(57)【要約】【課題】ＡＦ機構を有するドキュメントカメラにおいて、フォーカスハンチング現象を抑制することが可能なドキュメントカメラおよび焦点制御方法を提供する。【解決手段】ＡＦ機構を有するドキュメントカメラにおいて、ハンチング現象検出手段と、撮像部と原稿台までの距離に相当するフォーカス位置情報とをシステム内部に持ち、前記ハンチング検出手段でハンチング検出後に、前記フォーカス位置情報を参照し、所望のフォーカス位置にフォーカスを駆動し、フォーカス駆動を停止させる構成となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＦ機構を有するドキュメントカメラにおいて、
ハンチング検出手段と、撮像部と原稿台までの距離に相当するフォーカス位置情報とをシステム内部に有することを特徴とするドキュメントカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のドキュメントカメラにおいて、
前記ハンチング検出手段におけるハンチング検出後に、前記フォーカス位置情報を参照し、所望のフォーカス位置にフォーカスを駆動し、フォーカスを停止することを特徴とする焦点制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドキュメントカメラおよび焦点制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のＡＦ機構を有するカメラシステムのＡＦ制御プロセスを示したものである。なお、後述する図１に示す本発明に係るドキュメントカメラの機能ブロック図の構成と同一の部分については同一符号を付して説明する。
【０００３】
Ｓ３０１はＡＦ評価値取得処理で、１０５のディジタル信号処理部から、１０６のシスコン部が受け取る。Ｓ３０２はピーク値検出処理で１０６のシスコン部で行う。Ｓ３０３は合焦位置検出処理で、１０６のシスコン部で行う。Ｓ３０４はフォーカス駆動処理で、１０１のレンズユニットのフォーカスレンズを駆動する。
【０００４】
通常のＡＦ制御では、撮像された被写体のディジタル信号は１０５のディジタル信号処理部で、１０８のタイミング信号に同期して処理され、ＡＦ評価値が生成される。このＡＦ評価値を１０６のシスコン部では１０５のディジタル信号処理部からの同期信号に同期して取り込み、シスコンのＲＡＭ上に記憶する（Ｓ３０１）。Ｓ３０１のプロセスは前記１０５からの同期信号に同期して、連続して行われる。連続して取り込まれたＡＦ評価値はＲＡＭ上の連続した領域に履歴として記憶され、この履歴データにより、ピーク値の検出が行われる（Ｓ３０２）。このピーク値も前記１０５からの同期信号に同期して検出され、同時に連続したデータとしてＲＡＭ上に記憶される。この結果、真のピーク値（合焦位置）か否かの判別が行われ（Ｓ３０３）、もし合焦位置と判定されれば、フォーカス停止処理に入る。合焦と判断されなければ１０６のシスコン部から１０７のレンズユニット駆動部に制御信号が送られ、レンズユニット駆動部は１０１のレンズユニットのフォーカスレンズを駆動する。駆動後は前記Ｓ３０１のプロセスに戻り、合焦位置検出を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例のＡＦ制御プロセスでは、苦手被写体や苦手環境下での撮影時に、合焦位置が検出しにくく、図３で示したプロセスを延々と続け、出力映像が安定せず観る者に不快感を与えるばかりでなく、フォーカスレンズの機械的な耐久性に影響を与える問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、ＡＦ機構を有するドキュメントカメラにおいて、フォーカスハンチング現象を抑制することが可能なドキュメントカメラおよび焦点制御方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明では、ＡＦ機構を有するドキュメントカメラにおいて、ハンチング検出手段と、撮像部と原稿台までの距離に相当するフォーカス位置情報とをシステム内部に有する構成としている。
【０００８】
また、上述のドキュメントカメラにおいて、前記ハンチング検出手段におけるハンチング検出後に、前記フォーカス位置情報を参照し、所望のフォーカス位置にフォーカスを駆動し、フォーカスを停止することによる焦点制御方法が好ましい。
【０００９】
すなわち、本発明のドキュメントカメラおよび焦点制御方法では、前記課題を解決するために、従来のＡＦ制御プロセスにハンチング検出処理を設け、ハンチングを検出すると、あらかじめシスコン部のＲＯＭ領域に確保されている、撮像部から原稿台までの距離と現在のズームレンズの位置に相当するフォーカスレンズ位置データを参照し、その位置にフォーカスレンズを駆動し、フォーカス停止処理を行うことで、図３で示したプロセスを延々と続ける問題点を解消することが可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明である、ドキュメントカメラおよび焦点制御方法の実施例を図を用いながら説明する。図１はドキュメントカメラのブロック図である。１０１はレンズユニットであり、フォーカスレンズ、ズームレンズおよび露出機能を有する。１０２は撮像素子で映像信号の撮像を行う。１０３はＣＤＳ／ＡＧＣ回路で撮像した電子信号を増幅する。１０４はＡ／Ｄ変換部で、アナログの電子信号をサンプリングし量子化を行う。１０５はディジタル信号処理部でＡ／Ｄ変換処理されたデータを基準信号に基づき定期的に処理する。１０６はシスコン部で前記１０５のディジタル信号処理部からの評価値等のデータを受け取り、周辺デバイスの制御などカメラ機構をコントロールする。１０７はレンズユニット駆動部で、シスコン部からの制御信号に基づき、前記１０１のレンズユニットのズームレンズおよびフォーカスレンズを駆動する。１０８はタイミング信号発生部で各ブロックの基準タイミング信号を生成する。
【００１１】
本発明のドキュメントカメラにより被写体を撮影すると、被写体は１０１のレンズユニットを通して、１０２の撮像素子に撮像される。撮像素子は１０８のタイミング信号発生部からの同期信号に基づき制御される。この撮像素子で撮像された電気信号は１０３のＣＤＳ／ＡＧＣ回路で、１０８のタイミング信号発生部からの同期信号に同期して相関二重サンプリングをおこない、その後増幅される。増幅された電気信号は１０４のＡ／Ｄ変換部で前記タイミング信号発生部からの同期信号に基づきディジタル信号に変換され、１０５のディジタル信号処理部で前記タイミング信号発生部からの同期信号に基づき、フレームレートでの信号処理を行い、ＡＦ評価値、ＡＥ評価値、色信号生成、ＡＷＢ評価値等を生成する。これらの評価値はフレーム同期信号に同期して１０６のシスコン部に取り込まれ、ピーク値検出処理など最適な合焦位置を検出する処理を行い、その結果に基づき制御信号を１０７のレンズユニット駆動部に送る。前記シスコン部では、前記レンズユニットのアイリス開放状態、ズームモータ位置やフォーカスモータ位置を管理している。
【００１２】
以上のようなドキュメントカメラシステムにおいて、図２で示す流れ図のようにフォーカスの制御を行う。Ｓ２０１はＡＦ評価値取得処理で、１０５のディジタル信号処理部から、１０６のシスコン部が受け取る。Ｓ２０２はピーク値検出処理で１０６のシスコン部で行う。Ｓ２０３は合焦位置検出処理で、１０６のシスコン部で行う。Ｓ２０４はハンチング検出処理で、１０６のシスコン部で行う。Ｓ２０５はハンチングか否かの判断を行う処理で、１０６のシスコン部で行う。
【００１３】
Ｓ２０６はフォーカス駆動処理で、１０６のシスコン部からの制御信号を、１０７のレンズユニット駆動部へ送り、１０１のレンズユニットのフォーカスレンズを駆動させる。Ｓ２０７はテーブルデータ取得処理で、１０６のシスコン部で行う。Ｓ２０９はフォーカス駆動処理で、１０６のシスコン部が指定する位置にフォーカスモータを駆動するために、前記シスコン部が１０７のレンズユニット駆動部に制御信号を送り、１０１のレンズユニットのフォーカスモータを駆動する。
【００１４】
このステップに基づき、苦手被写体を撮影した場合を前提に、フォーカス制御のプロセスを順を追って説明する。撮像された被写体のディジタル信号は１０５のディジタル信号処理部で、１０８のタイミング信号に同期して処理され、ＡＦ評価値が生成される。このＡＦ評価値を１０６のシスコン部では１０５のディジタル信号処理部からの同期信号に同期して取り込み、シスコンのＲＡＭ上に記憶する（Ｓ２０１）。Ｓ２０１のプロセスは前記１０５からの同期信号に同期して、連続して行われる。連続して取り込まれたＡＦ評価値はＲＡＭ上の連続した領域に履歴として記憶され、この履歴データにより、ピーク値の検出が行われる（Ｓ２０２）。このピーク値も前記１０５からの同期信号に同期して検出され、同時に連続したデータとしてＲＡＭ上に記憶される。
【００１５】
この結果、真のピーク値（合焦位置）か否かの判別が行われ（Ｓ２０３）、もし合焦位置と判定されれば、フォーカス停止処理に入る。もし合焦位置と判定されなければ、ハンチング検出処理（Ｓ２０４）に入る。ハンチング検出処理ではＳ２０３の真のピーク値を見つけるプロセスおよびＳ２０２のピーク値検出のプロセスのために、１０６のシスコン部は１０７に制御信号を送り、１０１のレンズユニットのフォーカスを駆動するが、そのとき、同じフォーカス位置を何度も往復する場合がある。これは苦手被写体を撮影したときにおこりやすく、Ｓ２０３の真のピーク値が検出できないことが原因でおこる。１０６のシスコン部では、この同じフォーカス位置を何度も往復する現象を検出するために、往復回数をカウントする（Ｓ２０４）。
【００１６】
カウントは１０５のディジタル信号処理部からの同期信号に同期して行われ、その結果は１０６のシスコン部であらかじめ設定され記憶された上限値と比較され、この上限値を超えたときハンチング状態と判別される（Ｓ２０５）。ハンチング状態と判断されるとＳ２０７に移行する。Ｓ２０７では図４で示されたようなテーブルの中から、被写体までの距離が原稿台に相当するデータの先頭アドレスを１０６のシスコン部のＲＡＭ上に生成する。さらに前記シスコン部で記憶され管理されているズーム位置をオフセットとして、前記ＲＡＭ上に生成したアドレスに加算する。
【００１７】
例えば図４で現在のズーム位置が１２５であるならば、前記先頭アドレスにオフセット値の１２５が加算されアドレスが生成される。このようにして生成されたアドレスに相当するフォーカス位置データを前記シスコン部のＲＯＭ上から読み出し、これをシスコン部のＲＡＭ上にコピーする（Ｓ２０７）。１０６のシスコン部は前記ＲＡＭ上にコピーされたこのフォーカス位置データに相当する位置へ、１０１のレンズユニットのフォーカスレンズを駆動するために、１０７のレンズユニット駆動部へ制御信号を送る（Ｓ２０８）。Ｓ２０５のハンチング判別処理でハンチング状態と判別されなければ、通常のピーク値検出処理（Ｓ２０２）のために、１０１のレンズユニットのフォーカスレンズを駆動する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のドキュメントカメラおよび焦点制御方法では、従来のＡＦ機構にハンチング検出処理を設け、ハンチングを検出すると、あらかじめシスコン部のＲＯＭ領域に確保されている、撮像部から原稿台までの距離と現在のズームレンズの位置に相当するフォーカスレンズ位置データを参照し、その位置にフォーカスレンズを駆動し、フォーカス停止処理を行うことで、出力映像の不快な動きが安定するばかりでなく、フォーカスレンズの機械的な耐久性の向上に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の焦点制御方法を実現するドキュメントカメラのブロック図である。
【図２】本発明の焦点制御方法の流れ図である。
【図３】従来のＡＦ制御機構の流れ図である。
【図４】本発明の焦点制御方法を実現する際に必要となるカム軌跡テーブルである。
【符号の説明】
１０１　レンズユニット
１０２　撮像素子
１０３　ＣＤＳ／ＡＧＣ部
１０４　Ａ／Ｄ変換部
１０５　ディジタル信号処理部
１０６　シスコン部
１０７　モータ駆動部
Ｓ２０１　ＡＦ評価値取得処理
Ｓ２０２　ピーク値検出処理
Ｓ２０３　合焦位置判定処理
Ｓ２０４　ハンチング検出処理
Ｓ２０５　ハンチング判定処理
Ｓ２０６　フォーカス駆動処理
Ｓ２０７　テーブルデータ取得処理
Ｓ２０９　フォーカス駆動処理
Ｓ３０１　ＡＦ評価値取得処理
Ｓ３０２　ピーク値検出処理
Ｓ３０３　合焦位置判定処理
Ｓ３０４　フォーカス駆動処理
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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