JP2008096610A - 自動焦点調節装置およびその調節方法 - Google Patents

Abstract

【構成】 リニアモータによって駆動されるフォーカスレンズの駆動範囲を指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ９まで等間隔に１０個の区間に分割し、指定位置Ｐ０で被写体のコントラスト値を求めた後、フォーカスレンズを右方向に指定位置Ｐ５まで移動させてコントラスト値を求める。次に、フォーカスレンズを指定位置Ｐ５から左方向に指定位置Ｐ１まで移動させてコントラスト値を求める。以下同様にして、右方向には５個先の指定位置まで、左方向には４個先の指定位置まで交互にフォーカスレンズを移動させながら、すべての指定位置でコントラスト値を求める。そして、その中から最大のコントラスト値を選定し、最大のコントラスト値を示す指定位置にフォーカスレンズを移動させる。
【効果】 フォーカスレンズは、少なくとも２個以上先の指定位置まで長い距離を移動するので、フォーカスレンズの移動後の停止位置と目標とする指定位置との誤差を小さくすることができる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、自動焦点調節装置およびその調節方法に関し、特にリニアモータを用いてフォーカスレンズの位置を調節する、自動焦点調節装置およびその調節方法に関する。

ボイスコイルモータ等のリニアモータは小型化および軽量化に適しているため、携帯用電子機器では、リニアモータによってフォーカスレンズを駆動する自動焦点調節装置が採用されている場合が多い。この種の自動焦点調節装置は、特許文献１に記載されているように、いわゆる山登り方式によってフォーカスレンズの合焦位置を検出している。すなわち、フォーカスレンズをその駆動範囲の一端から他端に向かって、等間隔で配置された指定位置に順次移動させて、各指定位置で被写体からの画像信号に基づいてコントラスト値を求める。このようにして求めたコントラスト値が、フォーカスレンズの移動に伴って増加から減少に転じたとき、減少に転じる直前の指定位置、すなわち最大のコントラスト値を示す指定位置を被写体の合焦位置と判断し、その指定位置にフォーカスレンズを移動させる。このようにして、自動焦点調節装置は被写体に合焦させることができる。
特開平１１−８４２２８号公報［Ｇ０２Ｂ ７／１１、Ｈ０４Ｎ ５／２３２、Ｇ０２Ｂ ７／１１］

しかし、山登り方式によって合焦位置を求める場合、位置センサでフォーカスレンズの位置を確認しながら、リニアモータに電流を供給してフォーカスレンズを移動させているので、コントラスト値を求める指定位置の間隔が狭い場合、位置検出とリニアモータへの電流の供給を断続的に繰り返して行う必要がある。この場合、フォーカスレンズの加速時間および減速時間が短いので、能力の高いコンピュータでも、加速／減速時間およびリニアモータの出力を制御することが難しい。また、割り込みのオーバヘッドがあると、フォーカスレンズを指定位置に停止させることが一層困難となる。この結果、フォーカスレンズの移動後の停止位置と目標とする指定位置との誤差が大きくなって、指定位置での正確なコントラスト値を求めることができなくなるので、正確な合焦位置を求めることができないという問題がある。特に、携帯端末に内蔵されたカメラでは、フォーカスレンズの駆動範囲が２００〜３００μｍで、隣接する指定位置の間隔が１０μｍ程度と非常に狭いため、フォーカスレンズを指定位置に停止させることはさらに困難となる。このため、移動後の停止位置と目標とする指定位置との誤差がさらに大きくなり、正確な合焦位置を求めることがより一層困難となる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、フォーカスレンズの移動距離を長くすることによりリニアモータを制御しやすくして、フォーカスレンズの停止位置と目標とする指定位置との誤差を小さくすることができる、自動焦点調節装置およびその調節方法を提供することである。

請求項１の発明は、フォーカスレンズ（１４）の駆動範囲を等間隔に分割した複数個の指定位置に、リニアモータ（４２）によって駆動されるフォーカスレンズを停止させてコントラスト値を求めることにより合焦位置を検出する、自動焦点調節装置において、フォーカスレンズを第１方向の少なくとも２個以上先の指定位置まで移動させる第１移動手段（３６、４０、４２、Ｓ１５、Ｓ４３、Ｓ６３、Ｓ７５）、フォーカスレンズを第１方向とは逆の第２方向の少なくとも２個以上先の指定位置まで移動させる第２移動手段（３６、４０、４２、Ｓ２５、Ｓ５３、Ｓ８９）、指定位置ごとに被写体の画像信号からコントラスト値を求めるコントラスト値取得手段（３６、Ｓ１７、Ｓ２７、Ｓ４５、Ｓ５５、Ｓ６７、Ｓ８１、Ｓ９３）、コントラスト値取得手段によって求められたコントラスト値から最大コントラスト値を選定する選定手段（３６、Ｓ３３）、および最大コントラスト値を示す指定位置にフォーカスレンズを移動させて被写体に合焦させる合焦手段（３６、４０、４２、Ｓ３５）を備えることを特徴とする、自動焦点調節装置である。

請求項１の発明では、フォーカスレンズの駆動範囲が複数の指定位置によって等間隔に分割されている。リニアモータによって駆動されるフォーカスレンズは、この駆動範囲内で、第１移動手段によって第１方向の少なくとも２個以上先の指定位置まで移動させられたり、第２移動手段によって第１方向とは逆の第２方向の少なくとも２個以上先の指定位置まで移動させられたりする。このようにして移動させられた各指定位置で、コントラスト値取得手段によって、被写体の画像信号からコントラスト値を求める。そして、各指定位置で求めたコントラスト値から選定手段によって最大コントラスト値を選定し、その最大コントラスト値を示す指定位置に合焦手段によってフォーカスレンズを移動させる。この結果、フォーカスレンズを被写体に合焦させることができる。

山登り方式のように隣接する指定位置に順次移動する場合と異なり、フォーカスレンズは、第１移動手段または第２移動手段によって少なくとも２個以上先の指定位置まで移動させられるので、その移動距離が長くなる。このため、第１移動手段または第２移動手段によるフォーカスレンズの加速／減速時間、および第１移動手段または第２移動手段の出力の制御が容易となり、能力の低いコンピュータでもフォーカスレンズの停止位置と目標とする指定位置との誤差を小さくすることができる。したがって、各指定位置でより正確な被写体のコントラスト値を求めることができるので、被写体のより正確な合焦位置を求めることができる。

請求項２の発明は、請求項１記載の自動焦点調節装置において、第１移動手段と第２移動手段とを交互に動作させることによってフォーカスレンズを第１方向と第２方向に交互に移動させる、自動焦点調節装置である。この場合、フォーカスレンズを第１方向と第２方向にランダムに動かす場合に比べて、第１方向の移動距離および第２方向の移動距離を長くすることができる。

請求項３の発明は、請求項１または２記載の自動焦点調節装置において、第１方向の移動距離はすべて同じ距離であり、第２方向の移動距離は第１方向の移動プロファイルとは異なるかつすべて同じ距離である、自動焦点調節装置である。この場合、第１移動手段による移動と第２移動手段による移動について、移動プロファイルをそれぞれ１種類ずつ準備すればよいので、コンピュータの負担を軽減することができる。

請求項４の発明は、請求項３記載の自動焦点調節装置において、指定位置の個数が奇数（２ｎ−１：ｎは３以上の整数）のときも偶数（２ｎ：ｎは３以上の整数）のときも、第１方向の移動距離はｎ個先の指定位置までの距離であり、第２方向の移動距離は（ｎ−１）個先の指定位置までの距離である、請求項３記載の自動焦点調節装置である。この場合、第１移動手段により指定位置ｎ個分だけ第１方向に進み、第２移動手段により指定位置（ｎ−１）個分だけ第２方向に進むことを交互に繰り返すことにより、フォーカスレンズはすべての指定位置に１回だけ停止して、各指定位置でコントラスト値を求めることができる。このため、各指定位置でのコントラスト値を効率的に求めることができる。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の自動焦点調節装置において、メモリ（３８）、コントラスト値取得手段によって求められたコントラスト値をメモリに書き込む書き込み手段（３６、Ｓ１９、Ｓ２９，Ｓ４７、Ｓ５７、Ｓ６９、Ｓ８３、Ｓ９５）、第１移動手段および第２移動手段のいずれかにより指定位置に移動後に、指定位置の前記コントラスト値がメモリに書き込まれているか否かを確認する確認手段（３６、Ｓ６５、Ｓ７９、Ｓ９１）、および確認手段によって指定位置のコントラスト値がメモリに書き込まれていることを確認した場合、指定位置のコントラスト値を求めることなく次の指定位置にフォーカスレンズを移動させる第３移動手段（３６、４０、４２、Ｓ６３、Ｓ７５、Ｓ８９）をさらに備える、自動焦点調節装置である。

請求項５の発明では、第１移動手段および第２移動手段のいずれかによって指定位置に移動させられたとき、その指定位置でのコントラスト値が書き込み手段によってすでにメモリに書き込まれているか否かを確認手段によって確認する。その結果、コントラスト値がすでに書き込まれていることが確認できた場合には、その指定位置でもう一度コントラスト値を求めることなく、第３移動手段によってフォーカスレンズを次の指定位置に移動させる。このため、合焦位置を求めるまでの時間を短縮することができる。

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の自動焦点調節装置において、第１移動手段および第２移動手段のいずれかによってフォーカスレンズを移動させているときにフォーカスレンズの位置情報を所定の時間間隔で検出する位置検出手段（３６、４４）、および位置検出手段によって検出された位置情報に基づき、第１移動手段および第２移動手段を制御する制御手段（３６、Ｓ１５、Ｓ２５、Ｓ４３、Ｓ５３、Ｓ６３、Ｓ７５、Ｓ８９）をさらに備える、自動焦点調節装置である。

請求項６の発明では、第１移動手段または第２移動手段によってフォーカスレンズを移動させているときに、位置検出手段によってフォーカスレンズの位置情報を所定の時間間隔で検出する。そして、検出した位置情報に基づいて制御手段を制御して、フォーカスレンズを所定の指定位置に停止させる。この場合、フォーカスレンズの移動中にその位置情報を位置センサ４４によって正確に知ることができるので、フォーカスレンズの停止位置と目標とする指定位置との誤差をより一層小さくすることができる。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の自動焦点調節装置において、ディスプレイ（２４）、被写体のプレビュー画像をディスプレイに表示する表示手段（３６、Ｓ３７）、および前記フォーカスレンズの移動開始前から合焦手段によるフォーカスレンズの移動終了まで表示手段を不能化する不能化手段（３６、Ｓ１）をさらに備える、自動焦点調節装置である。

請求項７の発明では、フォーカスレンズの移動開始前に、被写体のプレビュー画像をディスプレイに表示する表示手段を不能化し、合焦手段によるフォーカスレンズの移動終了後に表示手段の不能化を解除する。この場合、合焦位置を求めている間は被写体のプレビュー画像がディスプレイに表示されないので、ユーザがディスプレイの画面を注視して気分が悪くなることを防止することができる。

請求項８の発明は、フォーカスレンズ（１４）の駆動範囲を等間隔に分割した複数個の指定位置に、リニアモータ（４２）によって駆動されるフォーカスレンズを停止させてコントラスト値を求めることにより合焦位置を検出する、自動焦点調節装置の調節方法において、フォーカスレンズを第１方向の少なくとも２個以上先の指定位置まで移動させ（３６、４０、４２、Ｓ１５、Ｓ４３、Ｓ６３、Ｓ７５）、フォーカスレンズを第１方向とは逆の第２方向の少なくとも２個以上先の指定位置まで移動させ（３６、４０、４２、Ｓ２５、Ｓ５３、Ｓ８９）、指定位置ごとに被写体の画像信号からコントラスト値を求め（３６、Ｓ１７、Ｓ２７、Ｓ４５、Ｓ５５、Ｓ６７、Ｓ８１、Ｓ９３）、求められたコントラスト値から最大コントラスト値を選定し（３６、Ｓ３３）、および最大コントラスト値を示す指定位置にフォーカスレンズを移動させて被写体に合焦させる（３６、４０、４２、Ｓ３５）ことを特徴とする、自動焦点調節装置の調節方法である。この請求項８の発明の作用および効果は、請求項１の発明の作用および効果と同一なので省略する。

請求項９の発明は、請求項８記載の自動焦点調節装置の調節方法において、コントラスト値をメモリ（３８）に書き込み（３６、Ｓ１９、Ｓ２９，Ｓ４７、Ｓ５７、Ｓ６９、Ｓ８３、Ｓ９５）、第１方向への移動および第２方向への移動のいずれかに基づいてフォーカスレンズを指定位置に移動後に、指定位置のコントラスト値がメモリに書き込まれているか否かを確認し（３６、Ｓ６５、Ｓ７９、Ｓ９１）、および指定位置のコントラスト値がメモリに書き込まれていることを確認した場合、指定位置のコントラスト値を求めることなく次の指定位置にフォーカスレンズを移動させる（３６、４０、４２、Ｓ６３、Ｓ７５、Ｓ８９）ことをさらに備える、自動焦点調節装置の調節方法である。この請求項９の発明の作用および効果は、請求項５の発明の作用および効果と同一なので省略する。

請求項１０の発明は、請求項８または９記載の自動焦点調節装置の調節方法において、フォーカスレンズを第１方向および第２方向のいずれかに移動させているときにフォーカスレンズの位置情報を所定の時間間隔で検出し（３６、４４）、および位置情報に基づき、フォーカスレンズの移動を制御する（３６、Ｓ１５、Ｓ２５、Ｓ４３、Ｓ５３、Ｓ６３、Ｓ７５、Ｓ８９）ことをさらに備える、自動焦点調節装置の調節方法である。この請求項１０の発明の作用および効果は、請求項６の発明の作用および効果と同一なので省略する。

請求項１１の発明は、請求項８ないし１０のいずれかに記載の自動焦点調節装置の調節方法において、被写体のプレビュー画像をディスプレイ（２４）に表示し（３６、Ｓ３７）、およびフォーカスレンズの移動開始前からフォーカスレンズの合焦位置への移動終了までプレビュー画像をディスプレイに表示しないようにする（３６、Ｓ１）ことをさらに備える、自動焦点調節装置の調節方法である。この請求項１１の発明の作用および効果は、請求項７の発明の作用および効果と同一なので省略する。

この発明によれば、少なくとも２個以上先の指定位置までフォーカスレンズを移動させるので、フォーカスレンズの移動後の停止位置と目標とする指定位置との誤差を小さくすることができる。したがって、各指定位置でより正確な被写体のコントラスト値を求めることができるので、被写体のより正確な合焦位置を求めることができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この発明の第１実施例の携帯端末に内蔵されるカメラ制御回路１０は、光学ユニット１２を含み、光学ユニット１２内にはフォーカスレンズ１４が設けられている。被写体の光学像は、フォーカスレンズ１４を通してＣＣＤ１６の受光面に投影される。ＣＣＤ１６の受光面では、光電変換によって被写体の光学像に対応する電荷すなわち画像信号が生成される。生成された画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１８でデジタルデータである画像データに変換された後、画像信号処理回路２０に与えられる。画像信号処理回路２０は、与えられた画像データに白バランス調整、色分離、ガンマ補正、ＹＵＶ変換の一連の処理を施し、ＹＵＶ形式の画像データ（ＹＵＶ画像データ）を生成する。生成されたＹＵＶ画像データは、バッファメモリ２２に取り込まれた後、液晶ディスプレイ２４にプレビュー画像として表示される。

また、記録再生処理回路２６は、バッファメモリ２２からＹＵＶ画像データを取り込み、取り込んだＹＵＶ画像データを記録メモリ２８に書き込んだり、記録メモリ２８からＹＵＶ画像データを読み出して被写体の画像を液晶ディスプレイ２４に表示したりする。

ＣＣＤ１６から出力された画像信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３０にも与えられる。ハイパスフィルタ３０は、画像信号の輝度信号から高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分をＡ／Ｄ変換回路３２に与える。Ａ／Ｄ変換回路３２は、高周波成分をアナログ信号からデジタルデータに変換した後、オートフォーカス信号検出回路３４に与える。オートフォーカス信号検出回路３４は、デジタルデータに変換された高周波成分からコントラスト値を求める。具体的には高周波成分の絶対値を取って、そのピークを検出する。求められたコントラスト値は、コンピュータ３６に与えられてメモリ３８に書き込まれる。ここで、輝度信号の高周波成分を用いて合焦状態を検出するのは以下の理由による。すなわち、合焦状態で取り込まれた画像は、非合焦状態で取り込まれた画像に比べて、隣接する画素間の輝度差が大きいため、輝度信号に高周波成分が多く含まれている。このため、輝度信号に含まれる高周波成分を評価すれば、合焦状態を評価できるからである。なお、この実施例ではハイパスフィルタ３０を用いたが、撮影ターゲットによってはバンドパスフィルタ（ＢＰＳ）を用いることができる。

メモリ３８には、合焦状態を検出するために必要なコントラスト値を求める指定位置およびそれらの移動順序だけでなく、フォーカスレンズ１４の移動方向および移動距離に応じた加速時および減速時のリニアモータ４２の駆動制御プログラム（以下「移動プロファイル」という）も書き込まれている。

したがって、コンピュータ３６は、コントラスト値を求める指定位置、それらの移動順序および移動プロファイルをメモリ３８から読み出す。そして、読み出した移動プロファイルに基づき、モータ駆動回路４０を制御して光学ユニット１２内に設けられたリニアモータ４２を駆動することによって、フォーカスレンズ１４をあらかじめ設定された順序に従って、設定された指定位置に移動させる。また、コンピュータ３６は、各指定位置で求めたコントラスト値をメモリ３８から読み出し、それらの中から最大のコントラスト値を選定する。そして、モータ駆動回路４０を制御してリニアモータ４２を駆動することにより、最大のコントラスト値を示す指定位置、すなわち合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させる。また、光学ユニット１２内には、移動中のフォーカスレンズ１４の位置情報を検出してコンピュータ３６に与える位置センサ４４も設けられている。

次に、図２を参照して、カメラ制御回路１０に含まれている光学ユニット１２の構成について説明する。光学ユニット１２は、光軸５０方向に延びる円筒状のレンズホルダ５２を含み、フォーカスレンズ１４はこのレンズホルダ５２内に収納されている。レンズホルダ５２の下部にはフォーカスレンズ１４を支える支持台５４が設けられ、フォーカスレンズ１４の光軸５０と平行に設けられたシャフト５６が支持台５４を貫通している。このため、支持台５４はシャフト５６に沿って左右に動くことができ、それに伴ってフォーカスレンズ１４もレンズホルダ５２内を光軸５０方向に左右に移動することができる。なお、図２では、１組のシャフト５６および支持台５４しか図示されていないが、このシャフト５６と平行にもう１組のシャフト５６と支持台５４が紙面の裏側に設けられている。この裏側に設けられたシャフト５６もフォーカスレンズ１４を支える支持台５４を貫通している。このため、フォーカスレンズ１４は２組のシャフト５６および支持台５４によって安定して光軸５０方向に左右に移動することができる。

レンズホルダ５２の上面には駆動コイル４２ａが取り付けられている。筺体５８に固定されたヨーク６０と駆動コイル４２ａとの間にはマグネット４２ｂが設けられ、駆動コイル４２ａとマグネット４２ｂによりリニアモータ４２を構成している。この駆動コイル４２ａに駆動電流を供給すれば、マグネット４２ｂによって形成された磁界と、駆動コイル４２ａに流れる電流との相互作用によって、光軸５０に平行な駆動力が駆動コイル４２ａに生じる。このため、フォーカスレンズ１４をシャフト５６に沿って左右に移動させることができる。レンズホルダ５２の上面にはフォトインタラプタ等からなる位置センサ４４も設けられている。位置センサ４４は、フォーカスレンズ１４の位置情報を検出し、検出したフォーカスレンズ１４の位置情報を所定の時間間隔でコンピュータ３６に与えている。

被写体の光学像は、フォーカスレンズ１４を通してＣＣＤ１６の受光面に投影され、受光面で光電変換によって被写体の光学像に対応する電荷に変換されて、画像信号が生成される。また、フォーカスレンズ１４とＣＣＤ１６との間には紫外線をカットする光学フィルタ６２が設けられている。

次に、図３を参照して、フォーカスレンズ１４を指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ５に移動させるとき、リニアモータ４２に供給する駆動電流およびフォーカスレンズ１４の移動速度について説明する。ここで、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ５までの各指定位置は直線上に等間隔で配置されている。

最初の指定位置Ｐ０から目標とする指定位置Ｐ５に到達する手前までリニアモータ４２に一定の大きさの電流を供給し、指定位置Ｐ５の手前で逆方向の電流をパルス的に供給して移動速度を急激にゼロにする。

このような駆動電流をリニアモータ４２に流すと、フォーカスレンズ１４の移動速度は、ゼロから徐々に増加して、例えば指定位置Ｐ１付近で一定となる。その後、一定の速度で指定位置Ｐ５の手前まで移動する。一定の速度で移動しているとき、位置センサ４４によって所定の時間間隔でフォーカスレンズ１４の位置情報を検出している。コンピュータ３６は、位置センサ４４から与えられたフォーカスレンズ１４の位置情報に基づいて、フォーカスレンズ１４が指定位置Ｐ５の手前に来たことを検知すると、今までとは逆方向の駆動電流をパルス的にリニアモータ４２に供給する。この結果、フォーカスレンズ１４の移動速度が急激に減少して指定位置Ｐ５で停止する。

従来のように、フォーカスレンズ１４を指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１まで移動させて停止させ、次に指定位置Ｐ１から指定位置Ｐ２まで移動させて停止させるというようにして、隣接する指定位置に順次停止させる場合と異なり、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ５まで途中で停止させることなく移動させるので移動速度が一定の時間を長くでき、さらにフォーカスレンズ１４の移動中にその位置情報を位置センサ４４によって正確に知ることができる。この結果、高速のコンピュータを用いなくても加速時間および減速時間の時間制御および出力制御が容易になり、また割り込みのオーバヘッドがあってもリニアモータの制御に影響を与えないので、フォーカスレンズ１４の停止位置と目標とする指定位置Ｐ５との誤差を小さくすることができる。

図４を参照して、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ９まで指定位置が１０個、すなわち偶数個ある場合について、フォーカスレンズ１４の移動方法を説明する。前に進むときには現在の指定位置よりも指定位置５個分だけ右方向（プラス方向）に移動させ、後ろに戻るときには現在の指定位置よりも指定位置４個分だけ左方向（マイナス方向）に移動させるようにした場合について、フォーカスレンズ１４の動きを示す。ここで、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ９までの距離はフォーカスレンズ１４の駆動距離に相当し、その間に配置された指定位置Ｐ１から指定位置Ｐ８までの各指定位置は直線上に等間隔に配置されている。

まず、第１ステップで指定位置Ｐ０のコントラスト値を求めた後（白丸で表示、以下同じ）、第２ステップで指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ５まで指定位置５個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ５のコントラスト値を求める。第３ステップでは、指定位置Ｐ５から指定位置Ｐ１まで指定位置４個分だけ左方向に戻り、指定位置Ｐ１のコントラスト値を求める。第４ステップでは、指定位置Ｐ１から指定位置Ｐ６まで指定位置５個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ６のコントラスト値を求める。以下同様にして、フォーカスレンズ１４は前進と後退を交互に繰り返しながら、第１０ステップで指定位置Ｐ９に到達し、指定位置Ｐ９のコントラスト値を求める。この動作により、フォーカスレンズは指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ９のすべての指定位置に１回ずつ停止するので、すべての指定位置でのコントラスト値を求めることができる。

次に、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ９の各指定位置のコントラスト値同士を比較し、コントラスト値が最大となる指定位置を確定する。このコントラスト値が最大となる指定位置が合焦位置であるので、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４をその合焦位置に移動させて、フォーカスレンズ１４を被写体に合焦させる。

次に、コンピュータ３６は、図５および図６に示すフローに従ってフォーカスレンズ１４を移動させて、各指定位置のコントラスト値を求め、合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させる処理を実行する。まず、ステップＳ１では、プレビュー表示をオフする。この結果、液晶ディスプレイ２４には被写体のプレビュー画像が表示されなくなる。このようにプレビュー表示をオフするのは、合焦位置を求めるためにフォーカスレンズ１４を前後に大きく移動させると、それにつれて液晶ディスプレイ２４に表示される被写体の画像も短時間の内に大きくなったり小さくなったりすることを繰り返すので、ユーザが液晶ディスプレイ２４の画面を注視して気分が悪くなることを防止するためである。

ステップＳ３で、メモリ３８に書き込まれている合焦状態を検出する指定位置、コントラスト値を求めるために移動する指定位置の順序、および移動プロファイルを読み出す。ステップＳ５で変数ｎをゼロとし、ステップＳ７で、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４を原点である指定位置Ｐ０に移動させる。このとき、コンピュータ３６は、所定の時間間隔で位置センサ４４から与えられる位置情報に基づいてフォーカスレンズ１４の現在の位置を把握しながら、リニアモータ４２に流れる電流を制御して、指定位置Ｐ０にフォーカスレンズ１４を停止させる。ステップＳ９で、フォーカスレンズ１４を通して得られた被写体の画像信号からハイパスフィルタ３０によって求めた高周波成分をＡ／Ｄ変換した後、指定位置Ｐ０のコントラスト値を求める。そして、ステップＳ１１で、指定位置Ｐ０でのコントラスト値をメモリ３８に書き込む。

ステップＳ１３では変数ｎを（ｎ+５）とし、ステップＳ１５では、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４を指定位置５個分だけ右方向に進ませて、指定位置Ｐｎに移動させる。なお、この実施例では、変数ｎは３以上の整数である。ステップＳ１７では、ステップＳ９の場合と同様にして被写体の画像信号から指定位置Ｐｎのコントラスト値を求める。そして、ステップＳ１９で、指定位置Ｐｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込む。ステップＳ２１で、変数ｎが９か否かを判定する。“ＹＥＳ”と判定した場合は後述する。一方、“ＮＯ”と判定した場合、すなわち変数ｎが９でない場合は、フォーカスレンズ１４がまだ最後の指定位置である位置Ｐ９に到達していないので、ステップＳ２３に進む。

次に、ステップＳ２３で、変数ｎを（ｎ−４）とし、ステップＳ２５では、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４を指定位置４個分だけ左方向に後退させて、指定位置Ｐｎに移動させる。そして、ステップＳ２７では、ステップＳ９の場合と同様にして被写体の画像信号から指定位置Ｐｎのコントラスト値を求める。ステップＳ２９では、指定位置Ｐｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込んだ後、ステップＳ１３に戻る。

ステップＳ２１で、“ＹＥＳ”と判定されたとき、すなわちフォーカスレンズ１４が最後の指定位置Ｐ９に到達したと判定されたときステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、ステップＳ９、ステップＳ１７およびステップＳ２７で求めた、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ９のすべての指定位置のコントラスト値をメモリ３８から読み出す。ステップＳ３３では、読み出されたコントラスト値同士を比較してその中から最大のコントラスト値を選定し、最大のコントラスト値を示す指定位置を確定する。ステップＳ３５では、リニアモータ４２を駆動して確定された指定位置にフォーカスレンズ１４を移動する。この結果、フォーカスレンズ１４を合焦位置に移動させることができたので、ステップＳ１でオフにしたプレビュー表示を終了するため、ステップＳ３７でプレビュー表示をオンし、画像信号処理回路２０から出力される被写体のプレビュー画像を、バッファメモリ２２を介して液晶ディスプレイ２４に表示する。その後、オートフォーカス制御動作を終了する。

この実施例では、前進する場合は常に指定位置５個分だけ右方向に進み、後退する場合は常に指定位置４個分だけ左方向に戻る。このように、コントラスト値を求める指定位置間に複数の指定位置が含まれているので、フォーカスレンズ１４の移動距離が長くなる。このため、リニアモータ４２によるフォーカスレンズ１４を加速／減速する時間、およびリニアモータ４２の出力の制御が容易となり、コンピュータ３６の能力が低くてもフォーカスレンズ１４の停止位置と目標とする指定位置との誤差を小さくすることができる。したがって、各指定位置でより正確な被写体のコントラスト値を求めることができ、ひいては被写体のより正確な合焦位置を求めることができる。

また、前進および後退の移動量はそれぞれ一定であるため、移動プロファイルを前進と後退の場合について、それぞれ１種類ずつ準備すればよいので、コンピュータ３６の負担を軽減することができる。

この実施例では、フォーカスレンズ１４は、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ９までの１０個、すなわち偶数個（２ｎ個）の指定位置に停止する。したがって、ｎを３以上の整数とするとき、前進する場合は指定位置ｎ個分だけ右方向に進み、後退する場合は指定位置（ｎ−１）個分だけ左方向に戻ることを交互に繰り返すことにより、フォーカスレンズ１４はすべての指定位置に１回だけ停止して、すべての指定位置でコントラスト値を求めることができる。このため、すべての指定位置のコントラスト値を効率的に求めることができる。

なお、移動量は、指定位置ｎ個分と指定位置（ｎ−１）個分の組合せに限定されず、例えば指定位置（ｎ＋１）個分と指定位置（ｎ−１）個分、指定位置（ｎ−１）個分と指定位置（ｎ−２）個分等、右方向への移動量と左方向への移動量がいずれも指定位置２個分以上であればよい。また、前進と後退を交互に繰り返す必要はなく、複数回前進した後に後退してもよく、逆に前進した後に複数回後退してもよい。ただし、移動量の組合せによっては、フォーカスレンズ１４が停止しない指定位置があったり、同じ指定位置に複数回停止したりする場合が生じる。この同じ指定位置に複数回停止した場合の取り扱いについては、後述する第３実施例で説明する。

次に、この発明の第２実施例について説明する。第２実施例の場合も、第１実施例の説明で使用した図１のカメラ制御回路１０の構成、図２の光学ユニット１２の構成および図３の図解図は同じであるため、第２実施例の説明ではそれらの図およびその説明を省略する。

図７を参照して、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０までの指定位置が１１個、すなわち奇数個ある場合について、フォーカスレンズ１４の移動方法を説明する。前に進むときには現在の指定位置よりも指定位置６個分だけ右方向に移動させ、後ろに戻るときには、現在の指定位置よりも指定位置５個分だけ左方向に移動させるようにした場合について、フォーカスレンズ１４の動きを示す。ここで、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０までの距離はフォーカスレンズ１４の駆動距離に相当し、その間に配置された指定位置Ｐ１から指定位置Ｐ９までの各指定位置は直線上に等間隔に配置されている。

まず、第１１ステップで、指定位置Ｐ０のコントラスト値を求めた後、第１２ステップで指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ６まで指定位置６個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ６のコントラスト値を求める。第１３ステップでは、指定位置Ｐ６から指定位置Ｐ１まで指定位置５個分だけ左方向に戻り、指定位置Ｐ１のコントラスト値を求める。第１４ステップでは、指定位置Ｐ１から指定位置Ｐ７まで指定位置６個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ７のコントラスト値を求める。以下同様にして、フォーカスレンズ１４は前進と後退を交互に繰り返しながら、第２１ステップで指定位置Ｐ５に到達し、指定位置Ｐ５のコントラスト値を求める。この実施例では、フォーカスレンズ１４が最後に到達するのは、指定位置Ｐ１０ではなく、指定位置Ｐ５である。このようにして、フォーカスレンズ１４は指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０のすべての指定位置に１回ずつ停止するので、すべての指定位置でのコントラスト値を求めることができる。

次に、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０の各指定位置のコントラスト値同士を比較し、コントラスト値が最大となる指定位置を確定する。このコントラスト値が最大となる指定位置が合焦位置であるので、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４をその合焦位置に移動させ、フォーカスレンズ１４を被写体に合焦させる。

次に、コンピュータ３６は、図８および図９に示すフローに従ってフォーカスレンズ１４を移動させて、各指定位置のコントラスト値をもとめ、合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させる処理を実行する。最初のステップＳ１からステップＳ１１までは、図５に示されたステップＳ１からステップＳ１１と同一であるため、同じ番号を付してその説明を省略する。

ステップＳ４１では変数ｎを（ｎ+６）とし、ステップＳ４３では、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４を指定位置６個分だけ右方向に進ませて、指定位置Ｐｎに移動させる。なお、この実施例でも、変数ｎは３以上の整数である。ステップＳ４５では、ステップＳ９の場合と同様にして被写体の画像信号から指定位置Ｐｎのコントラスト値を求める。そして、ステップＳ４７で、指定位置Ｐｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込む。ステップＳ４９で、変数ｎが５か否かを判定する。“ＹＥＳ”と判定した場合は後述する。一方、“ＮＯ”と判定した場合、すなわち変数ｎが５でない場合は、フォーカスレンズ１４がまだ最後の指定位置Ｐ５に到達していないので、ステップＳ５１に進む。

次に、ステップＳ５１で、変数ｎを（ｎ−５）とし、ステップＳ５３では、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４を指定位置５個分だけ左方向に後退させ、指定位置Ｐｎに移動させる。そして、ステップＳ５５では、ステップＳ９の場合と同様にして被写体の画像信号から指定位置Ｐｎのコントラスト値を求める。ステップＳ５７では、指定位置Ｐｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込んだ後、ステップＳ４１に戻る。

ステップＳ４９で、“ＹＥＳ”と判定されたとき、すなわちフォーカスレンズ１４が最後の指定位置Ｐ５に到達したと判定されたときステップＳ５９に進む。ステップＳ５９では、ステップＳ９、ステップＳ４５およびステップＳ５５で求めた、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０の各指定位置のコントラスト値をメモリ３８から読み出す。

次のステップＳ３３から最後のステップＳ３７までは、図６に示されたステップＳ３３からステップＳ３７と同一であるため、同じ番号を付してその説明を省略する。

この実施例では、前進する場合は常に指定位置６個分だけ右方向に進み、後退する場合は常に指定位置５個分だけ左方向に戻る。したがって実施例１の場合と同様に、コントラスト値を求める指定位置間に複数の指定位置が含まれているので、フォーカスレンズ１４の移動距離が長くなる。このため、リニアモータ４２によるフォーカスレンズ１４を加速／減速する時間、およびリニアモータ４２の出力の制御が容易となり、コンピュータ３６の能力が低くてもフォーカスレンズ１４の停止位置と目標とする指定位置との誤差を小さくすることができる。したがって、各指定位置でより正確な被写体のコントラスト値を求めることができ、ひいては被写体のより正確な合焦位置を求めることができる。

また、前進および後退の移動量はそれぞれ一定であるため、移動プロファイルを前進と後退の場合について、それぞれ１種類ずつ準備すればよいので、コンピュータ３６の負担を軽減することができる。

また、この実施例では、フォーカスレンズ１４は、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０までの１１個、すなわち奇数個（２ｎ−１）の指定位置に停止する。したがって、ｎを３以上の整数とするとき、前進する場合は指定位置ｎ個分だけ右方向に進み、後退する場合は指定位置（ｎ−１）個分だけ左方向に戻ることを交互に繰り返すことにより、フォーカスレンズ１４はすべての指定位置に１回だけ停止して、すべての指定位置でコントラスト値を求めることができる。このため、コントラストを求める指定位置の個数が奇数の場合も、各指定位置のコントラスト値を効率的に求めることができる。ただし、この場合の最後に到達する指定位置は右端の指定位置ではなく、中央の指定位置である。

なお、移動量は、指定位置ｎ個分と指定位置（ｎ−１）個分の組合せに限定されず、例えば指定位置（ｎ＋１）個分と指定位置ｎ個分、指定位置（ｎ−１）個分と指定位置（ｎ−２）個分等、右方向への移動量と左方向への移動量がいずれも指定位置２個分以上であればよい。また、前進と後退を交互に繰り返す必要はなく、複数回前進した後に後退を行ってもよく、逆に前進した後に複数回後退してもよい。ただし、移動量の組合せによっては、フォーカスレンズ１４が停止しない指定位置があったり、同じ指定位置に複数回停止したりする場合が生じる。この同じ指定位置に複数回停止した場合の取り扱いについては、後述する第３実施例で説明する。

さらに、この発明の第３実施例について説明する。第３実施例の場合も、第１実施例の説明で使用した図１のカメラ制御回路１０の構成、図２の光学ユニット１２の構成および図３の図解図は同じであるため、第３実施例の説明ではそれらの図およびその説明を省略する。

図１０を参照して、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０までの１１個の指定位置にフォーカスレンズ１４を移動させるときに、第２実施例の場合とは異なり、前に進むときには現在の指定位置から右方向に指定位置３個分ずつ２回に分けてフォーカスレンズ１４を移動させる。一方、後ろに戻るときには、第２実施例の場合と同様に、現在の指定位置から指定位置５個分だけ左方向にフォーカスレンズ１４を移動させる。ここで、図７の場合と同様に、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０までの距離はフォーカスレンズ１４の駆動距離に相当し、その間に配置された指定位置Ｐ１から指定位置Ｐ９までの各指定位置は直線上に等間隔に配置されている。

まず、第３１ステップで、指定位置Ｐ０でのコントラスト値を求めた後、第３２ステップで指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ３まで指定位置３個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ３のコントラスト値を求める。第３３ステップで、さらに指定位置Ｐ３から指定位置Ｐ６まで指定位置３個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ６のコントラスト値を求める。次に、第３４ステップで、指定位置Ｐ６から指定位置Ｐ１まで指定位置５個分だけ左方向に戻り、指定位置Ｐ１のコントラスト値を求める。第３５ステップでは、指定位置Ｐ１から指定位置Ｐ４まで指定位置３個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ４のコントラスト値を求める。以下同様にして、フォーカスレンズ１４は２回の前進と１回の後退を交互に繰り返しながら、第４０ステップで指定位置Ｐ３に戻る。

しかし、すでに第３２ステップで、フォーカスレンズ１４を指定位置Ｐ３に移動させて、指定位置Ｐ３のコントラスト値を求めている。このため、第４０ステップで指定位置Ｐ３のコントラスト値を再び求める必要はない（黒丸で表示、以下同じ）。そこで、第４１ステップで、指定位置Ｐ３から指定位置３個分だけ右方向に進み、指定位置Ｐ６に移動する。しかし、指定位置Ｐ６のコントラスト値もすでに第３３ステップで求めているので、第４１ステップでも指定位置Ｐ６のコントラスト値を求める必要はない。以下同様にして、第４３ステップで移動した指定位置Ｐ４のコントラスト値および第４４ステップで移動した指定位置Ｐ７のコントラスト値も求める必要はない。そして、第４５ステップで指定位置Ｐ１０に進み、指定位置Ｐ１０のコントラスト値を求める。この動作により、フォーカスレンズ１４は指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０のすべての指定位置に停止するので、すべての指定位置でのコントラスト値を求めることができる。

次に、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０の各指定位置のコントラスト値同士を比較し、コントラスト値が最大となる指定位置を確定する。このコントラスト値が最大となる指定位置が合焦位置であるので、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４をその合焦位置に移動させて、フォーカスレンズ１４を被写体に合焦させる。

次に、コンピュータ３６は、図１１〜図１３に示すフローに従ってフォーカスレンズ１４を移動させて、各指定位置のコントラスト値を求め、合焦位置にフォーカスレンズ１４を移動させる処理を実行する。最初のステップＳ１からステップＳ１１までは、図５に示されたステップＳ１からステップＳ１１と同一であるため、同じ番号を付してその説明を省略する。

ステップＳ６１では変数ｎを（ｎ+３）とし、ステップＳ６３では、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４を指定位置３個分だけ右方向に進ませて、指定位置Ｐｎに移動させる。なお、この実施例では変数ｎは正の整数である。ステップＳ６５では、指定位置Ｐｎのコントラスト値がすでにメモリ３８に書き込まれているか否かを判定する。その結果、“ＹＥＳ”と判定した場合は後述のステップＳ７３に進む。一方、“ＮＯ”と判定した場合、すなわち指定位置Ｐｎのコントラスト値がメモリ３８に書き込まれていない場合は、ステップＳ６７で、ステップＳ９の場合と同様にして、被写体の画像信号から指定位置Ｐｎのコントラスト値を求める。そして、ステップＳ６９で、指定位置Ｐｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込む。ステップＳ７１で、変数ｎが１０か否かを判定する。この判定は、ステップＳ６９でＰｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込んだ場合だけ行い、ステップＳ６５で“ＹＥＳ”と判定された場合、変数ｎは１０ではないので行わない。その結果、“ＹＥＳ”と判定した場合は後述ステップＳ９７に進む。一方、“ＮＯ”と判定した場合、すなわち変数ｎが１０ではない場合、最後に到達すべき指定位置Ｐ１０にはまだ到達していないと判定してステップＳ７３に進む。

ステップＳ７３で、再び変数ｎを（ｎ+３）とし、ステップＳ７５では、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４をさらに指定位置３個分だけ右方向に進ませて、指定位置Ｐｎに移動させる。ステップＳ７９では、指定位置Ｐｎのコントラスト値がすでにメモリ３８に書き込まれているか否かを判定する。その結果、“ＹＥＳ”と判定した場合は後述のステップＳ８７に進む。一方、“ＮＯ”と判定した場合、すなわち指定位置Ｐｎのコントラスト値がメモリ３８に書き込まれていない場合は、ステップＳ８１で、ステップＳ９の場合と同様にして、被写体の画像信号から指定位置Ｐｎのコントラスト値を求める。そして、ステップＳ８３で、指定位置Ｐｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込む。

ステップＳ８５で、変数ｎが１０か否かを判定する。この判定は、ステップＳ８３で指定位置Ｐｎのコントラスト値を書き込んだ場合だけ行い、ステップＳ７９で“ＹＥＳ”と判定された場合、変数ｎは１０ではないので行わない。その結果、“ＹＥＳ”と判定した場合は後述する。一方、“ＮＯ”と判定した場合、すなわち変数ｎが１０ではない場合、最後に到達すべき指定位置Ｐ１０にはまだ到達していないと判定してステップＳ８７に進む。

次に、ステップＳ８７では、変数ｎを（ｎ−５）とし、ステップＳ８９では、リニアモータ４２を駆動してフォーカスレンズ１４を指定位置５個分だけ左方向に後退させて、指定位置Ｐｎに移動させる。そして、ステップＳ９１では、指定位置Ｐｎのコントラスト値がすでにメモリ３８に書き込まれているか否かを判定する。その結果、“ＹＥＳ”と判定した場合は前述のステップＳ６１に戻る。一方、“ＮＯ”と判定した場合、すなわち指定位置Ｐｎのコントラスト値がメモリ３８に書き込まれていない場合は、ステップＳ９３で、ステップＳ９の場合と同様にして、被写体の画像信号から指定位置Ｐｎのコントラスト値を求める。そして、ステップＳ９５で、指定位置Ｐｎのコントラスト値をメモリ３８に書き込み、ステップＳ６１に戻る。

また、ステップＳ７１およびステップＳ８５において、“ＹＥＳ”と判定された場合、すなわち最後に到達すべき指定位置Ｐ１０に到達してコントラスト値を求めた場合、ステップＳ９７に進む。ステップＳ９７では、ステップＳ９、ステップＳ６７、ステップＳ８１およびステップＳ９３で求めた、指定位置Ｐ０から指定位置Ｐ１０のすべての指定位置のコントラスト値をメモリ３８から読み出す。

次のステップＳ３３から最後のステップＳ３７までは、図６に示されたステップＳ３３からステップＳ３７と同一であるため、同じ番号を付してその説明を省略する。

この実施例では、すでにコントラスト値を求めた指定位置にフォーカスレンズ１４が再び停止する場合、その指定位置でコントラスト値を再度求めることなく、フォーカスレンズ１４を次の指定位置に移動させる。このため、合焦位置を求めるまでの時間を短縮することができる。

また、前進する場合は２回に分けて、それぞれ指定位置３個分だけ右方向に進み、後退する場合は常に指定位置５個分だけ左方向に戻る。このため、コントラスト値を求める指定位置間に複数の指定位置が含まれているので、フォーカスレンズ１４の移動距離が長くなる。したがって、リニアモータ４２によるフォーカスレンズ１４を加速／減速する時間、およびリニアモータ４２の出力の制御が容易となり、コンピュータ３６の能力が低くてもフォーカスレンズ１４の停止位置と目標とする指定位置との誤差を小さくすることができる。

さらに、前進する場合の移動量はいずれも指定位置３個分と同じであるため、前進の
移動プロファイルを共通にすることができる。したがって、必要な移動プロファイルの数を減らすことができるので、コンピュータ３６の負担を軽減することができる。しかし、例えば、１回目の前進は指定位置３個分だけ右方向に進み、２回目の前進は指定位置２個分だけ右方向に進むというように、その移動量を変えてもよい。また、前進する場合の移動回数も２回に限らず、３回またはそれ以上であってもよい。さらに、前進する場合だけでなく、後退する場合についても同様に移動量、移動回数を変えてもよい。

この発明の第１実施例のカメラ制御回路の構成の一例を示すブロック図である。 光学ユニットの構成の一例を示すブロック図である。 リニアモータの駆動電流およびフォーカスレンズの移動速度を示す図解図である。 第１実施例におけるフォーカスレンズの移動順序を示す図解図である。 第１実施例のコンピュータの動作の一部を示すフロー図である。 第１実施例のコンピュータの動作の他の一部を示すフロー図である。 第２実施例におけるフォーカスレンズの移動順序を示す図解図である。 第２実施例のコンピュータの動作の一部を示すフロー図である。 第２実施例のコンピュータの動作の他の一部を示すフロー図である。 第３実施例におけるフォーカスレンズの移動順序を示す図解図である。 第３実施例のコンピュータの動作の一部を示すフロー図である。 第３実施例のコンピュータの動作の他の一部を示すフロー図である。 第３実施例のコンピュータの動作のその他の一部を示すフロー図である。

符号の説明

１０…カメラ制御回路
１６…ＣＣＤ
２４…液晶ディスプレイ
３４…オートフォーカス信号検出回路
３６…コンピュータ
３８…メモリ
４０…モータ駆動回路
４２…リニアモータ
４４…位置センサ

Claims (11)

1. フォーカスレンズの駆動範囲を等間隔に分割した複数個の指定位置に、リニアモータによって駆動される前記フォーカスレンズを停止させてコントラスト値を求めることにより合焦位置を検出する、自動焦点調節装置において、
   前記フォーカスレンズを第１方向の少なくとも２個以上先の前記指定位置まで移動させる第１移動手段、
   前記フォーカスレンズを前記第１方向とは逆の第２方向に、少なくとも２個以上先の前記指定位置まで移動させる第２移動手段、
   前記指定位置ごとに被写体の画像信号からコントラスト値を求めるコントラスト値取得手段、
   前記コントラスト値取得手段によって求められた前記コントラスト値から最大コントラスト値を選定する選定手段、および
   前記最大コントラスト値を示す前記指定位置に前記フォーカスレンズを移動させて前記被写体に合焦させる合焦手段を備えることを特徴とする、自動焦点調節装置。
2. 前記第１移動手段と前記第２移動手段とを交互に動作させることによって前記フォーカスレンズを前記第１方向と前記第２方向に交互に移動させる、請求項１記載の自動焦点調節装置。
3. 前記第１方向の移動距離はすべて同じ距離であり、前記第２方向の移動距離は前記第１方向の移動プロファイルとは異なるかつすべて同じ距離である、請求項１または２記載の自動焦点調節装置。
4. 前記指定位置の個数が奇数（２ｎ−１：ｎは３以上の整数）のときも偶数（２ｎ：ｎは３以上の整数）のときも、前記第１方向の移動距離はｎ個先の前記指定位置までの距離であり、前記第２方向の移動距離は（ｎ−１）個先の前記指定位置までの距離である、請求項３記載の自動焦点調節装置。
5. メモリ、
   前記コントラスト値取得手段によって求められた前記コントラスト値を前記メモリに書き込む書き込み手段、
   前記第１移動手段および前記第２移動手段のいずれかにより前記指定位置に移動後に、前記指定位置の前記コントラスト値が前記メモリに書き込まれているか否かを確認する確認手段、および
   前記確認手段によって前記指定位置の前記コントラスト値が前記メモリに書き込まれていることを確認した場合、前記指定位置の前記コントラスト値を求めることなく次の指定位置に前記フォーカスレンズを移動させる第３移動手段をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の自動焦点調節装置。
6. 前記第１移動手段および前記第２移動手段のいずれかによって前記フォーカスレンズを移動させているときに前記フォーカスレンズの位置情報を所定の時間間隔で検出する位置検出手段、および
   前記位置検出手段によって検出された前記位置情報に基づき、前記第１移動手段および前記第２移動手段を制御する制御手段をさらに備える、請求項１ないし５のいずれかに記載の自動焦点調節装置。
7. ディスプレイ、
   前記被写体のプレビュー画像を前記ディスプレイに表示する表示手段、および
   前記フォーカスレンズの移動開始前から前記合焦手段による前記フォーカスレンズの移動終了まで前記表示手段を不能化する不能化手段をさらに備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の自動焦点調節装置。
8. フォーカスレンズの駆動範囲を等間隔に分割した複数個の前記指定位置に、リニアモータによって駆動される前記フォーカスレンズを停止させてコントラスト値を求めることにより合焦位置を検出する自動焦点調節装置の調節方法において、
   前記フォーカスレンズを第１方向の少なくとも２個以上先の前記指定位置まで移動させ、
   前記フォーカスレンズを前記第１方向とは逆の第２方向の少なくとも２個以上先の前記指定位置まで移動させ、
   前記指定位置ごとに被写体の画像信号からコントラスト値を求め、
   求められた前記コントラスト値から最大コントラスト値を選定し、および
   前記最大コントラスト値を示す前記指定位置に前記フォーカスレンズを移動させて前記被写体に合焦させることを特徴とする、自動焦点調節装置の調節方法。
9. 前記コントラスト値をメモリに書き込み、
   前記第１方向への移動および前記第２方向への移動のいずれかに基づいて前記フォーカスレンズを前記指定位置に移動後に、前記指定位置の前記コントラスト値が前記メモリに書き込まれているか否かを確認し、および
   前記指定位置の前記コントラスト値が前記メモリに書き込まれていることを確認した場合、前記指定位置の前記コントラスト値を求めることなく次の指定位置に前記フォーカスレンズを移動させることをさらに備える、請求項８記載の自動焦点調節装置の調節方法。
10. 前記フォーカスレンズを前記第１方向および前記第２方向のいずれかに移動させているときに前記フォーカスレンズの位置情報を所定の時間間隔で検出し、および
    前記位置情報に基づき、前記フォーカスレンズの移動を制御することをさらに備える、請求項８または９記載の自動焦点調節装置の調節方法。
11. 前記被写体のプレビュー画像をディスプレイに表示し、および
    前記フォーカスレンズの移動開始前から前記フォーカスレンズの前記合焦位置への移動終了まで前記プレビュー画像を前記ディスプレイに表示しないようにすることをさらに備える、請求項８ないし１０のいずれかに記載の自動焦点調節装置の調節方法。

Images