JP2006113468A - 交換レンズカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】交換レンズカメラシステムにおいて、装着される交換レンズの光学性能（解像性能）に応じて、どちらか一方或は両方の像振れ補正装置を最適に制御し、振れ補正時により高画質の画像を記録できるようにすること。
【解決手段】カメラボディ内に振れ検出手段又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を有し、前記カメラボディに装着される交換レンズ内にも振れ検出手段又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を有する交換レンズカメラシステムにおいて、前記カメラボディまたは前記交換レンズには前記交換レンズのＭＴＦに関する情報を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、手振れ等によるカメラの振れを検出し、この振れ情報に基づいて像振れ補正を行う像振れ補正装置を有する交換レンズカメラシステムに関するものである。

従来より、カメラを始めとする光学系の像振れ補正、つまり、手振れ等による振動を抑制して像安定を行うための装置が提案されている。これは一般に、振動を検知するセンサと、そのセンサからの信号に応じて画像の振れが生じないよう補正を加える補正系から構成される。

この種の像振れ補正装置は、カメラの振れ振動（通常、撮影光軸に垂直な２軸回りの傾斜振動）をセンサによって加速度信号、又は速度信号、又は変位信号として検出し、これらの信号を信号処理系により、必要な場合は積分を行って変位信号或は速度信号に変換し、この変換後の信号に応答して前記補正系を振動抑圧方向に駆動させるものとして構成される。

又、これらの像振れ補正装置には、特許文献１に開示されているように、レンズ内に設けられ光学系を径方向に揺動、又は撮影光軸に垂直な２軸回りに回動させるように構成され、これにより結像される像の振動を抑圧するフィードバック系制御機構が構成されているレンズ内に設けられた像振れ補正装置と、特許文献２に開示されているように、振れ検出手段からの振れ検出信号に基づいて光電変換手段を撮影光学系の光軸直交平面内に移動させ、振れを生じる撮影光軸と光電変換手段の中心とを一致させるようにしたカメラボディ内に設けられた像振れ補正装置がある。

特開平０７−１０４３３８号公報 特開平０６−０４６３２２号公報

ところで、交換レンズカメラシステムにおいて、上述したような像振れ補正装置を有するカメラと交換レンズが組み合わされて使用された場合には、レンズ内に設けられた像振れ補正装置で像振れ補正した場合とカメラボディ内に設けられた像振れ補正装置で像振れ補正した場合の画質を比較した場合、どちらの像振れ補正装置を使用した方がより高画質となるかは装着される交換レンズの光学性能（解像性能）によって異なってくる。

本発明では、交換レンズカメラシステムにおいて、装着される交換レンズの光学性能（解像性能）に応じて、どちらか一方或は両方の像振れ補正装置を最適に制御し、振れ補正時により高画質の画像を記録できるようにすることを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明は、カメラボディ内に振れ検出手段、又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を有し、更に前記カメラボディに装着される交換レンズ内にも振れ検出手段、又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を有する交換レンズカメラシステムにおいて、前記カメラボディ又は前記交換レンズには前記交換レンズのＭＴＦ（ModulationTransferFunction：解像性能ないしコントラストの再現率）に関する情報を有することを特徴とした。又、交換レンズのＭＴＦに関する情報により、前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段のどちらか一方を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値を比較し、その結果に基づいて前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段のどちらか一方を選択的に使用することを特徴とした。

又、本発明は、交換レンズのＭＴＦに関する情報により、前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段のどちらか一方を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値を比較し、前記カメラボディの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値が前記交換レンズの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値よりも大きな値となる場合は、前記カメラボディの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値と同等のＭＴＦ値となる前記交換レンズの振れ補正手段の振れ補正角を算出し、その結果に基づいて前記交換レンズの振れ補正手段を前記振れ補正角分振れ補正するとともに、前記交換レンズの振れ補正手段を使用して振れ補正した後の補正残り分を前記カメラボディの振れ補正手段を使用して振れ補正することを特徴とする。

これにより、交換レンズカメラシステムにおいて、装着される交換レンズの光学性能（解像性能）に応じて、どちらか一方或は両方の像振れ補正装置を最適に制御し、振れ補正時により高画質の画像を記録できることが可能となる。

本発明によれば、装着される交換レンズのＭＴＦに関する情報により、交換レンズの振れ補正手段又はカメラボディの振れ補正手段のどちらか一方を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値を比較し、その結果に基づいて交換レンズの振れ補正手段又はカメラボディの振れ補正手段のどちらか一方を選択的に使用するようにしたため、装着される交換レンズに応じて振れ補正時により高画質の画像を記録できることが可能となる。

又、本発明によれば、交換レンズのＭＴＦに関する情報により、交換レンズの振れ補正手段又はカメラボディの振れ補正手段のどちらか一方を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値を比較し、カメラボディの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値が交換レンズの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値よりも大きな値となる場合は、カメラボディの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値と同等のＭＴＦ値となる交換レンズの振れ補正手段の振れ補正角を算出し、その結果に基づいて交換レンズの振れ補正手段を振れ補正角分振れ補正するとともに、交換レンズの振れ補正手段を使用して振れ補正した後の補正残り分をカメラボディの振れ補正手段を使用して振れ補正するようにしたため、コスト・大きさ等の制約により振れ補正時の最大補正角まで保証されていない交換レンズが装着された際にも、振れ補正時により高画質の画像を記録できることが可能となる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る交換レンズカメラシステム（カメラ本体と交換レンズより成る）の概略構成を示すブロック図である。

先ず、交換レンズ側の構成について説明する。

交換レンズ内にはレンズ用マイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンと記す）１０１が内蔵されており、カメラ本体側から通信用の接点１０９ｃ（クロック信号用），１０９ｄ（カメラ本体→レンズ信号伝達用）を通じて通信を受け、その指令値によって、ズーム駆動系１０３、フォーカス駆動系１０４、絞り駆動系１０５の動作を行わせたり、振れ補正系１０２の制御を行ったりする。

上記の振れ補正系１０２は、カメラの振れを検知する振れセンサ１０６、該振れセンサ１０６からの信号に基づいてフィードバック制御を行う信号処理系１０７及び該信号処理系１０７からの制御信号によって実際の振れ補正動作を行う振れ補正駆動系１０８から成る。

上記のズーム駆動系１０３は、レンズマイコン１０１からの指令値によって、又は図示されていないスイッチが撮影者によって押されると、レンズの焦点距離を変更するようレンズ鏡筒を駆動する。上記のフォーカス駆動系１０４は、レンズマイコン１０１からの指令値によって焦点調節用のレンズを駆動してフォーカシングを行う。上記の絞り駆動系１０５は、レンズマイコン１０１からの指令値によって絞りを設定された位置まで絞る、又は開放状態に復帰させるという動作を行う。

又、レンズマイコン１０１は、レンズ内の状態（ズーム位置、フォーカス位置、絞り値の状態等）や、レンズに関する情報（ＭＴＦ特性、イメージサークルの大きさ、開放絞り値、焦点距離、測距演算に必要なデータ等）を通信用の接点１０９ｅ（交換レンズ→カメラ本体信号伝達用）よりカメラ本体側に伝達することも行う。

上記レンズマイコン１０１、振れ補正系１０２、ズーム駆動系１０３、フォーカス駆動系１０４、絞り駆動系１０５によってレンズ電気系１１０が構成され、このレンズ電気系１１０に対しては、マウント部Ｖｄｄ接点１０９ａ、ＧＮＤ接点１０９ｂを通じてカメラ電源１１８から給電される。

次に、カメラ本体側の構成について説明する。

カメラ本体内部には本体内電気系１１９として、測距部１２０、測光部１２１、シャッタ部１２２、表示部１２３、その他の制御部１２４、振れ補正系１３０及びこれらの動作開始、停止等の管理、露出演算、測距演算等を行うカメラマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンと記す）１２５が内蔵されている。

上記の振れ補正系１３０は、カメラの振れを検知する振れセンサ１３１、該振れセンサ１３１からの信号に基づいてフィードバック制御を行う信号処理系１３２及び該信号処理系１３２からの制御信号によって実際の振れ補正動作を行う振れ補正駆動系１３３から成る。

これら本体内電気系１１９に対しても、その電源は、交換レンズ側と同様、本体内部の電源１１８より供給される。

又、１２６（ＳＷ１）は測光測距を行うスイッチで、１２７（ＳＷ２）はレリーズスイッチであり、一般的にはこれらスイッチ１２６，１２７は２段ストロークスイッチであって、レリーズボタンの第１ストロークでスイッチ１２６がＯＮし、第２ストロークでスイッチ１２７がＯＮするように構成されている。１２８（ＳＷＭ）は露出モード選択スイッチであり、モード変更の操作は、このスイッチ１２８のＯＮ・ＯＦＦのみで行ったり、該スイッチ１２８と他の操作部材との同時操作により行う方法等がある。１２９（ＳＷＩＳ）は像振れ補正駆動（ＩＳ）を選択するスイッチであり、ＩＳ動作を選択する場合はこのスイッチ１２９（ＳＷＩＳ）をＯＮにする。

＜実施の形態１＞
次に、本発明の実施の形態１における主要部分の動作について説明する。

先ず最初に、図２のフローチャートを用いて交換レンズカメラシステムでの動作について説明する。
［ステップ０１］：交換レンズが装着されたことを示すコマンドを受信したら、ステップ０２へ移行する。
［ステップ０２］：カメラ本体が交換レンズからの情報を受信したら、ステップ０３へ移行する。
［ステップ０３］：後述するＭＴＦ値の比較方法によりレンズ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値とカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値を比較し、レンズ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値がカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値以上の場合はステップ０４に移行し、レンズ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値がカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値より小さい場合はステップ０５に移行する。
［ステップ０４］：カメラ内ＩＳを停止し、ステップ０６に移行する。
［ステップ０５］：レンズ内ＩＳを停止し、ステップ０６に移行する。
［ステップ０６］：スイッチＳＷ１の状態を検知し、ＯＦＦであればこのステップに留まり、該スイッチＳＷ１がＯＮすることによりステップ０７へ移行する。
［ステップ０７］：測光部１２１を駆動して測光動作を行い、ステップ０８へ移行する。
［ステップ０８］：測距部１２０を駆動して測距動作を行い、ステップ０９へ移行する。
［ステップ０９］：交換レンズとの通信を行う。

ここでの通信は、測距演算結果により得られた焦点調整用レンズ駆動量を、レンズマイコン１０１に送信するための通信である。
［ステップ１０］：合焦判定を行い、合焦であればステップ１１へ移行する。
［ステップ１１］：スイッチＳＷＩＳのＯＮ／ＯＦＦの検知を行い、ＯＮであればステップ７へ、ＯＦＦであればステップ１２へ移行する。
［ステップ１２］：スイッチＳＷＩＳがＯＮであるので、ＩＳ作動命令を送信する。この際、ステップ０４にてカメラ内ＩＳが停止されている場合にはレンズ内ＩＳのＩＳ作動命令を、ステップ０５にてレンズ内ＩＳが停止されている場合にはカメラ内ＩＳのＩＳ作動命令をそれぞれ送信する。
［ステップ１３］：レリーズスイッチＳＷ２の状態検知を行い、ＯＦＦであればステップ０６へ戻り、ＯＮであればステップ１４へ移行する。
［ステップ１４］：レリーズスイッチＳＷ２がＯＮとなったので、交換レンズ側に露光開始信号を送信する。
［ステップ１５］：ミラーアップを行う。
［ステップ１６］：シャッタ部１２２を駆動してシャッタの先幕を走行し、露光を開始する。
［ステップ１７］：上記ステップ０７において得られた測光値等によって設定された露光時間のタイマ計測し、計測を終了するとステップ１８へ移行する。
［ステップ１８］：シャッタ部１２２を駆動してシャッタの後幕を走行し、露光を終了する。
［ステップ１９］：交換レンズ側に露光終了信号を送信する。
［ステップ２０］：ミラーダウンを行い、ステップ０１へ戻る。

次にステップ０３でのＩＳ選択に際してのＭＴＦ値の比較方法に関して図４及び図５（Ａ），（Ｂ）を用いて詳細に説明する。

図４は交換レンズのイメージサークルの大きさと撮像素子の撮像面の大きさの関係を示す図である。

ＩＦ は例えば１３５サイズフィルム（ＣＣＤ）用のイメージサークルの大きさ、ＩＣ
は例えばＡＰＳＣサイズフィルム（ＣＣＤ）用のイメージサークルの大きさであり、ＩＳ は例えばＡＰＳＣサイズの撮像素子を移動して手振れ補正する場合にケラレが生じないように必要なイメージサークルの大きさである。

図５は交換レンズのＭＴＦに関する情報を示す図であり、横軸は像高、縦軸は像高に対応したＭＴＦ値を示す。

図５において実線で示した曲線がカメラ内ＩＳにおいて最大振れ補正した際の像高に対応したＭＴＦ値、一点鎖線で示した曲線がレンズ内ＩＳにおいて最大振れ補正角θｆｕｌｌ補正した際の像高に対応したＮＴＦ値を示す。図５（Ａ）はステップ０３においてレンズ内ＩＳをした場合の像高ＩＣ
のＭＴＦ値の最小値（左右非対称になるためその低い方の値）Ｍ２ がカメラ内ＩＳをした場合の像高ＩＳ
のＭＴＦ値Ｍ１ 以上となる交換レンズの場合を示している。このような場合はステップ０４に進みＩＳした際にＭＴＦ値が低くなるカメラ内ＩＳを停止する。逆に図５（Ｂ）はステップ０３においてレンズ内ＩＳをした場合の像高ＩＣ
のＭＴＦ値の最小値（左右非対称になるためその低い方の値）Ｍ２ がカメラ内ＩＳをした場合の像高ＩＳ
のＭＴＦ値Ｍ１ より低い値となる交換レンズの場合を示している。このような場合はステップ０５に進みＩＳした際にＭＴＦ値が低くなるレンズ内ＩＳを停止する。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２における主要部分の動作について説明する。

先ず最初に、図３のフローチャートを用いて交換レンズカメラシステムでの動作について説明する。
［ステップ５１］：交換レンズが装着されたことを示すコマンドを受信したら、ステップ５２へ移行する。
［ステップ５２］：カメラ本体が交換レンズからの情報を受信したら、ステップ５３へ移行する。
［ステップ５３］：後述するＭＴＦ値の比較方法によりレンズ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値とカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値を比較し、レンズ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値がカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値以上の場合はステップ５４に移行し、レンズ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値がカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値より小さい場合はステップ５５に移行する。
［ステップ５４］：カメラ内ＩＳを停止し、ステップ５６に移行する。
［ステップ５５］：ステップ５４で比較したカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値と同じ値となるレンズ内ＩＳの振れ補正角を算出し、ステップ５６に移行する。
［ステップ５６］：スイッチＳＷ１の状態を検知し、ＯＦＦであればこのステップに留まり、該スイッチＳＷ１がＯＮすることによりステップ５７へ移行する。
［ステップ５７］：測光部１２１を駆動して測光動作を行い、ステップ５８へ移行する。
［ステップ５８］：測距部１２０を駆動して測距動作を行い、ステップ５９へ移行する。
［ステップ５９］：交換レンズとの通信を行う。

ここでの通信は、測距演算結果により得られた焦点調整用レンズ駆動量を、レンズマイコン１０１に送信するための通信である。
［ステップ６０］：合焦判定を行い、合焦であればステップ６１へ移行する。
［ステップ６１］：スイッチＳＷＩＳのＯＮ／ＯＦＦの検知を行い、ＯＮであればステップ７へ、ＯＦＦであればステップ６２へ移行する。
［ステップ６２］：スイッチＳＷＩＳがＯＮであるので、ＩＳ作動命令を送信する。この際ステップ５４にてカメラ内ＩＳが停止されている場合にはレンズ内ＩＳのＩＳ作動命令を、ステップ５５にてカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値と同じ値となるレンズ内ＩＳの振れ補正角が算出されている場合にはその補正角までをレンズ内ＩＳとし、その後の補正残りをカメラ内ＩＳとするようなＩＳ作動命令をそれぞれ送信する。
［ステップ６３］：レリーズスイッチＳＷ２の状態検知を行い、ＯＦＦであればステップ０６へ戻り、ＯＮであればステップ１４へ移行する。
［ステップ６４］：レリーズスイッチＳＷ２がＯＮとなったので、交換レンズ側に露光開始信号を送信する。
［ステップ６５］：ミラーアップを行う。
［ステップ６６］：シャッタ部１２２を駆動してシャッタの先幕を走行し、露光を開始する。
［ステップ６７］：上記ステップ５７において得られた測光値等によって設定された露光時間のタイマ計測し、計測を終了するとステップ６８へ移行する。
［ステップ６８］：シャッタ部１２２を駆動してシャッタの後幕を走行し、露光を終了する。
［ステップ６９］：交換レンズ側に露光終了信号を送信する。
［ステップ７０］：ミラーダウンを行い、ステップ５１へ戻る。

次にステップ６３でのＩＳ選択に際してのＭＴＦ値の比較方法に関して図４及び図５（Ａ）及び（Ｃ）を用いて詳細に説明する。

図４については実施の形態１で説明しているため説明は省略する。

ステップ５３で、レンズ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値がカメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値以上の場合であり、ステップ５４に移行する場合は、図５（Ａ）に示すようにレンズ内ＩＳをした場合の像高ＩＣ
のＭＴＦ値の最小値（左右非対称になるためその低い方の値）Ｍ２ がカメラ内ＩＳをした場合の像高ＩＳ
のＭＴＦ値Ｍ１ 以上となる交換レンズの場合である。このような場合はステップ５４に進みＩＳした際にＭＴＦ値が低くなるカメラ内ＩＳを停止する。

次に、図５（Ｃ）はステップ５３においてレンズ内ＩＳをした場合の像高ＩＣ のＭＴＦ値の最小値（左右非対称になるためその低い方の値）Ｍ２ がカメラ内ＩＳをした場合の像高ＩＳ
のＭＴＦ値Ｍ１ より低い値となる交換レンズの場合を示している。このような場合はステップ５５に進み、カメラ内ＩＳにより最大振れ補正した場合のＭＴＦ値Ｍ２
と同じ値となるレンズ内ＩＳの振れ補正角θを算出し、その補正角θまでをレンズ内ＩＳとし、その後の補正残り（θｆｕｌｌ−θ）をカメラ内ＩＳとするようなＩＳ作動命令を送信する。

本発明の実施の形態に係る交換レンズカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における交換レンズカメラシステムでの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２における交換レンズカメラシステムでの動作を示すフローチャートである。 交換レンズのイメージサークルの大きさと撮像素子の撮像面の大きさの関係を示す図である。 交換レンズのＭＴＦに関する情報を示す図である。

符号の説明

１０１ レンズマイコン
１２５ カメラマイコン
１０６，１３１ 振れセンサ
１０２，１３３ 振れ補正系
１２９ ＩＳ選択スイッチ

Claims (7)

1. カメラボディ内に振れ検出手段又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を有し、前記カメラボディに装着される交換レンズ内にも振れ検出手段又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を有する交換レンズカメラシステムにおいて、
   前記カメラボディまたは前記交換レンズには前記交換レンズのＭＴＦに関する情報を有することを特徴とする交換レンズカメラシステム。
2. 前記交換レンズのＭＴＦに関する情報により、前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段の何れか一方を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値を比較し、その結果に基づいて前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段の何れか一方を選択的に使用することを特徴とする請求項１記載の交換レンズカメラシステム。
3. 上記交換レンズカメラシステムを構成し、カメラボディ内に振れ検出手段又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を備え、前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段の駆動を行う請求項１又は２記載の交換レンズカメラシステム。
4. カメラからの振れ補正命令に基づき前記交換レンズの振れ補正手段の駆動を行う振れ補正駆動制御手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の交換レンズカメラシステム。
5. 前記交換レンズのＭＴＦに関する情報により、前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段の何れか一方を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値を比較し、前記カメラボディの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値が前記交換レンズの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値よりも大きな値となる場合は、前記カメラボディの振れ補正手段を使用して最大振れ補正した際のＭＴＦ値と同等のＭＴＦ値となる前記交換レンズの振れ補正手段の振れ補正角を算出し、その結果に基づいて前記交換レンズの振れ補正手段を前記振れ補正角分振れ補正するとともに、前記交換レンズの振れ補正手段を使用して振れ補正した後の補正残り分を前記カメラボディの振れ補正手段を使用して振れ補正することを特徴とする請求項１記載の交換レンズカメラシステム。
6. カメラボディ内に振れ検出手段、又は振れ補正手段、或は振れ検出手段及び振れ補正手段の両方を備え、前記交換レンズの振れ補正手段又は前記カメラボディの振れ補正手段の駆動を行うことを特徴とする請求項１又は５記載の交換レンズカメラシステム。
7. カメラからの振れ補正命令に基づき前記交換レンズの振れ補正手段の駆動を行う振れ補正駆動制御手段を制御することを特徴とする請求項１又は５記載の交換レンズカメラシステム。

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