JP2010136097A - カメラ装置及びカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 画像処理に用いられる撮影レンズの光学特性に関する情報のレンズ装置からカメラ装置への送受信を、全てのレンズ位置に対して行うと速写性とコマ速に影響する。
【解決手段】 レンズ装置１０が着脱可能なカメラ装置４０において、撮像素子５２から出力された画像信号を撮影光学系の光学特性に関する情報を用いて補正処理する画像処理手段６２と、撮像素子から出力された画像信号を画像処理手段により補正して記録媒体に記録する撮像準備動作を行う制御手段５１とを設ける。
そして、画像処理が必要なレンズ装置１０のレンズ位置情報を、あらかじめレンズ制御回路２１からカメラ制御回路５５に送信することにより、ディストーション、シェーディング等の収差が目立たない撮影光学系のレンズ位置においては、画像処理に用いられる撮影光学系の光学特性に関する情報の通信を行わないようにしている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像素子により得られた画像を画像処理するカメラ装置及びカメラシステムの関する。

本発明のカメラ装置は、交換レンズとしてのレンズ装置に着脱可能な装置である。
本発明のカメラシステムは、カメラ装置及びカメラ装置に着脱可能なレンズ装置を備えている。
本発明のカメラシステムは、ビデオカメラ、デジタルカメラである。

上記のようなカメラシステムは、基本的に、撮影レンズにより形成された光学像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子で光電変換し、その出力である画像信号を画像処理してメモリカード等の記録媒体に記憶させる。

このようなカメラシステムには、レンズ交換式のデジタルカメラもある。

レンズ交換式のカメラシステムでは、撮影状況に応じて様々な焦点距離のレンズを自由に組み合わせて用いることができ、しかも、フィルムを用いるレンズ交換式カメラ用の撮影レンズも使用できる場合が多い。

このように、様々な撮影レンズを使用できるカメラシステムにおいては、撮影レンズの固有の撮影レンズのディストーション（歪曲収差）、シェーディング（周辺減光）および倍率色収差により撮影画像が撮影者の意図した画像とならない場合がある。

ディストーションとは、撮影レンズを通して映した物体の像が、該物体と相似形にならず、例えば、直線が歪んで映る収差を意味する。

シェーディングとは、画面中心部に比べて、画面周辺部において光量が減少して暗くなることを意味する。

また、倍率色収差とは、被写体からの光が複数の色光に分解されて撮像素子の結像面に結像される際、波長によって屈折率が異なることにより、特に、画像周辺部での波長の差が像倍率の違いとなって現れ、色ずれしてしまうことを意味する。

これらの収差等があると、被写体の像を正確に撮像素子の撮像面に撮像することができない。

上記問題を解決したものとして、特許文献１には、撮影レンズ（レンズ装置）内にディストーション情報やシェーディング情報といった撮影光学系の光学特性に関する情報を記憶する回路を設けている。

そして、撮影レンズがカメラ装置に装着された時点で、上記記憶回路に記憶された全ての撮影光学系の光学特性に関する情報を撮影レンズからカメラ装置に送る。

そして、カメラ装置内において、これらの撮影光学系の光学特性に関する情報を用いて撮像素子から得られた画像信号を補正して、高画質の画像をメモリに記憶するカメラシステムが提案されている。

また、特許文献２には、撮影レンズ内に撮影光学系の光学特性に関する情報を記憶した記憶手段が開示されている。

特許文献２では、オートフォーカス動作や測光動作等の撮像準備シーケンスの終了後、即ち、撮像シーケンスの開始に応じて、レンズ装置からカメラ装置に撮影光学系の光学特性に関する情報を送信するカメラシステムが提案されている。

また、撮像シーケンスのうち撮像素子での電荷蓄積が開始されたときにレンズ装置からカメラ装置に撮影光学系の光学特性に関する情報を送信するカメラシステムが提案されている。
特開平２−１２３８７９号公報 特開２００４−１１２５２９号公報

上記各公報にて提案のカメラシステムでは、ディストーション、シェーディングおよび倍率色収差等の撮影光学系の光学特性に関する情報を、撮影レンズ毎に撮影レンズに設けた記憶回路に予め記憶させている。

そして、カメラ装置が撮影レンズの記憶回路にアクセスして情報を読み込んだり、撮影レンズがカメラ装置に装着された時点で撮影レンズ側の記憶回路に記憶されている全情報をカメラ側に送信したりする構成が採られている。

ところで、上記従来例では、撮影レンズのズーム位置やフォーカス位置によらず常に撮影レンズからカメラ装置に撮影光学系の光学特性に関する情報を送信し、撮像素子から得られた画像信号を補正していた。

しかしながら、ディストーション、シェーディング等の収差の影響は必ずしも全てのズーム位置、フォーカス位置で現れるものではなく、撮影光学系のレンズ群の構成によって目立ちやすい位置と目立ちにくい位置がある。

したがって、撮影前にカメラ装置が撮影レンズの位置を判別して、画像の補正が必要な位置の場合のみ画像の補正を行えばよく、また、そのようにした方が、カメラ装置がレンズ装置から受信する補正データの通信量を削減することができる。

逆に、従来のように全ての撮影で画像補正を行うと、以下のような問題があった。

特許文献１は、撮影レンズがカメラ装置に装着された時点で撮影レンズに記憶された全ての撮影光学系の光学特性に関する情報をカメラ装置に送る構成となっている。

従って、この通信に要する時間は撮影を開始することができず、速写性に問題があった。

また、レンズ交換式のデジタルカメラシステムでは、撮影者が意図するタイミングで撮像準備動作としてのオートフォーカス動作や測光動作を行う必要がある一方、速写性が要求される。

このため、画像処理に用いられる撮影光学系の光学特性に関する情報の、撮影レンズからカメラ装置への送受信が撮像準備動作中に行われると、撮像準備動作が遅延し、連写性が妨げられるおそれがある。

そのため、特許文献２では、オートフォーカス動作や測光動作の撮像準備シーケンスの終了後、即ち、シャッターレリーズ中に撮影レンズからカメラ装置に撮影光学系の光学特性に関する情報を送信するカメラシステムが提案されている。

しかし、撮影レンズからカメラ装置に送信するデータ量が多く、且つ、シャッター秒時の設定が短い場合は、レリーズ中にデータの通信が終わらずに、次のコマの撮像準備シーケンスが遅れるため、コマ速が遅くなるという問題があった。

本発明は、上述の問題点を解消し、画像処理によって撮像素子により得られた画像の画質を向上させるカメラシステムにおいて、画像処理が必要な撮影レンズの位置をあらかじめ撮影レンズからカメラ装置に送信している。

従って、ディストーション、シェーディング等の収差が目立たない撮影レンズにおいては、画像処理に用いられる撮影光学系の光学特性に関する情報の通信を行わないようにしている。

それにより、通信量を削減し、速写性とコマ速への影響をなくすことができるカメラシステムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明では、撮影光学系の光学特性に関する情報を記憶した記憶手段を備えたレンズ装置に対して着脱可能でかつ前記レンズ装置と通信が可能なカメラ装置であって、
前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子から出力された画像信号を前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信された前記撮影光学系の光学特性に関する情報を用いて補正する画像処理手段と、
前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信された前記レンズ装置に関する情報を用いて前記撮像素子から出力された画像信号が前記画像処理手段にて補正することが必要であるか或いは必要でないかを判断して、前記レンズ装置から前記カメラ装置に前記記憶手段に記憶された前記撮影光学系の光学特性に関する情報を送信させるか或いは送信させないかを決定する制御手段と、を有することを特徴としている。

例えば、ズームレンズにおいてＷＩＤＥ側では、ディストーションが目立ち、ＴＥＬＥ側では、ディストーションが目立たなく画像処理の必要がない場合は、ＴＥＬＥ側は、画像処理に用いられる撮影光学系の光学特性に関する情報を、撮影レンズ（レンズ装置）からカメラ装置へ送信しないようにしている。

これにより、収差が目立たないレンズ位置においては、通信量を削減したカメラ装置およびカメラシステムを提供することができる。

以上説明したように、本発明によれば、レンズ装置からカメラ装置への通信量を削減したカメラ装置を提供するができる。

（第１の実施形態）
図１には、本発明の第１の実施形態であるレンズ交換式のデジタルカメラシステムの構成を示している。

本カメラシステムは、レンズ装置（撮影レンズ）１０とカメラ装置（デジタルカメラ）４０とから構成されている。

撮影レンズ１０は、カメラ装置４０に対して着脱可能なズームレンズである。

本実施形態の撮影レンズ１０において、被写体像を結像させるための撮影光学系は、４群の第１のレンズ１１，第２のレンズ１２，第３のレンズ１３，第４のレンズ１４により構成されている。

第２のレンズ１２は、変倍のためのレンズであり、第３のレンズ１３は、フォーカシングのためのレンズである。

また、撮影光学系内には、絞りユニット１５が配置されている。

図示しない被写体からの光束は、第１のレンズ１１，第２のレンズ１２、絞りユニット１５、第３のレンズ１３，第４のレンズ１４を介してカメラ装置４０内の可動ミラー４１に導かれる。

また、撮影レンズ１０内には、第２のレンズ１２，第３のレンズ１３の位置および絞りユニット１５の絞り状態を検出するためのズームエンコーダ１７、フォーカスエンコーダ１８および絞りエンコーダ２０が設けられている。

そして、ズームエンコーダ１７、フォーカスエンコーダ１８および絞りエンコーダ２０はレンズ制御回路２１に接続されている。

レンズ制御回路２１には、ズームモータ２５を駆動するズーム駆動回路２４、フォーカスモータ２７を駆動するフォーカス駆動回路２６および絞りモータ２９を駆動する絞り駆動回路２８が接続されている。

各駆動回路２４、２６、２８は、レンズ制御回路２１からの制御信号に応じて動作する。

また、レンズ制御回路２１には、レンズスイッチ入力回路３０と、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３１が接続されている。

さらに、レンズ制御回路２１には、通信ライン３２および通信コンタクト３３を介してカメラ装置４０との通信を行う通信コントローラ２１ａが設けられている。

レンズ制御回路２１は、ズーム駆動回路２４を介してズームモータ２５を制御し、レンズ１２を駆動させる。

この第２のレンズ１２の初期位置や停止位置は、第２のレンズ１２の移動に応じてズームエンコーダ１７から出力されるパルス信号をカウントすることによって検知する。

そして、検知した位置情報を用いてズームモータ２５をフィードバック制御する。

また、レンズ制御回路２１は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスモータ２７を制御し、第３のレンズ１３を駆動させる。

この第３のレンズ１３の初期位置や停止位置は、第３のレンズ１３の移動に応じてフォーカスエンコーダ１８から出力されるパルス信号をカウントすることによって検知する。

そして、検知した位置情報を用いてフォーカスモータ２７をフィードバック制御する。

さらに、レンズ制御回路２１は、絞り駆動回路２８を介して絞りユニット１５の動作を制御する。

絞りユニット１５の初期状態や絞り位置は、絞りユニット１５の動作状態に応じて絞りエンコーダ２０から出力されるパルス信号をカウントすることによって検知する。

そして、検知した動作状態情報を用いて絞りモータ２９をフィードバック制御する。

このようにして、レンズ制御回路２１は、ズームエンコーダ１７、フォーカスエンコーダ１８および絞りエンコーダ２０の出力に基づいて、ズーム駆動回路２４、フォーカス駆動回路２６および絞り駆動回路２８を統括制御している。

そして、ズーム駆動回路２４、フォーカス駆動回路２６および絞り駆動回路２８を統括制御するとともに、統括制御に必要な様々な演算等の処理を行う。

また、レンズ制御回路２１は、通信コントローラ２１ａ、通信ライン３２および通信コンタクト３３を介して、カメラ装置４０と随時通信を行い、撮影レンズ１０内の各回路の制御に反映させる。

また、レンズ制御回路２１は、後述する撮影レンズ１０の撮影光学系の光学特性に関する情報や撮影レンズ１０に関する情報をカメラ４０に送信する。

不揮発性メモリ３１には、撮影レンズ１０固有の撮影光学系の光学特性に関する情報、具体的には、ディストーションに関する情報、シェーディングに関する情報等が、第２のレンズ１２，第３のレンズ１３の位置や絞り値に応じて記憶されている。

なお、レンズ装置（撮影レンズ）１０の固有の撮影光学系の光学特性に関する情報としては、カメラ装置４０で撮像された画像の画像処理過程での補正処理に使用される情報であればどのようなものでもよい。

また、不揮発性メモリ３１には、上述した画像処理に用いられる撮影光学系の光学特性に関する情報とは別の又は一部重複した、合焦制御に必要な光学特性に関する情報も記憶されている。

また、撮影レンズ１０に関する情報とは、各種レンズスイッチの状態や上記各エンコーダを通じて得られるレンズ位置や絞り状態等の情報である。

レンズスイッチ入力回路３０は、撮影レンズ１０に設けられたスイッチ（図示せず）の状態をレンズ制御回路２１に伝達する。

本実施形態では、撮影レンズ１０に設けられたスイッチとして、ズーム状態をテレ、ミドルおよびワイドに設定するためのズーム選択スイッチを有している。

撮影者によってズーム選択スイッチが操作された場合には、レンズ制御回路２１は、レンズスイッチ入力回路３０を介して該操作を検出し、選択されたズーム状態となるようにズーム駆動回路２４を介してズームモータ２５を制御し、第２のレンズ１２を移動させる。

次に、カメラ装置４０側の構成について説明する。

撮影レンズ１０を通過した被写体光は、ほぼ中央部分がハーフミラーとなっている可動ミラー４１に入射する。

この可動ミラー４１の中央背面側には、可動ミラー４１を透過した光束を反射するサブミラー４２が設けられている。

サブミラー４２で下方に反射した光束は、セパレータ光学系４３により２つの光束に分離され、一対のＣＣＤラインセンサ４４上に２像が結像する。

なお、セパレータ光学系４３およびＣＣＤラインセンサ４４により、撮影光学系の焦点調節状態の検出（焦点検出）を行うための焦点検出ユニットが構成される。

ＣＣＤラインセンサ４４で光電変換され、出力された信号は、焦点検出回路６９に入力され、焦点検出回路６９は一対のＣＣＤラインセンサ４４上に結像した２像の位相差を検出し、検出結果をカメラ制御回路５５に入力する。

カメラ制御回路５５は、入力された位相差を表す信号に基づいて撮影光学系のピントずれ量（デフォーカス量）を算出する。

すなわち、位相差検出方式による焦点検出を行う。

そして、カメラ制御回路５５は、カメラ制御回路５５内に設けられた通信コントローラ５５ａ、通信ライン６５および通信コンタクト６６を介して、算出したデフォーカス量を表す情報をレンズ制御回路２１に送信する。

レンズ制御回路２１では、受信したデフォーカス量の情報に基づいて、合焦を得るのに必要な第３のレンズ１３（つまりはフォーカスモータ２７）の駆動量を求め、該駆動量分、フォーカスモータ２７を駆動する。

これにより、自動合焦制御が行われる。

また、本実施形態のカメラ装置は、上記位相差検出方式の焦点検出に加えて山登り式焦点検出（ＴＶ−ＡＦ）も行うことが可能である。

山登り式焦点検出を行う場合は、可動ミラー４１を上動させると共にシャッター５０を開き、撮像素子５２上に被写体像を結像させる。

そして、撮像素子５２における電荷の蓄積が開始される。画像処理回路６２及びカメラ制御回路５５は撮像素子５２上に結像された被写体像のコントラストを検出し、このコントラストが最大となるようにフォーカシングのためのレンズ１３を微小駆動させる。

この微小駆動の指令は位相差検出方式と同様にレンズへの通信によって行われる。コントラストが最大となったレンズ位置で自動合焦制御が終了する。

尚、可動ミラー４１を全面ハーフミラーとした構成として、可動ミラー４１を上動させずに被写体像を撮像素子５２上に結像させる方式でも構わない。

その場合、可動ミラー４１を上動させなくとも山登り式焦点検出が可能となる。

一方、可動ミラー４１による被写体光束の反射光路上には、ファインダー光学系を構成する焦点板４６、ペンタプリズム４７および接眼光学系４８が配置されている。

また、可動ミラー４１の後方には、シャッター５０、光学ローパスフィルタ５１および撮像素子５２が配置されている。

撮像素子５２は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等により構成されており、受光面上に結像した被写体像を光電変換し画像信号を出力する。

撮像素子５２は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する。

この撮像素子５２は、カメラ制御回路５５から撮像指令を受けた画像処理回路６２によって駆動制御される。

可動ミラー４１が上動してシャッター５０が開くと、撮像素子５２上に被写体像が結像し、撮像素子５２における電荷の蓄積が開始される。

そして、電荷蓄積が終了すると、シャッター５０が閉じる。

カメラ制御回路５５には、ミラー駆動回路５６、ラインセンサ駆動回路５７、焦点検出回路６９、シャッター駆動回路５８、測光センサ駆動回路５９、画像処理回路６２およびストロボ回路６３が接続されており、これらすべての回路の動作を制御する。

また、カメラ制御回路５５には、シャッター検知回路６１およびスイッチ入力回路６４が接続されている。

ミラー駆動回路５６は、可動ミラー４１を撮影光路に対して進退させるよう駆動する。

可動ミラー４１が撮影光路中にある場合は、被写体光束がファインダー光学系に導かれ、可動ミラー４１が撮影光路から退避した場合は、被写体光束が撮像素子５２に導かれる。

ラインセンサ駆動回路５７は、ラインセンサ４４を駆動する。

シャッター駆動回路５８は、撮像素子５２の受光量を制御するためのシャッター５０を駆動する。

さらに、ペンダプリズム４７および接眼光学系４８の上方近傍には、被写体の輝度を測光する測光センサ６０が設けられている。

測光センサ６０は、測光センサ駆動回路５９により駆動される。

測光センサ６０からの出力はカメラ制御回路５５に入力され、カメラ制御回路５５は入力された信号に基づいて被写体光の輝度を算出する。

シャッター検知回路６１は、シャッター５０の開閉状態を検知する。

画像処理回路６２は、撮像素子５２から出力された画像信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換した上で、前述した撮影レンズ１０の撮影光学系の光学特性に関する情報を用いた補正処理を行う。

補正処理が行われた画像信号に対応する画像は、カメラ４０に着脱可能に装着された不図示の記録媒体（半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等）に記録される。

画像処理回路６２の詳細については後述する。

ストロボ回路６３は、被写体を照明するための不図示の発光部を駆動する。

また、スイッチ入力回路６４は、カメラ装置４０に設けられた各種操作スイッチの状態を検出して、検出信号をカメラ制御回路５５に入力する。

カメラ装置４０側の操作スイッチとしては、レリーズスイッチがある。

このレリーズスイッチは、１段階の押し下げ操作によって、後述する撮像準備動作（撮像準備シーケンス）を開始させるＳＷ１ＯＮ信号を出力し、さらにもう１段階の押し下げ操作によって、後述する撮像シーケンスを開始させるＳＷ２ＯＮ信号を出力する。

また、カメラ４０側の操作スイッチとして、モードスイッチがあり、このモードスイッチの操作によって（操作回数に応じて）、カメラ制御回路５５は、撮像モード（絞り優先モード、シャッタースピード優先モード、プログラムモード等）を設定する。

また、カメラ装置４０には、電源６８が設けられている。

この電源６８は、カメラ４０内の各回路に電力を供給するとともに、通信コンタクト６６を介して撮影レンズ１０に対しても電力を供給する。

図２には、前述した画像処理回路６２の構成を示している。

この画像処理回路６２は、コントロール部７１と、Ａ／Ｄ変換部７２と、画像処理部７３と、バッファメモリ部７４と、外部記録部７５と、補正値メモリ部７６とを有して構成される。

また、画像処理部７３、バッファメモリ部７４、外部記録部７５および補正値メモリ部７６は、共通のデータバス７７によって接続されており、データのやり取りが可能な構成となっている。

さらに、Ａ／Ｄ変換部７２、画像処理部７３、バッファメモリ部７４、外部記録部７５および補正値メモリ部７６の動作は、カメラ制御回路５５からの制御信号を受けたコントロール部７１によって制御される。

コントロール部７１は、撮像素子５２の駆動制御も行う。

図２において、撮像素子５２から出力されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換部７２によってデジタル信号に変換され、画像処理部７３に入力される。

コントロール部７１は、撮影レンズ１０側から送信されてきた撮影レンズ１０の撮影光学系の光学特性に関する各情報（以下、補正データという）を一旦、補正値メモリ部７６に記憶させる。

ここで、撮影光学系の光学特性に関する情報は、ディストーションに関する情報、倍率色収差に関する情報、シェーディングに関する情報、等を意味する。

画像処理部７３は、Ａ／Ｄ変換部７２から入力されたデジタル画像信号に対し、補正値メモリ部７６に記憶された補正データを使用してディストーション補正、色補正等の各種補正処理を行うとともに、画像圧縮等の処理を行う。

そして、画像処理部７３で処理された画像信号は、バッファメモリ部７４に記憶された後、更に外部記録部７５に転送されて、前述した、カメラ装置４０に対して着脱可能に装着された記録媒体に記録される。

次に、本実施形態におけるカメラ装置４０（主としてカメラ制御回路５５）の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。

不図示の電源スイッチがＯＮになると、カメラ制御回路５５が動作を開始する。

［ステップ（図ではＳと記す）１０１］
カメラ制御回路５５は、レンズ制御回路２１に対して、画像補正が必要なレンズ位置情報の送信を要求する命令を送信する。

ここで、この通信の詳細について図６のフローチャートを用いて説明する。

［ステップ３０１］
シェーディング、ディストーション、倍率色収差等の画像補正が必要なレンズ位置（ズーム位置、フォーカス位置）をレンズ装置１０からカメラ装置４０に送信する。
例えば、図５に示すように、ズーム位置によってディストーションが異なり、ＷＩＤＥ側ほどディストーションが大きい特性をもつ撮影光学系を備えているとする。
その場合、ズーム位置Ｚ１〜Ｚ３をディストーション補正が不要な位置として、そしてＺ４〜Ｚ８をディストーション補正が必要な位置としてレンズ装置１０からカメラ装置４０に送信する。

［ステップ３０２］
カメラ装置４０は、上記ステップ３０１で受信した、画像補正が必要なレンズ位置を記憶する。

再び、図３のフローチャートに戻って説明する。

［ステップ１０２］
カメラ制御回路５５は、スイッチ入力回路６４からＳＷ１ＯＮ信号が入力されたか否かを判定する。
入力されていれば、次のステップ１０３へ進み、測光動作を行う。
入力されていなければ、ステップ１０２へ戻る。

［ステップ１０３］
このステップ１０３から撮影準備動作（撮影準備シーケンス）に入る。
つまり、カメラ制御回路５５は、測光センサ駆動回路５９を起動する。
そして、カメラ制御回路５５は、測光センサ６０からの出力と、撮影レンズ１０のＦナンバー（電源スイッチのＯＮに応じたレンズ制御回路２１との初期通信で取得する）から、撮像シーケンスで使用するシャッター速度および絞り値を決定する。

［ステップ１０４］
次に、カメラ制御回路５５は、ラインセンサ駆動回路５７および焦点検出回路６９を起動し、焦点検出回路６９から得られた出力に基づいてデフォーカス量を算出する。

［ステップ１０５］
カメラ制御回路５５は、ステップ１０４で算出したデフォーカス量を表す情報をフォーカス駆動命令としてレンズ制御回路２１に送信する。
尚、本実施形態では、カメラ制御回路５５からデフォーカス量情報をレンズ制御回路２１に送信する場合について説明している。
しかし、カメラ制御回路５５においてデフォーカス量情報と撮影レンズ１０の光学情報（ズーム位置、フォーカス位置、等）とに基づいて第３のレンズ１３の駆動量を決定し、決定した駆動量の情報をレンズ制御回路２１に送信するようにしてもよい。
この場合、撮影レンズ１０がカメラ装置４０に装着された時点での初期通信によって、第３のレンズ１３の駆動量演算に必要な撮影レンズ１０に関する情報をカメラ制御回路５５が取り込む。
そして、撮影レンズ１０に関する情報をカメラ装置４０内のメモリ（図示せず）に記憶させておくようにするとよい。

［ステップ１０６］
カメラ制御回路５５は、第３のレンズ１３の駆動が終了したことをレンズ制御回路２１から受信する。
そうすると、再度、焦点検出回路６９からの出力に基づいてデフォーカス量を算出し、この算出されたデフォーカス量が所定の許容範囲内にあるか否か（すなわち、合焦したか否か）を判定する。
合焦していなければ、再度ステップ１０２へ戻り、合焦していれば次のステップ１０７へ進む。
この合焦判定をもって撮影準備動作（撮影準備シーケンス）が終了する。

［ステップ１０７］
撮影準備動作（撮影準備シーケンス）が終了した後、カメラ制御回路５５は、スイッチ入力回路６４からＳＷ２ＯＮ信号が入力されたか否かを判定する。
入力されていなければ、ステップ１０２に戻り、入力されていれば（撮像シーケンスの開始が指示されれば）、ステップ１０８へ進む。

［ステップ１０８］
現在の撮影光学系のレンズ位置を検出すため、カメラ制御回路５５は、レンズ制御回路２１に対して、現在のレンズ位置情報の送信を要求する命令を送信する。
その要求命令により、レンズ装置１０から現在のズーム位置、フォーカス位置の撮影レンズ１０に関する情報を受信する。

［ステップ１０９］
上記ステップ１０１で受信した画像補正が必要なレンズ位置情報と、ステップ１０８で受信した現在のレンズ位置情報とを比較して、現在のレンズ位置は画像補正が必要な位置かを判別する。
ここで、レンズ位置情報は、ズーム位置、フォーカス位置、等の撮影レンズ１０に関する情報に相当する。
画像補正が必要と判断された場合はステップ１１０へ進み、画像補正が不要と判断された場合はステップ１１１へ進む。
このように本実施形態では、画像補正が必要な撮影光学系のレンズ位置でのみステップ１１０へ進んでレンズ装置１０からカメラ装置４０に補正データを送信する。
そして、画像補正が不要な撮影光学系のレンズ位置では、レンズ装置１０からカメラ装置４０に補正データを送信せず、通信量を削減し、速写性とコマ速への影響をなくすことができる。

尚、連写撮影の場合は、撮影コマ間でレンズのズーム位置やフォーカス位置がほとんど変わらない可能性が高いため、上記ステップ１０８とステップ１０９の処理を省略し、直ちに後述のステップ１１１に進むようにすれば更なる速写性とコマ速の向上が可能である。

［ステップ１１０］
カメラ制御回路５５は、レンズ制御回路２１に対して、画像処理回路６２での画像処理に用いる撮影レンズ１０の光学特性に関する補正データの送信を要求する命令を送信する。
ここで、命令により送信を要求する補正データは、上述した各種補正データのうち一部であってもよいし、ステップ１０３で決定された絞り値や第２のレンズ１２，第３のレンズ１３の位置に応じたものでもよい。
これにより、補正データの送受信量を必要最小限に抑えることができる。
この場合、命令は、要求する補正データの種類に応じて異なるものとしてもよいし、ステップ１０３で決定した絞り値を表す情報を含ませるようにしてもよい。
カメラ制御回路５５は、上記通信命令を受信したレンズ制御回路２１から送信された補正データを受信し、画像処理回路６２内の補正値メモリ部７６（図２参照）に記憶させる。

［ステップ１１１］
カメラ制御回路５５は、ステップ１０３で決定した絞り値まで絞りユニット１５を駆動させる絞り駆動命令をレンズ制御回路２１に送信する。

［ステップ１１２］
次に、カメラ制御回路５５は、ミラー駆動回路５６を通じて可動ミラー４１のアップ動作を行わせる。

［ステップ１１３］
次に、カメラ制御回路５５は、シャッター駆動回路５８を通じてステップ１０３で決定したシャッター速度でシャッター５０を動作させる。
また、シャッター開動作と同時に画像処理回路６２のコントロール部７１を通じて撮像素子５２での光電変換による電荷蓄積を開始させる。
尚、ステップ１０２で被写体判別を行うために既にシャッターを開いている場合は、電子シャッターでシャッター動作を行う。

［ステップ１１４］
シャッター５０の動作が完了（撮像素子５２での電荷蓄積が終了）すると、カメラ制御回路５５は、レンズ制御回路２１に絞りユニット１５を開放状態に駆動する命令を送信する。

［ステップ１１５］
次に、カメラ制御回路５５は、ミラー駆動回路５６を通じて可動ミラー４１のダウン動作を行わせ、その後ステップ１０２へ戻る。

次に、撮影レンズ１０（主としてレンズ制御回路２１）の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。

カメラ装置４０から電力供給が開始されるとレンズ制御回路２１が起動される。

そして、以下のステップ２０１以降、レンズ制御回路２１は、撮影レンズ１０側でのスイッチ操作やカメラ制御回路５５から送信された命令の解析結果に応じたレンズ等の駆動制御処理や情報送信処理を行う。

［ステップ２０１］
レンズ制御回路２１は、レンズスイッチ入力回路３０から、焦点距離を変更するためのズーム選択スイッチからの信号（ズーム選択信号）が入力されているか否かを判定する。
入力されていれば、ステップ２０２へ進み、入力されていなければ、ステップ２０３へ進む。

［ステップ２０２］
レンズ制御回路２１は、ズーム選択スイッチからのズーム選択信号に対応したズーム状態と、現在のズーム状態とを比較し、異なっていれば、ズーム駆動回路２４を通じてズーム選択信号に対応したズーム状態になるように第２のレンズ１２を駆動する。
ズーム状態とは、テレ、ミドル又はワイドを意味する。
この後、ステップ２０１へ戻る。

［ステップ２０３］
レンズ制御回路２１は、カメラ制御回路５５から送信された命令が、画像処理に用いる撮影レンズ１０の光学特性に関する補正データの送信要求命令であるか否かを判定する。
補正データの送信要求命令であれば、ステップ２０４へ進み、そうでなければステップ２０５へ進む。

［ステップ２０４］
レンズ制御回路２１は、補正データの送信要求命令であることを判定すると、さらに該送信要求命令がどの種類の補正データを要求するものかを解析し、不揮発性メモリ３１に記憶された補正データのうち要求されている補正データをカメラ制御回路５５に送信する。
この後、ステップ２０１へ戻る。

［ステップ２０５］
レンズ制御回路２１は、カメラ制御回路５５から送信された命令が、フォーカス駆動命令であるか否かを判定を行う。
フォーカス駆動命令であれば、ステップ２０６へ進み、そうでなければ２０７へ進む。

［ステップ２０６］
レンズ制御回路２１は、デフォーカス量情報と、不揮発性メモリ３１に記憶された第３のレンズ１３の駆動量を決定するために必要な撮影レンズ１０の撮影光学系の光学位置に関する情報とに基づいて第３のレンズ１３の駆動量を演算する。
そして、演算した駆動量分のフォーカスモータ２７の駆動を行う。
撮影レンズ１０に関する情報は、前述したように、画像処理に用いる補正データとは別の又は一部重複した情報を意味する。
ここで、デフォーカス量情報は、フォーカス駆動命令に含まれる。
この後、ステップ２０１へ戻る。

［ステップ２０７］
レンズ制御回路２１は、カメラ制御回路５５から送信された命令が、絞り駆動命令であるか否かを判定する。
絞り駆動命令であれば、ステップ２０８へ進み、そうでなければ、ステップ２０９へ進む。

［ステップ２０８］
レンズ制御回路２１は、絞り駆動命令に応じて該命令に含まれる絞り値となるように絞りユニット１５を駆動する。
この後、ステップ２０１へ戻る。

［ステップ２０９］
ここでは、以上の命令以外の命令に対応した処理やレンズ制御のための処理を行い、ステップ２０１へ戻る。

本実施形態によれば、画像処理によって撮像素子により得られた画像の画質を向上させるシステムにおいて、画像処理が必要な撮影レンズ１０に関する情報（レンズ位置情報）を予めレンズ装置１０からカメラ装置４０に送信する。

従って、ディストーション、シェーディング等の収差が目立たないレンズ位置においては、画像処理に用いられる撮影レンズ１０の撮影光学系の光学特性に関する各情報（補正データ）の通信を行わないようにしている。

それにより、レンズ装置１０からカメラ装置４０への通信量を削減し、速写性とコマ速への影響をなくすことができるカメラシステムを提供することができる。

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態おけるデジタルカメラシステムの画像補正位置情報通信のフローチャートである。

これは、図６のフローチャートで説明した、第１の実施形態における画像補正位置情報通信の変形例である。

本実施形態のカメラシステムの構成を示すブロック図、画像処理回路の構成を示すブロック図、カメラ制御回路５５の動作を示すフローチャート、レンズ制御回路２１の動作を示すフローチャートは、第１の実施形態と同様である。

［ステップ４０１］
カメラ制御回路５５は、レンズ制御回路２１に撮像素子５２のサイズ情報を送信する。

［ステップ４０２］
レンズ制御回路２１は、上記ステップ４０１で受信したカメラ装置４０の撮像素子のサイズに応じて、画像補正が必要な撮影レンズ１０に関する情報（レンズ位置情報）をカメラ制御回路５５に送信する。

［ステップ４０３］
カメラ装置４０は、上記ステップ４０２で受信した、画像補正が必要なレンズ位置情報を記憶する。

本実施形態の画像補正位置情報通信の特徴は、ステップ４０１でカメラ制御回路５５がレンズ制御回路２１に撮像素子５２のサイズ情報を送信することにある。

例えば、撮像素子のサイズがフルサイズの場合は、シェーディングの影響で画像周辺部の光量落ちが顕著に現れるが、ＡＰＳ−Ｃサイズなど小型の撮像素子の場合はシェーディングの影響が現れにくい。

そのため、小型の撮像素子の場合は画像処理に用いられる撮影レンズ１０の撮影光学系の光学特性に関する各情報（補正データ）の通信を行わないことにより通信量を削減し、速写性とコマ速への影響をなくすことができる。

尚、本実施形態では、ステップ４０１で撮像素子のサイズ情報をカメラ装置４０からレンズ装置１０に送信したが、これに限定されるものではない。

例えば、撮像素子の画素ピッチ情報を送信し、それに応じて画像補正が必要なレンズ位置情報をカメラ制御回路５５に送信するようにしても良い。

また、本発明では、レンズ装置１０またはカメラ装置４０がスタンバイ状態から起動状態に遷移したときに、撮影レンズ１０に関する情報をレンズ装置１０からカメラ装置４０に送信しても良い。

本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラシステムの画像処理回路の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラシステムのカメラ制御回路の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラシステムのレンズ制御回路の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態における撮影レンズのディストーション特性の一例を説明する図である。 本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラシステムの画像補正位置情報通信を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるデジタルカメラシステムの画像補正位置情報通信を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ 撮影レンズ（レンズ装置）
１１〜１４ レンズ
１５ 絞りユニット
１７ ズームエンコーダ
１８ フォーカスエンコーダ
２０ 絞りエンコーダ
２１ レンズ制御回路
２４ ズーム駆動回路
２６ フォーカス駆動回路
２８ 絞り駆動回路
３０ レンズスイッチ入力回路
３１ 不揮発性メモリ
４０ カメラ装置
４１ 可動ミラー
４２ サブミラー
４３ セパレータ光学系
４４ ラインセンサ
５０ シャッター
５１ 光学ローパスフィルタ
５２ 撮像素子
５５ カメラ制御回路
６２ 画像処理回路

Claims (7)

1. 撮影光学系の光学特性に関する情報を記憶した記憶手段を備えたレンズ装置に対して着脱可能でかつ前記レンズ装置と通信が可能なカメラ装置であって、
   前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
   前記撮像素子から出力された画像信号を前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信された前記撮影光学系の光学特性に関する情報を用いて補正する画像処理手段と、
   前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信された前記レンズ装置に関する情報を用いて前記撮像素子から出力された画像信号が前記画像処理手段にて補正することが必要であるか或いは必要でないかを判断して、前記レンズ装置から前記カメラ装置に前記記憶手段に記憶された前記撮影光学系の光学特性に関する情報を送信させるか或いは送信させないかを決定する制御手段と、を有することを特徴とするカメラ装置。
2. 前記制御手段は、被写体に対する測光動作および前記撮影光学系の合焦制御を含む撮影準備動作を行った後、前記撮像素子から出力された画像信号を前記画像処理手段により補正するように指示する請求項１に記載のカメラ装置。
3. 前記撮影光学系の光学特性に関する情報は、ディストーションに関する情報及び倍率色収差に関する情報及びシェーディングに関する情報のうち少なくとも１つを含む請求項１又は２に記載のカメラ装置。
4. 前記レンズ装置を前記カメラ装置に装着したときに、前記レンズ装置に関する情報を前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信する請求項１乃至３の何れか一項に記載のカメラ装置。
5. 前記レンズ装置または前記カメラ装置がスタンバイ状態から起動状態に遷移したときに、前記レンズ装置に関する情報を前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信する請求項１乃至３の何れか一項に記載のカメラ装置。
6. 前記カメラ装置から前記レンズ装置に送信された前記撮像素子のサイズに関する情報に応じて前記レンズ装置に関する情報を前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信する請求項１乃至３の何れか一項に記載のカメラ装置。
7. 撮影光学系の光学特性に関する情報を記憶した記憶手段を備えたレンズ装置と、前記レンズ装置に対して着脱可能でかつ前記レンズ装置と通信が可能なカメラ装置と、を有するカメラシステムであって、
   前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
   前記撮像素子から出力された画像信号を前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信された前記撮影光学系の光学特性に関する情報を用いて補正する画像処理手段と、
   前記レンズ装置から前記カメラ装置に送信された前記レンズ装置に関する情報を用いて前記撮像素子から出力された画像信号が前記画像処理手段にて補正することが必要であるか或いは必要でないかを判断して、前記レンズ装置から前記カメラ装置に前記記憶手段に記憶された前記撮影光学系の光学特性に関する情報を送信させるか或いは送信させないかを決定する制御手段と、を有することを特徴とするカメラシステム。

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