、パルスモータの駆動パルス数に
より、各焦点距離(ズーム位置)での撮影距離(フォー
カス位置)が検出もしくは設定される。
光最短撮影距離でも良い)から上記到達最大距離までレ
ンズ系100を移動させ、AF評価値をサンプリングす
ると共に、AF評価値のサンプリングタイミングに同期
させてストロボ装置127の発光管Xeを発光させスト
ロボ発光させる。その際、CPU121は、動作例1と
同様に、ストロボ装置127(図2参照)のメインコン
デンサMCの充電電圧とIGBTのオン時間(発光時
間)により発光管Xeの発光量を制御し、各回のストロ
ボ発光量が可及的に等光量となるように発光制御する。
そして、サンプリングしたAF評価値に基づき合焦位置
を決定し、レンズ系101を合焦位置に移動させる。
囲内(撮影可能範囲内)でAF評価値のサンプリングお
よびストロボ発光を行うこととしたので、AF評価値を
サンプリングするエリアおよびストロボ発光回数を少な
くすることができ、AF動作の実行時間を短縮できると
共に低消費電力化が可能となる。また、1回のAF評価
値のサンプリングあたりのストロボ発光量を多くでき、
反射率の低い被写体でも合焦可能となる。
説明する。図12は動作例3を説明するためのタイミン
グチャートであり、ストロボ発光タイミングを示してい
る。動作例3では、AF評価値の取得目的および赤目低
減目的でストロボ発光を兼用する場合を示す。
駆動しながら、AF評価値のサンプリングを行い、そし
て、画像の取込前のCCD積分中に、AF評価値のサン
プリングタイミングに同期させて、CPU121はスト
ロボ装置127の発光管Xeを発光させストロボ発光さ
せる(1/60Hz)。その際、CPU121は、上記
した如く、ストロボ装置127(図2参照)のメインコ
ンデンサMCの充電電圧とIGBTのオン時間(発光時
間)により発光管Xeの発光量を制御し、各回のストロ
ボ発光量が可及的に等光量となるように発光制御する。
ングに同期させてストロボ発光しても、赤目軽減効果が
得られるストロボ総発光量・発光回数に達しない場合
は、赤目軽減効果が得られるまで続てストロボ発光のみ
を行う。
たAF評価値に基づき、ピーク(合焦位置)を求め、レ
ンズ系101を合焦位置まで駆動する。その後、CPU
121は、レンズ系101を合焦位置に駆動した後、つ
ぎにのストロボ発光までの間に、ストロボ装置127の
ストロボ充電電圧(メインコンデンサMCの充電電圧)
が低下していればストロボ充電を行う。
値サンプリングに同期したストロボ発光から約1秒後に
ストロボを発光して画像の記録を行う。なお、フォーカ
スロックが可能なデジタルカメラにおいては、フォーカ
スロック後に時間が経過してから記録動作された場合
は、通常のように赤目軽減発光を行ってから記録動作を
行うことにしても良い。
評価値の取得目的および赤目低減目的でストロボ発光を
兼用することとしたので、AF動作の実行時間の短縮お
よび低消費電力化が可能となり、また、ストロボを複数
回発光させることによる違和感をなくすことができる。
説明する。図13は動作例4を説明するためのタイミン
グチャートであり、ストロボ発光タイミングを示してい
る。動作例4では、プレストロボ発光を行ってAE評価
値を取得し、このAE評価値に基づきストロボ発光量お
よびAGCアンプ105のゲイン設定値を算出し、算出
したストロボ発光量およびAGCアンプ105のゲイン
設定値を設定した後、AF評価値のサンプリングタイミ
ングに同期させてストロボ発光させ場合を示す。その
際、各回のストロボ発光量が等光量となるようにする。
プリングの際のストロボ発光量(露光時間)およびAG
Cアンプ105のゲイン値を求めるため、ストロボ装置
127のプレストロボ発光を行ってAE評価値を取得す
る。なお、AE評価値を取得するエリアは、AF評価値
サンプリングを行うエリアとほぼ同じにする。
価値に基づき、AF評価値のサンプリングの際のストロ
ボ発光量およびAGCアンプ105のゲイン値を求め、
AGCアンプ105のゲイン値を設定する。その際、A
F評価値のサンプリングの際の各回のストロボ発光量が
等光量になるように決定する。
を駆動しながら、AF評価値のサンプリングを行い、そ
して、画像の取込前のCCD積分中に、AF評価値のサ
ンプリングタイミングに同期させて、CPU121はス
トロボ装置127の発光管Xeを発光させストロボ発光
させる(1/60Hz)。そして、CPU121は、サ
ンプリングしたAF評価値に基づき、ピーク(合焦位
置)を求め、レンズ系101を合焦位置まで駆動する。
ストロボ発光する際のAGCアンプ105のゲイン値を
設定し、最初のAF評価値のサンプリングに同期したス
トロボ発光から約1秒後にストロボ発光を行って画像の
記録を行う。
プレストロボ発光を行ってAE評価値を取得し、このA
E評価値に基づきストロボ発光量およびAGCアンプ1
05のゲイン設定値を算出し、算出したストロボ発光量
およびAGCアンプ105のゲイン設定値を設定した
後、AF評価値のサンプリングタイミングに同期させて
ストロボ発光させることとしたので、レンズ系101の
位置によりAF評価値が飽和する可能性を少なくするこ
とができる。
で、被写体が遠くにある場合や被写体の反射率が低い場
合には、AF評価値のサンプリング回数分のストロボ発
光を連続してできない場合がある。そこで、動作例5で
は、必要なAF評価値のサンプリング数及びかかるサン
プリングの際に発光可能なストロボ発光量を算出し、ま
た、プレストロボ発光を行って取得したAE評価値に基
づきAF評価値のサンプリングの際に必要なストロボ発
光量を算出し、両算出結果を比較しストロボ発光量等を
決定する。
点距離でのF値などに基づき、ストロボ発光時のレンズ
系101の連動範囲(例えば0.5〜3m)を決定す
る。つぎに、CPU121は、上記連動範囲でピーク
(合焦位置)を検出するためのAF評価値のサンプリン
グ数を決定する。そして、ストロボ充電電圧とAF評価
値のサンプリング数に基づき、1回のAF評価値のサン
プリングでのストロボ発光可能な発光量を求める。続い
て、CPU121は、AF評価値のサンプリングの際の
ストロボ発光量を決めるため、プレストロボ発光を行っ
てAE評価値を取得する。そして、CPU121は、取
得したAE評価値に基づきストロボ発光量を求める。
圧とAF評価値のサンプリング数に基づいて算出したス
トロボ発光量と、プレストロボ発光によって取得したA
E評価値に基づいて算出したストロボ発光量とを比較す
る。CPU121は、この比較の結果、プレストロボ発
光によって取得したAE評価値に基づいて算出したスト
ロボ発光量が、ストロボ充電電圧とAF評価値のサンプ
リング数に基づいて算出したストロボ発光量よりも大き
い場合には、ストロボ充電電圧とAF評価値サンプリン
グ数に基づいて算出したストロボ発光量にて、AF評価
値のサンプリングタイミングに同期してストロボ発光を
行う。また、その際、AGCアンプ105のゲインを上
げることにしても良い。
AE評価値に基づいて算出したストロボ発光量が、スト
ロボ充電電圧とAF評価値のサンプリング数に基づいて
算出したストロボ発光量よりも大きい場合に、ストロボ
充電電圧とAF評価値サンプリング数に基づいて算出し
たストロボ発光量にてストロボ発光を行う代わりに、A
F評価値のサンプリング数を少なくして、プレストロボ
発光によって取得したAE評価値に基づいて算出したス
トロボ発光量でストロボ発光することにしても良い。
ば、ストロボ充電電圧とAF評価値のサンプリング数に
基づいて算出したストロボ発光量と、プレストロボ発光
によって取得したAE評価値に基づいて算出したストロ
ボ発光量とを比較し、プレストロボ発光によって取得し
たAE評価値に基づいて算出したストロボ発光量が、ス
トロボ充電電圧とAF評価値のサンプリング数に基づい
て算出したストロボ発光量よりも大きい場合には、スト
ロボ充電電圧とAF評価値サンプリング数に基づいて算
出したストロボ発光量にて、AF評価値のサンプリング
タイミングに同期してストロボ発光を行う、もしくは、
AF評価値のサンプリング数を少なくして、プレストロ
ボ発光によって取得したAE評価値に基づいて算出した
ストロボ発光量でストロボ発光することとした。すなわ
ち、必要に応じて、ストロボ発光量を落とす、もしく
は、AFサンプリング回数を減らすこととしたので、A
F評価値のサンプリングの際のストロボ発光を等光量に
でき、また、限られたストロボ発光装置でも合焦の可能
性を高くすることができる。
6では、ストロボ発光してもAE評価値に改善が得られ
ない場合には、ストロボ発光してのAF評価値のサンプ
リングを実行しない場合を示す。
プリングタイミングに同期してストロボ発光するときの
ストロボ発光量を決めるために、プレストロボ発光した
際のAE評価値を取得する。つぎに、CPU121は、
ストロボ発光しないときのAE評価値を取得する。そし
て、CPU121は、ストロボ発光した場合としない場
合のAE評価値を比較し、両者が変わらない場合、すな
わち、ストロボ発光によりAE評価値の増加がみられな
い場合には、被写体が遠くてストロボが届かないか、反
射率の低い被写体であるのでストロボを発光してのAF
評価値のサンプリングを実行しない。
ば、ストロボ発光量してもAE評価値に改善が得られな
い場合は、被写体が遠くてストロボ光が届かないかまた
は反射率の低い被写体であり、ストロボ発光してAF評
価値のサンプリングを行ってもAF評価値のピークを検
出することは困難であるため、ストロボ発光してのAF
評価値のサンプリングを実行しないことにより、消費電
力上および実行時間上の無駄を防止することが可能とな
る。
してストロボ光を使用することとしたが、本発明はこれ
に限られるものではなく、ランプ、高輝度LEDなどの
補助光を使用することにしても良い。
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変形して実行可能である。
よれば、AF評価値のサンプリング結果により合焦位置
を判定しフォーカスレンズ系を合焦位置に駆動する装置
において、AF評価値のサンプリングタイミングに同期
させてストロボ光を発光させ、各ストロボ発光の発光量
を略等光量としたので、被写体が低輝度・低反射率・低
コントラストの場合でも、高速・高精度な合焦動作が可
能となる。
れば、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
AF評価値のサンプリング範囲を、ストロボ光が到達す
る範囲としたので、AF動作の実行時間を短縮できると
共に低消費電力化が可能となる。
れば、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
AF評価値を得るためのストロボ発光と赤目低減のため
のためのストロボ発光とを兼用したので、AF動作の実
行時間の短縮および低消費電力化が可能となり、また、
ストロボを複数回発光させることによる違和感をなくす
ことができる。
れば、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
ストロボ光を発した際に取得したAE評価値に基づき、
AF評価値のサンプリングタイミングに同期させてスト
ロボ光を発光させる際の発光量を決定することとしたの
で、フォーカスレンズ系の位置によりAF評価値が飽和
する可能性を少なくすることができる。
れば、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
AF評価値のサンプリング回数分、必要とする発光量で
ストロボ発光が可能か否か判断し、可能でないと判断し
た場合には、ストロボ光の発光量を低減させ、もしくは
AF評価値のサンプリング回数を減少させることとした
ので、限られたストロボ発光装置でも合焦の可能性を高
くすることができる。
れば、請求項1に係るオートフォーカス装置において、
ストロボ光を発した際に取得したAE評価値と、ストロ
ボ光を発しないで取得したAE評価値とを比較し、両者
が異ならない場合には、AF評価値をサンプリングする
際にストロボ発光を行わないこととしたので、消費電力
上および実行時間上の無駄を防止することが可能とな
る。
ある。
る。
る。
するフローチャートである。
ための設定動作を説明するフローチャートである。
カス位置を調整するときに使用するZFテーブルを示す
図である。
る。
ォーカスパルスモータのドライバを示す回路図である。
駆動ICの真理値表を示す図である。
トである。
トである。
トである。
Claims (6)
- 【請求項1】 フォーカスレンズ系を介した被写体光を
電気信号に変換して画像データとして出力する撮像素子
と、 前記画像データをA/D変換してデジタル画像データに
変換するA/D変換手段と、 デジタル画像データの輝度データの高周波成分を積分し
て得られるAF評価値を出力するAF評価手段と、 前記フォーカスレンズ系の位置を移動させながら前記A
F評価手段により得られたAF評価値をサンプリングす
るサンプリング手段と、 ストロボ光を発する発光手段と、 前記サンプリング手段の前記AF評価値のサンプリング
結果により合焦を判定し、前記フォーカスレンズ系を合
焦位置に駆動するフォーカス駆動手段とを備え、 前記AF評価値のサンプリングタイミングに同期させて
前記ストロボ光を発光させ、各ストロボ発光の発光量を
略等光量としたことを特徴とするオートフォーカス装
置。 - 【請求項2】 前記AF評価値のサンプリング範囲を、
ストロボ光が到達する範囲としたことを特徴とする請求
項1に記載のオートフォーカス装置。 - 【請求項3】 前記AF評価値を得るためのストロボ発
光と赤目低減のためのためのストロボ発光とを兼用した
ことを特徴とする請求項1に記載のオートフォーカス装
置。 - 【請求項4】 さらに、前記デジタル画像データの輝度
データに応じたAE評価値を算出するAE評価手段を備
え、前記ストロボ光を発した際に取得したAE評価値に
基づき、前記AF評価値のサンプリングタイミングに同
期させて前記ストロボ光を発光させる際の発光量を決定
することを特徴とする請求項1に記載のオートフォーカ
ス装置。 - 【請求項5】 前記AF評価値のサンプリング回数分、
必要とする発光量でストロボ発光が可能か否か判断し、
可能でないと判断した場合には、ストロボ光の発光量を
低減させ、もしくはAF評価値のサンプリング回数を減
少させることを特徴とする請求項1に記載のオートフォ
ーカス装置。 - 【請求項6】 さらに、前記デジタル画像データの輝度
データに応じたAE評価値を算出するAE評価手段を備
え、ストロボ光を発した際に取得したAE評価値と、ス
トロボ光を発しないで取得したAE評価値とを比較し、
両者が異ならない場合には、AF評価値をサンプリング
する際にストロボ発光を行わないことを特徴とする請求
項1に記載のオートフォーカス装置。
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