JP5173676B2 - Automatic focus adjustment device and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、撮像光学系により結像される被写体像を光電変換する撮像素子から読み出された電気信号を用いて焦点調整を行う自動焦点調整装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an automatic focus adjustment apparatus that performs focus adjustment using an electrical signal read from an image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by an imaging optical system, and a control method thereof.
従来の自動焦点調整動作（ＡＦ）では、ファインダとして光学式ファインダ（ＯＶＦ）が使用されている場合も、外部液晶ファインダや電子ビューファインダ（ＥＶＦ）が使用されている場合も、同様の動作が行われていた。一般に、ＯＶＦ時の電力消費量を抑えるために、ＯＶＦ時、ＡＦを行う以前に撮像素子への電源供給を行っていなかった。 In the conventional automatic focus adjustment operation (AF), the same operation is performed when an optical finder (OVF) is used as a finder, or when an external liquid crystal finder or an electronic view finder (EVF) is used. It was broken. In general, in order to reduce power consumption during OVF, power is not supplied to the image sensor before AF is performed during OVF.
図１０は従来の自動焦点調整動作手順を示すフローチャートである。自動焦点調整装置は、まず、光学式ファインダ（ＯＶＦ）に設定されているか否かを確認する (ステップＳ２０１)。 FIG. 10 is a flowchart showing a conventional automatic focus adjustment operation procedure. First, the automatic focus adjustment device checks whether or not the optical viewfinder (OVF) is set (step S201).
ＯＶＦに設定されていない場合、すなわちＥＶＦに設定されている場合、自動焦点調整装置は撮像素子（ＣＣＤ）の電源をＯＮにする（ステップＳ２０２）。そして、自動焦点調整装置は、撮像素子で光電変換された画像をＥＶＦへ表示（更新）する（ステップＳ２０３）。 If it is not set to OVF, that is, if it is set to EVF, the automatic focus adjustment device turns on the power of the image sensor (CCD) (step S202). Then, the automatic focus adjustment apparatus displays (updates) the image photoelectrically converted by the image sensor on the EVF (step S203).
自動焦点調整装置は、自動焦点調整などの開始指示釦（ＳＷ１）がオンされたか否かをチェックする（ステップＳ２０４）。ＳＷ１がＯＦＦの場合、自動焦点調整装置はステップＳ２０１の処理に戻る。従って、ＥＶＦが選択されている間、ＣＣＤの電源は常にＯＮされ、ＥＶＦの表示は更新され続ける。一方、ステップＳ２０４でＳＷ１がオンの場合、自動焦点調整装置は後述するステップＳ２０８の処理に進む。 The automatic focus adjustment device checks whether or not a start instruction button (SW1) for automatic focus adjustment or the like has been turned on (step S204). When SW1 is OFF, the automatic focus adjustment apparatus returns to the process of step S201. Accordingly, while the EVF is selected, the power source of the CCD is always turned on, and the EVF display continues to be updated. On the other hand, if SW1 is on in step S204, the automatic focus adjustment apparatus proceeds to the process in step S208 described later.
また一方、ステップＳ２０１でＯＶＦが選択されている場合、自動焦点調整装置は撮像素子（ＣＣＤ）の電源をＯＦＦにする（ステップＳ２０５）。そして、自動焦点調整装置は、自動焦点調整などの開始指示釦（ＳＷ１）がオンされたか否かをチェックする（ステップＳ２０６）。 On the other hand, if OVF is selected in step S201, the automatic focus adjustment apparatus turns off the power of the image sensor (CCD) (step S205). Then, the automatic focus adjustment device checks whether or not a start instruction button (SW1) such as automatic focus adjustment is turned on (step S206).
ＳＷ１がＯＦＦの場合、自動焦点調整装置はステップＳ２０１の処理に戻る。従って、ＯＶＦが選択されている間、ＳＷ１がオンになるまでＣＣＤの電源は常にＯＦＦにされている。一方、ステップＳ２０６でＳＷ１がＯＮの場合、自動焦点調整装置は撮像素子（ＣＣＤ）の電源をＯＮにする（ステップＳ２０７）。そして、自動焦点調整装置は、自動焦点調整（ＡＦ）を行う（ステップＳ２０８）。この後、自動焦点調整装置は本処理を終了する。 When SW1 is OFF, the automatic focus adjustment apparatus returns to the process of step S201. Therefore, while the OVF is selected, the power supply of the CCD is always turned off until the SW1 is turned on. On the other hand, when SW1 is ON in step S206, the automatic focus adjustment apparatus turns on the power of the image sensor (CCD) (step S207). Then, the automatic focus adjustment device performs automatic focus adjustment (AF) (step S208). Thereafter, the automatic focus adjustment apparatus ends this process.
一般に、コンパクトタイプのデジタルカメラにおけるＡＦは、ＣＣＤから出力される信号の高周波成分が最大となるフォーカスレンズ位置を見つけることにより行われる。なお、ＳＷ１がオンされた場合、ＡＦの他に自動露出調整（ＡＥ）などの動作も行われることが一般的である。 In general, AF in a compact digital camera is performed by finding a focus lens position where the high frequency component of a signal output from a CCD is maximized. When SW1 is turned on, operations such as automatic exposure adjustment (AE) are generally performed in addition to AF.
また、ＯＶＦ中とＥＶＦ中とでＡＦの方式を変えることに関しては種々提案されている（特許文献１−７参照）。例えば、特許文献１のデジタルカメラは、スルー画表示の実行中、被写体の焦点検出状態の変化に伴うレンズスキャン動作により、スルー画表示画像の観察不能状態を防止するために、レンズスキャン動作を制限する制御を行う。
しかしながら、上記従来の自動焦点調整装置には、以下に掲げる問題があった。一般に、ＯＶＦ時の電力消費量を抑えるために、ＯＶＦ時、自動焦点調整を行う以前に、撮像素子への電源供給を行っていなかった。つまり、自動焦点調整を開始させる旨の指示が撮影者によってなされてから、撮像素子への電源供給が行われた。このため、自動焦点調整自体の時間はＯＶＦ時とＯＶＦ以外の時とで変わらないが、開始指示から自動焦点調整終了までの時間は長くなってしまうという問題があった。 However, the conventional automatic focus adjustment device has the following problems. In general, in order to reduce power consumption during OVF, power is not supplied to the image sensor before performing automatic focus adjustment during OVF. That is, power is supplied to the image sensor after an instruction to start automatic focus adjustment is given by the photographer. For this reason, although the time for automatic focus adjustment itself does not change between OVF and other than OVF, there is a problem that the time from the start instruction to the end of automatic focus adjustment becomes long.
また、特許文献１でも、ＬＣＤ表示中にＴＶＡＦ（コントラストＡＦ）を行うが、ＯＶＦ中には位相差ＡＦを行うので、ＯＶＦ中のＡＦ高速化などに関する記載はなかった。このように、位相差ＡＦなどが不可能な一般的なコンパクトタイプのデジタルカメラにおいて、ＯＶＦ中のＴＶＡＦの高速化に関し、従来解決策が示されていなかった。 Also in Patent Document 1, TVAF (contrast AF) is performed during LCD display, but phase difference AF is performed during OVF, so there is no description regarding AF speedup during OVF. As described above, in a general compact type digital camera in which phase difference AF or the like is impossible, no conventional solution has been shown for speeding up TVAF in OVF.
そこで、本発明は、光学式ファインダが選択された場合でも、自動焦点調整（ＡＦ）が指示されてから終了するまでの時間を短縮することができる自動焦点調整装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an automatic focus adjustment device and a control method thereof that can shorten the time from when an automatic focus adjustment (AF) is instructed to when the optical viewfinder is selected until the completion. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明の自動焦点調整装置は、撮影光学系を介して得られる被写体像を光電変換して電気信号にする撮像素子と、前記撮像素子から読み出される前記電気信号から評価値を取得し、前記評価値を用いて合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、前記検出された合焦位置にフォーカスレンズの位置を制御するフォーカスレンズ制御手段と、前記撮像素子から読み出される前記電気信号による画像を表示する表示手段と、前記被写体像を観察するための光学式ファインダと、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードと、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードとを選択する選択手段とを備え、前記選択手段によって、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードが選択された場合、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードが選択された場合よりも少ない前記電気信号を前記撮像素子から読み出すことを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の自動焦点調整装置の制御方法は、撮影光学系を介して得られる被写体像を光電変換して電気信号にする撮像素子と、前記撮像素子から読み出される前記電気信号による画像を表示する表示手段と、前記被写体像を観察するための光学式ファインダとを備えた自動焦点調整装置の制御方法であって、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードと、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードとを選択する選択ステップと、前記選択ステップによって、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードが選択された場合、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードが選択された場合よりも少なく読み出される前記電気信号から評価値を取得し、前記評価値を用いて合焦位置を検出する合焦位置検出ステップと、前記合焦位置検出ステップで検出された合焦位置にフォーカスレンズの位置を制御するフォーカスレンズ制御ステップとを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an automatic focus adjustment apparatus of the present invention includes an image sensor that photoelectrically converts a subject image obtained via a photographing optical system into an electric signal, and an electric signal that is read from the image sensor. From the imaging element , an in-focus position detecting unit that acquires an evaluation value and detects a focus position using the evaluation value, a focus lens control unit that controls a position of a focus lens at the detected in-focus position, and display means for displaying an image according to the electrical signals read out, prior SL and optical finder for observing the object Utsushitai image, and a mode for displaying the electrical signal read from the imaging device to said display means, said the electrical signal read from the image pickup device and a selecting means for selecting a mode that does not display on the display means, by said selection means, to read from the imaging device When the mode for not displaying the electrical signal to be displayed on the display means is selected, the number of the electrical signals to be captured is smaller than when the mode for displaying the electrical signal read from the image sensor on the display means is selected. It is characterized by reading from the element .
In order to achieve the above object, a control method for an automatic focus adjustment apparatus according to the present invention includes an image sensor that photoelectrically converts a subject image obtained via a photographing optical system into an electrical signal, and the read image from the image sensor. A control method for an automatic focus adjustment apparatus comprising a display means for displaying an image based on an electrical signal and an optical viewfinder for observing the subject image, wherein the electrical signal read from the image sensor is displayed on the display means. A selection step for selecting a mode for displaying on the image sensor and a mode for not displaying the electric signal read from the image sensor on the display means; and the electric signal read from the image sensor by the selection step is displayed on the display means. When a non-display mode is selected, a mode for displaying the electrical signal read from the image sensor on the display means is selected. A focus position detection step of obtaining an evaluation value from the electrical signal read out less than the case and detecting a focus position using the evaluation value; and a focus position detected in the focus position detection step And a focus lens control step for controlling the position of the focus lens.
本発明の自動焦点調整装置及びその制御方法によれば、撮像素子から読み出される電気信号を表示手段に表示しないモードが選択された場合、撮像素子から読み出される電気信号を表示手段に表示するモードが選択された場合と異なる方法で合焦位置を検出する。従って、撮像素子から読み出される電気信号を表示手段に表示しないモードが選択された場合でも、撮影準備である自動焦点調整（ＡＦ）が指示されてから終了するまでの時間を短縮することができる。 According to the automatic focus adjustment apparatus and the control method thereof of the present invention, when the mode in which the electric signal read from the image sensor is not displayed on the display unit is selected, the mode in which the electric signal read from the image sensor is displayed on the display unit is selected. The in-focus position is detected by a method different from that selected. Therefore, even when the mode in which the electric signal read from the image sensor is not displayed on the display unit is selected, the time from when the automatic focus adjustment (AF) that is preparation for photographing is instructed to when it is finished can be shortened.
本発明の自動焦点調整装置及びその制御方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の自動焦点調整装置は撮像装置に適用される。 Embodiments of an automatic focus adjustment apparatus and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. The automatic focus adjustment apparatus of this embodiment is applied to an imaging apparatus.
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置１は、ズームレンズ群２、フォーカスレンズ群３、これらのレンズ群等からなる撮影光学系を透過する光束の量を制御する絞り４、およびこれらを収容する撮影レンズ鏡筒３１を有する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment. The imaging apparatus 1 includes a
また、撮像装置１は、撮影光学系を透過して結像した被写体像を光電変換する固体撮像素子（以下、ＣＣＤという）５、およびこのＣＣＤ５によって光電変換された電気信号を受けて各種の画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像回路６を有する。
The image pickup apparatus 1 receives various images by receiving a solid-state image pickup device (hereinafter referred to as a CCD) 5 that photoelectrically converts a subject image formed through a photographing optical system and an electric signal photoelectrically converted by the
また、撮像装置１は、この撮像回路６により生成されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変化するＡ／Ｄ変換回路７、およびこのＡ／Ｄ変換回路７の出力を受けてこの画像信号を一時的に記憶するバッファメモリ等のメモリ（ＶＲＡＭ）８を有する。
In addition, the imaging device 1 receives an A /
また、撮像装置１は、このＶＲＡＭ８に記憶された画像信号を読み出してこれをアナログ信号に変換するとともに、再生出力に適する形態の画像信号に変換するＤ／Ａ変換回路９、およびこの画像信号を表示する液晶表示装置（ＬＣＤ）１０を有する。このＬＣＤ１０は電子ビューファインダとして使用される画像表示装置である。
The imaging device 1 reads out the image signal stored in the
また、撮像装置１は、半導体メモリ等からなる画像データを記憶する記憶用メモリ１２、および圧縮回路と伸長回路とからなる圧縮伸長回路１１を有する。圧縮回路は、ＶＲＡＭ８に一時記憶された画像信号を読み出して記憶用メモリ１２への記憶に適した形態とするために、画像データの圧縮処理や符号化処理を施す。また、伸長回路は、記憶用メモリ１２に記憶された画像データを再生・表示等を行う際に最適な形態とするための復号化処理や伸長処理等を施す。
The imaging apparatus 1 also includes a
また、撮像装置１は、Ａ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動露出（ＡＥ）処理を行うＡＥ処理回路１３、およびＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動焦点調節（ＡＦ）処理を行うスキャンＡＦ処理回路１４を有する。また、撮像装置１は、演算用のメモリを内蔵し、撮像装置１の制御を行うＣＰＵ１５を有する。
In addition, the imaging apparatus 1 receives an output from the A /
また、撮像装置１は、所定のタイミング信号を発生するタイミングジェネレータ（以下、ＴＧという）１６、ＣＣＤドライバ１７、絞り４を駆動する絞り駆動モータ２１、および絞り駆動モータ２１を制御する第１モータ駆動回路１８を有する。
The imaging apparatus 1 also includes a timing generator (hereinafter referred to as TG) 16 that generates a predetermined timing signal, a
また、撮像装置１は、フォーカスレンズ群３を駆動するフォーカス駆動モータ２２、およびフォーカス駆動モータ２２を制御する第２モータ駆動回路１９を有する。また、撮像装置１は、ズームレンズ群２を駆動するズーム駆動モータ２３、およびズーム駆動モータ２３を制御する第３モータ駆動回路２０を有する。
In addition, the imaging apparatus 1 includes a
また、撮像装置１は、各種のスイッチ群からなる操作スイッチ２４、電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリであるＥＥＰＲＯＭ２５、電池２６、ストロボ発光部２８、およびストロボ発光部２８の閃光発光を制御するスイッチング回路２７を有する。ＥＥＰＲＯＭ２５には、各種制御等を行うプログラムや各種動作を行わせるために使用するデータ等が予め記憶されている。
In addition, the imaging apparatus 1 includes an
また、撮像装置１は、警告表示などを行うＬＥＤなどの表示素子２９、音声によるガイダンスや警告などを行うためのスピーカ３０、ＬＥＤなどの光源で構成されるＡＦ補助光３３、およびＡＦ補助光３３を駆動するためのＡＦ補助光駆動回路３２を有する。また、撮像装置１は、手振れなどを検出する振れ検出センサ３５、および振れ検出センサ３５の信号を処理する振れ検出回路３４を有する。
In addition, the imaging apparatus 1 includes a
なお、画像データ等の記憶媒体である記憶用メモリとしては、フラッシュメモリ等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック形状からなり装置に対して着脱自在に形成されるカード型フラッシュメモリ等の半導体メモリが適用される。その他、ハードディスクやフレキシブルディスク等の磁気記憶媒体等、様々な形態のものが適用される。 The storage memory, which is a storage medium for image data, includes a fixed semiconductor memory such as a flash memory, and a card-type flash memory that has a card shape or stick shape and is detachable from the device. A semiconductor memory is applied. In addition, various forms such as a magnetic storage medium such as a hard disk or a flexible disk are applied.
また、操作スイッチ２４には、撮像装置１を起動させ、電源供給を行うための主電源スイッチ、撮影動作（記憶動作）等を開始させるレリーズスイッチ、および再生動作を開始させる再生スイッチが設けられている。また、撮影光学系のズームレンズ群２を移動させ、ズームを行わせるズームスイッチ、光学式ファインダ（ＯＶＦ）と電子ビューファインダ（ＥＶＦ）の切り替えスイッチ等が設けられている。
The
レリーズスイッチは、撮影動作に先立って行われるＡＥ処理、ＡＦ処理を開始させる指示信号を発生する第１ストロークのＳＷ（ＳＷ１）と、実際の露光動作を開始させる指示信号を発生する第２ストロークのＳＷ（ＳＷ２）との二段スイッチから構成される。このＳＷ１のオン操作によって、後述する撮影準備（自動焦点調整動作）が指示される。 The release switch has a first stroke SW (SW1) for generating an instruction signal for starting an AE process and an AF process performed prior to a shooting operation, and a second stroke for generating an instruction signal for starting an actual exposure operation. It consists of a two-stage switch with SW (SW2). By the turning-on operation of the SW1, an imaging preparation (automatic focus adjustment operation) described later is instructed.
また、撮像装置１には、光学式ファインダ４５が設けられている。光学式ファインダ（ＯＶＦ）４５と、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）として使用されるＬＣＤ１０とは、手動あるいはＣＰＵ１５によって選択的に切り替え可能である。そして、後述するように、ＣＰＵ１５は、ＯＶＦあるいはＥＶＦが選択されていることを検知する。
The imaging apparatus 1 is provided with an
上記構成を有する撮像装置１の動作を示す。まず、撮像装置１の撮影レンズ鏡筒３１を透過した被写体光束は、絞り４によってその光量が調整された後、ＣＣＤ５の受光面に結像する。この被写体像は、ＣＣＤ５による光電変換処理により電気的な信号に変換され、撮像回路６に出力される。撮像回路６では、入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成される。
An operation of the imaging apparatus 1 having the above configuration will be described. First, the light flux of the subject that has passed through the photographing
この画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路７に出力され、デジタル信号（画像データ）に変換された後、ＶＲＡＭ８に一時的に格納される。ＶＲＡＭ８に格納された画像データは、Ｄ／Ａ変換回路９に出力されてアナログ信号に変換され、表示に適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤに画像として表示される。
This image signal is output to the A /
一方、ＶＲＡＭ８に格納された画像データは、圧縮伸長回路１１にも出力される。この圧縮伸長回路１１における圧縮回路によって圧縮処理が行われた後、記憶に適した形態の画像データに変換され、記憶用メモリ１２に記憶される。
On the other hand, the image data stored in the
また、例えば、操作スイッチ２４のうち、再生スイッチ（図示せず）が操作されてオン状態になると、再生動作が開始する。再生動作では、記憶用メモリ１２に圧縮された形で記憶された画像データは、圧縮伸長回路１１に出力され、伸長回路において復号化処理や伸長処理等が施された後、ＶＲＡＭ８に出力されて一時的に記憶される。さらに、この画像データは、Ｄ／Ａ変換回路９に出力されてアナログ信号に変換され、表示に適した形態の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に画像として表示される。
Further, for example, when a regeneration switch (not shown) of the operation switches 24 is operated and turned on, the regeneration operation starts. In the reproduction operation, the image data stored in the compressed form in the
他方、Ａ／Ｄ変換回路７によってデジタル化された画像データは、ＶＲＡＭ８とは別にＡＥ処理回路１３およびスキャンＡＦ処理回路１４に対しても出力される。まず、ＡＥ処理回路１３では、入力されたデジタル画像信号を受け、一画面分の画像データの輝度値に対して累積加算等の演算処理が行われる。これにより、被写体の明るさに応じたＡＥ評価値が算出される。このＡＥ評価値はＣＰＵ１５に出力される。
On the other hand, the image data digitized by the A /
また、スキャンＡＦ処理回路１４では、入力されたデジタル画像信号を受け、画像データの高周波成分がハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を介して抽出され、さらに累積加算等の演算処理が行われ、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値信号が算出される。
The scan
具体的に、スキャンＡＦ処理回路１４は、ＡＦ領域として指定された画面の一部分の領域に相当する画像データの高周波成分を、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を介して抽出し、さらに累積加算等の演算処理を行う。これにより、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値信号が算出される。このＡＦ領域として指定される場合には、中央部分の一箇所である場合、中央部分とそれに隣接する複数箇所である場合、離散的に分布する複数箇所である場合などがある。
Specifically, the scan
このように、スキャンＡＦ処理回路１４は、ＡＦ処理を行う過程において、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段の役割を担っている。
As described above, the scan
一方、ＴＧ１６から所定のタイミング信号がＣＰＵ１５、撮像回路６およびＣＣＤドライバ１７に出力されている。ＣＰＵ１５は、このタイミング信号に同期させて各種の制御を行う。また、撮像回路６は、ＴＧ１６からのタイミング信号を受け、これに同期させて色信号の分離等の各種画像処理を行う。さらに、ＣＣＤドライバ１７は、ＴＧ１６のタイミング信号を受け、これに同期してＣＣＤ５を駆動する。
On the other hand, a predetermined timing signal is output from the
また、ＣＰＵ１５は、第１モータ駆動回路１８、第２モータ駆動回路１９および第３モータ駆動回路２０をそれぞれ制御する。そして、ＣＰＵ１５は、絞り駆動モータ２１、フォーカス駆動モータ２２およびズーム駆動モータ２３を介して、それぞれ絞り４、フォーカスレンズ群３およびズームレンズ群２を駆動する。すなわち、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理回路１３において算出されたＡＥ評価値等に基づき、第１モータ駆動回路１８を制御して絞り駆動モータ２１を駆動し、絞り４の絞り量を適正に調整するＡＥ制御を行う。また、ＣＰＵ１５は、スキャンＡＦ処理回路１４において算出されるＡＦ評価値信号に基づき、第２モータ駆動回路１９を制御してフォーカス駆動モータ２２を駆動し、フォーカスレンズ群３を合焦位置に移動させるＡＦ制御を行う。また、操作スイッチ２４のうちズームスイッチ（図示せず）が操作された場合、ＣＰＵ１５は、この操作を受けると、第３モータ駆動回路２０を制御してズーム駆動モータ２３を駆動する。そして、ＣＰＵ１５は、ズームレンズ群２を移動させ、撮影光学系の変倍動作（ズーム動作）を行う。
The
図２および図３は撮像装置１における自動焦点調整動作手順を示すフローチャートである。この処理プログラムはＥＥＰＲＯＭ２５に格納されており、ＣＰＵ１５によって実行される。なお、本実施形態では、フォーカスレンズ群（単に、フォーカスレンズともいう）３を所定位置に駆動しながらＡＦ評価値を取得する動作を「スキャン」と言い、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズの位置の間隔を「スキャン間隔」と言う。また、ＡＦ評価値を取得する数を「スキャンポイント数」と言い、ＡＦ評価値を取得する範囲を「スキャン範囲」と言う。また、撮像装置１の主電源スイッチがオン状態であり、かつ撮像装置１の動作モードが撮影（録画）モードにある時、撮影処理シーケンスが実行される。
2 and 3 are flowcharts showing an automatic focus adjustment operation procedure in the imaging apparatus 1. This processing program is stored in the
まず、ＣＰＵ１５はＣＣＤ５に電源を供給して撮像を可能にする（ステップＳ１）。ＣＰＵ１５は、ＯＶＦ（光学式ファインダ）に設定されているか否かを確認する（ステップＳ２）。
First, the
ＯＶＦに設定されていない場合、つまりＥＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はステップＳ１４の処理に進む。
If it is not set to OVF, that is, if it is set to EVF, the
一方、ＯＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はＣＣＤの読み出し領域をＡＦ領域に限定する（ステップＳ３）。ここで、ＣＣＤの読み出し領域をＡＦ領域に限定する動作について説明する。
On the other hand, if it is set to OVF, the
まず、ＣＣＤの読み出しモードを部分読み出しモードに変更することから始める。そして、ＣＰＵ１５は、ＴＧ１６からＣＣＤドライバ１７を介してＣＣＤに与える読み出しパルスをつぎのように制御する。読み出しパルスを実際に与えるのは、実際にＣＣＤから画素データ（電気信号）の読み出し時である（図２のステップＳ４など）。
First, the CCD read mode is changed to the partial read mode. Then, the
ＣＣＤから画素データを読み出す際、まず読み飛ばし垂直転送パルスを与える。その数は読み出し領域（ここでは、ＡＦ領域の位置）に依存する。ＡＦ領域がＮ１ライン目からＮ２ライン目までの場合、読み飛ばし垂直転送パルスをＮ１−１個与える。そして、Ｎ１ライン目を読み出すために垂直転送パルスを与える。読み飛ばし垂直転送パルスと垂直転送パルスとでは、そのパルス幅が異なる。しかし、ＣＣＤ読み出しモードの仕様によってはパルス幅が等しい場合もある。 When reading out pixel data from the CCD, first skip the reading and give a vertical transfer pulse. The number depends on the readout area (here, the position of the AF area). When the AF area is from the N1 line to the N2 line, N1-1 skipped vertical transfer pulses are given. A vertical transfer pulse is applied to read the N1th line. The pulse width differs between the skipped vertical transfer pulse and the vertical transfer pulse. However, the pulse width may be equal depending on the specifications of the CCD readout mode.
垂直転送パルスを与えた後、読み飛ばし水平転送パルスを与える。その数は読み出し領域（ここでは、ＡＦ領域の位置）に依存する。ＡＦ領域がＭ１画素目からＭ２画素目までの場合、読み飛ばし水平転送パルスをＭ１−１個与える。そして、Ｍ１画素からＭ２画素までの画素を読み出すために水平転送パルスを与える。その数はＭ２−Ｍ１＋１個である。読み飛ばし水平転送パルスと水平転送パルスとでは、そのパルス幅が異なる。しかし、ＣＣＤ読み出しモードの仕様によってはパルス幅が等しい場合もある。 After giving the vertical transfer pulse, skip the reading and give the horizontal transfer pulse. The number depends on the readout area (here, the position of the AF area). When the AF area is from the M1th pixel to the M2th pixel, M1-1 skipped horizontal transfer pulses are given. Then, a horizontal transfer pulse is applied to read out pixels from the M1 pixel to the M2 pixel. The number is M2-M1 + 1. The pulse width differs between the skipped horizontal transfer pulse and the horizontal transfer pulse. However, the pulse width may be equal depending on the specifications of the CCD readout mode.
その後、その残りの領域を読み飛ばすために読み飛ばし水平転送パルスを残りの画素数分与える。水平方向の画素数がＰ個の場合、その数はＰ−Ｍ２個である。 Thereafter, in order to skip the remaining area, a skipping horizontal transfer pulse is applied for the remaining number of pixels. When the number of pixels in the horizontal direction is P, the number is P-M2.
この水平方向の読み出し動作をＮ２ライン目まで同様に行う。すなわち、垂直転送パルスを与えた後、読み飛ばし水平転送パルスをＭ１−１個、水平転送パルスをＭ２−Ｍ１＋１個、読み飛ばし水平転送パルスをＰ２−Ｍ２個与える動作を、Ｎ２ライン目まで全部でＮ２−Ｎ１＋１回行う。 This horizontal reading operation is similarly performed up to the N2th line. That is, after the vertical transfer pulse is given, the operation of skipping the reading is M1-1 horizontal transfer pulses, the horizontal transfer pulse is M2-M1 + 1, the skipping and the horizontal transfer pulse is P2-M2, and all the operations up to the N2 line. Perform N2-N1 + 1 times.
その後、残りのライン数分読み飛ばすために、読み飛ばし垂直転送パルスを残りのライン数分与える。垂直方向のライン数がＱラインの場合、その数はＱ−Ｎ２個である。 Thereafter, in order to skip the remaining number of lines, a skipped vertical transfer pulse is applied for the remaining number of lines. When the number of lines in the vertical direction is Q lines, the number is Q−N2.
ステップＳ３におけるＣＣＤの読み出し領域をＡＦ領域に限定する動作を終えると、ＣＰＵ１５は、ＣＣＤのＡＦ領域内の画素を読み出し、その画素データを用いてステップＳ５で行う５点スキャン時の露出を決定する（ステップＳ４）。
When the operation of limiting the CCD readout area to the AF area in step S3 is completed, the
なお、他のステップ（例えば、Ｓ９、Ｓ１３）においてスキャンを行う際も、ステップＳ４と同様、事前にＣＣＤのＡＦ領域内の画素を読み出し、その画素データを用いてスキャン時の露出を決定しているが、説明を簡略化するために本フローチャートでは省略する。 Note that when scanning is performed in other steps (for example, S9 and S13), as in step S4, pixels in the AF area of the CCD are read in advance, and exposure at the time of scanning is determined using the pixel data. However, in order to simplify the description, it is omitted in this flowchart.
ＣＰＵ１５は、５点スキャン時の露出が決定されると、５点スキャンを行う（ステップＳ５）。この５点スキャンでは、文字通り５点のＡＦ評価値を取得することが行われる。ＣＣＤの読み出し領域はＡＦ領域に限定されているので、このＡＦ評価値を求める際に用いられる画素データも、ＡＦ領域に相当する画素の部分のみにＣＣＤ駆動パルスを与えることで、読み出される。
When the exposure during the 5-point scan is determined, the
この５点スキャンは微小なスキャン範囲において行われる。図４はスキャン範囲を示すグラフである。例えば、「Ａ １」位置から「Ｂ１」位置までの範囲をスキャンする。スキャン間隔は、例えば、そのズームポジションにおける開放深度の５倍程度に設定される。 This five-point scan is performed in a very small scan range. FIG. 4 is a graph showing the scan range. For example, a range from the “A 1” position to the “B 1” position is scanned. For example, the scan interval is set to about 5 times the open depth at the zoom position.
ステップＳ５で行われる合焦位置を検出するためのスキャンＡＦ処理の概略を説明する。スキャンＡＦは、ＣＣＤ５によって生成された画像信号から出力される高周波成分が最も多くなるフォーカスレンズ群３の位置を求めることにより行われる。
An outline of the scan AF process for detecting the in-focus position performed in step S5 will be described. Scan AF is performed by obtaining the position of the
ＣＰＵ１５は、フォーカス駆動モータ２２を駆動する第２モータ駆動回路１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御し、フォーカスレンズ群３をスキャン開始位置まで駆動する。ここで、スキャン開始位置は、全域スキャンの場合、無限遠に相当する図４の「Ａ４」の位置である。また、ステップＳ５の５点スキャンの場合、スキャン開始位置は、図４の「Ａ１」の位置である。各々の撮影モードにおいて設定されるスキャン終了位置は、全域スキャンの場合、至近距離に相当する図４の「Ｂ４」位置である。また、ステップＳ５の５点スキャンの場合、スキャン終了位置は、図４の「Ｂ１」の位置である。
The
ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を駆動しながらスキャンＡＦ処理回路１４の出力（ＡＦ評価値信号）を取得する。そして、ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３の駆動が終了した時点で取得したＡＦ評価値信号から、それが最大になる位置（図４の「Ｃ」位置）を求め、その位置にフォーカスレンズ群３を駆動する。
The
このスキャンＡＦ処理回路１４の出力の取得は、スキャンＡＦの高速化のために、全てのフォーカスレンズ群３の停止位置で行われず、所定ステップ毎に行われる。この場合、図４のａ１、ａ２、ａ３点において、ＡＦ評価値信号が取得される。このような場合、ＡＦ評価値信号が最大値となった点とその前後の点とから、合焦位置「Ｃ」は計算によって求められる。このように、ステップＳ５の処理は合焦位置検出手段の一例である。
The acquisition of the output of the scan
ＣＰＵ１５は、このような補間計算を行い、ＡＦ評価値信号が最大値となる点（図４の合焦位置「Ｃ」）を求める前にＡＦ評価値信号の信頼性を評価する合焦判定を行う（ステップＳ６）。その信頼性が十分である場合、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号が最大値となる点を求める。一方、ＡＦ評価値信号の信頼性を評価した結果、その信頼性が低い場合、ＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値信号が最大値となる点を求める処理を行わず、定点と呼ばれるスキャン範囲内の適当な位置にフォーカスレンズ位置を制御する。
The
また、ＳＷ１（レリーズスイッチの第１ストローク）のＯＮ後に行われたスキャンにおいて、信頼性評価の結果に応じて、ＣＰＵ１５はＡＦＯＫ表示またはＡＦＮＧ表示を行う。信頼性が十分な場合、ＣＰＵ１５は、表示素子（ＬＥＤ）２９を点灯したり、ＬＣＤ１０に緑の枠を表示することで、ＡＦＯＫ表示を行う。また、ＡＦ評価値信号の信頼性を評価した結果、その信頼性が低い場合、ＣＰＵ１５は、表示素子２９を点滅表示させたり、ＬＣＤ１０に黄色の枠を表示することで、ＡＦＮＧ表示を行う。
In a scan performed after turning on SW1 (first stroke of the release switch), the
なお、この合焦判定は、取得されたＡＦ評価値が山状になっており、そのピークが検出可能か否かを判定することにより行われる。この詳細は、特開２００４−１０１７６６号公報に記載されているので、その説明を省略する。 This focus determination is performed by determining whether or not the acquired AF evaluation value has a mountain shape and the peak can be detected. Details of this are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-101766, and a description thereof will be omitted.
ステップＳ６で、この微小範囲における５点スキャンで合焦した場合、ＣＰＵ１５は、ステップＳ１０の処理に進む。一方、非合焦の場合、ＣＰＵ１５は、ＳＷ１がオンされたか否かの判定を行う（ステップＳ７）。
In step S6, when the in-focus state is obtained by the five-point scan in the minute range, the
ＳＷ１がオンされたと判定された場合、ＣＰＵ１５はステップＳ１８の処理に進む。この場合、まだ合焦位置を検出できていないので、ＣＰＵ１５は、合焦位置を検出するために全域スキャンを行う（ステップＳ１８）。すなわち、ＣＰＵ１５は、被写体距離無限遠に相当するフォーカスレンズ位置からそれぞれの状態で合焦可能な最至近距離に相当するフォーカスレンズ位置までの範囲をスキャンする。これは、図４のフォーカスレンズ位置「Ａ４」からフォーカスレンズ位置「Ｂ４」までスキャンすることに相当する。この後、ＣＰＵ１５は後述するステップＳ１９の処理に進む。
If it is determined that SW1 is turned on, the
一方、ステップＳ７でＳＷ１がＯＦＦと判定された場合、ＣＰＵ１５はスキャン範囲の変更を行う（ステップＳ８）。このスキャン範囲の変更では、スキャンポイント数を増やすことで、スキャン範囲を拡げることが行われる。すなわち、ステップＳ５の５点スキャンは微小なスキャン範囲において行われ、その結果、合焦位置を検出できなかったわけであるから、ここでは、スキャン間隔を変えずにスキャンポイント数を＋４増やすことで、その分、スキャン範囲を拡げる。
On the other hand, if it is determined in step S7 that SW1 is OFF, the
例えば、ステップＳ５で±１０深度程度をスキャン範囲としていた場合、ステップＳ８のスキャン範囲の変更では、±２０深度程度をスキャン範囲とする。変更されたスキャン範囲は、図４の「Ａ２」位置〜「Ｂ２」位置の範囲、あるいは「Ａ３」位置〜「Ｂ３」位置の範囲に相当する。但し、拡大したスキャン範囲が全域を越える場合、全域をスキャン範囲とする。 For example, if the scan range is about ± 10 depth in step S5, the scan range is set to about ± 20 depth in the change of the scan range in step S8. The changed scan range corresponds to the range from the “A2” position to the “B2” position in FIG. 4 or the range from the “A3” position to the “B3” position. However, if the enlarged scan range exceeds the entire area, the entire area is set as the scan range.
そして、ＣＰＵ１５は、この変更されたスキャン範囲をスキャンする（ステップＳ９）。その後、ＣＰＵ１５は、ステップＳ６の処理に戻り、合焦判定を行う。スキャン範囲を拡げても合焦できない場合、ＣＰＵ１５は、ステップＳ７で再びＳＷ１がオンされたか否かの判定を行う。ＯＮの場合、前述したように、ＣＰＵ１５はステップＳ１８の処理を行う。
Then, the
一方、ＯＦＦの場合、ＣＰＵ１５は再びステップＳ８でスキャン範囲の変更を行う。既に、スキャン範囲を±１５深度程度に拡げているので、ここでは、更にスキャン間隔を変えずにスキャンポイント数を＋８増やし、スキャン範囲を±４０深度程度とする。但し、拡大したスキャン範囲が全域を越える場合、全域をスキャン範囲とすることは前回と同じである。
On the other hand, if it is OFF, the
そして、前回と同様、ＣＰＵ１５は、ステップＳ９でこのスキャン範囲をスキャンし、ステップＳ６の処理に戻って合焦判定を行う。ＣＰＵ１５は、この一連の動作を合焦するか、それともＳＷ１がオンされるまで行う。
Then, as in the previous time, the
一方、ステップＳ６の合焦判定で合焦と判定された場合、ＣＰＵ１５は、輝度変化を監視する（ステップＳ１０）。輝度変化がない場合、ＣＰＵ１５は、パンニングの発生を監視する（ステップＳ１１）。ここで、輝度変化の監視は、ＣＰＵ１５がＣＣＤの読み出し領域における輝度値の累積加算演算値を随時演算し、その値をステップＳ１０の処理に移行する際に演算したＣＣＤの読み出し領域における輝度値の累積加算演算値と比較することで行われる。すなわち、ＣＰＵ１５は、随時演算される累積加算演算値と移行時の累積加算演算値との差の絶対値を求め、その値が所定値以上になった場合、輝度変化が生じたと判定し、ステップＳ４の処理に戻る。
On the other hand, if it is determined that the in-focus state is determined to be in focus in step S6, the
また、パンニング発生の監視は、ＣＰＵ１５が振れ検出センサ３５の出力を振れ検出回路３４を介して読み込み、その値を所定値と比較することで行われる。振れ検出センサとして、一般的に振動ジャイロと呼ばれる角速度センサが用いられる。振動ジャイロは、直交する方向に２つ用いられ、ピッチ方向およびヨー方向の２軸の角速度が求められる構成になっている。振れ検出センサ３５（振動ジャイロ）の出力は振れ検出回路３４に入力し、振れ検出回路３４において角変位に変換される。パンニング発生の監視は、この角変位をステップＳ１１の処理への移行時からピッチ方向およびヨー方向毎に累積演算し、その累積値のいずれかが所定値を越えた場合、パンニングが発生したと判定し、ＣＰＵ１５はステップＳ４の処理に戻る。
Also, the occurrence of panning is monitored by the
ステップＳ１０、Ｓ１１において、輝度変化もパンニングも発生しない場合、ＣＰＵ１５は、ＳＷ１がオンになるか否かをチェックする（ステップＳ１２）。ＳＷ１がオンにならない場合、つまり、撮影準備の指示前、ＣＰＵ１５は輝度変化およびパンニング発生の監視を継続する。なお、パンニングの監視に動きベクトルを利用しても構わない。周知のように、動きベクトルは前後の画像の相関演算を行うことで、画像の中の注目部分の画像中での動き量を画素単位で検出する方法に用いられるものである。この動きベクトルを求め、その値が監視移行時より所定値以上になった場合、ＣＰＵ１５はパンニングが発生したと判定する。
In steps S10 and S11, when neither a luminance change nor panning occurs, the
ステップＳ１２でＳＷ１がオンになった場合、ＣＰＵ１５は５点スキャンを行う（ステップＳ１３）。このスキャンは、ステップＳ６の判定で既に合焦状態になっているので、その後の微小なピント位置変化を検出し、合焦位置を修正するためのものである。ＣＰＵ１５は、ステップＳ５と同様、５点のＡＦ評価値を取得して合焦位置を求める。そして、ＣＰＵ１５は、その合焦位置にフォーカスレンズ群３の位置を制御する（ステップＳ１９）。この処理はフォーカスレンズ制御手段の一例である。この後、ＣＰＵ１５は本処理を終了する。なお、ステップＳ１３の処理は第２の合焦位置検出ステップの一例である。
When SW1 is turned on in step S12, the
ここで、ＣＣＤの読み出し領域はＡＦ領域に限定されているので、このＡＦ評価値を求める際に用いられる画素データも、ＡＦ領域に相当する画素の部分のみにＣＣＤ駆動パルスを与えることで、読み出される。 Here, since the readout area of the CCD is limited to the AF area, the pixel data used when obtaining the AF evaluation value is also read out by applying a CCD drive pulse only to the pixel portion corresponding to the AF area. It is.
この５点スキャンは微小なスキャン範囲において行われる。例えば、図４の「Ａ １」位置から「Ｂ１」までの範囲をスキャンする。スキャン間隔は、例えば、そのズームポジションにおける開放深度の５倍程度に設定される。 This five-point scan is performed in a very small scan range. For example, a range from “A 1” position to “B1” in FIG. 4 is scanned. For example, the scan interval is set to about 5 times the open depth at the zoom position.
このように、輝度変化やパンニングを監視することは、撮影者によるフレミングの完了をチェックすることに繋がる。輝度変化やパンニング（カメラの動き量）が小さいということは既にフレミングを完了したことを表している。本実施形態では、スキャンＡＦで合焦した直後にフレミングが完了したか否かをチェックし、完了している場合、ＳＷ１オン後のスキャンＡＦの範囲を微調整の範囲に留めているので、ＳＷ１オン後のスキャンＡＦが高速化される。 Thus, monitoring the luminance change and panning leads to checking the completion of framing by the photographer. Small changes in brightness and panning (the amount of camera movement) indicate that framing has already been completed. In the present embodiment, it is checked whether or not the framing is completed immediately after focusing by the scan AF. If the framing is completed, the range of the scan AF after turning on the SW1 is kept within the fine adjustment range. Scan AF after turning on is speeded up.
一方、ステップＳ２でＥＶＦ（電子ビューファインダ）に設定されている場合、ＣＰＵ１５は、ＣＣＤ読み出し領域を全域に設定する（ステップＳ１４）。このＣＣＤ読み出し領域を全域に設定する動作は、まず、ＣＣＤの読み出しモードを全域読み出しモードにすることから始める。そして、ＣＰＵ１５は、ＴＧ１６からＣＣＤドライバ１７を介してＣＣＤ５に与える読み出しパルスをつぎのように制御する。読み出しパルスを実際に与えるのは、実際にＣＣＤから画素データを読み出す時である（図２のステップＳ１５、Ｓ１６など）。ＣＣＤから画素データを読み出す際、１ライン目を読み出すために垂直転送パルスを与える。垂直転送パルスを与えた後、１画素以降を読み出すために水平転送パルスを与える。その数はＯＢを含む水平の画素数と同じである。この水平方向の読み出し動作を２ライン以降も同様に全ラインについて行う。
On the other hand, if the EVF (electronic viewfinder) is set in step S2, the
ＣＰＵ１５は、ＣＣＤの全領域内の画素を読み出し（ステップＳ１５）、その画素データを用いてＥＶＦ表示の露出を決定する（ステップＳ１６）。このステップＳ１６の処理では、撮影レンズ鏡筒３１を透過してＣＣＤ５に結像した像はＬＣＤ１０に画像として表示される。すなわち、ステップＳ１５で決定した露出でＣＣＤ５に結像した被写体像は、ＣＣＤ５によって光電変換され、電気的な信号に変換された後、撮像回路６に出力される。
The
撮像回路６では、入力した信号に対して各種の信号処理が施され、所定の画像信号が生成された後、Ａ／Ｄ変換回路７に出力される。Ａ／Ｄ変換回路７でデジタル信号（画像データ）に変換されると、その画像データはＶＲＡＭ８に一時的に格納される。
In the
ＶＲＡＭ８に格納された画像データは、Ｄ／Ａ変換回路９に出力され、アナログ信号に変換される。さらに、表示に適した形態の画像信号に変換された後、この画像信号はＬＣＤ１０に画像として表示される。
The image data stored in the
ＣＰＵ１５は、レリーズスイッチの状態を確認する（ステップＳ１７）。ＣＰＵ１５は、撮影者によってレリーズスイッチが操作され、ＳＷ１（レリーズスイッチの第１ストローク）がオン状態になるまで、ステップＳ２以降の処理を行い、オン状態になったことを確認すると、スキャンＡＦ処理（全域スキャン）を行う（ステップＳ１８）。
The
ＣＰＵ１５は、フォーカス駆動モータ２２を駆動する第２モータ駆動回路１９を介してフォーカス駆動モータ２２を制御する。そして、ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を無限遠に相当する位置（図４の「Ａ４」位置）から各々の撮影モードにおいて設定される至近距離に相当する位置（図４の「Ｂ４」位置）まで駆動する。
The
そして、ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３を駆動しながらスキャンＡＦ処理回路１４の出力（ＡＦ評価値信号）を取得し、フォーカスレンズ群３の駆動が終了した時点で取得したＡＦ評価値信号から、それが最大になる位置（図４の「Ｃ」位置）を求める。 ＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値信号が最大値となる点（図４の「Ｃ」位置）を求める前にＡＦ評価値信号の信頼性を評価する。その信頼性が十分である場合、ＣＰＵ１５はＡＦ評価値信号が最大値となる点を求め、ＡＦＯＫ表示を行う。そして、ステップＳ１９において、ＣＰＵ１５は、その合焦位置にフォーカスレンズ群３の位置を制御する。この後、ＣＰＵ１５は本処理を終了する。一方、ＡＦ評価値信号の信頼性を評価した結果、その信頼性が低い場合、ＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値信号が最大値となる点を求める処理を行わず、ＡＦＮＧ表示を行う。なお、ステップＳ１７でＳＷ１がオンされた後、ステップＳ１８で全域スキャンを行う処理は、第１の合焦位置検出ステップの一例である。
Then, the
このように、第１の実施形態の撮像装置は、ＯＶＦの場合、スキャンＡＦを行う際のＣＣＤからの読み出し領域を狭くすることができる。従って、その分、ＣＣＤの読み出し時間を短くすることができ、スキャンＡＦを高速化することが可能になる。特に、ＳＷ１オン前にスキャンＡＦを実行し、一旦、合焦状態にしておくことにより、ＳＷ１オン後のスキャンＡＦの範囲を狭くすることができ、スキャンＡＦの高速化が可能になる。 As described above, in the case of the OVF, the imaging apparatus according to the first embodiment can narrow the readout area from the CCD when performing the scan AF. Accordingly, the CCD readout time can be shortened accordingly, and the scan AF can be speeded up. In particular, by executing the scan AF before turning on the SW1 and once in the in-focus state, the range of the scan AF after turning on the SW1 can be narrowed, and the speed of the scan AF can be increased.
また、フレミングの完了を監視し、フレミングが完了していない場合でも、ＳＷ１オン前にスキャンＡＦを行っているので、ＳＷ１オン時には常に合焦に近い状態を維持することができる。従って、ＳＷ１オン後のスキャンＡＦの範囲を狭くすることができ、スキャンＡＦの高速化が可能になる。 Also, the completion of framing is monitored, and even when the framing is not completed, since the scan AF is performed before SW1 is turned on, it is possible to always maintain a state close to focusing when SW1 is turned on. Accordingly, the range of scan AF after SW1 is turned on can be narrowed, and the speed of scan AF can be increased.
また、ＯＶＦの場合、ＡＦ領域が最適になるように露出を決めているので、ＡＦ領域の露出が最適化される。従って、逆光時など、ＥＶＦで画面全体を最適化したときに比べ、ＡＦ領域の主被写体の輝度が最適される。これにより、黒くつぶれることがなくなり、ＡＦの精度およびＡＦ能力が向上する。 In the case of OVF, since the exposure is determined so that the AF area is optimized, the exposure of the AF area is optimized. Therefore, the brightness of the main subject in the AF area is optimized as compared to when the entire screen is optimized by EVF, such as in backlight. As a result, the image is not crushed black and AF accuracy and AF performance are improved.
［第２の実施形態］
第２の実施形態の撮像装置は、ＥＶＦ（電子ビューファインダ）時においても、ＳＷ１オン前に、ＣｏｎｔｉＡＦと呼ばれる、微小なスキャンを中心としたスキャンＡＦを実行する点で、前記第１の実施形態と異なる。ＣｏｎｔｉＡＦにおける微小なスキャンは、そのスキャン幅が微小なため、ＥＶＦ上でフォーカスが変化していることをほとんど認識することができず、ＥＶＦの見栄えを損なうことの無いスキャンＡＦ方式である。なお、第２の実施形態の撮像装置の構成は前記第１の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
The imaging apparatus according to the second embodiment performs scan AF called “ContiAF” centered on a minute scan before SW1 is turned on even in EVF (electronic viewfinder). And different. The minute scan in ContiAF is a scan AF method that hardly recognizes that the focus is changing on the EVF because the scan width is minute, and does not impair the appearance of the EVF. Note that the configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図５および図６は第２の実施形態の撮像装置１における自動焦点調整動作手順を示すフローチャートである。この処理プログラムはＥＥＰＲＯＭ２５に格納されており、ＣＰＵ１５によって実行される。
5 and 6 are flowcharts showing an automatic focus adjustment operation procedure in the imaging apparatus 1 according to the second embodiment. This processing program is stored in the
まず、ＣＰＵ１５は、ＣＣＤ５に電源を供給して撮像を可能にする（ステップＳ２１）。ＣＰＵ１５は、ＯＶＦ（光学式ファインダ）に設定されているか否かを確認する（ステップＳ２２）。ＯＶＦに設定されていない、つまりＥＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はステップＳ３６の処理に進む。
First, the
一方、ＯＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はＣＣＤの読み出し領域をＡＦ領域に限定する（ステップＳ２３）。このＣＣＤの読み出し領域をＡＦ領域に限定する際の具体的な方法は、前記第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。ただし、第２の実施形態では、水平方向に画素加算しない読み出しモードを選択している点で、前記第１の実施形態とは異なる。また、低照度時に十分な信号レベルを確保するため画素加算を行うが、この場合も水平方向には画素加算を行わずに、垂直方向の隣接する画素について加算を行う。また、いわゆるγ特性も直線に近いものにし、ＡＦ評価値が出やすいようにしている。
On the other hand, if it is set to OVF, the
ＣＰＵ１５は、ＣＣＤのＡＦ領域内の画素を読み出し、その画素データを用いてステップＳ２５で行うスキャン時の露出を決定する（ステップＳ２４）。
The
なお、他のステップ（例えば、Ｓ３２）においてスキャンを行う際も、ステップＳ２４と同様、事前にＣＣＤのＡＦ領域内の画素を読み出し、その画素データを用いてスキャン時の露出を決定しているが、説明を簡略化するために本フローチャートでは省略する。 When scanning is performed in another step (for example, S32), as in step S24, pixels in the AF area of the CCD are read in advance, and the exposure at the time of scanning is determined using the pixel data. In order to simplify the explanation, it is omitted in this flowchart.
このスキャンは、初期状態において現在のフォーカスレンズ位置を中心とした前後５点でＡＦ評価値を取得する５点スキャンである。例えば、ＣＰＵ１５は、図４の「Ａ １」位置から「Ｂ１」位置までの範囲をスキャンする（ステップＳ２５）。スキャン間隔は、例えば、そのズームポジションにおける開放深度の５倍程度に設定される。また、ＣＣＤの読み出し領域はＡＦ領域に限定されているので、このＡＦ評価値を求める際に用いられる画素データも、ＡＦ領域に相当する画素の部分のみ読み出される。
This scan is a five-point scan in which an AF evaluation value is acquired at five points before and after the current focus lens position in the initial state. For example, the
ＣＰＵ１５は、このスキャンで合焦したか否かを判定する（ステップＳ２６）。このスキャンで合焦した場合、ＣＰＵ１５はステップＳ２８の処理に進む。一方、非合焦の場合、ＣＰＵ１５は、スキャン範囲の変更を行う（ステップＳ２７）。
The
このスキャン範囲の変更では、スキャンポイント数を増やすことで、スキャン範囲を拡げることが行われる。すなわち、ステップＳ２５のスキャン範囲では、合焦位置を検出できなかったわけであるから、ここでは、スキャン間隔を変えずにスキャンポイント数を＋４増やすことで、その分、スキャン範囲を拡げる。 In changing the scan range, the scan range is expanded by increasing the number of scan points. In other words, since the in-focus position could not be detected in the scan range of step S25, here, the scan range is expanded by that amount by increasing the number of scan points by +4 without changing the scan interval.
例えば、ステップＳ２５で±１０深度程度をスキャン範囲としていた場合、ステップＳ２７のスキャン範囲の変更では、±２０深度程度をスキャン範囲とする。変更されたスキャン範囲は、図４の「Ａ２」位置〜「Ｂ２」位置の範囲、あるいは「Ａ３」位置〜「Ｂ３」位置の範囲に相当する。但し、拡大したスキャン範囲が全域を越える場合、全域をスキャン範囲とする。 For example, if the scan range is about ± 10 depth in step S25, the scan range is set to about ± 20 depth in the change of the scan range in step S27. The changed scan range corresponds to the range from the “A2” position to the “B2” position in FIG. 4 or the range from the “A3” position to the “B3” position. However, if the enlarged scan range exceeds the entire area, the entire area is set as the scan range.
そして、ＣＰＵ１５は、ＳＷ１がオンされたか否かの判定を行う（ステップＳ３１）。ＳＷ１がオンされていない場合、いくつかのステップ処理を経由した後、ＣＰＵ１５はこのスキャン範囲をステップＳ２５でスキャンする。そして、ステップＳ２６で再び非合焦となった場合、ＣＰＵ１５は、ステップＳ２７で再びスキャン範囲の拡大を行う。
Then, the
一方、ステップＳ３１でＳＷ１がオンされたと判定された場合、ＣＰＵ１５は５点スキャンを行う（ステップＳ３２）。この５点スキャンの詳細は、前記第１の実施形態のステップＳ５の５点スキャンと同様である。
On the other hand, if it is determined in step S31 that SW1 is turned on, the
この後、ＣＰＵ１５は合焦判定を行う（ステップＳ３３）。合焦している場合、ＣＰＵ１５は、その合焦位置にフォーカスレンズ群３の位置を制御する（ステップＳ３５）。この後、ＣＰＵ１５は本処理を終了する。
Thereafter, the
一方、ステップＳ３３で非合焦の場合、ＣＰＵ１５は、合焦位置を検出するために、全域スキャンを行う（ステップＳ３４）。すなわち、ＣＰＵ１５は、被写体距離無限遠に相当するフォーカスレンズ位置からそれぞれの状態で合焦可能な最至近距離に相当するフォーカスレンズ位置までをスキャンする。このスキャンは、図４のフォーカスレンズ位置である「Ａ４」位置から「Ｂ４」位置までスキャンすることに相当する。
On the other hand, in the case of out-of-focus in step S33, the
ＳＷ１オン後に行われたスキャンにおいては、前記第１の実施形態と同様、ＣＰＵ１５は、合焦・非合焦の結果に応じて、ＡＦＯＫ表示またはＡＦＮＧ表示を行う。合焦の場合、ＣＰＵ１５は表示素子２９を点灯したり、ＬＣＤ上に緑の枠を表示すること等でＡＦＯＫ表示を行う。また、非合焦の場合、ＣＰＵ１５は表示素子２９を点滅表示したり、ＬＣＤ上に黄色の枠を表示すること等でＡＦＮＧ表示を行う。なお、この合焦判定は、取得されたＡＦ評価値が山状になっており、そのピークが検出可能か否かを判定することにより、行われる。この合焦判定の詳細は特開２００４−１０１７６６号公報に記載されているので、ここではその説明を省略する。そして、ステップＳ３５において、ＣＰＵ１５は、その合焦位置にフォーカスレンズ群３の位置を制御する。この後、ＣＰＵ１５は本処理を終了する。
In the scan performed after SW1 is turned on, the
一方、ステップＳ２６の合焦判定で合焦と判定された場合、ＣＰＵ１５は、合焦した際のスキャン範囲が微小範囲、すなわち初期状態の現在のフォーカスレンズ位置を中心とした前後５点範囲であったか否かを判定する（ステップＳ２８）。初期状態の範囲でない場合、すなわち広い範囲をスキャンした場合、ＣＰＵ１５は、ステップＳ２７でスキャン範囲の変更を行う。この場合の変更は、前述した変更とは違い、スキャン範囲を初期状態、すなわち５点スキャンの範囲に戻す変更である。
On the other hand, if it is determined that the in-focus state is determined to be in-focus in step S26, the
その後、ＣＰＵ１５は、ステップＳ３１でＳＷ１がオンしたか否かの判定を行い、オンされていない場合、いくつかのステップ処理を経由した後、初期化されたスキャン範囲をステップＳ２５でスキャンする。そして、合焦となった場合、ＣＰＵ１５はステップＳ２８からステップＳ２９の処理に進む。
Thereafter, the
ＣＰＵ１５は、初期状態のスキャン範囲で合焦した場合、輝度変化を監視する（ステップＳ２９）。輝度変化があった場合、ＣＰＵ１５はステップＳ２４の処理に戻り、一方、輝度変化がない場合、ＣＰＵ１５は、パンニングの発生を監視する（ステップＳ３０）。このパンニングの監視の詳細は前記第１の実施形態と同様である。パンニングの発生があった場合、ＣＰＵ１５はステップＳ２４の処理に戻り、一方、輝度変化もパンニングも発生していない場合、ＣＰＵ１５は、ステップＳ３１でＳＷ１がオンになるか否かをチェックする。
When the
一方、ステップＳ２２でＥＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はＣＣＤ読み出し領域を全域に設定する（ステップＳ３６）。この場合、ＣＰＵ１５は、読み出しモードを、ＯＶＦの場合と異なり、ＥＶＦの見栄えを考慮して、水平方向に画素加算を行うモードに設定する。
On the other hand, when the EVF is set in step S22, the
ＣＰＵ１５は、ＣＣＤの全領域内の画素を読み出し、その画素データを用いてステップＳ３８で行うＥＶＦ表示の露出を決定する（ステップＳ３７）。ＣＰＵ１５は、撮影レンズ鏡筒３１を透過してＣＣＤ５上に結像した像をＬＣＤ１０に画像として表示する（ステップＳ３８）。
The
そして、ＣＰＵ１５は、ＣｏｎｔｉＡＦと呼ばれる、微小なスキャンを中心としたスキャンＡＦを実行する（ステップＳ３９）。ＣｏｎｔｉＡＦの動作中（図７）にＳＷ１オン信号が検出された場合、ＣＰＵ１５は、動作を中断し、ステップＳ３１の処理へ制御を移す。
Then, the
図７はＣｏｎｔｉＡＦの動作手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ１５は、微小駆動という動作を行う（ステップＳ５１）。この動作では、フォーカスレンズの移動量が静止画撮影時の開放深度の半分ほどの量である。また、移動方向は、前回の取得されたＡＦ評価値より今回取得されたＡＦ評価値が増加している場合に前回と同一方向であり、減少している場合に逆方向である。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation procedure of ContiAF. First, the
ＣＰＵ１５は微小駆動の結果から方向判別を行う（ステップＳ５２）。微小駆動において所定回数同一方向にフォーカスレンズが移動された場合、ＣＰＵ１５はその移動方向に合焦位置があると判断することができる。すなわち、その方向に合焦位置があると判断できるので、フォーカスレンズの移動方向が判別可能となる。
The
ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズの移動方向の判別が可能であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。方向判別可能な場合、ＣＰＵ１５はステップＳ５７の処理に進む。一方、方向判別不可能な場合、ＣＰＵ１５はステップＳ５４の処理に進む。
The
ここで、方向判別不可能な理由として、２つのケースが考えられる。その１つは、合焦位置付近にフォーカスレンズが位置しているので、合焦位置（ＡＦ評価値ピーク位置）をまたいでフォーカスレンズ移動しているためＡＦ評価値が増加する方向が定まらないケースである。 Here, there are two cases as the reason why the direction cannot be determined. One of them is that the focus lens is located near the focus position, and the focus lens moves across the focus position (AF evaluation value peak position), so the direction in which the AF evaluation value increases cannot be determined. It is.
もう１つは、合焦位置から遠く離れた位置にフォーカスレンズがあるので、ＡＦ評価値が非常に小さく、ノイズ等の影響を受けて変動しているためＡＦ評価値が増加する方向が定まらないケースである。 The other is that the focus lens is located far away from the in-focus position, so the AF evaluation value is very small and fluctuates under the influence of noise or the like, so the direction in which the AF evaluation value increases cannot be determined. It is a case.
１つ目のケースの場合、ＡＦ評価値のピークを越えたときにＡＦ評価値が増加から減少に転じるわけであるから、増加から減少に転じる位置は常に一定になる。そして、フォーカスレンズの移動方向が反転する区間にＡＦ評価値が最大（極大）になる位置が存在する。 In the first case, since the AF evaluation value changes from increasing to decreasing when the peak of the AF evaluation value is exceeded, the position from increasing to decreasing is always constant. A position where the AF evaluation value is maximized (maximum) exists in a section where the moving direction of the focus lens is reversed.
２つ目のケースの場合、ノイズ等の影響を受けてＡＦ評価値が変動しているため、フォーカスレンズの移動方向が反転する位置が不定である。従って、ＡＦ評価値が最大（極大）になる位置も反転区間内に入るとは限らない。 In the second case, since the AF evaluation value fluctuates due to the influence of noise or the like, the position where the moving direction of the focus lens is reversed is indefinite. Therefore, the position where the AF evaluation value is maximized (maximum) is not necessarily within the inversion interval.
そこで、方向判別不可能な場合、ＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値が極大になる位置が、フォーカスレンズの移動方向が反転する区間内にあるか否かの判定を行う（ステップＳ５４）。区間内な極大値がある場合、ＣＰＵ１５はピークを検出したと判断し、ステップＳ５５の処理に進む。一方、区間内の極大値がない場合、ＣＰＵ１５はピークを検出できないと判断し、ステップＳ５９の処理に進む。
Therefore, when the direction cannot be determined, the
ピークを検出した場合、ＣＰＵ１５は、フォーカスレンズ群３をＡＦ評価値が極大となる位置へ移動し、停止させる（ステップＳ５５）。そして、ＣＰＵ１５は、状態変化の監視を行う（ステップＳ５６）。この状態変化の監視はつぎのように行われる。ＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値および被写体輝度を状態変化の監視に最初に移行した際に記録し、この記録したＡＦ評価値および被写体輝度とその時々のＡＦ評価値および被写体輝度とを比較する。そして、ＣＰＵ１５は、その差の絶対値が所定値以内である場合、状態変化はないと判断し、ステップＳ５５の処理に戻る。一方、所定値を越える場合、ＣＰＵ１５は、ステップＳ５１の処理に戻り、微小駆動動作を行う。
When the peak is detected, the
一方、ステップＳ５４でピークが検出できない場合、ＣＰＵ１５は往復スキャンを行う（ステップＳ５９）。この動作は、つぎのように行われる。ＣＰＵ１５はその時点のフォーカスレンズ位置から無限遠端へ向かってフォーカスレンズを移動させた後、移動方向を反転し、至近端へ向かってフォーカスレンズを移動させる。そして、ＣＰＵ１５は、再度、至近端で移動方向を反転し、移動前のフォーカスレンズ位置までフォーカスレンズを移動させながらＡＦ評価値を取得する。これにより、合焦位置から遠く離れた位置にフォーカスレンズがあっても、合焦位置（ＡＦ評価値ピーク位置）を見つけることができる。
On the other hand, when the peak cannot be detected in step S54, the
ＣＰＵ１５は、ステップＳ５９の往復スキャンの結果から、ＡＦ評価値のピーク位置を求める（ステップＳ６０）。そして、ＣＰＵ１５は、その位置にフォーカスレンズを駆動し、停止させる（ステップＳ６１）。一方、ステップＳ６０でピークが検出できない場合、ＣＰＵ１５は、ステップＳ６１でそれぞれのズームポジション毎に定められたフォーカスレンズ移動位置（定点）にフォーカスレンズを駆動し、停止させる。コントラストの殆どない被写体を見た場合など、この様なことになることがある。この後、ＣＰＵ１５は、ステップＳ５６の状態変化を監視する処理に進む。
The
一方、ステップＳ５３で方向判別可能と判断された場合、ＣＰＵ１５は山登り動作を行う（ステップＳ５７）。既に合焦位置のある方向はわかっているので、ＣＰＵ１５は、その方向へフォーカスレンズを移動し、ピークを検出する動作を、ピークが検出されるまで行う（ステップＳ５８）。
On the other hand, if it is determined in step S53 that the direction can be determined, the
フォーカスレンズの移動の速度は合焦度合いによって変えられ、合焦位置に近づくに従って遅くなるようにされている。ＣＰＵ１５は、ＡＦ評価値の極大値から一定量ＡＦ評価値が減少すると、ピークを検出したと判定し、検出したピーク位置にフォーカスレンズを戻し停止させる。そして、ピーク位置が検出されると、ＣＰＵ１５は、ステップＳ５１の処理に戻り、微小駆動の動作に移行する。
The speed of movement of the focus lens is changed according to the degree of focus, and becomes slower as the focus position is approached. When the AF evaluation value decreases by a certain amount from the maximum value of the AF evaluation value, the
このように、第２の実施形態の撮像装置は、ＯＶＦの場合、ＳＷ１オン前にスキャンＡＦを実行し、一旦、合焦状態にしておくことで、ＳＷ１オン後のスキャンＡＦの範囲が狭い状態でも確実に合焦させることができ、スキャンＡＦの高速化が可能になる。 As described above, in the case of the OVF, the imaging apparatus according to the second embodiment executes the scan AF before turning on the SW1, and once in the focused state, the range of the scan AF after turning on the SW1 is narrow. However, focusing can be ensured, and scanning AF can be speeded up.
また、撮像装置は、ＡＦを行う場合のＣＣＤの読み出しモードとして、水平方向に画素加算しない読み出しモードを選択する。この読み出しモードでは、撮像装置は、低照度時、十分な信号レベルを確保するために画素加算を行うが、水平方向に画素加算を行わずに垂直方向の隣接する画素について加算を行う。これにより、ＡＦ評価値を算出する際に水平方向の加算による高周波成分の消失が起きないので、高精度のＡＦが可能になる。また、いわゆるγ特性も直線に近いものにし、ＡＦ評価値が出やすいようにしているので、逆光などに影響されないＡＦが期待できる。 Further, the imaging apparatus selects a readout mode in which pixels are not added in the horizontal direction as a CCD readout mode when performing AF. In this readout mode, the imaging apparatus performs pixel addition to ensure a sufficient signal level at low illuminance, but performs addition for adjacent pixels in the vertical direction without performing pixel addition in the horizontal direction. Thereby, when calculating the AF evaluation value, the disappearance of the high frequency component due to the addition in the horizontal direction does not occur, so that highly accurate AF is possible. In addition, since the so-called γ characteristic is also close to a straight line so that an AF evaluation value can be easily obtained, AF that is not affected by backlight or the like can be expected.
［第３の実施形態］
第３の実施形態の撮像装置は、輝度変化およびパンニングを監視することで撮影者のフレミング完了を判定し、フレミング完了と判定された場合、ＯＶＦおよびＥＶＦそれぞれに応じたスキャンをＳＷ１オン前に行い、ＳＷ１オン後のＡＦを高速化している。この点において、第３の実施形態の撮像装置は前記第１および第２の実施形態と異なる。なお、第３の実施形態の撮像装置の構成は前記第１の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
[Third Embodiment]
The imaging apparatus according to the third embodiment determines the completion of the framing of the photographer by monitoring the luminance change and panning. If it is determined that the framing is complete, the image capturing apparatus performs a scan corresponding to each of OVF and EVF before turning on SW1. , AF after turning on SW1 is speeded up. In this respect, the imaging apparatus according to the third embodiment is different from the first and second embodiments. Note that the configuration of the imaging apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図８および図９は第３の実施形態の撮像装置１における自動焦点調整動作手順を示すフローチャートである。この処理プログラムはＥＥＰＲＯＭ２５に格納されており、ＣＰＵ１５によって実行される。
8 and 9 are flowcharts showing an automatic focus adjustment operation procedure in the imaging apparatus 1 according to the third embodiment. This processing program is stored in the
まず、ＣＰＵ１５は、ＣＣＤ５に電源を供給して撮像を可能にする（ステップＳ７１）。ＣＰＵ１５はその時点の輝度を記録する（ステップＳ７２）。ＣＰＵ１５はＯＶＦに設定されているか否かを確認する（ステップＳ７３）。
First, the
ＯＶＦに設定されていない場合、つまりＥＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はステップＳ８６の処理に進む。一方、ＯＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はＣＣＤの読み出し領域をＡＦ領域に限定する（ステップＳ７４）。このＣＣＤの読み出し領域をＡＦ領域に限定するための具体的な方法は、前記第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。ただし、前記第１の実施形態とは、水平方向に画素加算しない読み出しモードを選択している点で異なる。また、低照度時、十分な信号レベルを確保するため画素加算を行うが、この場合も水平方向に画素加算を行わずに垂直方向の隣接する画素について加算を行う。また、いわゆるγ特性も直線に近いものにし、ＡＦ評価値が出やすいようにする。
If it is not set to OVF, that is, if it is set to EVF, the
ＣＰＵ１５は、ＣＣＤのＡＦ領域内の画素を読み出し、その画素データを用いてスキャン時の露出を決定する（ステップＳ７５）。
The
一方、ステップＳ７３でＥＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はＣＣＤ読み出し領域を全域に設定する（ステップＳ８６）。この場合、読み出しモードは、ＯＶＦの場合と異なり、ＥＶＦの見栄えを考慮し、水平方向に画素加算を行うモードに設定される。
On the other hand, if EVF is set in step S73, the
ＣＰＵ１５は、ＣＣＤの全領域内の画素を読み出し、その画素データを用いてステップＳ８８で行うＥＶＦ表示の露出を決定する（ステップＳ８７）。この露出値はスキャン時にも適用される。ＣＰＵ１５は、撮影レンズ鏡筒３１を透過してＣＣＤ５上に結像した像をＬＣＤ１０に画像として表示する（ステップＳ８８）。
The
ステップＳ７５あるいはＳ８８の処理後、ＣＰＵ１５は輝度の比較を行う（ステップＳ７６）。すなわち、ＣＰＵ１５は、その時点の輝度と記録されている輝度（初回の場合はステップＳ７２で記録された輝度、それ以降はステップＳ７７で記録される輝度）とを比較する。さらに、ＣＰＵ１５はその時点の輝度を記録する（ステップＳ７７）。
After the process of step S75 or S88, the
ＣＰＵ１５は輝度変化をチェックする（ステップＳ７８）。ステップＳ７６での比較の結果、輝度変化がない場合、ＣＰＵ１５はパンニングの発生を監視する（ステップＳ７９）。このように、輝度変化やパンニングを監視することは、撮影者によるフレミングの完了をチェックすることに繋がる。すなわち、輝度変化およびパンニング（カメラの動き量）が小さいということは、既にフレミングを完了したことを表している。
The
輝度変化あるいはパンニングのいずれかが発生している場合、ＣＰＵ１５はステップＳ８９の処理に進む。一方、輝度変化もパンニングも発生していない場合、ＣＰＵ１５はスキャンＡＦを行う（ステップＳ８０）。このスキャンは、初期状態では現在のフォーカスレンズ位置を中心とした前後５点でＡＦ評価値を取得する５点スキャンである。ＣＰＵ１５は、例えば、図４の「Ａ １」位置から「Ｂ１」位置までの範囲をスキャンする。スキャン間隔は、例えば、そのズームポジションにおける開放深度の５倍程度に設定される。
If either luminance change or panning has occurred, the
ＯＶＦの場合、ＣＣＤの読み出し領域はＡＦ領域に限定され、かつ水平非加算のＣＣＤ読み出しモードが選択されているので、このＡＦ評価値を求める際に用いられる画素データも、ＡＦ領域に相当する画素の部分のみが読み出される。一方、ＥＶＦの場合、ＣＣＤの読み出し領域は画面全域であり、かつ水平加算のＣＣＤ読み出しモードが選択されているので、このＡＦ評価値を求める際に用いられる画素データは画面全域に亘って読み出される。 In the case of OVF, since the CCD readout area is limited to the AF area and the horizontal non-addition CCD readout mode is selected, the pixel data used when obtaining this AF evaluation value is also a pixel corresponding to the AF area. Only the part of is read. On the other hand, in the case of EVF, the CCD readout area is the entire area of the screen, and the horizontal addition CCD readout mode is selected, so that the pixel data used when obtaining this AF evaluation value is read over the entire area of the screen. .
ＣＰＵ１５は、ステップＳ８０のスキャンＡＦによって合焦したか否かを判定する（ステップＳ８１）。このスキャンで合焦した場合、ＣＰＵ１５は、スキャン範囲が初期状態から変更されている場合、スキャン範囲を初期状態に戻す（ステップＳ８２）。この後、ＣＰＵ１５はステップＳ８９の処理に進む。
The
一方、ステップＳ８１で非合焦の場合、ＣＰＵ１５は、ＯＶＦに設定されているか否かのチェックを行う（ステップＳ８３）。ＯＶＦに設定されている場合、ＣＰＵ１５はスキャン範囲の拡大を行う（ステップＳ８５）。一方、ＯＶＦに設定されていない場合、つまりＥＶＦの場合、ＣＰＵ１５はスキャン範囲のシフトを行う（ステップＳ８４）。ＯＶＦの場合、フォーカスレンズの移動に伴うピントの変化はファインダに反映されない。従って、合焦位置を探すために、スキャン範囲を拡大してフォーカスレンズを大きく動かし、ピントを大きく変化させても、それが撮影者に認識させることにはならないので、なんら問題は生じない。よって、合焦位置をより確実に探すために、ＣＰＵ１５はスキャン範囲の拡大を行う。スキャン範囲の拡大はスキャンポイント数を増やすことで行われる。
On the other hand, when the in-focus state is out of focus in step S81, the
また、ステップＳ８０のスキャン範囲では、合焦位置を検出できなかったわけであるから、スキャン間隔を変えずに、スキャンポイント数を＋４増やし、その分、スキャン範囲を拡げる。ステップＳ８０で±１０深度程度をスキャン範囲としていた場合、ＣＰＵ１５は、±２０深度程度をスキャン範囲とするように拡大する。図４の「Ａ２」位置〜「Ｂ２」位置、「Ａ３」位置〜「Ｂ３」位置がこれに相当する。但し、拡大したスキャン範囲が全域を越える場合、全域をスキャン範囲とする。
Further, since the in-focus position could not be detected in the scan range in step S80, the number of scan points is increased by +4 without changing the scan interval, and the scan range is expanded accordingly. If the scan range is about ± 10 depth in step S80, the
一方、ＥＶＦの場合、フォーカスレンズの移動に伴うピントの変化が電子ビューファインダに反映される。従って、合焦位置を探すためにスキャン範囲を拡大してフォーカスレンズを大きく動かし、ピントを大きく変化させた場合、それが撮影者に認識させ、ファインダの見栄えを落とすとともに、フレミングに影響を与えることになる。よって、合焦位置をより確実に探すためにスキャン範囲の拡大を行うことはできない。 On the other hand, in the case of EVF, a change in focus accompanying the movement of the focus lens is reflected in the electronic viewfinder. Therefore, if the focus lens is moved a lot by enlarging the scan range in order to find the in-focus position, and the focus changes greatly, this will cause the photographer to recognize it, which will reduce the appearance of the viewfinder and affect framing. become. Therefore, the scan range cannot be expanded in order to find the in-focus position more reliably.
そこで、ＣＰＵ１５は、ステップＳ８０の結果から、遠側あるいは近側のどちらに合焦位置があるかを予測し、その方向にスキャン範囲をシフトする（ステップＳ８４）。このスキャン範囲のシフトでは、スキャンポイント数は同じであり、近側もしくは遠側の合焦位置があると予測した方向に３スキャン間隔分シフトする。例えば、スキャン間隔が５深度であり、かつスキャンポイント数が５ポイントである場合、ＣＰＵ１５はスキャン位置を１５深度シフトする。但し、シフトしたスキャン範囲が遠端もしくは近端を越える場合、ＣＰＵ１５は遠端もしくは近端がスキャンの端位置になるようにシフトする。なお、シフト方向の予測方法としては、スキャンで得られた５つのＡＦ評価値を直線近似し、増加している方向をシフトする方向とすることなどが考えられる。但し、この予測方法は、合焦位置から遠く離れている場合、誤判定する可能性がある。よって、スキャン範囲拡大の方が確実に合焦範囲を探索できる。
Therefore, the
ステップＳ８４でスキャン範囲のシフト、またはステップＳ８５でスキャン範囲の拡大が終了すると、ＣＰＵ１５はＳＷ１がオンされたか否かの判定を行う（ステップＳ８９）。オンされていない場合、ＣＰＵ１５はステップＳ７３の処理に戻る。
When the scan range is shifted in step S84 or the scan range is expanded in step S85, the
一方、オンされている場合、ＣＰＵ１５は５点スキャンを行う（ステップＳ９０）。この５点スキャンの詳細は、前記第１の実施形態のステップＳ１３の５点スキャンと同様である。
On the other hand, if it is on, the
ＣＰＵ１５は合焦判定を行う（ステップＳ９１）。合焦している場合、ＣＰＵ１５は、その合焦位置にフォーカスレンズの位置を制御する（ステップＳ９３）。この後、ＣＰＵ１５は本処理を終了する。一方、非合焦の場合、ＣＰＵ１５は、合焦位置を検出するために全域スキャンを行う（ステップＳ９２）。すなわち、ＣＰＵ１５は、被写体距離無限遠に相当するフォーカスレンズ位置からそれぞれの状態で合焦可能な最至近距離に相当するフォーカスレンズ位置までフォーカスレンズをスキャンする。これは、図４のフォーカスレンズを「Ａ４」位置から「Ｂ４」位置までスキャンすることに相当する。このスキャンで合焦した場合も、ステップＳ９３において、ＣＰＵ１５は、その合焦位置にフォーカスレンズの位置を制御する。この後、ＣＰＵ１５は本処理を終了する。非合焦の場合、ＣＰＵ１５は、定点と呼ばれるズームポジションごとの所定の位置にフォーカスレンズの位置を制御する。
The
また、ＳＷ１オン後に行われたスキャンにおいては、前記第１の実施形態と同様、ＣＰＵ１５は、合焦・非合焦の結果に応じて、ＡＦＯＫ表示またはＡＦＮＧ表示を行う。合焦の場合、ＣＰＵ１５は表示素子２９を点灯したり、ＬＣＤ１０に緑の枠を表示する等でＡＦＯＫ表示を行う。一方、非合焦の場合、ＣＰＵ１５は、表示素子２９を点滅表示したり、ＬＣＤ１０に黄色の枠を表示する等でＡＦＮＧ表示を行う。
In the scan performed after SW1 is turned on, as in the first embodiment, the
なお、この合焦判定は、取得されたＡＦ評価値が山状になっており、かつそのピークが検出可能か否かを判定することにより行われる。合焦判定の詳細については、特開２００４−１０１７６６号公報に記載されているので、その説明を省略する。 This in-focus determination is performed by determining whether or not the acquired AF evaluation value has a mountain shape and the peak can be detected. Details of the in-focus determination are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-101766, and a description thereof will be omitted.
このように、第３の実施形態の撮像装置は、撮影者のフレミングの終了を検知し、ＳＷ１オン前にＡＦを実行してほぼ合焦の状態にするので、ＳＷ１オン後のＡＦを高速化することができる。 As described above, the imaging apparatus according to the third embodiment detects the end of framing by the photographer and executes AF before SW1 is turned on to achieve a substantially in-focus state. Therefore, AF after SW1 is turned on is accelerated. can do.
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and any configuration can be used as long as the functions shown in the claims or the functions of the configuration of the present embodiment can be achieved. Is also applicable.
例えば、上記各実施形態では、コンパクトタイプのデジタルカメラを例に説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラやデジタルＳＬＲ（一眼レフカメラ）の位相差ＡＦにも適用可能である。 For example, in each of the embodiments described above, a compact type digital camera has been described as an example, but the present invention can also be applied to phase difference AF of a digital video camera or a digital SLR (single-lens reflex camera).
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。 The object of the present invention is achieved by executing the following processing. That is, a storage medium that records a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus is stored in the storage medium. This is the process of reading the code.
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。 Moreover, the following can be used as a storage medium for supplying the program code. For example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM or the like. Alternatively, the program code may be downloaded via a network.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, the present invention includes a case where the function of the above-described embodiment is realized by executing the program code read by the computer. In addition, an OS (operating system) running on the computer performs part or all of the actual processing based on an instruction of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Is also included.
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。 Furthermore, a case where the functions of the above-described embodiment are realized by the following processing is also included in the present invention. That is, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing.
１ 撮像装置
３ フォーカスレンズ群
５ 撮像素子
１０ ＬＣＤ
１３ ＡＥ処理回路
１４ スキャンＡＦ処理回路
１５ ＣＰＵ
２４ 操作ＳＷ
４５ ＯＶＦ（光学式ファインダ）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13
24 Operation SW
45 OVF (optical viewfinder)
Claims (10)
前記撮像素子から読み出される前記電気信号から評価値を取得し、前記評価値を用いて合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、
前記検出された合焦位置にフォーカスレンズの位置を制御するフォーカスレンズ制御手段と、
前記撮像素子から読み出される前記電気信号による画像を表示する表示手段と、
前記被写体像を観察するための光学式ファインダと、
前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードと、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードとを選択する選択手段とを備え、
前記選択手段によって、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードが選択された場合、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードが選択された場合よりも少ない前記電気信号を前記撮像素子から読み出すことを特徴とする自動焦点調整装置。 An image sensor that photoelectrically converts an object image obtained via the photographing optical system into an electrical signal;
An in-focus position detecting means for acquiring an evaluation value from the electrical signal read from the image sensor and detecting an in-focus position using the evaluation value;
Focus lens control means for controlling the position of the focus lens at the detected focus position;
Display means for displaying an image based on the electrical signal read from the image sensor;
An optical finder for observing the pre-Symbol object Utsushitai image,
A selection means for selecting a mode for displaying the electrical signal read from the image sensor on the display means and a mode for not displaying the electrical signal read from the image sensor on the display means ;
When the selection unit selects a mode in which the electric signal read from the image sensor is not displayed on the display unit, or when a mode in which the electric signal read from the image sensor is displayed on the display unit is selected. An automatic focus adjustment device that reads fewer electrical signals from the image sensor .
前記合焦位置検出手段は、前記選択手段によって前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードが選択された場合、前記指示手段による前記撮影準備の指示前に前記評価値を取得し、前記合焦位置の探索を行うことを特徴とする請求項１記載の自動焦点調整装置。 Provide instruction means for instructing shooting preparation,
The in-focus position detecting means, when a mode in which the electric signal read from the image sensor is not displayed on the display means is selected by the selecting means, the evaluation value is obtained before the instruction to prepare for photographing by the instruction means. obtained, according to claim 1 Symbol placement automatic focusing apparatus and performs a search for the focus position.
前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードと、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードとを選択する選択ステップと、
前記選択ステップによって、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示しないモードが選択された場合、前記撮像素子から読み出される前記電気信号を前記表示手段に表示するモードが選択された場合よりも少なく読み出される前記電気信号から評価値を取得し、前記評価値を用いて合焦位置を検出する合焦位置検出ステップと、
前記合焦位置検出ステップで検出された合焦位置にフォーカスレンズの位置を制御するフォーカスレンズ制御ステップとを有することを特徴とする自動焦点調整装置の制御方法。 An imaging element to an electrical signal by photoelectrically converting an object image obtained through the photographing optical system, and a display means for displaying an image according to the electrical signal read from the imaging device, to observe the pre-Symbol object Utsushitai image A method of controlling an automatic focus adjustment device including an optical finder for:
A selection step of selecting a mode for displaying the electrical signal read from the image sensor on the display means and a mode for not displaying the electrical signal read from the image sensor on the display means ;
When the selection step selects a mode in which the electric signal read from the image sensor is not displayed on the display means, or a mode in which the electric signal read from the image sensor is displayed on the display means is selected. An in-focus position detecting step of obtaining an evaluation value from the electrical signal read out less and detecting the in-focus position using the evaluation value;
And a focus lens control step of controlling the position of the focus lens at the focus position detected in the focus position detection step .
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