JP2010107714A - Camera system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラボディと交換レンズとからなるカメラシステムに関し、特に、コントラスト方式によるオートフォーカスが可能なカメラシステムに関する。 The present invention relates to a camera system including a camera body and an interchangeable lens, and more particularly to a camera system capable of autofocusing by a contrast method.
特許文献1は、オートフォーカスが可能なレンズ交換式カメラを開示する。このレンズ交換式カメラの交換レンズは、高速駆動用のパワーフォーカスデューティー係数や、低速駆動用のパワーフォーカスデューティー係数といったデューティー係数を記憶する。このレンズ交換式カメラのカメラ本体は、交換レンズからこのデューティー係数を読取る。
これにより、このレンズ交換式カメラは、装着されている交換レンズの種類ごとにレンズ駆動速度をきめ細かく変化させることができる。
しかしながら上記特許文献1に開示されているレンズ交換式カメラは、位相差検出方式のオートフォーカス制御を前提としている。ここで、コントラスト方式のオートフォーカス制御を行う場合には、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離によっては、コントラスト値のピークを検出しづらい場合があるという課題がある。
However, the interchangeable lens camera disclosed in
そこで、本発明は、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離がどのような値であっても比較的コントラスト値のピークを検出しやすいカメラシステムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a camera system that is relatively easy to detect the peak of the contrast value regardless of the distance between the infinite end and the end of the range in which the focus lens is physically movable. Objective.
上記課題を解決するために、本発明にかかるカメラシステムは、交換レンズとカメラボディとからなるカメラシステムであって、交換レンズは、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、駆動手段を制御することによりオートフォーカスを行わせるオートフォーカス制御手段と、フォーカスレンズの可動範囲の端部とオートフォーカス制御手段が合焦位置を検出することが可能な無限側の端部との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、カメラボディは、交換レンズから特定情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える。 In order to solve the above problems, a camera system according to the present invention is a camera system including an interchangeable lens and a camera body, and the interchangeable lens includes a focus lens, a drive unit that drives the focus lens, and a drive unit. Autofocus control means for performing autofocus by controlling, and the distance between the end of the movable range of the focus lens and the end on the infinite side where the autofocus control means can detect the in-focus position Storage means for storing specific information capable of specifying the margin, and the camera body according to the acquisition means for acquiring the specific information from the interchangeable lens and the infinite margin that can be specified from the specific information acquired by the acquisition means Generating means for generating a control signal for causing the driving means to drive the focus lens at an arbitrary speed; and The made control signals and a notification means for notifying the interchangeable lens.
本発明によれば、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離がどのような値であっても比較的コントラスト値のピークを検出しやすいカメラシステムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a camera system that is relatively easy to detect the peak of the contrast value regardless of the distance between the infinite end and the end of the range in which the focus lens is physically movable. it can.
〔1.実施の形態1〕
〔1−1.概要〕
本実施の形態にかかるカメラシステム1は、カメラボディ100と交換レンズ200とを備える。カメラボディ100には対応する様々な交換レンズを装着することができる。交換レンズによって、フォーカスレンズの物理的な可動範囲の端部と無限端との距離は様々である。
[1. Embodiment 1]
[1-1. Overview〕
A
本発明は、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離がどのような値であっても比較的コントラスト値のピークを検出しやすいカメラシステムを提供するためになされた発明である。 The present invention has been made to provide a camera system that is relatively easy to detect the peak of the contrast value regardless of the distance between the infinite end and the end of the range in which the focus lens is physically movable. It is an invention.
〔1−2.構成〕
〔1−2−1.カメラボディの構成〕
カメラボディ100は、CCDイメージセンサー110と液晶モニタ120とカメラコントローラー140とボディマウント150と電源160とカードスロット170とを備える。
[1-2. Constitution〕
[1-2-1. Configuration of camera body)
The
カメラコントローラー140は、レリーズ釦130等の操作部材からの指示に応じて、CCDイメージセンサー110等のカメラシステム1全体を制御する。カメラコントローラー140は、垂直同期信号をタイミング発生器112に送信する。また、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。また、フラッシュメモリ142は、カメラコントローラー140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。
The
CCDイメージセンサー110は、交換レンズ200を介して入射される被写体像を撮像し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圧縮処理などの画像圧縮処理等である。
The
CCD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。CCDイメージセンサー110の動作としては、静止画像の撮像動作、動画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等である。ここで、スルー画像とは、撮像後、メモリーカード171に記録しない画像である。スルー画像は、主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ120に表示されるものである。
The
液晶モニタ120は、カメラコントローラー140で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ120は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。
The
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。メモリーカード171は、カメラコントローラー140の画像処理により生成され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、JPEG画像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して表示用画像データを生成する。
The
電源160は、カメラシステム1で消費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。
The
ボディマウント150は、交換レンズ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は、レンズマウント250を介して、交換レンズ200との間で、コマンドやデータを送受信可能である。ボディマウント150は、カメラコントローラー140から受信した種々の制御信号をレンズマウント250を介してレンズコントローラー240に送信する。また、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を介して交換レンズ200全体に供給する。
The
〔1−2−2.交換レンズの構成〕
交換レンズ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とを備える。交換レンズ200の光学系は、ズームレンズ210、OISレンズ220、絞り260、フォーカスレンズ230を含む。
[1-2-2. Interchangeable lens configuration)
The
ズームレンズ210は、交換レンズ200の光学系で形成される被写体像の倍率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。駆動機構211は、使用者が操作可能なズームリング等を含み、使用者による操作をズームレンズ210に伝え、ズームレンズ210を光学系の光軸方向に沿って移動させる。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、光学系におけるズーム倍率を把握することができる。
The zoom lens 210 is a lens for changing the magnification of a subject image formed by the optical system of the
OISレンズ220は、交換レンズ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。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、CCD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。
The OIS lens 220 is a lens for correcting blurring of a subject image formed by the optical system of the
絞り260は、光学系を通過する光の量を調整するための部材である。絞り260は、例えば、複数の絞り羽根からなり、羽根で構成する開口部を開閉することにより、光量を調整可能である。絞りモータ261は、絞り260の開口部を開閉するための駆動手段である。
The diaphragm 260 is a member for adjusting the amount of light passing through the optical system. The diaphragm 260 includes, for example, a plurality of diaphragm blades, and the amount of light can be adjusted by opening and closing an opening formed by the blades. The
フォーカスレンズ230は、光学系でCCD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。
The focus lens 230 is a lens for changing the focus state of the subject image formed on the
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が光学系の光軸に沿って進退するよう駆動する。これにより、光学系でCCD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、本実施の形態1では、ステッピングモータを用いる。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、サーボモータ、超音波モータなどによっても実現できる。
The
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などの交換レンズ200全体を制御する。また、レンズコントローラー240は、検出器212、OIS用IC223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。また、レンズコントローラー240は、後述するメカ端位置に関する情報や、無限端位置に関する情報や、至近端位置に関する情報を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との送受信の際には、レンズマウント250及びボディマウント150を介して行う。
The
レンズコントローラー240は、制御の際、SRAM241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。
The
また、フラッシュメモリ242は、メカ端位置に関する情報と無限端位置に関する情報と至近端位置に関する情報とを記憶する。ここで、メカ端位置と無限端位置とについて図2を用いて説明する。フォーカスレンズ230は、交換レンズ200内において光軸に沿って駆動可能である。ここで、フォーカスレンズ230が物理的に駆動可能な端部をメカ端という。つまり、図2に示すように、メカ端は、至近端寄り側の端部と無限端寄り側の端部との両方の端部に存在する。ここで、無限端とは、設計上決められたフォーカスレンズ230が合焦可能な位置のうち最も無限寄りの位置である。また、至近端とは、設計上決められたフォーカスレンズ230の合焦可能な位置のうち最も至近寄りの位置である。ここで、無限余裕とは、無限端とメカ端との距離である。一方、至近余裕とは、至近端とメカ端との距離である。
The
〔1−2−3.本発明との対応〕
交換レンズ200は、本発明の交換レンズの一例である。カメラボディ100は、本発明のカメラボディの一例である。フォーカスレンズ230は、本発明のフォーカスレンズの一例である。フォーカスモータ233は、本発明の駆動手段の一例である。レンズコントローラー240は、本発明のオートフォーカス制御手段の一例である。フラッシュメモリ242は、本発明の記憶手段の一例である。ボディマウント150は、本発明の取得手段の一例である。カメラコントローラー140は、本発明の生成手段の一例である。ボディマウント150は、本発明の通知手段の一例である。
[1-2-3. Correspondence with the present invention)
The
CCDイメージセンサー110は、本発明の撮像手段の一例である。カメラコントローラー140は、本発明の検知手段の一例である。カメラコントローラー140は、本発明の第2生成手段の一例である。ボディマウント150は、本発明の第2通知手段の一例である。
The
〔1−3.動作〕
〔1−3−1.撮像準備動作〕
まず、撮像準備のためのカメラシステム1の動作を説明する。図3は、カメラシステム1の撮像準備動作を説明するための信号送受信を示す図である。
[1-3. Operation)
[1-3-1. (Image preparation operation)
First, the operation of the
カメラボディ100に交換レンズ200を装着した状態で、使用者が、カメラボディ100の電源をONすると、電源160は、ボディマウント150及びレンズマウント250を介して、交換レンズ200に電力を供給する(S11)。次に、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240に対して、交換レンズ200の認証情報を要求する(S12)。ここで、交換レンズ200の認証情報には、交換レンズ200が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリーが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140からのレンズ認証要求に応答する(S13)。
When the user turns on the power supply of the
次に、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240に対して、初期化動作をするよう要求する(S14)。これを受けて、レンズコントローラー240は、絞りのリセット、OISレンズ220のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する(S15)。
Next, the
次に、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240に対して、レンズデータを要求する(S16)。レンズデータは、フラッシュメモリ242に格納されている。そこで、レンズコントローラー240は、フラッシュメモリ242からレンズデータを読み出して、カメラコントローラー140に返信する(S17)。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Fナンバー、焦点距離、メカ端位置に関する情報、無限端位置に関する情報、至近端位置に関する情報等の交換レンズ200特有の特性値である。
Next, the
カメラコントローラー140が、カメラボディ100に装着されている交換レンズ200のレンズデータを把握すると、撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240に対して、交換レンズ200の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する(S18)。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ210によるズーム倍率情報、フォーカスレンズ230の位置情報、絞り値情報などが含まれる。この要求に応えて、レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140に対して、要求されたレンズ状態データを返信する(S19)。
When the
また、この状態では、カメラシステム1は、CCDイメージセンサー110で生成した画像データが示す画像をスルー画像として液晶モニタ120に表示する制御モードで動作し得る。この制御モードをライブビューモードという。ライブビューモードでは、スルー画像が動画で液晶モニタ120に表示されるので、使用者は、液晶モニタ120を見ながら静止画像を撮像するための構図を決めることができる。ライブビューモードとするかどうかは使用者が選択可能である。ライブビューモードの他に、使用者が選択できる制御モードとしては、CCDイメージセンサー110で生成した画像データに基づいて生成された画像を電子式ビューファインダー(図示省略)に表示する制御モードがある。ライブビューモードにおけるオートフォーカス動作の方式としては、コントラスト方式が適している。ライブビューモードでは、定常的に、CCDイメージセンサー110で画像データを生成しているので、その画像データを用いたコントラスト方式のオートフォーカス動作をするのが容易だからである。
In this state, the
コントラスト方式のオートフォーカス動作を行う際には、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240に対して、コントラストAF用データを要求する(S20)。コントラストAF用データは、コントラスト方式のオートフォーカス動作の際に必要なデータであり、例えば、フォーカス駆動速度、フォーカスシフト量、像倍率、コントラストAF可否情報などが含まれる。
When performing the contrast autofocus operation, the
〔1−3−2.コントラストAF動作〕
以上により、撮像準備が完了したカメラシステム1におけるオートフォーカス動作について、図4、図5を用いて説明する。ここでは、コントラスト方式のオートフォーカス動作について説明する。図4は、オートフォーカス動作を説明するためのフローチャートである。図5は、オートフォーカス動作の際のタイミングチャートである。
[1-3-2. (Contrast AF operation)
The autofocus operation in the
カメラコントローラー140は、ライブビューモードで動作しているとする。この状態で、カメラコントローラー140は、図5Aに示すように、垂直同期信号を定期的に生成する。また、カメラコントローラー140は、これと並行して、垂直同期信号に基づいて、図5Cに示すように、露光同期信号を生成する。これは、カメラコントローラー140が垂直同期信号を基準にして、露光開始タイミングと露光終了タイミングとを予め把握しているために、露光同期信号を生成できるのである。カメラコントローラー140は、垂直同期信号をタイミング発生器112に出力し、露光同期信号をレンズコントローラー240に出力する。レンズコントローラー240は、露光同期信号に同期して、フォーカスレンズ230の位置情報を取得する。この点については、後述する。
Assume that the
タイミング発生器112は、垂直同期信号に基づいて、CCDイメージセンサー110の読み出し信号と図5Bに示すように電子シャッター駆動信号とを定期的に生成する。タイミング発生器112は、読み出し信号及び電子シャッター駆動信号に基づいて、CCDイメージセンサー110を駆動する。
The
すなわち、CCDイメージセンサー110は、読み出し信号に応じて、CCDイメージセンサー110内に多数存在する光電変換素子(図示省略)で生成された画素データを垂直転送部(図示省略)に読み出す。本実施の形態1では、読み出し信号と垂直同期信号とは一致しているが、本発明を実施する上で、このことは必須事項ではない。つまり、垂直同期信号と読み出し信号とがずれていてもよい。要するに、垂直同期信号と読み出し信号との同期がとれていればよい。
That is, the
また、CCDイメージセンサー110は、電子シャッター駆動信号に応じて、電子シャッター動作を行う。これにより、CCDイメージセンサー110は、不要電荷を外部に掃き出すことができる。電子シャッター駆動信号は、短時間の間に定期的に発信される複数の信号の群からなる。例えば、10個の信号を一群として発信する。CCDイメージセンサー110は、一群の電子シャッター駆動信号が発信されている間、一つの信号に対して、一回の電子シャッター動作を行う。一群の電子シャッター駆動信号に含まれる信号数を増やせば、CCDイメージセンサー110内に蓄積した電荷を確実に掃き出すことができる。しかし、CCDイメージセンサー110の駆動方法が煩雑になる。
Further, the
従って、CCDイメージセンサー110は、電子シャッター駆動信号により電荷を掃き出し、読み出し信号により画素データを垂直転送部(図示省略)に読み出すので、一群の電子シャッター駆動信号の最後の信号から垂直同期信号までの期間、スルー画像用の画像データのために露光動作を行うことになる。
Therefore, the
以上の状態で、カメラコントローラー140は、レリーズ釦130が半押しされるかどうかを監視する(S101)。今、図5において、時間t1にレリーズ釦130が半押しされたとする。すると、カメラコントローラー140は、図4Dに示すように、レンズコントローラー240に対して、AF開始コマンドを発信する。AF開始コマンドは、コントラスト方式のオートフォーカス動作を開始する旨を示すコマンドである。
In the above state, the
AF開始コマンドを発信すると、カメラコントローラー140は、時間t2に、レンズコントローラー240に対して、山登り開始点移動コマンドを送信する。このコマンドは、コントラスト方式のオートフォーカス動作を開始する際に、フォーカスレンズ230をどの位置に移動し、AF評価値を検出中にどの方向にフォーカスレンズ230を移動させるかを示すコマンドである。レンズコントローラー240は、これを受けて、フォーカスモータ233を制御する。フォーカスモータ233は、レンズコントローラー240の制御により、山登り開始点移動コマンドが示す位置にフォーカスレンズ230を移動させる(S102)。
When the AF start command is transmitted, the
次に、カメラコントローラー140は、時間t3に、レンズコントローラー240に対して、山登り開始コマンドを発信する(S103)。ここで、山登り開始コマンドは、フォーカスレンズ230の駆動方向や、フォーカスレンズ230の駆動速度等を指示するコマンドである。レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140からの指示に応じて、図4Eに示すような制御によって、フォーカスレンズモータ233を駆動する。具体的には、レンズコントローラー240は、山登り開始コマンドで指示された方向や速度等でフォーカスレンズ230を駆動するようにフォーカスモータ233の駆動を制御する。
Next, the
山登り開始コマンドを発信した後もカメラコントローラー140は、露光同期信号を図4Cに示すような所定の周期で、レンズコントローラー240に対して発信し続ける(S104)。
Even after the hill-climbing start command is transmitted, the
また、レンズコントローラー240は、露光同期信号がOFFからONに切り替わったときのカウンタ243のパルス数と、露光同期信号がONからOFFに切り替わったときのカウンタ243のパルス数とを順次DRAM241に保存する(S104)。
Further, the
また、CCDイメージセンサー110は、露光期間中に露光され、生成された画像データをADコンバーター111を介してカメラコントローラー140に送信する。カメラコントローラー140は、受信した画像データに基づいて、オートフォーカス動作用の評価値(以下、便宜上、AF評価値という)を算出する(S104)。具体的には、CCDイメージセンサー110で生成された画像データから輝度信号を求め、輝度信号の画面内における高周波成分を積算して、AF評価値を求める方法が知られている。この算出したAF評価値は、露光同期信号と関連付けた状態でDRAM141に保存される。
The
AF評価値と露光同期信号とを関連付けてDRAM141に保存すると、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240にDRAM241に格納されているレンズの位置情報を要求する位置情報要求コマンドを発信する(S105)。
When the AF evaluation value and the exposure synchronization signal are stored in the
位置情報要求コマンドを受信すると、レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140に対して、フォーカスレンズ230の位置情報を発信する(S106)。本実施の形態において、CCDイメージセンサー110が1フレーム分の撮像を行うごとに、カメラコントローラー140は位置情報要求コマンドを発信する。従って、レンズコントローラー240は、カメラコントローラー140から位置情報要求コマンドを取得するのに応じて、DRAM241に格納されているレンズの位置情報を2つ発信することとなる。
When receiving the position information request command, the
フォーカスレンズ230の位置情報を取得すると、カメラコントローラー140は、DRAM141に格納しているAF評価値と、取得した位置情報とを対応付ける(S107)。対応付けた情報は、DRAM141に格納される。AF評価値と、フォーカスレンズの位置情報とは互いに露光同期信号と関連付けられている。そのため、カメラコントローラー140は、AF評価値をレンズ位置情報と関連付けて保存することができる。例えば、図4C中の期間aにおいて露光された画像データを用いて算出されたAF評価値は、時間t4におけるフォーカスレンズ230の位置と時間t5におけるフォーカスレンズ230の位置との平均値と関連付けて保存される。そのようにして、図4C中の期間aにおいて露光された画像データを用いて算出されたAF評価値は、時間t6にDRAM141に保存される。
When the position information of the focus lens 230 is acquired, the
AF評価値と、フォーカスレンズ230の位置情報との対応付けがされると、カメラコントローラー140は、フォーカスレンズの合焦位置を抽出できたか否かを判断する(S108)。具体的には、AF評価値が極大値となるフォーカスレンズ230の位置を合焦位置として抽出する。
When the AF evaluation value is associated with the position information of the focus lens 230, the
フォーカスレンズの合焦位置を抽出できている場合には、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240に対して、合焦位置移動コマンドを発信する(時間t7)。合焦位置移動コマンドは、どの方向からどの位置にフォーカスレンズ230を移動させるかを示すコマンドである。レンズコントローラー240は、この合焦位置移動コマンドに従って、フォーカスモータ233を駆動する(S113)。カメラコントローラー140は、合焦点への移動が完了すると、レンズコントローラー240に対して、AF完了コマンドを発信する(時間t8)。以上により、コントラスト方式でオートフォーカス動作を完了する。
If the focus position of the focus lens can be extracted, the
フォーカスレンズの合焦位置を抽出できていない場合には、カメラコントローラー140は、装着されている交換レンズ200が無限余裕を有しているか否かを判断する(S110)。
If the focus position of the focus lens has not been extracted, the
無限余裕がないレンズであると判断すると、カメラコントローラー140は、取得したレンズ位置情報からフォーカスレンズ230がメカ端に到達しているか否かを判断する(S111)。メカ端に到達していると判断すると、カメラコントローラー140は、フォーカスレンズ230を停止するようにフォーカスモータ233を制御するようレンズコントローラー240に指示するコマンドをレンズコントローラー240に送信する(S112)。
If it is determined that the lens has no infinite margin, the
このように、本実施の形態にかかるカメラシステム1は、カメラボディ100に無限余裕がない交換レンズが装着されている場合において、フォーカスレンズをメカ端まで駆動しても合焦位置を検出することができない場合に、メカ端でフォーカスレンズを停止する構成とした。つまり、図6に示すように、フォーカスレンズを可動範囲内で移動してもAF評価値(コントラスト値)のカーブのピークを検出できない場合において、AF評価値(コントラスト値)が最も高いメカ端においてフォーカスレンズを停止する構成とした。これにより、合焦しえないような条件化において画像を撮像しようとする場合であっても、いつまでもフォーカスレンズを駆動し続けるということがなくなる。また、合焦しえないような条件化において画像を撮像しようとする場合であっても、比較的ピントが合っている画像を撮像することができる。
As described above, the
一方、無限余裕があるレンズであると判断すると、カメラコントローラー140は、現在のフォーカスレンズ230の位置とメカ端との距離が所定の距離以下となっているか否かを判断する(S113)。なお、本実施の形態にかかるカメラシステム1においては、現在のフォーカスレンズ230の位置とメカ端との距離について判断しているが、必ずしもこのような構成である必要はない。例えば、現在のフォーカスレンズ230の位置と無限端との距離が所定の距離以下となっているかについて判断してもよい。
On the other hand, when determining that the lens has an infinite margin, the
現在のフォーカスレンズ230の位置とメカ端との距離が所定の距離以下であると判断すると、カメラコントローラー140は、交換レンズ200の無限余裕が所定の距離より短い否かを判断する(S114)。無限余裕が所定の距離よりも短いと判断すると、カメラコントローラー140は、レンズコントローラー240に対して、フォーカスレンズ230の駆動速度を低速に変更させるためのコマンドを通知する(S115)。
If it is determined that the current distance between the focus lens 230 and the mechanical end is equal to or less than the predetermined distance, the
つまり、無限余裕が所定の距離より長い場合には、図7(A)に示すように、フォーカスレンズ230の位置に関わらず、常に高速でフォーカスレンズ230を駆動させる。無限余裕が長い場合には、無限端付近にAF評価値(コントラスト値)の山のピークがあったとしても、カメラコントローラー140は、山のピークを越えた所においても十分にAF評価値(コントラスト値)を検出できるからである。一方、無限余裕が所定の距離より短い場合には、図7(B)に示すように、フォーカスレンズ230の位置とメカ端との距離が所定の長さ以下になるとフォーカスレンズ230の駆動速度を低速に変更する。これは、無限余裕が短い場合において、無限端付近にAF評価値(コントラスト値)の山のピークがあったとすると、カメラコントローラー140は、山のピークを越えた所において十分にAF評価値(コントラスト値)を検出できない場合があるからである。例えば、図8に示すように、無限余裕が短い場合において、高速にフォーカスレンズ230を駆動すると、無限余裕位置においてAF評価値(コントラスト値)が検出されず、AF評価値(コントラスト値)の山のピークを発見できない場合が生じてしまう。
That is, when the infinite margin is longer than the predetermined distance, the focus lens 230 is always driven at a high speed regardless of the position of the focus lens 230 as shown in FIG. When the infinite margin is long, even if there is a peak of the AF evaluation value (contrast value) near the infinite end, the
そこで、本実施の形態にかかるカメラシステム1は、装着されている交換レンズ200の無限余裕が所定の距離より短い場合であって、フォーカスレンズ230の位置とメカ端との距離が所定の距離よりも短い場合には、フォーカスレンズ230の駆動速度を低速にする構成とした。これにより、無限余裕が短い交換レンズを装着している場合においてもAF評価値(コントラスト値)の山のピークを比較的漏れなく検出することができ、かつ、比較的高速なコントラスト方式のオートフォーカスを実現することができる。
Therefore, in the
〔1−3−3.本実施の形態のまとめ〕
本実施の形態にかかるカメラシステム1は、交換レンズ200とカメラボディ100とからなるカメラシステム1であって、交換レンズ200は、フォーカスレンズ230と、フォーカスレンズ230を駆動するフォーカスモータ233と、フォーカスモータ233を制御することによりオートフォーカスを行わせるレンズコントローラー240と、フォーカスレンズ230の可動範囲の端部とレンズコントローラー240が合焦位置を検出することが可能な無限側の端部との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶するフラッシュメモリ242と、を備え、カメラボディ100は、交換レンズ200から特定情報を取得するボディマウント150と、ボディマウント150により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度でフォーカスレンズ230をフォーカスモータ233に駆動させる制御信号を生成するカメラコントローラー140と、カメラコントローラー140により生成された制御信号を交換レンズ200に通知するボディマウント150と、を備える。これにより、無限余裕が短い交換レンズを装着している場合においてもAF評価値(コントラスト値)の山のピークを比較的漏れなく検出することができ、かつ、比較的高速なコントラスト方式のオートフォーカスを実現することができる。
〔2.他の実施の形態〕
以上により、本発明の実施の形態として、実施の形態1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、本発明の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。
[1-3-3. Summary of the present embodiment]
The
[2. Other Embodiments]
As described above, the first embodiment has been described as the embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to these. Therefore, other embodiments of the present invention will be described collectively in this section.
なお、本実施の形態1では、交換レンズ200の無限端と無限端側のメカ端との距離である無限余裕の有無及び無限余裕の大小に応じて、フォーカスレンズ230の駆動速度を変更する構成とした。しかしながら、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、交換レンズ200の至近端と至近端側のメカ端との距離である至近余裕の有無及び至近余裕の大小に応じて、フォーカスレンズ230の駆動速度を変更する構成としてもよい。この例では、至近余裕がない場合に、フォーカスレンズ230がメカ端に到達しても未だ合焦していないとするとフォーカスレンズ230の駆動を停止する。また至近余裕が大きい場合にはフォーカスレンズ230とメカ端との距離が所定量以下になっても特に速度を低速化することはしない。一方、至近余裕が小さい場合にはフォーカスレンズ230とメカ端との距離が所定量以下になるとフォーカスレンズ230の駆動速度を低速化する。これにより、至近余裕が短い交換レンズを装着している場合においてもAF評価値(コントラスト値)の山のピークを比較的漏れなく検出することができ、かつ、比較的高速なコントラスト方式のオートフォーカスを実現することができる。
In the first embodiment, the driving speed of the focus lens 230 is changed according to the presence or absence of the infinite margin, which is the distance between the infinite end of the
また、本発明の実施の形態1では、可動ミラーを備えないカメラボディを例示したが、本発明はこれには限定されない。例えば、カメラボディ内に可動ミラーを備えてもよいし、被写体像を分けるためのプリズムを備えてもよい。また、カメラボディ内ではなく、アダプター内に可動ミラーを備える構成でもよい。
In
また、本発明の実施の形態1では、撮像素子として、CCDイメージセンサー110を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、CMOSイメージセンサーで構成してもよく、NMOSイメージセンサーで構成してもよい。
In the first embodiment of the present invention, the
本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に適用可能である。 The present invention can be applied to an imaging apparatus such as a digital still camera or a digital video camera.
100 カメラボディ
110 CCD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
120 液晶モニタ
130 レリーズ釦
140 カメラコントローラー
141 DRAM
142 フラッシュメモリ
150 ボディマウント
160 電源
170 カードスロット
171 メモリーカード
200 交換レンズ
210 ズームレンズ
211 駆動機構
212 検出器
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
230 フォーカスレンズ
233 フォーカスモータ
240 レンズコントローラー
241 SRAM
242 フラッシュメモリ
243 カウンタ
250 レンズマウント
260 絞り
261 絞りモータ
100
142
230
242
Claims (8)
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御することによりオートフォーカスを行わせるオートフォーカス制御手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と前記オートフォーカス制御手段が合焦位置を検出することが可能な無限側の端部との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。 A camera system comprising an interchangeable lens and a camera body,
The interchangeable lens is
A focus lens,
Driving means for driving the focus lens;
Autofocus control means for performing autofocus by controlling the drive means;
Storage means for storing specific information capable of specifying an infinite margin, which is a distance between an end of the movable range of the focus lens and an end on the infinite side where the autofocus control means can detect a focus position; With
The camera body is
Obtaining means for obtaining the specific information from the interchangeable lens;
Generating means for generating a control signal for driving the focus lens at an arbitrary speed in accordance with an infinite margin that can be specified from the specific information acquired by the acquiring means;
Notifying means for notifying the interchangeable lens of the control signal generated by the generating means,
Camera system.
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と無限端との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。 A camera system comprising an interchangeable lens and a camera body,
The interchangeable lens is
A focus lens,
Driving means for driving the focus lens;
Storage means for storing specific information capable of specifying an infinite margin that is a distance between the end of the movable range of the focus lens and the infinite end;
The camera body is
Obtaining means for obtaining the specific information from the interchangeable lens;
Generating means for generating a control signal for driving the focus lens at an arbitrary speed in accordance with an infinite margin that can be specified from the specific information acquired by the acquiring means;
Notifying means for notifying the interchangeable lens of the control signal generated by the generating means,
Camera system.
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な前記無限余裕が第1の値である場合において、前記無限余裕が前記第1の値よりも小さい第2の値である場合よりも高速に前記フォーカスレンズを駆動させるよう前記駆動手段を制御する制御信号を生成する、
請求項2に記載のカメラシステム。 The generating means includes
In the case where the infinite margin that can be specified from the specific information acquired by the acquisition means is a first value, the infinite margin is faster than the case where the infinite margin is a second value that is smaller than the first value. Generating a control signal for controlling the driving means to drive the focus lens;
The camera system according to claim 2.
前記フォーカスレンズの現在位置と、前記フォーカスレンズの可動範囲の端部若しくは前記無限端と、の距離が所定の値よりも短い場合に、前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する、
請求項2に記載のカメラシステム。 The generating means includes
When the distance between the current position of the focus lens and the end of the movable range of the focus lens or the infinite end is shorter than a predetermined value, an infinite margin that can be specified from the specific information acquired by the acquisition unit And generating a control signal for causing the driving means to drive the focus lens at an arbitrary speed.
The camera system according to claim 2.
前記フォーカスレンズの現在位置と、前記フォーカスレンズの可動範囲の端部若しくは前記無限端と、の距離が所定の値よりも短い場合に、前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な前記無限余裕が第1の値である場合において、前記無限余裕が前記第1の値よりも小さい第2の値である場合よりも高速で前記フォーカスレンズを駆動させるよう前記駆動手段を制御する制御信号を生成する、
請求項3に記載のカメラシステム。 The generating means includes
When the distance between the current position of the focus lens and the end of the movable range of the focus lens or the infinite end is shorter than a predetermined value, the infinite can be specified from the specific information acquired by the acquisition unit A control signal for controlling the drive means to drive the focus lens at a higher speed than when the infinite margin is a second value smaller than the first value when the margin is a first value; Generate,
The camera system according to claim 3.
被写体像を撮像し、画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段により生成された画像データが示す画像のコントラスト値を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に応じて、前記フォーカスレンズを駆動させるよう前記駆動手段を制御する制御信号を生成する第2生成手段と、
前記第2生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する第2通知手段と、をさらに備える、
請求項2〜5に記載のカメラシステム。 The camera body is
Imaging means for capturing a subject image and generating image data;
Detecting means for detecting a contrast value of an image indicated by the image data generated by the imaging means;
A second generation means for generating a control signal for controlling the drive means to drive the focus lens in accordance with a detection result by the detection means;
A second notification means for notifying the interchangeable lens of the control signal generated by the second generation means,
The camera system according to claim 2.
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と至近端との距離である至近余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な至近余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。 A camera system comprising an interchangeable lens and a camera body,
The interchangeable lens is
A focus lens,
Driving means for driving the focus lens;
Storage means for storing specific information capable of specifying a close margin that is a distance between an end of the movable range of the focus lens and a close end;
The camera body is
Obtaining means for obtaining the specific information from the interchangeable lens;
Generating means for generating a control signal for causing the driving means to drive the focus lens at an arbitrary speed according to the closest margin that can be specified from the specific information acquired by the acquiring means;
Notifying means for notifying the interchangeable lens of the control signal generated by the generating means,
Camera system.
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御することによりオートフォーカスを行わせるオートフォーカス制御手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と前記オートフォーカス制御手段が合焦位置を検出することが可能な至近側の端部との距離である至近余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。 A camera system comprising an interchangeable lens and a camera body,
The interchangeable lens is
A focus lens,
Driving means for driving the focus lens;
Autofocus control means for performing autofocus by controlling the drive means;
Storage means for storing specific information capable of specifying a closeness margin that is a distance between an end of a movable range of the focus lens and a close end on which the autofocus control means can detect a focus position; With
The camera body is
Obtaining means for obtaining the specific information from the interchangeable lens;
Generating means for generating a control signal for driving the focus lens at an arbitrary speed in accordance with an infinite margin that can be specified from the specific information acquired by the acquiring means;
Notifying means for notifying the interchangeable lens of the control signal generated by the generating means,
Camera system.
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-
2008
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