JP2010074589A - カメラシステムおよびカメラ本体 - Google Patents

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Kenichi Honjo
謙一 本庄
Kyoichi Miyazaki
恭一 宮崎
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Abstract

【課題】従来の閃光装置との互換性を有する小型の交換レンズ式のデジタルカメラを提供する。
【解決手段】カメラ本体は、着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備える。前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であってビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部補助光源を発光させ、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
【選択図】図12

Description

本発明は、静止画撮影を主に行うデジタルスチルカメラ、動画撮影を主に行うムービー等のカメラシステムに関する。特に、レンズユニットが着脱可能な交換レンズ式のカメラシステム、および、カメラ本体に関する。
特許文献1は、一眼レフレックスカメラを開示している。このカメラは、CCDを備えるデジタルカメラである。このカメラは、レンズユニットが着脱可能な交換レンズ式のデジタルカメラである。このカメラは、レンズユニットとCCDの間にミラーボックス装置を備える。そして、ミラーボックス装置がレンズユニットからの被写体光束をCCDまたはプリズムのいずれかに導く。プリズムに導かれた被写体光束はプリズムによってファインダに導かれる。
特開2007−127836号公報
従来の交換レンズ式のデジタルカメラは、ミラーボックス装置を備えていたため、カメラ本体の小型化が困難であった。そこで、本願の発明者らは、ミラーボックス装置を有しない新しい交換レンズ式のデジタルカメラを考案した。そして、本願の発明者らは、新しい交換レンズ式のデジタルカメラの更なる開発において、撮像素子からの画像データに基づく合焦を行うカメラシステムにすると、従来の一眼レフレックスカメラに装着される閃光装置の補助光が使用できないことがあることを見出した。本発明は、この課題を解決し、従来の閃光装置との互換性を有する小型の交換レンズ式のデジタルカメラを提供することを目的とする。
上記目的は、以下のカメラ本体によって達成される。
当該カメラ本体は、
着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であってビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部補助光源を発光させ、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
また、当該カメラ本体は、
着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であって近赤外光を発する外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部補助光源を発光させ、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
本発明によれば、信頼性の高い小型の交換レンズ式のデジタルカメラを提供することができる。
本発明の実施形態に係るカメラシステムおよびカメラ本体について説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明はこれらの実施形態に限定されない。
<第1実施形態>
(1:構成)
(1−1:カメラシステムの概要)
図1は、本発明の第1実施形態に係るカメラシステム1の斜視図である。カメラシステム1は、カメラ本体100とカメラ本体100に着脱可能なレンズユニット200とから構成される。図2は、カメラ本体100の斜視図である。図3は、カメラシステム1の機能ブロック図である。カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有していない。そのため、従来の一眼レフレックスカメラに比してフランジバックを小さくすることができた。また、フランジバックを小さくすることで、カメラ本体が小型化されている。さらに、フランジバックを小さくすることで、レンズユニット200は小型化されている。以下、各部の詳細について説明する。説明の便宜のため、カメラシステム1の被写体側を前、撮像面側を後ろ又は背、カメラシステム1の通常姿勢における鉛直上側を上、鉛直下側を下ともいう。
(1−2:カメラボディの構成)
図4は、カメラシステム1の概略断面図である。また、図5は、カメラ本体の背面図である。カメラ本体100は、主に、CMOSイメージセンサー110と、CMOS回路基板113と、カメラモニタ120と、操作部130と、カメラコントローラー140を含むメイン回路基板142と、ボディマウント150と、電源160と、カードスロット170と、電子ビューファインダー180と、シャッターユニット190と、光学フィルタ114と、振動板115と、内部フラッシュ191と、内部補助光源192と、ホットシュー161とを備える。なお、カメラ本体100は、ミラーボックス装置を有していない。また、カメラ本体100には、前から順に、ボディマウント150、シャッターユニット190、振動板115、光学フィルタ114、CMOSイメージセンサー110、CMOS回路基板113、メイン回路基板142、カメラモニタ120が配置されている。
CMOSイメージセンサー110は、レンズユニット200を介して入射される被写体の光学像を撮像して画像データを生成する。CMOSイメージセンサー110は、光電変換により電荷を蓄積可能な複数の画素が配列した光電変換層と、青色光のみを透過する青のカラーフィルターと緑色光のみを透過する緑のカラーフィルターと赤色光のみを透過する赤のカラーフィルターとが前記画素の前面に前記画素に1対1に対応して配列したカラーフィルター層とを有する。CMOSイメージセンサー110は、青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号、緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号をそれぞれ増幅することが可能である。CMOSイメージセンサー110は、これらの信号に基づいて画像データを生成する。
生成された画像データは、ADコンバーター111でデジタル化される。ADコンバーター111でデジタル化された画像データは、カメラコントローラー140で様々な画像処理が施される。ここで言う様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、YC変換処理、電子ズーム処理、JPEG圧縮処理等である。
CMOSイメージセンサー110は、タイミング発生器112で制御されるタイミングで動作する。CMOSイメージセンサー110は、静止画像の撮像動作、及び、動画像の撮像動作等を行う。動画像の撮影動作には、スルー画像の撮影動作が含まれる。ここで、スルー画像とは、動画像の撮像後、メモリーカード171にデータを記録しない画像である。スルー画像は、主に動画像であり、動画像または静止画像の撮影のための構図を決めるためにカメラモニタ120および/または電子ビューファインダー180(以下、EVFとも言う)に表示されるものである。また、動画像の撮影動作には、動画像の記録動作も含まれる。動画像の記録動作とは、動画像の撮影動作およびメモリーカード171に動画データを記録する動作を含む動作である。なお、CMOSイメージセンサー110は被写体の光学像を撮像して電気的な画像信号に変換する撮像素子の一例である。撮像素子は、CCDイメージセンサー等を含む概念である。
CMOS回路基板113は、CMOSイメージセンサー110を駆動制御する回路基板である。また、CMOS回路基板113は、CMOSイメージセンサー110からの画像データに所定の処理を施す回路基板である。CMOS回路基板113は、タイミング発生器112を含む。また、CMOS回路基板113は、ADコンバーター111を含む。CMOS回路基板113は、撮像素子を駆動制御し、および/または撮像素子からの画像データにAD変換等の所定の処理を施す撮像素子回路基板の一例である。
カメラモニタ120は、表示用画像データが示す画像等を表示する。表示用画像データは、カメラコントローラー140で作成される。表示用画像データは、画像処理された画像データや、カメラシステム1の撮影条件、操作メニュー等を画像として表示するためのデータ等である。カメラモニタ120は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。カメラモニタ120は、液晶ディスプレイを有する。
カメラモニタ120は、カメラ本体100に設けられている。本実施形態では、カメラ本体100の背面に配置されているが、カメラ本体のどこに配置されていてもよい。カメラモニタ120は、カメラ本体100に対する表示面の角度が変更可能である。具体的には、カメラ本体100は、カメラ本体100とカメラモニタ120との間にヒンジ121を有している。ヒンジ121は、カメラ本体100の左端に配置されている。ヒンジ121は、具体的には第1のヒンジと第2のヒンジを有する。具体的には第1のヒンジを中心に、カメラモニタ120は左右方向に回転可能である。また、第2のヒンジを中心に、上下方向にも回転可能である。
なお、カメラモニタ120はカメラ本体100に設けられた表示部の一例である。表示部としては、他にも、有機EL、無機EL、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。また、表示部は、カメラ本体100の背面でなく、側面や上面等、他の場所に設けてもよい。
電子ビューファインダー180は、カメラコントローラー140で作成された表示用画像データが示す画像等を表示する。EVF180は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。また、EVF180とカメラモニタ120とは、同じ内容を表示する場合と、異なる内容を表示する場合とがある。これらは、カメラコントローラー140によって制御される。EVF180は、画像等を表示するEVF用液晶モニタ181と、EVF用液晶モニタの表示を拡大するEVF用光学系182と、使用者が目を近づける接眼窓183とを有する。
なお、EVF180もまた、表示部の一例である。カメラモニタ120と異なる点は、使用者が目を近づけて見るためのものであることである。構造上の相違点は、EVF180が接眼窓183を有するのに対してカメラモニタ120は接眼窓183を有しない点である。
また、EVF用液晶モニタ181は、透過型液晶の場合はバックライト(不図示)を、反射型液晶の場合はフロントライト(不図示)を設けることで表示輝度を確保する。EVF用液晶モニタ181は、EVF用モニタの一例である。EVF用モニタは、有機EL、無機EL、プラズマディスプレイパネル等、画像を表示できるものを用いることができる。有機ELのような自発光デバイスの場合は、照明光源は必要ない。
操作部130は、使用者による操作を受け付ける。操作部130は、使用者により操作される。操作部130は、レリーズ釦131を含む。レリーズ釦131は使用者によるシャッター操作を受け付ける。操作部130は、電源スイッチ132を含む。電源スイッチ132は、カメラ本体100の上面に設けられた回転式のダイアルスイッチである。第1の回転位置で電源がOFFとなり、第2の回転位置で電源がONとなる。操作部は、使用者による操作を受け付けることができればよく、ボタン、レバー、ダイアル、タッチパネル等を含む。
カメラコントローラー140は、CMOSイメージセンサー110等の各部を含むカメラ本体100全体を制御する。カメラコントローラー140は、電源160からの電力の供給が停止した状態でシャッターユニット190が開口状態を保持するようにシャッターユニット190を制御する。また、カメラコントローラー140は、操作部130からの指示を受け付ける。カメラコントローラー140は、レンズユニット200を制御するための信号を、ボディマウント150及びレンズマウント250を介して、レンズコントローラー240に送信する。そして、レンズユニット200の各部を間接的に制御する。すなわち、カメラコントローラー140は、カメラシステム1全体を制御する。また、カメラコントローラー140は、ボディマウント150及びレンズマウント250を介して、レンズコントローラー240から各種信号を受信する。カメラコントローラー140は、制御動作や画像処理動作の際に、DRAM141をワークメモリとして使用する。なお、カメラコントローラー140はボディ制御部の一例である。カメラコントローラー140は、メイン回路基板142上に配置されている。
カードスロット170は、メモリーカード171を装着可能である。カードスロット170は、カメラコントローラー140からの制御に基づいて、メモリーカード171を制御する。具体的には、カードスロット170は、メモリーカード171に画像データを格納する。カードスロット170は、メモリーカード171から画像データを出力する。また、メモリーカード171に動画データを格納する。カードスロット170は、メモリーカード171から動画データを出力する。
メモリーカード171は、カメラコントローラー140が画像処理により生成した画像データを格納可能である。例えば、メモリーカード171は、非圧縮のRAW画像ファイルや圧縮されたJPEG画像ファイル等を格納できる。また、メモリーカード171は、内部に格納する画像データ又は画像ファイルを出力できる。メモリーカード171から出力された画像データ又は画像ファイルは、カメラコントローラー140で画像処理される。例えば、カメラコントローラー140は、メモリーカード171から取得した画像データ又は画像ファイルを伸張などして表示用画像データを生成する。
メモリーカード171は、さらに、カメラコントローラー140が画像処理により生成した動画データを格納可能である。例えば、メモリーカード171は、動画圧縮規格であるH.264/AVCに従って圧縮された動画ファイルを格納できる。また、メモリーカード171は、内部に格納する動画データ又は動画ファイルを出力できる。メモリーカード171から出力された動画データ又は動画ファイルは、カメラコントローラー140で画像処理される。例えば、カメラコントローラー140は、メモリーカード171から取得した動画データ又は動画ファイルを伸張して表示用動画データを生成する。なお、メモリーカード171は記憶部の一例である。記憶部は、メモリーカード171のようにカメラ本体100に着脱可能なものでもよく、カメラシステム100に固定されているものでもよい。
電源160は、カメラシステム1で使用するための電力を供給する。電源160は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源コード等により外部から供給される電力をカメラシステム1に供給するものであってもよい。
ボディマウント150は、着脱可能なレンズユニット200を保持する。ボディマウント150は、レンズユニット200のレンズマウント250と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント150とレンズマウント250とを介して、カメラ本体100とレンズユニット200との間で、データおよび/または制御信号を送受信可能である。具体的には、ボディマウント150とレンズマウント250とは、カメラコントローラー140とレンズコントローラー240との間で、データおよび/または制御信号を送受信する。ボディマウント150は、電源160から受けた電力を、レンズマウント250を介してレンズユニット200全体に供給する。
具体的には、ボディマウント150は、ボディマウントリング151と、ボディマウント接点保持部152とを含む。ボディマウントリング151は、レンズユニット200のレンズマウントリング251との光軸まわりの回転位置関係により、レンズマウントリング251と嵌合している状態または嵌合していない状態となる。すなわち、ボディマウントリング151とレンズマウントリング251との回転位置関係が第1の状態である場合には、レンズマウントリング251はボディマウントリング151に嵌合しておらす、レンズマウントリング251はボディマウントリング151に対して光軸方向に移動可能である。また、第1の状態でレンズマウントリング251をボディマウントリング151に挿入し、レンズマウントリング251をボディマウントリング151に対して回転させると、レンズマウントリング251はボディマウントリング151に嵌合する。このときのボディマウントリング151とレンズマウントリング251との回転位置関係が第2の状態である。回転位置関係が第2の状態であるとき、ボディマウントリング151はレンズユニット200を機械的に保持する。そのため、ボディマウントリング151は強度が要求される。ボディマウントリング151は、金属で形成されているのが好ましい。ボディマウント接点保持部152は、複数の電気接点153を有する。電気接点153は、レンズマウント250が有する電気接点253とそれぞれ電気的に接続している。そして、ボディマウント150の電気接点153とレンズマウント250の電気接点253とによりボディマウント150とレンズマウント250とは電気的に接続可能である。また、ボディマウント150の電気接点153とレンズマウント250の電気接点253とにより電力、データおよび/または制御信号を送受信する。ボディマウント接点保持部152は、ボディマウントリング151とシャッターユニット190との間に配置されている。ボディマウント接点保持部152は、開口部を有する。
シャッターユニット190は、いわゆるフォーカルプレーンシャッターである。シャッターユニット190は、ボディマウント150とCMOSイメージセンサー110との間に配置される。シャッターユニット190は、シャッターユニット190は、開口状態を機械的に保持することができる。そして、シャッターユニット190は、カメラ本体100の電源が停止した状態で機械的に開口状態が保持されるようにカメラコントローラー140により制御される。機械的に保持するとは、電気の力を使わずに開口状態を保持するという概念である。例えば、物と物とを係合するものや、永久磁石によって保持するものである。
光学フィルタ114は、被写体光の高周波成分を取り除く光学的ローパスフィルタの機能を有する。具体的には、光学フィルタ114は、レンズユニット200により結像する被写体像をCMOSイメージセンサー110の画素のピッチよりも荒い解像となるように分離する。一般的にCMOSイメージセンサー等の撮像素子は、各画素にベイヤー配列と呼ばれるRGB色のカラーフィルターやYCM色の補色カラーフィルターが配されている。従って、1画素に解像してしまうと偽色が発生するばかりでなく、繰り返しパターンの被写体では醜いモアレ現象が発生する。さらに光学フィルタ114は、波長が
約700nm以上の近赤外光をカットするためのIrカットフィルタの機能も併せ持つ。
振動板115は、CMOSイメージセンサー110よりも前に配置され、CMOSイメージセンサー110への埃の付着を防ぐ。また、振動板115自身に付着した埃を振動により振り落とす。具体的には、振動板115は、透明の薄い板状部材が圧電素子を介して他の部材に固定された構成である。そして、圧電素子に交流電圧を印加して圧電素子を振動させ、板状部材を振動させる。
内部フラッシュ191は、閃光を発光可能である。静止画を撮影する際、被写体に閃光を照射することで被写体を明るくする。内部フラッシュ191は、カメラコントローラー140によって閃光が制御される。内部フラッシュ191の閃光は、白色光である。
内部補助光源192は、オートフォーカスを行う際に被写体に光を照射可能である。内部補助光源192は、赤色を含む可視光の光を発する。本実施形態では、分光特性の強度のピーク値の波長が612nmの光を発する。
ホットシュー161は、カメラ本体100の上部に配置されている。ホットシュー161には、外部フラッシュ等の外部装置を設置可能である。外部装置は、ホットシュー161に嵌め込み固定可能である。ホットシュー161は、外部装置を支持可能である。ホットシュー161は、データ信号端子162、XSW信号端子163、外部フラッシュ装着検知用端子164を有し、外部フラッシュの各端子と接触する。これにより、カメラ本体100と外部フラッシュが同期できるようになっており、シャッターのタイミングに連動して外部フラッシュを発光させることができる。内部フラッシュ191および内部補助光源192を小型にすると、これらの発光量が小さくなり、遠くの被写体に光が十分に届かないことがあるが、発光量の大きい外部フラッシュを装着可能とすることで、使用者の撮影自由度を確保している。
(1−3:レンズユニットの構成)
レンズユニット200は、光学系とレンズコントローラー240とレンズマウント250と絞りユニット260とレンズ筒290とを備える。レンズユニット200の光学系はズームレンズ210、OISレンズ220、および、フォーカスレンズ230を含む。光学系は、レンズ筒290の内部に収容されている。また、レンズ筒の外部には、ズームリング213とフォーカスリング234とOISスイッチ224とが設けられている。
ズームレンズ210は、レンズユニット200の光学系で形成される被写体の光学像(以下、被写体像ともいう)の倍率、すなわち、光学系の焦点距離を変化させるためのレンズである。ズームレンズ210は、1枚又は複数枚のレンズで構成される。ズームレンズ210は、光学系の第1レンズ群L1と第2レンズ群L2とを含む。ズームレンズ210は、光学系の光軸AXと平行な方向に移動することにより焦点距離を変化させる。
ズームリング213は筒状の部材であり、レンズ筒290の外周面で回転可能である。ズームリング213は、焦点距離を操作するズーム操作部の一例であり、操作後の位置に応じて焦点距離が決定されるズーム操作部の一例である。
駆動機構211は、使用者によりズームリング213が操作されると、当該操作をズームレンズ210に伝え、ズームレンズ210を光学系の光軸AX方向に沿って移動させる。一例として、駆動機構211はカム機構を有し、ズームリング213の回転動作をズームレンズ210の直進動作に変換する。駆動機構211は、ズームレンズ駆動手段の一例である。
検出器212は、駆動機構211における駆動量を検出する。レンズコントローラー240および/またはカメラコントローラー140は、この検出器212における検出結果を取得することにより、光学系における焦点距離を把握することができる。また、レンズコントローラー240および/またはカメラコントローラー140は、この検出器212における検出結果を取得することにより、ズームレンズ(L1,L2等)のレンズユニット200内での光軸AX方向の位置を把握することができる。なお、駆動機構211は、ズームレンズ210を光軸AX方向に沿って移動できればよい。例えば、駆動機構211は、ズームリング213等の操作部の回転位置に従ってモータ等の駆動力発生部からの駆動力をズームレンズ210に伝え、ズームレンズ210をズームリング213の回転位置に対応する光軸AX方向の位置に移動するものであってもよい。
OISレンズ220は、レンズユニット200の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。具体的には、OISレンズ220は、カメラシステム1のぶれによって生じる被写体像のぶれを補正する。OISレンズ220は、カメラシステム1のぶれを相殺する方向に移動することにより、CMOSイメージセンサー110と被写体像との相対的なぶれを小さくする。具体的には、OISレンズ220は、カメラシステム1のぶれを相殺する方向に移動することにより、CMOSイメージセンサー110上の被写体像のぶれを小さくする。OISレンズ220は、1枚又は複数枚のレンズで構成される。アクチュエータ221は、OIS用IC223からの制御を受けて、光学系の光軸AXに垂直な面内でOISレンズ220を駆動する。
アクチュエータ221は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置検出センサー222は、光学系の光軸AXに垂直な面内におけるOISレンズ220の位置を検出するセンサーである。位置検出センサー222は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。OIS用IC223は、位置検出センサー222の検出結果及びジャイロセンサーなどのぶれ検出器の検出結果に基づいて、アクチュエータ221を制御する。OIS用IC223は、レンズコントローラー240からぶれ検出器の検出結果を得る。また、OIS用IC223は、レンズコントローラー240に対して、光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号を送信する。
なお、OISレンズ220は、ぶれ補正部の一例である。カメラシステム1のぶれによって生じる被写体像のぶれを補正する手段として、CCDからの画像データに基づいて補正した画像データを生成する電子式ぶれ補正を適用してもよい。また、カメラシステム1のぶれによって生じるCMOSイメージセンサー110と被写体像との相対的なぶれを小さくする手段として、CMOSイメージセンサー110を光学系の光軸AXと平行な垂直な面内で駆動する構成としてもよい。
OISスイッチ224は、OISを操作するための操作部の一例である。OISスイッチ224をOFFにするとOISレンズ220は動作しない。OISスイッチ224をONにするとOISレンズ220は動作可能となる。
フォーカスレンズ230は、光学系がCMOSイメージセンサー110上に形成する被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ230は、1枚又は複数枚のレンズで構成される。ズームレンズ210は、光学系の光軸AXと平行な方向に移動することにより被写体像のフォーカス状態を変化させる。
フォーカスモータ233は、レンズコントローラー240の制御に基づいて、フォーカスレンズ230が光学系の光軸AXに沿って進退するよう駆動する。これにより、光学系によりCMOSイメージセンサー110上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させることができる。フォーカスモータ233は、ズームレンズ210の駆動から独立してフォーカスレンズ230を駆動することができる。具体的には、フォーカスモータ233は、第2レンズ群L2を基準に、フォーカスレンズ230を光軸AX方向に駆動する。言い換えると、フォーカスモータ233は、第2レンズ群L2とフォーカスレンズ230との光軸AX方向の相対距離を変更可能である。フォーカスレンズ230とフォーカスモータ233とは第2レンズ群L2とともに光軸AX方向に移動する。従って、ズーム動作により第2レンズ群L2が光軸AX方向に移動すると、フォーカスレンズ230およびフォーカスモータ233も光軸AX方向に移動する。また、第2レンズ群L2が光軸AX方向に静止している状態でも、フォーカスモータ233は第2レンズ群L2を基準に、フォーカスレンズ230を光軸AX方向に駆動することができる。フォーカスモータ233は、DCモータやステッピングモータ、サーボモータ、超音波モータなどによって実現できる。フォーカスモータ233は、フォーカスレンズ駆動手段の一例である。
相対位置検出器231及び絶対位置検出器232は、フォーカスレンズ230の駆動状態を示す信号を生成するエンコーダである。相対位置検出器231は、磁気スケールと磁気センサーとを有し、磁気の変化を検出し磁気の変化に応じた信号を出力する。磁気センサーは、例えばMRセンサーである。絶対位置検出器232は、第2レンズ群L2に対するフォーカスレンズ230の原点位置を検出する原点検出器である。絶対位置検出器232は、例えばフォトセンサである。レンズコントローラー240は、絶対位置検出器232からの信号によりフォーカスレンズ230が原点にあることを認識する。このとき、レンズコントローラー240は、内部に設けたカウンタ243を値セットする。このカウンタ243は、相対位置検出器231から出力される信号により磁気変化の極値をカウントする。そして、フォーカスレンズ230を光軸AXと平行な第1の方向に移動するときに磁気変化の極値が検出されると、カウントを「+1」する。また、フォーカスレンズ230を光軸AXと平行な第1の方向と反対の第2の方向に移動するときに磁気変化の極値が検出されると、カウントを「−1」する。このようにして、レンズコントローラー240は、絶対位置である原点位置からの相対位置を検出することにより、第2レンズ群L2に対するフォーカスレンズ230の光軸AX方向の位置を把握可能である。また、上述のとおり、レンズコントローラー240は、第2レンズ群L2のレンズユニット200内での光軸AX方向の位置を把握可能である。従って、レンズコントローラー240は、フォーカスレンズ230のレンズユニット200内での光軸AX方向の位置を把握可能である。相対位置検出器231及び絶対位置検出器232は、フォーカスレンズ位置検出手段の一例である。フォーカスレンズ位置検出手段は、フォーカスレンズの位置を直接検出するものでもよく、フォーカスレンズに連動する機構部材の位置を検出するものでもよい。
絞りユニット260は、光学系を透過する光の量を調整する光量調整部材である。絞りユニット260は、光学系を透過する光の光線の一部を遮蔽可能な絞り羽根と、絞り羽根を駆動しその遮蔽量を変更して光量を調整する絞り駆動部とを有する。カメラコントローラー140は、CMOSイメージセンサー110が受けた光の量、静止画撮影を行うのか動画撮影を行うのか、絞り値が優先的に設定される操作がされているか等に基づいて、絞りユニット260に動作を指示する。
レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140からの制御信号に基づいて、OIS用IC223やフォーカスモータ233などのレンズユニット200全体を制御する。また、検出器212、OIS用IC223、相対位置検出器231、原点位置検出器232などから信号を受信して、カメラコントローラー140に送信する。レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140との送受信を、レンズマウント250及びボディマウント150を介して行う。レンズコントローラー240は、制御の際、DRAM241をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ242は、レンズコントローラー240の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
(1−4:外部フラッシュ)
図6は、外部フラッシュ300(閃光装置の一例)を装着したカメラシステム1のブロック図である。外部フラッシュ300は、外部フラッシュ光源301と、外部補助光源302と、フラッシュコントローラー303と、ホットシューマウント304と、電源305とを備える。
ホットシューマウント304は、カメラ本体100のホットシュー161に装着される。ホットシューマウント304は、データ信号端子362、XSW信号端子363、外部フラッシュ装着検知用端子364を有し、カメラ本体100のデータ信号端子162、XSW信号端子163、外部フラッシュ装着検知用端子164とそれぞれ接触する。データ信号端子362とXSW信号端子363とは、フラッシュコントローラー303に接続されている。外部フラッシュ装着検知用端子364は、電気的なグラウンドに接続されている。
フラッシュコントローラー303は、外部フラッシュ光源301、外部補助光源302等、外部フラッシュ300の各部を制御する。外部フラッシュ光源301はフラッシュコントローラー303の制御により白色の閃光を発する。外部補助光源302はフラッシュコントローラー303の制御により赤色を含む可視光の光を発する。本実施形態では、分光特性の強度のピーク値の波長が612nmの光を発する。電源305は、外部フラッシュ300の各部に電力を供給する。
外部フラッシュ300がカメラ本体100に装着されると、外部フラッシュ装着検知用端子164と外部フラッシュ装着検知用端子364が電気的に接続される。そして、カメラコントローラー140は、外部フラッシュ装着検知用端子164の電圧がグラウンドレベルになったことを検知することにより、外部フラッシュ300が装着されていることを検出する。
図7は、従来の外部フラッシュ400(閃光装置の一例)を装着したカメラシステム1のブロック図である。従来の外部フラッシュ400は、外部補助光源402の発する光が近赤外光であるものが多い。これは、近赤外光のように長波長の光の方が減衰しにくくより遠くまで届き、一眼レフレックスカメラで一般的であった位相差検出ユニットの検知感度も高いためである。また、被写体となる人間がまぶしいと感じにくいためでもある。なお、近赤外光とは、例えば、波長が約700nm以上の光を言い、具体的には、分光特性のエネルギー強度のピーク値の波長が約700nm以上の光を言う。また、分光特性とは、発光した光が有する波長別にみたエネルギー強度分布を言う。分光特性は、発光スペクトルとも呼ばれている。
外部フラッシュ300の外部補助光源302は、従来の外部フラッシュ400の外部補助光源402が発する光の波長よりも短い波長の光を発する点が特徴的である。
(2:オートフォーカス)
(2−1:ビデオAF)
カメラ本体100は、一眼レフレックスカメラのようにミラーボックス装置を有していない。そして、一眼レフレックスカメラのように、ミラーボックス装置によって導かれた被写体光を受けて位相差式のオートフォーカス(以下、AFとも言う)を行う位相差検出ユニットも有していない。そこで、カメラ本体100は、CMOSイメージセンサー110により得られた画像データに基づいてAFを行うビデオAFを行う。具体的には、フォーカスレンズ230の位置を変えて逐次CMOSイメージセンサー110から得られる画像データからコントラストの評価値を算出するコントラストAFを行う。そして、評価値が最も大きくなったフォーカスレンズ230の位置にフォーカスレンズ230を移動し、合焦状態にする。
被写体が暗いと、画像データが暗くなり、評価値が得られにくい。そこで、画像データに基づいて被写体が暗いと判断した場合には、内部補助光源192を発光し、被写体を照射する。図8は、光学フィルタ114の分光透過率と補助光の分光特性を示す図である。内部補助光源192は、光学フィルタ114でカットされない光を発する。具体的には、光学フィルタ114は赤色光よりも波長の長い光、主に近赤外光をカットする。内部補助光源192は、光学フィルタ114にカットされにくい赤色光を発する。したがって、内部補助光源192によって照射された被写体からの光は光学フィルタ114を透過しCMOSイメージセンサー110に届く。
(2−2:外部フラッシュ装着時)
内部フラッシュ191および内部補助光源192は、小型化により、光量が制限されている。そのため、被写体が遠くて内部フラッシュ191または内部補助光源192の光が被写体に届かない場合、又は、被写体を十分に明るく照らすことができない場合には、使用者により外部フラッシュ300がカメラ本体100に装着される。外部フラッシュ300は、大型で光量が大きいものでも装着可能だからである。
カメラ本体100に対応した外部フラッシュ300の場合、外部補助光源302は、光学フィルタ114でカットされない光を発するものを用いている。具体的には、外部補助光源302は、光学フィルタ114にカットされにくい赤色光を発するものを用いている。したがって、カメラ本体100に対応した外部フラッシュ300がカメラ本体100に装着された場合であって、評価値の取得に補助光が必要と判断した場合には、外部補助光源302によって被写体を照射する。
ところが、従来の外部フラッシュ400は、外部補助光源402の発する光が近赤外光であるものが多い。そのため、外部補助光源402を使用しても、外部補助光源402で照らされた被写体からの光が光学フィルタ114でカットされ、CMOSイメージセンサー110に十分な量の光が到達しない。このように、従来の外部フラッシュ400は、ビデオAFに対応していないものが多い。
そこで、本実施形態のカメラ本体100は、ビデオAFに対応していない外部フラッシュ400が装着された場合に、外部補助光源402を使用せず、外部フラッシュ光源301を使用してビデオAFを行う。図9は、ビデオAF時の補助光の使用に関するフローチャートである。
ビデオAFが開始されると(ステップS01)、カメラコントローラー140は補助光を使用するかどうかを判断する(ステップS02)。具体的には、例えば、フラッシュを強制的に使用するモードが設定されている場合は補助光を使用すると判断し、フラッシュの使用を禁止するモードが設定されている場合は補助光を使用しないと判断し、フラッシュの使用を自動で選択するモードが設定されている場合は、CMOSイメージセンサー110からの画像データの明るさが暗い場合に補助光を使用すると判断する。また、被写体までの距離が遠い場合には補助光を使用しないと判断してもよい。補助光を使用しないと判断した場合(ステップS02でNoの場合)は、補助光を使用せずにビデオAFを行う(ステップS03)。
補助光を使用すると判断した場合(ステップS02でYes)、カメラコントローラー140は、カメラ本体100に外部フラッシュが装着されているかどうかを判断する(ステップS04)。外部フラッシュが装着されていないと判断した場合(ステップS04でNoの場合)、カメラコントローラー140は、内部補助光源192を発光し、被写体に光を照らした状態でビデオAFを行う(ステップS05)。ここでは、被写体に内部補助光源192の光を照射した状態で評価値を算出するため、評価値が最も大きくなったフォーカスレンズ230の位置においては、内部補助光源192の光(以下、内部補助光とも言う)の焦点がCMOSイメージセンサー110の撮像面に位置することになる。しかし、撮影時の光は内部補助光と波長が異なっている。波長によって焦点位置が異なっているため、内部補助光の焦点位置と撮影時の光の焦点位置は異なっている。従って、撮影時の光の焦点がCMOSイメージセンサー110の撮像面に位置するように補正する必要がある。図10を用いて詳細に説明する。図10は補助光使用時の合焦位置補正の概念図である。図10(a)は、内部補助光の場合、又は、ビデオAF対応の外部補助光の場合の合焦位置補正の概念図である。
レンズユニット200は、撮影時に使用される光として、所定の波長の基準光を決めてあり、ズームレンズの位置およびフォーカスレンズ230の位置に応じてそれぞれ内部補助光と基準光の焦点位置のずれ量が設計値として算出または測定されている。そして、レンズユニット200は、内部補助光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズ230を移動する量(以下、第1補正量とも言う)X1を、ズームレンズの位置およびフォーカスレンズ230の位置に応じてそれぞれ記憶している。第1補正量X1は、言い換えると、内部補助光がCMOSイメージセンサー110に合焦している状態からフォーカスレンズ230をどれだけ移動すれば基準光がCMOSイメージセンサー110に合焦するかの情報である。カメラコントローラー140は、例えばレンズユニット200が装着されたとき、又は、電源がONとなったときに、ズームレンズの位置およびフォーカスレンズ230の位置と第1補正量との関係に関するデータをレンズユニット200のレンズコントローラー240から取得する。そして、内部補助光を被写体に照射してビデオAFを行う際(ステップS05)、評価値が最大値となったフォーカスレンズ230の位置から、その際のズームレンズ位置、フォーカスレンズ230位置に応じた第1補正量X1だけフォーカスレンズ230を移動する。これにより、基準光がCMOSイメージセンサー110に合焦する。なお、基準光としては、例えば、蛍光灯の光や太陽光の分光特性が高い波長を設定する。例えば、緑の光を基準光とする。
図9に戻って、外部フラッシュが装着されていると判断した場合(ステップS04でYesの場合)、カメラコントローラー140は、外部フラッシュがビデオAFに対応しているかどうかを判断する(ステップS06)。具体的には、例えば、フラッシュコントローラー303にビデオAF対応可否の情報を記憶させ、カメラコントローラー140はこの情報をフラッシュコントローラー303に要求する。カメラコントローラー140は、ビデオAF可の情報を受信した場合は、ビデオAF可(ステップS06でYes)と判断し、ビデオAF否の情報を受信した場合、または、ビデオAF可否の情報を受信できなかった場合は、ビデオAF否(ステップS06でNo)と判断する。ビデオAF対応可否の情報は、外部補助光源の光の色が近赤外光の場合にビデオAF対応否とし、外部補助光源の光の色が赤色を含む可視光の場合にビデオAF可とする。また例えば、フラッシュコントローラー303に品番情報を記憶させ、カメラコントローラー140はこの情報をフラッシュコントローラー303に要求する。カメラコントローラー140はフラッシュコントローラー303から受信した品番情報に基づいてビデオAF対応可否を判断する。具体的には、カメラコントローラー140には、ビデオAF可能な外部フラッシュの品番情報のリストを記憶させる。そして、カメラコントローラー140はフラッシュコントローラー303から受信した品番情報とリストとを照合し、一致する品番情報がリストにある場合にはビデオAF可(ステップS06でYes)と判断し、一致する品番情報がリストにない場合にはビデオAF否(ステップS06でNo)と判断する。ここでも、外部補助光源の光の色が赤色を含む可視光の場合にビデオAF可とする。
外部フラッシュがビデオAFに対応していると判断した場合(ステップS06でYesの場合)、例えば、外部フラッシュ300が装着された場合、カメラコントローラー140はフラッシュコントローラー303を介して外部補助光源302を発光し、被写体に光を照らした状態でビデオAFを行う(ステップS07)。このとき、内部補助光を使用したビデオAF(ステップS05)と同様に、第1補正量X1を用いて外部補助光源302の光と基準光の合焦位置のずれを補正する。
外部フラッシュがビデオAFに対応していないと判断した場合(ステップS06でNoの場合)、例えば、外部フラッシュ400が装着された場合、カメラコントローラー140はフラッシュコントローラー303を介して外部フラッシュ光源301を間欠的に発光させ、被写体に光を間欠的に照射した状態でビデオAFを行う(ステップS08)。具体的には、評価値を算出するための画像データの取得と同期し、当該画像データを取得する被写体光が露光する期間、外部フラッシュ光源301を発光する。
外部フラッシュ光源301の間欠発光(ステップS08)の具体例について図11を用いて詳細に説明する。図11は、ビデオAF時の外部フラッシュ光源301の間欠発光のタイミングチャートである。
カメラコントローラー140は、30Hz、60Hz等の所定の周期で映像同期信号を発生する。タイミング発生器112は、映像同期信号に同期してCMOSイメージセンサー110の動作を制御する。CMOSイメージセンサー110は、映像同期信号の周期で、露光による電荷の蓄積と電荷の読み出しを行う。具体的には、CMOSイメージセンサー110の上のラインから電荷の蓄積と電荷の読み出しを行う。電荷の読み出しのタイミング、すなわち、電荷の蓄積の開始のタイミングは、上のラインから時間をずらして逐次行われる。
CMOSイメージセンサー110の一部の領域(AF領域)の画像データに基づいて評価値を算出する場合、カメラコントローラー140は、AF領域が含まれるラインを抽出し、これらのラインに同じ時間だけ外部フラッシュ光源301の光があたるように外部フラッシュ光源301の発光開始時間と発光期間を設定する。発光開始時間は、例えば、抽出されたラインのうち、最も遅く電荷の蓄積を開始するラインの電荷蓄積開始時間とする。発光期間は、例えば、電荷蓄積開始時間から、抽出されたラインのうち、最も早く電荷の蓄積を終了するラインの電荷蓄積終了時間(電荷読み出し開始時間)までの期間とする。カメラコントローラー140は発光開始時間をパルス信号で表したXSW信号をXSW信号端子163とXSW信号端子363とを介してフラッシュコントローラー303に送る。また、発光期間に関する情報をビデオAF開始前にデータ信号端子162とデータ信号端子362とを介してフラッシュコントローラー303に送る。
フラッシュコントローラー303は、ビデオAF開始前に、発光期間に関する情報に基づいて、タイマーの上限値Nsを設定する。そして、XSW信号を受け取ると、外部フラッシュ光源301の発光を開始し、タイマーのカウントを開始する。タイマーが上限値Nsになると、外部フラッシュ光源301の発光を終了し、タイマーをリセットする。このようにして、外部フラッシュ光源301は間欠発光する。
AF領域の画像データを取得したのち、このデータに基づいてカメラコントローラー140は評価値を算出する。AF領域の露光期間(電荷蓄積期間)に外部フラッシュ光源301が間欠的に発光されることにより、評価値として十分なものを取得することができる。
ビデオAFが終了すると、カメラコントローラー140は、間欠発光を終了するとの情報をデータ信号端子162とデータ信号端子362とを介してフラッシュコントローラー303に送る。フラッシュコントローラー303は、間欠発光の制御モードを終了する。
本実施形態によれば、ビデオAFに対応していない従来の外部フラッシュ400をカメラ本体100に装着してビデオAFを行うことが可能となる。従って、従来の外部フラッシュとの互換性を有する小型の交換レンズ式のデジタルカメラを提供することが可能である。
<第2実施形態>
第1実施形態のカメラ本体100と異なる点についてのみ説明し、共通する部分の説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の部材については同一の符号を付す。以下、第2実施形態に係るカメラ本体100は、ビデオAFに対応していない外部フラッシュが装着された場合の動作が第1実施形態のカメラ本体100と異なる。他の構成等については、第1実施形態と同様である。
図12は、第2実施形態に係るビデオAF時の補助光の使用に関するフローチャートである。ステップS01からステップS07までの動作は、第1実施形態と同じである。
第2実施形態では、外部フラッシュがビデオAFに対応していないと判断した場合(ステップS06でNoの場合)、例えば、外部フラッシュ400が装着された場合、カメラコントローラー140はフラッシュコントローラー303を介して外部補助光源402を発光させ、被写体に外部補助光源402の光を照射した状態でビデオAFを行う(ステップS09)。外部補助光源402の光は、近赤外光である可能性が高いため、被写体からの光の多くは光学フィルタ114でカットされる。そして、光学フィルタ114を透過した光は少ないため、CMOSイメージセンサー110で取得される画像データは明るくない。
そこで、CMOSイメージセンサー110は、ビデオAF時の赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調する。具体的には、静止画撮影時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率(以下、青の増幅率とも言う)に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率(以下、赤の増幅率とも言う)の比よりもビデオAF時の青の増幅率に対する赤の増幅率の比を大きくする。また、静止画撮影時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率(以下、緑の増幅率とも言う)に対する赤の増幅率の比よりもビデオAF時の緑の増幅率に対する赤の増幅率の比を大きくする。青の増幅率および緑の増幅率を抑えて画像データのノイズの発生を抑えつつ、赤の増幅率を大きくすることで、外部補助光源402の光が照射された被写体の画像データに基づく評価値の精度を高めることができる。なお、別の方法として、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号のみを用い、その他の色(青色および緑色)のカラーフィルターが配置された画素からの信号を用いないで、画像データを生成し、評価値を算出してもよい。
評価値が最大となるフォーカスレンズ230の位置においては、近赤外光の可能性が高い外部補助光源402の光がCMOSイメージセンサー110に合焦している。そのため、撮影時の光の焦点がCMOSイメージセンサー110の撮像面に位置するように補正する必要がある。図10を用いて詳細に説明する。図10(b)は、ビデオAF非対応の外部補助光の場合の合焦位置補正の概念図である。
レンズユニット200は、第1補正量X1の他、第2補正量X2も記憶している。ズームレンズの位置およびフォーカスレンズ230の位置に応じてそれぞれ近赤外光と基準光の焦点位置のずれ量が設計値として算出または測定されている。そして、レンズユニット200は、近赤外光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズ230を移動する量(以下、第2補正量とも言う)X2を、ズームレンズの位置およびフォーカスレンズ230の位置に応じてそれぞれ記憶している。第2補正量X2は、言い換えると、近赤外光がCMOSイメージセンサー110に合焦している状態からフォーカスレンズ230をどれだけ移動すれば基準光がCMOSイメージセンサー110に合焦するかの情報である。カメラコントローラー140は、例えばレンズユニット200が装着されたとき、又は、電源がONとなったときに、ズームレンズの位置およびフォーカスレンズ230の位置と第2補正量X2との関係に関するデータをレンズユニット200のレンズコントローラー240から取得する。そして、ビデオAF非対応の外部フラッシュ400の外部補助光源402の光を被写体に照射してビデオAFを行う際(ステップS09)、評価値が最大値となったフォーカスレンズ230の位置から、その際のズームレンズ位置、フォーカスレンズ230位置に応じた第2補正量X2だけフォーカスレンズ230を移動する。これにより、基準光がCMOSイメージセンサー110に合焦する。
本実施形態によれば、ビデオAFに対応していない従来の外部フラッシュ400をカメラ本体100に装着してビデオAFを行うことが可能となる。従って、従来の外部フラッシュとの互換性を有する小型の交換レンズ式のデジタルカメラを提供することが可能である。
<その他の実施の形態>
以上により、実施形態を説明した。しかし、本発明は、これらには限定されない。そこで、本発明の他の実施形態を本欄にまとめて説明する。
(A)
実施形態では、内部フラッシュ191と内部補助光源192との両方を有していたが、これらの一方または双方を有していなくてもよい。
(B)
ステップS06の別の具体例として、以下のものでもよい。カメラコントローラー140には、ビデオAF不可能な外部フラッシュの品番情報のリストを記憶させる。そして、カメラコントローラー140はフラッシュコントローラー303から受信した品番情報とリストとを照合し、一致する品番情報がリストにない場合にはビデオAF可(ステップS06でYes)と判断し、一致する品番情報がリストにある場合にはビデオAF否(ステップS06でNo)と判断する。ここでも、外部補助光源の光の色が赤色を含む可視光の場合にビデオAF可とする。
(C)
実施形態では、カメラモニタ120とEVF180の両方を有していたが、カメラモニタ120とEVF180の一方のみを有する構成でもよい。
(D)
実施形態では、OISレンズ220を有する構成を例示したが、これは、本発明に必須の構成ではない。すなわち、手振れ補正機能を有することのない交換レンズを装着したカメラシステムにも本発明は適用可能である。
(E)
電気接点153は、ボディマウントリング151により保持されてもよい。例えば、電気接点153を、ボディマウントリング151の内周と外周の間に設けても良い。
<実施形態の特徴>
上記実施形態において特徴的な部分を以下に列記する。なお、上記実施形態に含まれる発明は以下に限定されるものではない。
(1)
第1実施形態のカメラ本体は、
着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であってビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部フラッシュ光源を間欠発光させて前記撮像素子に画像データを取得させるように制御し、当該画像データに基づいて評価値を算出する。
これにより、従来の閃光装置との互換性を有する小型の交換レンズ式のデジタルカメラを提供することが可能である。
(2)
上記(1)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であってビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、前記画像データ取得のための前記撮像素子の電荷蓄積周期に同期して前記閃光装置の外部フラッシュ光源を間欠発光させる。
これにより、被写体が暗い場合にも従来の閃光装置を使用して制度の高いビデオAFが可能となる。
(3)
第2実施形態のカメラ本体は、
着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であってビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部補助光源を発光させ、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
これにより、従来の閃光装置との互換性を有する小型の交換レンズ式のデジタルカメラを提供することが可能である。
(4)
上記(3)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、静止画撮影時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくし、および/または、静止画撮影時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくするようして前記画像データを取得するに前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
これにより、画像データのノイズの増加を抑えつつ、外部補助光源の光が照射された被写体の画像データに基づく評価値の精度を高めることができる。
(5)
上記(3)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号にのみ基づいて画像データを取得するように前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
これにより、画像データのノイズの増加を抑えつつ、外部補助光源の光が照射された被写体の画像データに基づく評価値の精度を高めることができる。
(6)
上記(3)から(5)のいずれかに記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応している外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応している外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正し、ビデオAFに対応していない外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応していない外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正する。
これにより、合焦精度を高めることができる。
(7)
上記(3)から(5)のいずれかに記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応している外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応している外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第1補正量を用い、ビデオAFに対応していない外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応していない外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第2補正量を用いる。
請求項1から3のいずれかに記載のカメラ本体。
これにより、合焦精度を高めることができる。
(8)
上記(1)から(7)のいずれかに記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、外部補助光源がビデオAFに対応可能か否かに関するビデオAF可否の情報を当該閃光装置から取得し、当該AF可否の情報に基づいて当該閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応しているか否かを判断する。
(9)
上記(8)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、前記ビデオAF可否の情報がビデオAF可の場合は、前記装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応可能と判断し、前記ビデオAF可否の情報がビデオAF否の場合、または、前記ビデオAF可否の情報が取得できなかった場合は、ビデオAFに対応不可能と判断する。
(10)
上記(1)から(7)のいずれかに記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、装着された閃光装置の品番に関する品番情報を当該閃光装置から取得し、当該品番情報に基づいて当該閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応しているか否かを判断する。
(11)
上記(10)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応している外部補助光源を有する閃光装置の品番情報のリストを記憶し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致する場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応可能と判断し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致しない場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応不可能と判断する。
(12)
上記(10)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置の品番情報のリストを記憶し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致しない場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応可能と判断し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致する場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応不可能と判断する。
実施形態の特徴は、以下のようにも表現できる。
(13)
第1実施形態のカメラ本体は、
着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であって近赤外光を発する外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部フラッシュ光源を間欠発光させて前記撮像素子に画像データを取得させるように制御し、当該画像データに基づいて評価値を算出する。
(14)
上記(13)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であって近赤外光を発する外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、前記画像データ取得のための前記撮像素子の電荷蓄積周期に同期して前記閃光装置の外部フラッシュ光源を間欠発光させる。
(15)
第2実施形態のカメラ本体は、
着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であって近赤外光を発する外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部補助光源を発光させ、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
(16)
上記(15)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、静止画撮影時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくし、および/または、静止画撮影時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくするようして前記画像データを取得するに前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
(17)
上記(15)に記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号にのみ基づいて画像データを取得するように前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する。
(18)
上記(15)から(17)のいずれかに記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、赤色光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、赤色光と基準光との焦点位置のずれを補正し、近赤外光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、近赤外光と基準光との焦点位置のずれを補正する。
(19)
上記(15)から(17)のいずれかに記載のカメラ本体であって、
前記カメラコントローラーは、赤色光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、赤色光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第1補正量を用い、近赤外光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、近赤外光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第2補正量を用いる。
本発明は、カメラシステムに適用できる。具体的には、デジタルスチルカメラやムービーなどに適用可能である。
カメラシステム1の斜視図 カメラ本体100の斜視図 カメラシステム1のブロック図 カメラシステム1の概略断面図 カメラ本体100の背面図 外部フラッシュ300を装着したカメラシステム1のブロック図 従来の外部フラッシュ400を装着したカメラシステム1のブロック図 光学フィルタ114の分光透過率と補助光の発光スペクトル分布を示す図 第1実施形態に係るビデオAF時の補助光の使用に関するフローチャート 補助光使用時の合焦位置補正の概念図、(a)は、内部補助光の場合、又は、ビデオAF対応の外部補助光の場合の合焦位置補正の概念図、(b)は、ビデオAF非対応の外部補助光の場合の合焦位置補正の概念図 ビデオAF時の外部フラッシュ光源301の間欠発光のタイミングチャート 第2実施形態に係るビデオAF時の補助光の使用に関するフローチャート
符号の説明
1 カメラシステム
100、300 カメラ本体
110 CMOSイメージセンサー
111 ADコンバーター
112 タイミング発生器
113 CMOS回路基板
114 光学フィルタ
115 振動板
120 カメラモニタ
121 ヒンジ
130 操作部
131 レリーズ釦
132 電源スイッチ
140 カメラコントローラー
141 DRAM
142 メイン回路基板
150 ボディマウント
151 ボディマウントリング
152 ボディマウント接点保持部
153 電気接点
160 電源
161 ホットシュー
162 データ信号端子
163 XSW信号端子
164 外部フラッシュ装着検知用端子
170 カードスロット
171 メモリーカード
180 電子ビューファインダー
181 EVF用液晶モニタ
182 EVF用光学系
183 接眼窓
190 シャッターユニット
191 内部フラッシュ
192 内部補助光源
200 レンズユニット
210 ズームレンズ
211 駆動機構
212 検出器
213 ズームリング
220 OISレンズ
221 アクチュエータ
222 位置検出センサー
223 OIS用IC
224 OISスイッチ
230 フォーカスレンズ
231 相対位置検出器
232 絶対位置検出器
233 フォーカスモータ
234 フォーカスリング
240 レンズコントローラー
241 DRAM
242 フラッシュメモリ
243 カウンタ
250 レンズマウント
251 レンズマウントリング
253 電気接点
260 絞りユニット
290 レンズ筒
300 外部フラッシュ
301 外部フラッシュ光源
302 外部補助光源
303 フラッシュコントローラー
304 ホットシューマウント
305 電源
362 データ信号端子
363 XSW信号端子
364 外部フラッシュ装着検知用端子
400 外部フラッシュ
402 外部補助光源
X1 第1補正量
X2 第2補正量

Claims (15)

  1. 着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
    被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
    着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
    撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
    前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であってビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部補助光源を発光させ、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する、
    カメラ本体。
  2. 前記カメラコントローラーは、静止画撮影時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくし、および/または、静止画撮影時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくするようして前記画像データを取得するに前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する、
    請求項1に記載のカメラ本体。
  3. 前記カメラコントローラーは、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号にのみ基づいて画像データを取得するように前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する、
    請求項1に記載のカメラ本体。
  4. 前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応している外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応している外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正し、ビデオAFに対応していない外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応していない外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正する、
    請求項1から3のいずれかに記載のカメラ本体。
  5. 前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応している外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応している外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第1補正量を用い、ビデオAFに対応していない外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、ビデオAFに対応していない外部補助光源の光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第2補正量を用いる、
    請求項1から3のいずれかに記載のカメラ本体。
  6. 前記カメラコントローラーは、外部補助光源がビデオAFに対応可能か否かに関するビデオAF可否の情報を当該閃光装置から取得し、当該AF可否の情報に基づいて当該閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応しているか否かを判断する、
    請求項1から5のいずれかに記載のカメラ本体。
  7. 前記カメラコントローラーは、前記ビデオAF可否の情報がビデオAF可の場合は、前記装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応可能と判断し、前記ビデオAF可否の情報がビデオAF否の場合、または、前記ビデオAF可否の情報が取得できなかった場合は、ビデオAFに対応不可能と判断する、
    請求項6に記載のカメラ本体。
  8. 前記カメラコントローラーは、装着された閃光装置の品番に関する品番情報を当該閃光装置から取得し、当該品番情報に基づいて当該閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応しているか否かを判断する、
    請求項1から5のいずれかに記載のカメラ本体。
  9. 前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応している外部補助光源を有する閃光装置の品番情報のリストを記憶し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致する場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応可能と判断し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致しない場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応不可能と判断する、
    請求項8に記載のカメラ本体。
  10. 前記カメラコントローラーは、ビデオAFに対応していない外部補助光源を有する閃光装置の品番情報のリストを記憶し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致しない場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応可能と判断し、前記装着された閃光装置から取得した前記品番情報が当該リストの品番情報と一致する場合には、当該装着された閃光装置の外部補助光源がビデオAFに対応不可能と判断する、
    請求項8に記載のカメラ本体。
  11. 着脱可能なレンズユニットを支持するボディマウントと、
    被写体の光学像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
    着脱可能な閃光装置を支持するホットシューと、
    撮像素子からの画像データに基づき評価値を算出してビデオAFを行うカメラコントローラーと、を備え、
    前記カメラコントローラーは、補助光を使用すると判断した場合であって近赤外光を発する外部補助光源を有する閃光装置が装着された場合に、当該閃光装置の外部補助光源を発光させ、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する、
    カメラ本体。
  12. 請求項カメラコントローラーは、静止画撮影時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の青色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくし、および/または、静止画撮影時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比よりもビデオAF時の緑色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率に対する赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号の増幅率の比を大きくするようして前記画像データを取得するに前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する、
    請求項11に記載のカメラ本体。
  13. 前記カメラコントローラーは、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号にのみ基づいて画像データを取得するように前記撮像素子を制御することで、赤色のカラーフィルターが配置された画素からの信号を静止画撮影時よりも強調して画像データを取得するように前記撮像素子を制御する、
    請求項11に記載のカメラ本体。
  14. 前記カメラコントローラーは、赤色光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、赤色光と基準光との焦点位置のずれを補正し、近赤外光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、近赤外光と基準光との焦点位置のずれを補正する、
    請求項11から13のいずれかに記載のカメラ本体。
  15. 前記カメラコントローラーは、赤色光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、赤色光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第1補正量を用い、近赤外光を発する外部補助光源を発光させビデオAFを行う際、近赤外光と基準光との焦点位置のずれを補正するためにフォーカスレンズを移動する量である第2補正量を用いる、
    請求項11から13のいずれかに記載のカメラ本体。
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