專利名稱：照相機的自動調焦裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照相機的自動調焦裝置及其控制方法，特別是，涉及一種具有相位差檢測型自動調焦機構和對比度檢測型自動調焦機構的可交換鏡頭式的單鏡頭反光式電子照相機的自動調焦裝置及其控制方法。
背景技術：
以往，作為可交換鏡頭式的單鏡頭反光式電子照相機的自動調焦裝置，一般使用相位差檢測型的自動調焦裝置。該型的自動調焦裝置，使用設置在照相機主體內的用于自動聚焦的散焦檢測機構和鏡頭內部或照相機內部的電機，進行攝影鏡頭的調焦用透鏡的調焦操作。
另外，還有人提出了借助于攝像元件的信號的高頻成分進行對比度檢測的對比度檢測型自動調焦裝置、以及結合使用相位差檢測型自動調焦裝置和對比度檢測型自動調焦裝置的自動調焦裝置。
相位差檢測型自動調焦裝置具有下述重要的優(yōu)點，即能夠通過一次焦點檢測而獲悉散焦方向和散焦量，所以自動調焦需要的時間較少，作為可交換鏡頭式的單鏡頭反光式電子照相機，其釋放時間延遲較短。
對比度檢測型自動調焦裝置，具有下述優(yōu)點，即可以借助于來自攝像元件自身的信號進行焦點檢測，因此焦點對準精度較高。
可是，在相位差檢測型自動調焦裝置中，用于焦點檢測的傳感器是獨立于攝像元件而設置的，所以，包括交換鏡頭在內的部件的制造誤差、環(huán)境變化、時效變化等，會導致焦點檢測用傳感器的焦點對準位置和攝像元件的焦點對準位置不同，而作為可交換鏡頭式的單鏡頭反光式電子照相機的自動調焦裝置，為了保證重要的焦點對準精度，照相機的傳感器被設得較大，因此成本變得非常高。而對比度檢測型自動調焦裝置的問題在于由于是一邊重復進行使調焦用透鏡等動作來進行焦點檢測這一循環(huán)，一邊尋找焦點對準位置，所以，釋放時間延遲變得較長。
而在結合使用相位差檢測型自動調焦裝置和對比度檢測型自動調焦裝置中，則存在這樣的情況，即可以在借助于相位差檢測型自動調焦裝置迅速將調焦用透鏡驅動到焦點對準位置附近之后，使用對比度檢測型自動調焦裝置來校正包括鏡頭在內的部件的制造誤差、環(huán)境變化、時效變化等所導致的誤差，但是，因為需要2階段的自動調焦操作，所以不能增加在連續(xù)拍攝時每1秒鐘可拍攝的幀數(shù)(以下稱“連拍畫面數(shù)”)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種照相機的自動調焦裝置，能夠在連續(xù)拍攝時，既保證焦點對準的精度，又增加連拍畫面數(shù)。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第1方案，是提供這樣一種照相機的自動調焦裝置，包括第1調焦裝置，進行第1調焦；第2調焦裝置，在上述第1調焦裝置進行了第1調焦之后，進行第2調焦；存儲裝置，存儲上述第1調焦裝置的第1調焦結果和上述第2調焦裝置的第2調焦結果的差；控制裝置，進行控制以使得在連續(xù)拍攝時，由上述第1調焦裝置根據(jù)上述存儲裝置中存儲的差來校正上述第1調焦結果，而上述第2調焦裝置不進行上述第2調焦。
根據(jù)本發(fā)明的第1方案的自動調焦裝置，存儲上述第1調焦裝置的第1調焦結果和上述第2調焦裝置的第2調焦結果的差；在連續(xù)拍攝時，由于不進行第2調焦裝置的第2調焦，而是根據(jù)存儲的調焦結果的差，對利用第1調焦裝置的第1調焦的結果進行校正，所以，能夠在連續(xù)拍攝時，既保證由第2畫面開始的焦點對準精度，又增加連拍畫面數(shù)。
優(yōu)選的是，在上述第1方案中，上述第1調焦裝置是相位差檢測型，上述第2調焦裝置是對比度檢測型。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第2方案，是提供一種照相機的自動調焦裝置的控制方法，該自動調焦裝置具有進行第1調焦的第1調焦裝置以及在上述第1調焦裝置進行上述第1調焦之后進行第2調焦的第2調焦裝置，該控制方法具有下述步驟存儲步驟，存儲上述第1調焦結果和上述第2調焦結果的差；控制步驟，進行控制以使得在連續(xù)拍攝時，由上述第1調焦裝置根據(jù)上述存儲裝置中存儲的差來校正上述第1調焦結果，而上述第2調焦裝置不進行上述第2調焦。
根據(jù)第2方案的控制方法，能得到和上述第1方案相同的效果。
本發(fā)明的其他目的，特征和優(yōu)點，通過下述的結合附圖的詳細說明而得以明確。


圖1是表示具有本發(fā)明的第1實施方式的自動調焦裝置的電子照相機的概略結構的框圖，表示電子照相機在取景器觀察狀態(tài)的情況。
圖2是表示在曝光狀態(tài)的圖1的電子照相機的概略結構的框圖。
圖3是表示由設置在圖1的電子照相機中的自動調焦裝置所執(zhí)行的自動調焦處理的流程圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示具有本發(fā)明的第1實施方式的自動調焦裝置的電子照相機的概略結構的框圖，表示電子照相機在取景器觀察狀態(tài)的情況。
本實施方式中的電子照相機，是使用大尺寸的固體攝像元件，由一次成像進行攝影的可交換鏡頭式的單鏡頭反光式數(shù)字靜態(tài)照相機。另外，該電子照相機使用的攝影鏡頭，是使用銀鹽照片的自動聚焦單鏡頭反光式照相機用的攝影鏡頭。
在圖1中，電子照相機由后述的照相機主體5和可拆裝(交換)地安裝在照相機主體5上的攝影鏡頭1組成。在圖1中，電子照相機處于取景器觀察狀態(tài)。圖2表示電子照相機處于曝光狀態(tài)的情況。
攝影鏡頭1具備攝影光學系統(tǒng)2，有調焦用透鏡；鏡頭驅動裝置3，驅動調焦用透鏡來調節(jié)攝影光學系統(tǒng)2的焦點位置；鏡頭控制電路4，控制鏡頭驅動裝置3。
照相機主體5，主要由下述構成第一反射鏡6，中央部分設置為半反射鏡，部分反射來自攝影光學系統(tǒng)2的被拍攝物圖像的光，并使其原封不動地通過；取景器屏7，分別在下面形成使由第1反射鏡6引導的被拍攝物圖像成像的擴散面，而在上面形成使成像后的被拍攝物圖像聚光的菲涅爾透鏡；五角棱鏡8，反射在取景器屏7上聚光了的被拍攝物圖像；取景器9，將由五角棱鏡8反射的被拍攝物圖像作為取景器圖像觀察；第2反射鏡10，反射透過了第1反射鏡6的被拍攝物圖像。
此外，照相機主體5，在第2反射鏡10的后面具有遮斷成像光束的焦平面快門14；在焦平面快門14的后面，具有使來自攝影鏡頭2的被拍攝物圖像成像的CCD或者CMOS等固體攝像元件15；并且，具有沒有圖示的釋放開關。該釋放開關包括第1行程開關SW1和第2行程開關SW2，操縱半行程的第一行程位置(第1行程開關SW1開)和全行程的第2行程位置(第2行程開關SW2開)。電子照相機，在第1行程進行焦點對準操作，在第2行程進行快門操作。
第1反射鏡6及第2反射鏡10、和焦平面快門14，在電子照相機處于觀察狀態(tài)時，被展現(xiàn)為如圖1所示；在電子照相機處于曝光狀態(tài)時，如圖2所示，各反射鏡上升或者退避。
此外，照相機主體5，如圖1所示，具有相位差檢測型的AF傳感器11，檢測透過第1反射鏡6并被第2反射鏡反射的被拍攝物圖像；第1調焦裝置12，從AF傳感器11的輸出信號計算出焦點的偏差；照相機控制電路13，收容由第1調焦裝置12計算出的焦點偏差，發(fā)送給鏡頭控制電路4。
鏡頭控制電路4，根據(jù)由第1調焦裝置12計算出的焦點偏差，借助于鏡頭驅動裝置3來驅動攝影光學系統(tǒng)2的調焦用透鏡，進行攝影光學系統(tǒng)2的焦點對準。
利用上述相位差檢測型AF傳感器11的輸出，根據(jù)攝影光學系統(tǒng)2的散焦方向和散焦量，能夠迅速進行焦點對準操作。可是，在該焦點對準精度中，包含由包括攝影鏡頭1在內的部件的制造誤差、環(huán)境變化、時效變化等所導致的誤差。
另外，照相機主體5，如圖2所示，具有下述圖像處理裝置16，處理使攝影光學系統(tǒng)2的被拍攝物圖像成像的固體攝像元件15的輸出信號，取出圖像的對比度信息，而且，進行白平衡、γ處理、色彩矩陣(color-matrix)處理等，形成攝影圖像；第2調焦裝置17，根據(jù)從圖像處理裝置16得到的圖像對比度信息，計算出焦點的偏差；存儲裝置18，存儲第1調焦裝置12的調焦結果和第2調焦裝置17的調焦結果的差。
照相機控制電路13，除上述功能外，還具有這樣的功能收容由第2調焦裝置17計算出的焦點偏差，發(fā)送給鏡頭控制電路4。即，鏡頭控制電路4，根據(jù)由第2調焦裝置17計算出的焦點偏差，借助于鏡頭驅動裝置3，驅動攝影光學系統(tǒng)2的調焦用透鏡，使攝影光學系統(tǒng)2焦點對準。
圖3是表示由設置在圖1的電子照相機中的自動調焦裝置執(zhí)行的自動調焦處理的流程圖。
首先，當釋放開關的第1行程開關SW1接通、在第1行程位置(在步驟S1中，是)時，照相機控制電路13，將用“1”表示釋放開關在第1行程的標志1ST設置為“1”(步驟S2)之后，執(zhí)行(步驟S3)相位差自動調焦(相位差AF)。在步驟S3中，第1調焦裝置12，從AF傳感器11的輸出信號計算出焦點的偏差量；照相機控制電路13，根據(jù)計算出的偏差量，經(jīng)由攝影鏡頭1的鏡頭控制電路4，移動攝影光學系統(tǒng)2的調焦用透鏡，使攝影光學系統(tǒng)2對焦在相位差AF的焦點對準位置。
接著，照相機控制電路13，判斷標志1ST是否是“1”(步驟S4)。判斷釋放開關是否繼續(xù)處在第1行程位置(步驟S5)。
當步驟S5的判斷結果為釋放開關不在第1行程位置時(在步驟S5中，否)，就反復進行步驟S1以后的處理。但是，當釋放開關繼續(xù)處在第1行程位置時候(在步驟S5中，是)，判斷釋放開關是否在第2行程位置第2行程開關SW2是否為接通(步驟S6)。
當步驟S6的判斷結果為釋放開關不在第2行程位置時，反復進行步驟S5以后的處理；另一方面，當釋放開關處在第2行程位置時(在步驟S6中，是)，照相機控制電路13，為了開始攝影順序，進行用于使第1反射鏡6和第2反射鏡10以及焦平面快門14退避到攝影位置(圖2的位置)的反射鏡上升(步驟S7)。
接著，照相機控制電路13，判斷標志1ST是否是“1”(步驟S8)。最初，因為標志被設為“1”，所以執(zhí)行對比度檢測自動聚焦(TVAF)(步驟S9)。在步驟S9中的TVAF中，圖像處理裝置16，從固體攝像元件15高速讀出與AF傳感器被取出的位置(視場角位置)對應的部分的圖像，取出圖像對比度信息；第2調焦裝置17，根據(jù)圖像對比度信息計算出焦點的偏差量；然后，照相機控制電路13，根據(jù)計算出的焦點的偏差量，經(jīng)由鏡頭控制電路4，移動攝影光學系統(tǒng)2的調焦用透鏡，使攝影光學系統(tǒng)合焦在TVAF的焦點對準位置上。
在步驟S9的TVAF結束而攝影光學系統(tǒng)2到達與固體攝像元件15對應的焦點對準位置的時刻，將相位差AF的焦點對準位置(調焦的結果)和TVAF的焦點對準位置(調焦的結果)的差存儲在存儲裝置18中(步驟S10)。
接著，攝影鏡頭1的沒有圖示的光圈縮小到設定光圈值，正式驅動固體攝像元件15，借助于電子快門來控制曝光時間并進行曝光操作(步驟S11)。此時，用圖像處理裝置16進行白平衡、γ處理、色彩矩陣處理等，形成攝影圖像。
此外，關閉焦平面快門14，使回復到遮斷狀態(tài)，使鏡頭1的光圈回復到開放位置，并且，使第1反射鏡6和第2反射鏡10回復到取景器觀察狀態(tài)(步驟S12)。
其后，將標志1ST復位至“0”(步驟S13)，將在步驟11中形成的攝影圖像存儲到非易失性存儲器中。
在接下來的步驟S14中，在攝影圖像記錄結束后，判斷釋放開關是否直接繼續(xù)處在第1行程位置(步驟S14)。當釋放開關從第1行程位置返回到了原來的位置時，結束該處理；另一方面，當釋放開關繼續(xù)處于第1行程位置時(在步驟S14中，是)，為了進行連續(xù)拍攝，而反復進行步驟S3以后的處理。
在步驟S3以后的處理中，在連續(xù)拍攝時(在步驟S14中，是)，因為標志1ST被復位至“0”(步驟S13)，所以在相位差AF執(zhí)行(步驟S3)以后，根據(jù)步驟S4的判斷結果，進入步驟S15。為了校正在步驟S10中存儲的相位差AF的焦點對準位置和TVAF的焦點對準位置的差，使攝影光學系統(tǒng)2移動并執(zhí)行AF校正。然后，根據(jù)步驟S8的判斷結果，跳過步驟S9、S10，不執(zhí)行TVAF，就在步驟S11中進行曝光操作。
根據(jù)上述圖3的處理，存儲相位差AF的焦點對準位置和TVAF的焦點對準位置的差，在連續(xù)拍攝時，不進行TVAF，而根據(jù)存儲的差來校正相位差AF的焦點對準位置。所以，能夠在連續(xù)拍攝時，可以對第2畫面及之后的畫面，既保證焦點對準精度又增加連拍畫面數(shù)。
另外，在上述實施方式中，在相位差AF執(zhí)行后，執(zhí)行連續(xù)攝影時的AF校正。但是，在連續(xù)拍攝時的相位差AF的執(zhí)行時，進行包括校正在內的攝影鏡頭的驅動，這樣能夠縮短整個驅動的時間，所以，是優(yōu)選的。
權利要求
1.一種照相機的自動調焦裝置，其特征在于，包括第1調焦裝置，進行第1調焦；第2調焦裝置，在上述第1調焦裝置進行了第1調焦之后，進行第2調焦；存儲裝置，存儲上述第1調焦裝置的第1調焦結果和上述第2調焦裝置的第2調焦結果的差；以及控制裝置，進行控制以使得在連續(xù)拍攝時，由上述第1調焦裝置根據(jù)上述存儲裝置中存儲的差來校正上述第1調焦結果，而上述第2調焦裝置不進行上述第2調焦。
2.權利要求1所述的自動調焦裝置，其特征在于，上述第1調焦裝置是相位差檢測型，上述第2調焦裝置是對比度檢測型。
3.一種照相機的自動調焦裝置的控制方法，所述自動調焦裝置具有進行第1調焦的第1調焦裝置以及在上述第1調焦裝置進行了上述第1調焦之后進行第2調焦的第2調焦裝置，其特征在于，包括下述步驟存儲步驟，存儲上述第1調焦結果和上述第2調焦結果的差；控制步驟，進行控制以使得在連續(xù)拍攝時，由上述第1調焦裝置根據(jù)上述存儲裝置中存儲的差來校正上述第1調焦結果，而上述第2調焦裝置不進行上述第2調焦。
4.權利要求3所述的控制方法，其特征在于，上述第1調焦裝置是相位差檢測型，上述第2調焦裝置是對比度檢測型。
全文摘要
提供一種照相機的自動調焦裝置，可以在連續(xù)拍攝時，既保證焦點對準的精度，又增加連拍畫面數(shù)。其中，第1調焦裝置，進行第1調焦；第2調焦裝置，在上述第1調焦裝置進行了上述第1調焦之后，進行第2調焦；存儲裝置，存儲上述第1調焦裝置的第1調焦結果和上述第2調焦裝置的第2調焦結果的差；進行控制以使得在連續(xù)拍攝時，由上述第1調焦裝置根據(jù)存儲在存儲裝置中的差來校正上述第1調焦結果，而上述第2調焦裝置不進行上述第2調焦。
文檔編號G02B7/36GK1506743SQ20031011821
公開日2004年6月23日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權日2002年12月6日
發(fā)明者高秀夫 申請人:佳能株式會社