JP4324318B2 - Autofocus device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補助光を用いるオートフォーカス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
パッシブタイプの焦点検出方式を用いるオートフォーカスカメラでは、低輝度の被写体に対しても焦点検出されるようにAF補助光が用いられる。このようなAF補助光として、例えば、LEDを光源とし、コントラストパターンを被写体に投影する投光LEDがある。
【0003】
また、例えば、特開平5−34577号公報に開示されように、フラッシュ装置のフラッシュ光をAF動作時の補助光として用いるものも提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
投光LEDは、被写体に対してコントラストパターンを投影するため、被写体が低コントラストのときに特に有効であるが、コントラストのある被写体に対しては有効でない場合もある。また、コントラストパターンを投影することから、多点AFなどの場合にそれぞれのAFセンサーに対応し、同時に満足するコントラストパターンを構成することは困難であり、そのため照射範囲も限られてしまう。フラッシュ光による補助光は、低コントラストの被写体に対しては有効でないが、コントラストのある被写体に対しては有効であり、広角で照射すれば、撮影画面内の広いエリアをAF対象とするワイドAFモードの場合にも有効である。また、撮影で用いるフラッシュ装置をそのまま使用できるため、特別な装置を必要としない。このように、投光LEDとフラッシュ光はそれぞれ特長を持っている。しかしながら、このようなそれぞれの補助光の特長を的確に引き出してAF精度を向上させることのできるオートフォーカス装置は知られていない。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされた。すなわち本発明は、フラッシュ装置及び投光LEDそれぞれの補助光の特長を的確に引き出し、AF動作の精度を向上させることのできるオートフォーカス装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項1に記載の発明は、AF(オートフォーカス)動作時の補助光として、フラッシュ光を発するフラッシュ装置と、投光パターンを発する投光LEDとを有し、いずれかの補助光による焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御するオートフォーカス装置であって、初めにフラッシュ光を発光させて焦点検出を行い、フラッシュ光による被写体像のコントラストが所定値以上であれば該フラッシュ光による焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御を行い、コントラストが所定値以上でない場合には、次に投光LEDを発光させて焦点検出を行い、それぞれの補助光による焦点検出結果のうち信頼性の高い方を選択して該選択された焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御を行う制御手段を備える。被写体にコントラストがあれば、被写体本来のコントラストに基づいて焦点検出することで高精度のAF動作を達成できる可能性が高い。したがって、コントラストが所定値以上であればフラッシュ光のみが用いられる。しかし、被写体のコントラストが所定値以上でないときは、それぞれの補助光による焦点検出結果に基づいて、どちらの補助光による焦点検出結果を用いるのが適切であるかを決める必要がある。一方、位相差方式による焦点検出では、通常、相関計算の結果などに基づき、焦点位置検出結果に対する信頼性が求められる。したがって、コントラストが所定値以上でない場合、信頼性の高い方の焦点検出結果が選択される。
【0007】
請求項2に記載の発明は、AF(オートフォーカス)動作時の補助光として、フラッシュ光を発するフラッシュ装置と、投光パターンを投射する投光LEDとを有するオートフォーカス装置であって、被写体像に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、補助光が必要な場合に、フラッシュ装置、投光LEDをいずれかの順序で順次発光させて、焦点検出手段に補助光を発光しての焦点検出をそれぞれ行わせる発光制御手段と、発光制御手段の制御動作によって得られる焦点検出結果に基づいて、下記規則(1)、(2)、及び(3)を、
(1)フラッシュ光による被写体像のコントラストが所定値以上のときはフラッシュ光による焦点検出結果を有効とする
(2)焦点検出NG(有効なデフォーカス量が得られない)となっていない方の焦点検出結果を有効とする
(3)補助光による焦点検出結果が両方共に焦点検出OK(有効なデフォーカス量が得られている)である場合には、焦点検出結果の信頼性の高い方を有効とする
規則(1)を優先して適用し、どちらの補助光による焦点検出結果を有効とするかを決定する決定手段と、決定手段により有効とされる焦点検出結果に基づいて焦点調節レンズを駆動制御するレンズ駆動制御手段とを備える。被写体にコントラストがあれば、被写体本来のコントラストに基づいて焦点検出することで高精度のAF動作を達成できる可能性が高い。したがって、決定手段は規則(1)を適用し、フラッシュ光による被写体像のコントラストが所定値以上あれば、フラッシュ光による焦点検出結果に基づいて焦点調節レンズが駆動されるように、フラッシュ光による焦点検出結果を有効にする。また、決定手段は規則(2)にしたがい、いずれか一方の補助光による焦点検出結果が、有効なデフォーカス量が得られず焦点検出NGとる場合には、焦点検出NGである方の補助光による焦点検出結果が用いられないように、焦点検出OKである方の焦点結果を有効とする。位相差方式による焦点検出では、通常、相関計算の結果などに基づき、焦点位置検出結果に対する信頼性が求められる。したがって、補助光による焦点検出結果が両方共にOKであり、どちらかの補助光による焦点検出結果を選択する必要がある場合には、信頼性の高い方を選択するのが適切である。したがって、決定手段は、補助光による焦点検出結果が両方OKの場合には規則(3)にしたがい、信頼性の高い方の焦点検出結果を有効にする。なお、規則(1)が優先されているので、両方OKである場合でかつフラッシュ光によるコントラストが所定値以上の場合には、フラッシュ光による焦点検出結果が有効とされる。
【0008】
また、請求項3に記載の発明は、発光制御手段が、先にフラッシュ光を発光させて焦点検出手段に焦点検出を行わせ、決定手段は、フラッシュ光による焦点検出結果が得られた時点で規則(1)のみに基づいて決定を行い、フラッシュ光によるコントラストが所定値以上の場合には投光LEDの発光を行わない。被写体にコントラストがあれば、被写体本来のコントラストに基づいて焦点検出することで高精度のAF動作を達成できる可能性が高い。そのため、フラッシュ光によるコントラストが所定値以上であれば、フラッシュ光のみが用いられる。
【0009】
また、請求項4に記載の発明は、焦点調節レンズが合焦位置にまで駆動された場合に、有効であるとされている方の補助光を再度発光させて焦点検出を行い、該再度の焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御手段によるレンズ駆動を行わせる再発光手段をさらに備える。一旦、焦点調節レンズが合焦位置まで駆動された後、再度補助光を発しての焦点検出が行われ、合焦しているか否かが確認される。このとき、最初に焦点検出したときに有効であるものとして決定されている補助光が使用されるので、確認のための焦点検出が確実に実行されることになる。
【0010】
また、請求項5に記載の発明は、補助光による焦点検出結果が両方共に焦点検出NGである場合に、レンズ駆動手段により焦点調節レンズをその移動範囲の遠距離側端点に達するまで駆動させながら焦点検出手段に焦点検出を行わせ合焦となればレンズ駆動を停止させるサーチ駆動制御手段をさらに備え、決定手段は、再発光手段が再度の発光時に用いる補助光を決定するために、下記規則(4)、(4)両方共に焦点検出NGである場合には、被写体像のコントラストの大きい方を有効とする
を適用する。サーチ駆動動作によって合焦され、その後再発光手段によって合焦しているかを確認するための発光が行われるとき、最初の焦点検出におけるコントラストの高い方、すなわち焦点検出される可能性の高い方の補助光が用いられるので、確認のための焦点検出が確実に実行されることになる。
【0011】
また、請求項6に記載の発明は、AFモードが、撮影画面中心のスポットをAF対象とするスポットAFモードでなく、該スポットAFモードよりも広いエリアをAF対象とするエリアAFモードである場合には、発光制御手段はフラッシュ光のみを発光させ、決定手段はそれぞれの規則に拘わらずフラッシュ光による焦点検出結果を有効とする。エリアAFモードでは、広い照射角を必要とするのでフラッシュ光のみが発光され、それによって得られる焦点検出結果に基づいてレンズ駆動が行われる。
【0012】
請求項7に記載の発明は、AF(オートフォーカス)動作時の補助光として、フラッシュ光を発するフラッシュ装置と、投光パターンを発する投光LEDとを有し、いずれかの補助光による焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御するオートフォーカス装置であって、AFモードが、撮影画面中心のスポットをAF対象とするスポットAFモードでなく、該スポットAFモードよりも広いエリアをAF対象とするエリアAFモードである場合には、前記フラッシュ光による焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御する制御手段を備える。撮影画面内の広い領域をAF対象とするエリアAFモードでは、広い照射角をカバーできるフラッシュ光を用いるのが適している。そのためエリアAFモードである場合には、フラッシュ光が用いられる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のオートフォーカス装置を適用したカメラシステム100の制御系を表すブロック図である。カメラシステム100は、カメラ本体10、カメラ本体10のレンズマウントを介して装着される撮影レンズ(交換レンズ)50、及び、カメラ本体10のコンタクトシューを介して装着されるフラッシュ装置80から構成される。カメラシステム100は、AF一眼レフカメラであり、また、撮影画面内に複数の焦点検出エリアを持ち、多点自動焦点調節を行うことが可能である。また、CPU20はカメラシステム100のあらゆる制御実行するCPUであるとともに、CCDセンサユニット6とともに位相差方式による焦点検出を行う焦点検出手段でもあり、投光LED85又は発光部ユニット82(フラッシュ光)によるどちらの焦点検出結果を有効とするかを決定する手段でもあり、また、AFモータ23に駆動パルスを与えて焦点調節レンズ52を駆動制御する手段でもある。
【0014】
図1において、撮影レンズ50内の焦点調節レンズ52を通過してカメラ本体10内に入射する被写体からの光線は、その大部分がメインミラー2で反射されペンタプリズム4で透過、反射されてアイピース(図示しない)から射出するとともに、測光IC5の受光面にも導かれる。測光IC5は、例えば受光量に応じた電圧値を対数圧縮した電気信号を生成し、周辺部制御回路12を介してCPU20に受光量に関する情報を提供する。CPU20は、測光IC5から得られた受光量情報、フィルム感度情報に基づいてAE演算(露出演算)を実行し、撮影の為の適正シャッタ速度及び適正絞り値を算出する。撮影処理時、CPU20は、周辺部制御回路12を介し、算出された適正シャッタ速度及び適正絞り値に基づいて、露光機構16及び絞り機構17を制御し、フィルムへの露光を行う。また、CPU20は、周辺部制御回路12を介し、撮影処理において、モータドライバIC13を介してミラーモータ14を駆動してメインミラー2をアップ/ダウン制御し、また、露光終了後は、巻き上げモータ15を駆動し、フィルムを1コマ分巻き上げる処理を行う。また、CPU20は、撮影に関する様々な情報を、カメラ外装面上の表示部又はファインダー内表示部である表示部21に表示する。
【0015】
一方、メインミラー2にはハーフミラー部(不図示)が設けられており、ここを透過した光線はサブミラー3で反射されCCDセンサユニット6に導かれる。CCDセンサユニット6は、位相差方式による焦点検出を行うためのセンサユニットである。CCDセンサユニット6内部には、フィルム面と共役の位置にCCDラインセンサが配置されている。被写体像は、CCDラインセンサ内の一対のCCDセンサに入射し所定量電荷蓄積(積分)され、光電変換されて電気信号として周辺部制御回路12を介してCPU20に伝えられる。CPU20は、一対のCCDセンサから得られる信号に基づいて、デフォーカス量の演算を実行する。
【0016】
CPU20は、デフォーカス量に基づいて、焦点調節レンズ52を駆動して焦点調節を行うための、AFモータ23の回転方向及び回転数を求め、モータドライバIC22を介してAFモータ23を駆動制御する。AFモータ23の回転は、カメラ本体10のレンズマウント部に設けられたジョイント26を介して撮影レンズ50のレンズ制御部54に伝えられ、それにより焦点調節レンズ52が光軸方向において合焦位置まで進退駆動される。
【0017】
撮影レンズ50内のレンズ制御回路54とカメラ本体10内の周辺部制御回路12は、レンズ側接点端子55、レンズ用接点端子29、及び信号線25を介して互いに電気的に接続されている。撮影レンズ50に関する情報が、信号線25を介して、撮影レンズ50からカメラ本体10側へ送信される。レンズ制御回路54が送信する情報には、例えば、撮影レンズ50の焦点距離、開放絞りAv(開放F値のアペックス換算値)、最大絞り値Av(最小絞りF値のアペックス換算値)、Kバリューデータ等がある。なお、Kバリューとは、撮影レンズ50によって結像された像面を、光軸方向で単位長さ移動させるのに必要な、AFモータ23の駆動パルス数である。
【0018】
フラッシュ装置80において、発光部ユニット82はキセノン管などから成る。発光部ユニット82の前方には、投光レンズ87が設けられている。発光部ユニット82は投光レンズ87に対し、その光軸方向に移動可能に設けられており、投光レンズ87との距離を変化させることで、フラッシュ光の照射角を変化させることができる。フラッシュ制御部81は、信号線24、フラッシュ側接続端子86、カメラ本体側のフラッシュ用接続端子28を介してカメラ本体10側の周辺部制御回路12と電気的に接続される。フラッシュ制御回路81は、発光部ユニット82の移動方向に沿って設けられたコード板と発光部ユニット82に取り付けられたブラシとからなる位置検出機構(不図示)により発光部ユニット82の位置を把握しており、周辺部制御回路12から、発光部ユニット82のズーム位置を指示するフラッシュズームデータが送られてくると、フラッシュ制御回路81は、ドライバIC84を介してズームモータ83を駆動制御して、発光部ユニット82をフラッシュズームデータに対応するズーム位置まで進退駆動する。発光部ユニット82が投光レンズ87に近づく方向にズーム駆動されているとき、照射角は広がり、投光レンズ87から離れる方向にズーム駆動されているとき、照射角は絞られる。また、フラッシュ制御部81は、信号線24を介して発光指示が送られると、発光部ユニット82を発光させる。発光部ユニット82をズーム駆動することにより、フラッシュ光の照射角が調整される。フラッシュ装置80内の発光部ユニット82は、撮影時に被写体へ向けてフラッシュ光を発光するとともに、以下説明するように、カメラシステム100のAF動作における補助光を発光するためにも用いられる。
【0019】
また、フラッシュ装置80には、AF補助光として、フラッシュ光のみでなく、被写体に向けてコントラストパターンを投射する投光LED85が備えられている。投光LED85は、可視光を発光する可視発光ダイオード、及び投射光学系から成る。
【0020】
図1のカメラシステム100において、CPU20は不図示のレリーズボタンの半押しでオンする測光スイッチ31、レリーズボタンの全押しでオンするレリーズスイッチ32が接続されており、測光スイッチ31のオンで上記AE演算動作およびAF動作を実行し、レリーズスイッチ32のオンで、撮影動作を実行する。さらに、CPU20にはAFモード設定スイッチ33が接続されており、ユーザーは、撮影を行う前に、AFモード設定スイッチ33を操作して、CPU20に対してAFモードを設定する。CPU20が制御することができるAFモードには、例えば、スポットAFモード、ワイドAFモード、中央3点AFモード、ユーザー選択AFモードがある。スポットAFモードは、複数のある焦点検出エリアうち、撮影画面中心の焦点検出エリアのみを使って自動焦点調節を行うモードである。図2に、カメラシステム100の撮影画面88内(すなわちファインダー内)における、それぞれの焦点検出エリアの配置を示す。図2に示すように、それぞれの焦点検出エリアは、中央のエリアC、その上部のエリアCC、エリアCの両側のエリアR及びL、周辺部のエリアLL及びRRの6つの部分に配置されている。スポットAFモードでは、エリアCがAF対象となる。
【0021】
ワイドAFモードは、全ての焦点検出エリアで被写体像を検出し、所定の選択アルゴリズムにしたがって1つの焦点検出エリアを選択し、選択された焦点検出エリアの被写体に対して合焦される様にレンズ駆動制御を行うAFモードである。また、中央3点AFモードは、中央部の3つの焦点検出エリア(例えば、L,R,C)で被写体像を検出し、所定のアルゴリズムにしたがって、3つの焦点検出エリアから1つの焦点検出エリアを選択し、選択された焦点検出エリアの被写体に対して合焦される様にレンズ駆動制御を行うAFモードである。また、AFモードには、ユーザーが、AF対象エリアとして任意の焦点検出エリアを選択するユーザー選択AFモードも存在する。
【0022】
図3〜図7に示すフローチャートは、カメラシステム100のCPU20によって実行されるAF処理を表す。これらのAF処理は、カメラシステム100のレリーズボタンを半押しすることによって開始される。
【0023】
図3に示すように、AF処理が開始されると、始めにステップS101において、AF処理で使用する各フラグがクリアされる。次に、ステップS102では、CCDセンサユニット6において被写体からの光を所定量蓄積し(積分)、被写体像のデフォーカス量を演算する(測距演算)処理が実行される。また、測距演算処理において、AFモードがワイドAFモードや中央3点AFモードであるときは、所定のアルゴリズムにしたがって焦点調節レンズ52を駆動するための駆動パルス数を求める対象となる焦点検出エリアが1つ選択される。なお、測距演算処理においては、デフォーカス量演算の他に、CCDセンサユニット6からのビデオ信号に基づき被写体のコントラストを所定の演算式により数値として求め、被写体のコントラストが所定値以上であるか否かを判別し、所定値未満であればコントラストNGとするコントラスト判別処理も実行されている。以下、測距演算動作においては、コントラスト検出の動作も併せて行っているものとする。
【0024】
ステップS103において、測距演算の結果が確認される。測距演算の結果、有効なデフォーカス量が得られた場合には(S103:NO)、処理はステップS152に進み、得られたデフォーカス量に基づいてのレンズ駆動が開始される。有効なデフォーカス量が得られず測距NGであった場合には(S103:YES)、ステップS104、S105でその原因が判定される。ステップS104では低輝度であったか否かが判定され、ステップS105ではコントラストが低いこと等によりコントラストNGとなったか否かが判定される。低輝度でない場合、又はコントラストNGでない場合には(S104:NO又はS105:NO)、ステップS136以降での処理によりサーチ駆動が実行される。低輝度かつコントラスNGの場合(S105:YES)、ステップS107以降の処理で補助光を用いたAF動作が実行される。
【0025】
ステップS106において、フラッシュ補助光が使用できるか否かが判定される。この判別処理は、例えば、フラッシュ装置80がカメラ本体10に装着されて、フラッシュ制御部81が周辺部制御回路12を介してCPU20との通信が可能で、かつ発光部ユニット82を発光させる為の充電が完了して発光可能な状態となっているか否かに基づいて行なわれる。フラッシュ補助光が使用可能である場合には(S106:YES)、ステップS107においてフラッシュ装置80内の発光部ユニット82をズーム駆動する処理であるフラッシュズーム変更処理のサブルーチンが実行される。図11を参照してフラッシュズーム変更処理を説明する。
【0026】
フラッシュズーム変更処理では、発光部ユニット82のズーム位置を示すフラッシュズームデータが、AFモードに応じて決定されるとともに、フラッシュズームデータがCPU20からフラッシュ制御部81に送信される。CPU20が決定するフラッシュズームデータと、発光部ユニット82のズーム位置との関係を表1に表す。表1に示すように、フラッシュ制御部81は、フラッシュデータとして値0を受け取ると、発光部ユニット82の照射角が、撮影レンズの焦点距離24mmの範囲をカバーするように、発光部ユニット82をワイド側のズーム位置に移動させる。また、フラッシュ制御部81は、フラッシュデータとして値5を受け取ると、発光部ユニット82の照射角が、撮影レンズの焦点距離85mmの範囲をカバーするように、発光部ユニット82をテレ側のズーム位置に移動させる。すなわち、フラッシュズームデータの値が大きいほど発光部ユニット82の位置が投光レンズ87より遠ざかって、照射角が絞られる。
【0027】
【表1】
【0028】
図11において、フラッシュズーム変更サブルーチンが開始されると、始めにステップS401において、AFモードがスポットAFモードであるか否かが判定される。スポットAFであるならば(S401:YES)、焦点検出に利用される焦点検出エリアは撮影画面88における中央のエリアCのみなので、発光部ユニット82のズーム位置として最もテレ側のズーム位置である85mmが選択され(S403)、フラッシュズームデータとして値5とすることが決定される(S412)。また、ステップS402において、ユーザー選択AFモードにより選択された焦点検出エリアがエリアC又はCCである場合にも、発光部ユニット82のズーム位置として最もテレ側のズーム位置である85mmが選択される(S412)。エリアCやエリアCCでは焦点検出エリアが中央付近に限定されているため、AF補助光を中央に絞ることができる。したがって、この場合、発光部ユニット82ズーム位置が、最もテレ側の位置とされ、撮影レンズの焦点距離85mmの画角をカバーするのに十分な範囲にまで照射角が絞られる。すなわち、焦点検出に利用されない焦点検出エリアにまでフラッシュ光が拡散することが防止される。
【0029】
スポットAFモードでもなく、さらにユーザー選択された場合のエリアがCでもCCでもない場合には(S402:NO)、ステップS404においてAFモードがワイドAFモードであるか否かが判定される。ワイドAFモードである場合(S404:YES)、ステップS406において、発光部ユニット82のズーム位置として最もワイド側のズーム位置である24mmが選択される。また、ステップS405において、ユーザー選択AFモードにより選択された焦点検出エリアがエリアLL又はRRである場合も(S405:YES)、発光部ユニット82のズーム位置として最もワイド側のズーム位置である24mmが選択され(S406)、発光部ユニット82のズーム位置が最もワイド側の位置とされ、撮影レンズの焦点距離24mmの画角をカバーする広い照射角での照射が行われる。すなわち、撮影画面88の端に近い焦点検出エリアにも、補助光が有効に届いて被写体を照明できるように、できるだけ広い角度で照射するように構成されている。
【0030】
ワイドAFモードでもなく、さらにユーザー選択された場合のエリアがLLでもRRでもない場合には(S405:NO)、ステップS407においてAFモードが中央3点AFモードであるか否かが判定される。中央3点AFモードである場合(S407:YES)、ステップS409において、フラッシュズームデータに設定すべき値(変数“Z”)は、撮影レンズ50の焦点距離(撮影レンズがズームレンズである場合には現在の焦点距離)に対応するフラッシュズームデータの値に3が加えた値とされる。ステップS409の加算の結果が5を超える場合には、すなわち発光部ユニット82の最もテレ側に対応する値を超える場合には(S410:YES)、“Z”の値はフラッシュズームデータとしての最大値である5とされる。すなわち、AF対象エリアが撮影画面88の中心部近辺に位置するため、発光部ユニット82のズーム位置を撮影レンズの焦点距離よりもテレ側に定め、補助光の照射角を絞り込むことが可能である。したがって、ステップS409において、撮影レンズの焦点距離に対応するフラッシュズームデータに3を加えた値が、フラッシュズームデータとして決定される。なお、この3という値は、これに限定されるものでなく、フラッシュズームデータを撮影レンズの焦点距離よりもテレ側の値で焦点検出エリアをカバーするものであれば他の値であっても良い。ステップS412では、以上のフラッシュズームデータとして決定された値が、変数に設定される。次に、設定されたフラッシュズームデータが、CPU20からフラッシュ装置80側に送信される(S413)。フラッシュ装置80では、受信したフラッシュズームデータにしたがって発光部ユニット82がズーム駆動される。そして、ステップS414において所定時間ウェイトした後、サブルーチンは終了する。
【0031】
図3に戻って、ステップS107において、フラッシュズーム変更処理が終了すると、処理はステップS108に進む。ステップS108では、フラッシュ補助光を照射しての積分処理が行われる。ステップS108にいて呼び出される「フラッシュ補助光&積分」サブルーチンの詳細を図12に示す。
【0032】
図12の「フラッシュ補助光&積分」処理では、フラッシュ補助光を発光しながら積分処理が実行されるが、以下で説明するように、発光部ユニット82のズーム位置に応じて発光量が制御され、発光量の効率化が行われる。すなわち、発光部ユニット82の位置がテレ側であるほど、照射角は絞られているため、発光量を抑えることが可能となる。したがって、図12の処理では、フラッシュズームデータの値に応じて、その値がテレ側であるほど発光量が抑えられる。また、図12の処理において、フラッシュ光は間欠発光される。この間欠発光は、ステップS503、ステップS504において算出される発光時間、発光間隔にしたがって行われる。このとき、1回の発光でCCDセンサユニット6の積分値が許容範囲を超えてしまい、また、被写体に対して発光回数が増えすぎてしまうことを避けるために、発光量を発光回数にしたがって段階的に増加させる制御も行われる。なお、発光回数にしたがって増加する発光量に対し十分であるように、発光時間間隔、すなわち充電時間も増加される。
【0033】
図12において、始めに発光回数がクリアされる(S501)。次に、CCDセンサユニット6における積分処理が開始される(S502)。ステップS503において、発光時間が次の定義に従って決定される。
発光時間=基準発光時間+補正時間×(発光回数÷補正回数)
また、ステップS504において、発光間隔が次の定義に従って決定される。
発光間隔=基準発光間隔+補正間隔×(発光回数÷補正回数)
ただし、これらの式において、(発光回数÷補正回数)は、小数点以下を切捨てとする。
【0034】
1回目の発光時間を規定する基準発光時間は、フラッシュズームデータに応じて、表2に示す対応関係となるように決定される。表2に示すように、発光部ユニット82のズーム位置がテレ側であるほど、基準発光時間が短くなる。したがって、発光部ユニット82のズーム位置がテレ側であるほど、発光量が減じられる。なお、表2に示すテーブルは、CPU20内のROMに格納され、CPU20はテーブルをCPU20内のRAMに読み出して使用する。
【0035】
【表2】
【0036】
発光時間、発光間隔を決定する他のパラメータである、補正時間、補正回数、基準発光間隔及び補正間隔も、基準発光時間と同様に、CPU20が内部のROMに保持している。ステップS505では、発光時間にしたがって、発光部ユニット82を発光させる処理が行われる。ステップS506では、発光回数が1つカウントアップされる。ステップS507では、あらかじめ定められる最大発光回数に達しているか否かが判定される。最大発光回数に達していると(S507:YES)、サブルーチンは終了する。最大発光回数まで達していなければ(S507:NO)、CCDセンサユニット6において、AF対象の焦点検出エリアに所定量の電荷が蓄積されることにより積分が終了しているか否かが判定される。積分が終了していると(S508:YES)、サブルーチンは終了する。所定量の電荷蓄積量に達せず積分終了していない場合には(S508:NO)、ステップS504で決定された発光間隔にしたがって発光が停止される(S509)。次に、ステップS503からの発光処理が繰り返される。
【0037】
それぞれのパラメータが以下であった場合の、発光回数にしたがう発光時間を表3に示す。
基準発光時間=10μs
補正時間=2μs
基準発光間隔=10ms
補正間隔=2ms
補正回数=2回
最大発光回数=10回
表3に示すように、発光時間は発光回数に従って増加される。
【0038】
【表3】
【0039】
図3のフローチャートに戻って、ステップS108において積分が終了すると、ステップS109において、積分結果に基づいてデフォーカス量を演算する測距演算が実行される。有効なデフォーカス量が得られ測距OKである場合には(S110:NO)、フラッシュ補助光測距OKフラグが“1”にセットされる。有効なデフォーカス量が得られず測距NGである場合には(S110:YES)、フラッシュ補助光測距NGフラグが“1”にセットされ、処理は図4のステップS113に進む。
【0040】
ステップS113では、AFモードが、中心部のスポット(焦点検出エリアC)のみを用いるスポットAFモードでなく、ワイドAFモードや中央3点AFモードなどのように広い範囲の焦点検出エリアをAF対象エリアとするエリアAFモードであるか否かが判定される。エリアAFモードである場合には(S113:YES)、処理はステップS116に進む。また、フラッシュ補助光による積分及び測距演算(S108,S109)においてコントラスト値が規定値以上ある場合には(S114:YES)、処理はステップS116に進む。すなわち、エリアAFモードでは、投光LED85は用いられない。ステップS116では、フラッシュ補助光フラグが“1”にセットされ、フラッシュ補助光による測距演算結果が有効にされる。次に、ステップS117において、フラッシュ補助光による測距結果がOKである場合には(S117:NO)、処理はステップS152に進む。すなわち、エリアAFモードであるか又はフラッシュ補助光で被写体を検出した場合のコントラストが規定値以上あり、かつ、測距演算もOKである場合には、ステップS152以降の処理においてフラッシュ補助光の測距結果にしたがってのレンズ駆動が開始される。
【0041】
エリアAFモードでなく、かつフラッシュ補助光で検出されたコントラストが規定値以上に達していない場合には、ステップS115において投光LEDの使用が許可されているかどうかが判定される。図1に示すように、フラッシュ装置80内に、投光LED85が搭載されているような場合には、投光LEDを使用することができるので、投光LED許可となる。なお、投光LEDが許可されていない場合には(S115:NO)、処理はステップS116に進む。
【0042】
投光LED許可である場合には(S115:YES)、ステップS119において被写体に投光LED85から投光パターンを投射しての積分が行われ、ステップS120において測距演算が実行される。次に、ステップS121において測演算結果が判定される。
【0043】
測距OKである場合には処理はステップS126に進む。ステップS126において、フラッシュ補助光測距がNGであると判定されと(S126:YES)、投光LEDフラグが“1”にセットされて、処理はステップS152以降の処理に進む。投光LEDフラグがセットされているので、投光LEDによる測距結果が有効とされるとともに、ステップS152以降の処理で、一旦合焦された後の合焦状態の確認のための再発光処理におけるAF補助光として、投光LEDが使用されることになる。ステップS126においてフラッシュ補助光測距がOKであると判定される場合には(S126:NO)、処理はスタップS127に進む。
【0044】
処理がステップS127に進むのは、フラッシュ補助光及び投光LEDの測距が両方OKである場合である。この場合には、相関計算や補間計算から成る位相差方式の測距演算過程を経て得られる測距演算結果の信頼性が比較される。例えば、相関計算における相関度が高いほど、測距結果の信頼性は高いとされる。また、例えば、相関計算において算出される演算値の傾きが急峻であるほどコントラストが高いので、この傾きに基づいて測距結果の信頼性の優劣を判別する。フラッシュ補助光による測距演算の信頼性のほうが高い場合には(S127:YES)、ステップS128においてフラッシュ補助光フラグが“1”にセットされ、フラッシュ補助光による測距演算結果が有効にされる。投光LEDによる測距演算の信頼性のほうが高い場合には(S127:NO)、ステップS129において投光LEDフラグが“1”にセットされ、投光LEDによる測距演算結果が有効にされる。その後、処理はステップS152以降の処理に移り、有効であるとされる方の補助光による測距結果に基づいてレンズ駆動が開始される。また、一旦合焦された後の合焦状態の確認のための再発光処理におけるAF補助光として、ステップS128又はS129で有効とされている方の補助光が使用されることになる。
【0045】
一方、ステップS121において投光LEDによる測距演算がNGである場合には(S121:YES)、ステップS122においてフラッシュ補助光による測距結果が判定される。ステップS122において、フラッシュ補助光による測距結果がOKであると判定される場合には(S122:NO)、処理はステップS128に進みフラッシュ補助光フラグが“1”にセットされる。ステップS122においてフラッシュ補助光による測距結果がNGであると判定された場合には(S122:YES)、処理はステップS123に進む。
【0046】
処理がステップS123に進むのは、フラッシュ光による測距演算結果と、投光LEDによる測距演算結果の両方がNGであった場合である。この場合にはステップS123において、両方の測距におけるコントラストが比較される。フラッシュ補助光のコントラストの方が大きい場合(S123:YES)、フラッシュ補助光フラグが“1”にセットされる。投光LEDによるコントラストの方が大きい場合には(S123:NO)、投光LEDフラグが“1”にセットされる。次に、ステップS118において、サーチ駆動処理中に用いられるフラグがセットされた後、ステップS137以降のサーチ駆動処理が開始される。
【0047】
エリアAFモード(S113:YES)又はフラッシュ光によるコントラストが所定値以上である(S114:YES)ことにより、フラッシュ光が有効とされる場合を除き、以上説明した図4の処理によって、どちらの補助光による測距結果が有効とされるかは下記表4のように決定される。表4に示されるように、両方測距OKのときは信頼性により決定され、一方が測距OKのときはOKの方が有効とされ、両方測距NGのときはコントラストにより決定される。
【0048】
【表4】
【0049】
なお、図3のステップS106においてフラッシュ補助光が許可でない場合(S106:NO)、フラッシュ補助光を用いることができないので、処理はステップS130に進み投光LEDが許可であるか否かが判定される。投光LEDが許可である場合には(S130:YES)、投光LEDによる測距結果を有効にするために、投光LEDフラグが“1”にセットされる(S131)。次に、投光LEDを照射しながら積分が実行され、ステップS133において測距演算が実行される。測距演算の結果がOKであれば(S134:NO)、その測距結果にしたがってレンズ駆動すべく、処理はステップS152へ進む。一方、測距NGである場合には(S134:YES)、ステップS135において、サーチ駆動処理に用いるフラグが設定される。その後、処理はステップS137以降のサーチ駆動処理に移る。また、ステップS130において投光LEDが許可でない場合にも(S130:NO)、ステップS136においてフラグが設定された後、ステップS137以降のサーチ駆動処理に進む。
【0050】
なお、図3以降に示す処理で利用される各フラグの意味について以下にまとめて示す。
“フラッシュ補助光”:このフラグが“1”のときフラッシュ補助光による測距結果を有効なものとして扱うべきことを表す。
“投光LED”:このフラグが“1”のとき投光LEDによる測距結果を有効なものとして扱うべきことを表す。
“サーチ”:このフラグが“1”のときサーチ駆動が実行されることを指示する。
“ToFar”:このフラグが“1”のとき遠距離側へレンズ駆動すべきことを表す。
“ToNear”:このフラグが“1”のとき近距離側へレンズ駆動すべきことを表す。
“INVDRV”:焦点調節レンズ52が端点にまで達したときに、さらに駆動方向を反転して駆動させるか否かを指示するために用いられる。このフラグが“1”のとき、反転駆動しないことを表す。
【0051】
ステップS103(図3)において測距結果OKである場合、ステップS134(図3)において測距結果OKである場合、ステップS117(図4)においてフラッシュ補助光測距がOKである場合、ステップS128においてフラッシュ補助光フラグがセットされる場合、又はステップS129において投光LEDフラグがセットされる場合は、いずれかの又は両方の補助光により有効なデフォーカス量が得られた場合である。これらの場合には、得られたデフォーカス量にしたがってレンズ駆動すべく、処理はステップS152(図6)に移る。
【0052】
図6のステップS152において、測距結果が確認される。ここで測距NGである場合には、処理はステップS148に戻る。なお、ステップS103、S134、S117、S128、又はS129からここに移ってくる場合には、基本的に測距結果はOKである。ステップS152において測距OKである場合には、測距演算の結果のデフォーカス量が合焦幅内であるか否かが判定される。なお、ここで用いられるデフォーカス量は、有効となっている補助光による測距結果または補助光を用いない測距結果としてのデフォーカス量である。合焦幅にない場合には(S153:NO)、ステップS154及びS155において合焦点の位置が確認される。
【0053】
被写体像の合焦点がフィルム面等価位置よりも遠距離側にある場合には(S154:YES)、ToFarフラグがセットされ(S158)、処理はステップS160のAFモータ駆動処理に進む。ステップS160では、有効なデフォーカス量にKバリューを乗じて得た駆動量にしたがって(この場合遠距離側に向かって)、焦点調節レンズ52が駆動される。被写体像の合焦点が遠距離側でなく近距離側にある場合には(S155:YES)、ToNearフラグがセットされ(S159)、処理はステップS160のAFモータ駆動処理へ進む。ステップS160では、有効なデフォーカス量にKバリューを乗じて得た駆動量にしたがって(この場合近距離側に向かって)、焦点調節レンズ52が駆動される。
【0054】
ステップS160で呼び出されるAFモータ駆動サブルーチンの詳細を図8に示す。図8に示すように、ステップS201では、有効なデフォーカス量に基づいて駆動パルス数が設定される。次に、レンズ駆動方向が確認され、遠距離側への駆動である場合には(S202:YES)、遠距離側に向けての駆動が開始される。一方、ステップS203において近距離側に向けての駆動であると判定される場合には、ステップS205において近距離側に向けての駆動が開始される。ステップS204又はS205の処理の後、本サブルーチンは終了する。なお、レンズの駆動方向が得られなかった場合には(S203:NO)、処理はステップS148に移る。なお、CPU20は、ステップS201において設定されたレンズ駆動パルスを、実際にレンズ駆動されたパルス数にしたがってダウンカウントする処理を開始する。ステップS204又はS205の処理の後、サブルーチンは終了し、処理は図7のステップS161に進み、オーバーラップ処理が実行される。(割り込み処理)
【0055】
なお、図6のステップS153で合焦であると判定される場合には、処理はステップS156に進み、フラッシュズーム復帰処理が実行される。次に、カメラ本体10の設定が、一度ピントが合うとその状態を維持するAFロックである場合には(S157:YES)、そのままループする。そうでない場合には(S157:NO)、処理はステップS151に戻る。
【0056】
ステップS156のフラッシュズーム復帰処理サブルーチンの詳細が図11に示される。フラッシュズーム復帰処理では、始めにステップS414において、撮影レンズ50側から焦点距離の情報が取得される。次に、ステップS415において、取得した焦点距離が、変数‘Z’に格納される。次に、‘Z’にしたがってフラッシュズームデータが設定され(S412)、設定されたフラッシュズームデータがフラッシュ装置80側に送信される(S413)。そして、所定のウェイト処理(S414)の後、サブルーチンは終了する。したがって、フラッシュズーム復帰処理によって、フラッシュ装置80内の発光部ユニット82の位置は、AFモードにしたがったズーム位置ではなく、撮影レンズ50の焦点距離に対応するズーム位置に移動される。すなわち、フラッシュ撮影の準備が整う。
【0057】
図7は、レンズ駆動しながら積分及び測距演算を行って、レンズ駆動パルス数を最新の測距結果に基づいて更新して行くオーバーラップ処理を表している。図7に示すように、ステップS161では、補助光を用いることなく、積分及び測距演算が実行される。ステップS162において、ステップS161での測距演算結果が確認される。有効なデフォーカス量が得られず測距NGである場合には(S162:YES)、ステップS161の処理が繰り返される。測距OKである場合には(S162:NO)、次に、被写体像の合焦点の位置が判定される。
【0058】
被写体像の合焦点が遠距離側にあると判定される場合には(S163:YES)、ToFarフラグの値が確認される。ToFarフラグが“1”であり、合焦点の方向である遠距離方向にレンズが向かっている場合には(S167:YES)、レンズ駆動パルスが、ステップS161における最新の測距結果に基づいて更新され(S165)、ステップS161からのオーバーラップ処理が繰り返される。また、ステップS164において被写体像の合焦位置が近距離側にあり(S164:YES)、レンズ駆動方向も近距離側である場合にも(S166:YES)、レンズ駆動パルスがステップS161における最新の測距結果に基づいて更新され(S165)、S161からのオーバーラップ処理が繰り返される。
【0059】
ステップS167において、レンズ駆動方向が合焦点の方向と反対方向であると判定されるのは(S167:NO)、焦点調節レンズ52が行き過ぎになった場合である。ステップS166において、ToNearフラグが“1”でない場合(S166:NO)も同様に焦点調節レンズ52が行き過ぎになった場合である。これらの場合は、レンズ駆動を停止すべく処理はステップS148に戻る。
【0060】
図6において、ステップS148ではスタックがクリアされる。次にステップS149においてAFモーター23が停止される。さらに、ステップS150において、各フラグがクリアされる。次にステップS151において、補助光を用いることなく、通常の外光による積分及び測距演算が実行された後、この測距結果に基づいてレンズ駆動を開始すべく、処理はステップS152に進む。
【0061】
次に、図5を参照してサーチ駆動動作について説明する。ステップS135,S136,又はS118の次に実行されるステップS137からの処理が、サーチ駆動処理である。サーチ駆動処理では、設定されているフラグにしたがって、焦点調節レンズ52を端点に達するまで移動させながら、測距演算OKとなるまで測距演算が繰返し実行される。
【0062】
ステップS137では、焦点調節レンズ52が、現在位置から近距離側又は遠距離側の端部まで確実に到達できるだけの駆動パルス数が設定される。ステップS138では、設定された駆動パルス数にしたがってレンズ駆動が開始される。ステップS139では、通常の外光による積分及び測距演算が実行される。その結果、有効なデフォーカス量が得られ、合焦点が遠距離側にあると判定される場合には(S140:YES)、ステップS145において、レンズ駆動の方向が確認される。レンズ駆動の方向が合焦点のある方向と同じく遠距離側である場合には(S145:YES)、ステップS139で求められた測距結果に基づくパルス数で駆動パルスが更新される(S146)。次に、ステップS147においてサーチフラグがクリアされ、オーバーラップ処理を行うべく、処理はステップS161に移る。ステップS145において、レンズ駆動方向が遠距離側でない場合には(S145:NO)、焦点調節レンズ52が行き過ぎとなっている場合であり、レンズ駆動を停止すべく、処理はステップS148に移る。
【0063】
合焦点が近距離側にあると判定される場合には(S141:YES)、ステップS144においてレンズ駆動の方向が確認される。レンズ駆動の方向が合焦点のある方向と同じく近距離方向である場合には(S144:YES)、ステップS139で求められた測距結果に基づくパルス数で駆動パルスが更新される(S146)。次に、ステップS147においてサーチフラグがクリアされ、オーバーラップ処理を行うべく、処理はステップS161に移る。ステップS144において、レンズ駆動方向が近距離側でない場合には(S144:NO)、焦点調節レンズ52が行き過ぎとなっている場合であり、レンズ駆動を停止すべく、処理はステップS148に移る。
【0064】
ステップS142において有効なデフォーカス量が得られ、合焦であると判定される場合には(S142:YES)、レンズ駆動を停止すべく、処理はステップS148に移る。
【0065】
ステップS142において合焦でないと判定される場合には(S142:NO)、ステップS139における測距演算の結果が確認される(S143)。演算NGである場合には(S143:YES)、サーチ駆動を続行すべく、処理はステップS139に戻る。なお、ステップS143において演算OKである場合には、処理はステップS148に移る。
【0066】
図9は、焦点調節レンズ52を駆動すべきパルス数分の駆動が終了した場合(ダウンカウント値が0に到達した場合)に呼び出される割り込み処理のフローチャートである。ずなわち、合焦位置までのレンズ駆動が終了すると、図9の割り込みルーチンが起動される。
【0067】
図9において、始めにAFモータ23が停止される(S301)。次に、ステップS302〜S309の処理によって、焦点調節レンズ52の駆動が終了した状態で、もう一度確認のために焦点検出が行われる。このとき、最初に補助光を用いている場合には、最初に用いた方の補助光が発光される。すなわち、ステップS302において、フラッシュ補助光フラグが“1”である場合には、最初の測距において、フラッシュ光による測距結果が有効なものとして決定されている場合には、ここでも補助光としてフラッシュ光を用いて積分が行われる(S308)。その後、処理はステップS305に移り、各フラグがクリアされスタックもクリアされた後(S305、S306)、測距演算が実行される(S307)。
【0068】
最初の測距において、投光LEDによる測距結果が有効とされている場合には(S303:YES)、ここでも投光LEDを発光させて積分が実行される(S309)。その後、処理はステップS305に進む。補助光が用いられていないときには(S303:NO)、補助光を用いることなく積分が実行され(S304)、その後処理はステップS305に進む。ステップS307において測距演算が実行された後、処理はステップS152以降の処理に進むが、合焦点まで駆動された後なので、基本的にはステップS153において合焦であると判定されることになる。以上のように、図9の処理によって、レンズ駆動停止後、再度焦点検出され必要な場合にはレンズ駆動されるので、AF精度が向上する。このとき、投光LEDフラグ又はフラッシュ補助光フラグがセットされ、有効とされている補助光が用いられるので、確実に焦点検出が行われることになる。
【0069】
図10は、焦点調節レンズ52が遠距離側又は近距離側の端点に達した場合に実行される割り込み処理を表すフローチャートである。すなわち、図10の端点検出割り込みルーチンは、サーチ駆動処理等により焦点調節レンズ52が駆動されているときに、焦点調節レンズ52がその移動範囲の端点に到達した場合に起動される。
【0070】
図10の端点検出割り込み処理ルーチンにおいて、始めにステップS351において所定のリミット時間内に、AFモーター23の駆動パルス数が所定値以上となるか否かが確認される。所定値以上のパルス数である場合には(S351:YES)、割り込み処理は終了する。パルス数が所定値に達しない場合には(S351:NO)、ステップS352以降の処理に進む。ステップS352において、AFモータ23が停止される。次に、スタックがクリアされ、リミットフラグがセットされる(S353、S354)。次に、サーチフラグが“1”であるか否かが判定される。サーチフラグがセットされていない場合(S355:NO)、処理はステップS148(図6)に移る。
【0071】
一方、サーチフラグがセットされている場合には(S355:YES)、INVDRVフラグの値にしたがって、レンズ駆動方向を反転させるか否かが決定される。
【0072】
ステップS356では、焦点調節レンズ52が端点にある状態で測距演算が行われる。ここで演算OKとなった場合には(S357:NO)、各フラグがクリアされた後(S364)、レンズ駆動すべく、処理はステップS152に移る。測距NGである場合には(S357:YES)、ステップS358においてINVDRVフラグの値が確認される。ステップS135及びステップS118に示されているように、補助光を用いた測距では遠距離側の方が測距点が求まり易いため近距離側にはあえて駆動(反転)せず、処理はステップS365に進む。
【0073】
ステップS365において、フラッシュ補助光フラグを確認することにより、最初に用いた補助光がフラッシュ光である場合には(S365:YES)、フラッシュ補助光を発光して積分が実行される(S368)。次に、3メートルの被写体距離の位置で焦点調節レンズ52を停止させるべくパルス計算が行われ(S370)、ToNearフラグがセットされ(S371)処理はステップS138に進む。最初に用いた補助光が投光LEDである場合には(S366:YES)、投光LEDを発光して積分が実行される。その後処理はステップS370に進む。一方、補助光が用いられていない場合には(S366:NO)、各フラグがクリアされ(S367)、処理はステップS148に移る。
【0074】
一方ステップS358おいてINVDRVが“1”でない場合には(S358:NO)、レンズ駆動方向を反転してサーチ駆動を続行する為の処理が行われる。ステップS136(図3)からサーチ駆動処理に入り、最初に端点検出された場合には、INVDRV=0である。この場合には、反転駆動が行われることになる。
【0075】
ステップS359において、近距離側の端点(Nリミット)であると判定される場合には(S359:YES)、ToFarフラグ、INVDRVフラグがセットされ(S361、S363)、処理はステップS137に進む。すなわち、遠距離端点側に向けてサーチ駆動が続行される。なお、次に端点検出されたとき、駆動方向を反転してサーチ駆動されることがないように、INVDRVフラグがセットされる。一方、端点が遠距離側(Fリミット)である場合には(S360:YES)、ToNearフラグ、INVDRVフラグがセットされ(S362、S363)、処理はステップS137に進む。すなわち、近距離端点側に向けてサーチ駆動が続行される。なお、ステップS360においてFリミットでもない場合には、処理はステップS101に戻る。
【0076】
以上説明した本発明の実施形態としてのフローチャートにおける全ての要素が、本発明のオートフォーカス装置を実現する上で必要なわけではなく、様々に変形することができる。例えば、フラッシュ補助光と投光LEDを発光させる順番を入れ替えることもできる。また、ステップS107(図3)のフラッシュズーム変更処理において、発光部ユニットがズーム駆動されることは必ずしも必要ではなく、固定の照射角であっても良い。また、図9において説明した再発光処理が省略された形の実施形態も有り得る。
【0077】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被写体のコントラスト、AFモード、及び測距結果のような諸条件にしたがって最適な補助光が利用され、すなわち、それぞれの補助光の特長が的確に引き出され、補助光を用いる場合のAF精度が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフラッシュ補助光システムを適用したカメラシステムの制御系のブロック図である。
【図2】図1のカメラシステムの撮影画面内における焦点検出エリアの配置を示す図である。
【図3】図4〜図7とともに、AF処理を表すフローチャートである。
【図4】図3、及び図5〜図7とともに、AF処理を表すフローチャートである。
【図5】図3、図4、図6、及び図7とともに、AF処理を表すフローチャートである。
【図6】図3〜図5、及び図7とともに、AF処理を表すフローチャートである。
【図7】図3〜図6とともに、AF処理を表すフローチャートである。
【図8】AFモータ駆動処理サブルーチンのフローチャートである。
【図9】駆動パルスがダウンカウントされて0となった場合に実行される割り込み処理のフローチャートである。
【図10】焦点調節レンズが端点に到達した場合に実行される端点検出割り込み処理のフローチャートである。
【図11】フラッシュズーム変更処理サブルーチンのフローチャートである。
【図12】フラッシュ補助光&積分処理サブルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
2 メインミラー
3 サブミラー
4 ペンタプリズム
5 測光IC
6 CCDセンサユニット
10 カメラ本体
12 周辺部制御回路
20 CPU
23 AFモーター
50 撮影レンズ
52 焦点調節レンズ
54 レンズ制御部
80 フラッシュ装置
81 フラッシュ制御回路
82 発光部ユニット
85 投光LED[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an autofocus device using auxiliary light.
[0002]
[Prior art]
In an autofocus camera using a passive type focus detection method, AF auxiliary light is used so that focus detection is performed even for a low-luminance subject. As such AF auxiliary light, for example, there is a light projection LED that uses an LED as a light source and projects a contrast pattern onto a subject.
[0003]
For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-34577, there has been proposed one that uses flash light of a flash device as auxiliary light during AF operation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the projection LED projects a contrast pattern onto the subject, it is particularly effective when the subject has a low contrast, but it may not be effective for a subject with contrast. In addition, since the contrast pattern is projected, it is difficult to construct a contrast pattern that is compatible with each AF sensor in the case of multi-point AF and the like, and satisfies the irradiation pattern at the same time, and thus the irradiation range is limited. Auxiliary light from flash light is not effective for low-contrast subjects, but is effective for high-contrast subjects. It is also effective in the mode. Further, since a flash device used for photographing can be used as it is, no special device is required. As described above, each of the light emitting LED and the flash light has a feature. However, there is no known autofocus device that can accurately extract the features of each auxiliary light and improve the AF accuracy.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances. That is, an object of the present invention is to provide an autofocus device capable of accurately extracting the features of the auxiliary light of each of the flash device and the light projecting LED and improving the accuracy of the AF operation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the invention described in
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an autofocus device having a flash device that emits flash light as auxiliary light at the time of AF (autofocus) operation, and a light projection LED that projects a light projection pattern. Focus detection means for performing focus detection based on the above, and when auxiliary light is required, the flash device and the light emitting LED are sequentially emitted in either order, and the focus detection means emits auxiliary light to detect the focus And the following rules (1), (2), and (3) based on the light emission control means for performing each of the above and the focus detection result obtained by the control operation of the light emission control means:
(1) When the contrast of the subject image by the flash light is a predetermined value or more, the focus detection result by the flash light is validated.
(2) The focus detection result that is not in focus detection NG (a valid defocus amount cannot be obtained) is validated.
(3) When both of the focus detection results by the auxiliary light are focus detection OK (an effective defocus amount is obtained), the more reliable focus detection result is validated.
The rule (1) is applied with priority, a decision unit that determines which of the auxiliary light is used as the focus detection result is valid, and the focus adjustment lens is driven and controlled based on the focus detection result that is validated by the decision unit Lens drive control means. If the subject has contrast, there is a high possibility that a highly accurate AF operation can be achieved by performing focus detection based on the original contrast of the subject. Therefore, the decision means applies rule (1), and if the subject image contrast by the flash light is equal to or greater than a predetermined value, the focus by the flash light is driven so that the focus adjustment lens is driven based on the focus detection result by the flash light. Enable detection results. Further, according to the rule (2), when the focus detection result by any one of the auxiliary lights does not obtain an effective defocus amount and the focus detection is NG, the determination means determines the auxiliary light that is the focus detection NG. The focus result that is the focus detection OK is made valid so that the focus detection result by is not used. In focus detection by the phase difference method, reliability of the focus position detection result is usually required based on the result of correlation calculation. Therefore, when both the focus detection results by the auxiliary light are OK and it is necessary to select the focus detection result by one of the auxiliary lights, it is appropriate to select the one with higher reliability. Therefore, the determination unit validates the focus detection result with higher reliability according to the rule (3) when both the focus detection results using the auxiliary light are OK. Since rule (1) is prioritized, if both are OK and the contrast by the flash light is a predetermined value or more, the focus detection result by the flash light is valid.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, the light emission control means causes the flash light to be emitted first and causes the focus detection means to perform focus detection, and the determination means determines when the focus detection result by the flash light is obtained. The determination is made based only on the rule (1), and when the contrast by the flash light is a predetermined value or more, the light emitting LED is not emitted. If the subject has contrast, there is a high possibility that a highly accurate AF operation can be achieved by performing focus detection based on the original contrast of the subject. Therefore, only the flash light is used if the contrast by the flash light is not less than a predetermined value.
[0009]
In the invention according to claim 4, when the focus adjustment lens is driven to the in-focus position, the auxiliary light which is considered to be effective is emitted again to perform focus detection, and The apparatus further includes re-light emitting means for driving the lens by the lens drive control means based on the focus detection result. Once the focus adjustment lens is driven to the in-focus position, focus detection is performed again by emitting auxiliary light, and it is confirmed whether or not the in-focus state is achieved. At this time, since the auxiliary light determined to be effective when the focus is first detected is used, focus detection for confirmation is surely executed.
[0010]
According to the fifth aspect of the present invention, when both of the focus detection results by the auxiliary light are the focus detection NG, the lens driving means drives the focus adjustment lens until it reaches the far end of the moving range. The focus detection unit further includes a search drive control unit that performs focus detection and stops lens driving when the focus is achieved, and the determination unit determines the auxiliary light used by the re-emission unit at the time of re-emission. If both (4) and (4) are focus detection NG, the one with the higher contrast of the subject image is valid.
Apply. When the light is focused by the search driving operation and then the light emission for confirming whether it is in focus by the re-emission means, the higher contrast in the first focus detection, that is, the higher the possibility of focus detection Since auxiliary light is used, focus detection for confirmation is surely executed.
[0011]
In the invention according to claim 6, the AF mode is not a spot AF mode in which a spot at the center of the shooting screen is an AF target, but an area AF mode in which an area wider than the spot AF mode is an AF target. In this case, the light emission control unit emits only the flash light, and the determination unit validates the focus detection result by the flash light regardless of the respective rules. In the area AF mode, since a wide irradiation angle is required, only flash light is emitted, and lens driving is performed based on the focus detection result obtained thereby.
[0012]
The invention described in claim 7 includes a flash device that emits flash light as auxiliary light during AF (autofocus) operation, and a light projection LED that emits a light projection pattern, and focus detection using any of the auxiliary lights. An autofocus device that performs lens drive control based on a result, and the AF mode is not a spot AF mode that targets a spot at the center of the shooting screen as an AF target, but an area AF that targets an area wider than the spot AF mode. In the case of the mode, control means for controlling lens driving based on the focus detection result by the flash light is provided. In the area AF mode in which a wide area in the photographing screen is an AF target, it is suitable to use flash light that can cover a wide irradiation angle. Therefore, flash light is used in the area AF mode.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a control system of a
[0014]
In FIG. 1, most of the light rays from the subject that pass through the
[0015]
On the other hand, the main mirror 2 is provided with a half mirror portion (not shown), and the light beam transmitted through the main mirror 2 is reflected by the sub mirror 3 and guided to the CCD sensor unit 6. The CCD sensor unit 6 is a sensor unit for performing focus detection by a phase difference method. A CCD line sensor is disposed in the CCD sensor unit 6 at a position conjugate with the film surface. The subject image enters a pair of CCD sensors in the CCD line sensor, accumulates (integrates) a predetermined amount of charge, is photoelectrically converted, and is transmitted to the
[0016]
Based on the defocus amount, the
[0017]
The lens control circuit 54 in the
[0018]
In the
[0019]
Further, the
[0020]
In the
[0021]
In the wide AF mode, subject images are detected in all focus detection areas, one focus detection area is selected according to a predetermined selection algorithm, and the lens is focused on the subject in the selected focus detection area. This is an AF mode in which drive control is performed. In the center three-point AF mode, a subject image is detected in three focus detection areas (for example, L, R, and C) in the center, and one focus detection area is selected from the three focus detection areas according to a predetermined algorithm. AF mode in which lens drive control is performed so that the subject in the selected focus detection area is focused. The AF mode also includes a user selection AF mode in which the user selects an arbitrary focus detection area as the AF target area.
[0022]
3 to 7 represent AF processing executed by the
[0023]
As shown in FIG. 3, when the AF process is started, first, in step S101, each flag used in the AF process is cleared. Next, in step S102, a predetermined amount of light from the subject is accumulated (integrated) in the CCD sensor unit 6 and a defocus amount of the subject image is calculated (ranging calculation). In the distance calculation processing, when the AF mode is the wide AF mode or the central three-point AF mode, a focus detection area that is a target for obtaining the number of drive pulses for driving the
[0024]
In step S103, the result of the distance measurement calculation is confirmed. If an effective defocus amount is obtained as a result of the distance measurement calculation (S103: NO), the process proceeds to step S152, and lens driving based on the obtained defocus amount is started. If the effective defocus amount cannot be obtained and the distance measurement is NG (S103: YES), the cause is determined in steps S104 and S105. In step S104, it is determined whether or not the brightness is low. In step S105, it is determined whether or not the contrast is NG due to low contrast. When the brightness is not low or the contrast is not NG (S104: NO or S105: NO), the search drive is executed by the processing after step S136. In the case of low brightness and contrast NG (S105: YES), an AF operation using auxiliary light is executed in the processing after step S107.
[0025]
In step S106, it is determined whether or not the flash auxiliary light can be used. This determination processing is performed, for example, when the
[0026]
In the flash zoom change process, flash zoom data indicating the zoom position of the
[0027]
[Table 1]
[0028]
In FIG. 11, when the flash zoom change subroutine is started, first, in step S401, it is determined whether or not the AF mode is the spot AF mode. If it is spot AF (S401: YES), the focus detection area used for focus detection is only the central area C in the photographing
[0029]
If the spot AF mode is not set and the area selected by the user is neither C nor CC (S402: NO), it is determined in step S404 whether or not the AF mode is the wide AF mode. In the wide AF mode (S404: YES), in step S406, the zoom position of the widest side, 24 mm, is selected as the zoom position of the
[0030]
If it is not the wide AF mode and if the area selected by the user is neither LL nor RR (S405: NO), it is determined in step S407 whether or not the AF mode is the central three-point AF mode. In the case of the central three-point AF mode (S407: YES), the value (variable “Z”) to be set in the flash zoom data in step S409 is the focal length of the taking lens 50 (when the taking lens is a zoom lens). Is a value obtained by adding 3 to the value of the flash zoom data corresponding to the current focal length. When the result of addition in step S409 exceeds 5, that is, when the value corresponding to the most tele side of the
[0031]
Returning to FIG. 3, when the flash zoom change process ends in step S107, the process proceeds to step S108. In step S108, integration processing by irradiating flash auxiliary light is performed. Details of the “flash auxiliary light & integration” subroutine called in step S108 are shown in FIG.
[0032]
In the “flash auxiliary light & integration” process of FIG. 12, the integration process is executed while the flash auxiliary light is emitted. As described below, the light emission amount is controlled according to the zoom position of the
[0033]
In FIG. 12, first, the number of times of light emission is cleared (S501). Next, integration processing in the CCD sensor unit 6 is started (S502). In step S503, the light emission time is determined according to the following definition.
Flash time = Reference flash time + Correction time x (Number of flashes ÷ Number of corrections)
In step S504, the light emission interval is determined according to the following definition.
Flash interval = Reference flash interval + Correction interval x (Number of flashes ÷ Number of corrections)
However, in these equations, (number of times of light emission / number of times of correction) is rounded down to the nearest decimal point.
[0034]
The reference light emission time that defines the first light emission time is determined so as to have the correspondence shown in Table 2 according to the flash zoom data. As shown in Table 2, the reference light emission time is shorter as the zoom position of the
[0035]
[Table 2]
[0036]
The correction time, the number of corrections, the reference light emission interval, and the correction interval, which are other parameters for determining the light emission time and the light emission interval, are also held in the internal ROM by the
[0037]
Table 3 shows the light emission times according to the number of times of light emission when the respective parameters are as follows.
Reference light emission time = 10 μs
Correction time = 2μs
Reference light emission interval = 10 ms
Correction interval = 2ms
Number of corrections = 2
Maximum number of flashes = 10
As shown in Table 3, the light emission time is increased according to the number of times of light emission.
[0038]
[Table 3]
[0039]
Returning to the flowchart of FIG. 3, when the integration is completed in step S108, a distance measurement calculation for calculating the defocus amount based on the integration result is executed in step S109. When the effective defocus amount is obtained and the distance measurement is OK (S110: NO), the flash auxiliary light distance measurement OK flag is set to “1”. If the effective defocus amount cannot be obtained and the distance measurement is NG (S110: YES), the flash auxiliary light distance measurement NG flag is set to “1”, and the process proceeds to step S113 in FIG.
[0040]
In step S113, the AF mode is not a spot AF mode that uses only the center spot (focus detection area C), but a wide range of focus detection areas such as the wide AF mode and the center three-point AF mode are selected as the AF target area. It is determined whether or not the area AF mode is set. If the area AF mode is set (S113: YES), the process proceeds to step S116. If the contrast value is greater than or equal to the specified value in the integration and distance measurement calculation (S108, S109) using the flash auxiliary light (S114: YES), the process proceeds to step S116. That is, the
[0041]
If it is not the area AF mode and the contrast detected with the flash auxiliary light does not reach the specified value or more, it is determined in step S115 whether or not the use of the projection LED is permitted. As shown in FIG. 1, when a
[0042]
If the projection LED is permitted (S115: YES), integration is performed by projecting a projection pattern from the
[0043]
If the distance measurement is OK, the process proceeds to step S126. If it is determined in step S126 that the flash auxiliary light ranging is NG (S126: YES), the projection LED flag is set to “1”, and the process proceeds to the processes in and after step S152. Since the projection LED flag is set, the distance measurement result by the projection LED is validated, and the re-emission process for confirming the in-focus state after being focused once in the processing after step S152. A projection LED is used as the AF auxiliary light. If it is determined in step S126 that the flash auxiliary light ranging is OK (S126: NO), the process proceeds to step S127.
[0044]
The process proceeds to step S127 when both the flash auxiliary light and the distance measurement of the projection LED are OK. In this case, the reliability of the distance measurement calculation results obtained through the phase difference distance measurement calculation process including correlation calculation and interpolation calculation is compared. For example, the higher the degree of correlation in the correlation calculation, the higher the reliability of the distance measurement result. In addition, for example, the steeper slope of the calculation value calculated in the correlation calculation has a higher contrast, so that the reliability of the distance measurement result is determined based on this slope. If the reliability of the distance measurement calculation using the flash auxiliary light is higher (S127: YES), the flash auxiliary light flag is set to “1” in step S128, and the result of the distance measurement calculation using the flash auxiliary light is validated. . When the reliability of the distance calculation by the light emitting LED is higher (S127: NO), the light emitting LED flag is set to “1” in step S129, and the result of the distance calculation by the light emitting LED is validated. . Thereafter, the process proceeds to the processes in and after step S152, and lens driving is started based on the distance measurement result by the auxiliary light that is considered to be effective. In addition, the auxiliary light that is effective in step S128 or S129 is used as AF auxiliary light in the re-emission process for confirming the in-focus state after being focused once.
[0045]
On the other hand, when the distance measurement calculation by the projection LED is NG in step S121 (S121: YES), the distance measurement result by the flash auxiliary light is determined in step S122. If it is determined in step S122 that the distance measurement result using the flash auxiliary light is OK (S122: NO), the process proceeds to step S128, and the flash auxiliary light flag is set to “1”. If it is determined in step S122 that the distance measurement result using the flash auxiliary light is NG (S122: YES), the process proceeds to step S123.
[0046]
The process proceeds to step S123 when both the distance measurement calculation result by the flash light and the distance calculation result by the projection LED are NG. In this case, in step S123, the contrast in both distance measurement is compared. When the contrast of the flash auxiliary light is larger (S123: YES), the flash auxiliary light flag is set to “1”. When the contrast by the floodlight LED is larger (S123: NO), the floodlight LED flag is set to “1”. Next, in step S118, after a flag used during the search driving process is set, the search driving process after step S137 is started.
[0047]
Except for the case where the flash light is enabled when the area AF mode (S113: YES) or the contrast by the flash light is greater than or equal to a predetermined value (S114: YES), which auxiliary is performed by the process of FIG. 4 described above. Whether or not the distance measurement result by light is valid is determined as shown in Table 4 below. As shown in Table 4, when both distance measurement is OK, it is determined by reliability, when one is distance measurement OK, OK is more effective, and when both distance measurement is NG, it is determined by contrast.
[0048]
[Table 4]
[0049]
If the flash auxiliary light is not permitted in step S106 of FIG. 3 (S106: NO), the flash auxiliary light cannot be used, and the process proceeds to step S130 to determine whether or not the projection LED is permitted. The When the projection LED is permitted (S130: YES), the projection LED flag is set to “1” in order to validate the distance measurement result by the projection LED (S131). Next, integration is performed while irradiating the projection LED, and ranging calculation is performed in step S133. If the result of the distance measurement calculation is OK (S134: NO), the process proceeds to step S152 to drive the lens according to the distance measurement result. On the other hand, if the distance measurement is NG (S134: YES), a flag used for search drive processing is set in step S135. Thereafter, the process proceeds to a search driving process after step S137. In addition, even when the projection LED is not permitted in step S130 (S130: NO), after the flag is set in step S136, the process proceeds to the search drive processing in step S137 and subsequent steps.
[0050]
The meanings of the flags used in the processes shown in FIG. 3 and subsequent figures are summarized below.
“Flash auxiliary light”: When this flag is “1”, this indicates that the distance measurement result by the flash auxiliary light should be treated as valid.
“Projection LED”: When this flag is “1”, it indicates that the distance measurement result by the projection LED should be treated as valid.
“Search”: Indicates that search drive is executed when this flag is “1”.
“ToFar”: indicates that the lens should be driven to the far side when this flag is “1”.
“ToNear”: When this flag is “1”, this indicates that the lens should be driven to the short distance side.
“INVDRV”: used to instruct whether or not the driving direction is further reversed when the
[0051]
If the distance measurement result is OK in step S103 (FIG. 3), the distance measurement result is OK in step S134 (FIG. 3), or if the flash auxiliary light distance measurement is OK in step S117 (FIG. 4), step S128. If the flash auxiliary light flag is set in step S129, or if the projection LED flag is set in step S129, the effective defocus amount is obtained by either or both of the auxiliary lights. In these cases, the process proceeds to step S152 (FIG. 6) in order to drive the lens according to the obtained defocus amount.
[0052]
In step S152 of FIG. 6, the distance measurement result is confirmed. If the distance measurement is NG, the process returns to step S148. In the case of moving from step S103, S134, S117, S128, or S129 here, the distance measurement result is basically OK. If the distance measurement is OK in step S152, it is determined whether or not the defocus amount as a result of the distance measurement calculation is within the focus range. Note that the defocus amount used here is a defocus amount as a result of distance measurement using effective auxiliary light or a result of distance measurement without using auxiliary light. If it is not within the focus range (S153: NO), the position of the focus is confirmed in steps S154 and S155.
[0053]
When the focal point of the subject image is on the far side from the film surface equivalent position (S154: YES), the ToFar flag is set (S158), and the process proceeds to the AF motor driving process in step S160. In step S160, the
[0054]
Details of the AF motor drive subroutine called in step S160 are shown in FIG. As shown in FIG. 8, in step S201, the number of drive pulses is set based on the effective defocus amount. Next, the lens driving direction is confirmed, and when driving to the far side (S202: YES), driving toward the far side is started. On the other hand, if it is determined in step S203 that the driving is toward the short distance side, driving toward the short distance side is started in step S205. After the process of step S204 or S205, this subroutine ends. If the lens driving direction is not obtained (S203: NO), the process proceeds to step S148. The
[0055]
If it is determined in step S153 in FIG. 6 that the in-focus state is obtained, the process proceeds to step S156, and flash zoom return processing is executed. Next, when the setting of the
[0056]
Details of the flash zoom return processing subroutine in step S156 are shown in FIG. In the flash zoom recovery process, first, in step S414, information on the focal length is acquired from the photographing
[0057]
FIG. 7 shows an overlap process in which integration and distance measurement calculations are performed while driving the lens, and the number of lens drive pulses is updated based on the latest distance measurement result. As shown in FIG. 7, in step S161, integration and ranging calculation are performed without using auxiliary light. In step S162, the distance measurement calculation result in step S161 is confirmed. When the effective defocus amount cannot be obtained and the distance measurement is NG (S162: YES), the process of step S161 is repeated. If the distance measurement is OK (S162: NO), then the in-focus position of the subject image is determined.
[0058]
When it is determined that the focal point of the subject image is on the far side (S163: YES), the value of the ToFar flag is confirmed. When the ToFar flag is “1” and the lens is facing in the long distance direction which is the in-focus direction (S167: YES), the lens driving pulse is updated based on the latest distance measurement result in step S161. (S165), and the overlap processing from step S161 is repeated. Even when the focus position of the subject image is on the near side in step S164 (S164: YES) and the lens driving direction is also on the near side (S166: YES), the lens driving pulse is the latest in step S161. It is updated based on the distance measurement result (S165), and the overlap processing from S161 is repeated.
[0059]
In step S167, it is determined that the lens driving direction is opposite to the in-focus direction (S167: NO) when the
[0060]
In FIG. 6, the stack is cleared in step S148. Next, in step S149, the
[0061]
Next, the search drive operation will be described with reference to FIG. The process from step S137 executed after step S135, S136, or S118 is a search drive process. In the search driving process, the distance measurement calculation is repeatedly executed until the distance measurement calculation is OK while moving the
[0062]
In step S137, the number of drive pulses that allows the
[0063]
If it is determined that the in-focus point is on the short distance side (S141: YES), the lens driving direction is confirmed in step S144. When the lens driving direction is the short distance direction as well as the in-focus direction (S144: YES), the driving pulse is updated with the number of pulses based on the distance measurement result obtained in step S139 (S146). Next, in step S147, the search flag is cleared, and the process proceeds to step S161 to perform overlap processing. In step S144, when the lens driving direction is not the short distance side (S144: NO), it is a case where the
[0064]
If an effective defocus amount is obtained in step S142 and it is determined that the in-focus state is obtained (S142: YES), the process proceeds to step S148 to stop lens driving.
[0065]
If it is determined in step S142 that the subject is not in focus (S142: NO), the result of the distance measurement calculation in step S139 is confirmed (S143). If the calculation is NG (S143: YES), the process returns to step S139 to continue the search drive. If the calculation is OK in step S143, the process proceeds to step S148.
[0066]
FIG. 9 is a flowchart of an interrupt process called when driving for the number of pulses for driving the
[0067]
In FIG. 9, first, the
[0068]
In the first distance measurement, when the distance measurement result by the light projection LED is valid (S303: YES), the light projection LED is also emitted here and integration is executed (S309). Thereafter, the process proceeds to step S305. When the auxiliary light is not used (S303: NO), the integration is executed without using the auxiliary light (S304), and then the process proceeds to step S305. After the distance measurement calculation is performed in step S307, the process proceeds to the processes in and after step S152. However, since it is driven to the focal point, it is basically determined that the in-focus state is obtained in step S153. . As described above, the processing of FIG. 9 improves the AF accuracy because the focus detection is performed again after the lens driving is stopped and the lens is driven when necessary. At this time, the projection LED flag or the flash auxiliary light flag is set, and the effective auxiliary light is used, so that focus detection is surely performed.
[0069]
FIG. 10 is a flowchart showing an interrupt process executed when the
[0070]
In the end point detection interrupt processing routine of FIG. 10, first, in step S351, it is confirmed whether or not the number of driving pulses of the
[0071]
On the other hand, if the search flag is set (S355: YES), whether or not to reverse the lens driving direction is determined according to the value of the INVDRV flag.
[0072]
In step S356, ranging calculation is performed with the
[0073]
In step S365, by checking the flash auxiliary light flag, if the auxiliary light used first is flash light (S365: YES), the flash auxiliary light is emitted and integration is executed (S368). Next, a pulse calculation is performed to stop the
[0074]
On the other hand, if INVDRV is not “1” in step S358 (S358: NO), processing for reversing the lens driving direction and continuing search driving is performed. When the search driving process is entered from step S136 (FIG. 3) and the end point is first detected, INVDRV = 0. In this case, inversion driving is performed.
[0075]
In step S359, when it is determined that the end point is on the short distance side (N limit) (S359: YES), the ToFar flag and the INVDRV flag are set (S361, S363), and the process proceeds to step S137. That is, the search drive is continued toward the far end point side. When the end point is detected next time, the INVDRV flag is set so that the driving direction is not reversed and search driving is not performed. On the other hand, when the end point is on the far side (F limit) (S360: YES), the ToNear flag and the INVDRV flag are set (S362, S363), and the process proceeds to step S137. That is, the search drive is continued toward the short distance end side. If it is not the F limit in step S360, the process returns to step S101.
[0076]
All the elements in the flowchart as the embodiment of the present invention described above are not necessary for realizing the autofocus device of the present invention, and can be variously modified. For example, the order in which the flash auxiliary light and the light emitting LED emit light can be switched. In the flash zoom change process in step S107 (FIG. 3), it is not always necessary that the light emitting unit is zoom-driven, and a fixed irradiation angle may be used. Further, there may be an embodiment in which the re-light emission process described in FIG. 9 is omitted.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the optimum auxiliary light is used according to various conditions such as the contrast of the subject, the AF mode, and the distance measurement result, that is, the features of each auxiliary light are accurately extracted. AF accuracy when using auxiliary light is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a control system of a camera system to which a flash auxiliary light system of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of focus detection areas in a photographing screen of the camera system of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing AF processing together with FIGS.
FIG. 4 is a flowchart showing AF processing together with FIG. 3 and FIGS.
5 is a flowchart showing AF processing together with FIGS. 3, 4, 6, and 7. FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing AF processing together with FIGS. 3 to 5 and FIG. 7;
FIG. 7 is a flowchart showing AF processing together with FIGS.
FIG. 8 is a flowchart of an AF motor drive processing subroutine.
FIG. 9 is a flowchart of interrupt processing executed when a drive pulse is counted down to 0.
FIG. 10 is a flowchart of an end point detection interrupt process executed when the focus adjustment lens reaches an end point.
FIG. 11 is a flowchart of a flash zoom change processing subroutine.
FIG. 12 is a flowchart of a flash auxiliary light & integration processing subroutine.
[Explanation of symbols]
2 Main mirror
3 Submirror
4 Penta prism
5 Metering IC
6 CCD sensor unit
10 Camera body
12 Peripheral control circuit
20 CPU
23 AF motor
50 Photography lens
52 Focusing lens
54 Lens control unit
80 flash device
81 Flash control circuit
82 Light Emitting Unit
85 Flood LED
Claims (6)
初めにフラッシュ光を発光させて焦点検出を行い、フラッシュ光による被写体像のコントラストが所定値以上であれば該フラッシュ光による焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御を行い、前記コントラストが前記所定値以上でない場合には、次に前記投光LEDを発光させて焦点検出を行い、それぞれの補助光による焦点検出結果のうち信頼性の高い方を選択して該選択された焦点検出結果に基づいてレンズ駆動制御を行う制御手段を備えること、を特徴とするオートフォーカス装置。Auto that has a flash device that emits flash light and a light emitting LED that emits a light projection pattern as auxiliary light during AF (autofocus) operation, and controls lens driving based on the focus detection result of either auxiliary light A focus device,
First, the flash light is emitted to perform focus detection. If the contrast of the subject image by the flash light is equal to or greater than a predetermined value, lens drive control is performed based on the focus detection result by the flash light, and the contrast is equal to or greater than the predetermined value. If not, the projection LED is then caused to emit light, focus detection is performed, and the more reliable focus detection result of each auxiliary light is selected, and the lens based on the selected focus detection result is selected. An autofocus device comprising control means for performing drive control.
被写体像に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、
補助光が必要な場合に、前記フラッシュ装置、前記投光LEDをいずれかの順序で順次発光させて、前記焦点検出手段に補助光を発光しての焦点検出をそれぞれ行わせる発光制御手段と、
前記発光制御手段の制御動作によって得られる焦点検出結果に基づいて、下記規則(1)、(2)、及び(3)を、
(1)フラッシュ光による被写体像のコントラストが所定値以上のときはフラッシュ光による焦点検出結果を有効とする
(2)焦点検出NG(有効なデフォーカス量が得られない)となっていない方の焦点検出結果を有効とする
(3)補助光による焦点検出結果が両方共に焦点検出OK(有効なデフォーカス量が得られている)である場合には、焦点検出結果の信頼性の高い方を有効とする
規則(1)を優先して適用し、どちらの補助光による焦点検出結果を有効とするかを決定する決定手段と、
前記決定手段により有効とされる焦点検出結果に基づいて焦点調節レンズを駆動制御するレンズ駆動制御手段と、
を備えることを特徴とするオートフォーカス装置。As an auxiliary light at the time of AF (autofocus) operation, an autofocus device having a flash device that emits flash light and a light projection LED that projects a light projection pattern,
Focus detection means for performing focus detection based on a subject image;
When auxiliary light is required, light emission control means for causing the flash device and the light projecting LED to emit light sequentially in any order, and causing the focus detection means to perform focus detection by emitting auxiliary light, and
Based on the focus detection result obtained by the control operation of the light emission control means, the following rules (1), (2), and (3) are:
(1) When the contrast of the subject image by the flash light is a predetermined value or more, the focus detection result by the flash light is validated. (2) The focus detection NG (effective defocus amount cannot be obtained) The focus detection result is validated. (3) When both the focus detection results by the auxiliary light are focus detection OK (an effective defocus amount is obtained), the more reliable focus detection result is obtained. A decision unit that preferentially applies the rule (1) to be validated and decides which auxiliary light is used to validate the focus detection result;
Lens drive control means for driving and controlling the focus adjustment lens based on the focus detection result validated by the determination means;
An autofocus device comprising:
前記決定手段は、前記フラッシュ光による焦点検出結果が得られた時点で前記規則(1)のみに基づいて決定を行い、
前記フラッシュ光によるコントラストが所定値以上の場合には前記投光LEDの発光を行わないこと、を特徴とする請求項2に記載のオートフォーカス装置。The light emission control unit first emits the flash light and causes the focus detection unit to perform focus detection,
The determination means performs determination based only on the rule (1) when a focus detection result by the flash light is obtained,
3. The autofocus device according to claim 2, wherein when the contrast by the flash light is equal to or greater than a predetermined value, the projection LED does not emit light.
前記決定手段は、前記再発光手段が再度の発光時に用いる補助光を決定するために、下記規則(4)、
(4)両方共に焦点検出NGである場合には、被写体像のコントラストの大きい方を有効とする
を適用すること、を特徴とする請求項4に記載のオートフォーカス装置。When both of the focus detection results by the auxiliary light are focus detection NG, the focus detection means detects the focus while driving the focus adjustment lens until it reaches the far end of the moving range by the lens drive control means. Further provided is a search drive control means for stopping the lens drive when the focus is achieved.
In order to determine the auxiliary light used when the re-light emitting means emits light again, the determining means includes the following rule (4),
(4) The autofocus device according to claim 4, wherein when both are focus detection NG, the one having the larger contrast of the subject image is applied.
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