JP2015215572A - 撮像装置及びその制御方法、レンズユニット、撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】 フォーカスレンズの駆動制御のために生じるタイムラグを短くすること。
【解決手段】 撮影光学系を備えたレンズユニットを装着可能な撮像装置は、撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、第１の焦点検出手段と異なる方法で前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段と、第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報をレンズユニットに送信するよう制御する第１の演算手段と、第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を第１の演算手段を介さずにレンズユニットに送信するよう制御する第２の演算手段と、を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、撮像装置及びその制御方法、レンズユニット、撮像システムに関し、特に、焦点調節時の制御に関するものである。

近年、一眼レフカメラのデジタル化によって、静止画撮影だけでなく、ライブビュー撮影や、動画撮影ができるデジタル一眼レフカメラが普及している。一般的にデジタル一眼レフカメラでは、静止画撮影時と、動画撮影時及びカメラの液晶モニタで被写体を確認しながら撮影をするライブビュー撮影時とで、オートフォーカス（ＡＦ）方式が異なる。

例えば、特許文献１には、次のような交換レンズ式カメラのレンズ制御システムが開示されている。まず、静止画撮影時は、撮影レンズを介して入射した被写体像の光束の一部を、光路に挿入されたサブミラーによりＡＦセンサ方向に反射させ、ＡＦセンサにおいて一対の像信号が生成される。カメラＣＰＵでは、一対の像信号の位相差に基づいてデフォーカス値を算出し、その結果に基づいてレンズユニットと通信を行ってフォーカスレンズを駆動させ、被写体に焦点を合わせる。

また、動画撮影時及びライブビュー撮影時は、撮影レンズを介して入射した被写体像を撮像素子に入力させるため、メインミラー（クイックリターンミラー）とサブミラーを上部に跳ね上げて光路から退避させる。画像処理部は、撮像素子から得た画像情報に基づいて、コントラスト値等を算出し、算出した値をカメラＣＰＵに通信で送る。カメラＣＰＵは送られてきた情報に基づいてレンズユニットと通信を行って、被写体に焦点を合わせる。

特開２０１０−１９７６４６号公報

特許文献１に開示された従来技術では、必ずカメラＣＰＵを介してレンズユニットと通信を行う構成となっており、カメラＣＰＵにおいて撮影レンズの駆動制御の情報が生成される。このため、動画撮影時及びライブビュー撮影時にレンズユニットへフォーカスレンズの駆動制御の指令を送るには、画像処理部はカメラＣＰＵにフォーカスレンズの駆動制御情報を生成するためのコントラスト評価値を通信で送る必要がある。したがって、レンズユニットへフォーカスレンズの駆動指令を送信するのに２段階の通信処理が必要になり、通信によるタイムラグが生じるという問題があった。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、交換レンズシステムにおいて、フォーカスレンズの駆動制御のために生じるタイムラグを短くすることを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の本発明は、撮影光学系を備えたレンズユニットを装着可能な撮像装置であって、前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段と異なる方法で前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記レンズユニットに送信するよう制御する第１の演算手段と、前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記第１の演算手段を介さずに前記レンズユニットに送信するよう制御する第２の演算手段と、を有することを特徴とする。

第２の本発明は、撮像装置であって、撮影光学系を通過した光束を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段と異なる方法で、前記撮像手段から出力される信号を用いて前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算する第１の演算手段と、前記撮像信号を画像データに変換する画像処理手段を含み、前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算する第２の演算手段と、を有することを特徴とする。

第３の本発明は、撮像装置システムであって、撮影光学系を備えたレンズユニットと、前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段と異なる方法で前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記レンズユニットに送信するよう制御する第１の演算手段と、前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記第１の演算手段を介さずに前記レンズユニットに送信するよう制御する第２の演算手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、交換レンズシステムにおいて、フォーカスレンズの駆動制御のために生じるタイムラグを短くすることができる。

本発明の実施形態に係る静止画撮影の撮影準備中の撮像装置の概略構成を示すブロック図。 実施形態に係る動画撮影及びライブビュー撮影時の撮像装置の概略構成を示すブロック図。 実施形態に係るレンズ制御部との初期通信時のフローチャート。 実施形態に係る撮影モードでのレンズ制御部との通信切替手順を示すフローチャート。 実施形態に係るレンズ制御部との通信をカメラ制御部から画像処理部へ切り替える際のタイミングチャート。 実施形態に係るレンズ制御部との通信を、画像処理部からカメラ制御部へ切り替える際のタイミングチャート。 実施形態に係るレンズユニットに記憶されているデータの一例を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置システムの概略構成を示すブロック図である。撮像装置システムは主に、カメラユニット２００及び、カメラユニット２００に装着可能なレンズユニット３００（レンズ部）からなる。

レンズユニット３００は交換レンズタイプであり、コネクタ３０１、レンズマウント３０２、絞り３０３、撮像レンズ３０４、レンズ制御部３０５を含む。カメラユニット２００とレンズユニット３００は、レンズマウント２０２及び３０２を介して接続される。また、コネクタ２０１及び３０１を介して、カメラユニット２００とレンズユニット３００が電気的に接続されることで、通信可能に構成されている。

図１では、撮像レンズ３０４を便宜上１枚のレンズにより表しているが、実際には、焦点調節するための光学部材であるフォーカスレンズ（不図示）を含む複数のレンズから構成されている。レンズ制御部３０５はレンズユニット３００全体を制御する。また、レンズ制御部３０５は、動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット３００固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定等を保持する不揮発メモリの機能も備える。更にレンズ制御部３０５は、焦点検出センサ１０１或いは画像処理部１０３より測定された画像の焦点状態に応じてカメラユニット２００内で生成されたＡＦ制御情報に基づいて、合焦状態となるように撮像レンズ３０４のフォーカシングを制御し、撮像センサ１０６に入射する被写体像の結像位置を変更する。これにより、ＡＦ動作を行うことが可能である。また、レンズ制御部３０５は、絞り３０３の制御や、撮像レンズ３０４のズーミングを制御する機能も兼ね備える。

なお、カメラユニット２００にレンズユニット３００が装着されている場合、カメラ制御部は、レンズ電源１５１を介してレンズユニット３００に電力を供給する。

次に、カメラユニット２００の構成について説明する。図１はライブビュー表示を行わずに静止画撮影を行う場合の撮影準備中の構成、図２は動画撮影及びライブビュー撮影時における構成を示す。

＜静止画撮影の撮影準備中＞
静止画撮影の撮影準備中は、図１に示すように、撮像レンズ３０４、絞り３０３から構成される撮影光学系を介してカメラユニット２００に入射した被写体からの光束の大部分は、クイックリターンミラー３１で上方に反射される。これにより、被写体像はファインダスクリーン５１上に結像され、ユーザーはこの像をペンタプリズム５２、接眼レンズ５３を介して観察することができる。

一方、光束の一部はクイックリターンミラー３１を透過し、後方のサブミラー３０で下方へ曲げられ、視野マスク３２、赤外カットフィルタ３３、フィールドレンズ３４、絞り３８、二次結像レンズ３９を経て焦点検出センサ１０１上に結像する。焦点検出センサ１０１（第１の焦点検出手段、センサユニット）では、光束が二次結像レンズ３９により分割されることにより、撮影光学系の異なる瞳領域を通過した光束を不図示の受光素子アレイにて光電変換し、視差を有する一対の像信号を生成する。そして、カメラ制御部１００において一対の像信号の位相差を検出することにより、その検出結果から、撮像レンズ３０４の焦点状態を検出することができる。

カメラ制御部１００は、焦点検出センサ１０１により得られた焦点状態に基づいて、撮像レンズ３０４に含まれるフォーカスレンズの駆動制御情報を生成し、合焦位置に駆動するように制御する。即ち、カメラ制御部１００が第１の演算手段を構成する。また、カメラ制御部１００は、カメラ制御部１００がレンズ制御部３０５と通信できるように通信切替回路１０２を制御する。そして、通信切替回路１０２、レンズ通信ＩＦ回路１０７、コネクタ２０１及び３０１を介してレンズ制御部３０５に対して撮像レンズの駆動命令を送信する。レンズ制御部３０５は、カメラ制御部１００の命令に従って撮像レンズ３０４を駆動する。

ここで、不図示のレリーズボタンの押下等により静止画撮影が指示されると、クイックリターンミラー３１及びサブミラー３０が跳ね上がり、シャッタ１０５が開いて、被写体からの光束が撮像センサ１０６上に結像する。撮像センサ１０６は結像された光束を電気信号に変換し、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）１０４に出力する。ＡＦＥ１０４は撮像センサ１０６から出力された電気信号から出力ノイズを除去するＣＤＳ回路や、Ａ／Ｄ変換前に増幅処理を行う非線形増幅回路、Ａ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換回路等を含み、デジタル信号に変換した画像信号を画像処理部１０３に出力する。画像処理部１０３では、ＡＦＥ１０４から出力された画像信号にガンマ変換等の所定の画像処理を施し、記録用や表示用のフォーマットに変換した画像データを生成し、出力する。

＜動画撮影及びライブビュー撮影時＞
動画撮影及びライブビュー撮影時は、図２に示すように、クイックリターンミラー３１及びサブミラー３０は跳ね上がったまま保持される。また、シャッタ１０５は開放状態で保持される。クイックリターンミラー３１が跳ね上がることにより、光束は上部に反射されないため、ユーザーはこの像をペンタプリズム５２、接眼レンズ５３を介して観察することができない。また、焦点検出センサ１０１への光路も絶たれるため、焦点検出センサ１０１での焦点状態の検出はできなくなる。

撮影光学系を介してカメラユニット２００に入射した被写体からの光束の大部分は、シャッタ１０５を介して撮像センサ１０６上に露光される。撮像センサ１０６により光電変換された撮像信号はＡＦＥ１０４でデジタル信号に変換され、画像処理部１０３に送られる。画像処理部１０３は送られてきた画像信号からコントラスト値を算出し、撮像レンズ３０４の焦点状態を評価する。また、ＡＦＥ１０４から出力された画像信号にガンマ変換等の所定の画像処理を施し、記録や表示に適したフォーマットに変換した画像データを出力する。出力された画像データを不図示の表示部に順次表示することで、ライブビュー画像が得られる。動画撮影が指示されている間は、画像処理部１０３から出力された画像データを記録する。

撮像センサ１０６を用いた焦点検出手段としては、画像信号の所定の周波数成分に基づくコントラスト値を算出して焦点状態を評価する方法（コントラスト検出方式）の他に、例えば、次のようにして求めても良い。即ち、撮像センサ１０６の撮像面に、レンズユニット３００の異なる瞳領域を通過した光束を受光可能な画素を設け、得られた一対の視差画像の位相差を算出して被写体の焦点状態を評価する（撮像面位相差検出方式）。

そして本実施形態では、カメラ制御部１００は、画像処理部１０３がレンズ制御部３０５と通信できるように通信切替回路１０２を制御する。そして、画像処理部１０３は、合焦させるために撮像レンズ３０４のフォーカスレンズの駆動制御情報を算出し、駆動命令を送信することでレンズ制御部３０５を制御する。レンズ制御部３０５は、画像処理部１０３の命令に従って撮像レンズ３０４を駆動する。即ち、画像処理部１０３が第２の演算手段に相当する。

なお、動画撮影及びライブビュー撮影中に、ユーザーから静止画撮影を指示する操作がなされた場合には、画像処理部１０３がレンズ制御部３０５と通信を行っている状態のまま、１フレーム分の画像データを記録することで、静止画を記録する。

＜通信切り替え制御＞
次に、本実施形態における、レンズ制御部３０５と通信する際の、カメラ制御部１００と画像処理部１０３との通信切り替え制御について、図３及び図４のフローチャートを参照しながら説明する。レンズ制御部３０５との通信を、カメラ制御部１００と画像処理部１０３のどちらが行うかを決定する通信権利の調停は、カメラ制御部１００がマスター、画像処理部１０３がスレーブとなり行う。換言すると、カメラ制御部１００と画像処理部１０３のどちらがレンズ制御部３０５との通信を行うかを決定する役割をカメラ制御部１００が有する。本実施形態では、カメラ制御部１００は常時通電されるのに対して、画像処理部１０３はパワーオフ中は電源が切られる。この場合、常時通電されるカメラ制御部１００が、レンズユニットの状態やスイッチ等を監視するとともに、通信切り替え制御も行うことが望ましい。

カメラユニット２００に電池（不図示）が挿入され、電源が入ると（Ｓ１００）、レンズユニット３００が装着されていること、もしくは装着されたことをカメラ制御部１００が検知し（Ｓ１０１）、レンズユニット３００に電力を供給する（Ｓ１０２）。レンズユニット３００に電力が供給されると、カメラ制御部１００は、通信切替回路１０２を制御し、カメラ制御部１００から、通信切替回路１０２、レンズ通信ＩＦ回路１０７、コネクタ２０１及び３０１を介して、レンズ制御部３０５と通信を開始する。カメラ制御部１００は、レンズ制御部３０５を介して、図７に示すようなレンズ内の記憶部（不図示）で記憶している情報のうち、レンズ識別情報や管理情報、機能情報、各種設定等、必要な情報（第１のレンズ情報）を取得する（Ｓ１０３）。

その後、カメラ制御部１００は、レンズ制御部３０５との通信権利を画像処理部１０３に移す制御を行う。図５は、通信権利の調停時の制御信号の状態を表す図である。カメラ制御部１００がレンズ制御部３０５との通信を終えた後、カメラ制御部１００から画像処理部１０３に対して通信切替要求信号を通知する（Ｓ１０４）。画像処理部１０３は、通信切替要求信号の立ち下がりエッジで通知を受けて、レンズ制御部３０５との通信準備を行う（Ｓ１０５）。画像処理部１０３は、切替準備が完了した時点で、カメラ制御部１００に対して通信切替準備完了通知を出す（Ｓ１０６）。カメラ制御部１００は、画像処理部１０３からの通信切替準備完了通知を立ち下がりエッジで受けて、画像処理部１０３とレンズ制御部３０５が通信を行えるように、通信切替回路１０２に対する制御信号をローレベルからハイレベルに切り替える。通信切替回路１０２がカメラ制御部１００からの制御信号を受信し、Ｓ１０７で画像処理部１０３との通信に切り替えた後、画像処理部１０３はレンズ制御部３０５との通信を開始する。

画像処理部１０３は、レンズ制御部３０５との通信権利が譲渡された後、レンズユニット３００に対してリセット処理（Ｓ１０８）を行う。それと並行して、図７に示すレンズ内の記憶部（不図示）に記憶している情報のうち、画像補正処理を含む画像処理に必要なデータ（第２のレンズ情報）をレンズ制御部３０５から取得する（Ｓ１０９）。ここで、第２のレンズ情報は画像処理部１０３で用いられる情報であるため、カメラ制御部１００を介さずに画像処理部１０３が直接レンズ制御部３０５から受信する。これにより、余計な通信をなくすことができるため、通信によるタイムラグを短縮するとともに、カメラ制御部１００の処理負荷を軽減することができる。レンズユニット３００は、画像処理部１０３からのリセット要求と画像処理に必要なデータの出力要求に対して、リセット処理を行うと同時に（並行して）、画像処理に必要なデータの出力を行う。画像処理部１０３は画像処理に必要なデータの取得を終えると、レンズユニット３００に対して、リセット処理終了の確認を行い、レンズ制御部３０５がリセット処理を終えた時点で、カメラユニット２００とレンズユニット３００は撮影準備に移る。

このように、レンズユニット３００がリセット処理を行うのと並行して、画像処理部１０３が画像処理に必要なデータを取得することで、カメラ起動時における処理時間を短縮することができる。なお、ここでのリセット処理とは、撮影光学系を構成するフォーカスなどのレンズ、絞り、防振用の光学系の位置を初期化する処理である。

図４は、撮影準備に入った後の制御を示すフローチャートである。まず、カメラ制御部１００は、（ライブビューを用いない）静止画撮影モードが選択されているか、または、動画撮影モードもしくはライブビュー撮影モードが選択されているかを判定する（Ｓ２００）。なお、ここでは、静止画撮影モード、動画撮影モード、ライブビュー撮影モードのいずれかを選択する場合について説明するが、通常、カメラはその他の撮影モードや、再生モード等の撮影モード以外のその他のモードを備えている。不図示ではあるが、それらのモードが設定されている場合、レンズユニット３００との通信制御としては、判定時の状態を維持しても良いし、撮影準備時と同様の状態としてもよい。本実施形態では、少なくとも、静止画撮影モード、または、動画撮影モードもしくはライブビュー撮影モードが選択されている場合に、以下のように制御する。

動画撮影もしくはライブビュー撮影モードが選択されている場合、カメラ制御部１００は、レンズ制御部３０５との通信をカメラ制御部１００が行っているか、画像処理部１０３が行っているかを判断する（Ｓ２０１）。画像処理部１０３が通信を行っている場合には、引き続き画像処理部１０３がレンズ制御部３０５との通信を行い（Ｓ２０７）、動画撮影もしくはライブビュー撮影が行われる。

Ｓ２０１でレンズ制御部３０５との通信をカメラ制御部１００が行っている場合には、カメラ制御部１００が画像処理部１０３へ通信切替要求を通知する（Ｓ２０２）。ここでは、図３のＳ１０４からＳ１０７で図５を参照にして説明した手順と同じ手順で切り替えを行う。すなわち、画像処理部１０３は、通信切替要求信号の立ち下がりエッジで通知を受けて、レンズ制御部３０５との通信準備を行い（Ｓ２０３）、通信準備が完了した時点で、カメラ制御部１００に対して切替準備完了通知を出力する（Ｓ２０４）。カメラ制御部１００は、画像処理部１０３からの通知を受けて、画像処理部１０３がレンズ制御部３０５と通信を行えるように、通信切替回路１０２を制御する（Ｓ２０５）。

カメラ制御部１００は、通信切替回路１０２を切り替えるように制御した後、レンズ制御部３０５との通信状態を終了し（Ｓ２０６）、画像処理部１０３がレンズ制御部３０５との通信を行い（Ｓ２０７）、動画撮影もしくはライブビュー撮影が行われる。

一方、静止画撮影モードが選択されている場合（Ｓ２００でＮＯ）、カメラ制御部１００は、レンズ制御部３０５との通信をカメラ制御部１００が行っているか、画像処理部１０３が行っているかを判断する（Ｓ２０９）。カメラ制御部１００が通信を行っている場合には、引き続きカメラ制御部１００がレンズ制御部３０５と通信を行う（Ｓ２１５）。この状態で、静止画撮影が行われる。

Ｓ２０９でレンズ制御部３０５との通信を画像処理部１０３が行っている場合、カメラ制御部１００は、レンズ制御部３０５との通信権利を、カメラ制御部１００に切り替える制御を行う。図６は、レンズ制御部３０５との通信を画像処理部１０３からカメラ制御部１００に切り替える際の制御信号の状態を表す図である。カメラ制御部１００は画像処理部１０３へ通信切替要求を通知し（Ｓ２１０）、レンズ制御部３０５との通信準備を行う（Ｓ２１１）。画像処理部１０３は、カメラ制御部１００からの通信切替要求通知を立ち下がりエッジで受け取り、レンズ制御部３０５との通信を終え、カメラ制御部１００に対して切替準備完了通知を出力する（Ｓ２１２）。カメラ制御部１００は、画像処理部１０３からの通知を立ち下がりエッジで受け取り、カメラ制御部１００がレンズ制御部３０５と通信を行えるように、通信切替回路１０２に対して制御信号をハイレベルからローレベルに切り替える（Ｓ２１３）。

カメラ制御部１００が通信切替回路１０２を切り替えるように制御した後、画像処理部１０３は、レンズ制御部３０５との通信状態を終了する（Ｓ２１４）。カメラ制御部１００はレンズ制御部３０５との通信を行う（Ｓ２１５）。この状態で、静止画撮影が行われる。

Ｓ２００以降の処理は、カメラユニット２００が撮影以外のモード（例えば、再生モードや他の設定モード等）に切り替えられたり、電源がオフされるまで、繰り返し行われる。この処理は、定期的に行っても良いし、モードの切り替えを検知したときに行うようにしてもよい。

以上説明したように、先行技術では、画像処理部１０３で撮像センサからの出力に基づくＡＦ評価値を生成した後、レンズ駆動制御を行うカメラ制御部１００に、通信でＡＦ評価値を受け渡す工程が必要であった。そのため、ＡＦ評価値を画像処理部１０３からカメラ制御部１００へ受け渡す通信の分、タイムラグが生じていた。

これに対し、本実施形態によれば、撮像センサ１０６から出力される信号に基づいてＡＦ行う場合は、画像処理部１０３がレンズ制御部３０５と通信を行ってレンズ駆動制御を行う。これにより、画像処理部１０３からカメラ制御部１００へＡＦ評価値を通信する工程が不要になり、画像処理部１０３が直接フォーカスレンズを駆動制御するため、レンズの駆動制御のタイムラグを低減することができる。さらに、画像処理部１０３がカメラ制御部１００を介さずにレンズユニットと通信することで、カメラ制御部１００の通信処理負荷が小さくなり、カメラ制御部１００が他の処理を行える時間が増える効果がある。

また、本実施形態では、焦点検出センサ１０１から出力される信号に基づいてＡＦを行う場合は、カメラ制御部１００がレンズ制御部３０５と通信を行ってレンズ駆動制御を行う。すなわち、本実施形態では、カメラ制御部１００と画像処理部１０３のどちらがレンズ制御部３０５と通信を行ってレンズ駆動制御を行うかを、ＡＦ方式に応じて選択的に制御する。

ここで、撮像センサ１０６からの信号は垂直同期信号に同期して出力されるため、垂直同期信号に同期した周期でレンズユニットと通信する場合は画像処理部１０３を用いることが好ましい。このような垂直同期信号に同期した通信は、撮像に同期したタイミングでフォーカスレンズなどの制御を行うことが求められる動画撮影やライブビュー撮影において特に有効である。一方で、静止画撮影の場合は、垂直同期信号に同期せずに、任意のタイミングで速やかにレンズユニットとデータを通信することが求められるため、本実施形態ではカメラ制御部１００を用いて通信を行う。

なお、本実施形態では、静止画撮影モード時に焦点検出センサ１０１を使用したＡＦを、動画撮影及びライブビュー撮影モード時に撮像センサ１０６を使用したＡＦを行うが、撮影モードとＡＦ方式の関係はこれに限定されるものではない。撮像センサ１０６からの出力を用いてＡＦを行う場合に、画像処理部がレンズユニットへのＡＦ制御通信を行うものであれば、本発明の適用範囲内である。

また、カメラの起動時に行うレンズ制御部３０５との初期通信の際も、カメラ制御部１００を介さずに、画像処理部１０３がレンズ制御部３０５から画像処理に必要なデータを直接取得する。そのため、カメラ制御部１００がレンズ制御部３０５からデータを取得して画像処理部１０３にデータの受け渡しをしていた処理が不要になる。これにより、画像処理に必要なデータの通信に伴う処理負荷が減った分、カメラ制御部１００が他の処理を行えるようになるため、初期通信に要する時間が少なくなり、撮影準備を終えるまでの時間が短くなる効果がある。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１００：カメラ制御部、１０１：焦点検出センサ、１０２：通信切替回路、１０３：画像処理部、１０６：撮像センサ、１０７：レンズ通信ＩＦ回路、２００：カメラユニット、３００：レンズユニット、３０４：撮像レンズ、３０５：レンズ制御部

Claims (20)

1. 撮影光学系を備えたレンズユニットを装着可能な撮像装置であって、
   前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、
   前記第１の焦点検出手段と異なる方法で前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段と、
   前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記レンズユニットに送信するよう制御する第１の演算手段と、
   前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記第１の演算手段を介さずに前記レンズユニットに送信するよう制御する第２の演算手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮影光学系を通過した光束を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段をさらに有し、
   前記第２の演算手段は、前記撮像信号を画像データに変換する画像処理手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第２の演算手段は、前記撮像手段から出力される信号を用いて焦点調節の制御情報を演算することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記第１の演算手段は、前記撮像手段から出力される信号を用いずに焦点調節の制御情報を演算することを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
5. 前記第２の演算手段は、前記撮像信号のコントラストに基づいて、焦点調節の制御情報を演算することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記撮像手段は、前記撮影光学系の異なる瞳領域を通過した一対の光束をそれぞれ受光して一対の像信号を生成し、
   前記第２の演算手段は、前記撮像手段から出力された前記一対の像信号の位相差に基づいて、焦点調節の制御情報を演算することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 静止画撮影モードが選択されている場合に、前記第１の演算手段を用い、動画撮影モードまたはライブビュー撮影モードが選択されている場合に、前記第２の演算手段を用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記第１の焦点検出手段は、前記撮影光学系を介して入射する光束を視差のある一対の光束に分割し、それぞれの光束を受光して一対の信号を生成するセンサユニットを備え、
   前記第１の演算手段は、前記センサユニットから出力された前記一対の信号の位相差に基づいて、焦点調節の制御情報を演算することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記第１の演算手段は、当該第１の演算手段と前記第２の演算手段のいずれが前記レンズユニットとの通信を行うかを制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記レンズユニットと通信する演算手段を切り替えるための通信切替回路を有し、
    前記第１の演算手段は、前記通信切替回路を制御するための信号を出力することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 撮影モードの指示を受け付ける操作手段を更に有し、
    前記操作手段から受け付けた撮影モードに応じて前記第１の焦点検出手段と前記第２の焦点検出手段のいずれかが使用され、
    前記第１の演算手段は、当該撮影モードに応じて、前記第１の演算手段と前記第２の演算手段のうち、どちらを前記レンズユニットとの通信に用いるかを切り替えるように制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記第１の演算手段は、前記レンズユニットから、レンズ識別情報を含む第１のレンズ情報を取得し、
    前記第２の演算手段は、前記レンズユニットから、画像処理に用いるための第２のレンズ情報を取得する
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 前記第２の演算手段は、前記撮影光学系のリセット処理を行うよう制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置に装着可能なレンズユニットであって、
    撮影光学系と、
    前記撮像装置と通信可能であって、前記撮影光学系の駆動を制御するレンズ制御手段とを有し、
    前記レンズ制御手段は、画像処理に用いるための第２のレンズ情報を前記第２の演算手段に送信することを特徴とするレンズユニット。
15. 前記レンズ制御手段は、前記第２の演算手段から、前記撮影光学系のリセット処理を指示する情報を受信することを特徴とする請求項１４に記載のレンズユニット。
16. 前記レンズ制御手段は、前記第２のレンズ情報の送信と、前記撮影光学系のリセット処理とを、並行して行うことを特徴とする請求項１５に記載のレンズユニット。
17. 撮影光学系を通過した光束を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、
    前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、
    前記第１の焦点検出手段と異なる方法で、前記撮像手段から出力される信号を用いて前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段と、
    前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算する第１の演算手段と、
    前記撮像信号を画像データに変換する画像処理手段を含み、前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算する第２の演算手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
18. 撮影光学系を備えたレンズユニットを装着可能で、前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段と異なる方法で前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段とを備える撮像装置の制御方法であって、
    第１の演算手段が、前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記レンズユニットに送信するよう制御する工程と、
    第２の演算手段が、前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記第１の演算手段を介さずに前記レンズユニットに送信するよう制御する工程と、
    を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
19. 撮影光学系を通過した光束を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像信号を画像データに変換する画像処理手段と、前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、前記第１の焦点検出手段と異なる方法で、前記撮像手段から出力される信号を用いて前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段とを備える撮像装置の制御方法であって、
    第１の演算手段が、前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算する工程と、
    前記画像処理手段を含む第２の演算手段が、前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算する工程と、
    を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
20. 撮影光学系を備えたレンズユニットと、
    前記撮影光学系の焦点状態を検出する第１の焦点検出手段と、
    前記第１の焦点検出手段と異なる方法で前記撮影光学系の焦点状態を検出する第２の焦点検出手段と、
    前記第１の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記レンズユニットに送信するよう制御する第１の演算手段と、
    前記第２の焦点検出手段の検出結果に基づいて焦点調節の制御情報を演算し、当該制御情報を前記第１の演算手段を介さずに前記レンズユニットに送信するよう制御する第２の演算手段と、
    を有することを特徴とする撮像システム。

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