JP3983534B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3983534B2 JP3983534B2 JP2001383626A JP2001383626A JP3983534B2 JP 3983534 B2 JP3983534 B2 JP 3983534B2 JP 2001383626 A JP2001383626 A JP 2001383626A JP 2001383626 A JP2001383626 A JP 2001383626A JP 3983534 B2 JP3983534 B2 JP 3983534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zoom
- image data
- focus
- sampling
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Studio Devices (AREA)
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像装置に係わり、特に、オートフォーカス機能を有する撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラなどの撮像装置では、結像面に最適な被写体光学像が結像されるように、例えば、自動的にピントを調整するオートフォーカス(AF)を行っている。一般に、デジタルカメラではCCDAFと言われるオートフォーカス方法が用いられている。これは、無限遠から近距離まで、カメラの撮像面に合焦される被写体距離をずらし、この間にCCDから得られる画像データのうちの高周波成分(以下、『評価値』と呼ぶ。)をサンプリングし、評価値が最大となる点を合焦位置とする方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のオートフォーカス方法では、撮像可能な全距離範囲である無限遠から近距離まで、撮像面に合焦する被写体距離をずらす必要があり、オートフォーカス動作に時間がかかり過ぎるという問題があった。
【0004】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、オートフォーカス動作の時間短縮を図った撮像装置を提供することを課題とする。
【0005】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、結像面に結像された光学像を画像データに変換する撮像手段と、前記光学像を前記結像面に結像させるための光学系の少なくとも一部を構成し、前記光学像の変倍を行うズーム系レンズを、光軸方向に駆動するズーム系駆動手段と、ズームイン、ズームアウト操作に応じて、前記ズーム系駆動手段を制御して、前記光学像を変倍するズーム動作を行うズーム動作手段と、前記光学系の少なくとも一部を構成し、前記光学像の焦点調整を行うためのフォーカス系レンズを駆動するフォーカス系駆動手段と、を備えた撮像装置であって、前記光学系が、前記ズーム動作における前記ズーム系レンズの移動によって、前記結像面に合焦する焦点位置が変化する光学系である撮像装置において、前記ズーム動作における前記ズーム系レンズの移動に伴い、前記ズーム系レンズの移動が終了した後に、前記フォーカス系駆動手段を制御して前記フォーカス系レンズを駆動することで、前記撮像手段により変換された画像データをサンプリングする第1サンプリング手段と、合焦命令操作に応じて合焦動作を行う際に、前記フォーカス系レンズの駆動領域のうち、前記第1サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいた一部の駆動領域内で、前記フォーカス系駆動手段を制御して、前記フォーカス系レンズを駆動することで前記撮像手段により変換された画像データをサンプリングする第2サンプリング手段と、前記第2サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいて合焦位置を決定する第1合焦手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置に存する。
【0006】
請求項1記載の発明によれば、撮像手段が、結像面に結像された光学像を画像データに変換する。ズーム系駆動手段が、光学像を結像面に結像させるための光学系の少なくとも一部を構成し、光学像の変倍を行うズーム系レンズを、光軸方向に駆動する。ズーム動作手段が、ズームイン、ズームアウト操作に応じて、ズーム系駆動手段を制御して、光学像を変倍するズーム動作を行う。フォーカス系駆動手段が、光学系の少なくとも一部を構成し、光学像の焦点調整を行うためのフォーカス系レンズを駆動する。なお、上記ズーム動作におけるレンズの移動によって、結像面に合焦する被写体距離が変化する。第1サンプリング手段が、ズーム動作におけるズーム系レンズの移動伴い、フォーカス系駆動手段を制御してフォーカス系レンズを駆動することで、撮像手段により変換された画像データをサンプリングする。
【0007】
第2サンプリング手段が、合焦命令操作に応じて合焦動作を行う際に、フォーカス系レンズの駆動領域のうち、第1サンプリング手段によってサンプリングされた画像データに基づいた一部の駆動領域内で、フォーカス系駆動手段を制御して、フォーカス系レンズを駆動することで撮像手段により変換された画像データをサンプリングする。第1合焦手段が、第2サンプリング手段によってサンプリングされた画像データに基づいて合焦位置を決定する。
【0008】
ズーム動作は、被写体を撮像するために撮像装置をかまえているときに行われ、すでに被写体の光学像が結像されていることが多い。以上のことに着目し、ズーム動作におけるレンズの移動中、撮像手段により変換された画像データをサンプリングすることにより、ズーム動作とは別にレンズを移動させることなく、オートフォーカス動作を行う直前に、フォーカス系レンズの合焦位置領域を特定することができる。このため、オートフォーカス動作時には、特定した合焦位置領域内でフォーカス系レンズを駆動して、合焦位置を検出することができるようになり、オートフォーカス動作を行う際に、フォーカス系レンズを駆動する領域を狭めることができる。
【0009】
請求項2記載の発明は、前記ズーム動作における前記ズーム系レンズの動作に伴う前記フォーカス系レンズの駆動が、該ズーム動作に伴う前記結像面に合焦する焦点距離の変動を補正する補正動作であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置に存する。
【0010】
請求項2記載の発明によれば、補正動作は、被写体を撮像するために撮像装置をかまえているときに行われ、すでに被写体の光学像が結像されていることが多い。以上のことに着目し、補正動作におけるレンズの移動中、撮像手段により変換された画像データをサンプリングすることにより、補正動作とは別にレンズを移動させることなく、オートフォーカス動作を行う直前に、フォーカス系レンズの合焦位置領域を特定することができる。このため、オートフォーカス動作時には、特定した合焦位置領域内でフォーカス系レンズを駆動して、合焦位置を検出することができるようになり、オートフォーカス動作を行う際に、フォーカス系レンズを駆動する領域を狭めることができる。
【0011】
請求項3記載の発明は、前記フォーカス系レンズを、前記第1サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいた待機位置に移動し、該待機位置に移動した後に該待機位置における第1の画像データを取得する第1画像データ取得手段と、合焦命令操作に応じて合焦動作を行う際に、該待機位置における第2の画像データを取得する第2画像データ取得手段と、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを比較する比較手段と、前記比較手段により、前記2つの画像データの差が所定値を超えていると判断したときに、前記フォーカス系レンズの全駆動領域をサンプリングする第3サンプリング手段と、前記第3サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいて合焦位置を決定する第2合焦手段と、を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置に存する。
【0012】
請求項3記載の発明によれば、第1画像データ取得手段が、フォーカス系レンズを、第1サンプリング手段によってサンプリングされた画像データに基づいた待機位置に移動し、該待機位置に移動した後に該待機位置における第1の画像データを取得する。第2画像データ取得手段が、合焦命令操作に応じて合焦動作を行う際に、該待機位置における第2の画像データを取得する。比較手段が、第1の画像データと第2の画像データとを比較する。第3サンプリング手段が、比較手段により、2つの画像データの差が所定値を超えていると判断したときに、フォーカス系レンズの全駆動領域をサンプリングする。第2合焦手段が、第3サンプリング手段によってサンプリングされた画像データに基づいて合焦位置を決定する。
【0013】
従って、リセット動作、ズーム動作、補正動作などが行われた直後に得られた画像データと、合焦命令操作時に得られた画像データとの差が所定値を越えている時、全駆動領域をサンプリングすることにより、リセット動作、ズーム動作、補正動作を行った後に、撮像装置の向きを変えたりして、第1サンプリング手段によりサンプリングされた画像データ上の被写体光学像と、撮影者が実際に撮影したい被写体と異なる場合は、第1サンプリング手段によりサンプリングされた画像データを基に、フォーカス系レンズを駆動する領域が狭められることがない。
【0014】
請求項4記載の発明は、前記画像データをサンプリングする際に、前記画像データ中の一部の領域を取り出してサンプリングし、前記ズーム系レンズがテレ側になるに従って、前記一部の領域を大きくする画像領域変更手段が、備えられていることを特徴とする請求項1乃至3に記載の撮像装置に存する。
【0015】
請求項4記載の発明によれば、画像データ中の一部の領域をサンプリングするとき、ズーム系レンズがテレ側になるに従って、一部の領域を大きくする。従って、ズーム系レンズがテレ側になるに従って、サンプリングする一部の領域を大きくすることにより、常に被写体光学像全体をサンプリングする一部の領域内に収めることができる。
【0016】
請求項5記載の発明は、前記第1サンプリング手段が、電源起動時における前記フォーカスレンズ系のリセット動作を行う際の前記フォーカス系レンズの駆動においても、前記撮像手段により変換された画像データをサンプリングするサンプリング動作を行うものであることを特徴とする請求項1乃至4に記載の撮像装置に存する。
【0017】
請求項5記載の発明によれば、リセット動作は、電源オン時に行われることがある。この電源オンは、被写体を撮像するために撮像装置を構えているときに行われ、すでに被写体の光学像が結像されていることが多い。以上のことに着目し、リセット動作におけるレンズの移動中、撮像手段により変換された画像データをサンプリングすることにより、リセット動作とは別にレンズを移動させることなく、オートフォーカス動作を行う直前に、フォーカス系レンズの合焦位置領域を特定することができる。このため、オートフォーカス動作時には、特定した合焦位置領域内でフォーカス系レンズを駆動して、合焦位置を検出することができるようになり、オートフォーカス動作を行う際に、フォーカス系レンズを駆動する領域を狭めることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の撮像装置としてのデジタルカメラの一実施の形態を示すブロック図である。
同図に示すように、被写体光は、まず光学系1に入射される。光学系1は、光軸方向の進退により被写体像の焦点調節を行うフォーカスレンズ群1a(請求項中のフォーカス系レンズ)と、光軸方向の進退により被写体像の変倍を行うズームレンズ群1b(請求項中のズーム系レンズ)と、フォーカスレンズ群1a及びズームレンズ群1bとともに後述する撮像面(請求項中の結像面に相当)に光学像を結像させる結像レンズ群1cとを備えている。
【0026】
また、フォーカスレンズ群1aとズームレンズ群1bとの間には、絞り2が配置され、この絞り2により、フォーカスレンズ群1aに入射される光量が制限される。なお、上述したフォーカスレンズ群1aは、フォーカス駆動部3(請求項中のフォーカス系駆動手段)により、ズームレンズ群1bは、ズーム駆動部4(請求項中のズーム系駆動手段)により、絞り2は、絞り駆動部5により各々駆動される。
【0027】
上述した光学系1を透過した被写体光は、高周波成分の光を除去するローパスフィルタ6を介して、撮像素子7(請求項中の撮像手段)に入射される。撮像素子7は、光電変換を行う複数の画素を二次マトリクス状に配列した撮像面を有し、被写体光が入射されることにより、撮像面に結像された光学像を電気信号に変換して、画像データとして出力する。
【0028】
撮像素子7から出力された画像データは、A/D変換器8によりディジタル値に変換された後、画像処理部9に対して出力される。画像処理部9では、画像データの圧縮/伸長処理や解像度の変更等の画像処理を行った後、システムコントローラ10に対して出力する。
【0029】
システムコントローラ10は、デジタルカメラ全体の制御を行うためのものであり、プログラムに従って各種演算処理を行うCPU10a、CPU10aが行うプログラムなどを格納した読出専用メモリであるROM10b及びCPU10aでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読出書込自在のメモリであるRAM10cなどを内蔵し、これらが図示しないバスラインによって相互接続されている。
【0030】
上述したシステムコントローラ10には、上述したフォーカス駆動部3、ズーム駆動部4及び絞り駆動部5と、画像処理部9から出力される画像データを格納するためのメモリなどを含むメモリ群11と、上記画像データを表示したりする液晶ディスプレイなどを含む表示部12とが接続されている。そして、システムコントローラ10は、これら接続された各ユニット3〜5、11、12の制御を行う。
【0031】
また、デジタルカメラは、撮影者が半押し操作を行うことにより、オートフォーカス動作(以下、「AF動作」と呼ぶ)の指示を与え、全押し操作を行うことにより、撮像の指示を与えるための操作部13が設けられている。
【0032】
上述したデジタルカメラの動作を以下説明する。
CPU10aは、例えば、図示しない電源ボタンのオン操作によって動作を開始し、まず、リセット動作手段として働き、RAM10c内に記録されているフォーカスレンズ群1a及びズームレンズ群1bの現位置と、フォーカスレンズ群1a及びズームレンズ群1bの実際の位置との差異をリセットするリセット動作を行う。
【0033】
なお、上記RAM10c内に記録されている現位置は、位置更新手段として働く、CPU10aによって、フォーカス駆動部3及びズーム駆動部4に出力される駆動信号に基づき、更新されるものである。
【0034】
ここで、一般的な、フォーカスレンズ群1aのリセット動作について説明する。リセット動作を行うために、撮像面に合焦される被写体距離が、∞より遠い超∞となるときのフォーカスレンズ群1aの位置にトリガスイッチ(図示せず)を設ける。そして、フォーカス駆動部3を制御して、フォーカスレンズ群1aを、上記合焦される被写体距離が増加する方向に、移動させる。そして、フォーカスレンズ群1aの位置が、トリガスイッチの設けられている位置に達して、トリガスイッチがオンと、RAM10c内に記録されているフォーカスレンズ群1aの現位置を、合焦される被写体距離=超∞に対応する位置にリセットする。
【0035】
その後、比較的被写体が存在する可能性が高い距離である常焦点位置(例えば1m)までフォーカスレンズ群1aを移動させて、そこで待機させ、リセット動作を終了する。
【0036】
ズームレンズ群1bのリセット動作も同様に、ズームレンズ群1bの移動軌跡上に設けられたトリガスイッチのオンタイミングによって、RAM10c内に記録されているズームレンズ群1bの現位置をリセットした後、ワイド側(光学像が最も縮小する位置であり、以下、「W側」と呼ぶ)に移動して、待機させる。
【0037】
次に、CPU10aの処理手順を示す図2のフローチャートを参照して、本実施形態におけるデジタルカメラのリセット動作について説明する。
まず、CPU10aは、上述したフォーカスレンズ群1aのリセット動作を行う前に、ズームレンズ群1bのリセット動作を先行して行う(ステップS1)。このズームレンズ群1bのリセット動作により、ズームレンズ群1bの位置が、W側となる。
【0038】
次に、CPU10aは、フォーカスレンズ群1aのリセット動作を行う(ステップS2)。このフォーカスレンズ群1aのリセット動作において、CPU10aは、まず、フォーカス駆動部3を制御して、フォーカスレンズ群1aを、撮像面に合焦される被写体距離が増加する方向に移動させる(ステップS21)。
【0039】
この結果、フォーカスレンズ群1aの位置が、トリガスイッチの設けられている位置に達して、トリガスイッチがオンすると(ステップS22でY)、RAM10c内に記録されているフォーカスレンズ群1aの現位置を、撮像面に合焦される被写体距離=超∞となる位置にリセットすると共に、次に、フォーカスレンズ群1aを、上記被写体距離が短くなる方向に移動させる(ステップS23)。
【0040】
そして、CPU10aは、フォーカスレンズ群1aの位置が常焦点位置(1m)に達するまでの間(ステップS25でN)、第1サンプリング手段として働き、撮像素子7により得られる画像データのうちの高周波成分(以下、「AF評価値」と呼ぶ)をサンプリングし(ステップS24)、撮像面に合焦される被写体距離が常焦点位置に達すると(ステップS25でY)、リセット動作を終了させる。
【0041】
上述したようなリセット動作を行うと、CPU10aは、図3に示すように、撮像面に合焦される被写体距離を超∞から1mの間の範囲T1内で変動させたときのAF評価値をサンプリングすることができる。
【0042】
次に、上記リセット動作後のデジタルカメラの動作について、CPU10aの処理手順を示す図4のフローチャートを参照して説明する。
まず、リセット動作を終了すると、CPU10aは、合焦演算手段として働き、リセット動作中にサンプリングして得たAF評価値に基づき、フォーカスレンズ群1aの合焦位置を演算する合焦演算処理を行う(ステップS3)。その後、CPU10aは、操作部13に備えられたシャッターボタンの半押し操作(請求項中の合焦命令操作)が行われると(ステップS4でY)、ステップS5及びS6に進んでAF動作を行う。
【0043】
上記AF動作において、CPU10aは、合焦駆動手段として働き、フォーカスレンズ群1aの全駆動領域の一部である、ステップS3で演算した合焦位置±nの範囲内でフォーカスレンズ群1aを移動させると共に、第2サンプリング手段として働き、その間にAF評価値のサンプリングを行う(ステップS5)。その後、CPU10aは、ステップS5でサンプリングして得たAF評価値に基づき、フォーカスレンズ群1aの合焦位置を演算し、演算した合焦位置とフォーカスレンズ群1aの位置とが一致するように、フォーカスレンズ群1aを移動させて(ステップS6)、光学像を合焦させる。
【0044】
以上述べたデジタルカメラのように、リセット動作におけるフォーカスレンズ群1aの移動中、AF評価値をサンプリングすることにより、リセット動作とは別にフォーカスレンズ群1aを移動させることなく、AF動作を行う直前に、フォーカスレンズ群1aの合焦位置領域を特定することができる。このため、AF動作時には、特定した合焦位置領域内でフォーカスレンズ群1aを駆動して、合焦位置を検出することができるようになり、AF動作を行う際に、フォーカスレンズ群1aを駆動する領域を狭めることができる。
【0045】
また、以上述べたデジタルカメラのように、ズームレンズ群1bのリセット動作を、フォーカスレンズ群1aのリセット動作に対して先行して行うことにより、RAM10c内に記録されたズームレンズ群1bの現位置とズームレンズ群1bの実際の位置との差異をリセットした状態で、AF評価値を、サンプリングを行うことができ、サンプリングしたAF評価値を基に、正確にフォーカスレンズ群1aの合焦位置領域を特定することができる。
【0046】
なお、上述した実施形態においては、AF動作時、常にリセット動作時に得たAF評価値から求めた合焦位置±nの範囲内でフォーカスレンズ群1aの位置をずらしていた。しかしながら、リセット動作後に、デジタルカメラの向きを変えたりして、リセット時に撮像面に結像されている被写体と、撮影者が実際に撮影したい被写体とが異なり、リセット動作時に得たAF評価値では被写体の存在範囲を特定できない場合がある。
【0047】
そこで、リセット動作後のデジタルカメラの動作を、CPU10aの処理手順を示す図5のフローチャートに示すようにすることも考えられる。
同図において、まず、リセット動作が終了すると、CPU10aは、合焦演算手段として働き、リセット動作中にサンプリングして得たAF評価値に基づき、フォーカスレンズ群1aの合焦位置を演算する合焦演算処理を行う(ステップS3)。その後、CPU10aは、待機手段として働き、フォーカスレンズ群1aの位置が、ステップS3で演算した合焦位置となるように、フォーカスレンズ群1aを移動させて、その場で待機させておく(ステップS7)。
【0048】
次に、CPU10aは、第1取得手段として働き、この待機直後に得られるAF評価値を取得する(ステップS8)。その後、CPU10aは、操作部13に備えられたシャッターボタンの半押し操作が行われると(ステップS4でY)、ステップS5、S6及びS9〜S12に進んでAF動作を行う。
【0049】
上記AF動作において、CPU10aは、第2取得手段として働き、半押し操作直後に得られるAF評価値を取得する(ステップS9)。次に、CPU10aは、比較手段として働き、ステップS8で取得した待機直後、即ち、リセット動作直後のAF評価値とステップS9で取得した半押し操作直後のAF評価値とを比較する比較処理を行う(ステップS10)。
【0050】
この比較処理により両者の差が所定値以下であれば(ステップS11でY)、リセット動作時に撮像面に結像されている被写体と、撮影者が実際に撮影したい被写体とが一致していると判断して、上述したステップS5に進む。一方、所定値を越えていれば(ステップS11でN)、リセット動作時に撮像面に結像されている被写体と、撮影者が実際に撮影したい被写体とが異なっていると判断して、駆動停止手段として働き、ステップS5に進むことなく、ステップS12に進む。
【0051】
ステップS12において、CPU10aは、フォーカスレンズ群1aの全駆動領域内で、フォーカスレンズ群1aを駆動させると共に、その間にAF評価値のサンプリングを行った後(ステップS12)、ステップS6に進む。以上のリセット動作後の動作によれば、リセット動作時に撮像面に結像されている被写体と、撮影者が実際に撮影したい被写体とが異なっている場合は、リセット動作時にサンプリングしたAF評価値を基に、フォーカスレンズ群1aの駆動領域が狭められることがないので、ピントずれを防止することができる。
【0052】
また、上述した実施形態においては、AF動作時、リセット動作時に得たAF評価値から求めた合焦位置±nの領域内でフォーカスレンズ群1aを駆動させていた。しかしながら、リセット動作以外にも、例えば、ズームレンズ群1bの移動により撮像面に合焦される被写体距離が変化するデジタルカメラであれば、図6のフローチャートに示すように、ズーム動作中にAF評価値をサンプリングすることが考えられる。以下、本実施形態では、レンズの移動により撮像面に合焦される被写体距離が変化するレンズをズームレンズ群1bという。つまり、CPU10aは、操作部13内のズームインボタン、ズームアウトボタンの操作に応じて(ステップS30でY)、操作されたボタンが示す指示方向にズームレンズ群1bを移動させる(ステップS31)。
【0053】
そして、CPU10aは、ズームインボタン、ズームアウトボタンの操作が終了するまで、AF評価値をサンプリングし(ステップS32)、ズームインボタン、ズームアウトボタンの操作が終了すると(ステップS33でY)、ズーム動作を終了する。
【0054】
上述したようなズーム動作を行うと、CPU10aは、図7に示すように、ズーム動作により、例えば、ズームレンズ群1bをテレ側(光学像が最も拡大する側であり、以下「T側」と呼ぶ)に向かって移動させた結果、撮像面に合焦される被写体距離が0.6mから5mになった場合は、撮像面に合焦される被写体距離を0.6mから5mの間の範囲T2で変動させたときのAF評価値をサンプリングすることができる。
【0055】
また、一般に、画像データ全部の高周波成分をAF評価値として取得しておらず、画像データのうち、一部の領域である取得領域A内の高周波成分をAF評価値として取得している。このような場合、図8(a)に示すように、W側で上記取得領域Aに被写体全体がほぼ収まっていたとしても、T側にズームレンズ群1bを移動させると、図8(b)のように、取得領域A内に被写体全体が収まらなくなることがある。このようなときに取得したAF評価値では正確に合焦位置を特定することができない。そこで、図8(c)に示すように、ズームレンズ群1bがT側になるに従って、取得領域Aを大きくすることが考えられる。このようにすれば、ズーム動作を行っても取得領域A内に必ず被写体のほぼ全体が収まる。
【0056】
また、ズーム動作以外にも、例えば、ズーム動作に伴う撮像面に合焦される被写体距離の変動分を補正する補正動作を行うデジタルカメラであれば、図9のフローチャートに示すように、補正動作中にAF評価値をサンプリングすることが考えられる。つまり、CPU10aは、操作部13内のズームインボタン、ズームアウトボタンの操作に応じて(ステップS40でY)、ズーム動作手段として働き、ズーム動作を行う(ステップS41)。その後、CPU10aは、補正動作手段として働き、ズーム動作に伴う撮像面に合焦される被写体距離の変動を補正する方向にフォーカスレンズ群1aを駆動させる(ステップS42)。
【0057】
そして、CPU10aは、撮像面に合焦されている被写体距離が、ズーム動作前に撮像面に合焦されていた被写体距離と一致するまで(ステップS44でN)、AF評価値をサンプリングし(ステップS43)、ズーム動作前に撮像面に合焦されていた被写体距離と一致すると(ステップS44でY)、補正動作を終了する。
【0058】
図10に示すように、ズーム動作により、例えば、ズームレンズ群1bをテレ側に向かって移動させた結果、撮像面に合焦されている被写体距離が0.6mから5mになった場合は、上記補正動作によって、フォーカスレンズ群1aが駆動され、撮像面に合焦されている被写体距離が5mから0.6mに補正される。この場合、ズーム動作中に行った時と同様に、5mから0.6mの間の範囲T3で変動させたときのAF評価値をサンプリングすることができる。
【0059】
また、上述した実施形態では、ズーム動作後に、補正動作を行っていたが、例えば、ズームイン操作が行われると、ズーム動作により上記被写体距離が遠くなることが予めわかる。そこで、ズーム動作を行う前に、一定距離、フォーカスレンズ群1aを上記被写体距離が近くなる方向に移動させることがある。つまり、ズーム動作を行う前にも補正動作を行うこともある。
【0060】
さらに、上述した実施形態では、リセット動作、ズーム動作、補正動作中のAF評価値のサンプリング間隔については、特に、述べなかったが、例えば、上述したリセット動作、ズーム動作、補正動作中のAF評価値のサンプリング間隔を、AF動作時のAF評価値のサンプリング間隔より長くすることが考えられる。この場合、いわゆる「粗調」となり、リセット動作、ズーム動作、補正動作に得たAF評価値では精度良く被写体の存在距離を特定することができなくなるが、各動作におけるレンズ群の移動速度を早くすることができ、撮影者に違和感を与えることがない。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、ズーム動作におけるレンズの移動中、撮像手段により変換された画像データをサンプリングすることにより、ズーム動作とは別にレンズを移動させることなく、オートフォーカス動作を行う直前に、フォーカス系レンズの合焦位置領域を特定することができる。このため、オートフォーカス動作時には、特定した合焦位置領域内でフォーカス系レンズを駆動して、合焦位置を検出することができるようになり、オートフォーカス動作を行う際に、フォーカス系レンズを駆動する領域を狭めることができるので、オートフォーカス動作の時間短縮を図った撮像装置を得ることができる。
【0062】
請求項2記載の発明によれば、補正動作におけるレンズの移動中、撮像手段により変換された画像データをサンプリングすることにより、補正動作とは別にレンズを移動させることなく、オートフォーカス動作を行う直前に、フォーカス系レンズの合焦位置領域を特定することができる。このため、オートフォーカス動作時には、特定した合焦位置領域内でフォーカス系レンズを駆動して、合焦位置を検出することができるようになり、オートフォーカス動作を行う際に、フォーカス系レンズを駆動する領域を狭めることができるので、オートフォーカス動作の時間短縮を図った撮像装置を得ることができる。
【0063】
請求項3記載の発明によれば、リセット動作、ズーム動作、補正動作などが行われた直後に得られた画像データと、合焦命令操作時に得られた画像データとの差が所定値を越えている時、全駆動領域をサンプリングすることにより、リセット動作、ズーム動作、補正動作を行った後に、撮像装置の向きを変えたりして、第1サンプリング手段によりサンプリングされた画像データ上の被写体光学像と、撮影者が実際に撮影したい被写体と異なる場合は、第1サンプリング手段によりサンプリングされた画像データを基に、フォーカス系レンズを駆動する領域が狭められることがないので、ピントずれを防止する撮像装置を得ることができる。
【0064】
請求項4記載の発明によれば、ズーム系レンズがテレ側になるに従って、サンプリングする一部の領域を大きくすることにより、常に被写体光学像全体をサンプリングする一部の領域内に収めることができるので、サンプリングした画像データを基に、正確に被写体の存在範囲を特定することができる撮像装置を得ることができる。
【0065】
請求項5記載の発明によれば、リセット動作におけるレンズの移動中、撮像手段により変換された画像データをサンプリングすることにより、リセット動作とは別にレンズを移動させることなく、オートフォーカス動作を行う直前に、フォーカス系レンズの合焦位置領域を特定することができる。このため、オートフォーカス動作時には、特定した合焦位置領域内でフォーカス系レンズを駆動して、合焦位置を検出することができるようになり、オートフォーカス動作を行う際に、フォーカス系レンズを駆動する領域を狭めることができるので、オートフォーカス動作の時間短縮を図った撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の撮像装置としてのデジタルカメラの一実施の形態を示すブロック図である。
【図2】図1のデジタルカメラを構成するCPU10aのリセット動作での処理手順を示すフローチャートである。
【図3】リセット動作中のAF評価値のサンプリング期間について説明するための図である。
【図4】図1のデジタルカメラを構成するCPU10aのリセット動作後の処理手順と、AF動作時の処理手順を示すフローチャートである。
【図5】図1のデジタルカメラを構成するCPU10aのリセット動作後の処理手順と、AF動作時の処理手順を示すフローチャートである。
【図6】図1のデジタルカメラを構成するCPU10aのズーム動作での処理手順を示すフローチャートである。
【図7】ズーム動作中のAF評価値のサンプリング期間について説明するための図である。
【図8】ズームレンズ群1bの位置と、取得領域Aとの関係を示す図である。
【図9】図1のデジタルカメラを構成するCPU10aの補正動作での処理手順を示すフローチャートである。
【図10】補正動作中のAF評価値のサンプリング期間について説明するための図である。
【符号の説明】
1 光学系
1a フォーカスレンズ群(フォーカス系レンズ)
1b ズームレンズ群(ズーム系レンズ)
3 フォーカス駆動部(フォーカス系駆動手段)
4 ズーム駆動部(ズーム系駆動手段)
7 撮像素子(撮像手段)
10a CPU(位置更新手段、リセット動作手段、第1サンプリング手段、ズーム動作手段、補正動作手段、合焦演算手段、合焦駆動手段、待機手段、比較手段、第1取得手段、第2取得手段、駆動停止手段、第2サンプリング手段)
Claims (5)
- 結像面に結像された光学像を画像データに変換する撮像手段と、前記光学像を前記結像面に結像させるための光学系の少なくとも一部を構成し、前記光学像の変倍を行うズーム系レンズを、光軸方向に駆動するズーム系駆動手段と、ズームイン、ズームアウト操作に応じて、前記ズーム系駆動手段を制御して、前記光学像を変倍するズーム動作を行うズーム動作手段と、前記光学系の少なくとも一部を構成し、前記光学像の焦点調整を行うためのフォーカス系レンズを駆動するフォーカス系駆動手段と、を備えた撮像装置であって、前記光学系が、前記ズーム動作における前記ズーム系レンズの移動によって、前記結像面に合焦する焦点位置が変化する光学系である撮像装置において、
前記ズーム動作における前記ズーム系レンズの移動に伴い、前記ズーム系レンズの移動が終了した後に、前記フォーカス系駆動手段を制御して前記フォーカス系レンズを駆動することで、前記撮像手段により変換された画像データをサンプリングする第1サンプリング手段と、
合焦命令操作に応じて合焦動作を行う際に、前記フォーカス系レンズの駆動領域のうち、前記第1サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいた一部の駆動領域内で、前記フォーカス系駆動手段を制御して、前記フォーカス系レンズを駆動することで前記撮像手段により変換された画像データをサンプリングする第2サンプリング手段と、
前記第2サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいて合焦位置を決定する第1合焦手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。 - 前記ズーム動作における前記ズーム系レンズの動作に伴う前記フォーカス系レンズの駆動が、該ズーム動作に伴う前記結像面に合焦する焦点距離の変動を補正する補正動作であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記フォーカス系レンズを、前記第1サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいた待機位置に移動し、該待機位置に移動した後に該待機位置における第1の画像データを取得する第1画像データ取得手段と、
合焦命令操作に応じて合焦動作を行う際に、該待機位置における第2の画像データを取得する第2画像データ取得手段と、
前記第1の画像データと前記第2の画像データとを比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記2つの画像データの差が所定値を超えていると判断したときに、前記フォーカス系レンズの全駆動領域をサンプリングする第3サンプリング手段と、
前記第3サンプリング手段によってサンプリングされた前記画像データに基づいて合焦位置を決定する第2合焦手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記画像データをサンプリングする際に、前記画像データ中の一部の領域を取り出してサンプリングし、前記ズーム系レンズがテレ側になるに従って、前記一部の領域を大きくする画像領域変更手段が、備えられていることを特徴とする請求項1乃至3に記載の撮像装置。
- 前記第1サンプリング手段が、電源起動時における前記フォーカスレンズ系のリセット動作を行う際の前記フォーカス系レンズの駆動においても、前記撮像手段により変換された画像データをサンプリングするサンプリング動作を行うものであることを特徴とする請求項1乃至4に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001383626A JP3983534B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001383626A JP3983534B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003185910A JP2003185910A (ja) | 2003-07-03 |
JP3983534B2 true JP3983534B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=27593615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001383626A Expired - Fee Related JP3983534B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3983534B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101653588B1 (ko) * | 2009-12-23 | 2016-09-02 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 |
JP2012093409A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置および撮像方法 |
CN111158107B (zh) * | 2020-01-03 | 2021-07-06 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 一种镜头模组的对焦方法、装置及设备 |
-
2001
- 2001-12-17 JP JP2001383626A patent/JP3983534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003185910A (ja) | 2003-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4874669B2 (ja) | オートフォーカスユニット及びデジタルカメラ | |
EP1684503B1 (en) | Camera and autofocus control method therefor | |
JP4874668B2 (ja) | オートフォーカスユニット及びカメラ | |
JP3679693B2 (ja) | オートフォーカスカメラ | |
JP2006319596A (ja) | 撮像装置および撮像方法 | |
JP2012060371A (ja) | 撮像システムおよび画素信号読出し方法 | |
JP2934213B2 (ja) | ビデオズーミング方法及びこれを採用したビデオカメラ | |
JP2009055160A (ja) | 撮像装置、および撮像方法 | |
JPH11103408A (ja) | カメラのレンズ駆動装置 | |
JP3983534B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP6025954B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法 | |
JP2001042200A (ja) | カメラ装置及びズーム動作制御方法 | |
JP3841129B2 (ja) | カメラのレンズ制御装置 | |
JP2006201568A (ja) | 手ぶれ検出可能なカメラ | |
JP2019200398A (ja) | 撮像システム及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 | |
JPH05300422A (ja) | フォーカス制御装置 | |
JP2010197646A (ja) | カメラ | |
JPH1164717A (ja) | カメラのレンズ駆動装置 | |
JP4478438B2 (ja) | 光学装置およびカメラシステム | |
JPH0946572A (ja) | 撮像装置 | |
JP4057824B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2005142660A (ja) | カメラ | |
JP4420651B2 (ja) | 光学装置 | |
JP4478173B2 (ja) | 撮像装置 | |
JPH0829665A (ja) | オートフォーカス方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070403 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070604 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070626 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070704 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130713 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |