DE112017004073T5

DE112017004073T5 - Objektivvorrichtung, kamerasystem und linsenantriebsverfahren

Info

Publication number: DE112017004073T5
Application number: DE112017004073.6T
Authority: DE
Inventors: Kazutaka IMANISHI
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2037-08-22
Also published as: DE112017004073B4; US11314040B2; JPWO2018051730A1; WO2018051730A1; CN109690378B; CN109690378A; US20190212522A1; JP6533344B2

Abstract

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Objektiworrichtung, ein Kamerasystem und ein Linsenantriebsverfahren bereitzustellen, das sowohl eine Reichweite als auch eine Auflösung einer Fokuslinse erreichen kann. Eine Linsengruppe mit einer großen Anzahl von Positionen, an denen gestoppt werden kann, aufgrund einer hohen Antriebsauflösung, einer langen Reichweite und dergleichen kann als eine erste Fokuslinsengruppe eingestellt werden. In diesem Fall kann es je nach Kommunikationseinschränkungen (Bitlänge des Befehls) zwischen einem Kameragehäuse und der Objektivvorrichtung vorkommen, dass die Objektivvorrichtung nicht an der gewünschten Position und Auflösung angetrieben wird. Daher wird in der Objektivvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Linse mit einer geringen Anzahl von Positionen, an denen gestoppt werden kann, als eine erste Fokuslinsengruppe durch Kommunikation angetrieben, und die zweite Fokuslinsengruppe wird ohne Einschränkung durch einen Kommunikationsbefehl durch Berechnung in der Objektivvorrichtung angetrieben. Dadurch ist es möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Linsen- bzw. Objektiworrichtung, ein Kamerasystem und ein Linsen- bzw. Objektivantriebsverfahren, und insbesondere auf eine Objektivvorrichtung, ein Kamerasystem und ein Linsenantriebsverfahren zum Steuern einer Vielzahl von Fokuslinsengruppen.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Kamerasysteme, die jeweils eine Objektiv- bzw. Linsengruppe auf der Seite der Objektivvorrichtung auf der Grundlage eines Befehls von einem Kameragehäuse bzw. -körper antreiben, sind bekannt. In einem solchen Kamerasystem kann die Objektivvorrichtung eine Vielzahl von Linsengruppen aufweisen. So besteht beispielsweise in JP2014-167526A beim Antreiben einer Fokuslinse mit einer Vielzahl von Linsengruppen die Fokuslinse aus einer Linsengruppe, ein Bewegungsbetrag der Linse wird berechnet und eine Anweisung über den Bewegungsbetrag wird vom Kameragehäuse an eine auswechselbare Linse bzw. ein auswechselbares Objektiv ausgegeben. Anschließend berechnet das auswechselbare Objektiv den Antriebsbetrag der ersten und zweiten Linse auf der Grundlage von Positionsinformationen der ersten und zweiten Linse und von Tabelleninformationen, die einen Zusammenhang zwischen einem Betrag an Linsenbewegung und dem vom Kameragehäuse angewiesenen Antriebsbetrag zeigen.
Darüber hinaus wird in JP1992-063308A ( JP-H04-063308A ) bei dem Antreiben einer Linsengruppe in einem Kamerasystem mit einer Vielzahl von Linsengruppen die Antriebszielposition der zweiten Linsengruppe entsprechend der Position der ersten Linsengruppe auf der Grundlage des numerischen Ausdrucks zur Positionsberechnung berechnet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Beim Antreiben der Linsen auf der Grundlage eines Befehls, der vom Kameragehäuse an die Objektivvorrichtung (auswechselbares Objektiv) ausgegeben wird, ist es notwendig, eine Positionsdetektionsauflösung und einen Hub (Bewegungsbetrag bzw. -ausmaß) innerhalb der Grenze der Bitlänge des vom Kameragehäuse an die Objektivvorrichtung ausgegebenen Kommunikationsbefehls einzustellen. So wird beispielsweise der Bewegungsbereich (die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann) der Fokuslinse durch die Bitlänge eines Befehls zur Angabe der Position der Linse bestimmt. Daher kann bei einem Objektiv, dessen Auflösung gering sein kann, der Bewegungsbereich erweitert werden. Bei einem Objektiv, das eine hohe Auflösung erfordert, wird der Bewegungsbereich jedoch enger. Daher muss in einem Fall, in dem die Fokussierung eines aufzunehmenden Objekts innerhalb eines engen Bewegungsbereichs nicht durchgeführt werden kann, die Auflösung reduziert werden, um den Bewegungsbereich zu vergrößern.
Ferner wird im Falle eines Makroobjektivs oder dergleichen eine Konfiguration angenommen, bei der eine Vielzahl von Gruppen von Fokuslinsen verschoben werden, um sowohl die periphere Auflösungsleistung als auch die Aberrations- bzw. Abweichungsleistung zu erreichen. In einem Fall, in dem jede Linsengruppe separat von einem Stellglied angetrieben werden muss, wird die Linsengruppe jedoch durch Kommunikation mit dem Kameragehäuse bzw. -körper gesteuert. Dann wird das System kompliziert und das Design wird schwierig, da jede Linsengruppe eine andere Präzision auf die Fokusebene anwendet.
In Bezug auf die oben genannte Situation berücksichtigt JP2014-167526A nicht die Antriebspräzision der ersten und zweiten Linse. Ferner besteht die Fokuslinse aus einer Linsengruppe. Bei einer solchen Konfiguration wird der Bewegungsbetrag der Linse berechnet. Daher ist es nicht möglich, die Stoppgenauigkeit (Antriebsauflösung) der Linse optional zu bestimmen, die mit einer relativ hohen Genauigkeit angetrieben werden soll. Darüber hinaus kann es bei JP1992-063308A ( JP-H04-063308A ) bei Verwendung eines auswechselbaren Objektivsystems vorkommen, dass sowohl die Reichweite bzw. Antriebsbereich als auch die Auflösung des Objektivs aufgrund der Beschränkung der Bitlänge des oben genannten Kommunikationsbefehls nicht erreicht werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Technologie des Stands der Technik nicht sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse erreichen.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Umstände gemacht, und ein Ziel der Erfindung ist es, eine Objektivvorrichtung, ein Kamerasystem und ein Linsenantriebsverfahren bereitzustellen, das sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse erreichen kann.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, ist eine Objektivvorrichtung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf einem Kameragehäuse montiert bzw. zu montieren. Die Objektivvorrichtung umfasst: eine Vielzahl von Fokuslinsengruppen, die eine erste Fokuslinsengruppe und eine zweite Fokuslinsengruppe umfassen, die separat angetrieben werden; einen Zielpositionsakquirierungsabschnitt, der eine erste Zielposition, die eine Antriebszielposition der ersten Fokuslinsengruppe ist, bei einer vorbestimmten Bitlänge durch Kommunikation mit dem Kameragehäuse erfasst bzw. akquiriert; einen Berechnungsabschnitt, der eine zweite Zielposition, die eine Antriebszielposition der zweiten Fokuslinsengruppe ist, auf der Grundlage der ersten Zielposition berechnet; und einen Antriebsabschnitt, der die erste Fokuslinsengruppe und die zweite Fokuslinsengruppe gemäß der ersten Zielposition und der zweiten Zielposition steuert. Die erste Fokuslinsengruppe ist eine Fokuslinsengruppe, bei der die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe.
Eine Linsengruppe mit einer großen Anzahl von Positionen, an denen gestoppt werden kann, aufgrund einer hohen Antriebsauflösung, einer langen Reichweite und dergleichen kann als eine erste Fokuslinsengruppe eingestellt werden. In diesem Fall kann es je nach Kommunikationseinschränkungen (Befehlsbitlänge) zwischen einem Kameragehäuse und der Objektivvorrichtung vorkommen, dass die Objektivvorrichtung nicht an der gewünschten Position und Auflösung angetrieben wird. Daher wird im ersten Aspekt ein Objektiv mit einer geringen Anzahl von Positionen, an denen gestoppt werden kann, als eine erste Fokuslinsengruppe durch Kommunikation angetrieben, und die zweite Fokuslinsengruppe wird ohne Einschränkung durch einen Kommunikationsbefehl durch Berechnung in der Objektivvorrichtung angetrieben. Dadurch ist es möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen.
Im ersten Aspekt kann die Objektivvorrichtung ein auswechselbares Objektiv sein, das anbringbar und abnehmbar am Kameragehäuse montiert ist. Darüber hinaus können die erste und zweite Fokuslinsengruppe aus einer oder mehreren optionalen Anzahl von Linsen bestehen.
In der Objektivvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt, in dem ersten Aspekt, ist die erste Fokuslinsengruppe eine Fokuslinsengruppe, von der eine vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft der Objektivvorrichtung kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe, wenn jede Fokuslinsengruppe um einen gleichen Verschiebungsbetrag verschoben wird. Im zweiten Aspekt wird durch die Definition einer bestimmten Linsengruppe als die erste Fokuslinsengruppe die Fokuslinsengruppe, bei der eine vorgegebene Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft der Objektivvorrichtung kleiner als die der zweiten Fokuslinsengruppe in einem Fall ist, in dem jede Fokuslinsengruppe um den gleichen Verschiebungsbetrag verschoben ist, als die „erste Fokuslinsengruppe“ eingestellt. Selbst in einem Fall, in dem die erste Fokuslinsengruppe durch Kommunikation mit dem Kameragehäuse angetrieben wird (die Bitlänge des Befehls ist begrenzt, und somit muss die Auflösung in Abhängigkeit von dem Bewegungsbetrag gesenkt werden), ist die Eigenschaftsänderung der gesamten Objektivvorrichtung gering. Da die zweite Fokuslinsengruppe durch Berechnung in der Objektivvorrichtung angetrieben wird, kann die Linsengruppe außerdem mit hoher Präzision und ohne Einschränkung der Kommunikation angetrieben werden, indem sowohl die Reichweite als auch die Auflösung erreicht werden. Gemäß dem zweiten Aspekt, da das offenbar eine Objektiv vom Kameragehäuse gesteuert wird, kann das System wie das Steuerungssystem und das Kommunikationssystem vereinfacht werden.
In der Objektivvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt, im zweiten Aspekt, ist die vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft eine Änderung der Position einer Bildebene um eine Verschiebungsbetrag-Einheit. Im dritten Aspekt wird die Linsengruppe, bei der die Positionsänderung der Bildebene um eine Verschiebungsbetrag-Einheit geringer ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe, durch die Definition einer der Linseneigenschaften, die sich in Abhängigkeit von der Verschiebung der Linse unterscheiden, als die „erste Fokuslinsengruppe“ bezeichnet. Daher kann die „zweite Fokuslinsengruppe“ mit hoher Präzision angetrieben werden, indem sowohl die Reichweite als auch die Auflösung ohne Einschränkung in der Kommunikation durch Berechnung in der Objektivvorrichtung erreicht werden.
In der Objektivvorrichtung gemäß einem vierten Aspekt, im zweiten oder dritten Aspekt, werden eine Antriebsauflösung der ersten Fokuslinsengruppe und eine Antriebsauflösung der zweiten Fokuslinsengruppe separat eingestellt. Darüber hinaus ist die Antriebsauflösung der ersten Fokuslinsengruppe geringer als die Antriebsauflösung der zweiten Fokuslinsengruppe. Im vierten Aspekt kann durch Einstellen der Linsengruppe, die eine geringe Antriebsauflösung als die erste Fokuslinsengruppe aufweist, die zweite Fokuslinsengruppe, die eine hohe Antriebsauflösung aufweist, auf der Seite der Objektivvorrichtung mit hoher Präzision ohne Einschränkung der Kommunikation angetrieben werden. Dadurch ist es möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung zu erreichen.
In der Objektivvorrichtung gemäß einem fünften Aspekt, in einem der zweiten bis vierten Aspekte, ist die vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft eine Änderung des Abbildungsabstandes eines fokussierten bzw. im Fokus befindlichen Objekts um eine Verschiebungsbetrag-Einheit. Im fünften Aspekt wird durch die Definition eines Aspekts der bzw. einer Linseneigenschaft, die sich in Übereinstimmung mit der Verschiebung der Linsen ändert, eine Linsengruppe, die eine geringe Änderung des Abbildungsabstandes zu dem fokussierten bzw. im Fokus befindlichen Objekt um eine Verschiebungsbetrag-Einheit aufweist, als erste Fokuslinsengruppe eingestellt. Mit einer solchen Konfiguration kann selbst in einem Fall, in dem die erste Fokuslinsengruppe durch eine durch die Bitlänge begrenzte Kommunikation mit dem Kameragehäuse angetrieben wird, die Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft der gesamten Objektivvorrichtung reduziert werden. Weiterhin ist es durch Antreiben der zweiten Fokuslinsengruppe durch Berechnung in der Objektivvorrichtung möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung ohne Einschränkung der Kommunikation zu erreichen.
In der Objektivvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt, in irgendeinem der zweiten bis fünften Aspekte, ist die erste Fokuslinsengruppe eine Fokuslinsengruppe, bei der ein gewünschter Verschiebungsbetrag von einem Zustand, in dem das Objekt in einem unendlichen Abbildungsabstand fokussiert ist, in einen Zustand, in dem ein Objekt in einem kürzesten Abbildungsabstand fokussiert ist, kleiner als diejenige der zweiten Fokuslinsengruppe ist. In einem Fall, in dem eine Linsengruppe mit einem großen gewünschten Verschiebungsbetrag als erste Fokuslinsengruppe eingestellt wird, muss die Antriebsauflösung in Abhängigkeit von dem Verschiebungsbetrag aufgrund der Beschränkung der Bitlänge des Kommunikationsbefehls reduziert werden. Daher wird im sechsten Aspekt eine Linsengruppe mit dem gewünschten Verschiebungsbetrag als die erste Fokuslinsengruppe eingestellt, und die zweite Fokuslinsengruppe mit einem größeren gewünschten Verschiebungsbetrag wird durch Berechnung in der Objektivvorrichtung angetrieben. Dadurch ist es möglich, das Antreiben mit hoher Präzision in der Objektivvorrichtung ohne Einschränkung der Kommunikation durchzuführen, und es ist möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung zu erreichen.
In der Objektivvorrichtung gemäß einem siebten Aspekt, in irgendeinem der zweiten bis sechsten Aspekte, ist die vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft eine Änderung der Bildvergrößerung um eine Verschiebungsbetrag-Einheit. Im siebten Aspekt wird durch die Definition eines Aspekts der bzw. einer Linseneigenschaft, die sich in Abhängigkeit von der Verschiebung des Linsen ändert, eine Linsengruppe, die eine geringe Änderung der Bildvergrößerung bei Verschiebung um einen Einheitsbetrag aufweist, als die erste Fokuslinsengruppe eingestellt. Mit einer solchen Konfiguration kann selbst in einem Fall, in dem die erste Fokuslinsengruppe durch eine durch die Bitlänge begrenzte Kommunikation mit dem Kameragehäuse angetrieben wird, die Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft der gesamten Objektivvorrichtung reduziert werden. Weiterhin ist es durch Antreiben der zweiten Fokuslinsengruppe durch Berechnung in der Linsenvorrichtung möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung ohne Einschränkung der Kommunikation zu erreichen.
In der Objektivvorrichtung gemäß einem achten Aspekt, in einem der ersten bis siebten Aspekte, berechnet der Berechnungsabschnitt die zweite Zielposition, indem sich auf ein Verhältnis zwischen einem Verschiebungsbetrag der ersten Fokuslinsengruppe und einem Verschiebungsbetrag der zweiten Fokuslinsengruppe bezogen wird, die vorher gespeichert wurde. Im achten Aspekt ist die Verarbeitung der Berechnung der zweiten Zielposition spezifisch definiert.
In der Objektivvorrichtung gemäß einem neunten Aspekt, in irgendeinem der ersten bis achten Aspekte, umfasst die Vielzahl der Fokuslinsengruppen eine Aberrations- bzw. Abweichungskorrekturlinsengruppe zum Korrigieren einer optischen Aberration bzw. Abweichung der Objektiworrichtung, die durch die Verschiebung der ersten Fokuslinsengruppe und/oder der zweiten Fokuslinsengruppe verursacht wird. Im neunten Aspekt kann die Abweichungskorrekturlinsengruppe die erste oder zweite Fokuslinsengruppe sein.
In einem der ersten bis neunten Aspekte umfasst die Objektivvorrichtung gemäß einem zehnten Aspekt ferner einen Sender, der Informationen, die eine Antriebseigenschaft der ersten Fokuslinsengruppe anzeigen, an das Kameragehäuse sendet. Der Zielpositionsakquisitionsabschnitt erfasst bzw. akquiriert als die erste Zielposition eine Antriebszielposition, die vom Kameragehäuse auf Grundlage der übertragenen Informationen erzeugt wird. Im zehnten Aspekt wird die Verarbeitung der Erfassung der ersten Zielposition (Erfassung der Zielposition der vom Kameragehäuse durch Kommunikation erzeugten ersten Fokuslinse) spezifisch definiert.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst ein Kamerasystem gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung die Objektivvorrichtung gemäß irgendeinem der ersten bis zehnten Aspekte und den Kamerakörper, auf dem die Objektivvorrichtung montiert ist. Gemäß dem elften Aspekt ist es ähnlich wie beim ersten Aspekt möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen. Im elften Aspekt kann die Objektivvorrichtung als auswechselbares Objektiv konfiguriert sein, das auf dem Kameragehäuse anbringbar und abnehmbar montiert ist.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, ist ein Linsenantriebsverfahren gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Linsenantriebsverfahren für eine Objektiworrichtung, die auf einem Kameragehäuse montiert werden soll und eine Vielzahl von Fokuslinsengruppen, einschließlich einer ersten Fokuslinsengruppe und einer zweiten Fokuslinsengruppe, die separat angetrieben werden, und einen Antriebsabschnitt umfasst, der die erste Fokuslinsengruppe und die zweite Fokuslinsengruppe antreibt. Das Linsenantriebsverfahren umfasst: einen Zielpositionsakquirierungsschritt zum Akquirieren bzw. Erfassen einer ersten Zielposition, die eine Antriebszielposition der ersten Fokuslinsengruppe ist, bei einer vorbestimmten Bitlänge durch Kommunikation mit dem Kameragehäuse; einen Zielpositionsberechnungsschritt zum Berechnen einer zweiten Zielposition, die eine Antriebszielposition der zweiten Fokuslinsengruppe ist, auf der Grundlage der ersten Zielposition; und einen Linsenantriebsschritt zum Antreiben der ersten Fokuslinsengruppe und der zweiten Fokuslinsengruppe gemäß der ersten Zielposition und der zweiten Zielposition. In dem Zielpositionsakquirierungsschritt wird als die erste Fokuslinsengruppe eine Fokuslinsengruppe eingestellt, bei der eine vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft der Objektivvorrichtung kleiner als die der zweiten Fokuslinsengruppe in einem Fall ist, in dem jede Fokuslinsengruppe um einen gleichen Verschiebungsbetrag verschoben ist, und die erste Zielposition empfangen. Gemäß dem zwölften Aspekt ist es ähnlich wie beim ersten Aspekt möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen. Im zwölften Aspekt kann die „vorgegebene Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft“ eine Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft in Bezug auf den dritten, fünften und siebten Aspekt sein.
Das Linsenantriebsverfahren gemäß einem dreizehnten Aspekt umfasst ferner einen Informationsübertragungsschritt zum Übertragen von Informationen, die eine Antriebseigenschaft der ersten Fokuslinsengruppe anzeigen, an das Kameragehäuse. Im Zielpositionsakquirierungsschritt wird als erste Zielposition eine Antriebszielposition erfasst, die vom Kameragehäuse auf Grundlage der übertragenen Informationen erzeugt wird. Im dreizehnten Aspekt wird, ähnlich wie im zehnten Aspekt, die Verarbeitung der Erfassung der ersten Zielposition spezifisch definiert. Als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Programm zum Bewirken, dass die Objektivvorrichtung das Linsenantriebsverfahren gemäß dem zwölften und dreizehnten Aspekt ausführt, und ein nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium, auf dem computerlesbare Codes eines solchen Programms aufgezeichnet werden, vorgesehen werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß der Objektivvorrichtung, dem Kamerasystem und dem Linsenantriebsverfahren der vorliegenden Erfindung möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen.
Figurenliste

1 ist eine externe perspektivische Ansicht, die eine Abbildungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Abbildungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen einem Antriebsbetrag einer ersten Fokuslinsengruppe und einem Bewegungsbetrag einer zweiten Fokuslinsengruppe darstellt.
4 ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen den Verschiebungsbeträgen der ersten Fokuslinsengruppe und der zweiten Fokuslinsengruppe und einer Änderung der Position einer Bildebene darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung der Fokussierungsteuerung darstellt.
6 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Antriebsprofil der ersten Fokuslinsengruppe darstellt.
7 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Antriebsprofil der zweiten Fokuslinsengruppe darstellt.
8 ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen den Verschiebungsumfängen der ersten Fokuslinsengruppe und der zweiten Fokuslinsengruppe und einem Abbildungsabstand eines fokussierten Objekts darstellt.
9 ist ein konzeptionelles Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen den Verschiebungsumfängen der ersten Fokuslinsengruppe und der zweiten Fokuslinsengruppe und einer Änderung der Bildvergrößerung darstellt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Objektivvorrichtung, eines Kamerasystems und eines Linsenantriebsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
<Konfiguration der Abbildungsvorrichtung>
1 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Abbildungsvorrichtung 100 (Kamerasystem), die eine Kamera mit austauschbarem Objektiv gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hauptteils der Abbildungsvorrichtung 100 darstellt. Die Abbildungsvorrichtung 100 umfasst ein Kameragehäuse 200 (Kameragehäuse) und einem auswechselbarem Objektiv 300 (Objektivvorrichtung), das austauschbar am Kameragehäuse 200 montiert ist. Das Kameragehäuse 200 und das auswechselbare Objektiv 300 werden durch Kopplung einer im Kameragehäuse 200 vorgesehenen Halterung 256 und einer Halterung 346 für das auswechselbare Objektiv 300 entsprechend der Halterung 256 austauschbar montiert.
Zusätzlich zu einer Halterung 256 sind auf der vorderen Oberseite bzw. Vorderseite des Kameragehäuses 200 ein Sucherfenster 241, ein Sucherumschalthebel 214 und dergleichen vorgesehen. In einem Fall, in dem der Sucherumschalthebel 214 in Richtung des Pfeils SW gedreht wird, wird ein Bild, das durch den Sucher betrachtet werden kann, zwischen einem optischen Bild und einem elektronischen Bild umgeschaltet. Die optische Achse L2 des Suchers ist eine optische Achse, die sich von der optischen Achse L1 des auswechselbaren Objektivs 300 unterscheidet. Eine Auslösetaste 211 und ein Einstellrad 212 zur Einstellung eines Abbildungsmodus sind hauptsächlich auf der oberen Oberfläche bzw. Oberseite des Kameragehäuses 200 vorgesehen. Nicht nur ein Sucherokularabschnitt und ein Monitor 213 (siehe 2), sondern auch Bedienelemente wie eine Schnellmenüanzeigetaste (Q-Taste), eine Kreuztaste, ein drehbares Einstellrad, eine MENU/OK-Taste und eine DISP/BACK-Taste (DISP: Display, engl. für Anzeige), eine Wiedergabetaste und dergleichen, die der Bedienabschnitt 220 umfasst, sind hauptsächlich auf der hinteren Oberseite bzw. Rückseite des Kameragehäuses 200 vorgesehen.
Der Monitor 213 dient nicht nur zur Anzeige von Live-Ansicht-Bildern im Abbildungsmodus und von Wiedergabebildern im Wiedergabemodus, sondern auch zur Anzeige eines Listenbildschirms, in dem Symbole zur Einstellung verschiedener Parameter in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind.
Der Sucher umfasst nicht nur das Sucherfenster 241, einen Flüssigkristallverschluss 243, eine Sucherlinse 244 mit variabler Stärke und eine Flüssigkristallplatte bzw. -panel 248, sondern auch einen Sucherokularabschnitt, eine Objektivlinse, ein Prisma, einer Okularlinse, eine Linse für eine Flüssigkristallplatte und dergleichen, die nicht in der Zeichnung dargestellt sind.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hauptteils der Abbildungsvorrichtung 100 darstellt. Der Betrieb der Abbildungsvorrichtung 100 wird integral durch eine zentrale Hauptverarbeitungseinheit bzw. Haupt-CPU 251 (CPU) des Kameragehäuses 200 und eine Linsen-CPU 340 (ein Zielpositionsakquirierungsabschnitt, ein Berechnungsabschnitt, ein Antriebsabschnitt und ein Sender) des auswechselbaren Objektivs 300 gesteuert.
Die Haupt-CPU 251 entwickelt ein Kamerasteuerprogramm (einschließlich Programmen zum Antreiben des auswechselbaren Objektivs 300), das in einem Flash-Lese-Speicher 231 (ROM) gespeichert ist, in einem synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher 232 (SDRAM) und führt verschiedene Arten der Verarbeitung aus, während das SDRAM 232 als Arbeitsspeicher verwendet wird. Das Flash-ROM 231 speichert Steuerungsprogramme, die von der Haupt-CPU 251 ausgeführt werden sollen, verschiedene für die Steuerung notwendige Daten und dergleichen. Das ROM 228 speichert verschiedene Einstellinformationen und dergleichen, die sich auf den Betrieb der Abbildungsvorrichtung 100 beziehen, wie z.B. Benutzereinstellinformationen und dergleichen. Das SDRAM 232 wird als Berechnungsarbeitsbereich der Haupt-CPU 251 und auch als Zwischenspeicher für Bilddaten verwendet. Weiterhin entwickelt die Linsen-CPU 340 ein in einem ROM 344 (nichtflüchtiges Aufzeichnungsmedium) gespeichertes Linsensteuerprogramm in einem Direktzugriffsspeicher 342 (RAM) und führt verschiedene Arten der Verarbeitung aus, während das RAM 342 als Arbeitsspeicher verwendet wird. Das im ROM 344 gespeicherte Linsensteuerprogramm umfasst ein Programm, das bewirkt, dass das auswechselbare Objektiv 300 das Linsenantriebsverfahren der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführt. Darüber hinaus speichert das ROM 344 die Anzahl der Fokuslinsengruppen, die Antriebseigenschaft jeder Fokuslinsengruppe, Daten darüber, welche Fokuslinsengruppe die „erste Fokuslinsengruppe“ ist, eine Beziehung zwischen einem Antriebsbetrag der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und einem Antriebsbetrag der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 (siehe 3) und dergleichen.
In einem Fall, in dem ein Benutzer den Bedienabschnitt 220 bedient, wird ein Signal vom Bedienabschnitt 220 in die Haupt-CPU 251 eingegeben. Die Haupt-CPU 251 steuert jeden Stromkreis des Kameragehäuses 200 auf der Grundlage des eingegebenen Signals und sendet und empfängt Signale an das und von dem auswechselbare/n Objektiv 300 über die Halterung 256 und einen Halterungskommunikationsabschnitt 250.
Auf der Halterung 256 ist ein Anschluss bzw. Terminal 257 und auf der Halterung 346 ein Anschluss bzw. Terminal 347 vorgesehen. In einem Fall, in dem das auswechselbare Objektiv 300 auf dem Kameragehäuse 200 montiert sind, kontaktieren sich das entsprechende Terminal 257 und das Terminal 347 gegenseitig, so dass eine Kommunikation möglich ist (es ist zu beachten, dass die Terminals 257 und 347 in den 1 und 2 konzeptionell dargestellt sind und die Positionen und die Anzahl der Terminals in der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt sind). Eine Kommunikation zwischen dem Kameragehäuse 200 und dem auswechselbaren Objektiv 300 für einen Antriebsbefehl für die Fokuslinsengruppe, verschiedene Steuerzustände (Start des Linsenantriebs, Beendigungsbenachrichtigung und/oder dergleichen), die Antriebseigenschaft der Fokuslinsengruppe und dergleichen werden durchgeführt. Die Terminals umfassen beispielsweise ein Erdungsterminal, ein Synchronisationssignalterminal, ein serielles Kommunikationsterminal, ein Steuerstatuskommunikationsterminal und ein Stromversorgungsterminal von der Batterie 252 des Kameragehäuses 200 zu jedem Teil des auswechselbaren Objektivs 300.
<Konfiguration des auswechselbaren Objektivs>
Das auswechselbare Objektiv 300 umfasst hauptsächlich eine Zoomlinse ZL, eine erste Fokuslinsengruppe FL1 (eine erste Fokuslinsengruppe), eine zweite Fokuslinsengruppe FL2 (eine zweite Fokuslinsengruppe), einen Stopp I, eine Linsen-CPU 340 und dergleichen. Obwohl das auswechselbare Objektiv 300 eine Makrolinse sein kann, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
Die Zoomlinse ZL, die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 bewegen sich auf derselben optischen Achse L1 (siehe 1) hin und her und führen so Zoom und Fokussierung durch. Die Zoomlinse ZL wird von der Zoomlinsensteuerung 310 angetrieben und ändert dadurch die Abbildungsvergrößerung. Die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 werden jeweils von der ersten Fokuslinsengruppensteuerung 320 und der zweiten Fokuslinsengruppensteuerung 322 angetrieben. Die Zoomlinsensteuerung 310, die erste Fokuslinsengruppensteuerung 320 und die zweite Fokuslinsengruppensteuerung 322 umfassen Motoren und Positionssensoren. Die Motoren dienen jeweils zum Antreiben der Zoomlinse ZL, der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2. Die Positionssensoren detektieren die aktuellen Positionen der Linse und der Linsengruppen in Richtung der optischen Achse. In der ersten Ausführungsform wird die Fokuslinsengruppe auf der Seite des Kameragehäuses 200 als die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die Fokuslinsengruppe auf der Seite des Objekts als die zweite Fokuslinsengruppe FL2 eingestellt. Diese Beziehung kann jedoch umgekehrt werden.
Ein Stopp I steuert einen Lichtbetrag, der auf ein Abbildungselement 202 einfällt, und steuert so die Belichtung zusammen mit einer Verschlusszeit. Der Stopper I umfasst beispielsweise fünf Stoppblattklingen und wird in sechs Stufen mit einem Blendenwert von F1.4 bis F11 in Schritten von 1 Blendenwert (AV) gesteuert. Der Stopp I wird von der Stoppsteuerung 330 angetrieben und deren Blendenbetrag wird eingestellt.
Die Linsen-CPU 340 bestimmt den Bewegungsbetrag der Zoomlinse ZL basierend auf der Linsenzielposition und der vom obigen Positionssensor detektierten aktuellen Position der Zoomlinse ZL in Richtung der optischen Achse. Weiterhin bestimmt die Linsen-CPU 340 den Antriebsbetrag der ersten Fokuslinsengruppe FL1 auf der Grundlage der vom oben beschriebenen Positionssensor detektierten aktuellen Position der ersten Fokuslinsengruppe FL1 in Richtung der optischen Achse und der vom Kameragehäuse 200 empfangenen Linsenzielposition der ersten Fokuslinsengruppe FL1. Weiterhin bestimmt die Linsen-CPU 340 den Antriebsbetrag der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 auf der Grundlage der vom oben genannten Positionssensor erfassten aktuellen Position der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 in Richtung der optischen Achse L1 und einem Verhältnis (das vorab im ROM 344 des auswechselbaren Objektivs 300 gespeichert wurde; siehe 3) zwischen dem Antriebsbetrag der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und dem Antriebsbetrag der zweiten Fokuslinsengruppe FL2. Eine detaillierte Beschreibung der Eigenschaften der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 sowie das Antreiben dieser Fokuslinsengruppen wird später beschrieben.
Gemäß einem Befehl der Linsen-CPU 340 bewegt die Zoomlinsensteuerung 310 die Zoomlinse ZL in Richtung der optischen Achse L1 und ändert damit die Abbildungsvergrößerung. Weiterhin bewegen die erste Fokuslinsengruppensteuerung 320 (Antriebsabschnitt) und die zweite Fokuslinsengruppensteuerung 322 (Antriebsabschnitt) gemäß einem Befehl der Linsen-CPU 340 die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 getrennt voneinander entlang der Richtung der optischen Achse hin und her, wodurch das Objekt in den Fokus gebracht bzw. fokussiert wird. Die Stoppsteuerung 330 ändert einen Blendenwert des Stopps I gemäß einem Befehl der Linsen-CPU 340.
< Lichtempfang bzw. Belichtung und Abbildung>
Das Abbildungselement 202 ist in der nachfolgenden Stufe der Zoomlinse ZL, der ersten Fokuslinsengruppe FL1, der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 und des Stopps I angeordnet und empfängt Licht vom Objekt, das durch die Zoomlinse ZL, die erste Fokuslinsengruppe FL1, die zweite Fokuslinsengruppe FL2 und den Stopp I übertragen wird. Das Abbildungselement 202 weist eine lichtempfindliche bzw. eine Licht empfangende Oberfläche auf, auf der eine große Anzahl von Lichtempfangselementen in einer Matrix angeordnet ist. Das durch die Zoomlinse ZL, die erste Fokuslinsengruppe FL1, die zweite Fokuslinsengruppe FL2 und den Stopp I übertragene Licht vom Objektiv wird auf die lichtempfindliche Oberfläche des Abbildungselements 202 abgebildet und von jedem Lichtempfangselement in ein elektrisches Signal umgewandelt. Als Abbildungselement 202 können verschiedene photoelektrische Umwandlungselemente wie ein komplementärer Metalloxid-Halbleiter (CMOS), eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) und dergleichen verwendet werden. Die Haupt-CPU 251 steuert eine Abbildungselementsteuerung 201 und steuert damit den Antrieb des Abbildungselements 202.
Die Ladungsakkumulationszeit (Belichtungszeit) jedes Pixels wird durch ein elektronisches Verschlussantriebssignal bestimmt, das von der Abbildungselementsteuerung 201 geliefert wird. Die Haupt-CPU 251 gibt eine Anweisung zur Ladungsakkumulationszeit an die Abbildungselementsteuerung 201 aus.
Wenn die Abbildungsvorrichtung 100 in den Abbildungsmodus versetzt wird, wird eine Ausgabe des Bildsignals gestartet, um ein Live-Ansicht-Bild auf dem Monitor 213 anzuzeigen. Die Ausgabe des Bildsignals für das Live-Ansicht-Bild wird in einem Fall, in dem eine Anweisung für die aktuelle Abbildung ausgegeben wird, vorübergehend gestoppt und in einem Fall, in dem die aktuelle Abbildung endet, wird die Ausgabe neu gestartet.
Das Bildsignal, das vom Abbildungselement 202 ausgegeben wird, ist ein analoges Signal, und das analoge Bildsignal wird von einem Analogsignalverarbeitungsabschnitt 203 abgerufen. Der Analogsignalverarbeitungsabschnitt 203 ist dazu eingerichtet, eine korrelierte Doppelabtastschaltung (CDS) und eine automatische Verstärkungssteuerschaltung (AGC) aufzuweisen. Das CDS entfernt das im Bildsignal enthaltene Rauschen, und die AGC verstärkt ein rauschfreies Bildsignal mit einer vorgegebenen Verstärkung. Das analoge Bildsignal, das der gewünschten Signalverarbeitung in dem Analogsignalverarbeitungsabschnitt 203 unterzogen wird, wird in den A/D-Wandler 204 (A/D: analog zu digital) eingebracht.
Der A/D-Wandler 204 wandelt das abgerufene analoge Bildsignal in ein digitales Bildsignal mit einer Abstufungsbreite von einem vorgegebenen Bit um. Dieses Bildsignal ist eine sogenannte RAW-Datei und hat Abstufungswerte, die die Dichte von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) für jedes Pixel anzeigen. In einem Fall, in dem das Abbildungselement 202 ein Abbildungselement vom MOS-Typ (MOS: Metalloxid-Halbleiter) ist, ist der A/D-Wandler 204 in vielen Fällen in das Abbildungselement 202 eingebaut, und die vorstehend korrelierte Doppelabtastung ist nicht erforderlich.
Die Bildeingabesteuerung 205 verfügt über einen eingebauten Zeilenpuffer und summiert bzw. akkumuliert Bildsignale pro Einzelbild, das vom A/D-Wandler 204 ausgegeben wird. Die in der Bildeingabesteuerung 205 akkumulierten Bildsignale pro Einzelbild werden im SDRAM 232 gespeichert.
Die im SDRAM 232 gespeicherten Bildsignale pro Einzelbild werden in punktueller Folge (Pixelreihenfolge) in den Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 206 eingebracht. Der Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 206 führt eine Signalverarbeitung an den Bildsignalen der jeweiligen Farben von R, G und B durch, die in punktweiser punktueller Reihenfolge eingebracht werden, wodurch ein Bildsignal (Y/C-Signal) erzeugt wird, das ein Leuchtdichtesignal Y und Farbdifferenzsignale Cr und Cb aufweist.
Als Verfahren zum Steuern der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 kann ein Phasendifferenzverfahren verwendet werden. Im Falle der Durchführung der AF-Verarbeitung (AF: automatischer Fokus) des Phasendifferenzverfahrens werden die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 in dem auswechselbaren Objektiv 300 derart gesteuert, dass ein Defokussierungsbetrag, der aus den Phasendifferenzdaten erhalten wird, die unter Verwendung der Pixel mit einer Vielzahl von Phasendifferenzen im Fokusbereich in den Bilddaten berechnet werden, 0 ist. Im Falle der Verwendung des Phasendifferenzverfahrens kann ein Abbildungselement für Phasendifferenz-AF separat bereitgestellt werden, und die AF-Verarbeitung kann unter Verwendung der vom Abbildungselement für Phasendifferenz-AF detektierten Phasendifferenz durchgeführt werden. Die Fokussierungssteuerung mittels eines so genannten Kontrast-AF-Verfahrens wird später beschrieben.
Der AE/AWB-Detektionsabschnitt 229 (AE: automatische Belichtung und AWB: automatischer Weißabgleich) ruft die im SDRAM 232 gespeicherten R-, G- und B-Bildsignale ab, integriert die G-Signale des gesamten Bildschirms, integriert die G-Signale des zentralen Abschnitts und des peripheren Abschnitts des Bildschirm, die unterschiedlich gewichtet werden, und gibt den für die AE-Steuerung notwendigen integrierten Wert an die Haupt-CPU 251 aus. Die Haupt-CPU 251 berechnet aus dem integrierten Wert einen Leuchtdichtewert und aus dem Leuchtdichtewert einen Belichtungswert. Zusätzlich werden aus dem Belichtungswert gemäß Programmschema der Blendenwert und die Verschlusszeit bestimmt.
Weiterhin teilt der AE/AWB-Detektionsabschnitt 229 einen Bildschirm in eine Vielzahl von Bereichen (z.B. 16 × 16) als physikalische Größen, die für die AWB-Steuerung erforderlich sind, und berechnet so einen durchschnittlichen integrierten Wert für jede der Farben der Bildsignale von R, G und B. Die Haupt-CPU 251 berechnet die Verhältnisse von R/G und B/G für jeden unterteilten Bereich aus dem integrierten Wert von R, dem integrierten Wert von B und dem integrierten Wert von G, die erhalten wurden, und bestimmt die Art der Lichtquelle auf der Grundlage der Verteilung im Farbraum von R/G und B/G von berechneten Werten von R/G und B/G. Dann ist, gemäß dem Einstellwert für den Weißabgleich, der für die bestimmte Lichtquelle geeignet ist, beispielsweise der Wert jedes Verhältnisses etwa 1 (d.h. das Integrationsverhältnis von RGB in einem Bildschirm ist R: G: B = 1: 1: 1). Der Verstärkungswert (Weißabgleichkorrekturwert) für die R-, G- und B-Signale der Weißabgleichanpassungsschaltung wird bestimmt. Der AE/AWB-Detektionsabschnitt 229 führt eine Weißabgleichanpassung durch, indem eine der Lichtquellenart entsprechende digitale Verstärkung an das Bildsignal eines im SDRAM 232 gespeicherten Einzelbildes angelegt, eine Gamma-Verarbeitung (Verteilungseigenschaft) und Schärfeverarbeitung durchgeführt und R-, G- und B-Signale erzeugt werden.
Der Kompressions-/Dekompressionsverarbeitungsabschnitt 208 führt eine Kompressionsverarbeitung der von dem Digitalsignalverarbeitungsabschnitt 206 erzeugten Bilddaten gemäß einem Befehl der Haupt-CPU 251 durch und erzeugt komprimierte Bilddaten. Darüber hinaus wird eine Dekompressionsverarbeitung der komprimierten Bilddaten durchgeführt, um nicht- bzw. unkomprimierte Bilddaten zu erzeugen.
Gemäß dem Befehl der Haupt-CPU 251 nimmt die Mediensteuerung 234 die durch die Abbildung erhaltenen Bilddaten auf der Speicherkarte 236 auf und liest das aufgenommene Bild von der Speicherkarte 236. Die Anzeigesteuerung 210 steuert die Anzeige auf dem Monitor 213 und dem Flüssigkristallpanel 248 gemäß dem Befehl der Haupt-CPU 251. Die Suchersteuerung 238 treibt die Sucherlinse 244 mit variabler Stärke an, um die Sucherlinse 244 mit variabler Stärke in ihre optische Achse einzusetzen bzw. bzw. aus ihrer optischen Achse zu entfernen. Die Flüssigkristallverschlusssteuerung 239 steuert einen Lichtblockierungszustand und einen Nichtblockierungszustand des Flüssigkristallverschlusses 243.
Das Kameragehäuse 200 und das auswechselbare Objektiv 300 führen die Kommunikation über die Halterung 256 des Kameragehäuses 200, den Halterungskommunikationsabschnitt 250, die Halterung 346 des auswechselbaren Objektivs 300, den Halterungskommunikationsabschnitt 350 (den Zielpositionsakquirierungsabschnitt, den Sender) und die Terminals 257 und 347, die an der Halterung 256 und der Halterung 346 vorgesehen sind, durch. Mit einer solchen Konfiguration werden verschiedene Befehle wie ein Linsenbewegungsbefehl und ein Stoppwechselbefehl und deren Antworten, verschiedene Steuerzustände, Linseninformationsübertragungsbefehle und entsprechende Linseninformationen gesendet und empfangen.
<Eigenschaften der Fokuslinsengruppe>
In der ersten Ausführungsform wird die Antriebsauflösung der ersten Fokuslinsengruppe FL1 auf 1,0 µm/LSB (LSB: geringste signifikante Bit) und die Bitlänge des Befehls zur Bestimmung der Zielposition auf 16 Bit eingestellt. In diesem Fall ist die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, 65536 und der Hub (Bewegungsabstand) -32,768 mm bis +32,767 mm. Andererseits beträgt die Antriebsauflösung der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 0,5 µm/LSB (die zweite Fokuslinsengruppe FL2 hat eine höhere Auflösung) und wird separat von der Auflösung der ersten Fokuslinsengruppe FL1 eingestellt. In diesem Fall ist die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 131072 und der Hub -32,768 mm bis +32,767 mm, was derjenigen der ersten Fokuslinsengruppe FL1 entspricht. Die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 können eine oder mehrere optionale Anzahl von Linsen aufweisen.
4 ist ein konzeptionelles Diagramm, das die Änderung der Position der Bildebene (ein Beispiel für eine vorgegebene Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft) in einem Fall darstellt, in dem der gleiche Verschiebungsbetrag (Verschiebungsbetrag-Einheit) separat auf jede der ersten Fokuslinsengruppen FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 angewendet wird. In der ersten Ausführungsform, wie in 4 dargestellt, ist die Änderung der Position der Bildebene um eine Verschiebungsbetrag-Einheit (Verschiebungsbetrag „1“) der ersten Fokuslinsengruppe FL1 geringer als bei der zweiten Fokuslinsengruppe FL2.
<Verfahren zum Antreiben der Fokuslinse>
Anschließend wird ein Fokuslinsenantriebsverfahren (Linsenantriebsverfahren) in der Abbildungsvorrichtung 100 mit der oben genannten Konfiguration beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Antreiben der Fokuslinse in der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
Wenn die Abbildungsvorrichtung 100 durch Einschalten eines Netzschalters oder dergleichen aktiviert wird, der nicht in der Zeichnung dargestellt ist, wird eine Ausgangseinstellung durchgeführt (Schritt S10). In Schritt S10 wird eine Anforderung zum Akquirieren der Antriebseigenschaft der ersten Fokuslinsengruppe FL1 vom Kameragehäuse 200 an das auswechselbare Objektiv 300 übertragen, wobei als Reaktion auf diese Anforderung die Antriebseigenschaft der ersten Fokuslinsengruppe FL1 von dem auswechselbaren Objektiv 300 an das Kameragehäuse 200 übertragen wird (Informationsübertragungsschritt), und die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 werden in die Ausgangsposition (Grundstellung) angetrieben. Die Antriebseigenschaft der ersten Fokuslinsengruppe FL1, die an das Kameragehäuse 200 übertragen wird, umfasst beispielsweise eine Linsenposition, in der das Objekt bei Unendlichkeit fokussiert ist, eine Linsenposition, in der das Objekt, welches im nahen Bereich ist, fokussiert ist, Schärfentiefeninformationen und eine Antriebsgeschwindigkeit zur fokussierten Position.
Es ist zu beachten, dass im Informationsübertragungsschritt von Schritt S10 nur die Informationen der ersten Fokuslinsengruppe FL1 an das Kameragehäuse 200 übertragen werden. Daher erzeugt das Kameragehäuse 200 einen Antriebsbefehl in einem Zustand, in dem davon ausgegangen wird, dass nur die erste Fokuslinsengruppe FL1 vorhanden ist, ohne das Vorhandensein und die Antriebseigenschaft der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 zu erkennen. Die zweite Fokuslinsengruppe FL2 wird durch den Antriebsbetrag, der durch die Berechnung in dem auswechselbaren Objektiv 300 erhalten wird, angetrieben (siehe Schritt S20 und Schritt S22).
In einem Fall, in dem die Ausgangseinstellung von Schritt S10 abgeschlossen bzw. beendet ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S12 fort, und das Kameragehäuse 200 (Haupt-CPU 251) bestimmt, ob die Fokussierungssteuerung gestartet werden soll oder nicht. Die Fokussierungssteuerung kann nach Abschluss der Ausgangseinstellung automatisch gestartet werden oder als Reaktion auf eine Benutzerbetätigung, wie z.B. die Einstellung des Live-Ansicht-Modus gestartet werden. In einem Fall, in dem die Bestimmung positiv ist (Ja in Schritt S12), fährt die Verarbeitung mit Schritt S14 fort.
In Schritt S14 fordert das Kameragehäuse 200 die aktuelle Position der ersten Fokuslinsengruppe FL1 in Bezug auf das auswechselbare Objektiv 300 an. Als Reaktion auf diese Anforderung wird die aktuelle Position der ersten Fokuslinsengruppe FL1 vom auswechselbaren Objektiv 300 an das Kameragehäuse 200 übertragen (Informationsübertragungsschritt). Anschließend berechnet das Kameragehäuse 200 in Schritt S16 die Antriebszielposition (erste Zielposition) und das Antriebsprofil der ersten Fokuslinsengruppe FL1 durch die oben genannte Phasendifferenz-AF-Verarbeitung. Die Antriebszielposition wird durch einen Befehl mit einer Länge von 16 Bit dargestellt, und das Antriebsprofil wird beispielsweise durch ein Profil von Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung dargestellt (siehe Abschnitte (a), (b) und (c) von 6).
In Schritt S18 überträgt das Kameragehäuse 200 einen Antriebsbefehl, der die Antriebszielposition und das in Schritt S16 berechnete Antriebsgeschwindigkeitsprofil der ersten Fokuslinsengruppe FL1 umfasst, an das auswechselbare Objektiv 300, und das auswechselbare Objektiv 300 empfängt einen Antriebsbefehl vom Kameragehäuse 200 (Zielpositionsakquirierungsschritt).
In Schritt S20 berechnet die Linsen-CPU 340 die Zielposition der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 (Zielpositionsberechnungsschritt). Insbesondere wird gemäß dem in Schritt S18 empfangenen Antriebsbetrag der ersten Fokuslinsengruppe FL1, bezogen auf eine Beziehung (siehe 3) zwischen dem Antriebsbetrag der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und dem Antriebsbetrag der zweiten Fokuslinsengruppe FL2, die vorher im ROM 344 gespeichert wurde, der Antriebsbetrag der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 berechnet. Die Zielposition (die zweite Zielposition) der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 kann aus der Antriebsgeschwindigkeit und der aktuellen Position der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 berechnet werden. 7 zeigt ein Beispiel für das Antriebsprofil der zweiten Fokuslinsengruppe FL2, die gemäß dem Antriebsprofil der ersten Fokuslinsengruppe FL1 berechnet wird. Beim Antreiben der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 werden Beschleunigung und Verzögerung bzw. Verlangsamung ähnlich wie bei der ersten Fokuslinsengruppe FL1 gesteuert. Die in 3 dargestellte Beziehung weist in Abhängigkeit von den Linseneigenschaften, wie beispielsweise eine lineare Funktion und eine quadratische Funktion mit Koeffizienten und Schnittwerten erster Ordnung, eine unterschiedliche Beziehung auf. Diese Beziehungen können in Form einer Funktion oder in Tabellenform gespeichert und bei Bedarf interpoliert werden.
In Schritt S22 treiben die erste Fokuslinsengruppensteuerung 320 und die zweite Fokuslinsengruppensteuerung 322 die erste Fokuslinsengruppe FL1 und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 getrennt in ihre jeweiligen Zielpositionen (Linsenantriebsschritt).
In Schritt S24 bestimmt das Kameragehäuse 200, ob die Fokussierungssteuerung beendet werden soll oder nicht. In einem Fall, in dem das Ergebnis JA ist, wird die Fokussierungssteuerung beendet, und in einem Fall, in dem das Ergebnis NEIN ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S14 zurück und setzt die Steuerung fort. Anfang und Ende der Fokussierungssteuerung können auf der Grundlage der Betätigung der Auslösetaste 211 durchgeführt werden. So kann beispielsweise die Fokussierungssteuerung durch Umschalten in den Live-Ansicht-Bildanzeigemodus gestartet und die Fokussierungssteuerung durch den S1-Betrieb der Auslösetaste 211 beendet werden (durch halbes Drücken der Auslösetaste 211, um die AE-Bedingung und die AF-Bedingung zu verriegeln). Nach dem S1-Betrieb wird ein S2-Betrieb (ein Betrieb, bei dem die Auslösetaste 211 nach unten gedrückt wird, um ein Bild unter einer durch den S1-Betrieb verriegelten Bedingung zu akquirieren) durchgeführt, ein Bild (Standbild) akquiriert und das akquirierte Bild auf dem Monitor 213 angezeigt. In diesem Fall kann die Fokussierungssteuerung in einem Fall fortgesetzt werden, in dem die Bildanzeige beendet und der Live-Ansicht-Bildanzeigemodus wiederhergestellt wird. Bei der Aufnahme eines bewegten Bildes wird die oben genannte Fokussierungssteuerung während der Akquirierung eines bewegten Bildes durchgeführt.
<Effekt der ersten Ausführungsform>
Wie vorstehend beschrieben, ist in der ersten Ausführungsform, da die Antriebsauflösung gering ist, die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, geringer als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2. Weiterhin wird die erste Fokuslinsengruppe FL1 auf der Grundlage des Kommunikationsbefehls des Kameragehäuses 200 angetrieben. Die erste Fokuslinsengruppe FL1 weist eine Änderung in der Position der Bildebene auf, die größer ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2, wenn die Linsengruppen um den gleichen Verschiebungsbetrag (Verschiebungsbetrag-Einheit) separat verschoben werden. Da andererseits die Antriebsauflösung hoch ist, ist die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, größer als die erste Fokuslinsengruppe FL1. Weiterhin wird die zweite Fokuslinsengruppe FL2 durch Berechnung des Antriebsbetrags durch Berechnung in dem auswechselbaren Objektiv 300 angetrieben. Die zweite Fokuslinsengruppe FL2 weist eine Änderung in der Position der Bildebene auf, die größer ist als die der ersten Fokuslinsengruppe FL1, wenn die Linsengruppen um den gleichen Verschiebungsbetrag (Verschiebungsbetrag-Einheit) separat verschoben werden. Daher ist es möglich, die zweite Fokuslinsengruppe FL2 um einen notwendigen Betrag anzutreiben, ohne die Antriebsauflösung aufgrund der Beschränkung der Bitlänge des Kommunikationsbefehls zu beeinträchtigen.
In einem Fall, in dem die zweite Fokuslinsengruppe FL2 durch den Befehl (Bitlänge: 16 Bit) vom Kameragehäuse 200 wie in der herkömmlichen Technik im auswechselbaren Objektiv 300 angetrieben wird, beträgt die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, 65536, was derjenigen der ersten Fokuslinsengruppe FL1 entspricht. In einem Fall, in dem die Antriebsauflösung 0,5 µm/LSB ist, ist der Hub also -16,384 mm bis +16,3835 mm. Daher ist es beispielsweise in einem Fall, in dem der Bewegungsbetrag für die Fokussierung auf das Objekt -32,768 mm beträgt, unvermeidlich, dass die Antriebsauflösung auf 1,0 µm/LSB oder weniger reduziert wird. Daher ist es schwierig, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen.
Wie vorstehend beschrieben, ist es unter Verwendung der Abbildungsvorrichtung 100, des Kameragehäuses 200 und des auswechselbaren Objektivs 300 gemäß der ersten Ausführungsform möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen. Da es zudem nur notwendig ist, offenbar eine Linse (die erste Fokuslinsengruppe FL1) von dem Kameragehäuse 200 zu steuern, kann das System vereinfacht werden.
Die Vielzahl der Fokuslinsengruppen, die in dem auswechselbaren Objektiv 300 enthalten sind, kann eine Abweichungskorrekturlinsengruppe zum Korrigieren optischer Abweichungen des auswechselbaren Objektivs 300 aufweisen, die durch Verschiebung (Antreiben) der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und/oder der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 verursacht werden. Weiterhin kann eine solche Abweichungskorrekturlinsengruppe der ersten Fokuslinsengruppe FL1 oder der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 entsprechen.
Weiterhin ist die Anzahl von Fokuslinsengruppen in der ersten Ausführungsform nicht auf 2 begrenzt und kann gleich oder größer als 3 sein. In einem Fall, in dem die Anzahl der Fokuslinsengruppen gleich oder größer als 3 ist, kann eine Linsengruppe, bei der die Positionsänderung der Bildebene um eine Verschiebungsbetrag-Einheit am geringsten ist, als die erste Fokuslinsengruppe FL1 eingestellt werden, und die zweite, dritte oder folgende Linsengruppe kann als die erste Fokuslinsengruppe FL1 eingestellt werden. In einem Fall, in dem die Linsengruppe, die eine Änderung der Position der Bildebene um eine Verschiebungsbetrag-Einheit aufweist, die größer ist als die der ersten Fokuslinsengruppe FL1, als die zweite Fokuslinsengruppe FL2 auf der Grundlage der Berechnung auf der Linsenseite angetrieben wird, ist es möglich, den gleichen Effekt wie in dem oben genannten Aspekt zu erzielen.
<Fokuslinsensteuerung durch Kontrast-AF-Verfahren>
In der Beschreibung des oben genannten Beispiels wird das Phasendifferenz-AF-Verfahren als Verfahren zum Steuern der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 verwendet, wobei die Fokuslinsengruppe jedoch durch ein sogenanntes Kontrast-AF-Verfahren gesteuert werden kann. Bei Verwendung des Kontrast-AF-Verfahrens ruft der AF-Detektionsabschnitt 227 die im SDRAM 232 gespeicherten Bildsignale von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) gemäß dem Befehl der Haupt-CPU 251 ab und berechnet einen für die automatische Fokussierungs-(AF)-steuerung notwendigen Fokusauswertungswert. Der AF-Detektionsabschnitt 227 umfasst einen Hochpassfilter, der nur die Hochfrequenz-Komponente des G-Signals passieren lässt bzw. durchlässt, einen Absolutwertverarbeitungsabschnitt, einen AF-Bereichsextraktionsabschnitt, der ein Signal in einem auf dem Bildschirm eingestellten Fokusbereich (im Folgenden AF-Bereich genannt) ausschneidet, und einen Integrationsabschnitt, der Absolutwertdaten im AF-Bereich integriert und Absolutwertdaten im vom Integrationsabschnitt integrierten AF-Bereich an die Haupt-CPU 251 als Fokusauswertungswert ausgibt.
Als Verfahren zum Steuern der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 auf der Grundlage eines solchen Fokusauswertungswertes können die folgenden Verfahren verwendet werden: ein Verfahren zum Suchen nach einer Position, in der der Fokusauswertungswert maximal ist, und zum Bewegen der Fokuslinse in diese Position; und ein Bergsteigerverfahren zum Einstellen der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und/oder der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 in einem Fall, in dem die erste Fokuslinsengruppe FL1 und/oder die zweite Fokuslinsengruppe FL2 in eine Richtung bewegt werden, um den Fokusauswertungswert zu erhöhen, und in dem detektiert wird, dass der Fokusauswertungswert beginnt, sich zu verringern. Bei der AF-Suche (Antreiben zum Detektieren der oben genannten Position, bei der der Fokusauswertungswert maximal wird oder zu sinken beginnt) unter Verwendung dieser Verfahren wird die Geschwindigkeit durch Bestimmen der Suchgeschwindigkeit (die Antriebsgeschwindigkeit der ersten Fokuslinsengruppe FL1) auf der Grundlage von Fokustiefeninformationen auf der Fokuslinsenseite gesteuert, die fokussierte Position wird bestätigt und danach benachrichtigt das Kameragehäuse 200 das auswechselbare Objektiv 300 über das Geschwindigkeitsprofil zur Bewegung in die fokussierte Position.
In einem Fall, in dem das Kontrast-AF-Verfahren verwendet wird, wird die erste Fokuslinsengruppe FL1 nicht nur zur Antriebssteuerung zum Antreiben in die fokussierte Position angetrieben, sondern auch für die AF-Suche auf die gleiche Weise wie oben beschrieben auf der Grundlage der vom Kameragehäuse 200 empfangenen Zielantriebsposition, und die zweite Fokuslinsengruppe FL2 wird auf der Grundlage des auf der Linsenseite berechneten Antriebsbetrags angetrieben.
<Zweite Ausführungsform>
In der oben genannten ersten Ausführungsform wird die Fokuslinsengruppe, bei der die Positionsänderung der Bildebene größer ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2, wenn die Linsengruppen um den gleichen Verschiebungsbetrag (Verschiebungsbetrag-Einheit) separat verschoben werden, als die erste Fokuslinsengruppe FL1 eingestellt und auf der Grundlage des Kommunikationsbefehls des Kameragehäuses 200 angetrieben. Die erste Fokuslinsengruppe in der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Linsengruppe beschränkt. Als die erste Fokuslinsengruppe FL1 kann die folgende Fokuslinsengruppe verwendet werden: eine Fokuslinsengruppe, bei dem ein gewünschter Verschiebungsbetrag von einem Zustand, in dem das Objekt in dem unendlichen Abbildungsabstand fokussiert ist, in einen Zustand, in dem das Objekt in dem kürzesten Abbildungsabstand fokussiert ist, kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe, d.h. eine Fokuslinsengruppe, bei der eine Änderung (ein Beispiel für die vorgegebene Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft) in einem Abbildungsabstand des fokussierten Objekts kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2, in einem Fall, in dem die Linsengruppen um den gleichen Verschiebungsbetrag (Verschiebungsbetrag-Einheit bzw. Einheitsbetrag der Verschiebung) separat verschoben werden (siehe 8). In der zweiten Ausführungsform können die Antriebsauflösungen und die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 als die gleichen Werte wie in der ersten Ausführungsform eingestellt werden.
Durch die Verwendung einer solchen Linsengruppe als die erste Fokuslinsengruppe FL1 ist es möglich, die zweite Fokuslinsengruppe FL2, bei der ein gewünschter Verschiebungsbetrag (Hub) von dem Zustand, in dem das Objekt in dem unendlichen Abbildungsabstand fokussiert ist, bis zu dem Zustand, in dem das Objekt in dem kurzen Abbildungsabstand fokussiert ist, groß ist, auf der Seite des auswechselbaren Objektivs 300 genau zu steuern. Dadurch ist es auch in der zweiten Ausführungsform, wie in der ersten Ausführungsform, möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse ohne Einschränkung des Kommunikationsbefehls zu erreichen. Da es zudem nur notwendig ist, offenbar eine Linse (die erste Fokuslinsengruppe FL1) aus dem Kameragehäuse 200 zu steuern, kann das System vereinfacht werden.
In der zweiten Ausführungsform können die Konfigurationen der Abbildungsvorrichtung, des Kameragehäuses und des auswechselbaren Objektivs und des Linsenantriebsverfahrens die gleichen sein wie in der oben genannten ersten Ausführungsform. Daher entfällt eine detaillierte Beschreibung (siehe 1 bis 7 und entsprechende Beschreibung).
<Dritte Ausführungsform>
Zusätzlich zu den oben genannten ersten und zweiten Ausführungsformen kann eine Linsengruppe, bei der eine Änderung der Bildvergrößerung (siehe 9) um die Verschiebungsbetrag-Einheit kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2, als die erste Fokuslinsengruppe FL1 eingestellt werden. In der dritten Ausführungsform können die Antriebsauflösungen und die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, der ersten Fokuslinsengruppe FL1 und der zweiten Fokuslinsengruppe FL2 als die gleichen Werte wie in der ersten und zweiten Ausführungsform eingestellt werden.
Durch die Verwendung einer solchen Linse als die erste Fokuslinsengruppe FL1 ist es möglich, die zweite Fokuslinsengruppe FL2, bei der eine Änderung der Bildvergrößerung (ein Beispiel für die vorgegebene Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft) um die Verschiebungsbetrag-Einheit bzw. Verschiebungs-Einheitsbetrag groß ist, auf der Seite des auswechselbaren Objektivs 300 genau zu steuern. So ist es auch in der dritten Ausführungsform, wie in der ersten und zweiten Ausführungsform, möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse ohne Einschränkung des Kommunikationsbefehls zu erreichen, und es ist möglich, die Wirkung der Atmung (die Änderung des Blickwinkels, die durch die Fokussierungssteuerung verursacht wird) zu reduzieren. Da es zudem nur notwendig ist, offenbar eine Linse (die erste Fokuslinsengruppe FL1) aus dem Kameragehäuse 200 zu steuern, kann das System vereinfacht werden.
In der dritten Ausführungsform können die Konfigurationen der Abbildungsvorrichtung, des Kameragehäuses und des auswechselbaren Objektivs und des Linsenantriebsverfahrens auf die gleiche Weise implementiert werden wie in den oben genannten ersten und zweiten Ausführungsformen. Daher entfällt eine detaillierte Beschreibung (siehe 1 bis 8 und entsprechende Beschreibung).
<Vierte Ausführungsform>
Die oben genannten ersten bis dritten Ausführungsformen beschreiben den Fall, dass als die erste Fokuslinsengruppe FL1 „die Fokuslinsengruppe, bei der eine Änderung aus Positionsänderung der Bildebene, Änderung des Abbildungsabstandes des fokussierten Objekts oder Änderung der Bildvergrößerung geringer ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2, wenn die Linsengruppen um den gleichen Verschiebungsbetrag (Verschiebungsbetrag-Einheit bzw. Verschiebungs-Einheitsbetrag) separat verschoben werden“ verwendet wird. Die erste Fokuslinsengruppe FL1 kann jedoch „eine Fokuslinsengruppe, von der zwei oder mehr der Änderung der Position der Bildebene, der Änderung des Abbildungsabstandes des fokussierten Objekts und der Änderung der Bildvergrößerung geringer sind als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2“ sein. Weiterhin kann beispielsweise die erste Fokuslinsengruppe FL1 „die Fokuslinsengruppe, bei der die Positionsänderung der Bildebene, die Änderung des Abbildungsabstandes des fokussierten Objekts und die Änderung der Bildvergrößerung alle geringer sind als die der zweiten Fokuslinsengruppe FL2“ sein. Auch in diesem Fall kann die Konfiguration der Abbildungsvorrichtung, des Kameragehäuses, des auswechselbaren Objektivs und des Linsenantriebsverfahrens auf die gleiche Weise implementiert werden wie bei den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen. Dadurch ist es möglich, sowohl die Reichweite als auch die Auflösung der Fokuslinse zu erreichen und das System zu vereinfachen.
<Sonstiges>
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur auf den Fall der elektronischen Durchführung der Fokussierungssteuerung wie in der oben genannten Ausführungsform angewendet werden, sondern auch auf den Fall der elektronischen Durchführung der aktuellen Fokussierungssteuerung, die durch einen Auslöser gestartet wird, der eine manuelle Betätigung wie die Drehung eines Fokussierungsringes ist. Wenn beispielsweise der Auslöser zum Starten der Fokussierungssteuerung die Drehung des Fokussierungsrings durch den Benutzer ist, werden die Zielantriebsposition und die Antriebsgeschwindigkeit der ersten Fokuslinsengruppe FL1 auf der Seite des Kameragehäuses 200 in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit und dem Rotationsbetrag des Fokussierungsrings berechnet.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedene Formen geändert werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

100:: Abbildungsvorrichtung
200:: Kameragehäuse
201:: Abbildungselementsteuerung
202:: Abbildungselement
203:: Analogsignalverarbeitungsabschnitt
204:: A/D-Wandler
205:: Bildeingabesteuerung
206:: Digitalsignalverarbeitungsabschnitt
208:: Kompressions-/Dekompressionsverarbeitungsabschnitt
210:: Anzeigesteuerung
211:: Auslösetaste
212:: Einstellrad
213:: Monitor
214:: Sucherumschalthebel
220:: Bedienabschnitt
227:: AF-Detektionsabschnitt
228:: ROM
229:: AE/AWB-Detektionsabschnitt
231:: Flash-ROM
232:: SDRAM
234:: Mediensteuerung
236:: Speicherkarte
238:: Suchersteuerung
239:: Flüssigkristallverschlusssteuerung
241:: Sucherfenster
243:: Flüssigkristallverschluss
244:: Sucherlinse mit variabler Stärke
248:: Flüssigkristallanzeigepanel
250:: Halterungskommunikationsabschnitt
251:: Haupt-CPU
252:: Batterie
256:: Halterung
257:: Terminal
300:: auswechselbares Objektiv
310:: Zoomlinsensteuerung
320:: erste Fokuslinsengruppensteuerung
322:: zweite Fokuslinsengruppensteuerung
330:: Stoppsteuerung
340:: Linsen-CPU
342:: RAM
344:: ROM
346:: Halterung
347:: Terminal
350:: Halterungskommunikationsabschnitt
Cb:: Farbdifferenzsignal
Cr:: Farbdifferenzsignal
FL1:: erste Fokuslinsengruppe
FL2:: zweite Fokuslinsengruppe
I:: Stopp
L1:: optische Achse
L2:: optische Achse
S10 bis S24:: Schritte des Linsenantriebsverfahrens
SW:: Pfeil
Y:: Leuchtdichte-Signal
ZL:: Zoomlinse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014167526 A [0002, 0006]
JP 4063308 A [0003, 0006]
JP H04063308 A [0003, 0006]

Claims

Objektiworrichtung, das an einem Kameragehäuse montiert bzw. montierbar ist, wobei die Objektivvorrichtung umfasst: eine Vielzahl von Fokuslinsengruppen, die eine erste Fokuslinsengruppe und eine zweite Fokuslinsengruppe umfassen, die separat angetrieben werden; einen Zielpositionsakquirierungsabschnitt, der eine erste Zielposition, die eine Antriebszielposition der ersten Fokuslinsengruppe ist, bei einer vorbestimmten Bitlänge durch Kommunikation mit dem Kameragehäuse akquiriert bzw. erfasst; einen Berechnungsabschnitt, der eine zweite Zielposition, die eine Antriebszielposition der zweiten Fokuslinsengruppe ist, auf der Grundlage der ersten Zielposition berechnet; und einen Antriebsabschnitt, der die erste Fokuslinsengruppe und die zweite Fokuslinsengruppe gemäß der ersten Zielposition und der zweiten Zielposition antreibt, wobei die erste Fokuslinsengruppe eine Fokuslinsengruppe ist, in der die Anzahl der Positionen, an denen gestoppt werden kann, geringer ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Fokuslinsengruppe eine Fokuslinsengruppe ist, bei der eine vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft der Objektivvorrichtung kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe in einem Fall, in dem jede Fokuslinsengruppe um ein gleiches Verschiebungsausmaß bzw. einen gleichen Verschiebungsbetrag verschoben wird.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft eine Änderung der Position einer Bildebene um eine Verschiebungsbetrag-Einheit bzw. einen Verschiebungs-Einheitsbetrag ist.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Antriebsauflösung der ersten Fokuslinsengruppe und eine Antriebsauflösung der zweiten Fokuslinsengruppe separat eingestellt werden, und wobei die Antriebsauflösung der ersten Fokuslinsengruppe niedriger ist als die Antriebsauflösung der zweiten Fokuslinsengruppe.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft eine Änderung des Abbildungsabstandes eines fokussierten bzw. im Fokus befindlichen Objekts um eine Verschiebungsbetrag-Einheit ist.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die erste Fokuslinsengruppe eine Fokuslinsengruppe ist, bei der ein gewünschter Verschiebungsbetrag von einem Zustand, in dem das Objekt in unendlichem Abbildungsabstand fokussiert ist, in einen Zustand, in dem ein Objekt in kürzestem Abbildungsabstand fokussiert ist, kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft eine Änderung der Bildvergrößerung um eine Verschiebungsbetrag-Einheit ist.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Berechnungsabschnitt die zweite Zielposition berechnet, indem er sich auf eine Beziehung zwischen einem Verschiebungsbetrag der ersten Fokuslinsengruppe und einem Verschiebungsbetrag der zweiten Fokuslinsengruppe bezieht, die im Voraus gespeichert wird.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Vielzahl von Fokuslinsengruppen eine Aberrations- bzw. Abweichungskorrekturlinsengruppe zum Korrigieren einer optischen Aberration bzw. Abweichung der Objektivvorrichtung umfasst, die durch eine Verschiebung der ersten Fokuslinsengruppe und/oder der zweiten Fokuslinsengruppe verursacht wird.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend einen Sender, der Informationen, die eine Antriebseigenschaft der ersten Fokuslinsengruppe anzeigen, an das Kameragehäuse überträgt, wobei der Zielpositionsakquirierungsabschnitt eine Antriebszielposition, die vom Kameragehäuse auf der Grundlage der übertragenen Informationen erzeugt wird, als die erste Zielposition akquiriert bzw. erfasst.
Kamerasystem, umfassend: die Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und das Kameragehäuse, an das die Objektivvorrichtung montiert ist.
Linsenantriebsverfahren für eine Objektiworrichtung, die auf einem Kameragehäuse montiert werden soll, und eine Vielzahl von Fokuslinsengruppen, die eine erste Fokuslinsengruppe und eine zweite Fokuslinsengruppe umfassen, die separat angetrieben werden, und einen Antriebsabschnitt, der die erste Fokuslinsengruppe und die zweite Fokuslinsengruppe antreibt, aufweist, wobei das Linsenantriebsverfahren umfasst: einen Zielpositionsakquirierungsschritt zum Erfassen bzw. Akquirieren einer ersten Zielposition, die eine Antriebszielposition der ersten Fokuslinsengruppe ist, bei einer vorbestimmten Bitlänge durch Kommunikation mit dem Kamerakörper; einen Zielpositionsberechnungsschritt zum Berechnen einer zweiten Zielposition, die eine Antriebszielposition der zweiten Fokuslinsengruppe ist, auf der Grundlage der ersten Zielposition; und einen Linsenantriebsschritt zum Antreiben der ersten Fokuslinsengruppe und der zweiten Fokuslinsengruppe gemäß der ersten Zielposition und der zweiten Zielposition, wobei in dem Zielpositionsakquirierungsschritt eine Fokuslinsengruppe, bei der eine vorbestimmte Änderung der bzw. einer Linseneigenschaft der Objektivvorrichtung kleiner ist als die der zweiten Fokuslinsengruppe in einem Fall, in dem jede Fokuslinsengruppe um einen gleichen Verschiebungsbetrag verschoben wird, als die erste Fokuslinsengruppe eingestellt wird und die erste Zielposition empfangen wird.
Linsenantriebsverfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Informationsübertragungsschritt zum Übertragen von Informationen, die eine Antriebseigenschaft der ersten Fokuslinsengruppe anzeigen, an das Kameragehäuse, wobei in dem Zielpositionsakquirierungsschritt eine Antriebszielposition, die vom Kameragehäuse auf der Grundlage der übertragenen Informationen erzeugt wird, als die erste Zielposition erfasst wird.