JP2005031314A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な手段でコンバータ鏡筒装着・非装着を認識する。
【解決手段】レンズ鏡筒６が繰り出され、コンバータ鏡筒２５の後端側に設けた突出規制環２７に当接すると、エンコード板３７ａも回転を停止するため、ロータリエンコーダ３７からのパルス波の数を計測したカウント値が変化しなくなる。カウント値が変化しない時間が所定時間続くと、コンバータ鏡筒装着と認識され、コンバータ鏡筒非装着用レンズ駆動制御が用いられる。一方、カウント値が変化し続け、レンズ鏡筒６が使用位置まで繰り出されたときには、コンバータ鏡筒非装着と認識され、コンバータ鏡筒装着用レンズ駆動制御が用いられる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラに関し、更に詳しくはコンバータ鏡筒を装着できるカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラに搭載されたズームレンズでは得られない範囲の焦点距離で撮影を行いたい場合、コンバージョンレンズを組み込んだコンバータ鏡筒を装着するのが一般的である。コンバージョンレンズには、焦点距離を伸ばすためのテレコンバージョンレンズや焦点距離を短縮するためのワイドコンバージョンレンズ、最短撮影距離を短くするためのマクロコンバージョンレンズ等が知られている。
【０００３】
これらのコンバージョンレンズを組み込んだコンバータ鏡筒を装着すると、撮影の際、ズームする範囲によっては画質低下が生じるおそれがある。例えば、テレコンバージョンレンズでは、カメラに搭載されたズームレンズでは得られない望遠効果を得ることを目的に使用される。したがって、ズームレンズをテレ側で使用する場合には、良好な画質を維持できるものの、ズームレンズをワイド側で使用する場合には、ピントのずれ、収差等により画質が低下しやすくなる。そこで、コンバータ鏡筒が装着されているか否かをカメラ側で検知し、組み込まれたコンバージョンレンズに適したレンズ駆動制御を行うことが効果的である。
【０００４】
従来は、カメラ本体に、コンバータ鏡筒装着時にはオン、コンバータ鏡筒非装着時にはオフになるようなスイッチを設け、コンバータ鏡筒の装着を認識するのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような方法は、カメラ本体のコンバータ鏡筒装着部近傍にスイッチ及び配線等を設けなければならず、機構が複雑になる。さらに、コンバージョンレンズ非装着時にはスイッチ等が露出するため、見た目にも煩雑になる等の問題点が挙げられる。
【０００６】
そこで、本発明では、より簡易にコンバータ鏡筒の装着を認識し、組み込まれたコンバージョンレンズに応じたレンズ駆動制御方法を選択できるカメラの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、レンズ鏡筒の繰り出し時にコンバータ鏡筒との当接によりレンズ鏡筒の繰り出しが機械的に停止されたことを検知する検知手段を備え、この検知手段からの検知信号に応答してレンズ鏡筒の繰り出しを中止させるとともに、レンズ鏡筒に組み込まれた光学系の制御態様がコンバージョンレンズとの組み合わせに適合するように切り替えられるようにすることで、使用するコンバージョンレンズに適した撮影条件に設定されるようにしている。
【０００８】
また、コンバータ鏡筒は、カメラ本体に直接装着されるのではなくアダプタリングを介して装着されることで、コンバータ鏡筒非装着時でのカメラの外観デザインの良化を図っている。
【０００９】
レンズ鏡筒の繰り出しが機械的に停止されたことを検知する検知手段は、レンズ鏡筒を沈胴位置から突出させる繰り出し信号が発生されているときに、レンズ鏡筒の繰り出し量を検知するセンサからの信号が所定時間不変であることをもって判断するため、簡易な機構となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
デジタルカメラ２の外観を示す図１において、カメラ本体３の前面に固定筒４が設けられ、その内側に撮影レンズを組み込んだレンズ鏡筒６が光軸方向に移動自在に設けられている。レンズ鏡筒６は、電源スイッチ７をオフ操作したときに自動的に図１に示す沈胴位置に後退し、電源スイッチ７をオン操作したときには、同図中に破線で示すように一定の使用位置まで突出する。
【００１１】
撮影レンズはズームレンズ８で構成され、レンズ鏡筒６を使用位置に突出させてからズーミング操作を行うと、レンズ鏡筒６の内部に設けられたズームモーター１１（図２参照）が駆動され、レンズ鏡筒６を使用位置で停止させたまま鏡筒内部の変倍レンズが移動してズーミングが行われる。また、レンズ鏡筒６にはフォーカスモーター１２（図２参照）も組み込まれ、後述するＣＣＤイメージセンサ１３（図２参照）から得られるコントラスト情報を評価しながらフォーカスモーター１２が駆動され、レンズ鏡筒６を移動させることなくフィードバック方式でフォーカスレンズの移動調節が行われる。なお、ズームモーター１１、フォーカスモーター１２、ＣＣＤイメージセンサ１３等の信号伝達は、信号線１４を用いて行われる。
【００１２】
カメラ本体３には、その上面にレリーズボタン１６、モード操作部１７が設けられ、その背面には図３に示すズーム操作部１８、ＬＣＤモニタ１９、各種設定部２０、録音ボタン２１が設けられている。ＬＣＤモニタ１９にはＣＣＤイメージセンサ１３からの撮像信号に基づいてスルー画の表示が行われる。なお、符号２２は光学ファインダの接眼部を表し、電源消耗を防ぐためにＬＣＤモニタ１９をオフにしても光学ファインダを通して被写体の観察を行うことができるようになっている。
【００１３】
図２にも示すように、固定筒４の先端部にはバヨネット結合によりレンズフード型のアダプタリング２４を装着することができる。アダプタリング２４を装着したままでもレンズ鏡筒６を繰り出し／繰り込み動作させることが可能である。レンズ鏡筒６を使用位置に突出させたときには、レンズ鏡筒６の先端がアダプタリング２４の先端近くまで移動してくるが、特に撮影レンズをワイド側で使用するときには撮影画角外からの有害光が入射することを防ぐ作用がある。
【００１４】
アダプタリング２４にはさらにバヨネット結合によりコンバータ鏡筒２５を装着することができる。このコンバータ鏡筒２５にはテレコンバージョンレンズ２６が組み込まれ、撮影レンズの焦点距離を１．５倍にする。撮影レンズの焦点距離の可変範囲が３８ｍｍ〜２２８ｍｍ相当（１３５ｍｍ写真カメラ換算）であるとき、これを５７ｍｍ〜３４２ｍｍ相当に変換する。ただし、焦点距離５７ｍｍ〜８５ｍｍ相当の範囲では、近〜中距離の被写体に対してピント合わせをするときのフォーカスレンズの移動量が大きくなりすぎること、また収差によって画像品質が低下することなどから、焦点距離の可変範囲は８５ｍｍ〜３４２ｍｍ相当に抑えられるようになっている。
【００１５】
図２に示すように、コンバータ鏡筒２５の後端には突出規制環２７が固着されている。コンバータ鏡筒２５をアダプタリング２４に正しく装着したときには、突出規制環２７の後端面は常に光軸上の一定位置にくる。また、突出規制環２７の後端面はレンズ鏡筒６の繰り出し移動範囲を前側から制限し、レンズ鏡筒６を沈胴位置から使用位置に突出させる途中の中間停止位置でレンズ鏡筒６の前端面を受け止めてレンズ鏡筒６の繰り出しを機械的に停止させる。
【００１６】
レンズ鏡筒６の繰り出し／繰り込みは、固定筒４の内部で回転するヘリコイド筒２８によって行われる。レンズ鏡筒６の後端側にヘリコイド環２９が固着され、その外周に形成されたヘリコイド条がヘリコイド筒２８の内周に形成されたヘリコイド条に螺合している。ヘリコイド筒２８が回転し、それに伴いヘリコイド環２９が直進ガイド３０に沿って移動することでレンズ鏡筒６は繰り出し／繰り込みをする。
【００１７】
ヘリコイド筒２８は、鏡筒モーター３１の駆動力がギア群３３等により伝達されて回転する。鏡筒モーター３１が駆動すると、駆動力がギア３３ａとギア３３ｂを経てヘリコイド筒２８の外周に設けられたギア２８ａに伝わりヘリコイド筒２８を回転させるようになっている。ヘリコイド筒２８の後端には遮光板３４が固着され、ヘリコイド筒２８の回転とともに周上を移動する。この遮光板３４が図２の破線で示したように第一フォトインタラプタ３５に検知されるときにレンズ鏡筒６は沈胴位置にあり、また、遮光板３４が第二フォトインタラプタ（図示なし）に検知されるときにレンズ鏡筒６は使用位置にあるようにそれぞれが配置されている。なお、第一フォトインタラプタ３５及び第二フォトインタラプタ（図示なし）はカメラ本体３に固着されている。
【００１８】
鏡筒モーター３１のモーター軸３１ａとギア３３ａの間にはスリップ機構３６が設けられ、モーター軸３１ａとギア３３ｂの間に一定の負荷がかかるときに駆動力を逃がしてモーター軸３１ａを空転させる。そのため、スリップ機構３６が働くと、鏡筒モーター３１の駆動力はギア群３３には伝達されない。
【００１９】
ギア３３ｂの後側には、エンコード板３７ａとフォトセンサ３７ｂにより構成されるロータリエンコーダ３７が設けられている。エンコード板３７ａは、ギア３３ｂとともに回転する軸３８に固定されており、放射状スリットを多数有している。エンコード板３７ａが回転すると、カメラ本体３に固定されたフォトセンサ３７ｂからの光を通過させるか遮るかする。ロータリエンコーダ３７はこれをパルス波として後述するシステム制御部４２（図３参照）へ出力する。システム制御部４２では、パルス数をカウントしカウント値を記憶する。
【００２０】
システム制御部４２では前述のカウント値を監視しており、レンズ鏡筒６へ繰り出し信号を発しているにも拘らずカウント値が変化しないときはタイマー３９（図３参照）が駆動される。システム制御部４２では、タイマー３９が所定時間以上継続して駆動されるとレンズ鏡筒６が機械的に停止されたと判断する。
【００２１】
図３の電気的構成の概略において、システム制御部４２には、操作部４３、ロータリエンコーダ３７、第一フォトインタラプタ３５、第二フォトインタラプタ（図示なし）からの信号等が送られる。ズームレンズ８の背後には、ＣＣＤドライバ４４に駆動されるＣＣＤイメージセンサ１３が配置され、光学的な被写体像を電気的な撮像信号に変換して出力している。撮像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路４５によりノイズ抑圧及びレベル増幅の後、Ａ／Ｄ変換器４６によってデジタル変換して画像データが生成され、画像データ処理回路４７に入力される。
【００２２】
画像データ処理回路４７では、入力された画像データを基に、輪郭補正、ガンマ補正、ホワイトクリップ等の処理が行われた画像データを生成する。生成された画像データは画像再生処理回路４８に入力され、再生処理された後、ＬＣＤドライバ４９の駆動により、ＬＣＤモニタ１９に表示される。
【００２３】
レリーズボタン１６を押圧すると、静止画撮影モードでは静止画像データが、動画撮影モードでは動画像データが圧縮伸長処理回路５２に入力される。圧縮伸長処理回路５２では、画像データを効率的に記録メディア５３に保存できるよう圧縮処理が行われる。圧縮処理された画像データは、メディアコントロール回路５４の駆動により、記録メディア５３に保存される。
【００２４】
音声に関しては、静止画撮影モード時には、静止画の画像データを記録した後の所定時間内に、撮影者が録音ボタン２１を押しながら話したメッセージがマイク５８に取得され音声信号となる。音声信号はＡ／Ｄ変換器５９により音声データになり、音声処理回路６０による処理を経た後、その静止画の画像データと関連づけられて記録メディア５３に保存される。動画撮影モード時には、撮影時にマイク５８が有効化されるとともに、動画の画像データを記録した後所定時間内に撮影者が録音ボタン２１を押しながら話したメッセージがその動画の画像データを関連づけられて記録メディア５３に保存される。
【００２５】
記録メディア５３に保存されている画像データ及び音声データは、再生モード時においてメディアコントロール回路５４の駆動により読み出され、圧縮伸長処理回路５２にて伸長処理される。その後、画像データは画像再生処理回路４８に送られ、ＬＣＤモニタ１９に表示される。同時に、音声データは、音声再生処理回路６１に送られ、スピーカー６２において音声として出力される。
【００２６】
なお、画像データは、画像再生処理回路４８からビデオエンコード回路６５に送られ、デジタル信号である画像データからアナログ信号である画像信号に変換されることで、デジタルカメラ２の外部のＴＶモニタ６６に映像として出力することもできる。この際、カメラ本体３とＴＶモニタ６６をつなぐコネクタ６７による接続が必要である。
【００２７】
以下、上記構成による作用について説明する。撮影者は、被写体を撮影する際、レンズ鏡筒６に組み込まれたズームレンズ８では拡大倍率が十分でないと判断した場合に、テレコンバージョンレンズ２６の組み込まれたコンバータ鏡筒２５をアダプタリング２４を介して装着する。レンズ鏡筒６に組み込まれたズームレンズ８で十分と判断した場合には、何も装着しなくてもよいし、有害光の入射防止及び外観デザインを考慮してアダプタリング２４のみを装着してもよい。
【００２８】
撮影者がモード操作部１７を操作して静止画撮影モード又は動画撮影モードにし、電源スイッチ７をオン操作すると、レンズ鏡筒６を沈胴位置から突出させる繰り出し信号が発せられる。繰り出し信号は、レンズ鏡筒６が使用位置まで繰り出されるまで、つまりヘリコイド筒２８に設けられた遮光板３４が第二フォトインタラプタ（図示なし）に検知されるまで発せられる。
【００２９】
繰り出し信号が発せられると、鏡筒モーター３１は正回転を始め、レンズ鏡筒６が繰り出される。コンバータ鏡筒装着の場合には、レンズ鏡筒６の前端面が突出規制環２７の後端面に当接し中間停止位置で制止させられる。すると、モーター軸３１ａとギア３３ａの間に大きな負荷がかかりスリップ機構３６が働くため、ギア群３３には鏡筒モーター３１の駆動力は伝わらなくなる。エンコード板３７ａも回転を停止しパルス波を送らなくなるため、システム制御部４２では計測していたカウント値が増加しなくなる。図４に示すように、レンズ鏡筒繰り出し信号が発せられているにも拘らずカウント値が変化しない時間が所定時間継続されると、システム制御部４２においてレンズ鏡筒６は機械的に停止していると判断され、さらにコンバータ鏡筒装着と認識される。その後、鏡筒モーター３１は駆動停止を指示される。
【００３０】
一方、コンバータ鏡筒非装着の場合には、レンズ鏡筒６は、繰り出し途中で機械的に制止されることなく使用位置まで繰り出される。レンズ鏡筒６が使用位置まで繰り出されると、システム制御部４２では鏡筒モーター３１の駆動停止を指示し、レンズ鏡筒６は繰り出しをやめる。カウント値は増加を続けていたため、システム制御部４２においてレンズ鏡筒６は機械的に停止されることはなかったと判断され、さらにコンバータ鏡筒非装着と認識される。
【００３１】
図５に示すように、コンバータ鏡筒装着と認識された場合には、撮影レンズの焦点距離の可変範囲を８５ｍｍ〜３４２ｍｍ相当とするコンバータ鏡筒装着用レンズ駆動制御が選択される。一方、コンバータ鏡筒非装着と認識された場合には、３８ｍｍ〜２２８ｍｍ相当とするコンバータ鏡筒非装着用レンズ駆動制御が選択される。
【００３２】
コンバータ鏡筒装着・非装着が認識され、それぞれのレンズ駆動制御が選択されると、撮影が可能となり、ＬＣＤモニタ１９にはスルー画が表示される。ファインダ又はＬＣＤモニタ１９を見ながらズーム操作部１８を操作すれば、それぞれのレンズ駆動制御により定められた焦点距離範囲の中でズームレンズ８が移動し、撮影者は望みのズームとすることができる。なお、撮影者のズーム操作と同時に、自動でピント調節が行われる。
【００３３】
静止画撮影モードに設定し、レリーズボタン１６を押圧すると、その時点で得られた画像データが記録メディア５３に保存される。撮影の後、操作部４３の録音ボタン５５を押圧して取得した音声は、画像と関連づけられて記録メディア５３に保存される。動画撮影モードに設定し、レリーズボタン１６を押圧すると、動画の撮影が開始され、再びレリーズボタン１６を押圧するまで継続される。動画モードの場合には、撮影と同時に動画及び音声が記録メディア５３に保存される。記録メディア５３に保存された画像及び音声は、モード操作部１７で再生モードに設定することによりＬＣＤモニタ１９及びスピーカー６２での再生が可能となる。
【００３４】
撮影を終え、電源スイッチ７をオフ操作すると、システム制御部４２でレンズ鏡筒繰り込み信号が発せられる。繰り込み信号は、レンズ鏡筒６が沈胴位置まで繰り込まれるまで、つまり遮光板３４が第一フォトインタラプタ３５に検知されるまで発せられる。繰り込み信号が発せられると鏡筒モーター３１は逆回転し、使用位置又は中間停止位置に突出していたレンズ鏡筒６が沈胴位置まで繰り込まれる。またオフ操作に伴い、ＣＣＤイメージセンサ１３やＬＣＤモニタ１９等の作動が停止される。オフ操作の後、コンバータ鏡筒２５及びアダプタリング２４をカメラ本体３から取り外せば、デジタルカメラ２を運びやすくまとめることができる。
【００３５】
撮影途中でコンバータ鏡筒２５を外して撮影を行いたいときには、コンバータ鏡筒２５を外した後、各種設定部２０を操作することで、それまで適用されてきたコンバータ鏡筒装着用レンズ駆動制御から非装着用レンズ駆動制御へと切り替えることができる。その際には、レンズ鏡筒６は、中間停止位置から使用位置まで繰り出される。
【００３６】
なお、上記実施例では、デジタルカメラ２を用いて説明したが、フィルムカメラでもよい。また、上記実施例ではアダプタリング２４を用いたが、コンバータ鏡筒２５を直接カメラ本体３に取り付ける構造としてもよい。
【００３７】
上記実施例では、ズーム操作時にレンズ鏡筒６が停止して組み込まれた撮影レンズのみが移動していたが、レンズ鏡筒自身が同時に移動してもよい。
【００３８】
上記実施例では、テレコンバージョンレンズ２６を組み込んだコンバータ鏡筒２５を用いて説明したが、ワイドコンバージョンレンズやマクロコンバージョンレンズ等を組み込んだコンバータ鏡筒を使用する場合には、コンバータ鏡筒に設けられた突出規制環の光軸方向の長さを違えることによりレンズ鏡筒の停止位置を変え、ロータリエンコーダ３７から取得したカウント値の違いによって種類を判断してもよい。コンバータ鏡筒の種類が判断できたときには、組み込まれたコンバージョンレンズに適したレンズ駆動制御を用いるのが効果的である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカメラによれば、レンズ鏡筒の繰り出し途中での機械的な停止を検知することで、簡易にコンバータ鏡筒装着を認識できるため、コンバータ鏡筒装着時に適したレンズ駆動制御を適用し、良好な撮影環境を整えることができる。また、アダプタリングを用いることで、カメラの外観デザインの良化を図っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラの外観斜視図である。
【図２】カメラの要部断面図である。
【図３】カメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図４】コンバータ鏡筒装着判定時の処理を示すフローチャートである。
【図５】レンズ駆動制御選択時の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ デジタルカメラ
３ カメラ本体
６ レンズ鏡筒
７ 電源スイッチ
２４ アダプタリング
２５ コンバータ鏡筒
２６ テレコンバージョンレンズ
２７ 突出規制環
３７ ロータリエンコーダ
３７ａ エンコード板
３７ｂ フォトセンサ
３９ タイマー

Claims (3)

1. 沈胴式のレンズ鏡筒を有し、このレンズ鏡筒の前方に位置するように、コンバージョンレンズを組み込んだコンバータ鏡筒がカメラ本体に装着されるカメラにおいて、
   前記レンズ鏡筒の繰り出し時にコンバータ鏡筒との当接によりレンズ鏡筒の繰り出しが機械的に停止されたことを検知する検知手段を備え、この検知手段からの検知信号に応答してレンズ鏡筒の繰り出しを中止させるとともに、レンズ鏡筒に組み込まれた光学系の制御態様がコンバージョンレンズとの組み合わせに適合するように切り替えられることを特徴とするカメラ。
2. コンバータ鏡筒は、カメラ本体に装着されるアダプタリングを介してカメラ本体に装着されることを特徴とする請求項１記載のカメラ。
3. 前記検知手段は、レンズ鏡筒を沈胴位置から突出させる繰り出し信号が発生されているときに、レンズ鏡筒の繰り出し量を検知するセンサからの信号が所定時間不変であることをもってレンズ鏡筒の繰り出しが機械的に停止されたものと検知することを特徴とする請求項１または２記載のカメラ。

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