JP2005025055A - デジタル一眼レフカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能なデジタル一眼レフカメラを提供すること。
【解決手段】AFセンサ208を用いてマニュアルフォーカスレンズの合焦位置を検出した結果と、同じレンズ位置において、撮像素子219で撮像された被写体像のコントラスト変化に基づいて検出した合焦位置とに基づいて、メインCPU201は、フォーカスエイド表示の際に焦点ズレ量を補正する補正データを算出する。そして、この算出した補正データに基づいてフォーカスエイド表示を行う。
【選択図】 図3
【解決手段】AFセンサ208を用いてマニュアルフォーカスレンズの合焦位置を検出した結果と、同じレンズ位置において、撮像素子219で撮像された被写体像のコントラスト変化に基づいて検出した合焦位置とに基づいて、メインCPU201は、フォーカスエイド表示の際に焦点ズレ量を補正する補正データを算出する。そして、この算出した補正データに基づいてフォーカスエイド表示を行う。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、レンズ交換式の一眼レフレックスカメラ(以下、カメラと称する)においては、カメラ本体内に設けられたTTL(Through The Lens)位相差方式の焦点検出部を用いて撮影レンズの焦点ズレ状態を検出し、その検出した焦点ズレ状態に基づいて撮影レンズを自動的に合焦位置へと導く、所謂オートフォーカス機能を搭載したものが多い。
【0003】
この種のカメラにおいては、焦点検出部で検出された焦点ズレ情報に基づいて撮影レンズの焦点調節を行っても、撮像画像がピンボケ状態になることがある。
これは、撮影レンズの収差特性(球面収差や歪曲収差など)があるので、焦点検出部によって検出した合焦位置と撮影レンズの実際の合焦位置とに差が出てしまうことに起因する。
【0004】
そこで、特許文献1では、球面収差特性に応じた最良像面位置の補正量を撮影レンズ内に記憶させておき、この補正量に基づいてカメラ内部の焦点検出部の出力を補正する技術が提案されている。
【0005】
一方、多種多様なレンズを装着可能な一眼レフカメラにおいては、オートフォーカス用のレンズ駆動機構を配置することが困難なレンズや物理的にオートフォーカスが不能なレンズも存在する。これらのオートフォーカス不能なレンズをオートフォーカス機能付きのカメラに装着した場合には、撮影者は、ファインダ像、即ちフォーカシングスクリーンに結像する被写体像を見ながら、その被写体像が最もシャープに見える位置に撮影レンズが位置するように、手動で調節を行わなければならない。
【0006】
このような手動による焦点調節の補助するための技術として、特許文献2〜4で提案されているような、測距装置で検出した測距情報をファインダ内に表示させて、焦点ズレ状態を確認可能とするフォーカスエイド表示という技術がある。
このようなフォーカスエイド表示により、撮影者は、合焦状態を確認しながら手動で容易に焦点調節を行うことが可能である。
【0007】
【特許文献1】
特開昭59−208514号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平6−301097号公報
【0009】
【特許文献3】
特開平9−61923号公報
【0010】
【特許文献4】
特開2002−72331号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オートフォーカスに対応しないような旧式の撮影レンズの場合には、焦点調節部の出力を補正するためのデータが記憶されていないので、レンズの収差特性による影響を補正することができず、この場合には、正しいフォーカスエイド表示を行うことができない。
【0012】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能なデジタル一眼レフカメラを提供することを目的とする。
【0013】
【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、本発明の第1の態様によるデジタル一眼レフカメラは、オートフォーカス機能を有しないマニュアルフォーカスレンズを装着可能なデジタル一眼レフカメラにおいて、上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を検出する第1の焦点検出手段と、上記マニュアルフォーカスレンズを介して被写体像を撮像する撮像手段と、上記マニュアルフォーカスレンズの焦点調節を行う際に、上記撮像手段の出力のコントラスト変化から合焦位置を判定する第2の焦点検出手段と、上記第1の焦点検出手段による検出結果と上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置とに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を補正するための補正データを設定する設定手段と、上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置と上記補正データとに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示するフォーカスエイド表示手段とを具備する。
【0014】
この第1の態様によれば、補正データに基づいてマニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を補正できるので、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能である。
【0015】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第2の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第1の態様において、上記設定手段は、上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置において、上記第1の焦点検出手段によって検出された上記焦点ズレ量に基づいて上記補正データを設定する。
【0016】
この第2の態様においては、第2の焦点検出手段で判定された合焦位置において第1の焦点検出手段によって検出された焦点ズレ量に基づいて補正データが設定される。
【0017】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第3の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第1の態様において、上記設定手段に上記補正データの設定を行わせる指示を与えるための操作部材を更に具備する。
【0018】
この第3の態様によれば、補正データの設定が手動操作でも可能である。
【0019】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第4の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第1の態様において、上記補正データを記憶する記憶手段を更に具備する。
【0020】
この第4の態様によれば、補正データを記憶させておくことが可能である。
【0021】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第5の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第4の態様において、上記フォーカスエイド表示手段は、上記記憶手段から読み出された補正データに基づいて補正された上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示する。
【0022】
この第5の態様によれば、記憶手段に記憶された補正データに基づいて、フォーカスエイド表示によって焦点ズレ状態が表示される。
【0023】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第6の態様によるデジタル一眼レフカメラは、オートフォーカス機能を有しないマニュアルフォーカスレンズを装着可能なデジタル一眼レフカメラにおいて、上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を検出する焦点ズレ量検出手段と、上記マニュアルフォーカスレンズを介して被写体像を撮像する撮像手段と、上記撮像手段の出力に基づいて上記被写体像のコントラストが最も高くなる位置を検出するコントラスト検出手段と、第1の動作モード若しくは第2の動作モードの何れかを選択するための選択手段と、上記第1の動作モードにおいて上記コントラスト検出手段で検出されたコントラストが最も高いレンズ位置において上記焦点ズレ量検出された焦点ズレ量に基づいて、上記焦点ズレ量に対する補正データを設定する設定手段と、上記第2の動作モードにおいて上記焦点ズレ量検出手段の出力と上記補正データとに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示するフォーカスエイド表示手段とを具備する。
【0024】
この第6の態様によれば、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能である。
【0025】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第7の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第6の態様において、上記第1の動作モードは、上記補正データを設定するための校正モードであり、上記第2のモードは、上記マニュアルフォーカスレンズを装着して撮影を行うことが可能なモードである。
【0026】
この第7の態様によれば、第1のモードにおいて補正データの設定が可能である。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。このカメラは、オートフォーカス(AF)機能を有する撮影レンズ(以下、AFレンズと称する)及びオートフォーカス機能を有していない撮影レンズ(マニュアルフォーカスレンズ、以下、MFレンズと称する)の何れも装着可能である。図1は、カメラ本体200にAFレンズ100を装着した状態を示す。また、図1では、カメラ本体200にストロボ発光ユニット300も装着されている。
【0028】
まず、AFレンズ100の構成及び動作について説明する。
即ち、レンズ鏡筒内部には、正レンズ101や負レンズ103が配置されており、これらのレンズでAFレンズを構成している。これら正レンズ101及び負レンズ103は、ズーム・ピント駆動回路104により駆動される。
【0029】
ここで、ズーム・ピント駆動回路104は、公知の電磁モータや超音波モータ等で構成されるレンズ駆動源、このレンズ駆動源を駆動制御するためのドライバ回路、及びレンズ位置を検出するためのエンコーダ装置などで構成されている。
エンコーダ装置は、レンズ位置に応じた被写体距離及びズーム焦点距離をそれぞれ独立して検出する。このエンコーダ装置としては、例えば撮影レンズ鏡筒の鏡枠の外表面に設けられた図示しない金属パターン上を図示しない切片ブラシを摺動させて位置を検出するタイプの非接触式のエンコーダ装置を用いればよい。また、エンコーダ装置として、鏡枠の外表面に白黒パターンを配置し、その白黒パターンをフォトリフレクタ等で検出するタイプのものを用いても良いし、鏡枠の基準位置からの駆動量を測定してレンズの絶対位置を検出する、所謂絶対距離エンコーダを用いても良い。
【0030】
また、正レンズ101と負レンズ103との間には、絞り機構102が設けられている。この絞り機構102は、絞り駆動回路105によって駆動され、カメラ本体200内に入射する光の光量を調節する。
【0031】
更に、鏡筒内部には、AFレンズ100の光学的特性データを記憶させておくためのレンズ情報記憶回路106が設けられている。レンズ情報記憶回路106に記憶されている光学的特性データは、カメラ本体200で読み出されて撮影時における処理や画像処理時等に利用される。
【0032】
次に、カメラ本体内部の構成及び動作について説明する。ここで、本発明の一実施形態では、カメラ本体に、AFが不能なMFレンズが装着された場合に備えて、カメラ本体内部にMFレンズの焦点ズレ量を補正データとして記憶させておくことで、正しくフォーカスエイド表示を行うことができるようにしている。
【0033】
カメラ本体200内部には、マイクロプロセッサ等で構成されたメインCPU201が設けられている。このメインCPU201には、データバス202や信号線203を介してカメラ本体200内部の複数のカメラ要素(例えば、撮像手段としての撮像素子219や各種信号処理を行う信号処理回路220等)に接続されている。メインCPU201は、接続されているカメラ要素の動作制御を行うことにより、カメラ全体の動作の制御を行う。また、メインCPU201は、カメラ本体200にAFレンズ100が装着された場合に、データバス202を介して上記したズーム・ピント駆動回路104や絞り駆動回路105の制御も行う。
【0034】
また、カメラ本体200には、略中央部分がハーフミラーで構成された可動ミラー204が設けられている。この可動ミラー204は、撮像素子219の撮像光路上、即ちAFレンズ100のレンズ光軸線上にハーフミラー部が位置するようにカメラ本体200内部に配置される。ここで、可動ミラー204は、ミラー駆動回路205に駆動制御されて、軸204aを中心として所定角度内、即ち撮像素子219の撮像光路上の位置から撮像素子219の撮像光路上から退避する位置の範囲内で回転可能に構成されている。露光時等において、メインCPU201は、ミラー駆動回路205を制御して可動ミラー204を撮像光路上から退避駆動させる。
【0035】
更に、可動ミラー204の中央背面部分には、サブミラー206が設けられている。即ち、AFレンズ100を介して入射した図示しない被写体からの光束(以下、被写体光束)の一部が、可動ミラー204に構成されたハーフミラー部を透過した後、サブミラー206によって図面下方向に反射される。
【0036】
この反射方向には、セパレータ光学系207、AFセンサ208などで構成される第1の焦点検出手段としての焦点検出部が配置されている。ここで、この焦点検出部は、公知の位相差法によって合焦位置検出を行う。即ち、サブミラー206で反射された被写体光束は、セパレータ光学系207において2像に分離された後、AFセンサ208に入射する。AFセンサ208は、AFセンサ駆動回路209に接続されており、AFセンサ駆動回路209によって駆動制御されて、結像した2像をその光量に応じた電気信号に変換してメインCPU201に出力する。
【0037】
メインCPU201は、AFセンサ208で生成された2像の信号に基づいて2像の間隔、即ち、正レンズ101と負レンズ103のデフォーカス量を求め、この求めたデフォーカス量から、正レンズ101と負レンズ103の駆動量データを演算する。そして、メインCPU201は、演算した駆動量データに基づいて、ズーム・ピント駆動回路104を制御して正レンズ101と負レンズ103とを合焦位置に駆動する。
【0038】
また、可動ミラー204では、被写体光束の一部が図面上方向に反射される。この反射光路上には、焦点板(フォーカシングスクリーンともいう)210、ペンタプリズム211、及びファインダ接眼光学系212で構成されるファインダ光学系が配置されている。即ち、可動ミラー204で反射された被写体光束は、焦点板210に結像するので、撮影者は、この焦点板210に結像した被写体像をペンタプリズム211及びファインダ接眼光学系212を介して視認できる。
【0039】
また、ファインダ接眼光学系212の近傍には、結像レンズ213及び測光素子214が設けられている。これらは、焦点板210上に結像した被写体像から被写体の輝度を測定するための測光機構である。測光素子214は、測光の結果として得られた被写体輝度情報を、メインCPU201に送信する。メインCPU201は、送信された被写体輝度情報に基づいて露光量演算を行う。
【0040】
また、メインCPU201には、データバス202を介して記憶手段としてのEEPROM215及びスイッチ入力部216が接続されている。EEPROM215は、不揮発性の半導体メモリで構成されており、カメラの製造時における個々のばらつきを抑えるのに必要な、カメラ毎の調整値が記憶される。更に、このEEPROM215に記憶される調整値には、MFレンズの特性等によって生じるフォーカスエイド表示の際の焦点ズレを補正するための補正データも記憶される。
【0041】
スイッチ入力部216は、図示しないレリーズ釦の半押し操作に連動してオンする第1(1st)レリーズスイッチ、レリーズ釦の深押し操作に連動してオンする第2(2nd)レリーズスイッチ、カメラの電源のオン/オフを切り換えるための電源スイッチ、単写モードと連写モードとの切り換え等の各種モード切り換えを行うための図示しないモード釦に連動してオンするモードスイッチ、カメラモードを後で説明する校正モードに移行させるための校正モードスイッチ等の複数のスイッチから構成されており、このスイッチ入力部216に含まれる何れかのスイッチが操作された場合には、そのスイッチに対応した操作信号がメインCPU201に供給される。メインCPU201は、この操作信号を受けて各種制御を開始する。
【0042】
例えば、メインCPU201が、1stレリーズスイッチのオン状態を判定した場合には、AFセンサ駆動回路209を制御して、AFセンサ208上の2像間の距離、即ちデフォーカス量を演算する。そして、演算したデフォーカス量に基づいて、ズーム・ピント駆動回路104を駆動してAFレンズ100の焦点調整を行う。
【0043】
また、メインCPU201が、2ndレリーズスイッチのオン状態を判定した場合には、ミラー駆動回路205を制御して、可動ミラー204を撮像光路上から退避させる。また、測光素子214からの出力に基づく被写体輝度情報より、予め設定されている図示しないプログラム線図に基づき適正な絞り値とシャッタ秒時を求める。そして、メインCPU201は、求めた絞り値に基づいて絞り駆動回路105を制御して絞り機構102を駆動させる。更に、メインCPU201は、求めたシャッタ秒時でシャッタ駆動回路217を制御して、可動ミラー204の後方に設けられたシャッタ218を駆動させる。
【0044】
即ち、可動ミラー204が撮像光路上から退避している状態で、シャッタ218が開状態となると、AFレンズ100を介して入射した被写体像が撮像素子219に結像する。撮像素子219は、結像した被写体像を電気信号(画像信号)に変換した後、信号処理回路220に出力する。信号処理回路220は、入力された画像信号に対して各種信号処理を行う。
【0045】
また、信号処理回路220は、データバス221を介して、EPROM222、SDRAM(シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)223、及びフラッシュメモリ224にも接続されている。
【0046】
EPROM222は、信号処理回路220に含まれるプロセッサ(CPU)で処理されるプログラムを記憶する。SDRAM223は、画像処理前の画像データや画像処理中の画像データを一時的に記憶する。フラッシュメモリ224は、最終的に確定された画像データを記憶する。ここで、SDRAM223は、揮発性の一時的記憶部であり、高速動作が可能であるが電源供給が遮断されると記憶内容が消滅する。一方、フラッシュメモリ224は、不揮発性の記憶部であり、低速であるがカメラの電源がオフされても記憶内容が保存される。
【0047】
また、信号処理回路220は、画像表示回路225にも接続されている。即ち、信号処理回路220は、信号処理した画像信号を画像表示回路225に出力する。画像表示回路225は、入力された画像信号に基づいて画像表示を行う。この画像表示回路225は、LCDモニタとバックライトとから構成されており、信号処理回路220は、LCDモニタに画像表示を行うと共にバックライトを制御してLCDモニタを背面から照明する。
【0048】
ここで、信号処理回路220で行われる画像処理について図2を参照して更に詳しく説明する。図2は、図1における信号処理回路220の詳細とそれに関連する周辺回路(撮像素子219及び画像表示回路225)について示したブロック図である。
【0049】
信号処理回路220は、内部にRISCプロセッサ、カラープロセッサ、JPEGプロセッサ等を含み、デジタル画像信号の圧縮・伸張処理、ホワイトバランス処理、エッジ強調処理等の画像処理を行う回路である。また、信号処理回路220は、撮像素子219から出力された画像信号を画像表示回路225に出力するためのコンポジット信号(輝度信号、色差信号)に変換する処理も行う。
【0050】
即ち、信号処理回路220には、信号処理動作を制御する制御回路としてのCPU220aと、このCPU220aに接続され、CPU220aからの制御信号に従って動作する複数の回路が含まれている。また、CPU220aは、図1に示した信号線203を介してメインCPU201と接続されており、メインCPU201から出力された制御信号に基づいて信号処理回路220内の各回路を制御する。
【0051】
第1の画像処理回路220bは、CPU220aで設定された駆動条件に従って撮像素子219を駆動すると共に、撮像素子219から出力されたアナログ画像信号をA/D変換してデジタル画像信号を生成する。また、第1の画像処理回路220bは、撮像素子219の遮光部分の画素信号に基づいて画像信号の補正も行う。
【0052】
間引き・抽出処理回路220cは、第1の画像処理回路220bから出力されたデジタル画像信号に対して間引き処理(解像度を低下させてデータ量を少なくする処理)を施して、第2の画像処理回路220d及び第3の画像処理回路220eに出力する。ここで、第2の画像処理回路220dに出力する画像信号の間引きの度合いは、撮影者によって設定された解像度に応じて決定される。また、第3の画像処理回路220eに出力する画像信号の間引きの度合いは、画像表示に適した解像度に応じてCPU220aによって決定される。
【0053】
更に、間引き・抽出処理回路220cは、画像信号の一部を抽出してホワイトバランス処理回路(以下、WB処理回路)220f及びコントラスト判定回路220gに出力する。WB処理回路220fは、画像の色バランス(ホワイトバランス)を調整するためのホワイトバランス情報(WB情報)を演算する回路である。WB処理回路220fで演算されたWB情報は、第2の画像処理回路220dにはCPU220aを経由して送信され、第3の画像処理回路220eには直接送信される。
【0054】
コントラスト判定回路220gは、間引き・抽出処理回路220cで処理された画像データの所定領域内、具体的には、撮影画面内のAFセンサ208の測距領域(AFターゲット領域)について、最も輝度レベルが高い画素と最も低い画素とを選び出して、その差をコントラスト情報として出力する回路である。このコントラスト情報は、CPU220aを介してメインCPU201に送られる。
【0055】
第2の画像処理回路220dは、フラッシュメモリ224に記憶するための画像信号を生成する回路で、γ補正、画像信号のデータビット数の削減、WB情報に基づく色調整、RGB信号からYCbCr信号への変換、撮像素子219の欠陥画素補正、スミア補正、色相や色度等の公知の処理を行う後段処理回路である。
【0056】
第3の画像処理回路220eは、画像表示回路225に表示させるための画像を生成する回路で、γ補正,イメージ信号のデータビット数の削減、WB情報に基づく色調整、RGB信号からYCbCr信号への変換等の公知の処理を行う簡易後段処理回路である。一般的に、画像表示回路225に撮像画像を繰り返し表示させるためには、ソフトウェアによる処理では速度が間に合わないことが多い。したがって、表示のための画像処理は、この第3の画像処理回路220eにおいてハードウェア的に処理する。
【0057】
ビデオ・デコーダ220hは、コンポジット信号(YCbCr)信号を、例えばNTSC信号に変換して画像表示回路225に出力する。また、JPEG圧縮/伸張処理回路220iは、第2の画像処理回路220dで処理された画像信号をフラッシュメモリ224に記憶する前にJPEG圧縮を施したり、フラッシュメモリ224に記憶されたJPEG画像を読み出して伸張したりするための回路である。
【0058】
次に、ストロボ発光ユニット300について説明する。ストロボ発光ユニット300においては、ストロボ制御回路301が、データバス202を介してカメラ本体200のメインCPU201と接続されている。このストロボ制御回路301は、トリガ回路302にも接続されている。即ち、ストロボ制御回路301は、メインCPU201に制御されて、内部の図示しないストロボ用メインコンデンサの充電処理の制御及びトリガ回路302へのストロボ発光開始指示の制御を行う。
【0059】
即ち、ストロボ制御回路301からトリガ回路302に対してストロボ発光の開始が指示された場合に、トリガ回路302は、発光管303にトリガ信号を出力する。発光管303においては、トリガ信号を受けて内部に封止されているキセノンガスが励起して発光が行われる。この発光光は、反射傘304で反射され、更に発光パネル305を通過して被写体に照射される。ここで、このようなストロボ発光ユニット300は、カメラ本体200からポップアップするように構成されている。
【0060】
次に、図3を参照して、撮影レンズとしてAF機能を有していないマニュアルフォーカス(MF)レンズ400がカメラ本体200に装着された場合の構成について説明する。即ち、MFレンズ400は、正レンズ401、絞り機構402、及び負レンズ403で構成されており、これらは図示しない駆動機構を介して手動操作により駆動される。また、MFレンズ400は、AF機能を有してないので、ズーム・ピント駆動回路104、絞り駆動回路105、及びレンズ情報記憶回路106に相当する構成が設けられていない。
【0061】
ここで、カメラ本体200は、撮影レンズ側にレンズ情報記憶回路106が存在しているか否かを判定することにより、装着されているレンズがAFレンズ又はMFレンズの何れであるのかを判定する。この判定は、レンズ情報記憶回路106からレンズ情報が読み出せるか否かを判定することで行う。即ち、レンズ情報が読み出せる場合にはAFレンズ100が装着されていると判定し、読み出せない場合にはMFレンズ400が装着されていると判定する。
【0062】
次に、このような構成を持つデジタル一眼レフカメラにおける制御について説明する。本一実施形態では、カメラに装着された撮影レンズがAFレンズ100かであるMFレンズ400であるかに応じて異なる制御を行う。特に、装着された撮影レンズがMFレンズ400の場合には、MFレンズ400の収差特性などによる焦点ズレ量を補正するデータを算出し、EEPROM215に記憶させることができる。
【0063】
図4は本一実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのメイン動作のフローチャートである。
【0064】
このフローチャートは、図示しない電源スイッチのON操作や電池装填時等により開始される。このフローチャートにおいて、メインCPU201は、まず、レンズ情報記憶回路106に記憶されているレンズ情報を読み込む(ステップS1)。次に、このレンズ情報が読み込めたか否かにより、装着されている撮影レンズがMFレンズ400であるか否かを判定する(ステップS2)。このステップS2の判定において、装着されている撮影レンズがMFレンズ400であると判定した場合には、後で詳しく説明するマニュアルフォーカスレンズ処理のサブルーチンに移行する(ステップS3)。一方、ステップS2の判定において、装着されている撮影レンズがAFレンズ100であると判定した場合には、オートフォーカスレンズ処理のサブルーチンに移行する(ステップS4)。なお、このオートフォーカス処理は、公知のものを用いればよいので、その詳細な説明は省略する。
【0065】
その後、メインCPU201は、撮影レンズが交換済みであるか否かを判定し(ステップS5)、撮影レンズが交換済みであると判定した場合に、ステップS1に戻り、再びレンズ情報の読み込みを行う。
【0066】
次に、図4のステップS3におけるマニュアルフォーカスレンズ処理について図5を参照して説明する。このマニュアルフォーカスレンズ処理は、通常のマニュアルフォーカスによる撮影が可能な第2のモードの他に、フォーカスエイド表示用の補正データを設定するための第1のモードである校正モードを有している。この校正モードは、例えば図6に示す校正モード釦502を押圧操作し、上記した校正モードスイッチのスイッチ状態を切り替えることで移行させることができるモードである。
【0067】
図5のフローチャートにおいて、メインCPU201は、まず、校正モード釦502がONされたか否かを校正モードスイッチのスイッチ状態から判定する(ステップS11)。このステップS11の判定において、校正モード釦502がONされたと判定した場合には、校正モードに移行する(ステップS12)。この校正モードの詳細については後に述べる。
【0068】
一方、ステップS11の判定において、校正モード釦502がONされていないと判定した場合には、1stレリーズスイッチがONされたか否かを判定する(ステップS13)。この判定において、1stレリーズスイッチがONされたと判定した場合には、撮像処理を開始し(ステップS14)、その後ステップS19に移行する。なお、この撮像処理については、公知のものを用いればよいのでその詳細な説明については省略する。
【0069】
一方、ステップS13の判定において、ファインダ504にフォーカスエイド表示を行う。このために、メインCPU201は、AFセンサ208により焦点ズレ量を検出する(ステップS15)。なお、ここでは、AFセンサ208で焦点ズレ量検出を行うので可動ミラー204を撮像光路上の位置に戻す。次にメインCPU201は、EEPROM215から、フォーカスエイド表示用の補正データを読み込んで(ステップS16)。この読み込んだ補正データに基づいてステップS15で検出した焦点ズレ量を補正する(ステップS17)。この後、メインCPU201は、ファインダ504に、図7の符号62a〜62cで示すようなフォーカスエイド表示を行う(ステップS18)。そして、ステップS19に移行する。
【0070】
ここで、図7の符号62a〜62cで示すフォーカスエイド表示において、符号62aで示す表示は、MFレンズ400が合焦範囲内にあることを示す表示である。この合焦状態の判定は、ステップS17で算出した値と所定値との差分をとり、この差分が所定範囲内に有る場合に合焦状態であると判定する。また、符号62b,62cに示す表示は、合焦状態ではない(所謂前ピン状態又は後ピン状態)ので対応する方向にMFレンズ400を駆動するように、撮影者に告知するための表示である。これらのうち何れを表示させるのかは、ステップS17で算出した値と上記所定値との差分が正の値であるか負の値であるかにより決定する。
【0071】
以上の制御の後、メインCPU201は、レンズ交換操作がなされたか否かを判定し(ステップS19)、レンズ交換操作がなされていないと判定した場合にはステップS13に移行する。一方、ステップS19の判定においてレンズ交換操作がなされたと判定した場合には、このフローチャートを抜ける。
【0072】
次に図5のステップS12における校正モードについて図8を参照して説明する。
まず、メインCPU201は、校正モード釦502がOFFされたか否かを判定し(ステップS21)、校正モード釦502がOFFされたと判定した場合に、メインCPU201は、LCDモニタ225aに図9の符号70aで示す校正モード表示を行う(ステップS22)。即ち、校正モード釦502がONされることによって校正モードに移行し、この後、校正モード釦502がOFFされるタイミングで、校正モードの処理が開始される。
【0073】
ステップS22で校正モード表示を行った後、メインCPU201は、可動ミラー204を撮像光路上から退避させる(ステップS23)と共にシャッタ218を開放する(ステップS24)。その後、メインCPU201は、LCDモニタ225aに動画表示を行わせるように信号処理回路220に指示を送る(ステップS25)。
【0074】
次に、撮像素子219で撮像された結果から、メインCPU201は、信号処理回路220にコントラスト値の読み込みを行わせる(ステップS26)。信号処理回路220内部のCPU220aは、読み込んだコントラスト値が1回目のものであるか否かを判定する(ステップS27)。この判定において、読み込んだコントラスト値が1回目のものであると判定した場合には、ステップS26に戻る。
【0075】
一方、ステップS27の判定において、読み込んだコントラスト値が1回目のものではないと判定した場合に、コントラスト値が前回よりも向上したか否かを判定する(ステップS28)。この判定において、コントラスト値が前回よりも向上したと判定した場合に、CPU220aは、LCDモニタ225a上に図10の符号72aで示すようなコントラスト値が向上したことを示す表示を行わせた後(ステップS29)、ステップS26に戻る。例えば、符号71で示す状態からMFレンズ400のピントが合う方向(この方向を正方向とする)にレンズ鏡筒外部に設けられたフォーカスリングを操作した場合には、符号72で示す状態になる。符号72で示す状態では、符号71で示す状態よりもコントラストが向上しているので、より鮮明な画像が得られる。
【0076】
また、ステップS28の判定において、コントラスト値が前回よりも向上していないと判定した場合に、CPU220aは、LCDモニタ225a上に図10の符号73aで示すようなコントラスト値が向上していないことを示す表示を行わせる(ステップS30)。次に、コントラスト値がピークを超えたか否か、即ちステップS28でコントラスト値が向上していないと判定される前の判定までは、コントラスト値が向上していたか否かを判定する(ステップS31)。このステップS31の判定において、コントラスト値がピークを超えていないと判定した場合には、ステップS26に戻る。
【0077】
一方、ステップS31の判定において、コントラスト値がピークを超えたと判定した場合には、そのときのレンズ位置を合焦位置であると判定する。このような合焦位置の判定手法が第2の焦点検出手段に相当する。ステップS31の判定を受けて、メインCPU201は、信号処理回路220に動画表示を停止させる指示を送り(ステップS32)、シャッタ218を閉じる(ステップS33)。
続いて、メインCPU201は、可動ミラー204を撮像光路上の位置に戻して(ステップS34)、この状態でAFセンサ208により焦点ズレ量を検出する(ステップS35)。この焦点ズレ量は、上記ステップS31で検出したコントラスト値による合焦位置(第2の焦点検出手段で求めた合焦位置)と、このときレンズ位置において、AFセンサ208によって検出した合焦位置(第1の焦点検出手段で求めた合焦位置)との差分である。この差分を求めた後、この差分を打ち消す値をフォーカスエイド表示の際に用いる補正データとして設定し、この設定した補正データをEEPROM215に上書き記憶させる(ステップS36)。
【0078】
このような校正を行って補正データを更新すれば、新たに異なる特性のMFレンズが装着されたとしても、正しいフォーカスエイド表示を行うことができる。
【0079】
次に、この校正モードの変形例について図11を参照して説明する。図8の例は、撮影者の手動によるレンズ駆動に応じて自動的に合焦位置を検出して補正データを算出している。この変形例は、撮影者が合焦状態であると判断したタイミングで補正データを決定できる例である。即ち、図11においては、図8のステップS31の判定が、校正モード釦がONされたか否か(ステップS51)に変更されている。
【0080】
即ち、撮影者は図10に示すようにして、MFレンズ400を駆動しながら、LCDモニタ225aに表示された画面を確認し、符号74で示すように最も画面が鮮明になったと判定したタイミングで校正モード釦502を押す。メインCPU201は、この校正モード釦502のON状態を判定して、補正データを算出し、この算出された補正データをEEPROM215に記憶させる。
【0081】
以上実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【0082】
さらに、上記した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【0083】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能なデジタル一眼レフカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフカメラにオートフォーカス可能な撮影レンズを装着した場合の構成を示すブロック図である。
【図2】信号処理回路のより詳細な構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフカメラにオートフォーカス不能な撮影レンズを装着した場合の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフカメラにおけるメイン制御のフローチャートである。
【図5】マニュアルフォーカスレンズ処理のフローチャートである。
【図6】校正モード釦について説明するためのカメラの外観図である。
【図7】フォーカスエイド表示の表示例を示す図である。
【図8】校正モードのフローチャートである。
【図9】校正モードになったことを示す表示の表示例を示す図である。
【図10】校正モードにおける調整時の画面表示例を示す図である。
【図11】校正モードの変形例のフローチャートである。
【符号の説明】100…AFレンズ、101…正レンズ、102…絞り機構、103…負レンズ、104…ズーム・ピント駆動回路、105…絞り駆動回路、106…レンズ情報記憶回路、200…カメラ本体、201…メインCPU、202,221…データバス、203…信号線、204…可動ミラー、205…ミラー駆動回路、206…サブミラー、207…セパレータ光学系、208…AFセンサ、209…AFセンサ駆動回路、210…焦点板、211…ペンタプリズム、212…ファインダ接眼光学系、213…結像レンズ、214…測光素子、215…EEPROM、216…スイッチ入力部、217…シャッタ駆動回路、218…シャッタ、219…撮像素子、220…信号処理回路、220a…CPU、222…EPROM、223…SDRAM、224…フラッシュメモリ、225…画像表示回路、225a…LCDモニタ、225b…バックライト、300…ストロボ発光ユニット、301…ストロボ制御回路、302…トリガ回路、303…発光管、304…反射傘、305…発光パネル、400…MFレンズ、502…校正モード釦
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、レンズ交換式の一眼レフレックスカメラ(以下、カメラと称する)においては、カメラ本体内に設けられたTTL(Through The Lens)位相差方式の焦点検出部を用いて撮影レンズの焦点ズレ状態を検出し、その検出した焦点ズレ状態に基づいて撮影レンズを自動的に合焦位置へと導く、所謂オートフォーカス機能を搭載したものが多い。
【0003】
この種のカメラにおいては、焦点検出部で検出された焦点ズレ情報に基づいて撮影レンズの焦点調節を行っても、撮像画像がピンボケ状態になることがある。
これは、撮影レンズの収差特性(球面収差や歪曲収差など)があるので、焦点検出部によって検出した合焦位置と撮影レンズの実際の合焦位置とに差が出てしまうことに起因する。
【0004】
そこで、特許文献1では、球面収差特性に応じた最良像面位置の補正量を撮影レンズ内に記憶させておき、この補正量に基づいてカメラ内部の焦点検出部の出力を補正する技術が提案されている。
【0005】
一方、多種多様なレンズを装着可能な一眼レフカメラにおいては、オートフォーカス用のレンズ駆動機構を配置することが困難なレンズや物理的にオートフォーカスが不能なレンズも存在する。これらのオートフォーカス不能なレンズをオートフォーカス機能付きのカメラに装着した場合には、撮影者は、ファインダ像、即ちフォーカシングスクリーンに結像する被写体像を見ながら、その被写体像が最もシャープに見える位置に撮影レンズが位置するように、手動で調節を行わなければならない。
【0006】
このような手動による焦点調節の補助するための技術として、特許文献2〜4で提案されているような、測距装置で検出した測距情報をファインダ内に表示させて、焦点ズレ状態を確認可能とするフォーカスエイド表示という技術がある。
このようなフォーカスエイド表示により、撮影者は、合焦状態を確認しながら手動で容易に焦点調節を行うことが可能である。
【0007】
【特許文献1】
特開昭59−208514号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平6−301097号公報
【0009】
【特許文献3】
特開平9−61923号公報
【0010】
【特許文献4】
特開2002−72331号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オートフォーカスに対応しないような旧式の撮影レンズの場合には、焦点調節部の出力を補正するためのデータが記憶されていないので、レンズの収差特性による影響を補正することができず、この場合には、正しいフォーカスエイド表示を行うことができない。
【0012】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能なデジタル一眼レフカメラを提供することを目的とする。
【0013】
【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、本発明の第1の態様によるデジタル一眼レフカメラは、オートフォーカス機能を有しないマニュアルフォーカスレンズを装着可能なデジタル一眼レフカメラにおいて、上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を検出する第1の焦点検出手段と、上記マニュアルフォーカスレンズを介して被写体像を撮像する撮像手段と、上記マニュアルフォーカスレンズの焦点調節を行う際に、上記撮像手段の出力のコントラスト変化から合焦位置を判定する第2の焦点検出手段と、上記第1の焦点検出手段による検出結果と上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置とに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を補正するための補正データを設定する設定手段と、上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置と上記補正データとに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示するフォーカスエイド表示手段とを具備する。
【0014】
この第1の態様によれば、補正データに基づいてマニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を補正できるので、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能である。
【0015】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第2の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第1の態様において、上記設定手段は、上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置において、上記第1の焦点検出手段によって検出された上記焦点ズレ量に基づいて上記補正データを設定する。
【0016】
この第2の態様においては、第2の焦点検出手段で判定された合焦位置において第1の焦点検出手段によって検出された焦点ズレ量に基づいて補正データが設定される。
【0017】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第3の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第1の態様において、上記設定手段に上記補正データの設定を行わせる指示を与えるための操作部材を更に具備する。
【0018】
この第3の態様によれば、補正データの設定が手動操作でも可能である。
【0019】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第4の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第1の態様において、上記補正データを記憶する記憶手段を更に具備する。
【0020】
この第4の態様によれば、補正データを記憶させておくことが可能である。
【0021】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第5の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第4の態様において、上記フォーカスエイド表示手段は、上記記憶手段から読み出された補正データに基づいて補正された上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示する。
【0022】
この第5の態様によれば、記憶手段に記憶された補正データに基づいて、フォーカスエイド表示によって焦点ズレ状態が表示される。
【0023】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第6の態様によるデジタル一眼レフカメラは、オートフォーカス機能を有しないマニュアルフォーカスレンズを装着可能なデジタル一眼レフカメラにおいて、上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を検出する焦点ズレ量検出手段と、上記マニュアルフォーカスレンズを介して被写体像を撮像する撮像手段と、上記撮像手段の出力に基づいて上記被写体像のコントラストが最も高くなる位置を検出するコントラスト検出手段と、第1の動作モード若しくは第2の動作モードの何れかを選択するための選択手段と、上記第1の動作モードにおいて上記コントラスト検出手段で検出されたコントラストが最も高いレンズ位置において上記焦点ズレ量検出された焦点ズレ量に基づいて、上記焦点ズレ量に対する補正データを設定する設定手段と、上記第2の動作モードにおいて上記焦点ズレ量検出手段の出力と上記補正データとに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示するフォーカスエイド表示手段とを具備する。
【0024】
この第6の態様によれば、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能である。
【0025】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第7の態様によるデジタル一眼レフカメラは、第6の態様において、上記第1の動作モードは、上記補正データを設定するための校正モードであり、上記第2のモードは、上記マニュアルフォーカスレンズを装着して撮影を行うことが可能なモードである。
【0026】
この第7の態様によれば、第1のモードにおいて補正データの設定が可能である。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。このカメラは、オートフォーカス(AF)機能を有する撮影レンズ(以下、AFレンズと称する)及びオートフォーカス機能を有していない撮影レンズ(マニュアルフォーカスレンズ、以下、MFレンズと称する)の何れも装着可能である。図1は、カメラ本体200にAFレンズ100を装着した状態を示す。また、図1では、カメラ本体200にストロボ発光ユニット300も装着されている。
【0028】
まず、AFレンズ100の構成及び動作について説明する。
即ち、レンズ鏡筒内部には、正レンズ101や負レンズ103が配置されており、これらのレンズでAFレンズを構成している。これら正レンズ101及び負レンズ103は、ズーム・ピント駆動回路104により駆動される。
【0029】
ここで、ズーム・ピント駆動回路104は、公知の電磁モータや超音波モータ等で構成されるレンズ駆動源、このレンズ駆動源を駆動制御するためのドライバ回路、及びレンズ位置を検出するためのエンコーダ装置などで構成されている。
エンコーダ装置は、レンズ位置に応じた被写体距離及びズーム焦点距離をそれぞれ独立して検出する。このエンコーダ装置としては、例えば撮影レンズ鏡筒の鏡枠の外表面に設けられた図示しない金属パターン上を図示しない切片ブラシを摺動させて位置を検出するタイプの非接触式のエンコーダ装置を用いればよい。また、エンコーダ装置として、鏡枠の外表面に白黒パターンを配置し、その白黒パターンをフォトリフレクタ等で検出するタイプのものを用いても良いし、鏡枠の基準位置からの駆動量を測定してレンズの絶対位置を検出する、所謂絶対距離エンコーダを用いても良い。
【0030】
また、正レンズ101と負レンズ103との間には、絞り機構102が設けられている。この絞り機構102は、絞り駆動回路105によって駆動され、カメラ本体200内に入射する光の光量を調節する。
【0031】
更に、鏡筒内部には、AFレンズ100の光学的特性データを記憶させておくためのレンズ情報記憶回路106が設けられている。レンズ情報記憶回路106に記憶されている光学的特性データは、カメラ本体200で読み出されて撮影時における処理や画像処理時等に利用される。
【0032】
次に、カメラ本体内部の構成及び動作について説明する。ここで、本発明の一実施形態では、カメラ本体に、AFが不能なMFレンズが装着された場合に備えて、カメラ本体内部にMFレンズの焦点ズレ量を補正データとして記憶させておくことで、正しくフォーカスエイド表示を行うことができるようにしている。
【0033】
カメラ本体200内部には、マイクロプロセッサ等で構成されたメインCPU201が設けられている。このメインCPU201には、データバス202や信号線203を介してカメラ本体200内部の複数のカメラ要素(例えば、撮像手段としての撮像素子219や各種信号処理を行う信号処理回路220等)に接続されている。メインCPU201は、接続されているカメラ要素の動作制御を行うことにより、カメラ全体の動作の制御を行う。また、メインCPU201は、カメラ本体200にAFレンズ100が装着された場合に、データバス202を介して上記したズーム・ピント駆動回路104や絞り駆動回路105の制御も行う。
【0034】
また、カメラ本体200には、略中央部分がハーフミラーで構成された可動ミラー204が設けられている。この可動ミラー204は、撮像素子219の撮像光路上、即ちAFレンズ100のレンズ光軸線上にハーフミラー部が位置するようにカメラ本体200内部に配置される。ここで、可動ミラー204は、ミラー駆動回路205に駆動制御されて、軸204aを中心として所定角度内、即ち撮像素子219の撮像光路上の位置から撮像素子219の撮像光路上から退避する位置の範囲内で回転可能に構成されている。露光時等において、メインCPU201は、ミラー駆動回路205を制御して可動ミラー204を撮像光路上から退避駆動させる。
【0035】
更に、可動ミラー204の中央背面部分には、サブミラー206が設けられている。即ち、AFレンズ100を介して入射した図示しない被写体からの光束(以下、被写体光束)の一部が、可動ミラー204に構成されたハーフミラー部を透過した後、サブミラー206によって図面下方向に反射される。
【0036】
この反射方向には、セパレータ光学系207、AFセンサ208などで構成される第1の焦点検出手段としての焦点検出部が配置されている。ここで、この焦点検出部は、公知の位相差法によって合焦位置検出を行う。即ち、サブミラー206で反射された被写体光束は、セパレータ光学系207において2像に分離された後、AFセンサ208に入射する。AFセンサ208は、AFセンサ駆動回路209に接続されており、AFセンサ駆動回路209によって駆動制御されて、結像した2像をその光量に応じた電気信号に変換してメインCPU201に出力する。
【0037】
メインCPU201は、AFセンサ208で生成された2像の信号に基づいて2像の間隔、即ち、正レンズ101と負レンズ103のデフォーカス量を求め、この求めたデフォーカス量から、正レンズ101と負レンズ103の駆動量データを演算する。そして、メインCPU201は、演算した駆動量データに基づいて、ズーム・ピント駆動回路104を制御して正レンズ101と負レンズ103とを合焦位置に駆動する。
【0038】
また、可動ミラー204では、被写体光束の一部が図面上方向に反射される。この反射光路上には、焦点板(フォーカシングスクリーンともいう)210、ペンタプリズム211、及びファインダ接眼光学系212で構成されるファインダ光学系が配置されている。即ち、可動ミラー204で反射された被写体光束は、焦点板210に結像するので、撮影者は、この焦点板210に結像した被写体像をペンタプリズム211及びファインダ接眼光学系212を介して視認できる。
【0039】
また、ファインダ接眼光学系212の近傍には、結像レンズ213及び測光素子214が設けられている。これらは、焦点板210上に結像した被写体像から被写体の輝度を測定するための測光機構である。測光素子214は、測光の結果として得られた被写体輝度情報を、メインCPU201に送信する。メインCPU201は、送信された被写体輝度情報に基づいて露光量演算を行う。
【0040】
また、メインCPU201には、データバス202を介して記憶手段としてのEEPROM215及びスイッチ入力部216が接続されている。EEPROM215は、不揮発性の半導体メモリで構成されており、カメラの製造時における個々のばらつきを抑えるのに必要な、カメラ毎の調整値が記憶される。更に、このEEPROM215に記憶される調整値には、MFレンズの特性等によって生じるフォーカスエイド表示の際の焦点ズレを補正するための補正データも記憶される。
【0041】
スイッチ入力部216は、図示しないレリーズ釦の半押し操作に連動してオンする第1(1st)レリーズスイッチ、レリーズ釦の深押し操作に連動してオンする第2(2nd)レリーズスイッチ、カメラの電源のオン/オフを切り換えるための電源スイッチ、単写モードと連写モードとの切り換え等の各種モード切り換えを行うための図示しないモード釦に連動してオンするモードスイッチ、カメラモードを後で説明する校正モードに移行させるための校正モードスイッチ等の複数のスイッチから構成されており、このスイッチ入力部216に含まれる何れかのスイッチが操作された場合には、そのスイッチに対応した操作信号がメインCPU201に供給される。メインCPU201は、この操作信号を受けて各種制御を開始する。
【0042】
例えば、メインCPU201が、1stレリーズスイッチのオン状態を判定した場合には、AFセンサ駆動回路209を制御して、AFセンサ208上の2像間の距離、即ちデフォーカス量を演算する。そして、演算したデフォーカス量に基づいて、ズーム・ピント駆動回路104を駆動してAFレンズ100の焦点調整を行う。
【0043】
また、メインCPU201が、2ndレリーズスイッチのオン状態を判定した場合には、ミラー駆動回路205を制御して、可動ミラー204を撮像光路上から退避させる。また、測光素子214からの出力に基づく被写体輝度情報より、予め設定されている図示しないプログラム線図に基づき適正な絞り値とシャッタ秒時を求める。そして、メインCPU201は、求めた絞り値に基づいて絞り駆動回路105を制御して絞り機構102を駆動させる。更に、メインCPU201は、求めたシャッタ秒時でシャッタ駆動回路217を制御して、可動ミラー204の後方に設けられたシャッタ218を駆動させる。
【0044】
即ち、可動ミラー204が撮像光路上から退避している状態で、シャッタ218が開状態となると、AFレンズ100を介して入射した被写体像が撮像素子219に結像する。撮像素子219は、結像した被写体像を電気信号(画像信号)に変換した後、信号処理回路220に出力する。信号処理回路220は、入力された画像信号に対して各種信号処理を行う。
【0045】
また、信号処理回路220は、データバス221を介して、EPROM222、SDRAM(シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)223、及びフラッシュメモリ224にも接続されている。
【0046】
EPROM222は、信号処理回路220に含まれるプロセッサ(CPU)で処理されるプログラムを記憶する。SDRAM223は、画像処理前の画像データや画像処理中の画像データを一時的に記憶する。フラッシュメモリ224は、最終的に確定された画像データを記憶する。ここで、SDRAM223は、揮発性の一時的記憶部であり、高速動作が可能であるが電源供給が遮断されると記憶内容が消滅する。一方、フラッシュメモリ224は、不揮発性の記憶部であり、低速であるがカメラの電源がオフされても記憶内容が保存される。
【0047】
また、信号処理回路220は、画像表示回路225にも接続されている。即ち、信号処理回路220は、信号処理した画像信号を画像表示回路225に出力する。画像表示回路225は、入力された画像信号に基づいて画像表示を行う。この画像表示回路225は、LCDモニタとバックライトとから構成されており、信号処理回路220は、LCDモニタに画像表示を行うと共にバックライトを制御してLCDモニタを背面から照明する。
【0048】
ここで、信号処理回路220で行われる画像処理について図2を参照して更に詳しく説明する。図2は、図1における信号処理回路220の詳細とそれに関連する周辺回路(撮像素子219及び画像表示回路225)について示したブロック図である。
【0049】
信号処理回路220は、内部にRISCプロセッサ、カラープロセッサ、JPEGプロセッサ等を含み、デジタル画像信号の圧縮・伸張処理、ホワイトバランス処理、エッジ強調処理等の画像処理を行う回路である。また、信号処理回路220は、撮像素子219から出力された画像信号を画像表示回路225に出力するためのコンポジット信号(輝度信号、色差信号)に変換する処理も行う。
【0050】
即ち、信号処理回路220には、信号処理動作を制御する制御回路としてのCPU220aと、このCPU220aに接続され、CPU220aからの制御信号に従って動作する複数の回路が含まれている。また、CPU220aは、図1に示した信号線203を介してメインCPU201と接続されており、メインCPU201から出力された制御信号に基づいて信号処理回路220内の各回路を制御する。
【0051】
第1の画像処理回路220bは、CPU220aで設定された駆動条件に従って撮像素子219を駆動すると共に、撮像素子219から出力されたアナログ画像信号をA/D変換してデジタル画像信号を生成する。また、第1の画像処理回路220bは、撮像素子219の遮光部分の画素信号に基づいて画像信号の補正も行う。
【0052】
間引き・抽出処理回路220cは、第1の画像処理回路220bから出力されたデジタル画像信号に対して間引き処理(解像度を低下させてデータ量を少なくする処理)を施して、第2の画像処理回路220d及び第3の画像処理回路220eに出力する。ここで、第2の画像処理回路220dに出力する画像信号の間引きの度合いは、撮影者によって設定された解像度に応じて決定される。また、第3の画像処理回路220eに出力する画像信号の間引きの度合いは、画像表示に適した解像度に応じてCPU220aによって決定される。
【0053】
更に、間引き・抽出処理回路220cは、画像信号の一部を抽出してホワイトバランス処理回路(以下、WB処理回路)220f及びコントラスト判定回路220gに出力する。WB処理回路220fは、画像の色バランス(ホワイトバランス)を調整するためのホワイトバランス情報(WB情報)を演算する回路である。WB処理回路220fで演算されたWB情報は、第2の画像処理回路220dにはCPU220aを経由して送信され、第3の画像処理回路220eには直接送信される。
【0054】
コントラスト判定回路220gは、間引き・抽出処理回路220cで処理された画像データの所定領域内、具体的には、撮影画面内のAFセンサ208の測距領域(AFターゲット領域)について、最も輝度レベルが高い画素と最も低い画素とを選び出して、その差をコントラスト情報として出力する回路である。このコントラスト情報は、CPU220aを介してメインCPU201に送られる。
【0055】
第2の画像処理回路220dは、フラッシュメモリ224に記憶するための画像信号を生成する回路で、γ補正、画像信号のデータビット数の削減、WB情報に基づく色調整、RGB信号からYCbCr信号への変換、撮像素子219の欠陥画素補正、スミア補正、色相や色度等の公知の処理を行う後段処理回路である。
【0056】
第3の画像処理回路220eは、画像表示回路225に表示させるための画像を生成する回路で、γ補正,イメージ信号のデータビット数の削減、WB情報に基づく色調整、RGB信号からYCbCr信号への変換等の公知の処理を行う簡易後段処理回路である。一般的に、画像表示回路225に撮像画像を繰り返し表示させるためには、ソフトウェアによる処理では速度が間に合わないことが多い。したがって、表示のための画像処理は、この第3の画像処理回路220eにおいてハードウェア的に処理する。
【0057】
ビデオ・デコーダ220hは、コンポジット信号(YCbCr)信号を、例えばNTSC信号に変換して画像表示回路225に出力する。また、JPEG圧縮/伸張処理回路220iは、第2の画像処理回路220dで処理された画像信号をフラッシュメモリ224に記憶する前にJPEG圧縮を施したり、フラッシュメモリ224に記憶されたJPEG画像を読み出して伸張したりするための回路である。
【0058】
次に、ストロボ発光ユニット300について説明する。ストロボ発光ユニット300においては、ストロボ制御回路301が、データバス202を介してカメラ本体200のメインCPU201と接続されている。このストロボ制御回路301は、トリガ回路302にも接続されている。即ち、ストロボ制御回路301は、メインCPU201に制御されて、内部の図示しないストロボ用メインコンデンサの充電処理の制御及びトリガ回路302へのストロボ発光開始指示の制御を行う。
【0059】
即ち、ストロボ制御回路301からトリガ回路302に対してストロボ発光の開始が指示された場合に、トリガ回路302は、発光管303にトリガ信号を出力する。発光管303においては、トリガ信号を受けて内部に封止されているキセノンガスが励起して発光が行われる。この発光光は、反射傘304で反射され、更に発光パネル305を通過して被写体に照射される。ここで、このようなストロボ発光ユニット300は、カメラ本体200からポップアップするように構成されている。
【0060】
次に、図3を参照して、撮影レンズとしてAF機能を有していないマニュアルフォーカス(MF)レンズ400がカメラ本体200に装着された場合の構成について説明する。即ち、MFレンズ400は、正レンズ401、絞り機構402、及び負レンズ403で構成されており、これらは図示しない駆動機構を介して手動操作により駆動される。また、MFレンズ400は、AF機能を有してないので、ズーム・ピント駆動回路104、絞り駆動回路105、及びレンズ情報記憶回路106に相当する構成が設けられていない。
【0061】
ここで、カメラ本体200は、撮影レンズ側にレンズ情報記憶回路106が存在しているか否かを判定することにより、装着されているレンズがAFレンズ又はMFレンズの何れであるのかを判定する。この判定は、レンズ情報記憶回路106からレンズ情報が読み出せるか否かを判定することで行う。即ち、レンズ情報が読み出せる場合にはAFレンズ100が装着されていると判定し、読み出せない場合にはMFレンズ400が装着されていると判定する。
【0062】
次に、このような構成を持つデジタル一眼レフカメラにおける制御について説明する。本一実施形態では、カメラに装着された撮影レンズがAFレンズ100かであるMFレンズ400であるかに応じて異なる制御を行う。特に、装着された撮影レンズがMFレンズ400の場合には、MFレンズ400の収差特性などによる焦点ズレ量を補正するデータを算出し、EEPROM215に記憶させることができる。
【0063】
図4は本一実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのメイン動作のフローチャートである。
【0064】
このフローチャートは、図示しない電源スイッチのON操作や電池装填時等により開始される。このフローチャートにおいて、メインCPU201は、まず、レンズ情報記憶回路106に記憶されているレンズ情報を読み込む(ステップS1)。次に、このレンズ情報が読み込めたか否かにより、装着されている撮影レンズがMFレンズ400であるか否かを判定する(ステップS2)。このステップS2の判定において、装着されている撮影レンズがMFレンズ400であると判定した場合には、後で詳しく説明するマニュアルフォーカスレンズ処理のサブルーチンに移行する(ステップS3)。一方、ステップS2の判定において、装着されている撮影レンズがAFレンズ100であると判定した場合には、オートフォーカスレンズ処理のサブルーチンに移行する(ステップS4)。なお、このオートフォーカス処理は、公知のものを用いればよいので、その詳細な説明は省略する。
【0065】
その後、メインCPU201は、撮影レンズが交換済みであるか否かを判定し(ステップS5)、撮影レンズが交換済みであると判定した場合に、ステップS1に戻り、再びレンズ情報の読み込みを行う。
【0066】
次に、図4のステップS3におけるマニュアルフォーカスレンズ処理について図5を参照して説明する。このマニュアルフォーカスレンズ処理は、通常のマニュアルフォーカスによる撮影が可能な第2のモードの他に、フォーカスエイド表示用の補正データを設定するための第1のモードである校正モードを有している。この校正モードは、例えば図6に示す校正モード釦502を押圧操作し、上記した校正モードスイッチのスイッチ状態を切り替えることで移行させることができるモードである。
【0067】
図5のフローチャートにおいて、メインCPU201は、まず、校正モード釦502がONされたか否かを校正モードスイッチのスイッチ状態から判定する(ステップS11)。このステップS11の判定において、校正モード釦502がONされたと判定した場合には、校正モードに移行する(ステップS12)。この校正モードの詳細については後に述べる。
【0068】
一方、ステップS11の判定において、校正モード釦502がONされていないと判定した場合には、1stレリーズスイッチがONされたか否かを判定する(ステップS13)。この判定において、1stレリーズスイッチがONされたと判定した場合には、撮像処理を開始し(ステップS14)、その後ステップS19に移行する。なお、この撮像処理については、公知のものを用いればよいのでその詳細な説明については省略する。
【0069】
一方、ステップS13の判定において、ファインダ504にフォーカスエイド表示を行う。このために、メインCPU201は、AFセンサ208により焦点ズレ量を検出する(ステップS15)。なお、ここでは、AFセンサ208で焦点ズレ量検出を行うので可動ミラー204を撮像光路上の位置に戻す。次にメインCPU201は、EEPROM215から、フォーカスエイド表示用の補正データを読み込んで(ステップS16)。この読み込んだ補正データに基づいてステップS15で検出した焦点ズレ量を補正する(ステップS17)。この後、メインCPU201は、ファインダ504に、図7の符号62a〜62cで示すようなフォーカスエイド表示を行う(ステップS18)。そして、ステップS19に移行する。
【0070】
ここで、図7の符号62a〜62cで示すフォーカスエイド表示において、符号62aで示す表示は、MFレンズ400が合焦範囲内にあることを示す表示である。この合焦状態の判定は、ステップS17で算出した値と所定値との差分をとり、この差分が所定範囲内に有る場合に合焦状態であると判定する。また、符号62b,62cに示す表示は、合焦状態ではない(所謂前ピン状態又は後ピン状態)ので対応する方向にMFレンズ400を駆動するように、撮影者に告知するための表示である。これらのうち何れを表示させるのかは、ステップS17で算出した値と上記所定値との差分が正の値であるか負の値であるかにより決定する。
【0071】
以上の制御の後、メインCPU201は、レンズ交換操作がなされたか否かを判定し(ステップS19)、レンズ交換操作がなされていないと判定した場合にはステップS13に移行する。一方、ステップS19の判定においてレンズ交換操作がなされたと判定した場合には、このフローチャートを抜ける。
【0072】
次に図5のステップS12における校正モードについて図8を参照して説明する。
まず、メインCPU201は、校正モード釦502がOFFされたか否かを判定し(ステップS21)、校正モード釦502がOFFされたと判定した場合に、メインCPU201は、LCDモニタ225aに図9の符号70aで示す校正モード表示を行う(ステップS22)。即ち、校正モード釦502がONされることによって校正モードに移行し、この後、校正モード釦502がOFFされるタイミングで、校正モードの処理が開始される。
【0073】
ステップS22で校正モード表示を行った後、メインCPU201は、可動ミラー204を撮像光路上から退避させる(ステップS23)と共にシャッタ218を開放する(ステップS24)。その後、メインCPU201は、LCDモニタ225aに動画表示を行わせるように信号処理回路220に指示を送る(ステップS25)。
【0074】
次に、撮像素子219で撮像された結果から、メインCPU201は、信号処理回路220にコントラスト値の読み込みを行わせる(ステップS26)。信号処理回路220内部のCPU220aは、読み込んだコントラスト値が1回目のものであるか否かを判定する(ステップS27)。この判定において、読み込んだコントラスト値が1回目のものであると判定した場合には、ステップS26に戻る。
【0075】
一方、ステップS27の判定において、読み込んだコントラスト値が1回目のものではないと判定した場合に、コントラスト値が前回よりも向上したか否かを判定する(ステップS28)。この判定において、コントラスト値が前回よりも向上したと判定した場合に、CPU220aは、LCDモニタ225a上に図10の符号72aで示すようなコントラスト値が向上したことを示す表示を行わせた後(ステップS29)、ステップS26に戻る。例えば、符号71で示す状態からMFレンズ400のピントが合う方向(この方向を正方向とする)にレンズ鏡筒外部に設けられたフォーカスリングを操作した場合には、符号72で示す状態になる。符号72で示す状態では、符号71で示す状態よりもコントラストが向上しているので、より鮮明な画像が得られる。
【0076】
また、ステップS28の判定において、コントラスト値が前回よりも向上していないと判定した場合に、CPU220aは、LCDモニタ225a上に図10の符号73aで示すようなコントラスト値が向上していないことを示す表示を行わせる(ステップS30)。次に、コントラスト値がピークを超えたか否か、即ちステップS28でコントラスト値が向上していないと判定される前の判定までは、コントラスト値が向上していたか否かを判定する(ステップS31)。このステップS31の判定において、コントラスト値がピークを超えていないと判定した場合には、ステップS26に戻る。
【0077】
一方、ステップS31の判定において、コントラスト値がピークを超えたと判定した場合には、そのときのレンズ位置を合焦位置であると判定する。このような合焦位置の判定手法が第2の焦点検出手段に相当する。ステップS31の判定を受けて、メインCPU201は、信号処理回路220に動画表示を停止させる指示を送り(ステップS32)、シャッタ218を閉じる(ステップS33)。
続いて、メインCPU201は、可動ミラー204を撮像光路上の位置に戻して(ステップS34)、この状態でAFセンサ208により焦点ズレ量を検出する(ステップS35)。この焦点ズレ量は、上記ステップS31で検出したコントラスト値による合焦位置(第2の焦点検出手段で求めた合焦位置)と、このときレンズ位置において、AFセンサ208によって検出した合焦位置(第1の焦点検出手段で求めた合焦位置)との差分である。この差分を求めた後、この差分を打ち消す値をフォーカスエイド表示の際に用いる補正データとして設定し、この設定した補正データをEEPROM215に上書き記憶させる(ステップS36)。
【0078】
このような校正を行って補正データを更新すれば、新たに異なる特性のMFレンズが装着されたとしても、正しいフォーカスエイド表示を行うことができる。
【0079】
次に、この校正モードの変形例について図11を参照して説明する。図8の例は、撮影者の手動によるレンズ駆動に応じて自動的に合焦位置を検出して補正データを算出している。この変形例は、撮影者が合焦状態であると判断したタイミングで補正データを決定できる例である。即ち、図11においては、図8のステップS31の判定が、校正モード釦がONされたか否か(ステップS51)に変更されている。
【0080】
即ち、撮影者は図10に示すようにして、MFレンズ400を駆動しながら、LCDモニタ225aに表示された画面を確認し、符号74で示すように最も画面が鮮明になったと判定したタイミングで校正モード釦502を押す。メインCPU201は、この校正モード釦502のON状態を判定して、補正データを算出し、この算出された補正データをEEPROM215に記憶させる。
【0081】
以上実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【0082】
さらに、上記した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【0083】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、オートフォーカス機能に対応しない撮影レンズが装着された場合であっても、撮影者が手動で正確に撮影レンズの焦点調節を行うことが可能なデジタル一眼レフカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフカメラにオートフォーカス可能な撮影レンズを装着した場合の構成を示すブロック図である。
【図2】信号処理回路のより詳細な構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフカメラにオートフォーカス不能な撮影レンズを装着した場合の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフカメラにおけるメイン制御のフローチャートである。
【図5】マニュアルフォーカスレンズ処理のフローチャートである。
【図6】校正モード釦について説明するためのカメラの外観図である。
【図7】フォーカスエイド表示の表示例を示す図である。
【図8】校正モードのフローチャートである。
【図9】校正モードになったことを示す表示の表示例を示す図である。
【図10】校正モードにおける調整時の画面表示例を示す図である。
【図11】校正モードの変形例のフローチャートである。
【符号の説明】100…AFレンズ、101…正レンズ、102…絞り機構、103…負レンズ、104…ズーム・ピント駆動回路、105…絞り駆動回路、106…レンズ情報記憶回路、200…カメラ本体、201…メインCPU、202,221…データバス、203…信号線、204…可動ミラー、205…ミラー駆動回路、206…サブミラー、207…セパレータ光学系、208…AFセンサ、209…AFセンサ駆動回路、210…焦点板、211…ペンタプリズム、212…ファインダ接眼光学系、213…結像レンズ、214…測光素子、215…EEPROM、216…スイッチ入力部、217…シャッタ駆動回路、218…シャッタ、219…撮像素子、220…信号処理回路、220a…CPU、222…EPROM、223…SDRAM、224…フラッシュメモリ、225…画像表示回路、225a…LCDモニタ、225b…バックライト、300…ストロボ発光ユニット、301…ストロボ制御回路、302…トリガ回路、303…発光管、304…反射傘、305…発光パネル、400…MFレンズ、502…校正モード釦
Claims (7)
- オートフォーカス機能を有しないマニュアルフォーカスレンズを装着可能なデジタル一眼レフカメラにおいて、
上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を検出する第1の焦点検出手段と、
上記マニュアルフォーカスレンズを介して被写体像を撮像する撮像手段と、
上記マニュアルフォーカスレンズの焦点調節を行う際に、上記撮像手段の出力のコントラスト変化から合焦位置を判定する第2の焦点検出手段と、
上記第1の焦点検出手段による検出結果と上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置とに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を補正するための補正データを設定する設定手段と、
上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置と上記補正データとに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示するフォーカスエイド表示手段と、を具備することを特徴とするデジタル一眼レフカメラ。 - 上記設定手段は、上記第2の焦点検出手段で判定された合焦位置において、上記第1の焦点検出手段によって検出された上記焦点ズレ量に基づいて上記補正データを設定することを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフカメラ。
- 上記設定手段に上記補正データの設定を行わせる指示を与えるための操作部材を更に具備することを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフカメラ。
- 上記補正データを記憶する記憶手段を更に具備することを特徴とする請求項1に記載のデジタル一眼レフカメラ。
- 上記フォーカスエイド表示手段は、上記記憶手段から読み出された補正データに基づいて補正された上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示することを特徴とする請求項4に記載のデジタル一眼レフカメラ。
- オートフォーカス機能を有しないマニュアルフォーカスレンズを装着可能なデジタル一眼レフカメラにおいて、
上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ量を検出する焦点ズレ量検出手段と、
上記マニュアルフォーカスレンズを介して被写体像を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段の出力に基づいて上記被写体像のコントラストが最も高くなる位置を検出するコントラスト検出手段と、
第1の動作モード若しくは第2の動作モードの何れかを選択するための選択手段と、
上記第1の動作モードにおいて上記コントラスト検出手段で検出されたコントラストが最も高いレンズ位置において上記焦点ズレ量検出された焦点ズレ量に基づいて、上記焦点ズレ量に対する補正データを設定する設定手段と、
上記第2の動作モードにおいて上記焦点ズレ量検出手段の出力と上記補正データとに基づいて上記マニュアルフォーカスレンズの焦点ズレ状態を表示するフォーカスエイド表示手段と、を具備することを特徴とするデジタル一眼レフカメラ。 - 上記第1の動作モードは、上記補正データを設定するための校正モードであり、
上記第2のモードは、上記マニュアルフォーカスレンズを装着して撮影を行うことが可能なモードであることを特徴とする請求項6に記載のデジタル一眼レフカメラ。
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