JP2012093712A - 交換レンズおよびカメラボディ - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＴＦ特性のデータ量を削減することが可能な交換レンズおよびカメラボディを提供する。
【解決手段】カメラボディ１００が着脱可能に取り付けられるレンズマウント２０１と、絞り２１１を有し、第１の焦点距離から第２の焦点距離まで焦点距離が可変に構成された結像光学系２１０と、結像光学系２１０のＭＴＦ特性を表すＭＴＦ特性データをカメラボディ１００に送信するレンズ側制御部２０３とを備え、ＭＴＦ特性データは、３つの焦点距離と、２つのＦ値と、３つの像高位置と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値であり、３つの焦点距離は、第１の焦点距離と、第２の焦点距離と、中間値とであり、２つのＦ値は、結像光学系２１０の開放Ｆ値と、開放Ｆ値以外のＦ値とであり、３つの像高位置は、結像光学系２１０の光軸付近の位置と、画角の端部の位置と、中間の位置とである交換レンズ２００。
【選択図】図２

Description

本発明は、交換レンズおよびカメラボディに関する。

レンズ交換可能なカメラシステムにおいて、交換レンズ側にレンズの光学特性等を予め記憶させておくことがある。カメラボディはこの光学特性等を参照し、交換レンズ毎に適切な制御を行う。例えば特許文献１に記載されているデジタルカメラシステムでは、レンズユニット内に多数のＭＴＦ情報が記録されている。このデジタルカメラシステムでは、カメラ本体がレンズユニットからＭＴＦ情報を収集し、ＨＰＦのカットオフ周波数の計算等に利用する。

特開２００９−２５８３０７号公報

特許文献１に記載のデジタルカメラシステムには、ＭＴＦ情報として多量のデータを扱う必要があるという問題があった。

請求項１に係る発明は、カメラボディが着脱可能に取り付けられる取付部と、絞りを有し、第１の焦点距離から第２の焦点距離まで焦点距離が可変に構成された結像光学系と、結像光学系のＭＴＦ特性を表すＭＴＦ特性データをカメラボディに送信するＭＴＦ特性送信手段とを備え、ＭＴＦ特性データは、３つの焦点距離と、２つのＦ値と、３つの像高位置と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値であり、３つの焦点距離は、第１の焦点距離と、第２の焦点距離と、第１の焦点距離および第２の焦点距離の中間値とであり、２つのＦ値は、結像光学系の開放Ｆ値と、開放Ｆ値以外のＦ値とであり、３つの像高位置は、結像光学系の光軸付近の位置と、結像光学系の画角の端部の位置と、光軸付近の位置および端部の位置の中間の位置とであることを特徴とする交換レンズである。
請求項７に係る発明は、カメラボディが着脱可能に取り付けられる取付部と、絞りを有する結像光学系と、結像光学系のＭＴＦ特性を表すＭＴＦ特性データをカメラボディに送信するＭＴＦ特性送信手段とを備え、ＭＴＦ特性データは、３つの焦点距離と、２つのＦ値と、３つの像高位置と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値であり、２つのＦ値は、結像光学系の開放絞り近傍の第１Ｆ値と、第１Ｆ値とは異なる第２Ｆ値とであり、３つの像高位置は、それぞれ異なる像高位置であることを特徴とする交換レンズである。
請求項１６に係る発明は、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の交換レンズが着脱可能に取り付けられる取付部と、ＭＴＦ特性データを交換レンズから受信するＭＴＦ特性受信手段と、被写体像を撮像し撮像信号を出力する撮像手段と、ＭＴＦ特性データに基づく強度で、撮像信号に輪郭強調処理およびコントラスト強調処理のいずれか少なくとも一方を実行する画像処理手段と、を備えることを特徴とするカメラボディである。

本発明によれば、ＭＴＦ特性のデータ量を削減することができる。

本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。 本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。 接点群１０２，２０２の詳細を示す模式図である。 ＭＴＦ特性データの構成を示す図である。 第２の実施の形態に係るＭＴＦ特性データの構成を示す図である。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。なお、図１では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置については図示と説明を省略する。カメラシステム１は、カメラボディ１００と、カメラボディ１００に着脱可能な交換レンズ２００とから構成される。交換レンズ２００は、不図示のズーム環に対する操作により焦点距離を変更可能な、いわゆるズームレンズである。

カメラボディ１００には交換レンズ２００が着脱可能に取り付けられるレンズマウント１０１が設けられている。また交換レンズ２００には、ボディ側のレンズマウント１０１に対応し、カメラボディ１００が着脱可能に取り付けられるレンズマウント２０１が設けられている。交換レンズ２００が装着されると、レンズマウント１０１上に設けられた複数の接点から成る接点群１０２が、交換レンズ２００のレンズマウント２０１上に設けられた複数の接点から成る接点群２０２に接続される。接点群１０２，２０２は、カメラボディ１００から交換レンズ２００への電力供給、および、カメラボディ１００と交換レンズ２００との信号の送受信に利用される。

カメラボディ１００内のレンズマウント１０１後方には、被写体像を撮像し撮像信号を出力する撮像素子１０４が設けられる。カメラボディ１００の上方には、入力装置たるボタン１７ａ，１７ｂが設けられている。ユーザはこれらのボタン１７ａ，１７ｂを用いてカメラボディ１００に撮影指示や撮影条件の設定指示等を行う。

図２は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。交換レンズ２００は、被写体像を結像させる結像光学系２１０を備える。結像光学系２１０は絞り２１１を有する。また、結像光学系２１０は複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅにより構成されている。これら複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅには、被写体像のピント位置を制御するためのフォーカシングレンズ２１０ｄが含まれている。結像光学系２１０は、不図示のズーム環により、第１の焦点距離から第２の焦点距離まで焦点距離が可変に構成されている。

交換レンズ２００内部には、交換レンズ２００の各部の制御を司るレンズ側制御部２０３が設けられている。レンズ側制御部２０３は不図示のマイクロコンピュータおよびその周辺回路等から構成される。レンズ側制御部２０３には、レンズ側送受信部２１７、レンズ駆動部２１２、レンズ位置検出部２１３、焦点距離検出部２１４、ＲＯＭ２１５、およびＲＡＭ２１６が接続されている。

レンズ側送受信部２１７は、接点群１０２、２０２を介してカメラボディ１００との信号の送受信が可能である。なお、以下の説明において、レンズ側送受信部２１７が接点群１０２、２０２を介してカメラボディ１００へデータを送信するように、レンズ側制御部２０３がレンズ側送受信部２１７を制御することを、「レンズ側制御部２０３がカメラボディ１００にデータを送信する」と表記することがある。データの受信についても同様である。

レンズ駆動部２１２は例えばステッピングモータ等のアクチュエータを有し、フォーカシングレンズ２１０ｄを駆動する。すなわち、フォーカシングレンズ２１０ｄは、レンズ駆動部２１２に駆動されることにより、その被駆動状態（フォーカシングレンズ２１０ｄの位置）が変化する。レンズ位置検出部２１３は、例えばレンズ駆動部２１２が有するステッピングモータに入力された信号のパルス数を計数して、フォーカシングレンズ２１０ｄの位置を検出し、レンズ位置信号を出力する。あるいは、交換レンズ２００に設けられた周知の距離エンコーダ等を用いてフォーカシングレンズ２１０ｄの位置を検出してもよい。焦点距離検出部２１４は、例えばズームエンコーダ等を用いて結像光学系２１０の焦点距離を検出し、焦点距離信号を出力する。

ＲＯＭ２１５は不揮発性の記憶媒体であり、レンズ側制御部２０３が実行する所定の制御プログラムや、後述するＭＴＦ特性データが予め記憶される。ＲＡＭ２１６は揮発性の記憶媒体であり、レンズ側制御部２０３により各種データの記憶領域として利用される。

撮像素子１０４の前面には、シャッター１１５およびフィルター１１６が設けられている。結像光学系２１０を透過した被写体光は、シャッター１１５およびフィルター１１６を介して撮像素子１０４に入射する。シャッター１１５は、撮像素子１０４の露光状態を制御する。フィルター１１６は、光学的ローパスフィルターと赤外線カットフィルターを組み合わせた光学フィルターである。

カメラボディ１００内部には、カメラボディ１００の各部の制御を司るボディ側制御部１０３が設けられている。ボディ側制御部１０３は不図示のマイクロコンピュータ、ＲＡＭおよびその周辺回路等から構成される。ボディ側制御部１０３にはボディ側送受信部１１７が接続されている。ボディ側送受信部１１７は接点群１０２に接続されており、レンズ側送受信部２１７と信号の送受信を行うことができる。なお、以下の説明において、ボディ側送受信部１１７が接点群１０２、２０２を介して交換レンズ２００へデータを送信するように、ボディ側制御部１０３がボディ側送受信部１１７を制御することを、「ボディ側制御部１０３が交換レンズ２００にデータを送信する」と表記することがある。データの受信についても同様である。

カメラボディ１００の背面には、ＬＣＤパネル等により構成される表示装置１１１が配置される。本実施形態において、いわゆるスルー画を表示するための撮像素子１０４の画像出力周期は毎秒６０フレーム（約１６ミリ秒につき１フレーム）である。すなわち、ボディ側制御部１０３には１秒間に６０回、撮像素子１０４から出力される撮像信号が入力される。そしてボディ側制御部１０３は１秒間に６０回、撮像信号に基づく被写体の画像を表示装置１１１に表示させる。なお表示装置１１１にはスルー画の他に、撮影条件等を設定するための各種のメニュー画面も表示される。

（自動焦点調節の説明）
ボディ側制御部１０３は、周知の自動焦点調節処理を実行可能に構成されている。自動焦点調節処理は、現在の焦点調節状態を検出する焦点検出処理と、この検出結果に応じてフォーカシングレンズ２１０ｄを駆動し焦点調節を行う焦点調節処理とを含む。自動焦点調節処理において、ボディ側制御部１０３は２種類の焦点検出処理を使い分けることが可能に構成されている。具体的には、ボディ側制御部１０３はいわゆる撮像面位相差検出方式の焦点検出処理と、いわゆるコントラスト検出方式の焦点検出処理とを使い分けることが可能である。ボディ側制御部１０３は、撮影状況や被写体の特性等に応じてこれら２種類の焦点検出処理を使い分ける。

ボディ側制御部１０３による撮像面位相差検出方式の焦点検出処理について説明する。本実施形態の撮像素子１０４は、フォーカス検出用の画素（焦点検出用画素と呼ぶ）を有する。フォーカス検出用画素は、特開２００７−３１７９５１号公報に記載されているものと同様のものである。ボディ側制御部１０３は、焦点検出用画素からの画素出力データを用いて周知の位相差検出演算を行うことにより、焦点検出処理を行う。なお、この位相差検出演算については、例えば特開２００７−３１７９５１号公報に記載されているものと同様のものであるため、説明を省略する。ボディ側制御部１０３は、この焦点検出処理により得られたデフォーカス量に基づいてフォーカシングレンズ２１０ｄを駆動させることにより、自動焦点調節を行う。

ボディ側制御部１０３によるコントラスト検出方式の焦点検出処理について説明する。
ボディ側制御部１０３は、撮像素子１０４が有する撮像用画素からの画素出力データを用いて、いわゆる山登り法に基づく周知のコントラスト検出演算を行い、焦点評価値（コントラスト値）を算出する。ボディ側制御部１０３はこのコントラスト検出演算を、フォーカシングレンズ２１０ｄを後述する範囲で駆動させながら行い、焦点評価値がピークとなるフォーカシングレンズ２１０ｄの位置を検出することにより、自動焦点調節を行う。

（データ通信の説明）
図３は接点群１０２，２０２の詳細を示す模式図である。図３に示すように、接点群１０２および２０２はそれぞれ、信号の送受信を行うための８つの接点を有している。すなわち、カメラボディ１００と交換レンズ２００との間には、各々の接点に対応する８つの信号線が存在する。なお、接点群１０２および２０２はこれらの接点以外にも、例えばカメラボディ１００から交換レンズ２００に電源供給を行うための接点等を有するが、ここでは図示および説明を省略する。以下、これら８つの信号線を、図３に示すように、ＨＣＬＫ，ＨＲＥＱ，ＨＡＮＳ，ＨＤＡＴ，ＣＬＫ，ＲＤＹ，ＢＤＡＴ，ＬＤＡＴと呼ぶ。

上述した８つの信号線のうち、ＨＣＬＫ，ＨＲＥＱ，ＨＡＮＳ，ＨＤＡＴは第１伝送路３１０を構成する。同様に、ＣＬＫ，ＲＤＹ，ＢＤＡＴ，ＬＤＡＴは第２伝送路３２０を構成する。以下、これら２種類の伝送路のについて説明する。

レンズ側制御部２０３は、第１伝送路３１０を介してカメラボディ１００にフォーカシングレンズ２１０ｄの位置（すなわちフォーカシングレンズ２１０ｄの被駆動状態）を表すレンズ位置データを送信する。ボディ側制御部１０３は、所定周期（例えば１ミリ秒）ごとに、ＨＲＥＱの信号レベルを変化させる。レンズ側制御部２０３はＨＲＥＱの信号レベルの変化に応じて通信準備処理を開始する。この通信準備処理とは具体的には、レンズ位置検出部２１３を用いてフォーカシングレンズ２１０ｄの位置を検出し、カメラボディ１００に送信するためのレンズ位置データを用意する処理である。

通信準備処理が完了すると、レンズ側制御部２０３はＨＡＮＳの信号レベルを変化させる。ボディ側送受信部１１７はＨＡＮＳの信号レベルの変化に応じて、ＨＣＬＫにクロック信号を出力する。レンズ側送受信部２１７はこのクロック信号に同期してＨＤＡＴにレンズ位置データを出力する。

第２伝送路３２０は、カメラボディ１００と交換レンズ２００との間で、レンズ位置データ以外の各種データ（例えば交換レンズ２００への制御指示を表すデータや、交換レンズ２００の特性を表すデータ）の授受に利用される。第２伝送路３２０は全二重の伝送路である。すなわち、カメラボディ１００から交換レンズ２００に対するデータの送信と同時に、交換レンズ２００からカメラボディ１００に対するデータの送信が行われる。

ボディ側制御部１０３は、第２伝送路３２０を用いて通信を行う必要が生じると、ボディ側送受信部１１７を制御し、ＣＬＫへクロック信号を出力させる。このときボディ側送受信部１１７は、クロック信号に同期してＢＤＡＴに送信対象のデータを出力する。他方、レンズ側送受信部２１７は、クロック信号に同期してＬＤＡＴに送信対象のデータを出力する。なおレンズ側送受信部２１７は、データの送受信が可能な場合とそうでない場合とで、ＲＤＹの信号レベルを変化させる。例えば、レンズ側送受信部２１７がデータの送受信のできない状態である場合にはＲＤＹの信号レベルをＨに、データの送受信が可能な状態である場合にはＬにする。ボディ側送受信部１１７は通信の開始前にＲＤＹの信号レベルを確認し、レンズ側送受信部２１７がデータの送受信のできない状態であった場合には通信を行わない。

ボディ側制御部１０３は以上で説明した第２伝送路３２０を用いて、交換レンズ２００
に各種の制御指示を表す制御指示データを送信する。制御指示データの例としては、フォーカシングレンズ２１０ｄを無限遠方向に特定のパルス数分（例えば１０パルス分）移動させる制御指示データや、絞り２１１を特定の段数分（例えば２段分）絞る制御指示データなどがある。

ボディ側制御部１０３が第２伝送路３２０を用いて送信するデータには他に、交換レンズ２００の各種情報を要求する要求データがある。要求データの例としては、結像光学系２１０の現在の焦点距離を表すデータを要求する要求データや、絞り２１１の現在の絞り値を表すデータを要求する要求データなどがある。レンズ側制御部２０３は上記の要求データを受信すると、対応するデータを第２伝送路３２０を介してボディ側制御部１０３に送信する。

なお、ボディ側制御部１０３が上記の第２伝送路３２０を利用してレンズ側制御部２０３から何らかの信号を受信するために必要な時間は、第１伝送路３１０を利用してレンズ位置データを受信するために必要な時間と比べて大きくなる。これは、第１伝送路３１０ではＨＲＥＱの信号レベルを変化させるだけでレンズ側制御部２０３にデータを要求していることを伝えられていたのに対し、第２伝送路３２０ではまずＣＬＫおよびＢＤＡＴを用いて特定の情報の要求を表す要求データをレンズ側制御部２０３に送信する必要があるためである。

（ＭＴＦ特性データの説明）
本実施形態のレンズ側制御部２０３は、結像光学系２１０のＭＴＦ特性を表すＭＴＦ特性データをカメラボディ１００に送信する。前述の通り、このＭＴＦ特性データはＲＯＭ２１５に予め記憶されている。以下、ＭＴＦ特性データについて説明する。

図４は、ＭＴＦ特性データの構成を示す図である。本実施形態においてＭＴＦ特性データ１０は、３つの焦点距離１２と、２つのＦ値１３と、３つの像高位置１４と、４つの空間周波数１５と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値１１である。なお図４では、３つの焦点距離１２に対して同一のＭＴＦ値１１が示されているが、一般に結像光学系２１０のＭＴＦ特性は焦点距離に応じて変化するので、実際のＭＴＦ特性データには３つの焦点距離１２ごとに異なるＭＴＦ値１１が格納されることとなる。

ＭＴＦ特性データ１０における３つの焦点距離１２とは、交換レンズ２００のズーム域の広角端の焦点距離と望遠端の焦点距離とこれら２つの中間値とである。すなわち３つの焦点距離１２は、第１の焦点距離と、第２の焦点距離と、第１の焦点距離および第２の焦点距離の中間値と、である。例えば交換レンズ２００が８０ｍｍ〜３００ｍｍの範囲で焦点距離が可変なズームレンズであれば、３つの焦点距離１２は、８０ｍｍと、３００ｍｍと、１９０ｍｍと、である。

ＭＴＦ特性データ１０における２つのＦ値１３とは、結像光学系２１０の開放Ｆ値と、開放Ｆ値以外のＦ値と、である。なお本実施形態において、上記の「開放Ｆ値以外のＦ値」はＦ１１である。このＦ１１というＦ値は、絞り２１１の最小絞り近傍のＦ値である。本実施形態のカメラシステム１において、カメラボディ１００に取付可能な交換レンズ２００は、いずれも少なくともＦ１１まで絞り込むことが可能な交換レンズである。

ＭＴＦ特性データ１０における３つの像高位置１４とは、結像光学系２１０の光軸付近の位置と、結像光学系２１０の画角の端部の位置と、これら２つの位置の中間の位置と、である。ＭＴＦ特性データ１０における４つの空間周波数１５とは、１０本／ｍｍと、２０本／ｍｍと、４０本／ｍｍと、８０本／ｍｍと、である。

３（焦点距離）×２（Ｆ値）×３（像高位置）×４（空間周波数）＝７２であるので、ＭＴＦ特性データ１０は、７２個のＭＴＦ値１１から構成される。各々のＭＴＦ値１１は、結像光学系２１０の０．０〜１．０のＭＴＦ値を０〜２５５に対応させた値であり、１
バイトの符号なし整数である。すなわち、実際のＭＴＦ値は、ＭＴＦ値１１を２５５で除算することにより算出される。例えば、８０ｍｍの焦点距離、１．４（開放）のＦ値、光軸付近の像高位置、１０本／ｍｍの空間周波数、の組み合わせに対応するＭＴＦ値１１が１００であれば、当該組み合わせに対応する結像光学系２１０のＭＴＦ値は約０．３９である。

なお、ＭＴＦ特性データ１０における３つの焦点距離１２のいずれでもない焦点距離に対応するＭＴＦ値１１が必要となった場合、ボディ側制御部１０３は３つの焦点距離１２に対応するＭＴＦ値１１を用いた補間演算を行い、適切なＭＴＦ値１１を算出する。ボディ側制御部１０３は、絞り量についても同様に補間演算を行う。

ＭＴＦ特性データ１０を構成するＭＴＦ値１１の数は、ＲＯＭ２１５の容量や通信時間等の観点からは、できるだけ少ないことが望ましい。本実施形態のＭＴＦ特性データ１０において、Ｆ値の刻みが２つだけとなっているのは、ＭＴＦ値１１の個数の増加によるＭＴＦ特性データ１０の肥大化を避けるためである。一般に、Ｆ値が大きければ大きいほど、すなわち絞り２１１を絞れば絞るほど、結像光学系２１０のＭＴＦ値は低下する。従って、Ｆ値の刻みは２つあれば十分であって、残りのＦ値に対応するＭＴＦ値は補間演算により算出すれば事足りる。

他方、本実施形態のＭＴＦ特性データ１０において、焦点距離の刻みは３つとなっている。これは、Ｆ値の場合とは異なり、広角端や望遠端においてＭＴＦ値がピークとなるとは限らず（中央の焦点距離部でＭＴＦ値がピークとなる山形状の特性データや、或いはボトムになる谷形状の特性データもあり得るので）、補間演算の精度を保つためには最低３点が必要となるためである。

また、本実施形態のＭＴＦ特性データ１０において、像高位置の刻みは３つとなっている。これは、ＭＴＦ値は光軸付近において最も良くなるものの、例えば光軸から一定距離離れると急激にＭＴＦ値が低下するような結像光学系２１０が存在するためである。このような結像光学系２１０を有する交換レンズ２００の場合には、最低でも３点におけるＭＴＦ値がなければ、補間演算を精度良く行うことができない。

本実施形態のＭＴＦ特性データ１０において、４つの空間周波数１５がそれぞれ１０本／ｍｍ、２０本／ｍｍ、４０本／ｍｍ、８０本／ｍｍとなっているのは、次のような理由によるものである。本実施形態において、１０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１は、ボディ側制御部１０３によるコントラスト強調処理（後述）に利用される。また、４０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１は、ボディ側制御部１０３による輪郭強調処理（後述）に利用される。しかしながら、交換レンズ２００は画素ピッチが異なる撮像素子１０４を備えた複数種類のカメラボディ１００に取り付けられる可能性がある。将来的により画素ピッチがより小さい撮像素子１０４を備えたカメラボディ１００が登場したとき、１０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１や、４０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１だけでは、コントラスト強調処理および輪郭強調処理にとって十分ではない可能性がある。そこで本実施形態では、１０本／ｍｍおよび４０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１を画素ピッチが大きめの撮像素子１０４に、２０本／ｍｍおよび８０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１を画素ピッチが小さめの撮像素子１０４にそれぞれ対応させている。

つまり、本実施形態のＭＴＦ特性データ１０には、コントラスト強調処理のための空間周波数に対応するＭＴＦ値１１と、輪郭強調処理のための空間周波数に対応するＭＴＦ値１１と、のペアが、撮像素子１０４の画素ピッチが異なる２区分のカメラボディ１００向けに２セット含まれている。

このように各要素の刻みを設定することで、ＭＴＦ特性データ１０のデータ量をできるだけ少なくすると共に、コントラスト強調処理および輪郭強調処理にとって十分な精度を保つことが可能となる。

ボディ側制御部１０３は初期通信時、第２伝送路３２０を介して交換レンズ２００にＭＴＦ特性データ１０を要求する。レンズ側制御部２０３はこの要求に応じて、ＲＯＭ２１５に記憶されているＭＴＦ特性データ１０を、第２伝送路３２０を介してカメラボディ１００に送信する。

なお、ここでいう初期通信とは、例えばカメラボディ１００の電源スイッチがＯＦＦからＯＮになった時や、カメラボディ１００に交換レンズ２００が取り付けられた時に、ボディ側制御部１０３およびレンズ側制御部２０３により実行される通信のことを指す。初期通信において、ボディ側制御部１０３およびレンズ側制御部２０３は、結像光学系２１０の特性を表すデータやカメラボディ１００の特性を表すデータの授受を行う。

ボディ側制御部１０３は受信したＭＴＦ特性データ１０を不図示のＲＡＭに記憶させる。そして、このＭＴＦ特性データ１０に基づいて、撮像素子１０４から出力される撮像信号に対し、後述の輪郭強調処理およびコントラスト強調処理を実行する。

（輪郭強調処理およびコントラスト強調処理の説明）
輪郭強調処理やコントラスト強調処理に先立って、ボディ側制御部１０３は、交換レンズ２００から、撮像時における結像光学系２１０の焦点距離および絞り２１１の絞り量を受信する。そして、受信した焦点距離および絞り量に対応するＭＴＦ値１１を、ＭＴＦ特性データ１０から取り出す。

なお、交換レンズ２００から受信した焦点距離が、ＭＴＦ特性データ１０における３つの焦点距離１２のいずれにも一致しない場合、ボディ側制御部１０３は前述の通り補間演算を行い適切なＭＴＦ値１１を算出する。絞り量についても同様である。

ボディ側制御部１０３はその後、取り出したＭＴＦ値１１のうち、光軸付近の像高位置および１０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１に注目する。そして、このＭＴＦ値１１が所定のしきい値（例えば１５３）以下であれば、画角全体のうち光軸付近の領域に対して周知のコントラスト強調処理を実行する。このコントラスト強調処理は、例えば半径の大きめな輪郭強調処理でもよいし、トーンカーブによる階調補正でもよい。また、当該領域の一部分に対し局所的にコントラスト強調を行う、いわゆるローカルコントラスト強調処理であってもよい。

ボディ側制御部１０３は以上のコントラスト強調処理を、光軸付近の領域と端部付近の領域とその中間の領域と、のそれぞれに対して繰り返す。このとき用いられるＭＴＦ値１１は、当然に各領域の像高位置に対応するＭＴＦ値１１である。

コントラスト強調処理の後、ボディ側制御部１０３は輪郭強調処理を実行する。ボディ側制御部１０３は輪郭強調処理についてもコントラスト強調処理と同様に、画角全体を３つの領域に分け、それぞれの領域について処理を実行する。輪郭強調処理を実行する際、ボディ側制御部１０３は４０本／ｍｍの空間周波数に対応するＭＴＦ値１１を取得する。そして、このＭＴＦ値１１が所定のしきい値（例えば７７）以下の場合、ボディ側制御部１０３はそうでない場合に比べて強めの輪郭強調を行う。また、撮像時のＦ値が所定のしきい値（例えばＦ１１）より大きい、すなわち小絞りである場合には、ボディ側制御部１０３は強めの輪郭強調を行う。このように小絞りである場合に輪郭強調を強めにかけるの
は、絞り２１１を絞れば絞るほど、回折の影響により限界解像度が低下するためである。

ボディ側制御部１０３は以上のように、ＭＴＦ特性データ１０に基づく強度で、撮像信号に輪郭強調処理およびコントラスト強調処理を実行する。

上述した第１の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。（１）レンズ側制御部２０３が結像光学系２１０のＭＴＦ特性を表すＭＴＦ特性データ１０をカメラボディ１００に送信する。このＭＴＦ特性データ１０は、３つの焦点距離１２と、２つのＦ値１３と、３つの像高位置１４と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値１１であり、３つの焦点距離１２は、第１の焦点距離と、第２の焦点距離と、第１の焦点距離および第２の焦点距離の中間値とであり、２つのＦ値１３は、結像光学系２１０の開放Ｆ値と、開放Ｆ値以外のＦ値とであり、３つの像高位置１４は、結像光学系２１０の光軸付近の位置と、結像光学系２１０の画角の端部の位置と、光軸付近の位置および端部の位置の中間の位置とである。このようにしたので、ＭＴＦ特性データ１０のデータ量を削減することができる。

（２）２つのＦ値１３は、結像光学系２１０の開放Ｆ値と、Ｆ１１とである。このようにしたので、ＭＴＦ特性データ１０におけるＦ値の刻み数を十分に少なくし、ひいてはＭＴＦ特性データ１０のデータ量を削減することが可能となる。

（３）ＭＴＦ特性データ１０は、３つの焦点距離１２と、２つのＦ値１３と、３つの像高位置１４と、４つの空間周波数１５と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値１１であり、４つの空間周波数１５は、１０本／ｍｍと、２０本／ｍｍと、４０本／ｍｍと、８０本／ｍｍと、である。このようにしたので、将来的に画素ピッチの小さな撮像素子１０４を備えたカメラボディ１００が登場した場合であっても、ボディ側制御部１０３が十分な精度でコントラスト強調処理および輪郭強調処理を実行することが可能になる。

（４）レンズ側制御部２０３は、第１伝送路３１０を介してカメラボディ１００にフォーカシングレンズ２１０ｄの被駆動状態を送信すると共に、第１伝送路３１０とは異なる第２伝送路３２０を介してカメラボディ１００にＭＴＦ特性データ１０を送信する。このようにしたので、レンズ側制御部２０３がフォーカシングレンズ２１０ｄの被駆動状態の送信に影響されることなく、ＭＴＦ特性データ１０を送信することができる。

（５）カメラボディ１００は、交換レンズ２００が着脱可能に取り付けられるレンズマウント１０１と、ＭＴＦ特性データ１０を交換レンズ２００から受信するボディ側制御部１０３と、被写体像を撮像し撮像信号を出力する撮像素子１０４とを備える。ボディ側制御部１０３は、ＭＴＦ特性データ１０に基づく強度で、撮像信号に輪郭強調処理およびコントラスト強調処理を実行する。このようにしたので、ボディ側制御部１０３は各々の交換レンズ２００に最適な強度で、コントラスト強調処理および輪郭強調処理を実行することができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係るレンズ交換式のカメラシステムについて説明する。このカメラシステムの交換レンズは、第１の実施の形態と同様にＭＴＦ特性データをカメラボディに送信する。ただし、ＭＴＦ特性データのデータ形式が、図４に示した第１の実施の形態のものとは異なっている。以下、第２の実施の形態のＭＴＦ特性データについて説明する。

図５は、第２の実施の形態に係るＭＴＦ特性データの構成を示す図である。第１の実施形態とは異なり、本実施形態において各々のＭＴＦ値１１は、結像光学系２１０の０．０〜１．０のＭＴＦ値そのものである。

上述した第２の実施の形態によるカメラシステムによれば、第１の実施の形態によるカメラシステムと同様の作用効果が得られる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。

（変形例１）
ボディ側制御部１０３が、コントラスト強調処理および輪郭強調処理のうち、いずれか一方のみを実行するようにしてもよい。

（変形例２）
交換レンズ２００を、焦点距離が可変ではないいわゆる単焦点レンズとしてもよい。こ
の場合、第１の焦点距離と第２の焦点距離とは同一の焦点距離であるものとして扱う。つまり、第１の焦点距離に対応するＭＴＦ値１１と、第２の焦点距離に対応するＭＴＦ値１１と、その中間値に対応するＭＴＦ値１１と、は全て同一の値となる。すなわち、ＭＴＦ特性データ１０は、これら３つの焦点距離毎に同一のＭＴＦ値１１を有することとなる。

（変形例３）
上述した第１の実施の形態において、ボディ側制御部１０３はＭＴＦ特性データ１０を初期通信において一度だけ送信していた。これを、レンズ側制御部２０３が撮像素子１０４の画像出力周期に応じた周期でＭＴＦ特性データ１０をカメラボディ１００に送信するようにしてもよい。例えば第１の実施の形態において撮像素子１０４の画像出力周期は毎秒６０フレーム（約１６ミリ秒につき１フレーム）であるので、レンズ側制御部２０３が約１６ミリ秒毎にＭＴＦ特性データ１０を送信するようにしてもよい。このようにレンズ側制御部２０３がＭＴＦ特性データ１０を周期的に送信することで、結像光学系２１０のＭＴＦ特性が動的に変化するカメラシステム１を正しく機能させることができる。

結像光学系２１０のＭＴＦ特性が動的に変化するカメラシステム１の例としては、交換レンズ２００が結像光学系２１０の透過光量を調節するためのオンオフ可能なＮＤフィルタを内蔵しているものが挙げられる。このようなカメラシステムにおいては、ＮＤフィルタのオンオフに応じて結像光学系２１０のＭＴＦ特性が変化する。そこで、ＲＯＭ２１５にＮＤフィルタのオンオフに対応した２つのＭＴＦ特性データ１０を記憶させておき、レンズ側制御部２０３がＮＤフィルタのオンオフに応じて異なるＭＴＦ特性データ１０を送信するようにすればよい。あるいは、ＮＤフィルタがオンの場合にはレンズ側制御部２０３がＭＴＦ特性データ１０に所定の補正演算を行うようにしてもよい。

その他のカメラシステム１の例としては、レンズ側制御部２０３を交換レンズ２００の前面に取り付けられたフィルタを検知可能に構成し、この検知結果に応じて異なるＭＴＦ特性データ１０を送信するものも挙げられる。

（変形例４）
ＭＴＦ特性データ１０における３つの焦点距離１２は、それぞれ異なる焦点距離であれば、必ずしもズーム域の広角端の焦点距離と望遠端の焦点距離とこれら２つの中間値とでなくてもよい。例えば交換レンズ２００が８０ｍｍ〜３００ｍｍの範囲で焦点距離が可変なズームレンズであるときに、３つの焦点距離１２を、１２０ｍｍと、１８０ｍｍと、２５０ｍｍと、にしてもよい。また、ズーム域に含まれない焦点距離を３つの焦点距離１２に含めてもよい。この場合のＭＴＦ値１１は、そのような焦点距離を仮定した場合における計算上のＭＴＦ値となる。

また、ＭＴＦ特性データ１０における２つのＦ値１３についても、結像光学系２１０の開放絞り近傍のＦ値と、それとは異なるＦ値であればよく、必ずしも結像光学系２１０の開放Ｆ値と、開放Ｆ値以外のＦ値と、でなくてもよい。例えば開放Ｆ値がＦ２である場合に、２つのＦ値１３を、Ｆ２．４およびＦ８にしてもよい。また、開放絞りより小さい（開口径が大きい）Ｆ値や、最小絞りより大きい（開口径が小さい）Ｆ値を２つのＦ値１３に含めてもよい。この場合のＭＴＦ値１１は、そのようなＦ値を仮定した場合における計算上のＭＴＦ値となる。

焦点距離およびＦ値と同様に、ＭＴＦ特性データ１０における３つの像高位置１４は、それぞれ異なる３つの像高位置であればよく、必ずしも結像光学系２１０の光軸付近の位置と、結像光学系２１０の画角の端部の位置と、これら２つの位置の中間の位置と、でなくてもよい。また、ＭＴＦ特性データ１０における４つの空間周波数１５についても、それぞれ異なる４つの空間周波数であればよく、必ずしも１０本／ｍｍと、２０本／ｍｍと、４０本／ｍｍと、８０本／ｍｍと、でなくてもよい。

ＭＴＦ特性データ１０を以上のように構成することにより、ＭＴＦ特性の精度を十分に保ったまま、ＭＴＦ特性データ１０のデータ量を削減することが可能となる。

（変形例５）
ＭＴＦ特性データ１０における「２つのＦ値」は、必ずしもＦ値により定義されなくてもよい。例えば、絞り２１１の開口径や結像光学系２１０の射出瞳径、入射瞳径などにより定義することが可能である。これらはいずれもＦ値とほぼ一対一の対応関係を有しているので、例えば「Ｆ２とＦ１１」の代わりに、「開口径２５ｍｍと開口径４．５ｍｍ」のようにＭＴＦ特性データ１０を定義することが可能である。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１…カメラシステム、１０、２０…ＭＴＦ特性データ、１００…カメラボディ、１０１、２０１…レンズマウント、１０２、２０２…接点群、１０３…ボディ側制御部、１０４…撮像素子、１１１…表示装置、１１７…ボディ側送受信部、２００…交換レンズ、２０３…レンズ側制御部、２１０…結像光学系、２１１…絞り、２１５…ＲＯＭ、２１６…ＲＡＭ、２１７…レンズ側送受信部

Claims (16)

1. カメラボディが着脱可能に取り付けられる取付部と、
   絞りを有し、第１の焦点距離から第２の焦点距離まで焦点距離が可変に構成された結像光学系と、
   前記結像光学系のＭＴＦ特性を表すＭＴＦ特性データを前記カメラボディに送信するＭＴＦ特性送信手段とを備え、
   前記ＭＴＦ特性データは、３つの焦点距離と、２つのＦ値と、３つの像高位置と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値であり、
   前記３つの焦点距離は、前記第１の焦点距離と、前記第２の焦点距離と、前記第１の焦点距離および前記第２の焦点距離の中間値とであり、
   前記２つのＦ値は、前記結像光学系の開放Ｆ値と、前記開放Ｆ値以外のＦ値とであり、
   前記３つの像高位置は、前記結像光学系の光軸付近の位置と、前記結像光学系の画角の端部の位置と、前記光軸付近の位置および前記端部の位置の中間の位置とであることを特徴とする交換レンズ。
2. 請求項１に記載の交換レンズにおいて、
   前記開放Ｆ値以外のＦ値は、Ｆ１１であることを特徴とする交換レンズ。
3. 請求項１または２に記載の交換レンズにおいて、
   前記ＭＴＦ特性データは、前記３つの焦点距離と、前記２つのＦ値と、前記３つの像高位置と、４つの空間周波数と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値であり、
   前記４つの空間周波数は、１０本／ｍｍと、２０本／ｍｍと、４０本／ｍｍと、８０本／ｍｍと、であることを特徴とする交換レンズ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   被駆動状態が変化するフォーカシングレンズと、
   第１の伝送路を介して前記カメラボディに前記フォーカシングレンズの被駆動状態を送信する被駆動状態送信手段を更に備え、
   前記ＭＴＦ特性送信手段は、前記第１の伝送路とは異なる第２の伝送路を介して前記カメラボディに前記ＭＴＦ特性データを送信することを特徴とする交換レンズ。
5. 請求項４に記載の交換レンズにおいて、
   前記ＭＴＦ特性送信手段は、前記カメラボディに設けられた撮像素子の画像出力周期に応じた周期で、前記ＭＴＦ特性データを前記カメラボディに送信することを特徴とする交換レンズ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記第１の焦点距離と前記第２の焦点距離とは同一の焦点距離であり、
   前記ＭＴＦ特性データは、前記３つの焦点距離毎に同一のＭＴＦ値を有することを特徴とする交換レンズ。
7. カメラボディが着脱可能に取り付けられる取付部と、
   絞りを有する結像光学系と、
   前記結像光学系のＭＴＦ特性を表すＭＴＦ特性データを前記カメラボディに送信するＭＴＦ特性送信手段とを備え、
   前記ＭＴＦ特性データは、３つの焦点距離と、２つのＦ値と、３つの像高位置と、の組み合わせにそれぞれ対応する複数のＭＴＦ値であり、
   前記２つのＦ値は、前記結像光学系の開放絞り近傍の第１Ｆ値と、前記第１Ｆ値とは異なる第２Ｆ値とであり、
   前記３つの像高位置は、それぞれ異なる像高位置であることを特徴とする交換レンズ。
8. 請求項７に記載の交換レンズにおいて、
   前記結像光学系は、焦点距離が可変に構成され、
   前記３つの焦点距離は、それぞれ異なる焦点距離であることを特徴とする交換レンズ。
9. 請求項８に記載の交換レンズにおいて、
   前記結像光学系は、第１の焦点距離から前記第１の焦点距離より大きい第２の焦点距離まで焦点距離が可変に構成され、
   前記３つの焦点距離は、前記第１の焦点距離と、前記第２の焦点距離と、前記第１の焦点距離より大きく前記第２の焦点距離より小さい第３の焦点距離と、であることを特徴とする交換レンズ。
10. 請求項７に記載の交換レンズにおいて、
    前記結像光学系は、焦点距離が所定の焦点距離に固定され、
    前記３つの焦点距離は、それぞれ前記所定の焦点距離であることを特徴とする交換レンズ。
11. 請求項７〜１０のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
    前記第２Ｆ値は、Ｆ１１であることを特徴とする交換レンズ。
12. 請求項７〜１１のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
    前記３つの像高位置のうち２つの像高位置は、前記結像光学系の光軸付近の位置と、前記結像光学系の画角の端部近傍の位置と、であることを特徴とする交換レンズ。
13. 請求項７〜１２のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
    前記ＭＴＦ特性送信手段は、１０本／ｍｍの空間周波数に対応する前記ＭＴＦ特性データと、２０本／ｍｍの空間周波数に対応する前記ＭＴＦ特性データと、４０本／ｍｍの空間周波数に対応する前記ＭＴＦ特性データと、８０本／ｍｍの空間周波数に対応する前記ＭＴＦ特性データと、を前記カメラボディに送信することを特徴とする交換レンズ。
14. 請求項７〜１３のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
    被駆動状態が変化するフォーカシングレンズと、
    第１の伝送路を介して前記カメラボディに前記フォーカシングレンズの被駆動状態を送信する被駆動状態送信手段を更に備え、
    前記ＭＴＦ特性送信手段は、前記第１の伝送路とは異なる第２の伝送路を介して前記カメラボディに前記ＭＴＦ特性データを送信することを特徴とする交換レンズ。
15. 請求項７〜１４のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
    前記ＭＴＦ特性送信手段は、前記カメラボディに設けられた撮像素子の画像出力周期に応じた周期で、前記ＭＴＦ特性データを前記カメラボディに送信することを特徴とする交換レンズ。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の交換レンズが着脱可能に取り付けられる取付部と、
    前記ＭＴＦ特性データを前記交換レンズから受信するＭＴＦ特性受信手段と、
    被写体像を撮像し撮像信号を出力する撮像手段と、
    前記ＭＴＦ特性データに基づく強度で、前記撮像信号に輪郭強調処理およびコントラスト強調処理のいずれか少なくとも一方を実行する画像処理手段と、
    を備えることを特徴とするカメラボディ。

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