JP2005351925A - 撮像装置及び合焦制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 撮影レンズのF値によらず合焦制御を高速且つ高精度に行うこと。
【解決手段】 レリーズボタンが半押しされると(S502:YES)、カメラ制御部20は、絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が所定のF値になるように制御する。この状態でAFセンサモジュール17が、位相差検出方式により焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成する(S503)。カメラ制御部20は、合焦位置情報に基づく合焦位置に焦点調節レンズ3aを移動させる(S504)。レリーズボタンが全押しされると(S505:YES)、カメラ制御部20は、S502:YESの時点でAEセンサ26によって決定された露出値から、撮影準備時に設定される焦点調節レンズ3aのF値(撮影F値)を求め(S506)、撮影F値に応じた調整値をEEPROM25から読み出し(S507)、この調整値にしたがって撮像素子22の位置を調整する(S508)。
【選択図】 図5
【解決手段】 レリーズボタンが半押しされると(S502:YES)、カメラ制御部20は、絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が所定のF値になるように制御する。この状態でAFセンサモジュール17が、位相差検出方式により焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成する(S503)。カメラ制御部20は、合焦位置情報に基づく合焦位置に焦点調節レンズ3aを移動させる(S504)。レリーズボタンが全押しされると(S505:YES)、カメラ制御部20は、S502:YESの時点でAEセンサ26によって決定された露出値から、撮影準備時に設定される焦点調節レンズ3aのF値(撮影F値)を求め(S506)、撮影F値に応じた調整値をEEPROM25から読み出し(S507)、この調整値にしたがって撮像素子22の位置を調整する(S508)。
【選択図】 図5
Description
本発明は、光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置に関する。
レンズ交換が可能なデジタル一眼レフカメラの焦点検出装置としては、従来の銀塩フィルム用の一眼レフカメラと同様に、いわゆる位相差検出方式の焦点検出装置が主に用いられている。また、ビデオカメラで用いられているような、いわゆるコントラスト検出方式の焦点検出装置と位相差検出方式の焦点検出装置とを組み合わせて撮影レンズの合焦制御を行うハイブリッド方式なども提案されている。
位相差検出方式は、撮影光束の一部を2つに分割し、これら2つの光束をそれぞれラインセンサ上に結像させ、ラインセンサ上の2つの像のずれ方向とずれ量を検出することによって予定焦点面(撮影面と共役な面)で合焦させるために必要な焦点調節レンズの移動方向および移動量を算出するものである。このような位相差検出方式では、合焦に必要な焦点調節レンズの移動方向および移動量を直接算出することができるので、合焦位置を高速に決定することができるが、その精度は高くない。
コントラスト検出方式は、被写体像を撮像するための撮像素子から得られた画像信号の中から高周波成分を抽出し、この高周波成分のレベルを所定のサンプリング間隔で観察して、高周波成分のレベルがピークに向かう方向に焦点調節レンズを駆動することによって、最終的に高周波成分のレベルが所定のピーク範囲に到達することをもって合焦と判定するものである。このようなコントラスト検出方式では、被写体像を撮像する撮像素子から得られる画像信号を用いて合焦判定を行うので、被写体に対して高精度で合焦位置を決定することができるが、合焦位置の決定までに時間がかかってしまう。
位相差検出方式は、撮影光束の一部を2つに分割し、これら2つの光束をそれぞれラインセンサ上に結像させ、ラインセンサ上の2つの像のずれ方向とずれ量を検出することによって予定焦点面(撮影面と共役な面)で合焦させるために必要な焦点調節レンズの移動方向および移動量を算出するものである。このような位相差検出方式では、合焦に必要な焦点調節レンズの移動方向および移動量を直接算出することができるので、合焦位置を高速に決定することができるが、その精度は高くない。
コントラスト検出方式は、被写体像を撮像するための撮像素子から得られた画像信号の中から高周波成分を抽出し、この高周波成分のレベルを所定のサンプリング間隔で観察して、高周波成分のレベルがピークに向かう方向に焦点調節レンズを駆動することによって、最終的に高周波成分のレベルが所定のピーク範囲に到達することをもって合焦と判定するものである。このようなコントラスト検出方式では、被写体像を撮像する撮像素子から得られる画像信号を用いて合焦判定を行うので、被写体に対して高精度で合焦位置を決定することができるが、合焦位置の決定までに時間がかかってしまう。
従来、高速性に優れた位相差検出方式での合焦制御の精度の低さを補い、ハイブリッド方式よりも高速且つ高精度の合焦制御を行うことが可能な撮像装置が提案されている(特許文献1参照)。この撮像装置は、まず、キャリブレーションモードにおいて、撮影レンズのF値を固定値とした状態でコントラスト検出方式によって合焦状態を示す情報を求め、位相差検出方式によって合焦位置を示す情報を求める。更に、撮像装置は、位相差検出方式によって求めた合焦位置を示す情報を補正するための補正情報を、コントラスト検出方式によって求めた合焦状態を示す情報に基づいて求め記憶しておく。そして、撮像装置は、撮影準備時に、位相差検出方式によって合焦位置を示す情報を求め、この情報を予め記憶してある補正情報にしたがって補正し、補正後の情報に基づいて合焦制御を行っている。
しかしながら、特許文献1記載の撮像装置では、補正情報が撮影レンズのF値を固定値とした状態で求めたものであるため、撮影準備時に設定されている撮影レンズのF値が上記固定値と異なる場合には、ピントずれが生じてしまう可能性がある。これは、撮影レンズのF値を上記固定値よりも明るいF値で撮影したときには特に問題となってしまう。又、特許文献1には、マニュアルで合焦制御を行ったときに生じてしまうピントずれを調整することについての記載がない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、撮影準備時に設定される撮影レンズのF値によらず、合焦制御を高速且つ高精度に行うことが可能な撮像装置を提供することを目的とする。又、マニュアルによる合焦制御の精度を向上させることが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の撮像装置は、光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置であって、前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、前記撮影レンズから入射される光を用いた位相差検出方式により前記撮影レンズの合焦位置を示す合焦位置情報を生成する合焦位置情報生成手段と、前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて、前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定手段と、撮影準備時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動制御手段と、前記移動後の前記撮影レンズの合焦度合いを調整する調整手段と、前記調整を行うための調整情報を記憶する記憶手段とを備え、前記判定手段は、前記判定を前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に行い、前記調整情報は、前記複数のF値毎の判定結果を利用して前記複数のF値毎に生成されたものであり、前記調整手段は、前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御して前記調整を行う。
この構成により、撮影準備時に設定される撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって撮像素子の位置が制御され、撮影レンズの合焦度合いが調整される。このため、撮影準備時に設定される撮影レンズのF値が変わった場合でも、撮影レンズの合焦制御を高速且つ高精度に行うことができる。
又、本発明の撮像装置は、前記レンズユニットが前記撮像装置に着脱可能であり、前記記憶手段は、前記複数の調整情報を前記レンズユニットの種類に応じたパターン分記憶し、前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、前記調整手段は、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う。
この構成により、レンズユニット固有の光学特性に合った調整情報を用いて合焦度合いを調整することが可能となる。したがって、装着されるレンズユニットにかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
又、本発明の撮像装置は、前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記判定手段は、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報と、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備える。
この構成により、調整情報を生成することができる。
又、本発明の撮像装置は、前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記判定手段は、前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させた状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備える。
この構成により、調整情報を生成することができる。
又、本発明の撮像装置は、前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記判定手段は、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報と、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備え、前記記憶手段は、前記調整情報生成手段によって生成された前記複数の調整情報を、前記調整情報生成モード時に前記撮像装置に装着されているレンズユニットの種類に対応付けて記憶する。
この構成により、調整情報を生成することができる。又、レンズユニットの種類毎に調整情報を記憶しておくことができる。
又、本発明の撮像装置は、前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記判定手段は、前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させた状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備え、前記記憶手段は、前記調整情報生成手段によって生成された前記複数の調整情報を、前記調整情報生成モード時に前記撮像装置に装着されているレンズユニットの種類に対応付けて記憶する。
この構成により、調整情報を生成することができる。又、レンズユニットの種類毎に調整情報を記憶しておくことができる。
本発明の撮像装置は、光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置であって、前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定手段と、撮影モード時にマニュアルで設定された前記撮影レンズの合焦度合いを調整する調整手段と、前記調整を行うための調整情報を記憶する記憶手段とを備え、前記判定手段は、前記判定を前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に行い、前記調整情報は、前記複数のF値毎の判定結果を利用して前記複数のF値毎に生成されたものであり、前記調整手段は、前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御して前記調整を行う。
この構成により、撮影モード時に設定される撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって撮像素子の位置が制御され、撮影レンズの合焦度合いが調整される。このため、撮影モード時に設定される撮影レンズのF値が変わった場合でも、撮影レンズの合焦制御を高速且つ高精度に行うことができる。
又、本発明の撮像装置は、前記レンズユニットは前記撮像装置に着脱可能であり、前記記憶手段は、前記複数の調整情報を前記レンズユニットの種類に応じたパターン分記憶し、前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、前記調整手段は、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う。
この構成により、レンズユニット固有の光学特性に合った調整情報を用いて合焦度合いを調整することが可能となる。したがって、装着されるレンズユニットにかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
又、本発明の撮像装置は、前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記判定手段は、前記調整情報生成モード時にマニュアルで設定された合焦位置に前記撮影レンズがある状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備える撮像装置。
この構成により、調整情報を生成することができる。
又、本発明の撮像装置は、前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記判定手段は、前記調整情報生成モード時にマニュアルで設定された合焦位置に前記撮影レンズがある状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備え、
前記記憶手段は、前記調整情報生成手段によって生成された前記複数の調整情報を、前記調整情報生成モード時に前記撮像装置に装着されているレンズユニットの種類に対応付けて記憶する。
前記記憶手段は、前記調整情報生成手段によって生成された前記複数の調整情報を、前記調整情報生成モード時に前記撮像装置に装着されているレンズユニットの種類に対応付けて記憶する。
この構成により、調整情報を生成することができる。又、レンズユニットの種類毎に調整情報を記憶しておくことができる。
本発明の合焦制御方法は、光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置の合焦制御方法であって、前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、撮影準備時、前記撮影レンズから入射される光を用いた位相差検出方式により、前記撮影レンズの合焦位置を示す合焦位置情報を生成する合焦位置情報生成ステップと、前記合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動ステップと、前記移動後の前記撮影レンズの合焦度合いを調整情報にしたがって調整する調整ステップとを有し、前記調整情報は、前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に判定された前記撮影レンズの合焦度合いの判定結果を利用して、前記複数のF値毎に生成されたものであり、前記調整ステップは、前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御して前記調整を行う。
この方法により、撮影準備時に設定される撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって撮像素子の位置が制御され、撮影レンズの合焦度合いが調整される。このため、撮影準備時に設定される撮影レンズのF値が変わった場合でも、合焦制御を高速且つ高精度に行うことができる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記レンズユニットは前記撮像装置に着脱可能であり、前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップを有し、前記調整ステップは、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う。
この方法により、レンズユニット固有の光学特性に合った調整情報を用いて合焦度合いを調整することが可能となる。したがって、装着されるレンズユニットにかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、前記生成ステップで生成した合焦位置情報と、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、前記複数の調整情報を記憶する記憶ステップとを有する。
この方法により、調整情報を生成することができる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、前記生成ステップで生成した合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動ステップと、前記複数のF値毎に、前記移動後に前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、前記複数の調整情報を記憶する記憶ステップとを有する。
この方法により、調整情報を生成することができる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップと、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、前記生成ステップで生成した合焦位置情報と、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、前記複数の調整情報を、前記取得した識別情報によって識別されるレンズユニットの種類に対応付けて記憶する記憶ステップとを有する。
この方法により、調整情報を生成することができる。又、レンズユニットの種類毎に調整情報を記憶しておくことができる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップと、前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、前記生成ステップで生成した合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動ステップと、前記複数のF値毎に、前記移動後に前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、前記複数の調整情報を、前記取得した識別情報によって識別されるレンズユニットの種類に対応付けて記憶する記憶ステップとを有する。
この方法により、調整情報を生成することができる。又、レンズユニットの種類毎に調整情報を記憶しておくことができる。
本発明の合焦制御方法は、光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置の合焦制御方法であって、前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、撮影モード時にマニュアルで設定された前記撮影レンズの合焦度合いを調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御することで調整する調整ステップを有し、前記調整情報は、前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に判定された前記撮影レンズの合焦度合いの判定結果を利用して、前記複数のF値毎に生成されたものであり、前記調整ステップは、前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって、前記調整を行う。
この方法により、撮影モード時に設定される撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって撮像素子の位置が制御され、撮影レンズの合焦度合いが調整される。このため、撮影モード時に設定される撮影レンズのF値が変わった場合でも、撮影レンズの合焦制御を高速且つ高精度に行うことができる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記レンズユニットは前記撮像装置に着脱可能であり、前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップを有し、前記調整ステップは、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う。
この方法により、レンズユニット固有の光学特性に合った調整情報を用いて合焦度合いを調整することが可能となる。したがって、装着されるレンズユニットにかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズがマニュアルで設定された位置にある状態で前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、前記複数の調整情報を記憶する記憶ステップとを有する。
この方法により、調整情報を生成することができる。
又、本発明の合焦制御方法は、前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップと、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズがマニュアルで設定された位置にある状態で前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、前記複数の調整情報を、前記取得した識別情報によって識別されるレンズユニットの種類に対応付けて記憶する記憶ステップとを有する。
この方法により、調整情報を生成することができる。又、レンズユニットの種類毎に調整情報を記憶しておくことができる。
本発明によれば、撮影準備時に設定される撮影レンズのF値によらず、合焦制御を高速且つ高精度に行うことが可能な撮像装置を提供することができる。
図1は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラの概略構成を示す図である。
図1に示すデジタル一眼レフカメラ100は、レンズユニット1と、カメラ本体2とを備える。レンズユニット1はカメラ本体2に着脱可能である。レンズユニット1とカメラ本体2とは、コネクタ11によって接続され、互いに接続された状態でコネクタ11を介して各種情報のやり取りやカメラ本体2側からレンズユニット1側への電源供給等が行われる。レンズユニット1には、特性の異なる複数の種類が存在するものとする。
図1に示すデジタル一眼レフカメラ100は、レンズユニット1と、カメラ本体2とを備える。レンズユニット1はカメラ本体2に着脱可能である。レンズユニット1とカメラ本体2とは、コネクタ11によって接続され、互いに接続された状態でコネクタ11を介して各種情報のやり取りやカメラ本体2側からレンズユニット1側への電源供給等が行われる。レンズユニット1には、特性の異なる複数の種類が存在するものとする。
レンズユニット1は、撮影光学系3と、焦点調節レンズ駆動部4と、絞り駆動部5と、レンズ制御部6と、EEPROM7と、フォーカスエンコーダ8と、絞りエンコーダ9と、ズームエンコーダ10とを備える。レンズユニット1内には、変倍のために撮影光学系3内の変倍レンズ(図示せず)を駆動するためのズーム駆動部が収容されている。レンズ制御部6及びEEPROM7はコネクタ11に接続されている。
撮影光学系3は、光軸方向(図1中の左右方向)に移動可能な焦点調節レンズ3aと、絞り3bとを備える。焦点調節レンズ駆動部4は、レンズ制御部6からの指示にしたがって焦点調節レンズ3aを駆動する。絞り駆動部5は、レンズ制御部6からの指示にしたがって絞り3bを駆動し、焦点調節レンズ3aのF値を変化させる。フォーカスエンコーダ8は、焦点調節レンズ3aの位置を検出し、検出した位置を示す位置情報をレンズ制御部6に出力する。絞りエンコーダ9は、絞り3bの絞り位置を検出し、検出した位置を示す情報をレンズ制御部6に出力する。レンズ制御部6は、所定のプログラムによって動作するプロセッサを主体に構成され、カメラ本体2からの指示にしたがってレンズユニット1全体を統括制御する。EEPROM7は、レンズ制御部6が実行するプログラムやレンズユニット1を識別するための識別情報が記憶されている。
カメラ本体2は、撮影光路に設けられたハーフミラー12と、ハーフミラー12を透過した光を図中下方に導くミラー13と、ハーフミラー12で図中上方に反射した光により被写体像が形成される焦点板14と、焦点板14に形成された被写体像を反転するペンタプリズム15と、接眼レンズ等からなるファインダ光学系16と、AFセンサモジュール17と、シャッタ駆動部18と、撮像素子駆動部19と、カメラ制御部20と、メカニカルシャッタ21と、撮像素子22と、信号処理部23と、RAM24と、EEPROM25と、AEセンサ26と、操作部27と、撮像素子22の位置を制御する撮像素子位置制御部28とを備える。ミラー13は、ハーフミラー12を透過した光を反射してAFセンサモジュール17側に導く位置と、その光を反射させずにメカニカルシャッタ21側にそのまま通過させる位置とに変位可能になっている。ミラー13の位置はカメラ制御部20によって制御される。
AFセンサモジュール17は、公知の位相差検出方式により、焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成してカメラ制御部20に出力する。デジタル一眼レフカメラ100では、AFセンサモジュール17を用いた自動合焦制御を行うオートフォーカス(AF)機能と、マニュアルによって焦点調節レンズ3aを移動させて合焦させるマニュアルフォーカス(MF)機能とが選択可能になっている。
シャッタ駆動部18は、カメラ制御部20からの指示にしたがってメカニカルシャッタ21の開閉を制御する。
撮像素子駆動部19は、カメラ制御部20からの指示にしたがって撮像素子22を駆動する。
撮像素子22は、撮影光学系3が形成する被写体像を光電変換するものであり、例えば、CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサ等が用いられる。撮像素子22は、操作部27の一部であるレリーズボタン(図示せず)の操作による2段レリーズスイッチ(図示せず)オンを契機として、所定のタイミングで、撮像素子駆動部19に含まれるタイミングジェネレータからの駆動信号によって駆動される。撮像素子22は、光電変換して得られる撮像信号を信号処理部23に出力する。撮像素子22は、光軸上の被写体から最も遠い位置を基準位置として、基準位置から被写体側に光軸上を移動可能に構成されている。上述した焦点調節レンズ3aの位置は、例えば、この基準位置からの距離で表わされる。
信号処理部23は、撮像素子22から出力された撮像信号にアナログ信号処理を施し、アナログ信号処理後の撮像信号をA/D変換する。A/D変換後の撮像信号はRAM24に一時的に記憶される。信号処理部23は、RAM24に記憶された撮像信号に所定のデジタル信号処理(黒レベル調整処理、リニアマトリクス調整処理、ホワイトバランス調整処理、ガンマ調整処理、画像合成処理、同時化処理、Y/C変換処理、圧縮処理等)を行う。圧縮処理後の画像データは図示しない記録メディア等に記憶される。信号処理部23は、例えばDSP等を含んで構成されている。
カメラ制御部20は、所定のプログラムによって動作するプロセッサを主体に構成され、カメラ本体2全体及びレンズ制御部6を統括制御する。カメラ制御部20は、コネクタ11を介してレンズ制御部6及びEEPROM7に接続される。
EEPROM25には、カメラ制御部20が実行するプログラム、撮影準備時にAFセンサモジュール17によって生成された合焦位置情報に基づく合焦位置にある焦点調節レンズ3aの合焦度合いを調整するための第1の調整情報、及び撮影モード時にマニュアルによって設定された合焦位置にある焦点調節レンズ3aの合焦度合いを調整するための第2の調整情報等が記憶される。調整情報は、焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値毎に対応して記憶されている。又、EEPROM25に記憶されている複数のF値毎の調整情報は、レンズユニット1の種類に対応付けて複数パターン記憶されている。EEPROM25に記憶されている調整情報は、カメラ本体2を調整情報生成モードに設定することで、カメラ本体2内で生成して記憶しておくことができる。尚、調整情報生成モードには第1の調整情報を生成するための第1の調整情報生成モードと、第2の調整情報を生成するための第2の調整情報生成モードとがあり、両方を選択可能である。
AEセンサ26は、撮影準備時に測光を行い、露出値を決定してカメラ制御部20に通知する。
撮像素子位置制御部28は、カメラ制御部20からの指示にしたがって撮像素子22の位置を制御する。
以下、第1の調整情報生成モード時の動作を説明する。
図2は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラの第1の調整情報生成モード時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100が第1の調整情報生成モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S201)。カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値のいずれかの値になるように制御する(S202)。この状態でカメラ制御部20は、レンズユニット1からの光を遮らない位置にミラー13を退避させ、撮像素子22による撮像によって得られる撮像信号のコントラストに基づいて焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する、いわゆるコントラスト検出方式による合焦度合いの判定を行う。つまり、カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出して焦点調節レンズ3aを移動させ(S203)、移動後の位置において撮像素子22から得られてデジタル変換された撮像信号のコントラストを検出し、焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する(S204)。
図2は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラの第1の調整情報生成モード時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100が第1の調整情報生成モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S201)。カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値のいずれかの値になるように制御する(S202)。この状態でカメラ制御部20は、レンズユニット1からの光を遮らない位置にミラー13を退避させ、撮像素子22による撮像によって得られる撮像信号のコントラストに基づいて焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する、いわゆるコントラスト検出方式による合焦度合いの判定を行う。つまり、カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出して焦点調節レンズ3aを移動させ(S203)、移動後の位置において撮像素子22から得られてデジタル変換された撮像信号のコントラストを検出し、焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する(S204)。
コントラスト検出及び判定を所定回数(N回)行った後(S205:YES)、カメラ制御部20は、判定結果に基づき、合焦度合いが最も大きかったときの焦点調節レンズ3aの位置を示すレンズ位置情報を生成する(S206)。そして、カメラ制御部20は、焦点調節レンズ3aの取り得る全てのF値についてレンズ位置情報を生成したか否かを判定し(S207)、判定結果がNOの場合はS202に戻り、F値が別のF値になるように絞り3bを駆動した上でS203〜S206までの処理を行う。判定結果がYESの場合はS208に処理を移行する。
S208では、カメラ制御部20が、ミラー13をレンズユニット1からの光を反射させる位置に動かし、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が所定のF値になるように制御する。この状態で、AFセンサモジュール17が、位相差検出方式により焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成する。
そして、カメラ制御部20は、S206で生成した複数のレンズ位置情報の各々と、S208で生成された合焦位置情報との差分を調整情報(以下、調整値ともいう)として求める(S209)。調整値とは、焦点調節レンズ3aが合焦位置情報に基づく合焦位置にある状態で、撮像素子22を基準位置からどれだけ移動させるかを示した移動距離を示す情報である。カメラ制御部20は、この調整情報を、S201で取得した識別情報で識別されるレンズユニット1の種類に対応付けてEEPROM25に記憶する(S210)。例えば、合焦位置情報が基準位置から95μmで、レンズ位置情報が基準位置から100μmの位置であった場合、調整値は5μmとなる。合焦位置情報とレンズ位置情報とが同じであった場合、調整値は0μmとなる。以上の動作を、レンズユニット1を別の種類に取り替えて行うことにより、EEPROM25には、レンズユニット1の種類に対応付けられた複数パターン分の複数の調整情報が記憶されることになる。
図3は、図2で説明した動作によってEEPROM25に記憶された調整情報の一例を示す図である。
図3の例では、レンズユニットがA,B,C,Dの4種類あり、各レンズユニットに対応付けて複数のF値(F1.4〜F22)毎の調整値(単位はμm)が記憶されている。尚、レンズユニットCの取り得るF値はF2.8〜F22であるため、F1.4〜F2.4について調整値は得られていない。同様に、レンズユニットDの取り得るF値はF4.0〜F22であるため、F1.4〜F4.0について調整値は得られていない。
図3の例では、レンズユニットがA,B,C,Dの4種類あり、各レンズユニットに対応付けて複数のF値(F1.4〜F22)毎の調整値(単位はμm)が記憶されている。尚、レンズユニットCの取り得るF値はF2.8〜F22であるため、F1.4〜F2.4について調整値は得られていない。同様に、レンズユニットDの取り得るF値はF4.0〜F22であるため、F1.4〜F4.0について調整値は得られていない。
次に、第1の調整情報生成モード時の動作の変形例を説明する。
図4は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラの第1の調整情報生成モード時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100が第1の調整情報生成モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S401)。カメラ制御部20は、ミラー13をレンズユニット1からの光を反射させる位置に動かし、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が所定のF値になるように制御する。この状態でAFセンサモジュール17が、位相差検出方式により焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成する(S402)。
図4は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラの第1の調整情報生成モード時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100が第1の調整情報生成モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S401)。カメラ制御部20は、ミラー13をレンズユニット1からの光を反射させる位置に動かし、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が所定のF値になるように制御する。この状態でAFセンサモジュール17が、位相差検出方式により焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成する(S402)。
カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出し、S402で生成された合焦位置情報に基づく合焦位置に焦点調節レンズ3aを移動させる(S403)。その後、カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値のうちのいずれかになるように制御する(S404)。この状態でカメラ制御部20は、ミラー13をレンズユニット1からの光を遮らない位置に退避させ、コントラスト検出方式による合焦度合いの判定を行う。つまり、カメラ制御部20は、撮像素子位置制御部28に指示を出して撮像素子22を移動させ(S405)、移動後の位置において撮像素子22から得られてデジタル変換された撮像信号のコントラストを検出し、S402で生成された合焦位置情報に基づく合焦位置にある焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する(S406)。
コントラスト検出及び判定を所定回数(N回)行った後(S407:YES)、カメラ制御部20は、判定結果に基づき、合焦度合いが最も大きかったときの撮像素子22の位置を示す撮像素子位置情報を生成する(S408)。そして、カメラ制御部20は、焦点調節レンズ3aの取り得る全てのF値について撮像素子位置情報を生成したか否かを判定し(S409)、判定結果がNOの場合はS404に戻り、F値が別の値になるように絞り3bを駆動させた上でS405〜S408までの処理を行う。判定結果がYESの場合はS410に処理を移行する。
S410では、カメラ制御部20が、S408で生成した複数の撮像素子位置情報の各々を調整情報とし、S401で取得した識別情報で識別されるレンズユニット1の種類に対応付けてEEPROM25に記憶する。以上の動作を、レンズユニット1を別の種類に取り替えて行うことにより、EEPROM25には、レンズユニット1の種類に対応付けられた複数パターン分の複数の調整情報が記憶されることになる。図4のようにすることでも、調整情報を生成することが可能である。
次に、図1に示すデジタル一眼レフカメラ100のAF機能を使って撮影を行う時の動作を説明する。
図5は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラのAF機能を使って撮影を行う時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100がAF撮影モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S501)。更に、レリーズボタンが半押しされ、2段レリーズスイッチの1段目がオンになると(S502:YES)、カメラ制御部20は、ミラー13をレンズユニット1からの光を反射させる位置に動かし、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が所定のF値になるように制御する。この状態でAFセンサモジュール17が、位相差検出方式により焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成する(S503)。カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出し、合焦位置情報に基づく合焦位置に焦点調節レンズ3aを移動させる(S504)。そして、レリーズボタンが全押しされ、2段レリーズスイッチの2段目がオンになると(S505:YES)、カメラ制御部20は、S502:YESの後にAEセンサ26によって決定された露出値から、撮影準備時に設定される焦点調節レンズ3aのF値(以下、撮影F値という)を求める(S506)。
図5は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラのAF機能を使って撮影を行う時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100がAF撮影モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S501)。更に、レリーズボタンが半押しされ、2段レリーズスイッチの1段目がオンになると(S502:YES)、カメラ制御部20は、ミラー13をレンズユニット1からの光を反射させる位置に動かし、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が所定のF値になるように制御する。この状態でAFセンサモジュール17が、位相差検出方式により焦点調節レンズ3aの合焦位置を決定し、決定した合焦位置を示す合焦位置情報を生成する(S503)。カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出し、合焦位置情報に基づく合焦位置に焦点調節レンズ3aを移動させる(S504)。そして、レリーズボタンが全押しされ、2段レリーズスイッチの2段目がオンになると(S505:YES)、カメラ制御部20は、S502:YESの後にAEセンサ26によって決定された露出値から、撮影準備時に設定される焦点調節レンズ3aのF値(以下、撮影F値という)を求める(S506)。
カメラ制御部20は、S501で取得した識別情報で識別されるレンズユニット1の種類に対応付けられた複数の調整値のうち、撮影F値に応じた調整値をEEPROM25から読み出す(S507)。そして、撮像素子位置制御部28に指示を出し、読み出した調整値にしたがって撮像素子22の位置を制御する(S508)。例えば、読み出した調整値が0であった場合は、撮像素子22の位置を基準位置のままとする。読み出した調整値が5であった場合は、撮像素子の位置を基準位置から5μm被写体側に移動させる。
その後、カメラ制御部20は、ミラー13をレンズユニット1からの光を遮らない位置に動かし、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が撮影F値になるように制御する(S509)。そして、カメラ制御部20は、メカニカルシャッタ21及び撮像素子22を駆動して撮影を行い(S510)、撮影モード設定状態に戻る。
以上のように、デジタル一眼レフカメラ100によれば、第1の調整情報生成モード時に、コントラスト検出方式によって生成された複数のF値毎のレンズ位置情報と、位相差検出方式によって生成された合焦位置情報との差分により第1の調整情報が生成され、AF撮影モード時に、この第1の調整情報にしたがって撮像素子の位置が制御されて、合焦位置情報に基づく合焦位置にある焦点調節レンズ3aの合焦度合いが調整される。このため、高速性に優れた位相差検出方式による合焦制御の精度の低さを十分に補うことができ、高速且つ高精度の合焦制御を行うことができる。
又、第1の調整情報は焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値毎に生成され、AF撮影モード時には、撮影F値に対応した第1の調整情報を用いて調整が行われる。このため、撮影F値が変わった場合でもピントずれが生じることがなくなり、高精度の合焦制御が可能となる。
又、第1の調整情報は、レンズユニット1の種類に応じて複数パターン生成して記憶しておくことができる。このため、カメラ本体2に装着されるレンズユニット1の種類にかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
又、第1の調整情報は焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値毎に生成され、AF撮影モード時には、撮影F値に対応した第1の調整情報を用いて調整が行われる。このため、撮影F値が変わった場合でもピントずれが生じることがなくなり、高精度の合焦制御が可能となる。
又、第1の調整情報は、レンズユニット1の種類に応じて複数パターン生成して記憶しておくことができる。このため、カメラ本体2に装着されるレンズユニット1の種類にかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
以下、第2の調整情報生成モード時の動作を説明する。
図6は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラの第2の調整情報生成モード時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100が第2の調整情報生成モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S601)。そして、ユーザによりマニュアルで焦点調節レンズ3aが移動されて合焦位置が設定されると(S602)、カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値のいずれかの値になるように制御する(S603)。この状態でカメラ制御部20は、レンズユニット1からの光を遮らない位置にミラー13を退避させ、撮像素子22による撮像によって得られる撮像信号のコントラストに基づいて焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する、いわゆるコントラスト検出方式による合焦度合いの判定を行う。つまり、カメラ制御部20は、撮像素子位置制御部28に指示を出して撮像素子22を移動させ(S604)、移動後の位置において撮像素子22から得られてデジタル変換された撮像信号のコントラストを検出し、マニュアルで設定された合焦位置にある焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する(S605)。
図6は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラの第2の調整情報生成モード時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100が第2の調整情報生成モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S601)。そして、ユーザによりマニュアルで焦点調節レンズ3aが移動されて合焦位置が設定されると(S602)、カメラ制御部20は、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値のいずれかの値になるように制御する(S603)。この状態でカメラ制御部20は、レンズユニット1からの光を遮らない位置にミラー13を退避させ、撮像素子22による撮像によって得られる撮像信号のコントラストに基づいて焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する、いわゆるコントラスト検出方式による合焦度合いの判定を行う。つまり、カメラ制御部20は、撮像素子位置制御部28に指示を出して撮像素子22を移動させ(S604)、移動後の位置において撮像素子22から得られてデジタル変換された撮像信号のコントラストを検出し、マニュアルで設定された合焦位置にある焦点調節レンズ3aの合焦度合いを判定する(S605)。
コントラスト検出及び判定を所定回数(N回)行った後(S606:YES)、カメラ制御部20は、判定結果に基づき、合焦度合いが最も大きかったときの撮像素子22の位置を示す撮像素子位置情報を生成する(S607)。そして、カメラ制御部20は、焦点調節レンズ3aの取り得る全てのF値について撮像素子位置情報を生成したか否かを判定し(S608)、判定結果がNOの場合はS603に戻り、F値が別のF値になるように絞り3bを駆動した上でS604〜S607までの処理を行う。判定結果がYESの場合はS609に処理を移行する。
S609では、カメラ制御部20が、S607で生成した複数の撮像素子位置情報の各々を第2の調整情報(以下、調整値ともいう)とし、S601で取得した識別情報で識別されるレンズユニット1の種類に対応付けてEEPROM25に記憶する。例えば、撮像素子位置情報が基準位置から5μmの位置であった場合、調整値は5μmとなる。以上の動作を、レンズユニット1を別の種類に取り替えて行うことにより、EEPROM25には、レンズユニット1の種類に対応付けられた複数パターン分の複数の調整情報が記憶されることになる(図3参照)。
次に、図1に示すデジタル一眼レフカメラ100のMF機能を使って撮影を行う時の動作を説明する。
図7は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラのMF機能を使って撮影を行う時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100がMF撮影モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S701)。そして、ユーザによりマニュアルで焦点調節レンズ3aが移動されて合焦位置が設定され(S702)、レリーズボタンが全押しされ、2段レリーズスイッチの2段目がオンになると(S703:YES)、カメラ制御部20は、AEセンサ26又はユーザによって決定された露出値から、MF撮影モード時に設定される焦点調節レンズ3aのF値(以下、撮影F値という)を求める(S704)。
図7は、本発明の実施形態を説明するためのデジタル一眼レフカメラのMF機能を使って撮影を行う時の動作フローを示す図である。
操作部27が操作されてデジタル一眼レフカメラ100がMF撮影モードに設定されると、カメラ制御部20は、カメラ本体2に装着されているレンズユニット1の識別情報をEEPROM7から取得する(S701)。そして、ユーザによりマニュアルで焦点調節レンズ3aが移動されて合焦位置が設定され(S702)、レリーズボタンが全押しされ、2段レリーズスイッチの2段目がオンになると(S703:YES)、カメラ制御部20は、AEセンサ26又はユーザによって決定された露出値から、MF撮影モード時に設定される焦点調節レンズ3aのF値(以下、撮影F値という)を求める(S704)。
カメラ制御部20は、S701で取得した識別情報で識別されるレンズユニット1の種類に対応付けられた複数の調整値のうち、撮影F値に応じた調整値をEEPROM25から読み出す(S705)。そして、撮像素子位置制御部28に指示を出し、読み出した調整値にしたがって撮像素子22の位置を制御する(S706)。例えば、読み出した調整値が0であった場合は、撮像素子22の位置を基準位置のままとする。読み出した調整値が5であった場合は、撮像素子22の位置を基準位置から5μm被写体側に移動させる。
調整後、カメラ制御部20は、ミラー13をレンズユニット1からの光を遮らない位置に動かし、レンズ制御部6に指示を出して絞り3bを駆動させ、焦点調節レンズ3aのF値が撮影F値になるように制御する(S707)。そして、カメラ制御部20は、メカニカルシャッタ21及び撮像素子22を駆動して撮影を行い(S708)、撮影モード設定状態に戻る。
以上のように、デジタル一眼レフカメラ100によれば、第2の調整情報生成モード時に、コントラスト検出方式によって生成された複数のF値毎の撮像素子位置情報を第2の調整情報として記憶しておき、MF撮影モード時に、この第2の調整情報にしたがって撮像素子の位置が制御されて、マニュアルで設定された合焦位置にある焦点調節レンズ3aの合焦度合いが調整される。このため、マニュアルによる合焦制御の精度の低さを十分に補うことができ、高精度の合焦制御を行うことができる。
又、第2の調整情報は焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値毎に生成され、MF撮影モード時には、撮影F値に対応した第2の調整情報を用いて調整が行われる。このため、撮影F値が変わった場合でもピントずれが生じることがなくなり、高精度の合焦制御が可能となる。
又、第2の調整情報は、レンズユニット1の種類に応じて複数パターン生成して記憶しておくことができる。このため、カメラ本体2に装着されるレンズユニット1の種類にかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
又、第2の調整情報は焦点調節レンズ3aの取り得る複数のF値毎に生成され、MF撮影モード時には、撮影F値に対応した第2の調整情報を用いて調整が行われる。このため、撮影F値が変わった場合でもピントずれが生じることがなくなり、高精度の合焦制御が可能となる。
又、第2の調整情報は、レンズユニット1の種類に応じて複数パターン生成して記憶しておくことができる。このため、カメラ本体2に装着されるレンズユニット1の種類にかかわらず最良の精度レベルを確保することが可能となる。
尚、本実施形態において撮影準備時とは、AF撮影モード時にレリーズボタンが半押しされてからレリーズボタンが全押しされるまでの期間を示す。又、上記では、デジタル一眼レフカメラを例にして説明したが、レンズユニット1がカメラ本体2に着脱可能でなく、双方が一体化されたデジタルカメラであっても良い。
100 デジタル一眼レフカメラ
1 レンズユニット
2 カメラ本体
3a 焦点調節レンズ
3b 絞り
17 AFセンサモジュール
20 カメラ制御部
22 撮像素子
25 EEPROM
28 撮像素子位置制御部
1 レンズユニット
2 カメラ本体
3a 焦点調節レンズ
3b 絞り
17 AFセンサモジュール
20 カメラ制御部
22 撮像素子
25 EEPROM
28 撮像素子位置制御部
Claims (20)
- 光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置であって、
前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、
前記撮影レンズから入射される光を用いた位相差検出方式により前記撮影レンズの合焦位置を示す合焦位置情報を生成する合焦位置情報生成手段と、
前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて、前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定手段と、
撮影準備時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動制御手段と、
前記移動後の前記撮影レンズの合焦度合いを調整する調整手段と、
前記調整を行うための調整情報を記憶する記憶手段とを備え、
前記判定手段は、前記判定を前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に行い、
前記調整情報は、前記複数のF値毎の判定結果を利用して前記複数のF値毎に生成されたものであり、
前記調整手段は、前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御して前記調整を行う撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記レンズユニットは前記撮像装置に着脱可能であり、
前記記憶手段は、前記複数の調整情報を前記レンズユニットの種類に応じたパターン分記憶し、
前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、
前記調整手段は、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、
前記判定手段は、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、
前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報と、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備える撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、
前記判定手段は、前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させた状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、
前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備える撮像装置。 - 請求項2記載の撮像装置であって、
前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、
前記判定手段は、前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、
前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報と、前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備え、
前記記憶手段は、前記調整情報生成手段によって生成された前記複数の調整情報を、前記調整情報生成モード時に前記撮像装置に装着されているレンズユニットの種類に対応付けて記憶する撮像装置。 - 請求項2記載の撮像装置であって、
前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、
前記判定手段は、前記調整情報生成モード時に前記合焦位置情報生成手段によって生成される合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させた状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、
前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備え、
前記記憶手段は、前記調整情報生成手段によって生成された前記複数の調整情報を、前記調整情報生成モード時に前記撮像装置に装着されているレンズユニットの種類に対応付けて記憶する撮像装置。 - 光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置であって、
前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、
前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定手段と、
撮影モード時にマニュアルで設定された前記撮影レンズの合焦度合いを調整する調整手段と、
前記調整を行うための調整情報を記憶する記憶手段とを備え、
前記判定手段は、前記判定を前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に行い、
前記調整情報は、前記複数のF値毎の判定結果を利用して前記複数のF値毎に生成されたものであり、
前記調整手段は、前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御して前記調整を行う撮像装置。 - 請求項7記載の撮像装置であって、
前記レンズユニットは前記撮像装置に着脱可能であり、
前記記憶手段は、前記複数の調整情報を前記レンズユニットの種類に応じたパターン分記憶し、
前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、
前記調整手段は、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う撮像装置。 - 請求項7記載の撮像装置であって、
前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、
前記判定手段は、前記調整情報生成モード時にマニュアルで設定された合焦位置に前記撮影レンズがある状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、
前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備える撮像装置。 - 請求項8記載の撮像装置であって、
前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、
前記判定手段は、前記調整情報生成モード時にマニュアルで設定された合焦位置に前記撮影レンズがある状態で、前記複数のF値毎に、前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記判定を行い、
前記調整情報生成モード時に前記判定手段によって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成手段を備え、
前記記憶手段は、前記調整情報生成手段によって生成された前記複数の調整情報を、前記調整情報生成モード時に前記撮像装置に装着されているレンズユニットの種類に対応付けて記憶する撮像装置。 - 光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置の合焦制御方法であって、
前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、
撮影準備時、前記撮影レンズから入射される光を用いた位相差検出方式により、前記撮影レンズの合焦位置を示す合焦位置情報を生成する合焦位置情報生成ステップと、
前記合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動ステップと、
前記移動後の前記撮影レンズの合焦度合いを調整情報にしたがって調整する調整ステップとを有し、
前記調整情報は、前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に判定された前記撮影レンズの合焦度合いの判定結果を利用して、前記複数のF値毎に生成されたものであり、
前記調整ステップは、前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御して前記調整を行う合焦制御方法。 - 請求項11記載の合焦制御方法であって、
前記レンズユニットは前記撮像装置に着脱可能であり、
前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップを有し、
前記調整ステップは、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影準備時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う合焦制御方法。 - 請求項11記載の合焦制御方法であって、
前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、
前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、
前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成した合焦位置情報と、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、
前記複数の調整情報を記憶する記憶ステップとを有する合焦制御方法。 - 請求項11記載の合焦制御方法であって、
前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、
前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成した合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動ステップと、
前記複数のF値毎に、前記移動後に前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、
前記複数の調整情報を記憶する記憶ステップとを有する合焦制御方法。 - 請求項12記載の合焦制御方法であって、
前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、
前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップと、
前記複数のF値毎に、前記撮影レンズを移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、
前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成した合焦位置情報と、前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影レンズの位置を示す撮影レンズ位置情報との差分に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、
前記複数の調整情報を、前記取得した識別情報によって識別されるレンズユニットの種類に対応付けて記憶する記憶ステップとを有する合焦制御方法。 - 請求項12記載の合焦制御方法であって、
前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、
前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップと、
前記合焦位置情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成した合焦位置情報に基づく合焦位置に前記撮影レンズを移動させる撮影レンズ移動ステップと、
前記複数のF値毎に、前記移動後に前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮像素子の位置を示す撮像素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、
前記複数の調整情報を、前記取得した識別情報によって識別されるレンズユニットの種類に対応付けて記憶する記憶ステップとを有する合焦制御方法。 - 光軸方向に移動可能な撮影レンズ及び絞りを含むレンズユニットを介して被写体を撮像する撮像素子を含む撮像装置の合焦制御方法であって、
前記撮像素子は前記光軸方向に移動可能であり、
撮影モード時にマニュアルで設定された前記撮影レンズの合焦度合いを調整情報にしたがって前記撮像素子の位置を制御することで調整する調整ステップを有し、
前記調整情報は、前記撮像素子による撮像によって得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの取り得る複数のF値毎に判定された前記撮影レンズの合焦度合いの判定結果を利用して、前記複数のF値毎に生成されたものであり、
前記調整ステップは、前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって、前記調整を行う合焦制御方法。 - 請求項17記載の合焦制御方法であって、
前記レンズユニットは前記撮像装置に着脱可能であり、
前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップを有し、
前記調整ステップは、前記識別情報で識別されるレンズユニットの種類に応じたパターンの前記複数の調整情報のうち前記撮影モード時に設定される前記撮影レンズのF値に対応する調整情報にしたがって前記調整を行う合焦制御方法。 - 請求項17記載の合焦制御方法であって、
前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、
前記複数のF値毎に、前記撮影レンズがマニュアルで設定された位置にある状態で前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、
前記複数の調整情報を記憶する記憶ステップとを有する合焦制御方法。 - 請求項18記載の合焦制御方法であって、
前記撮像装置は前記調整情報を生成するための調整情報生成モードを有し、前記調整情報生成モード時に、
前記レンズユニットを識別するための識別情報を取得する識別情報取得ステップと、
前記複数のF値毎に、前記撮影レンズがマニュアルで設定された位置にある状態で前記撮像素子を移動させて得られる複数の撮像信号のコントラストに基づいて前記撮影レンズの合焦度合いを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって合焦度合いが最も大きいと判定されたときの前記撮影素子の位置を示す撮影素子位置情報に基づいて、前記複数の調整情報を生成する調整情報生成ステップと、
前記複数の調整情報を、前記取得した識別情報によって識別されるレンズユニットの種類に対応付けて記憶する記憶ステップとを有する合焦制御方法。
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2004
- 2004-06-08 JP JP2004169451A patent/JP2005351925A/ja active Pending
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