JP2011112663A - Lens barrel and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel and an imaging apparatus.
従来より、交換レンズを備えた撮像装置として、動画像を撮影可能な撮像装置が知られており、このような撮像装置として、焦点調節用のレンズを撮影光学系の光軸方向に移動させることで、光学系の焦点調節を行なう自動焦点調節が可能な撮像装置が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。なお、このような動画像を撮影可能な撮像装置には、一般的に、動画像撮影中の音声を集音するための集音マイクが撮像装置本体に設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an imaging apparatus capable of capturing a moving image is known as an imaging apparatus provided with an interchangeable lens. As such an imaging apparatus, a focusing lens is moved in the optical axis direction of the imaging optical system. An image pickup apparatus capable of automatic focus adjustment for adjusting the focus of an optical system is disclosed (for example, see Patent Document 1). Note that an imaging apparatus capable of capturing such a moving image is generally provided with a sound collecting microphone for collecting sound during moving image shooting in the imaging apparatus body.
ところで、動画像を撮影可能な撮像装置においては、動画像の撮影時には、被写体に対する合焦状態を維持するために、焦点距離を微小変動させながら焦点状態の検出を行うウォブリング動作が行なわれることが一般的である。このような場合において、特許文献1に開示された撮像装置では、焦点調節用のレンズを微小駆動させることにより、ウォブリング動作を行なうものであるため、ウォブリング動作時に焦点調節用のレンズの駆動音が発生してしまい、該駆動音が撮像装置に備えられた集音マイクにノイズとして録音されてしまうという問題があった。
By the way, in an imaging apparatus capable of capturing a moving image, a wobbling operation for detecting the focus state while slightly changing the focal length may be performed in order to maintain a focused state with respect to the subject when the moving image is captured. It is common. In such a case, the imaging apparatus disclosed in
本発明が解決しようとする課題は、ウォブリング動作時の動作音を低減可能なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a lens barrel and an imaging apparatus capable of reducing operation noise during a wobbling operation.
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下においては、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In the following description, reference numerals corresponding to the drawings showing the embodiment of the present invention are given and described. However, the reference numerals are only for facilitating the understanding of the invention and are not intended to limit the invention. .
[1]本発明に係る撮像装置は、光学系による像を撮像して画像信号を生成する撮像手段(22)と、前記撮像手段により得られた画像信号に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段(21)と、前記光学系を光軸方向に駆動することで、前記光学系の焦点位置を調節する第1の焦点調節手段(32)と、前記光学系を光軸方向に駆動せずに、前記光学系の焦点位置を調節する第2の焦点調節手段(33)と、前記焦点検出手段による検出結果に基づいて、前記第1の焦点調節手段を制御して前記光学系の焦点位置を調節した後、前記第2の焦点調節手段を制御して前記光学系の焦点位置を調節することで、ウォブリング動作を実行する制御手段(21)と、を備えることを特徴とする。 [1] An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit (22) that captures an image by an optical system to generate an image signal, and a focus state of the optical system based on the image signal obtained by the imaging unit. A focus detection means (21) for detecting the optical system, a first focus adjustment means (32) for adjusting the focal position of the optical system by driving the optical system in the optical axis direction, and the optical system as an optical axis. The second focus adjusting means (33) for adjusting the focal position of the optical system without driving in the direction, and the first focus adjusting means based on the detection result by the focus detecting means to control the first focus adjusting means. Control means (21) for performing a wobbling operation by adjusting the focus position of the optical system by controlling the second focus adjustment means after adjusting the focus position of the optical system. And
[2]上記撮像装置に係る発明において、前記第2の焦点調節手段(33)により調節可能な焦点調節可能範囲が、前記第1の焦点調節手段により調節可能な焦点調節可能範囲よりも小さいように構成することができる。 [2] In the invention relating to the imaging apparatus, the focus adjustable range adjustable by the second focus adjusting means (33) is smaller than the focus adjustable range adjustable by the first focus adjusting means. Can be configured.
[3]上記撮像装置に係る発明において、音声を記録する音声記録手段(29)をさらに備えるように構成することができる。 [3] In the invention relating to the imaging apparatus, it may be configured to further include audio recording means (29) for recording audio.
[4]上記撮像装置に係る発明において、前記撮像手段(22)により動画撮影が可能なように構成することができる。 [4] In the invention relating to the imaging apparatus, the imaging means (22) can be configured to be able to shoot a moving image.
[5]上記撮像装置に係る発明において、前記第2の焦点調節手段(33)が、曲率の変更が可能な液体レンズであるように構成することができる。 [5] In the invention relating to the imaging apparatus, the second focus adjusting means (33) may be configured as a liquid lens capable of changing a curvature.
[6]上記撮像装置に係る発明において、前記2の焦点調節手段(33)が、屈折率の変更が可能な屈折率可変部材であるように構成することができる。 [6] In the invention relating to the imaging apparatus, the second focus adjusting means (33) may be a refractive index variable member capable of changing a refractive index.
[7]上記撮像装置に係る発明において、レンズ鏡筒(3)がボディ本体に対して着脱可能に設けられているように構成することができる。 [7] In the invention relating to the imaging apparatus, the lens barrel (3) can be configured to be detachable from the body body.
[8]本発明に係るレンズ鏡筒は、被写体像を結像するための光学系と、前記光学系を光軸方向に駆動することで、前記光学系の焦点位置を調節する第1の焦点調節手段(32)と、前記光学系を光軸方向に駆動せずに、前記光学系の焦点位置を調節する第2の焦点調節手段(33)と、を備えることを特徴とする。 [8] The lens barrel according to the present invention includes an optical system for forming a subject image, and a first focus for adjusting the focal position of the optical system by driving the optical system in the optical axis direction. It is characterized by comprising adjusting means (32) and second focus adjusting means (33) for adjusting the focal position of the optical system without driving the optical system in the optical axis direction.
[9]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記第2の焦点調節手段(33)により調節可能な焦点調節可能範囲が、前記第1の焦点調節手段(32)により調節可能な焦点調節可能範囲よりも小さいように構成することができる。 [9] In the invention related to the lens barrel, the focus adjustable range adjustable by the second focus adjusting means (33) is the focus adjustable range adjustable by the first focus adjusting means (32). Can be configured to be smaller.
[10]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記第2の焦点調節手段(33)が、曲率の変更が可能な液体レンズであるように構成することができる。 [10] In the invention related to the lens barrel, the second focus adjusting means (33) can be configured to be a liquid lens capable of changing the curvature.
[11]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記2の焦点調節手段(33)が、屈折率の変更が可能な屈折率可変部材であるように構成することができる。 [11] In the invention related to the lens barrel, the second focus adjusting means (33) can be configured to be a refractive index variable member capable of changing a refractive index.
本発明によれば、ウォブリング動作時の動作音の低減が可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the operation sound during the wobbling operation.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ1を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3から構成され、これらカメラ本体2とレンズ鏡筒3はマウント部4により着脱可能に結合されている。
FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a
レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズである。図1に示すように、レンズ鏡筒3には、レンズ31,32,33、および絞り35を含む撮影光学系が内蔵されている。
The lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2. As shown in FIG. 1, the lens barrel 3 includes a photographing optical
フォーカスレンズ32は、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節するためのレンズであり、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ36によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ37によってその位置が調節される。
The
このフォーカスレンズ32の光軸L1に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒3に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝(螺旋溝)を形成するとともに、フォーカスレンズ32を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、フォーカスレンズ駆動モータ37によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32が光軸L1に沿って直進移動することになる。
The specific configuration of the moving mechanism along the optical axis L1 of the
上述したようにレンズ鏡筒3に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32は光軸L1方向に直進移動するが、その駆動源としてのフォーカスレンズ駆動モータ37がレンズ鏡筒3に設けられている。フォーカスレンズ駆動モータ37と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、フォーカスレンズ駆動モータ37の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ32が光軸L1の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、フォーカスレンズ駆動モータ37の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ32は光軸L1の逆方向へ直進移動することになる。
As described above, the
フォーカスレンズ32の位置はエンコーダ36によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ32の光軸L1方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒3に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。
The position of the
本実施形態のエンコーダ36としては、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量(回転方向でも光軸方向の何れでもよい)に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどを用いることができる。
As the
フォーカスレンズ32は、上述した回転筒の回転によってカメラボディ側の端部(至近端ともいう)から被写体側の端部(無限端ともいう)までの間を光軸L1方向に移動することができる。ちなみに、エンコーダ36で検出されたフォーカスレンズ32の現在位置情報は、レンズ制御部39を介して後述するカメラ制御部21へ送出され、フォーカスレンズ駆動モータ37は、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ32の駆動位置が、カメラ制御部21からレンズ制御部39を介して送出される指令信号により駆動する。
The
液体レンズ33は、弾性変形可能な透明な薄膜部材内部に水や、シリコーンオイルなどの油、またはアルコールなどの液体を充填してなるレンズであり、曲率変更手段38により、レンズ内部に充填される液体の量または圧力を変化させることで、その曲率を変更できるようになっている。この液体レンズ33は、フォーカスレンズ32と同様に、その曲率を変更することで撮影光学系の焦点距離を調節するためのレンズである一方で、フォーカスレンズ32とは異なり光軸L1方向に移動しないようにレンズ枠に固定された状態で配置されている。
The
また、曲率変更手段38としては特に限定されず、液体レンズ33内部に充填される液体の量または圧力を変化させることが可能なものであれば何でもよいが、たとえば、液体レンズ33内部に接続された流路と、該流路に接続して形成されたシリンダおよびピストンとを備え、シリンダを動作させることで、液体レンズ33内部に充填される液体の量または圧力を変更できるような構成などが挙げられる。
Further, the curvature changing means 38 is not particularly limited and may be anything that can change the amount or pressure of the liquid filled in the
そして、曲率変更手段38により、液体レンズ33内部に液体が注入され、加圧されると、図1に示すように、液体レンズ33の外面を形成する薄膜部材のうち、被写体側の薄膜部材が、被写体側(矢印a1)に向かって凸に変形し、撮影者側の薄膜部材が、撮影者側(矢印a2)に向かって凸に変形することで、液体レンズ33が破線で示す状態となる。一方、曲率変更手段38により、液体レンズ33内部に注入されている液体の圧力を低下させる処理が行なわれると、被写体側の薄膜部材が撮影者側(矢印b1)に向かって変形し、撮影者側の薄膜部材が被写体側(矢印b2)に向かって変形することで、液体レンズ33が実線で示す状態に戻る。このように、液体レンズ33は、曲率変更手段38により、レンズ内部に充填される液体の量または圧力を変化させられることにより、その曲率が変化するように構成されており、このように曲率を変化させることで、撮影光学系の焦点距離の調節を行なうものである。
Then, when liquid is injected into the
なお、本実施形態においては、液体レンズ33は、後述するように動画撮影時に行なう焦点距離を微小変動させながら焦点状態を検出するウォブリング動作時における焦点調節を行なうために用いられるレンズであり、そのため、液体レンズ33による焦点調節可能範囲は、フォーカスレンズ32による焦点調節可能範囲よりも小さいものと設定される。
In the present embodiment, the
絞り35は、上記撮影光学系を通過して撮像素子22に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り35による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部21からレンズ制御部39を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体2に設けられた操作部27によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部21からレンズ制御部39に入力される。絞り35の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部39で現在の開口径が認識される。
The
一方、カメラ本体2には、上記撮影光学系からの光束を受光する撮像素子22が、光軸L1上であって、撮影光学系の予定焦点面に設けられている。撮像素子22は二次元CCDイメージセンサ、MOSセンサまたはCIDなどのデバイスから構成され、受光した光信号をアナログ画像信号に変換する。そして、撮像素子22により生成されたアナログ画像信号は、AFE(Analog front end)回路28に送信される。
On the other hand, the camera body 2 is provided with an
AFE(Analog front end)回路28は、撮像素子22から出力されたアナログ画像信号を受信し、アナログ画像信号に対して、ISO感度に応じて信号増幅することにより、ゲイン調整を行う。また、AFE回路28は、A/D変換器を備えており、A/D変換器によりゲイン調整後のアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換して、カメラ制御部21に送信される。
An AFE (Analog front end)
カメラ本体2には、撮像素子22で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ(EVF)25と、これを駆動する液晶駆動回路24と、接眼レンズ26とを備えてなる。液晶駆動回路24は、撮像素子22で撮像され、カメラ制御部21に送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ25を駆動する。これにより、ユーザは、接眼レンズ26を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸L2による上記観察光学系に代えて、又はこれに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体2の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。
The camera body 2 is provided with an observation optical system for observing an image picked up by the
また、カメラ本体2には、集音マイク29が備えられている。集音マイク29は、カメラ1周囲の音声を集音し、集音した音声信号をカメラ制御部21に送信する。
The camera body 2 is provided with a
さらに、カメラ本体2にはカメラ制御部21が設けられている。カメラ制御部21は、マウント部4に設けられた電気信号接点部41によりレンズ制御部39と電気的に接続され、このレンズ制御部39からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部39へ、フォーカスレンズ32の駆動量および液体レンズ33の曲率の変更量などの光学系の焦点調節を行なうための情報や、絞り開口径などの情報を送信する。
Further, the camera body 2 is provided with a
カメラ制御部21は、上記に加えて、AFE回路28から送出されたデジタル画像信号に対して各種画像処理を行い、画像処理後の画像信号を、画像信号を記録するためのメモリ23、観察光学系を駆動するための液晶駆動回路24に、それぞれ送信する。また、カメラ制御部21は、集音マイク29で集音された音声信号を受信した場合には、音声信号に対応する画像信号に関連付けて、メモリ23に送信し、メモリ23に記録させる。メモリ23は、メモリ23は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。
In addition to the above, the
さらに、カメラ制御部21は、撮像素子22により得られた画像信号に基づいて、光学系の焦点状態を検出し、焦点状態の検出結果に基づき、フォーカスレンズ32の駆動量および液体レンズ33の曲率の変更量を決定し、これらをレンズ制御部39へ送信する。なお、本実施形態における光学系の焦点状態の検出方法については、後述する。
Furthermore, the
操作部27は、シャッターレリーズボタンやユーザがカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、静止画撮影モード/動画撮影モードの切換などが行えるようになっている。この操作部27により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。
The
次に、本実施形態に係るカメラ1の動作例を説明する。図2は、本実施形態に係るカメラ1の動作を示すフローチャートである。なお、以下においては、カメラ1の撮影モードが「動画撮影モード」に設定されている場合における動作を説明する。
Next, an operation example of the
まず、ステップS1では、カメラ制御部21が、撮影者により、操作部27を介して、動画撮影の開始操作(たとえば、操作部27に備えられたレリーズボタンの押下操作)がされたかどうかの判断がなされ、動画撮影の開始操作がされた場合には、ステップS2に進む。一方、それ以外の場合には、撮影者により、動画撮影の開始操作がされるまで、ステップS1で待機する。
First, in step S <b> 1, the
ステップS2では、撮影者による動画撮影の開始操作に基づいて、カメラ1による動画撮影が開始する。具体的には、撮像素子22による、被写体像に基づく画像信号を連続的に取得する動作、および集音マイク39による、カメラ1周囲の音声の集音動作が開始される。そして、撮像素子22で取得された画像信号は、AFE回路28で、ゲイン調整が行なわれ、デジタル画像信号に変換された後に、制御部21に送信される。また、集音マイク39により集音された音声信号は、制御部21に送信される。そして、制御部21は、デジタル画像信号に画像処理を行ない、画像処理後の画像信号を、集音マイク39により集音された音声信号とともに、これらを関連付けた状態で、メモリ23に記憶させる。
In step S2, moving image shooting by the
ステップS3では、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ32を光軸L1方向に移動させながら、撮像素子22により画像信号の取得を行なわせることで、コントラスト検出方式による光学系の焦点状態の検出動作を実行する。具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部39を介して、フォーカスレンズ駆動モータ37を駆動させることで、フォーカスレンズ32を移動させながら、所定のサンプリング間隔で、撮像素子22により得られた画像信号の取得を行なう。そして、カメラ制御部21は、取得した画像信号のうち所定の焦点検出領域(フォーカスエリア)に対応する撮像領域の画像信号から高周波数成分を抽出し、この高周波数成分出力を積算してコントラストの評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を検出する。そして、カメラ制御部21は、このようなコントラスト検出方式による焦点状態の検出の結果、コントラストの評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を合焦位置として検出し、フォーカスレンズ32を検出した合焦位置まで移動させる。
In step S3, the
ステップS4では、カメラ制御部21により、ステップS3における焦点状態の検出動作が終了し、フォーカスレンズ32を合焦位置まで移動させたかどうかの判定が行なわれる。焦点状態の検出動作が終了した場合には、ステップS5に進む。一方、焦点状態の検出動作が終了していない場合にはステップS3に戻り、焦点状態の検出動作が終了するまで、ステップS3〜S4を繰り返す。
In step S4, the
ステップS5では、カメラ制御部21は、液体レンズ33の曲率を変更させながら、撮像素子22により画像信号の取得を行なわせることで、ウォブリング動作を実行する。具体的には、カメラ制御部21は、レンズ制御部39を介して、曲率変更手段38を制御することで、液体レンズ33内部に充填された液体の量または圧力を変更させることで、液体レンズ33の曲率を変更させ、これにより、焦点距離を微小に変更させながら、所定のサンプリング間隔で、撮像素子22により得られた画像信号の取得を行なう。なお、ウォブリング動作における、液体レンズ33の曲率の変更量としては特に限定されないが、像面の移動量で±100μm以内程度とすることが好ましい。
In step S <b> 5, the
そして、カメラ制御部21は、取得した画像信号のうち所定の焦点検出領域(フォーカスエリア)に対応する撮像領域の画像信号から高周波数成分を抽出し、この高周波数成分出力を積算することでコントラストの評価値を求め、コントラストの評価値が最大となる状態に保たれるように、液体レンズ33の曲率を変更させることにより、焦点距離の調節を行う。このようなウォブリング動作を行なうことにより、被写体が移動被写体である場合でも、被写体の移動にあわせて焦点距離の調節を行なうことができ、これにより、適切に合焦状態を保つことができる。
And the
ステップS6では、カメラ制御部21が、撮影者により、操作部27を介して、動画撮影の終了操作(たとえば、操作部27に備えられたレリーズボタンの押下操作)がされたかどうかの判断がなされ、動画撮影の終了操作がされた場合には、ステップS7に進み、動画撮影を終了して、ステップS1に戻る。一方、撮影者により、動画撮影の終了操作がされていない場合には、ステップS8に進む。
In step S <b> 6, the
ステップS8では、カメラ制御部21により、被写体消失判定が行なわれる。なお、被写体消失判定は、たとえば、ステップS5におけるウォブリング動作の結果、ウォブリング動作範囲内において、コントラストの評価値が最大となる点が検出できたかに基づいて行なうことができる。すなわち、この場合においては、ウォブリング動作範囲内において、コントラストの評価値が最大となる点が検出できた場合には、被写体は消失していないと判断され、一方で、コントラストの評価値が最大となる点が検出できなかった場合には、被写体は消失したと判定される。被写体消失判定の結果、被写体が消失していないと判定された場合には、ステップS5に戻り、ウォブリング動作が継続して行なわれることとなる。一方、被写体が消失したと判定された場合には、ステップS3に戻り、再度、フォーカスレンズ32を光軸L1方向に移動させることにより、コントラスト検出方式による光学系の焦点状態の検出動作が実行される。
In step S8, the
本実施形態のカメラ1は、以上のように動作する。
The
本実施形態によれば、光学系の焦点状態の検出動作を、フォーカスレンズ32を光軸L1方向に移動させることにより行い、これにより合焦状態とされた後における、ウォブリング動作を、液体レンズ33の曲率を変更することにより行なうものであるため、動画撮影時における、ウォブリング動作による動作音を低減することができる。そして、ウォブリング動作による動作音を低減することができる結果として、ウォブリング動作に起因する動作音が、集音マイクにノイズとして録音されてしまうことを有効に防止することができ、これにより、動画撮影時における録音音声の品質の向上を図ることができる。
According to the present embodiment, the focus state detection operation of the optical system is performed by moving the
加えて、本実施形態によれば、光学系の焦点状態を調節するに際し、相対的に広い焦点調節可能範囲を有するフォーカスレンズ32と、相対的に狭い焦点調節可能範囲を有する液体レンズ33とを用い、これらを使い分けるものであるため、これらを備える撮像装置1の小型化が可能となる。すなわち、たとえば、光学系の焦点状態を調節するためのレンズとして、液体レンズのみを用いた場合においては、液体レンズの焦点調節可能範囲を大きなものとするために、液体レンズとして、比較的大きなものを用いる必要があり、その結果、撮像装置自体も大型化してしまうこととなる。これに対して、本実施形態によれば、相対的に広い焦点調節可能範囲を有するフォーカスレンズ32と、相対的に狭い焦点調節可能範囲を有する液体レンズ33とを用い、これらを使い分けることにより、このような問題を有効に解決することができるものである。
In addition, according to this embodiment, when adjusting the focus state of the optical system, the
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
たとえば、上述した実施形態では、液体レンズ33および曲率変更手段38をレンズ鏡筒3に設けるような構成を例示したが、その設置位置としては、特に限定されず、図3に示すように、液体レンズ33および曲率変更手段38を、カメラ本体2の撮像素子22近傍に設けるような構成としてもよい。ただし、液体レンズ33の設置位置は、像倍率の変化が抑制できるという観点より、撮像素子22に入射する光束ができる限り平行となっている部分とすることが好ましい。
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the
また、上述した実施形態では、液体レンズ33および曲率変更手段38を用い、曲率変更手段38により液体レンズ33の曲率を変更することにより、ウォブリング動作を行なう構成を例示したが、これらに代えて、屈折率の変更が可能な屈折率可変部材、および屈折率可変部材の屈折率を変更するための屈折率変更手段を用い、屈折率変更手段により、屈折率可変部材の屈折率を変更することにより、ウォブリング動作を行なう構成としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the wobbling operation is performed by using the
このような屈折率可変部材としては、たとえば、PLZT((Pb,La)(Zr,Ti)O3)などの電気光学セラミックスを用いることができる。この場合においては、電気光学セラミックスは、電圧を印加することで、屈折率が変化するという性質を有するため、屈折率変更手段により、電気光学セラミックスに電圧を印加して、電気光学セラミックスの屈折率を変更することにより、ウォブリング動作を行なうことができる。 As such a refractive index variable member, for example, electro-optic ceramics such as PLZT ((Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ) can be used. In this case, since the electro-optic ceramic has a property that the refractive index changes when a voltage is applied, the refractive index of the electro-optic ceramic is changed by applying a voltage to the electro-optic ceramic by the refractive index changing means. The wobbling operation can be performed by changing.
あるいは、このような屈折率可変部材として、たとえば、ポリカーネートなどの圧力を印加することで屈折率が変化する屈折率可変透明性樹脂を用いることができる。この場合においては、このような屈折率可変透明性樹脂は、圧力を印加することで、屈折率が変化するという性質を有するため、屈折率変更手段により、屈折率可変透明性樹脂に圧力を印加して、屈折率可変透明性樹脂の屈折率を変更することにより、ウォブリング動作を行なうことができる。 Alternatively, as such a refractive index variable member, for example, a refractive index variable transparent resin whose refractive index changes by applying pressure such as polycarbonate can be used. In this case, since such a refractive index variable transparent resin has a property that the refractive index changes when pressure is applied, pressure is applied to the refractive index variable transparent resin by the refractive index changing means. Then, the wobbling operation can be performed by changing the refractive index of the refractive index variable transparent resin.
さらに、上述の実施形態においては、曲率の変更が可能なレンズとして、液体レンズ33を用いた例を示したが、液体レンズ33以外の曲率の変更が可能なレンズを用いてもよい。また、上述の実施形態においては、液体レンズ33として、レンズ内部に充填される液体の量または圧力を変化させることで、その曲率を変更できるようなレンズを用いるような構成を例示したが、これ以外の方法により曲率を変更できるような液体レンズを用いてもよく、さらには、曲率変更が可能な液体レンズ33の代わりに、光路長を変更できるような液体レンズを用いてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the
1…デジタルカメラ
2…カメラ本体
21…カメラ制御部
22…撮像素子
29…集音マイク
3…レンズ鏡筒
32…フォーカスレンズ
33…液体レンズ
36…フォーカスレンズ駆動モータ
38…曲率変更手段
39…レンズ制御部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記撮像手段により得られた画像信号に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段と、
前記光学系を光軸方向に駆動することで、前記光学系の焦点位置を調節する第1の焦点調節手段と、
前記光学系を光軸方向に駆動せずに、前記光学系の焦点位置を調節する第2の焦点調節手段と、
前記焦点検出手段による検出結果に基づいて、前記第1の焦点調節手段を制御して前記光学系の焦点位置を調節した後、前記第2の焦点調節手段を制御して前記光学系の焦点位置を調節することで、ウォブリング動作を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging means for capturing an image by an optical system and generating an image signal;
A focus detection unit that detects a focus state of the optical system based on an image signal obtained by the imaging unit;
A first focus adjusting means for adjusting a focal position of the optical system by driving the optical system in an optical axis direction;
Second focus adjusting means for adjusting the focal position of the optical system without driving the optical system in the optical axis direction;
Based on the detection result by the focus detection unit, the first focus adjustment unit is controlled to adjust the focus position of the optical system, and then the second focus adjustment unit is controlled to control the focus position of the optical system. An image pickup apparatus comprising: control means for performing a wobbling operation by adjusting
前記第2の焦点調節手段により調節可能な焦点調節可能範囲は、前記第1の焦点調節手段により調節可能な焦点調節可能範囲よりも小さいことを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
An imaging apparatus characterized in that a focus adjustable range adjustable by the second focus adjusting means is smaller than a focus adjustable range adjustable by the first focus adjusting means.
音声を記録する音声記録手段をさらに備えることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1 or 2,
An imaging apparatus, further comprising voice recording means for recording voice.
前記撮像手段により動画撮影が可能であることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 3,
An image pickup apparatus capable of taking a moving image by the image pickup means.
前記第2の焦点調節手段は、曲率の変更が可能な液体レンズであることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 4,
The imaging apparatus, wherein the second focus adjusting unit is a liquid lens capable of changing a curvature.
前記2の焦点調節手段は、屈折率の変更が可能な屈折率可変部材であることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 5,
2. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the second focus adjusting means is a refractive index variable member capable of changing a refractive index.
レンズ鏡筒がボディ本体に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 6,
An image pickup apparatus, wherein a lens barrel is detachably attached to a body body.
前記光学系を光軸方向に駆動することで、前記光学系の焦点位置を調節する第1の焦点調節手段と、
前記光学系を光軸方向に駆動せずに、前記光学系の焦点位置を調節する第2の焦点調節手段と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。 An optical system for forming a subject image;
A first focus adjusting means for adjusting a focal position of the optical system by driving the optical system in an optical axis direction;
A lens barrel comprising: a second focus adjusting unit that adjusts a focal position of the optical system without driving the optical system in an optical axis direction.
前記第2の焦点調節手段により調節可能な焦点調節可能範囲は、前記第1の焦点調節手段により調節可能な焦点調節可能範囲よりも小さいことを特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 8, wherein
The lens barrel characterized in that a focus adjustable range adjustable by the second focus adjusting means is smaller than a focus adjustable range adjustable by the first focus adjusting means.
前記第2の焦点調節手段は、曲率の変更が可能な液体レンズであることを特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 8 or 9,
The lens barrel characterized in that the second focus adjusting means is a liquid lens capable of changing a curvature.
前記2の焦点調節手段は、屈折率の変更が可能な屈折率可変部材であることを特徴とするレンズ鏡筒。 In the lens barrel according to any one of claims 8 to 10,
2. The lens barrel according to claim 2, wherein the second focus adjusting means is a refractive index variable member capable of changing a refractive index.
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JP2009265942A JP2011112663A (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Lens barrel and imaging apparatus |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2017044798A (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 齊發光電股フン有限公司 | Close range imaging system and close range imaging module |
CN112398533A (en) * | 2020-11-04 | 2021-02-23 | 中国科学院半导体研究所 | Rapid focusing transmitting-receiving integrated antenna and rapid focusing method |
-
2009
- 2009-11-24 JP JP2009265942A patent/JP2011112663A/en active Pending
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