JP2005274799A - Focus correcting device for af system interchangeable lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ交換式AF一眼レフカメラのAF動作に関し、特にデジタル式AF一眼レフカメラの最良焦点位置を補正可能な手段を設けたシステム交換レンズの焦点補正装置に関する。 The present invention relates to an AF operation of an interchangeable lens single-lens reflex camera, and more particularly to a focus correction apparatus for a system interchangeable lens provided with means capable of correcting the best focal position of a digital AF single-lens reflex camera.
昨今のデジタルカメラは従来の銀塩カメラと同じように、撮影の高度化が進んでいる。これに伴いシステムカメラへの要望が強くなり、特にレンズ交換可能なAF一眼レフカメラへの需要が伸びていて、各社それぞれ商品化を急いでいるのが現状である。 Recent digital cameras are becoming more sophisticated in photography, like conventional silver halide cameras. Along with this, there is a strong demand for system cameras, and in particular, the demand for AF single-lens reflex cameras with interchangeable lenses is growing, and each company is rushing to commercialize it.
デジタルカメラと言え、基本的には従来カメラと共通するところが多く、AF一眼レフカメラに関しては、概ね従来の感光フイルムに代わり、撮像素子を設置した構成で、レンズ交換用マウント、ファインダー係のミラーボックス、ペンタプリズム及びフォーカルプレーンシャッターなどの機構配置は従来のまま踏襲する例が多い。特にAF制御に関してはメインミラーの一部を通過した被写体の光線をサブミラーで反射させ、中心の被写体光路外に設置されたAFモジュールの測距素子に誘導する従来の方式の機種が多い。 It can be said that it is a digital camera. Basically, it has many common features with conventional cameras. For AF single-lens reflex cameras, the lens mount is used instead of the conventional photosensitive film. In many cases, the arrangement of the mechanism such as the pentaprism and the focal plane shutter is followed as in the past. In particular, with respect to AF control, there are many models of the conventional system in which the light beam of the subject that has passed through a part of the main mirror is reflected by the sub-mirror and guided to the distance measuring element of the AF module installed outside the center subject optical path.
このためデジタル式AF一眼レフ用としてレンズシステムを新規に開発しても、AFシステムは変更することなく、マウントを共通にして在来の銀塩カメラにも共用可能なレンズシステムにすることが多い。 For this reason, even if a lens system is newly developed for digital AF single-lens reflex cameras, the AF system is often changed to a lens system that can be shared with conventional silver halide cameras without changing the AF system. .
一般にデジタルカメラの焦点面に設置する撮像素子はフイルムに比べ焦点深度が浅く、焦点面の厳しい位置精度が要求されている。特に撮像素子の画素数が増加し、解像度が上昇してきている昨今、AF動作における合焦精度がより一層要求され、焦点面における撮像素子と光学的共軛関係にあるAFモジュールの関係位置精度が厳しく求められる状況にある。 In general, an image sensor installed on the focal plane of a digital camera has a shallow focal depth compared to a film, and requires strict positional accuracy of the focal plane. In particular, as the number of pixels of the image sensor has increased and the resolution has increased, there is an even greater need for focusing accuracy in AF operation, and the relative position accuracy of the AF module that is in optical co-relationship with the image sensor in the focal plane is high. Strictly required.
しかし、現実の生産現場においては撮像素子及びAFモジュールの取付時における位置精度及びAF動作における合焦精度は許容誤差を指定した規格の範囲で進められることが一般であるし、また、従来の銀塩カメラと共用する交換レンズ群においては焦点距離精度やレンズの明るさ及びレンズ収差の相違によって生じるAFセンサーの合焦検知位置と焦点面の実焦点との誤差が従来の銀塩カメラにおいては充分許容されるものであってもデジタルカメラにおいては許容されないものであったり、装着するレンズによって、AFの合焦位置を若干前後に移動し、焦点位置を補正した方が画質が良くなることもあり、この対応が求められている。 However, in actual production sites, the position accuracy at the time of mounting the image sensor and the AF module and the focusing accuracy in the AF operation are generally advanced within the range of a standard that specifies an allowable error. In the interchangeable lens group shared with the salt camera, the error between the focus detection position of the AF sensor and the actual focal point of the focal plane caused by differences in focal length accuracy, lens brightness, and lens aberration is sufficient in the conventional silver salt camera Even if it is acceptable, it may not be acceptable for a digital camera, or depending on the lens to be mounted, moving the AF focus position slightly back and forth and correcting the focal position may improve image quality. This response is required.
しかし、カメラ製造の実働現場においてはAFセンサーや撮像素子の関係部品精度や組み合わせ精度を上げ、AF動作における合焦精度を高めると同時に合焦判定の幅を狭くした厳しい規格によって管理しているようであるがこれにも限界が有り、カメラとレンズの組み合わせにおいて、1台ずつ補正データーを付加して対応させることは膨大な作業量となり、コスト高を招くことになるし、投入する新規システムレンズは市場のユーザによってどのような組み合わせで使用されるか推測することは不可能である。 However, in actual camera manufacturing sites, it is controlled by strict standards that raise the accuracy of AF sensor and image sensor related components and combination, increase the focus accuracy in AF operation, and narrow the focus determination range. However, there is a limit to this, and adding correction data one by one for a camera / lens combination will require a huge amount of work, resulting in high costs and the introduction of a new system lens. It is impossible to deduce what combinations are used by market users.
この問題に鑑み、新規に開発するシステムレンズに関し、共用可能な銀塩カメラに対しては問題ないとするレンズであってもデジタル式AF一眼レフカメラに装着した時、当該カメラとレンズの相性が悪く、若干ながら特有の合焦ズレが生じることも否定出来ないことから、撮影者が手動で最良焦点が得られるようAFの合焦位置を補正可能な手段をレンズ側に設置する解決策を提供するものである。 In view of this problem, even with a newly developed system lens, even if it is a lens that is not a problem for a sharable silver salt camera, when it is attached to a digital AF single-lens reflex camera, the compatibility between the camera and the lens Unfortunately, it is undeniable that there is a slight focus shift, so we can provide a solution to fix the focus position of the AF on the lens side so that the photographer can manually obtain the best focus. To do.
AF動作時における合焦補正装置については既に特許第2904595号公報で提案しているが、これはカメラの連続撮影の中で自動的に合焦位置を指定の補正量だけずらしながら複数コマ撮影することを主旨としていて、被写体の構図においてピント位置の最良像点を補正するのではなく、対象となる被写体のピント位置をずらした状態の写真を撮った結果から、撮影者の意図する構図を選択できる装置を提供したのもであり、本発明のようにシステムから生じる焦点誤差を補正するために撮影者が設定するようにしたものとは異なる。
解決しようとする問題点は、デジタル式AF一眼レフカメラの合焦精度が従来の銀塩カメラより厳しく求められたことから、従来の製造方法では限界があり、製品化されたカメラの中には交換レンズ群の組み合わせにおけるAF動作において誤差が生じ、合焦動作に不満が生じる場合があった。現状ではユーザの要望によってはメーカーに持ち込んでカメラとレンズの組み合わせによる補正データーを取り、カメラ内CPUのROMデータを書き換えることによって、AFの合焦点の補正を行うという煩わしい手続きが必要とされていた。 The problem to be solved is that the focusing accuracy of the digital AF single-lens reflex camera is required to be stricter than that of the conventional silver halide camera. Therefore, there is a limit in the conventional manufacturing method, and some of the commercialized cameras are In some cases, an error occurs in the AF operation in the combination of the interchangeable lens groups, and the focusing operation may be unsatisfactory. At present, depending on the user's request, a troublesome procedure is required to bring in correction data for the combination of the camera and lens by taking it to the manufacturer, and rewrite the ROM data of the CPU in the camera to correct the focus of the AF. .
AF動作の合焦点が工場の標準位置に合わせられ、出荷された完成カメラにおいて、ユーザが所持するレンズによっては合焦位置を若干補正したほうが良いと判断されるときユーザの責任において、標準焦点位置を手動で調整が可能な焦点位置補正手段をレンズに設置することで解決を図った。その調整はユーザの意志によって行われる操作方法であり、焦点補正後はそれを警告し、補正手段を用いたレンズをカメラから脱離するときは自動的に、標準焦点位置に復帰するリセット手段を備えている。 When the focal point of the AF operation is adjusted to the standard position of the factory and it is judged that it is better to slightly correct the focal position depending on the lens held by the user in the shipped completed camera, the user is responsible for the standard focal position. The lens was equipped with a focus position correction means that can be adjusted manually. The adjustment is an operation method performed by the user's will. After the focus correction, a warning is given, and when the lens using the correction means is detached from the camera, a reset means that automatically returns to the standard focus position is provided. I have.
レンズ側に設置する焦点位置補正手段は任意に焦点位置を調整出来るものであるが、常時、容易に補正可能なものではなく、あくまでもユーザの意志によって、より良い合焦像が得られると判断する結果において行う補正手段であることから、デジタルカメラが持つ特性によって本来有するレンズ特性が完全に発揮されていないと感じるユーザにとっては、若干の調整によって、更なる特性改善が可能となり、ユーザの満足が得られる。 Although the focal position correcting means installed on the lens side can arbitrarily adjust the focal position, it is not always easy to correct, and it is determined that a better focused image can be obtained according to the will of the user. Because it is a correction means performed in the result, for users who feel that the inherent lens characteristics are not fully exhibited due to the characteristics of the digital camera, the characteristics can be further improved by a slight adjustment, and the user's satisfaction can get.
以下、図面等を参照して本発明の最も良好な実施形態を説明する。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明装置の1実施例を示すブロック図であって、図2は動作を説明するフローチャートである。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation.
図1のブロック図の中心部において、レンズ側とカメラ側に鎖線で分割して描かれているが、右のカメラ側はカメラ本体3で示すデジタル式AF一眼レフカメラで、左のレンズ側は撮影レンズ2で代表するシステム交換レンズを示していて、カメラ本体3には光軸1を中心とした前面に設置するボデーマウント4aに対し、撮影レンズ2の後部にはレンズマウント4bが設置されていて、これらを介してカメラ本体3と撮影レンズ2は着脱可能な構造で、レンズ交換可能なシステムを表している。被写体からの光線は光軸1を中心にして撮影レンズ2を透過し、カメラ本体3内に設置するメインミラー5で上方に反射され、ペンタプリズム6を透して接眼レンズ7に誘導するようになっていて、ここから覗くアイレベルにおいて、被写体像が正立実像として視認可能な従来と同じファインダー機構になっている。
In the center of the block diagram of FIG. 1, the lens side and the camera side are divided by a chain line, but the right camera side is a digital AF single-lens reflex camera shown by the
カメラ本体3は全体としては大きく3つの部門で成り立ち、光量制御のための測光部門とAF制御のための測距部門は従来カメラと同じで、焦点面の銀塩フイルムに代わって、撮像素子を設置して画像を電子的に処理する画像処理部門が付加されたものがデジタル式一眼レフカメラである。
The
測光部門は被写体光の一部を接眼レンズ7の近傍に設置する測光素子9で受け、その信号を測光演算CPU10に送り、測光演算した結果をドライバー11から出力した駆動信号でシャッター14を制御し、一方の撮影レンズ2の絞り13に対してはカメラ本体3側から絞り制御信号として、撮影レンズ2側のドライバー19に送り、その出力により絞り駆動モータ12を駆動させ、絞り13を制御し、撮像素子8に投影される被写体光が最適光量に成るべく制御される。
The photometry department receives a part of the subject light by the
測距部門は撮影レンズ2を通過した被写体光の一部がメインミラー5を透過して、サブミラー15によって下方に全反射され、下部に設置するAFモジュール16に誘導される。AFモジュール16内において、焦点面の撮像素子8と光学的に共軛関係位置に設置されている測距素子17から得られる測距信号を測距演算CPU18に送り、測距演算された結果の信号を撮影レンズ2に内蔵されているレンズCPU30と通信しながらレンズCPU30からドライバー31に送り、この出力信号でレンズ駆動モータ20を駆動させ、撮影レンズ2の焦点調整が行われる。レンズの移動量はエンコーダ21の信号で読みとられ合焦位置に制御される。測距演算CPU18には記憶部26があり、合焦を判定する基準は書き換え不可能なROM27で標準焦点位置を決定していて、撮影レンズ2のレンズCPU30との通信において、記憶部28のRAM29のデータを書き換えることによって、カメラ本体3側の判定基準を修正可能にしている。
In the distance measuring department, a part of the subject light that has passed through the photographing
画像処理部門では測距部門で最適焦点に制御され、測光部門で適正光量に制御された被写体像を撮像素子8の面に投射して得られる画像信号を画像処理CPU22に送られ画像処理された被写体の信号を不図示の記録媒体に記録し撮影が完了する。撮影記録される被写体像は接眼レンズ7を通過し、アイレベルのファインダーで観察出来る。
In the image processing department, the image signal obtained by projecting the subject image controlled to the optimum focus in the distance measurement department and controlled to the appropriate light quantity in the photometry department on the surface of the
以上がデジタル式一眼レフカメラの撮影動作の流れであるが、撮影レンズ2をカメラ本体3に装着した状態での通常のAF動作では測距素子17で得られる測距信号によって測距演算CPU18で演算される合焦判定は記憶部26の基準となるROM27のデータから標準化されていて、従来からの一般的なAF動作に従って合焦制御される。しかし、前述のように装着する撮影レンズ2の標準の合焦動作に不満があり、標準の合焦判定に対して、若干の補正を行った方がより精度の高い合焦動作が得られるのではないかと思った時、ユーザによって撮影レンズ2に設置されている+補正SW24,−補正SW25の2つの焦点補正動作によってレンズCPU30における記憶部28のRAM29のデータを書き換え、合焦判定の基準を補正することが出来るようにしたもので、標準合焦位置に対して、+補正(前ピン)と−補正(後ピン)がそれぞれ+補正SW24と−補正SW25の操作で可能にしている。
The above is the flow of the photographing operation of the digital single-lens reflex camera. In the normal AF operation with the photographing
撮影レンズ2にはレンズマウント4b近傍にレンズ装着検知SW23が設置されていて、カメラ本体3の装着によって得られる感知信号がある時のみ、信号焦点補正操作が有効となっている。+補正SW24及び−補正SW25のプッシュONの1回がエンコーダー21で検知できる微少単位移動量Δfで、そのプッシュ回数の加算で補正量が決定される。すなわち、+補正SW24のプッシュ回数mならば標準合焦位置からmΔfだけ前ピン補正が可能となり、−補正SW25のプッシュ回数nならばnΔfだけ後ピン補正が可能となるが、両方のプッシュ操作では両方のプッシュ回数の減算(m−n)Δfの補正量となり、結果が+であれば前ピンで、−であれば後ピンとなる。
The lens
撮影レンズ2の装着後行った焦点補正は撮影レンズ2が装着している間継続され、マウント4から脱離すると、補正が解除され、標準合焦動作にリセットされる。
The focus correction performed after the
図2では以上の一連の補正操作と補正動作をフローチャートに示したもので、このフローチャートの順序に従って説明すると、カメラの電源を投入して、回路が作動状態になった時点をSTART201としていて、先ずレンズ装着検知SW23によるレンズ装着の確認を行うが、203においてレンズ装着信号202によるカメラ本体3への装着の有無を判断する。これは回路通電の常時これを行っていて、(NO)の場合は直ちにリセット信号がレンズCPU30の記憶部28のRAM29の補正データを解除し、その信号をカメラ本体側の測距演算CPU18に通信し、ROM27による標準合焦動作データに戻される。即ち203でレンズが外されたと判断すると204に行き、標準焦点位置の初期設定値にリセットされ、203へ戻されて、カメラ装着の判定が(YES)となるまで、繰り返されることになる。
FIG. 2 is a flowchart showing the above-described series of correction operations and correction operations. To explain according to the order of this flowchart, the time when the camera is turned on and the circuit is activated is designated as
203で撮影レンズ2がカメラ本体3に装着されている(YES)と判断されると、レリーズ釦の押し下げ操作の205でAF動作206が開始され、測距素子17の測距信号による測距演算CPU18の演算結果で標準の合焦判断が207で行われる。合焦と判定されない(NO)場合は撮影レンズ2のレンズCPU30に通信され、ドライバー31からの出力信号により、レンズ駆動モータ20が回転し、レンズ移動量をエンコーダ21の信号であるエンコーダ信号209で計測演算しながらレンズ駆動208が継続される。レンズ駆動208の結果が207の合焦判定で(YES)と判断された時、結果信号をレンズCPU30に送り、焦点補正SWの+補正SW24或いは−補正SW25の操作210で操作され、補正操作回数の記憶211が有るか否かの判断を213で行われる。
If it is determined in 203 that the
213で焦点補正操作の要求がない(NO)の判断である場合は合焦動作におけるレンズ駆動208が214で駆動を停止することになり、カメラ本体3側の測距演算CPU18の記憶部26のROM27のデータに従った標準の合焦位置が得られることになる。通常はこのフローに従ったカメラ動作となり、更にレリーズ釦を押し下げることにより、シャッターが切れ、撮影が完了する。
If it is determined in 213 that there is no request for focus correction operation (NO), the
213で210からの焦点補正操作があり211で記憶部28のRAM29データの書き換えが行われている(YES)と判断された場合、その要求が+補正か、−補正かを215で判断する。このため+補正SW24の操作回数mと−補正SW25の操作回数nを比較しmの方が多い(YES)ならば+補正と判断され、216でレンズが+方向(前ピン)に移動するよう駆動される。その移動はレンズ駆動の時エンコーダ21から得られるエンコーダ信号217が(m−n)回計数し終わるまで移動が続けられ、218でm−nのカウントが完了(YES)すると221でレンズ駆動が停止し、標準の焦点に対してΔf(m−n)だけ焦点が+補正された位置での撮影が可能となる。この210の+補正SW24及び−補正SW25の操作が行われ、211で操作回数が記憶されると、レンズCPU30からの信号でドライバー32からLEDなどを発光させる出力信号が得られ、212の補正警告表示を行うようになっている。図1に示す実施例では212は不図示のLEDのドットアレーで構成し、中心から+側と−側に振り分け、2灯、1灯、2灯の順に点灯せしめ、中心から離れる程、補正量が多くなるような点灯モードで警告を与えるようにしている。
If it is determined in step 213 that there has been a focus correction operation from 210 and the
次に215で判断する(m−n)の値が−、すなわち(NO)の場合、−補正と判断され、219でレンズは−方向(後ピン)に駆動され、220においてエンコーダ21から得られるエンコーダ信号217が(n−m)回カウントが完了(YES)と判断されまで継続される。220で(YES)になれば221に移り、レンズ駆動が停止し、Δf(n−m)だけ焦点位置を−側に補正した要求通りの補正位置で撮影が可能となる。この場合も同じように212の補正警告表示が現出し、撮影レンズ2の警告表示33が中心から−Δf(n−m)離れた位置の不図示のLEDドットアレーが点灯し、補正警告を与えることになる。
Next, if the value of (mn) determined at 215 is-, that is, (NO), it is determined as -correction, the lens is driven in the -direction (rear pin) at 219, and is obtained from the encoder 21 at 220. The encoder signal 217 is continued until it is determined that counting is completed (n−m) times (YES). If the result is 220 (YES), the process proceeds to 221 and the lens driving is stopped, and the photographing can be performed at the correction position as requested by correcting the focal position to the minus side by Δf (n−m). In this case as well, the correction warning display 212 appears, and the LED dot array (not shown) at the position where the
以上説明のように本装置は装着するレンズにおいて、製品のAF動作基準である標準の合焦点位置に対しユーザの責任の基にユーザの操作によって補正が可能となる焦点補正装置であって、不用意に操作されることがないよう操作が容易であることは求めず、本案件ではレンズ鏡筒表面より凹設されたプッシュスイッチを尖ったペン先などで操作するスイッチなどを想定しているが、鏡筒表面と同じ表面位置にしたダイヤルでも良く、カメラからの着脱操作で、補正のゼロ位置に自動復帰する機構を備えるなど、近似する方法は幾通りも考えられる。また焦点補正SW操作によって記憶部28のRAM29に補正データが書き込まれているときは警告表示33で警告表示し、ユーザに注意を促すようにしている。また、あくまでも不正規の調整であることからレンズ交換時既設定の焦点補正はリセットされ標準に戻されることから、ユーザの意図しない補正動作は避けられる。
As described above, this device is a focus correction device that can correct a standard in-focus position, which is an AF operation reference of a product, by a user operation based on the user's responsibility. It is not required that the operation is easy so that it will not be operated easily. In this project, it is assumed that the push switch recessed from the lens barrel surface is operated with a pointed pen tip, etc. A dial with the same surface position as the surface of the lens barrel may be used, and there are various approximation methods such as providing a mechanism for automatically returning to the correction zero position by attaching / detaching operation from the camera. When correction data is written in the
システム商品の本体とアクセサリーとの組み合わせにおいて、相性を気にするユーザに対してはユーザの責任のもとで、補正が可能な商品にすることによって、ユーザの満足度が増す。 In the combination of the main body of the system product and the accessory, the satisfaction of the user is increased by making the product that can be corrected under the responsibility of the user to the user who cares about compatibility.
1 光軸
2 撮影レンズ
3 カメラ本体
4a ボデーマウント
4b レンズマウント
5 メインミラー
6 ペンタプリズム
7 接眼レンズ
8 撮像素子
9 測光素子
10 測光演算CPU
11 ドライバー
12 絞り駆動モータ
13 絞り
14 シャッター
15 サブミラー
16 AFモジュール
17 測距素子
18 測距演算CPU
20 レンズ駆動モータ
21 エンコーダ
22 画像処理CPU
23 レンズ装着検知SW
24 +補正SW
25 −補正SW
26 記憶部
27 ROM
28 記憶部
29 RAM
30 レンズCPU
31 ドライバー
32 ドライバー
33 警告表示
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Driver 12
20 Lens drive motor 21
23 Lens mounting detection SW
24 + Correction SW
25-Correction SW
26
28
30 Lens CPU
31 Driver 32
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