JP4848618B2 - Electronic camera device and focus information correction method - Google Patents
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Description
本発明は、ズーム機能及びオートフォーカス機能を備えたデジタルカメラに用いて好適な、光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができる電子カメラ装置、及びフォーカス情報補正方法に関するものである。 The present invention relates to an electronic camera device and a focus information correction method, which can be used for a digital camera having a zoom function and an autofocus function, and can eliminate errors caused by an optical system drive mechanism.
従来、光学系にズームレンズ及びフォーカスレンズを備えたデジタルカメラにおいて、所謂コントラスト検出方式のオートフォーカス（コントラストＡＦ）機能を有したものでは、通常、被写体距離を直接計測する手段が設けられていない。そのため、撮影時において、例えば画像ファイルにカメラ情報として被写体距離を付加する場合には、オートフォーカス制御で合焦ポイントに移動したときのフォーカスレンズの位置（以後、フォーカス位置という）に基づき被写体距離が取得されている。例えばフォーカスレンズやズームレンズの光学特性によって決められているフォーカス位置と被写体距離との関係を示すテーブルデータを予め用意しておき、それを用いることにより被写体距離が取得可能となっている。 Conventionally, in a digital camera having a zoom lens and a focus lens in an optical system and having a so-called contrast detection type autofocus (contrast AF) function, there is usually no means for directly measuring a subject distance. Therefore, at the time of shooting, for example, when adding the subject distance as camera information to the image file, the subject distance is determined based on the position of the focus lens (hereinafter referred to as the focus position) when moving to the in-focus point by autofocus control. Has been acquired. For example, table data indicating the relationship between the focus position determined by the optical characteristics of the focus lens and the zoom lens and the subject distance is prepared in advance, and the subject distance can be acquired by using the prepared table data.
ところで、上記のように取得される被写体距離はあくまで設計値（又は、計算に基づく理論値）である一方、フォーカスレンズ等の光学特性には固体差が存在するため、一般には、以下の方法によって正確な被写体距離が取得可能となっている。すなわち、製造時の調整段階で、実際に、ある距離（多くの場合は無限大遠）、あるズーム位置において合焦したポイントのフォーカス位置と、無限大遠に対応する設計値としてのフォーカス位置との誤差を記憶しておき、その後、撮影モードにおけるＡＦ時には、前記誤差を用いて被写体に応じた合焦ポイントへフォーカスレンズを駆動したときのフォーカス位置を補正することにより正確な被写体距離を取得する。 By the way, the subject distance acquired as described above is merely a design value (or a theoretical value based on calculation), but there are individual differences in optical characteristics of the focus lens and the like. Accurate subject distance can be acquired. That is, in the adjustment stage at the time of manufacture, the focus position of the point focused at a certain distance (in many cases, infinity) and the zoom position, and the focus position as a design value corresponding to infinity Then, during AF in the shooting mode, an accurate subject distance is obtained by correcting the focus position when the focus lens is driven to a focusing point corresponding to the subject using the error. .
また、設計上のフォーカス位置と実際のフォーカス位置との誤差はズーム位置によっても異なるため、前記誤差をズーム位置毎に記憶しておき、ＡＦ時におけるフォーカスレンズの位置補正もズーム位置に応じて行うことにより、より正確な被写体距離が取得できる。なお、補正値をズーム位置に応じて記憶しておき、それに基づきフォーカスレンズの位置補正を行う技術については、例えば下記特許文献１に記載されている。
しかしながら、上述した方法によればズームレンズやフォーカスレンズの固体差によるフォーカス位置の設計値に対するズレは吸収させることはできるものの、各レンズの固体差以外にもズームレンズやフォーカスレンズを含む光学系の駆動機構に起因する誤差、より具体的には駆動機構内が有するネジのバックラッシュ等に起因する誤差については補正することができない。そのため、正確な被写体距離の取得にも限界があった。 However, according to the above-described method, it is possible to absorb the deviation from the design value of the focus position due to the individual difference of the zoom lens and the focus lens, but in addition to the individual difference of each lens, the optical system including the zoom lens and the focus lens can be absorbed. An error caused by the drive mechanism, more specifically, an error caused by screw backlash or the like in the drive mechanism cannot be corrected. For this reason, there is a limit to obtaining an accurate subject distance.
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、オートフォーカス動作において取得する被写体距離、フォーカス位置等のフォーカス情報から、ズーム位置の違いに起因する誤差と共に、それ以外の光学系の駆動機構に起因する誤差等を排除することにより、精度の高いフォーカス動作が可能となる電子カメラ装置、及びフォーカス情報補正方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional problem. From focus information such as a subject distance and a focus position acquired in an autofocus operation, an error caused by a difference in a zoom position and other optical systems. An object of the present invention is to provide an electronic camera device and a focus information correction method capable of performing a focus operation with high accuracy by eliminating errors caused by a drive mechanism.
前記課題を解決するため請求項１の発明にあっては、被写体を撮像する撮像手段と、
この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、このフォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置を補正する情報を取得ためのフォーカス調整モードを設定するモード設定手段と、を備える電子カメラ装置であって、ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、前記モード設定手段により前記フォーカス調整モードに設定されている状態において、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが、被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得する補正情報取得手段と、この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置、及びそのときのズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出する算出手段とを備えるものとした。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of
Focus lens position control means for moving the focus lens to the in-focus point based on the image information of the subject imaged by the imaging means, and the focus position when the focus lens is moved to the in-focus point by the focus lens position control means an electronic camera apparatus and a mode setting means for setting a focus adjustment mode for obtaining the information for correcting the, the zoom lens position control means for moving the zoom lens in each zoom position, the by the mode setting means In the state in which the focus adjustment mode is set, the zoom lens position control means controls the aperture of the diaphragm when the zoom lens is moved to a plurality of zoom positions to a plurality of apertures. The focus lens is moved to the zoom position. The focus lens by the position control means, and the focus position when it is moved to the focusing points corresponding to the subject the subject distance is known, brute group differences between the focus position of the design corresponding to the object distance correction value A correction information acquisition unit that acquires an aperture correction value corresponding to a difference in aperture opening from a value measured by an external focus position adjustment device, and an aperture correction value acquired by the correction information acquisition unit Storing means corresponding to each zoom position, the focus position when the focus lens is moved to the in-focus point by the focus lens position control means, and the zoom position and aperture of the zoom lens at that time And calculating means for calculating the subject distance based on the aperture correction value stored in the storage means. It was as.
かかる構成においては、算出手段により算出される被写体距離には絞りの開度の違いが反映されることとなり、オートフォーカス動作において取得される被写体距離からズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差を排除することができる。 In such a configuration, the subject distance calculated by the calculation means reflects the difference in the aperture of the aperture, and the aperture distance of the aperture with the error due to the difference in the zoom position from the subject distance acquired in the autofocus operation. Errors due to differences can be eliminated.
また、請求項２の発明にあっては、前記補正情報取得手段は、絞りの開度を第１の開度と、それ以外の第２の開度とに制御するとともに、絞りの開度を前記第２の開度に制御したときの絞り補正値を、絞りの開度を第１の開度に制御したとき取得した絞り補正値に対する差分として取得するものとした。
また、請求項３の発明にあっては、前記補正情報取得手段は、前記ズームレンズ位置制御手段がズームレンズを複数のズーム位置へ向けてテレ方向とワイド方向とに移動させるとともに、前記補正値として、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がテレ方向であったときのテレ方向補正値と、各ズーム位置へのズームレンズの移動方向がワイド方向であったときのワイド方向補正値とを取得し、前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得されたテレ方向補正値とワイド方向補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶し、前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とに基づいて被写体距離を算出するものとした。
In the invention of
According to a third aspect of the present invention, the correction information acquisition means causes the zoom lens position control means to move the zoom lens in a tele direction and a wide direction toward a plurality of zoom positions, and the correction value. The tele direction correction value when the moving direction of the zoom lens to each zoom position is the tele direction, and the wide direction correction value when the moving direction of the zoom lens to each zoom position is the wide direction. The storage means stores the tele direction correction value and the wide direction correction value acquired by the correction information acquisition means in association with each zoom position, and the calculation means is controlled by the focus lens position control means. The focus position when the focus lens is moved to the in-focus point, the zoom position of the zoom lens at that time, and the zoom lens to that zoom position It was assumed to calculate the subject distance based on in response to the moving direction in the telephoto direction correction value or a wide direction correction value stored in the storage means.
また、請求項４の発明にあっては、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、このフォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置を補正する情報を取得ためのフォーカス調整モードを設定するモード設定手段と、を備える電子カメラ装置であって、ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、前記モード設定手段により前記フォーカス調整モードに設定されている状態において、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが、被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得する補正情報取得手段と、この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、この被写体距離取得手段により取得された被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置、及びズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値に基づいて制御用のフォーカス位置を算出する算出手段と、この算出手段により算出されたフォーカス位置へ前記フォーカスレンズを移動する第２のフォーカスレンズ位置制御手段とを備えるものとした。
Further, in the invention of
かかる構成においては、算出手段により算出されるフォーカス位置には絞りの開度の違いが反映されることとなり、オートフォーカス動作において取得される、フォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）からズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差を排除することができる。 In such a configuration, the difference in aperture is reflected in the focus position calculated by the calculation means, and the difference in zoom position from the control position (focus position) of the focus lens acquired in the autofocus operation. It is possible to eliminate errors due to differences in the opening of the aperture as well as errors due to.
また、請求項５の発明にあっては、電子カメラ装置において、撮影モードでのオートフォーカス動作において取得する被写体に応じた所定のフォーカス情報を補正する方法であって、フォーカス位置を補正する情報を取得するためのフォーカス調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる第１の工程と、撮影モードでのオートフォーカス動作に際し、前記フォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値を用いて補正する第２の工程とを含む方法とした。
According to the invention of
かかる方法によれば、オートフォーカス動作において取得される、被写体距離やフォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）等のフォーカス情報からズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができる。 According to this method, errors due to the difference in the zoom position and errors due to the drive mechanism of the optical system are excluded from the focus information such as the subject distance and the focus lens control position (focus position) acquired in the autofocus operation. be able to.
また、請求項６の発明にあっては、ズーム機能及びオートフォーカス機能を備えた電子カメラ装置が有するコンピュータに、フォーカス位置を補正する情報を取得するためのフォーカス調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる処理と、撮影モードでのオートフォーカス動作に際し、前記フォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値を用いて補正する処理とを実行させるためのプログラムとした。
According to a sixth aspect of the present invention, a plurality of zoom lenses are provided in a focus adjustment mode for acquiring information for correcting a focus position in a computer included in an electronic camera device having a zoom function and an autofocus function. Obtained by imaging a subject whose subject distance is known in a state in which the aperture of the diaphragm when moved to the zoom position is controlled to a plurality of apertures and the zoom lens is moved to each zoom position. the focus lens on the basis of image information is moved to the focusing point corresponding to the object, a correction value based on the difference between the focus position of the design corresponding to the object distance and the focus position at that time, opening of the aperture obtained from the values measured by time outside of the focus position adjusting device aperture correction value corresponding to the difference in, corresponding to each zoom position come In the processing to be stored in the means and in the autofocus operation in the shooting mode, the focus information is stored in the storage means corresponding to the zoom position of the zoom lens at that time and the moving direction of the zoom lens to the zoom position. A program for executing a correction process using the aperture correction value that has been set .
また、請求項１、２の発明においては、オートフォーカス動作において取得される被写体距離から、ズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差とを排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。
According to the first and second aspects of the invention, it is possible to eliminate the error due to the difference in the zoom position and the error due to the difference in the aperture of the diaphragm from the subject distance acquired in the autofocus operation. . Therefore, a highly accurate focus operation is possible.
また、請求項３の発明においては、オートフォーカス動作において取得される被写体距離から、ズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができ、よって、より一層精度の高いフォーカス動作が可能となる。
In the invention of
また、請求項４の発明においては、オートフォーカス動作において取得される、フォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）から、ズーム位置の違いによる誤差と共に絞りの開度の違いに起因する誤差を排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。
In the invention of
また、請求項５の発明においては、オートフォーカス動作において取得される、被写体距離やフォーカスレンズの制御位置（フォーカス位置）等のフォーカス情報から、ズーム位置の違いによる誤差と共に光学系の駆動機構に起因する誤差を排除することができるようにした。よって、精度の高いフォーカス動作が可能となる。
Further, in the invention of
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示すデジタルカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram mainly showing an electrical configuration of a digital camera showing an embodiment of the present invention.
このデジタルカメラはズーム機能と、自動露出（ＡＥ）機能、コントラスト検出方式のオートフォーカス（コントラストＡＦ）機能とを備えたものであり、それを実現するための構成を有している。 This digital camera has a zoom function, an automatic exposure (AE) function, and a contrast detection type autofocus (contrast AF) function, and has a configuration for realizing it.
すなわちレンズブロック１には、カメラ本体の鏡筒２内に設けられたシャッター３、絞り４、ズームレンズ５、フォーカスレンズ６からなる光学系が設けられている。絞り４は、その開度が「開放」状態と、「絞り」状態（所定開度）との２段階に制御可能であり、またズームレンズ５及びフォーカスレンズ６は、鏡筒２内の図示しない駆動機構により機械的に光軸方向に移動可能となっている。
That is, the
レンズブロック１には、シャッター３を開閉駆動するシャッター用アクチュエータ７と、絞り４を駆動する絞り用アクチュエータ８、前記駆動機構によりズームレンズ５及びフォーカスレンズ６を駆動するズームモータ９及びフォーカスモータ１０（具体的にはステッピングモータ）が設けられており、さらに両レンズ５，６の移動位置をそれぞれ検出するためのズーム位置検出センサ１１及びフォーカス位置検出センサ１２が設けられている。上記の各アクチュエータ７，８及び各モータ９，１０は、ドライバーブロック１３に設けられた絞り用（Ｉｒｉｓ）、シャッター用（Ｓｈｕｔｔｅｒ）、ズーム用（ＺＯＯＭ）、フォーカス用（Ｆｏｃｕｓ）の各ドライバー１４〜１７によって駆動される。
The
また、デジタルカメラは、前述した光学系の光軸後方に配置された撮像手段であるＣＣＤ１９と、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）／ＡＤブロック２０、ＴＧ（Timing Generator）２１とからなるＣＣＤ撮像系ブロック１８を有している。ＣＣＤ１９は、デジタルカメラが記録モードに設定されているとき、光学系によって結像された被写体の光像を光電変換するとともに、ＴＧ２１によって走査駆動され一定周期毎に光電変換出力を１画面分出力する。ＣＤＳ／ＡＤブロック２０は、ＣＣＤ１９から出力された後、ＲＧＢの色成分毎に適宜ゲイン調整されたアナログの出力信号に対する相関二重サンプリングによるノイズ除去、及びデジタル信号への変換を行い、カラープロセス回路２２に出力する。
The digital camera has a CCD
カラープロセス回路２２は、入力した撮像信号に対し画素補間処理を含むカラープロセス処理を施し、デジタル値の輝度信号（Ｙ）及び色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）を生成し、デジタルカメラ全体を制御するＣＰＵ２３へ出力する。なお、ＣＰＵ２３は、実際には内部メモリや各種の演算処理回路、データの入出力インターフェース等を備えたマイクロプロセッサーである。
The
ＣＰＵ２３に送られたデジタル信号（画像信号）はＤＲＡＭ２４に一時保存されるとともに画像表示部２５に送られる。画像表示部２５はビデオエンコーダー、ＶＲＡＭ、液晶モニタ及びその駆動回路を含み、送られたデジタル信号に基づくビデオ信号がビデオエンコーダーによって生成され、それに基づく表示画像、すなわちＣＣＤ１９に撮像されるとともに所定の画素数に間引きされた後の被写体のスルー画像が液晶モニタに表示される。
The digital signal (image signal) sent to the
また、ＤＲＡＭ２４はＣＰＵ２３の作業用メモリとしても機能し、後述するフォーカス調整モードが設定されているときには、図２（ａ）に示したような、フォーカス位置検出センサ１２により検出されたフォーカスレンズ６の位置を示すフォーカス停止位置データが、Ｆdat(1)〜Ｆdat(14）、又はＦdat(1)〜Ｆdat(6)として一時的に記憶される。なお、上記フォーカス調整モードは、製品出荷前に行われる調整作業のために用意されているモードである。また、前述した記録モードが設定されているときには、図２（ｂ）に示したような、その時々に取得されるフォーカスレンズ６の位置を示すフォーカス停止位置データ（Ｆpos）、及びズーム位置検出センサ１１により検出されたズームレンズ５の位置を示すズーム停止位置データ（Ｚpos）と、直前にズームレンズ５が駆動された方向、つまり、ある時点におけるズームレンズ５の位置が、ズームレンズ５がテレ方向とワイド方向とのどちら側に駆動されて達した位置なのかを示すズーム駆動方向（Ｚdir）の各データが記憶される。
The
キー入力部２６は電源キー、記録／再生のモード切替スイッチ、シャッターキー、ズームキー、メニューキー等の各種キーにより構成され、ユーザーによるキー操作に応じた操作信号をＣＰＵ２３に送る。例えば記録モードでシャッターキーが押された撮影操作時には、それを示すトリガー信号をＣＰＵ２３に出力する。
The
ＣＰＵ２３はトリガー信号が入力すると、それに応じてＣＣＤ１９から取り込んだ１画面分の画像データをＹ，Ｃｂ，Ｃｒのコンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと称する基本単位毎にＤＲＡＭ２４から読み出してＪＰＥＧ回路２７に送り、ＪＰＥＧ回路２７によりＤＣＴ（離散拡散変換）、符号化によって圧縮された１画像分の圧縮データを画像記録部２８に記憶する。
When the trigger signal is input, the
画像記録部２８は、具体的にはカードインターフェース、及びそれを介してＣＰＵ２３に接続され、かつカメラ本体に着脱自在に装着される不揮発性の各種メモリカードから構成される。画像記録部２８に記録された画像データは、再生モードにおいてはＣＰＵ２３により読み出され、ＪＰＥＧ回路２７によって伸張された後、画像表示部２５の液晶表示モニタに表示される。
Specifically, the
また、記録モードにおいてＣＰＵ２３は、必要に応じてレンズコントロールブロック２９に、前述したドライバーブロック１３の各ドライバー１４〜１７へ送る駆動信号を生成させ、それにより絞り４の開度（アパーチャ）やズームレンズ５やフォーカスレンズ６の位置、シャッター３の開閉動作を制御する。その際、ＣＰＵ２３には、ズーム位置検出センサ１１及びフォーカス位置検出センサ１２によって検出された各レンズ５，６の位置検出情報がレンズコントロールブロック２９を介して逐次入力する。
In the recording mode, the
フラッシュメモリ３０は、ＣＰＵ２３に上述した各部を制御させるためのプログラムや、その他の各種データが格納された書き換え可能な不揮発性のメモリであり、本発明の記憶手段として機能する。そして、ＣＰＵ２３は、上記のプログラムに従い動作することにより本発明のズームレンズ位置制御手段、フォーカスレンズ位置制御手段、補正情報取得手段、算出手段として機能する。
The
一方、図３は、フラッシュメモリ３０に記憶されているデータを示す模式図であり、フラッシュメモリ３０には、前述した各種データとして同図（ａ）に示したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１を構成する距離変換データと、後述するフォーカス調整モードによる処理によって記憶された同図（ｂ）に示したフォーカス位置補正データ１０２とが記憶されている。
On the other hand, FIG. 3 is a schematic diagram showing data stored in the
フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１は、記録モードでシャッターキーが押された撮影操作時に、被写体距離を取得するために使用されるデータであって、ズーム位置（ズームレンズ５の位置）毎に、あるフォーカス位置（フォーカスレンズ６の位置）と、それと対応する被写体距離を示すテーブルである。なお、ズーム位置はワイド端である「１」からテレ端である「７」までの７箇所であり、被写体距離は無限遠（∞）から最至近（図示した例では０．５ｍ）である。また、フォーカス位置のデータ（Ｆtable（１，１）〜Ｆtable（７，ｎ））は、前述した光学系における設計上の理論値である。 The focus lens position-distance conversion table 101 is data used to acquire the subject distance at the time of shooting operation in which the shutter key is pressed in the recording mode, and for each zoom position (position of the zoom lens 5). It is a table which shows a certain focus position (position of the focus lens 6) and subject distance corresponding to it. There are seven zoom positions from “1” at the wide end to “7” at the tele end, and the subject distance is from infinity (∞) to the closest distance (0.5 m in the illustrated example). Further, the focus position data (Ftable (1, 1) to Ftable (7, n)) are theoretical values in design in the optical system described above.
また、フォーカス位置補正データ１０２は、前記フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に基づき被写体距離を取得する際、ＡＦ制御によって合焦ポイントに移動したフォーカスレンズの位置、つまりフォーカス位置から、それに含まれる誤差を排除して理論値であるフォーカス位置に補正するために用いられるデータであって、各ズーム位置（１〜７）にそれぞれ対応するテレ方向補正値（Ｆtel(1)〜Ｆtel(7)）と、ワイド方向補正値（Ｆwide(1)〜Ｆwide(6)）、絞り補正値であるアパーチャ補正値（Ｆiris(1)〜Ｆiris(7)）の３種類の補正値からなる対応テーブルを構成するデータである（但し、ワイド方向補正値はズーム位置「１」〜「６」に対応するデータのみ）。
Further, the focus
次に、以上の構成からなるデジタルカメラの動作について説明する。図４は、製品の組み立て後の調整段階で、前述したフォーカス位置補正データ１０２を取得するため用意されているフォーカス調整モードが設定されたときのＣＰＵ２３の処理手順を示すフローチャートである。なお、フォーカス調整モードによる調整作業は、予め用意されているフォーカス位置調整用のコリメータに調整距離として無限遠を設定した状態で行われる。
Next, the operation of the digital camera having the above configuration will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the
ＣＰＵ２３はフォーカス調整モードが設定されると、ズームレンズ５の位置（ズーム位置）をワイド端の「１」に、絞り４を「開放」状態に制御するとともに、処理回数Ｍを０回とする初期化を行う（ステップＳＡ１）。以後、処理回数Ｍをカウントしながら（ステップＳＡ２）、処理回数Ｍが"１４"に達するまで以下の処理を繰り返す。すなわち、１回目の処理では（ステップＳＡ３で「１」）、直ちにステップＳＡ７へ進み、コントラストＡＦ処理を実施し、フォーカスレンズ６を移動させながらＣＣＤ１９により撮像した被写体画像の所定範囲におけるコントラスト値を算出して、それがピーク位置となる合焦ポイントへフォーカスレンズ６を移動制御する。そして、そのときのフォーカスレンズ６の位置をフォーカス位置検出センサ１２により検出し、検出結果（Ｆdat(1)）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＡ８）。
When the focus adjustment mode is set, the
さらに、このときの処理回数Ｍは奇数回であるため（ステップＳＡ９でＹＥＳ）、ステップＳＡ１０へ進み、前述したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１（図３（ａ）参照）に示されているズーム位置「１」に対応する理論値としてのフォーカス位置（Ｆtable(1,1)）から、ステップＳＡ８で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat(1))を減算し、その結果を、そのときのズーム位置「１」に対応するテレ方向補正値(Ｆtele(1))としてフラッシュメモリ３０に格納する。
Further, since the number M of times of processing at this time is an odd number (YES in step SA9), the process proceeds to step SA10, and the zoom shown in the focus lens position-distance conversion table 101 (see FIG. 3A) described above. The focus stop position (Fdat (1)) acquired in step SA8 is subtracted from the theoretical focus position (Ftable (1,1)) corresponding to the position “1”, and the result is obtained as the zoom position at that time. It is stored in the
引き続き、２回目の処理では（ステップＳＡ３で「２」）、絞り４を「開放」状態から「絞り」状態に切り換えた後（ステップＳＡ６）、コントラストＡＦ処理によってフォーカスレンズ６を合焦ポイントへ移動制御するとともに、そのときのフォーカスレンズ６の位置をフォーカス位置検出センサ１２により検出し、検出結果をフォーカス停止位置(Ｆdat(2))としてＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＡ７，ＳＡ８）。そして、処理回数Ｍが奇数回でないため（ステップＳＡ９でＮＯ）、ステップＳＡ１１へ進み、１回前（直前）の処理で取得したフォーカス停止位置(Ｆdat(1))から、今回の処理で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat(2)）を減算し、その結果を、そのときのズーム位置「１」に対応するアパーチャ補正値（Firis(1)）としてフラッシュメモリ３０に格納する。
Subsequently, in the second process (“2” in step SA3), after the
さらに、３回目の処理では（ステップＳＡ３で「Ｏｔｈｅｒ」）、処理回数Ｍは奇数回であるため（ステップＳＡ４でＹＥＳ）、ステップＳＡ５へ進んでズーム位置をテレ側へ１つ移動させる。そして、絞り４を「絞り」状態から「開放」状態に戻した後（ステップＳＡ６）、前述したステップＳＡ７〜ＳＡ１０の処理を行うことにより、新たなズーム位置（ここでは「２」）に対応するテレ方向補正値（Ｆtele(2)）を取得し、フラッシュメモリ３０に格納する。
Further, in the third process (“Other” in step SA3), the number of processes M is an odd number (YES in step SA4), so the process proceeds to step SA5 to move the zoom position by one to the tele side. Then, after the
以後は、処理回数Ｍが"１４"に達するまで、前述したステップＳＡ２〜ＳＡ１１の処理を繰り返し、処理回数Ｍが奇数回となる毎にズーム位置をテレ側へ１つ移動させる一方、奇数回目の処理では絞り４を「開放」状態にして新たなテレ方向補正値を、また偶数回目の処理では絞り４を「絞り」状態にして新たなアパーチャ補正値をそれぞれ交互に取得しフラッシュメモリ３０に格納する。
Thereafter, the processing of steps SA2 to SA11 described above is repeated until the number of times of processing M reaches “14”, and the zoom position is moved by one to the tele side every time the number of times of processing M becomes odd, while the odd number of times In processing, the
やがて、処理回数Ｍが"１４"に達して、ズーム位置がテレ端の「７」まで移動され、それに対応する最後のテレ方向補正値（Ｆtele(7)）とアパーチャ補正値（Ｆiris(7)）がフラッシュメモリ３０に格納できたら（ステップＳＡ１２でＹＥＳ）、絞り４を「開放」状態とするとともに、カウントダウン変数Ｎに"７"を設定する再初期化を行う（ステップＳＡ１３）。なお、この時点でＤＲＡＭ２４に記憶されているフォーカス停止位置データ（Ｆdat(1)〜(14)）を消去する。
Eventually, the processing count M reaches “14”, the zoom position is moved to “7” at the telephoto end, and the last tele direction correction value (Ftele (7)) and aperture correction value (Firis (7)) corresponding thereto. ) Can be stored in the flash memory 30 (YES in step SA12), the
その後、カウントダウン変数Ｎをカウントダウンし（ステップＳＡ１４）、ズーム位置をワイド側へ１つ移動させる（ステップＳＡ１５）。つまりズーム位置「６」へ移動させる。その状態で、コントラストＡＦ処理を実施して、フォーカスレンズ６を合焦ポイントへ移動制御し（ステップＳＡ１６）、そのとき検出したフォーカス停止位置（Ｆdat(6)）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＡ１７）。引き続き、取得したフォーカス停止位置（Ｆdat(6)）を、前述したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１（図３（ａ）参照）に示されているズーム位置「６」に対応する理論値としてのフォーカス位置（Ｆtable(6,1)）から減算し、その結果を、ズーム位置「６」に対応するワイド方向補正値（Ｆwide(6)）としてフラッシュメモリ３０に格納する（ステップＳＡ１８）。
Thereafter, the countdown variable N is counted down (step SA14), and the zoom position is moved by one to the wide side (step SA15). That is, the zoom position is moved to “6”. In this state, contrast AF processing is performed to control the movement of the
これ以後は、カウントダウン変数Ｎが"１"となるまで（ステップＳＡ１９でＮＯ）、ステップＳＡ１４へ戻り、前述したステップＳＡ１４〜ＳＡ１８の処理を繰り返す。引き続き係る一連の処理を５回繰り返すことにより、残りのズーム位置「５」〜「１」（ワイド端）に対応するワイド方向補正値（Ｆwide(5)〜(1)）をそれぞれ取得しフラッシュメモリ３０に格納し、それが完了したら（ステップＳＡ１９でＹＥＳ）、フォーカス調整モードによる動作を終了する。つまり図３（ｂ）に示したフォーカス位置補正データ１０２の取得処理を完了する。
Thereafter, the process returns to step SA14 until the countdown variable N becomes “1” (NO in step SA19), and the processes in steps SA14 to SA18 described above are repeated. Subsequently, the series of processing is repeated five times to obtain the wide direction correction values (Fwide (5) to (1)) corresponding to the remaining zoom positions “5” to “1” (wide end), respectively, and the flash memory. 30, and when this is completed (YES in step SA19), the operation in the focus adjustment mode is terminated. That is, the acquisition process of the focus
次に、本実施の形態において、前述したフォーカス位置補正データ１０２の取得後に記録モードが設定されたときの、本発明に係る動作を図５及び図６にしたがって説明する。なお、以下の説明においては、デジタルカメラが、記録モードの設定時に主電源がオフ操作されたり、再生モードへ切り換えられたりしたとき、ズームレンズ５を初期位置であるワイド端「１」に移動させるものであるとともに、ＡＥ機能、ＡＦ機能、シャッターの半押し操作状態でのＡＦロック機能がオン状態に設定されているものとする。
Next, in the present embodiment, the operation according to the present invention when the recording mode is set after obtaining the above-described focus
図５及び図６は、記録モードが設定されているときＣＰＵ２３が実行するＡＦ動作に関する処理手順を示すフローチャートであって、ＣＰＵ２３は記録モードが設定されたら、まずズーム駆動方向のデータ（Ｚdir）を初期化し、ワイド方向を設定する（ステップＳＢ１）。次に、ユーザーの操作に応じてズームレンズ５を駆動した場合には（ステップＳＢ２でＹＥＳ）、キー入力部２６から送られた操作信号等に基づきズーム駆動方向（テレ方向又はワイド方向であり、かつ最初のズーム駆動があったときにはテレ方向となる。）を取得し、ＤＲＡＭ２４に記憶されているデータ（Ｚdir）を更新する（ステップＳＢ３）。
FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing a processing procedure related to the AF operation executed by the
引き続き、ズームレンズ５の駆動の有無にかかわらず、シャッターが半押しされたか否かを確認し、半押しされなければ（ステップＳＢ４でＮＯ）、ステップＳＢ２へ戻り、半押しされたら（ステップＳＢ４でＹＥＳ）、ＡＥ処理により絞り４の開度を制御する（ステップＳＢ５）。さらにコントラストＡＦ処理によってフォーカスレンズ６を合焦ポイントへ移動制御するとともに（ステップＳＢ６）、そのときのフォーカスレンズ６の位置をフォーカス位置検出センサ１２により検出し、検出結果（Ｆpos）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＢ７）、またズームレンズ５の位置をズーム位置検出センサ１１により検出し、検出結果（Ｚpos）をＤＲＡＭ２４に記憶する（ステップＳＢ８）。
Subsequently, regardless of whether the
そして、そのとき記憶されているズーム駆動方向がテレ方向であったときには（ステップＳＢ９でＹＥＳ）、ステップＳＢ７で取得したフォーカス位置（Ｆpos）を、それから、フラッシュメモリ３０に記憶されているフォーカス位置補正データ１０２を構成するステップＳＢ８で取得したズーム位置に対応するテレ方向補正値を差し引いた位置（Ｆpos−Ｆtele（Ｚpos））に補正する（ステップＳＢ１０）。また上記とは逆に記憶されているズーム駆動方向がワイド方向であったときには（ステップＳＢ９でＮＯ）、ステップＳＢ７で取得したフォーカス位置（Ｆpos）を、それから、フラッシュメモリ３０に記憶されているフォーカス位置補正データ１０２を構成するステップＳＢ８で取得したズーム位置に対応するワイド方向補正値を差し引いた位置（Ｆpos−Ｆwide（Ｚpos））に補正する（ステップＳＢ１１）。
When the zoom drive direction stored at that time is the tele direction (YES in step SB9), the focus position (Fpos) acquired in step SB7 is then corrected to the focus position stored in the
引き続き、絞り４が「開放」状態であるか否かを判別し、「開放」状態であったときには（ステップＳＢ１２でＹＥＳ）、直ちにステップＳＢ１０又はステップＳＢ１１による補正後のフォーカス位置（Ｆpos）とズーム位置（Ｚpos）とに基づき、フラッシュメモリ３０に記憶されているフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１（図３（ａ）参照）を用いて被写体距離を取得する（ステップＳＢ１４）。例えばズーム位置が「２」であったときには、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１におけるズーム位置「２」と対応するフォーカス位置（Ｆtable（２，１）〜Ｆtable（２，ｎ））から、上記補正後のフォーカス位置（Ｆpos）と最も近いフォーカス位置をサーチし、サーチしたフォーカス位置に対応する被写体距離を取得する。
Subsequently, it is determined whether or not the
また、ステップＳＢ１２の判別結果がＮＯであって、絞り４が「絞り」状態であったときには、ステップＳＢ１０又はステップＳＢ１１による補正後のフォーカス位置（Ｆpos）を、それから、フォーカス位置補正データ１０２を構成するステップＳＢ８で取得したズーム位置に対応するアパーチャ補正値を差し引いた位置（Ｆpos−Ｆiris（Ｚpos））に更に補正する（ステップＳＢ１３）。そして、係る補正後のフォーカス位置（Ｆpos）とズーム位置（Ｚpos）とに基づき、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１を用いて被写体距離を取得する（ステップＳＢ１４）。
If the determination result in step SB12 is NO and the
この後、シャッターが全押しされることなく、その半押し状態が継続している間はその状態を維持し（ステップＳＢ１５でＮＯ、ステップＳＢ１６でＹＥＳ）、その間に半押しが解除された場合には（ステップＳＢ１６でＮＯ）、ステップＳＢ２へ戻り、それ以降の処理を再び実行する。そして、シャッターが全押しされたら（ステップＳＢ１５でＹＥＳ）、撮影処理によって被写体の撮像、及び撮像により取得した画像データの圧縮を行い（ステップＳＢ１７）、圧縮後の画像データを、それにステップＳＢ１４で取得した被写体距離を他の情報（絞り値やシャッター速度等）と共に付加した状態の画像ファイルとして画像記録部２８に記録する（ステップＳＢ１８）。さらに、その記録画像と、それに付加した被写体距離とを画像表示部２５に一定時間表示させる（ステップＳＢ１９）。
After that, the shutter is not fully pressed and is maintained as long as the half-pressed state continues (NO in step SB15, YES in step SB16), and when the half-press is released during that time (NO in step SB16), the process returns to step SB2, and the subsequent processing is executed again. When the shutter is fully pressed (YES in step SB15), the subject is imaged by the imaging process and the image data acquired by the imaging is compressed (step SB17), and the compressed image data is acquired in step SB14. The subject distance thus recorded is recorded in the
以後、ステップＳＢ２へ戻り、主電源がオフ操作されたり、モードが再生モードへ切り換えられるまで前述した処理を繰り返す。なお、ステップＳＢ１４で取得した被写体距離は、例えばデジタルカメラに、撮影待機状態にあるときスルー画像上に撮影条件を表示させる機能が設けられている場合には、撮影操作（シャッターの全押し操作）に関係なく逐次更新しながら表示させるようにしてもよい。 Thereafter, the process returns to step SB2, and the above-described processing is repeated until the main power source is turned off or the mode is switched to the reproduction mode. Note that the subject distance acquired in step SB14 is a shooting operation (full shutter pressing operation) when, for example, a digital camera is provided with a function for displaying shooting conditions on a through image when in a shooting standby state. You may make it display, updating sequentially, irrespective of.
以上説明した実施の形態によれば、記録モードでのオートフォーカス動作に際して取得されるフォーカス情報としての被写体距離から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ６の駆動機構に起因する誤差（バックラッシュ等に起因する誤差）と、絞り４の開度の違いに起因する誤差とを排除することができる。したがって、単にズーム位置のみに対応して合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正する場合に比べ、より一層正確な被写体距離を取得することができる。
According to the embodiment described above, the error (caused by backlash or the like) caused by the driving mechanism of the
なお、本実施の形態では、合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正するためのフォーカス位置補正データ１０２として、テレ方向補正値とワイド方向補正値とアパーチャ補正値とを取得するものについて説明したが、アパーチャ補正値による補正は必ずしも行わなくともよい。例えば絞り４の開度の違いに起因する誤差が生じないか、又はごく僅かであるような構成においては不要である。また、場合によっては、アパーチャ補正値による補正のみを行ってもよい。
In this embodiment, the focus
また、本実施の形態においては、フォーカス調整モードで、ズームレンズ５をテレ方向へ移動したときにアパーチャ補正値を取得し、記録モードでは、それのアパーチャ補正値を直前のズームレンズ５の移動方向がテレ方向の場合とワイド方向の場合との双方の場合において使用するようにした、つまり共用化したことから、フォーカス調整モードによる調整作業を簡略化することができる。
In the present embodiment, the aperture correction value is acquired when the
同時に、フォーカス調整モードでは、テレ方向補正値及びワイド方向補正値を絞り４が「開放」状態であったときに取得し、かつアパーチャ補正値を絞り４が「絞り」状態であったときに、同一のズーム位置に対応するテレ方向補正値に対する差分として取得し、記録モードでは、絞り４が「絞り」状態であったときにのみアパーチャ補正値によりフォーカス位置を補正するようにしたことから、フォーカス調整モードでフラッシュメモリ３０に記憶させるアパーチャ補正値の数が削減できる。したがって、フラッシュメモリ３０のメモリ容量を他の用途に有効に活用することができる。
At the same time, in the focus adjustment mode, the tele direction correction value and the wide direction correction value are acquired when the
なお、本実施の形態では、記録モードにおいてフォーカス位置の補正に使用するアパーチャ補正値を、直前のズームレンズ５の移動方向がテレ方向の場合とワイド方向の場合との双方において共用する場合について説明したが、アパーチャ補正値を共用化することなく、フォーカス調整モードで、それをズームレンズ５をテレ方向へ移動したときとのアパーチャ補正値（テレ方向絞り補正値）、及びワイド方向へ移動したときとのアパーチャ補正値（ワイド方向絞り補正値）として個別に取得しておき、記録モードでは、直前のズームレンズ５の移動方向に対応するアパーチャ補正値を使用するようにしてもかまわない。その場合であっても、単にズーム位置のみに対応して合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正する場合に比べ、より一層正確な被写体距離を取得することができる。
In the present embodiment, a description will be given of a case where the aperture correction value used for correcting the focus position in the recording mode is shared both when the moving direction of the
さらに、フォーカス調整モードで、テレ方向補正値及びワイド方向補正値とは別に、各ズーム位置におけるテレ方向補正値に対する差分（相対的な補正値）であるアパーチャ補正値を取得し、記録モードでは、それを用いることによって、ＡＦ動作時のフォーカス位置から絞り４の開度の違いによる誤差を排除するようにしたが以下のようにしてもよい。すなわち、フォーカス調整モードでは、各ズーム位置に対応するテレ方向補正値及びワイド方向補正値を絞り４の開度を変えて個別に取得し、つまりテレ方向補正値及びワイド方向補正値をアパーチャ補正値を含めた状態で予め取得し、フォーカス調整モードでは、そのときの絞り４の開度に対応するテレ方向補正値又はワイド方向補正値を用いてフォーカス位置を補正するようにしてもかまわない。その場合においても、単にズーム位置のみに対応して合焦ポイントにおけるフォーカス位置を補正する場合に比べ、より一層正確な被写体距離を取得することができる。
Further, in the focus adjustment mode, apart from the tele direction correction value and the wide direction correction value, an aperture correction value that is a difference (relative correction value) with respect to the tele direction correction value at each zoom position is acquired. By using this, an error due to the difference in the opening of the
また、本実施の形態では、フォーカス調整モードで取得する３種類の補正値（テレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値）を、それぞれ被写体距離を無限遠としたときのＡＦ制御による実際のフォーカス位置（合焦ポイントに移動したフォーカスレンズ６の位置）と、被写体距離が無限遠であるときの理論値としてのフォーカス位置（フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されているフォーカス位置）との差とする一方、記録モードでは、ＡＦ制御による実際のフォーカス位置を上記３種類の補正値を用いて補正するものとしたが、以下のようにすることもできる。
In this embodiment, the three types of correction values (tele-direction correction value, wide-direction correction value, and aperture correction value) acquired in the focus adjustment mode are actually measured by AF control when the subject distance is set to infinity. Focus position (the position of the
すなわちフォーカス調整モードで取得する３種類の補正値（テレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値）を、それぞれ被写体距離を所定の基準距離（例えば１５ｍ）としたときの実際のＡＦ制御によるフォーカス位置に対応する理論値としての被写体距離（フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されている被写体距離）と、上記基準距離との差分とする一方、記録モードでは、実際のフォーカス位置に対応する理論値としての被写体距離をいったん取得し、取得した被写体距離を上記３種類の補正値を用いて補正するようにする。 That is, the three types of correction values (tele-direction correction value, wide-direction correction value, and aperture correction value) acquired in the focus adjustment mode are based on actual AF control when the subject distance is set to a predetermined reference distance (for example, 15 m). While the difference between the subject distance (the subject distance shown in the focus lens position-distance conversion table 101) as a theoretical value corresponding to the focus position and the reference distance is used, in the recording mode, the difference corresponds to the actual focus position. The subject distance as a theoretical value to be obtained is once acquired, and the acquired subject distance is corrected using the three types of correction values.
より具体的には、例えばフォーカス調整モードによる調整作業では、コリメータに調整距離として基準距離（１５ｍ等）を設定しておき、前述した図４のステップＳＡ１０において、ステップＳＡ８で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat（Ｍ））に対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、取得した被写体距離と基準距離との差分を各ズーム位置に対応するテレ方向補正値として記憶する処理を行わせ、それと対応してステップＳＡ１１では、前回のテレ方向補正値と今回のテレ方向補正値との差分であるアパーチャ補正値を算出し記憶する。同様にステップＳＡ１８では、ステップＳＡ１７で取得したフォーカス停止位置（Ｆdat（Ｎ））に対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、取得した被写体距離と基準距離との差分を各ズーム位置に対応するワイド方向補正値として記憶する処理を行わせる。 More specifically, for example, in the adjustment work in the focus adjustment mode, a reference distance (15 m or the like) is set as an adjustment distance in the collimator, and the focus stop position (step SA8 in FIG. Fdat (M)) is obtained from the focus lens position-distance conversion table 101, and the difference between the obtained subject distance and the reference distance is stored as a tele direction correction value corresponding to each zoom position. Correspondingly, in step SA11, an aperture correction value which is the difference between the previous tele direction correction value and the current tele direction correction value is calculated and stored. Similarly, in step SA18, the subject distance corresponding to the focus stop position (Fdat (N)) obtained in step SA17 is obtained from the focus lens position-distance conversion table 101, and the difference between the obtained subject distance and the reference distance is obtained for each. A process of storing as a wide direction correction value corresponding to the zoom position is performed.
そして、記録モードでは、前述した図５のステップＳＢ１０において、ステップＳＢ７で取得したフォーカス位置（Ｆpos）と、ステップＳＢ８で取得したズーム位置（Ｚpos）とに対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、取得した被写体距離をズーム位置（Ｚpos）に対応するテレ方向補正値（Ｆtele（Ｚpos））により補正する処理を行わせ、同様にステップＳＢ１１においては、フォーカス位置（Ｆpos）とズーム位置（Ｚpos）とに対応する被写体距離をフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得し、それをズーム位置（Ｚpos）に対応するワイド方向補正値（Ｆwide（Ｚpos））により補正する処理を行わせる。さらにステップＳＢ１３においては、テレ方向補正値またはワイド方向補正値によりいったん補正した被写体距離を、ズーム位置（Ｚpos）に対応するアパーチャ補正値（Ｆiris（Ｚpos））により再補正する処理を、そしてステップＳＢ１４において、ステップＳＢ１０，ＳＢ１１，ＳＢ１３で取得した補正後の被写体距離を表示用や記録用の被写体距離として確定する処理を行わせる。 In the recording mode, in step SB10 of FIG. 5, the subject distance corresponding to the focus position (Fpos) acquired in step SB7 and the zoom position (Zpos) acquired in step SB8 is converted to focus lens position-distance. A process of correcting the acquired subject distance from the table 101 using the tele direction correction value (Ftele (Zpos)) corresponding to the zoom position (Zpos) is performed. Similarly, in step SB11, the focus position (Fpos) is set. The subject distance corresponding to the zoom position (Zpos) is acquired from the focus lens position-distance conversion table 101, and the correction is performed by the wide direction correction value (Fwide (Zpos)) corresponding to the zoom position (Zpos). Make it. Further, in step SB13, the subject distance once corrected by the tele direction correction value or the wide direction correction value is recorrected by the aperture correction value (Firis (Zpos)) corresponding to the zoom position (Zpos), and step SB14. In step S5, processing for determining the corrected subject distance acquired in steps SB10, SB11, and SB13 as the subject distance for display or recording is performed.
但し、係る方法においては、上記３種類の補正値が、被写体距離を基準距離に固定して取得するため、記録モードの前述したステップＳＢ１０，ＳＢ１１，ＳＢ１３の補正処理に先立ち、フォーカスレンズ６の位置の変化に対する被写体距離の変化特性に応じて、上記３種類の補正値を、前記基準距離と、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から取得した被写体距離との関係に基づき調整する必要がある。なお、上記方法においてもアパーチャ補正値による補正は必ずしも行わなくともよく、さらに調整モードにおけるテレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値の取得方法や各々の関係については先に述べた内容がそのまま当てはまる。
However, in this method, since the above three types of correction values are acquired with the subject distance fixed at the reference distance, the position of the
また、本実施の形態では、記録モードによる実際の撮影時にコントラスト検出方式によるＡＦ制御を行うデジタルカメラに本発明を適用し、ＡＦ動作に際して正確な被写体距離を取得することができるようにしたものについて説明したが、本発明は、以下のようなデジタルカメラにも適用可能である。 In the present embodiment, the present invention is applied to a digital camera that performs AF control using a contrast detection method during actual shooting in a recording mode so that an accurate subject distance can be obtained during AF operation. As described above, the present invention is also applicable to the following digital cameras.
例えば図１に示した構成に加え、被写体距離取得手段として機能する各種の測距センサをさらに備えるとともに、ＣＰＵ２３を第２のフォーカスレンズ位置制御手段として機能させるプログラムがフラッシュメモリ３０に格納されることにより、記録モードによる実際の撮影時には、測距センサの検出結果に基づき被写体距離を取得し、その被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置（理論値）を求め、そのフォーカス位置へフォーカスレンズ６を移動するＡＦ制御を行うものにおいて、ＡＦ制御時に取得するフォーカス情報としてのフォーカスレンズ６の制御位置から、ズームレンズ５及びフォーカスレンズ６の駆動機構等に起因する誤差等を排除する場合においても有効である。
For example, in addition to the configuration shown in FIG. 1, various distance measuring sensors that function as subject distance acquisition means are further provided, and a program that causes the
その場合には、例えばフォーカス調整モードによる調整作業において、本実施の形態と同様の手順で図３（ｂ）に示したフォーカス位置補正データ１０２（テレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値）を取得して記憶する。但し、各々の補正値は、フォーカス位置検出センサ１２により検出されたフォーカス位置と、フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されている、被写体距離（無限遠等）に対応する理論値としてのフォーカス位置との差である。
In that case, for example, in the adjustment work in the focus adjustment mode, the focus position correction data 102 (tele direction correction value, wide direction correction value, aperture correction value) shown in FIG. ) Is acquired and stored. However, each correction value is the focus as a theoretical value corresponding to the focus position detected by the focus
そして、記録モードにおけるＡＦ制御に際しては、前記測距センサ等の検出結果に基づき被写体距離を取得した後、その被写体距離と、そのときのズーム位置とに対応するフォーカス位置を図３（ａ）に示したフォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１から割り出す。しかる後、割り出したフォーカス位置を、そのときのズーム位置へのズームレンズ５の移動方向（直前の移動方向）がテレ方向であれば、ズーム位置に対応する前記テレ方向補正値を用いて、またワイド方向であれば前記ワイド方向補正値を用いてそれぞれ補正する。そして、絞り４が「開放」状態であったときには、そのまま補正後のフォーカス位置へフォーカスレンズ６を駆動し、逆に絞り４が「絞り」状態であったときには、補正後のフォーカス位置を、さらにズーム位置に対応する前記アパーチャ補正値によって補正し、補正後のフォーカス位置へフォーカスレンズ６を駆動させるようにすればよい。それにより、フォーカスレンズ６の正確な位置制御による精度の高いフォーカス動作が可能となる。
In AF control in the recording mode, after obtaining the subject distance based on the detection result of the distance measuring sensor or the like, the subject position and the focus position corresponding to the zoom position at that time are shown in FIG. It is calculated from the focus lens position-distance conversion table 101 shown. Thereafter, if the moving direction of the
また、係る場合についても、本実施の形態について先に述べたように、フォーカス調整モードで取得するフォーカス位置補正データ１０２を、それぞれ被写体距離を所定の基準距離（例えば１５ｍ）としたときの実際のＡＦ制御によるフォーカス位置に対応する理論値としての被写体距離（フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル１０１に示されている被写体距離）と、上記基準距離との差分としてもよい。その場合、記録モードにおいては、前記測距センサ等の検出結果に基づき被写体距離を取得した後、その被写体距離を、そのときのズーム位置及びそのズーム位置へのズームレンズ５の駆動方向とに対応するテレ方向補正値又はワイド方向補正値によって補正した後、また絞り４が「絞り」状態であったときにはズーム位置に対応するアパーチャ補正値によってさらに補正した後、補正後の被写体距離に対応するフォーカス位置へフォーカスレンズ６を駆動させることとなる。
Also in this case, as described above with respect to the present embodiment, the focus
また、その場合においてもアパーチャ補正値による補正は必ずしも行わなくともよく、さらに調整モードにおけるテレ方向補正値、ワイド方向補正値、アパーチャ補正値の取得方法や各々の関係については、本実施の形態について先に述べた内容がそのまま当てはまる。 Even in this case, the correction using the aperture correction value is not necessarily performed. Further, the tele direction correction value, the wide direction correction value, the method for acquiring the aperture correction value in the adjustment mode, and the relationship between them are described in this embodiment. The contents described above apply as they are.
また、以上の説明においては、主として静止画等の撮影に使用される専用機としてのデジタルカメラに本発明を採用した場合について述べたが、これに限らず本発明は、ズーム機能（但し、デジタルズームは除く）及びフォーカス機能を備えたものであれば、例えばデジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話機、カメラ付きＰＤＡ、カメラ付きパソコン等の種々の電子カメラ装置にも採用することができる。その場合においても、前述した効果を得ることができる。 In the above description, the case where the present invention is applied to a digital camera as a dedicated machine mainly used for photographing a still image or the like has been described. However, the present invention is not limited to this. And any other electronic camera device such as a digital video camera, a mobile phone with a camera, a PDA with a camera, and a personal computer with a camera. Even in that case, the above-described effects can be obtained.
３ シャッター
４ 絞り
５ ズームレンズ
６ フォーカスレンズ
７ シャッター用アクチュエータ
８ 絞り用アクチュエータ
９ ズームモータ
１０ フォーカスモータ
１１ ズーム位置検出センサ
１２ フォーカス位置検出センサ
１９ ＣＣＤ
２３ ＣＰＵ
２５ 画像表示部
２８ 画像記録部
２９ レンズコントロールブロック
３０ フラッシュメモリ
１０１ フォーカスレンズ位置−距離変換テーブル
１０２ フォーカス位置補正データ
3
23 CPU
25
Claims (6)
この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、
このフォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置を補正する情報を取得ためのフォーカス調整モードを設定するモード設定手段と、
を備える電子カメラ装置であって、
ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、
前記モード設定手段により前記フォーカス調整モードに設定されている状態において、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが、被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得する補正情報取得手段と、
この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、
前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置、及びそのときのズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値とに基づいて被写体距離を算出する算出手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ装置。 Imaging means for imaging a subject;
Focus lens position control means for moving the focus lens to the in-focus point based on the image information of the subject imaged by the imaging means;
Mode setting means for setting a focus adjustment mode for acquiring information for correcting the focus position when the focus lens is moved to the in-focus point by the focus lens position control means;
An electronic camera device comprising:
Zoom lens position control means for moving the zoom lens to each zoom position;
In a state in which the focus adjustment mode is set by the mode setting unit , the aperture of the diaphragm when the zoom lens is moved to a plurality of zoom positions by the zoom lens position control unit is controlled to a plurality of apertures. together with the focus position of the zoom lens is the focusing lens by said focus lens position control means in a state of being moved to the zoom position, it is moved to the focusing points corresponding to the subject the subject distance is known, the object distance a compensation values that is based on the difference between the focus position of the design which corresponds to, to obtain the aperture correction value corresponding to the difference of the throttle opening degree from the values measured by an external focus position adjusting device correction Information acquisition means;
Storage means for storing the aperture correction value acquired by the correction information acquisition means in association with each zoom position;
The aperture stored in the storage unit corresponding to the focus position when the focus lens is moved to the in-focus point by the focus lens position control unit, and the zoom position and aperture of the zoom lens at that time An electronic camera apparatus comprising: a calculation unit that calculates a subject distance based on the correction value.
前記記憶手段は、前記補正情報取得手段により取得されたテレ方向補正値とワイド方向補正値とを各ズーム位置に対応させて記憶し、The storage means stores the tele direction correction value and the wide direction correction value acquired by the correction information acquisition means in association with each zoom position,
前記算出手段は、前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されているテレ方向補正値又はワイド方向補正値とに基づいて被写体距離を算出するThe calculation means corresponds to the focus position when the focus lens is moved to the in-focus point by the focus lens position control means, the zoom position of the zoom lens at that time, and the movement direction of the zoom lens to the zoom position. The subject distance is calculated based on the tele direction correction value or the wide direction correction value stored in the storage means.
ことを特徴とする請求項１記載の電子カメラ装置。The electronic camera device according to claim 1.
この撮像手段により撮像された被写体の画像情報に基づきフォーカスレンズを合焦ポイントに移動させるフォーカスレンズ位置制御手段と、
このフォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置を補正する情報を取得ためのフォーカス調整モードを設定するモード設定手段と、
を備える電子カメラ装置であって、
ズームレンズを各ズーム位置に移動させるズームレンズ位置制御手段と、
前記モード設定手段により前記フォーカス調整モードに設定されている状態において、前記ズームレンズ位置制御手段によってズームレンズが複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズが各ズーム位置に移動した状態で前記フォーカスレンズ位置制御手段によってフォーカスレンズが、被写体距離が既知である被写体に応じた合焦ポイントに移動されたときのフォーカス位置と、前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得する補正情報取得手段と、
この補正情報取得手段により取得された絞り補正値を各ズーム位置に対応させて記憶する記憶手段と、
被写体距離を取得する被写体距離取得手段と、
この被写体距離取得手段により取得された被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置、及びズームレンズのズーム位置と絞りの開度とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値に基づいて制御用のフォーカス位置を算出する算出手段と、
この算出手段により算出されたフォーカス位置へ前記フォーカスレンズを移動する第２のフォーカスレンズ位置制御手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ装置。 Imaging means for imaging a subject;
Focus lens position control means for moving the focus lens to the in-focus point based on the image information of the subject imaged by the imaging means;
Mode setting means for setting a focus adjustment mode for acquiring information for correcting the focus position when the focus lens is moved to the in-focus point by the focus lens position control means;
An electronic camera device comprising:
Zoom lens position control means for moving the zoom lens to each zoom position;
In a state in which the focus adjustment mode is set by the mode setting unit , the aperture of the diaphragm when the zoom lens is moved to a plurality of zoom positions by the zoom lens position control unit is controlled to a plurality of apertures. together with the focus position of the zoom lens is the focusing lens by said focus lens position control means in a state of being moved to the zoom position, it is moved to the focusing points corresponding to the subject the subject distance is known, the object distance a difference in the brute based correction value of the focus position of the design which corresponds to, to obtain the aperture correction value corresponding to the difference of the throttle opening degree from the values measured by an external focus position adjusting device correction information Acquisition means;
Storage means for storing the aperture correction value acquired by the correction information acquisition means in association with each zoom position;
Subject distance acquisition means for acquiring the subject distance;
Based on the designed focus position corresponding to the subject distance acquired by the subject distance acquisition means, and the aperture correction value stored in the storage means corresponding to the zoom position of the zoom lens and the aperture of the aperture. Calculating means for calculating a focus position for control;
An electronic camera apparatus comprising: a second focus lens position control unit that moves the focus lens to the focus position calculated by the calculation unit.
フォーカス位置を補正する情報を取得するためのフォーカス調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる第１の工程と、
撮影モードでのオートフォーカス動作に際し、前記フォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値を用いて補正する第２の工程と
を含むことを特徴とするフォーカス情報補正方法。 In an electronic camera device, a method of correcting predetermined focus information according to a subject acquired in an autofocus operation in a shooting mode,
In the focus adjustment mode for acquiring information to correct the focus position , the aperture of the aperture when the zoom lens is moved to multiple zoom positions is controlled to multiple open positions, and the zoom lens is set to each zoom position. The focus lens is moved to a focus point corresponding to the subject based on image information obtained by imaging a subject whose subject distance is known, and the focus position and the subject distance at that time are moved. It is a correction value based on the difference from the corresponding design focus position, and the aperture correction value according to the difference in aperture opening is obtained from the value measured by the external focus position adjustment device , and each zoom position A first step of storing in the storage means corresponding to
In the autofocus operation in the shooting mode, the focus information includes the aperture correction value stored in the storage unit corresponding to the zoom position of the zoom lens at that time and the movement direction of the zoom lens to the zoom position. And a second step of correcting using the focus information correcting method.
フォーカス位置を補正する情報を取得するためのフォーカス調整モードで、ズームレンズを複数のズーム位置に移動された状態での絞りの開度を複数の開度に制御するとともに、ズームレンズを各ズーム位置に移動させた状態で、被写体距離が既知である被写体を撮像して得られた画像情報に基づきフォーカスレンズを前記被写体に応じた合焦ポイントに移動させ、そのときのフォーカス位置と前記被写体距離に対応する設計上のフォーカス位置との違いに基づく補正値であって、絞りの開度の違いに応じた絞り補正値を外部のフォーカス位置調整用装置により計測された値から取得し、各ズーム位置に対応させて記憶手段に記憶させる処理と、
撮影モードでのオートフォーカス動作に際し、前記フォーカス情報を、そのときのズームレンズのズーム位置と当該ズーム位置へのズームレンズの移動方向とに対応して前記記憶手段に記憶されている絞り補正値を用いて補正する処理と
を実行させるためのプログラム。 In a computer of an electronic camera device having a zoom function and an autofocus function,
In the focus adjustment mode for acquiring information to correct the focus position , the aperture of the aperture when the zoom lens is moved to multiple zoom positions is controlled to multiple open positions, and the zoom lens is set to each zoom position. The focus lens is moved to a focus point corresponding to the subject based on image information obtained by imaging a subject whose subject distance is known, and the focus position and the subject distance at that time are moved. It is a correction value based on the difference from the corresponding design focus position, and the aperture correction value according to the difference in aperture opening is obtained from the value measured by the external focus position adjustment device , and each zoom position Storing in the storage means in correspondence with
In the autofocus operation in the shooting mode, the focus information includes the aperture correction value stored in the storage unit corresponding to the zoom position of the zoom lens at that time and the movement direction of the zoom lens to the zoom position. A program for executing correction processing using and.
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