JP2020012981A - Interchangeable lens and camera body - Google Patents
Interchangeable lens and camera body Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020012981A JP2020012981A JP2018135195A JP2018135195A JP2020012981A JP 2020012981 A JP2020012981 A JP 2020012981A JP 2018135195 A JP2018135195 A JP 2018135195A JP 2018135195 A JP2018135195 A JP 2018135195A JP 2020012981 A JP2020012981 A JP 2020012981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- information
- control unit
- amount
- focus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、交換レンズおよびカメラボディに関する。 The present invention relates to an interchangeable lens and a camera body.
撮影光学系を光軸方向に微小移動させるウォブリングを行うことによって、合焦位置がある合焦方向を判別する撮像装置が知られている(特許文献1)。しかし、ウォブリングを行うことによって、ちらつきによる違和感が生じる恐れがある。 2. Description of the Related Art There is known an imaging apparatus that performs wobbling for minutely moving an imaging optical system in an optical axis direction to determine a focus direction in which a focus position exists (Patent Document 1). However, wobbling may cause a sense of incongruity due to flicker.
発明の第1の態様によると、交換レンズは、カメラボディに取り付け可能で、被写体の像を形成する交換レンズであって、光軸方向に駆動可能なレンズと、前記レンズの駆動量に関する第1情報と、前記レンズの駆動に伴う前記被写体の像の大きさの変化量に関する第2情報とを前記カメラボディから取得する取得部と、前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記レンズを光軸方向に駆動する制御を行う制御部と、を備える。
発明の第2の態様によると、カメラボディは、光軸方向に駆動可能なレンズを有する交換レンズが装着可能なカメラボディであって、被写体の像を撮像する撮像部と、前記レンズの駆動量に関する第1情報と、前記レンズの駆動に伴う前記被写体の像の大きさの変化量に関する第2情報とを前記交換レンズに送信する通信部と、を備える。
According to the first aspect of the present invention, the interchangeable lens is an interchangeable lens that can be attached to a camera body and forms an image of a subject, the interchangeable lens being drivable in an optical axis direction, and a first driving amount related to the lens. An acquisition unit that acquires information and second information relating to a change amount of the size of the image of the subject due to driving of the lens from the camera body; and the lens based on the first information and the second information. And a control unit that controls to drive the optical axis in the optical axis direction.
According to a second aspect of the present invention, the camera body is a camera body to which an interchangeable lens having a lens drivable in the optical axis direction can be mounted, wherein an imaging unit for capturing an image of a subject, and a driving amount of the lens And a communication unit for transmitting, to the interchangeable lens, first information related to the change of the size of the image of the subject due to driving of the lens.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る撮像装置の一例であるカメラ1の構成例を示す図である。カメラ1は、カメラボディ2と交換レンズ3とにより構成される。カメラ1は、カメラボディ2と交換レンズ3とから構成されるので、カメラシステムと称することもある。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
カメラボディ2には、交換レンズ3が取り付けられるボディ側マウント部201が設けられる。交換レンズ3には、カメラボディ2に取り付けられるレンズ側マウント部301が設けられる。交換レンズ3は、レンズ側マウント部301により、カメラボディ2のボディ側マウント部201に着脱可能に保持される。レンズ側マウント部301及びボディ側マウント部201には、それぞれレンズ側接続部302、ボディ側接続部202が設けられる。レンズ側接続部302及びボディ側接続部202には、それぞれクロック信号用の端子やデータ信号用の端子、電源供給用の端子等の複数の端子が設けられている。
The
カメラボディ2に交換レンズ3が装着されると、ボディ側接続部202に設けられた端子とレンズ側接続部302に設けられた端子とが電気的に接続される。これにより、カメラボディ2から交換レンズ3への電力供給や、カメラボディ2及び交換レンズ3間の通信が可能となる。
When the
交換レンズ3は、撮影光学系(結像光学系)31と、開口絞り32と、第1の位置検出部33と、レンズ駆動部34と、第2の位置検出部35と、絞り駆動部36と、レンズメモリ37と、レンズ制御部38とを備える。撮影光学系31は、焦点距離を変更するズームレンズ(変倍レンズ)31aやフォーカスレンズ(焦点調節レンズ)31bを含む複数のレンズを含み、カメラボディ2の撮像素子22の撮像面に被写体像を形成する。なお、図1では、ズームレンズ31aとフォーカスレンズ31bとを模式的に図示したが、通常の撮影光学系は、一般に多数の光学素子から構成される。また、実際には、開口絞り32は、撮影光学系31の複数枚のレンズの間に設けられる。開口絞り32を、撮影光学系31の一部としてもよい。
The
ズームレンズ31aは、交換レンズ3に設けられたズーム環(不図示)が操作されることにより、光軸Lに沿って移動する。ズームレンズ31aの位置が変更されることにより、交換レンズ3の焦点距離が変化する。なお、カメラボディ2の操作部25の操作に応じて、ズームレンズ31aの位置を変更するようにしてもよい。
第1の位置検出部33は、エンコーダを有し、エンコーダから出力される信号に基づきズームレンズ31aの位置を検出する。第1の位置検出部33は、ズームレンズ31aの位置に関する情報(位置情報)をレンズ制御部38に出力する。
The
The first
レンズ駆動部34は、ステッピングモータや超音波モータ等のモータを有し、レンズ制御部38から出力される信号に基づき、フォーカスレンズ31bを光軸Lに沿って移動させて撮影光学系31による被写体像の結像位置を変化させる。
第2の位置検出部35は、エンコーダを有し、エンコーダから出力される信号に基づきフォーカスレンズ31bの位置を検出する。第2の位置検出部35が備えるエンコーダは絶対位置エンコーダでも相対位置エンコーダでも構わないし、ステッピングモータの駆動パルスを数えるカウンターでも良い。第2の位置検出部35は、フォーカスレンズ31bの位置に関する情報(位置情報)をレンズ制御部38に出力する。
The
The second
絞り駆動部36は、ステッピングモータや超音波モータ等のモータを有し、レンズ制御部38から出力される信号に基づき、開口絞り32を駆動して開口径を変化させる。絞り駆動部36は、開口絞り32の絞り値(F値)に関する情報(絞り値情報)をレンズ制御部38に出力する。
The
レンズメモリ37は、不揮発性の記憶媒体等により構成される。レンズメモリ37には、交換レンズ3に関連する種々の情報が記憶(記録)される。レンズメモリ37には、交換レンズ3のスペックである、焦点距離、開放絞り値などの情報に加え、フォーカスレンズ31bの位置と撮影距離とに関するデータや、ズームレンズ31aの位置と焦点距離とに関するデータ、開口絞り32の絞り羽根の駆動ステップと絞り値とに関するデータなどが記憶される。レンズメモリ37へのデータの書き込みや、レンズメモリ37からのデータの読み出しは、後述するレンズ制御部38によって制御される。
The
レンズ制御部38は、CPUやFPGA、ASIC等のプロセッサ、及びROMやRAM等を有し、制御プログラムに基づいて交換レンズ3の各部を制御する。レンズ制御部38は、カメラボディ2のボディ制御部28から出力される信号に基づき、フォーカスレンズ31b及び開口絞り32の駆動を制御する。レンズ制御部38は、ボディ制御部28からフォーカスレンズ31bの移動方向や移動量を示す信号が入力されると、その信号に基づいてレンズ駆動部34を制御することにより、フォーカスレンズ31bを光軸L方向に移動させて撮影光学系31が形成する被写体像の結像位置を調節する。また、レンズ制御部38は、カメラボディ2のボディ制御部28から出力される信号に基づいて絞り駆動部36を制御することにより、開口絞り32の開口径を制御する。
The
レンズ制御部38は、第1の位置検出部33で検出したズームレンズ31aの位置情報、第2の位置検出部35で検出したフォーカスレンズ31bの位置情報、及び絞り駆動部36からの絞り値情報を、レンズ制御部38の内部のメモリに記憶させる。レンズ制御部38は、内部のメモリに記憶されたこれらの情報を、所定の周期で読み出してボディ制御部28に出力する。
または、レンズ制御部38は、レンズメモリ37の情報とズームレンズ31aの位置から求めた交換レンズ3の焦点距離情報、レンズメモリ37の情報とフォーカスレンズ31bの位置から求めた撮影距離情報、レンズメモリ37の情報と開口絞り32の開口径から求めた絞り値情報を、レンズ制御部38の内部のメモリに記憶させ、内部のメモリに記憶されたこれらの情報を、所定の周期で読み出してボディ制御部28に出力してもよい。
The
Alternatively, the
また、レンズメモリ37には、フォーカスレンズ31bの駆動量と結像面上での被写体像の大きさの変化量とに関連する情報(後述する変化係数)が記憶される。本実施の形態では、フォーカスレンズ移動前の被写体像の大きさに対する、フォーカスレンズ移動後の被写体像の大きさの差である被写体像の変化量(以下、被写体像の大きさ変化割合と称する)を、フォーカスレンズ31bの単位駆動量当たりについて算出した係数(以下、変化係数と称する)がレンズメモリ37に記憶される。変化係数の値が大きくなるほど、フォーカスレンズ31bの駆動に伴う被写体像の大きさの変化量は大きくなる。なお、変化係数は、レンズ制御部38の内部のメモリに記憶するようにしてもよい。
The
次に、カメラボディ2の構成について説明する。カメラボディ2は、撮像素子22と、ボディメモリ23と、表示部24と、操作部25と、ボディ制御部28とを備える。
Next, the configuration of the
撮像素子22は、CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサである。撮像素子22は、撮影光学系31を通過した光束を受光して、被写体像を撮像する。撮像素子22には、光電変換部を有する複数の画素が二次元状(行方向及び列方向)に配置される。光電変換部は、フォトダイオードによって構成される。撮像素子22は、受光した光を光電変換して信号を生成し、生成した信号をボディ制御部28に出力する。
The image sensor 22 is a CMOS image sensor or a CCD image sensor. The image sensor 22 receives the light beam that has passed through the photographing
ボディメモリ23は、不揮発性の記憶媒体等により構成される。ボディメモリ23には、画像データや制御プログラム等が記録される。ボディメモリ23へのデータの書き込みや、ボディメモリ23からのデータの読み出しは、ボディ制御部28によって制御される。表示部24は、後述するボディ制御部28で生成された画像データに基づく画像、シャッター速度や絞り値等の撮影に関する情報、及びメニュー画面等を表示する。さらに、表示部24は、撮像素子22で連続的に撮像された信号に基づく画像データを、逐次表示するライブビュー画像を表示する。操作部25は、レリーズボタン、電源スイッチ、各種モードを切り替えるためのスイッチなどの各種設定スイッチ等を含み、それぞれの操作に応じた操作信号をボディ制御部28へ出力する。
The
ボディ制御部28は、CPUやFPGA、ASIC等のプロセッサ、及びROMやRAM等を有し、制御プログラムに基づいてカメラ1の各部を制御する。ボディ制御部28は、ズームレンズ31aやフォーカスレンズ31b、開口絞り32の駆動を制御する信号を生成し、生成した信号をレンズ制御部38に出力する。
The
ボディ制御部28は、撮像素子22の駆動を制御する信号を撮像素子22に供給して、撮像素子22の動作を制御する。ボディ制御部28は、撮像素子22から出力される信号に各種の画像処理を行って画像データを生成する。画像処理には、例えば、階調変換処理や色補間処理等の公知の画像処理が含まれる。
The
また、ボディ制御部28は、撮影光学系31の自動焦点調節(AF)に必要な処理を行う。ボディ制御部28は、撮影光学系31による被写体像が撮像素子22の撮像面に合焦するためのフォーカスレンズ31bの位置(以下、合焦位置と称する)を検出する。ボディ制御部28は、コントラスト検出方式によりフォーカスレンズ31bの合焦位置の検出(以下、焦点検出処理と称する)を行う。ボディ制御部28は、撮影光学系31のフォーカスレンズ31bを光軸Lの方向に移動させながら、撮像素子22からの信号に基づき被写体像の焦点評価値(コントラスト評価値)を順次算出する。ボディ制御部28は、交換レンズ3から送信されるフォーカスレンズ31bの位置情報を用いて、フォーカスレンズ31bの位置と焦点評価値との対応付けを行う。ボディ制御部28は、焦点評価値がピーク、即ち極大値を示すフォーカスレンズ31bの位置を合焦位置として算出する。ボディ制御部28は、算出した合焦位置に関する信号を、レンズ制御部38に出力する。レンズ制御部38は、フォーカスレンズ31bを合焦位置に移動して焦点調節を行う。以下に、カメラ1によるコントラスト方式の焦点検出処理について、より詳しく説明する。
Further, the
図2は、第1の実施の形態に係るカメラ1によるコントラスト方式の焦点検出処理の一例を説明する図である。図2(a)及び図2(b)において、横軸は、フォーカスレンズ31bの光軸L方向における位置を示している。図2(a)は、フォーカスレンズ31bの位置と焦点評価値との関係を示している。図2(b)は、フォーカスレンズ31bの位置の時間的変化を示している。以下では、カメラ1によるコントラスト方式の焦点検出処理を、図2(b)に示すように、待機、ウォブリング、サーチ、及び合焦駆動の4つの処理(制御)に分けて説明する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a contrast type focus detection process performed by the
まず待機について説明する。待機は、フォーカスレンズ31bの駆動を停止させた状態とする処理(待機処理)である。例えば一旦合焦動作を行い、撮影光学系31によりカメラボディ2の撮像素子22の撮像面に被写体像が形成されると、フォーカスレンズ31bの駆動を停止する。待機処理では、レンズ制御部38はレンズ駆動部34を制御して、フォーカスレンズ31bを停止させる。
また、待機処理ではフォーカスレンズ31bの駆動を停止させるが、ボディ制御部28は繰り返し焦点評価値を算出し、フォーカスレンズ31bの駆動を行う(再起動する)か否かを判定する処理を行う。ボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bが停止された状態で撮像素子22から出力される信号を用いて焦点評価値を繰り返し算出し、焦点評価値が所定の閾値を超えて変化した場合(被写体が光軸方向に移動した場合など)には、フォーカスレンズ31bの駆動(移動)を行うと判定する。なお、ボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bを停止状態にしてから所定時間が経過した場合に、フォーカスレンズ31bの駆動を行うと判定するようにしてもよい。
First, standby will be described. The standby is a process (standby process) in which the driving of the
In the standby process, the drive of the
ウォブリングは、フォーカスレンズ31bを光軸L方向に進退(前後駆動)させる処理であり、ウォブリング処理とも称する。カメラ1は、フォーカスレンズ31bを光軸Lに沿って前後に移動させるウォブリング処理を行うと共に、焦点評価値の算出を行う。本実施の形態では、カメラ1は、フォーカスレンズ31bを互いに異なる3つの位置(至近側位置、中心位置、無限遠側位置)に移動させるウォブリング(3点ウォブリング)を行い、それぞれの位置における焦点評価値を算出する。ボディ制御部28は、3つの位置においてそれぞれ算出した焦点評価値を比較することにより、現在のフォーカスレンズ31bの位置から焦点評価値がピークとなる位置(合焦位置)への方向(焦点評価値が高くなる方向)を特定したり、ウォブリングの範囲内に合焦位置がある場合には合焦位置を特定したりする。
ここで、至近側とは、現在、撮像素子22の撮像面に像が形成されている被写体よりも近くにある被写体の像を撮像素子22の撮像面に形成させるときにフォーカスレンズ31bを動かす方向であり、無限遠側とは、現在、撮像素子22の撮像面に像が形成されている被写体よりも遠くにある被写体の像を撮像素子22の撮像面に形成させるときにフォーカスレンズ31bを動かす方向である。
The wobbling is a process of moving the
Here, the “closest side” refers to a direction in which the
フォーカスレンズ31bの互いに異なる3つの位置(至近側位置、中心位置、無限遠側位置)において、撮像素子22から出力される信号から算出される焦点評価値をそれぞれVnr、Vct、Vfrとし、これらが以下の式(1)の関係を満たす場合は、ボディ制御部28は、焦点評価値が大きくなる方向である無限遠方向を後述するサーチ処理の場合にフォーカスレンズ31bを移動させる方向(サーチ方向)として決定する。焦点評価値Vnr、Vct、Vfrが以下の式(2)の関係を満たす場合には、ボディ制御部28は、焦点評価値が大きくなる方向である至近方向をサーチ方向として決定する。
Vfr>Vct>Vnr …(1)
Vfr<Vct<Vnr …(2)
また、焦点評価値Vnr、Vct、Vfrが以下の式(3)の条件を満たす場合には、ボディ制御部28は、ウォブリング処理でフォーカスレンズ31bを駆動した範囲内に合焦位置があると判断し、合焦駆動を行うことを決定する。
Vfr<Vct かつ Vct>Vnr …(3)
焦点評価値Vnr、Vct、Vfrが上記の式(1)〜(3)のいずれの条件も満たさない場合は、ボディ制御部28は、予め定められた方向へのサーチ処理、或いは、待機処理を行うことを決定する。
At three different positions (closest position, center position, and infinity position) of the
Vfr>Vct> Vnr (1)
Vfr <Vct <Vnr (2)
When the focus evaluation values Vnr, Vct, and Vfr satisfy the following expression (3), the
Vfr <Vct and Vct> Vnr (3)
If the focus evaluation values Vnr, Vct, and Vfr do not satisfy any of the above-described equations (1) to (3), the
サーチは、ウォブリング処理により決定した焦点評価値が高くなる方向であるサーチ方向に、フォーカスレンズ31bを駆動させる処理(サーチ処理)である。ボディ制御部28は、レンズ制御部38にサーチ駆動の指示信号を送信することによりフォーカスレンズ31bを順次移動させながら、それぞれの位置において焦点評価値を算出して合焦位置の検出を行う。この場合、ボディ制御部28は、レンズ制御部38から送信されるフォーカスレンズ31bの位置情報を用いて、フォーカスレンズ31bの位置と焦点評価値との対応付けを行い、ボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bの各位置における焦点評価値を把握する。焦点評価値が高くなる方向であるサーチ方向にフォーカスレンズ31bを駆動し続けて、焦点評価値が前回算出した焦点評価値よりも複数回連続して小さくなった場合に、合焦位置を超えたと判断してサーチ処理を終了し、それらの焦点評価値を用いて合焦位置を算出する。
合焦駆動は、検出された合焦位置にフォーカスレンズ31bを駆動させる処理(合焦駆動処理)である。
The search is a process (search process) of driving the
The focus drive is a process of driving the
図2に示す例では、時刻t3から時刻t4で待機している間に被写体が移動し、焦点評価値が変化した場合を示している。図2(a)の波形実線41aは、被写体の移動前の焦点評価値の変動を表し、波形点線41bは、被写体の移動後の焦点評価値の変動を表している。
The example illustrated in FIG. 2 illustrates a case where the subject moves while waiting from time t3 to time t4, and the focus evaluation value changes. In FIG. 2A, a waveform
まず移動前の被写体への合焦動作を説明する。図2に示す時刻t0において、ボディ制御部28はレンズ制御部38を制御して、位置P0から至近側に向けてフォーカスレンズ31bを移動させるサーチ処理を開始する。時刻t0から時刻t1までの期間において、ボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bを至近方向に移動させながら、撮像素子22から出力される信号を用いて焦点評価値を順次算出する。フォーカスレンズ31bを至近方向に移動させると焦点評価値は徐々に大きくなり、フォーカスレンズの位置P1で最大(極大)になった後焦点評価値は小さくなる。ボディ制御部28は、合焦位置として、算出した焦点評価値が最大(極大)になったフォーカスレンズ31bの位置である位置P1を検出する。
First, the focusing operation on the subject before the movement will be described. At time t0 shown in FIG. 2, the
次に、図2に示す時刻t1から時刻t3の期間において、ボディ制御部28は、レンズ制御部38を制御して、サーチ処理により検出された合焦位置P1にフォーカスレンズ31bを移動させる合焦駆動を行う。
Next, during a period from time t1 to time t3 shown in FIG. 2, the
なお、ボディ制御部28は、図3に示すような合焦駆動を行うようにしてもよい。図3は、第1の実施の形態に係るカメラ1によるコントラスト方式の焦点検出処理の別の例を説明するための図である。図3に示す例では、時刻t1から時刻t2の期間において、ボディ制御部28は、レンズ制御部38を制御して、サーチ処理により検出された合焦位置P1にフォーカスレンズ31bを移動させる合焦駆動を行う。合焦駆動を行っている時刻t1から時刻t2の期間において、ボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bを合焦位置の方向である無限遠側に移動させて再度焦点評価値を算出する。この場合、フォーカスレンズ31bの移動に対する焦点評価値の算出の頻度をサーチ処理時よりも高くする(焦点評価値を算出するフォーカスレンズ31の位置の間隔を狭くする)ことで、合焦位置P1をより正確に求めることができる。フォーカスレンズ31bが位置P1を通過するまでは、焦点評価値は徐々に大きくなり、位置P1を通過すると焦点評価値は小さくなる。焦点評価値が小さくなると、ボディ制御部28は、レンズ制御部38を制御して、フォーカスレンズ31bの駆動を止めて(時刻t2)、正確に求めた合焦位置P1にフォーカスレンズ31bを移動する(時刻t3)。このように駆動することにより、フォーカスレンズ31bが合焦位置P1へ一定の方向(本実施形態では無限遠側)から移動することで、交換レンズ3の鏡筒のガタをなくしてより正確な合焦位置へ移動することができる。
Note that the
図2に戻り、時刻t3において、ボディ制御部28は、レンズ制御部38を制御して、フォーカスレンズ31bの駆動を停止させる待機処理を開始する。待機処理によりフォーカスレンズ31bが停止されている間、ボディ制御部28は、所定周期で焦点評価値を繰り返し算出し、焦点評価値が所定の閾値を超えて変化したか否かを判定する。
Returning to FIG. 2, at time t3, the
時刻t3から時刻t4の期間の途中で被写体が移動し、ボディ制御部28は焦点評価値が所定の閾値を超えて変化したことを検出すると、ウォブリング処理を行うことを決定する。
When the subject moves during the period from time t3 to time t4 and the
時刻t4から時刻t5の期間において、ボディ制御部28は、レンズ制御部38を制御して、フォーカスレンズ31bを位置P1から3つの位置(至近側位置、中心位置、及び無限遠側位置)に順次移動させる3点ウォブリング処理を行う。ボディ制御部28は、図2(b)の時刻t4から時刻t5の期間に示すようにフォーカスレンズ31bの微小駆動(駆動幅をWで示す)を行うと共に、それら3つの位置のそれぞれにおいて焦点評価値の算出を行う。ボディ制御部28は、上述したように、算出された3つの焦点評価値の大小関係を判定することにより、サーチ方向を決定する。なお、ウォブリング処理におけるフォーカスレンズ31bの駆動順序は、図示した例に限られない。ボディ制御部28は、無限遠側位置、中心位置、至近側位置の順に、フォーカスレンズ31bを駆動させるようにしてもよい。
During a period from time t4 to time t5, the
時刻t5において、ボディ制御部28は、3点ウォブリング処理を行って決定したサーチ方向(3点ウォブリング処理で焦点評価値が大きくなる方向、図2(b)においては至近方向)にフォーカスレンズ31bを駆動させるサーチ処理を開始する。時刻t5で始めるサーチ処理は時刻t0から時刻t1までのサーチ処理と同様であり、時刻t5から時刻t6の期間においてボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bを至近側方向に移動させると共に、焦点評価値を繰り返し算出する。ボディ制御部28は、算出した焦点評価値を用いて、合焦位置である位置P2を検出する。
時刻t6から時刻t7の期間において、ボディ制御部28は時刻t1から時刻t3の期間と同様に、サーチ処理により検出された合焦位置P2にフォーカスレンズ31bを移動させる合焦駆動を行う。
この合焦駆動も図3の時刻t6から時刻t7の期間で示すように、再度焦点評価値を算出し合焦位置P2をより正確に求める駆動を行っても良い。
At time t5, the
During the period from time t6 to time t7, the
As shown in the period from the time t6 to the time t7 in FIG. 3, the focus driving may be performed again by calculating the focus evaluation value again to obtain the focus position P2 more accurately.
このように、本実施の形態に係るコントラスト方式の自動焦点調節(コントラストAF)では、待機、ウォブリング、サーチ、及び合焦駆動の4つの処理が行われることによって、撮影光学系31の焦点位置の調節が行われる。
As described above, in the contrast-type automatic focus adjustment (contrast AF) according to the present embodiment, the four processes of standby, wobbling, search, and focusing drive are performed, and thus the focus position of the imaging
上述したウォブリング処理についてさらに詳しく説明する。フォーカスレンズ31bのウォブリング処理での駆動量(ウォブリング振幅と称する)の大きさに応じて、被写体像の大きさの変化割合は変わる。ウォブリング振幅(図2(b)に示す振幅W)が比較的大きい場合、ウォブリング処理を行った場合に生じる被写体像の大きさの変化割合が大きくなり、特に動画撮影時には被写体像を撮像して得られる画像の品質が低下する。さらにウォブリング処理を行った場合に生じる被写体像の大きさの変化の方向が変わることによる画像の品質の低下もある。例えば、フォーカスレンズ31bが中心位置から至近側に移動すると被写体像が大きくなり、中心位置から無限遠側に移動すると被写体像が小さくなることにより画像の品質の低下(画面がちらつくような違和感)がある。この場合、振幅Wが大きくなると被写体像の大きさの変動も大きくなり、被写体像が大きくなったり小さくなったりすることが目立ってしまう。
The wobbling process described above will be described in more detail. The change rate of the size of the subject image changes according to the magnitude of the drive amount (referred to as wobbling amplitude) in the wobbling process of the
本実施の形態では、ボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bのウォブリング処理の駆動量(振幅W)を指示する値である目標駆動量、及びウォブリング処理時の被写体像の大きさ変化割合の制限値(許容値)に関する情報(制限値情報)を、それぞれレンズ制御部38に送信する。フォーカスレンズ31bの目標駆動量は、ボディ制御部28により生成される。レンズ制御部38は、目標駆動量及び制限値情報をボディ制御部28から受信する。
In the present embodiment, the
レンズ制御部38は、ボディ制御部28から取得した目標駆動量及び制限値情報と、上述のレンズメモリ37に記憶された変化係数とに基づいて、実際のウォブリング処理の際のウォブリング振幅Wを決定する。レンズ制御部38は、ウォブリング処理を行った際の被写体像の大きさ変化割合が制限値情報の示す制限値以下となるように、実際に行うウォブリング処理のウォブリング振幅Wを調整する。すなわち、ボディ制御部28から受信した目標駆動量でフォーカスレンズ31bを駆動すると、被写体像の大きさの変化割合が制限値情報の制限値(許容値)を上回る場合には、目標駆動量以下の駆動量でフォーカスレンズ31bを駆動し、ウォブリング処理を行う。これにより、ウォブリング処理により生じる被写体像の大きさの変化を抑えることができ、画像の品質の低下を防ぐことができるとともにユーザの使用感の低下(違和感)を防ぐことができる。以下に、カメラ1におけるウォブリング振幅の決定方法について説明する。
The
ボディ制御部28は、レンズ制御部38から出力される絞り値情報に基づいて、フォーカスレンズ31bの目標駆動量を決定する。開口絞り32を絞る、即ち開口絞り32の開口径が小さくなる(F値が大きくなる)と焦点深度が深くなるため、フォーカスレンズ31bの位置変化に対する焦点評価値の変化(焦点評価値の傾き)は、小さくなる。焦点評価値の変化が小さい場合、ボディ制御部28は、ウォブリング処理により取得した複数の焦点評価値を比較して、正しいサーチ方向や合焦位置を検出することが困難となる。このため、ウォブリング処理において正確にサーチ方向を決定するためには、開口絞り32を絞る程、ウォブリング振幅を大きくすることが望ましい。
The
そこで、ボディ制御部28は、開口絞り32を絞る程、目標駆動量が大きくなるように決定する。本実施の形態では、絞り値と目標駆動量との対応関係が、予めシミュレーションや実験等により求められ、データテーブルや計算式として、ボディ制御部28の内部のメモリに記憶されている。ボディ制御部28は、絞り値情報が示す絞り値についての上述の対応関係を参照することにより、フォーカスレンズ31bの目標駆動量を決定する。なお、データテーブルや計算式をレンズごとに記憶しても構わない。
Therefore, the
また、ボディ制御部28は、ユーザに違和感を与えない程度の被写体像の大きさの変化となるように、ウォブリング処理により生じる被写体像の大きさの変化割合の上限値である制限値を決定する。なお、被写体像の大きさの変化割合の制限値は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。例えば至近側では制限値を小さくし、無限遠側では制限値を大きく設定しても良い。
ボディ制御部28は、決定した目標駆動量と、被写体像の大きさの変化割合の制限値を示す制限値情報とを、それぞれレンズ制御部38に送信する。
Further, the
The
レンズ制御部38は、ボディ制御部28から受信した目標駆動量と、レンズメモリ37に記憶された変化係数を用いて、目標駆動量でフォーカスレンズ31bを移動させた場合に生じる、被写体像の大きさ変化割合を算出する。レンズ制御部38は、算出した被写体像の大きさ変化割合と、制限値情報が示す被写体像の大きさ変化割合の制限値とを比較し、比較結果に基づいて実際にウォブリングを行うウォブリング振幅を決定する。
なお、被写体像の大きさ変化割合の制限値と変化係数を用いて制限値に対応するフォーカスレンズ31bの駆動量を算出し、目標駆動量と比較して実際にウォブリングを行うウォブリング振幅Wを決定しても良い。
The
The drive amount of the
図4は、目標駆動量である振幅Wcでフォーカスレンズ31bを移動させた場合に生じる被写体像の大きさ変化割合BLが、制限値情報が示す被写体像の大きさ変化割合の制限値B以下となる場合について示す図である。被写体像の大きさ変化割合BLが制限値B以下となる場合、目標駆動量Wcでフォーカスレンズ31bを動かしても被写体像の大きさの変化は目立たない(違和感がない)ため、レンズ制御部38は、以下の式(4)に示すように、目標駆動量Wcをウォブリング振幅Wとして決定する。
W=Wc …(4)
レンズ制御部38は、決定したウォブリング振幅Wに従ってレンズ駆動部34を制御し、3点ウォブリングを実施する。
FIG. 4 shows that the size change ratio BL of the subject image generated when the
W = Wc (4)
The
図5は、目標駆動量Wc通りにフォーカスレンズ31bを移動させた場合に生じる被写体像の大きさ変化割合BLが、制限値情報が示す被写体像の大きさ変化割合の制限値Bよりも大きくなる場合について示す図である。被写体像の大きさ変化割合BLが制限値Bよりも大きい場合、目標駆動量Wc通りにフォーカスレンズ31bを動かすと被写体像の大きさの変化が目立ち、画像の品質が低下する恐れがある。このため、レンズ制御部38は、ウォブリング振幅Wを目標駆動量Wcよりも小さい値に制限する。本実施の形態では、レンズ制御部38は、次式(5)を用いて、被写体像の大きさ変化割合が制限値Bとなるようにウォブリング振幅Wを算出する。
W=(B/BL)×Wc …(5)
レンズ制御部38は、決定したウォブリング振幅Wに従ってレンズ駆動部34を制御し、3点ウォブリングを実施する。なお、ウォブリング振幅Wの制限方法は、上述した方法に限られない。被写体像の大きさ変化割合が制限値Bよりも小さい値となるように、目標駆動量Wcに係数を乗じてウォブリング振幅Wを算出するようにしてもよい。レンズ制御部38は、被写体像の大きさ変化割合BLが制限値Bよりも大きい場合、目標駆動量Wcを制限値Bに基づいて制限し、制限された目標駆動量を用いてウォブリング振幅Wを決定するようにしてもよい。この場合、レンズ制御部38は、目標駆動量Wcに係数を乗じる、或いは目標駆動量Wcから所定量を減じることにより制限された目標駆動量を、ウォブリング振幅Wとして決定するようにしてもよい。
FIG. 5 shows that the subject image size change ratio BL generated when the
W = (B / BL) × Wc (5)
The
また、ボディ制御部28は、被写体像の大きさ変化割合の制限値Bとして、「制限なし」の値(例えば「0」)をとることができる。レンズ制御部38は、制限なしを示す制限値情報及び目標駆動量をボディ制御部28から受信すると、目標駆動量で指定された駆動量で3点ウォブリングを実施する。ボディ制御部28は、B≧BL、もしくはB=0(制限なし)の場合は、上述の式(4)によりウォブリング振幅Wを目標駆動量Wcとし、BL>B、かつB≠0の場合には、上述の式(5)によりウォブリング振幅Wを決定する。
Further, the
なお、ウォブリング振幅の大きさが同じであっても、交換レンズの焦点距離つまりズームレンズ31aの位置によって被写体像の大きさ変化割合が異なる。そこで、本実施の形態では、ズームレンズ31aが移動可能な範囲を複数の区間(範囲)に分割し、区間ごとに変化係数をレンズメモリ37に記憶しておく。ズームレンズ31aの移動範囲を分割した複数の区間(範囲)ごとの変化係数が予めシミュレーションや実験等により求められて、データテーブルとしてレンズメモリ37に記憶されている。なお、変化係数の計算式をレンズメモリ37に記憶しても構わない。
Even if the wobbling amplitudes are the same, the size change ratio of the subject image varies depending on the focal length of the interchangeable lens, that is, the position of the
レンズ制御部38は、第1の位置検出部33から出力されるズームレンズ31aの位置情報に基づいて、ウォブリング処理時のズームレンズ31aの位置に応じた変化係数を選択する。レンズ制御部38は、選択した変化係数と、ボディ制御部28から送信される目標駆動量及び制限値情報とに基づき、上述した方法によってウォブリング振幅を決定する。
The
図6は、第1の実施の形態に係るカメラ1における処理の一例を示すフローチャートである。この図6のフローチャートを参照して、カメラ1の動作例について説明する。図6に示す処理は、連続的に表示部23に撮影直後の被写体の画像を表示するスルー画像(ライブビュー画像)表示を行うための撮影や、記録用の静止画や動画の撮影を行っている際に繰り返し実行される。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of processing in the
ステップS100において、カメラボディ2のボディ制御部28は、待機処理において撮像素子22から出力される信号を用いて焦点評価値の算出を行い、焦点評価値が所定の閾値を超えて変化したか否かを判定する。ボディ制御部28は、焦点評価値が所定の閾値を超えて変化したと判定すると、ステップS110へ進む。
In step S100, the
ステップS110では、ボディ制御部28は、交換レンズ3から送信された開口絞り32の絞り値情報に基づいて、フォーカスレンズ31bの目標駆動量を決定する。
ステップS120において、ボディ制御部28は、ウォブリング処理を指示(要求)する信号(指示信号)と、決定した目標駆動量Wcと、被写体像の大きさ変化割合の制限値を示す制限値情報とを交換レンズ3に送信する。
In step S110, the
In step S120, the
ステップS200において、交換レンズ3のレンズ制御部38は、カメラボディ2からウォブリング処理の指示信号とフォーカスレンズ31bの目標駆動量Wcとフォーカスレンズ31bの制限値情報を受信する。
ステップS210では、交換レンズ3のレンズ制御部38は、レンズメモリ37に記憶された変化係数とフォーカスレンズ31bの目標駆動量Wcを用いて、目標駆動量Wcでフォーカスレンズ31bを移動させた場合に生じる被写体像の大きさ変化割合BLを算出する。レンズ制御部38は、上述したように、被写体像の大きさ変化割合BLと、制限値情報が示す被写体像の大きさ変化割合の制限値Bとの比較結果に基づき、ウォブリング振幅Wを決定する。
ステップS220において、レンズ制御部38は、決定したウォブリング振幅Wに基づいてレンズ駆動部34を制御し、3点ウォブリングを実行する。
In step S200, the
In step S210, the
In step S220, the
ステップS130において、ボディ制御部28は、3点ウォブリングによりフォーカスレンズ31bが移動される3つの位置(至近側位置、中心位置、及び無限遠側位置)のそれぞれにおいて、焦点評価値を算出する。ボディ制御部28は、算出された3つの位置における焦点評価値を比較し、比較結果に基づいてフォーカスレンズの駆動に関する信号を生成して、交換レンズ3に送信する。
In step S130, the
ステップS130において合焦位置が検出された場合、ステップS140において、ボディ制御部28は、合焦駆動を指示する信号及び合焦位置を示す信号を交換レンズ3に送信する。この場合、ステップS230において、レンズ制御部38は、合焦駆動を指示する信号及び合焦位置を示す信号を受信する。そして、ステップS240において、レンズ制御部38は、受信した信号に基づいて合焦駆動を行う。
If the in-focus position is detected in step S130, the
ステップS130においてサーチ方向が検出された場合、ステップS140において、ボディ制御部28は、サーチ処理を指示する信号及びサーチ方向を示す信号を交換レンズ3に送信する。この場合、ステップS230において、レンズ制御部38は、サーチ処理を指示する信号及びサーチ方向を示す信号を受信する。そして、ステップS240において、レンズ制御部38は、受信した信号に基づいてサーチ処理を行う。なお、このサーチ処理において合焦位置が検出された場合、ボディ制御部28からレンズ制御部38に合焦駆動の指示信号及び合焦位置の信号が送信されて、レンズ制御部38は合焦駆動を行う。
コントラストAFを行っている間は、以上のステップS100からステップS140までのカメラボディ2の処理およびステップS200からステップ240までの交換レンズ3の処理を繰り返す。
If the search direction is detected in step S130, the
While the contrast AF is being performed, the processing of the
上述した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)本実施形態では目標駆動量及び制限値情報に応じて、ウォブリングを行う際のフォーカスレンズの駆動量を調整することができる。このため、フォーカスレンズの駆動を行う際の被写体像の大きさの変動を抑制することができ、被写体像を撮像して得られる画像のちらつきなど、観察するユーザの違和感を抑制することが可能となる。
According to the above-described embodiment, the following operation and effect can be obtained.
(1) In this embodiment, the drive amount of the focus lens when wobbling is performed can be adjusted according to the target drive amount and the limit value information. For this reason, it is possible to suppress a change in the size of the subject image when driving the focus lens, and it is possible to suppress an uncomfortable feeling of the observer, such as flickering of an image obtained by capturing the subject image. Become.
(2)本実施形態では変化係数は交換レンズ3に記憶されているため、変化係数を交換レンズ3からカメラボディ2に送信し、カメラボディ2がフォーカスレンズ31bの駆動量を決定して交換レンズ3に通知する場合と比較して、交換レンズ3からカメラボディ2に送信するデータ量を削減し、通信時間や通信回数を短縮することができる。また、ボディ制御部28の演算量を低減することができる。交換レンズ3においてウォブリング駆動量の決定処理が行われるため、レンズの状態(ズームレンズの位置等)が変わったとしても、カメラボディ2と通信することなしに、その条件下で適したフォーカスレンズ31bの駆動量を決定して、レンズの駆動制御を行うことができる。この結果、合焦動作をスムースに行うことが可能となる。
(2) In the present embodiment, since the change coefficient is stored in the
(3)本実施の形態では、ボディ制御部28は、フォーカスレンズ31bの駆動量及び被写体像の大きさ変化割合の制限値を決定し、決定した目標駆動量及び制限値を示す制限値情報を交換レンズに出力する。このため、交換レンズ3は、目標駆動量及び制限値情報に応じて、ウォブリングを行う際のフォーカスレンズ31bの駆動量を調整することが可能となる。
(3) In the present embodiment, the
(第2の実施の形態)
図面を参照して、第2の実施の形態に係る撮像装置を説明する。第1の実施の形態では、待機処理においてフォーカスレンズ31bが停止状態であった。これに対して、第2の実施の形態では、待機処理期間、フォーカスレンズ31bを異なる2つの位置に連続して移動させるウォブリング(2点ウォブリング)が行われる。なお、図中、第1の実施の形態と同一もしくは相当する部分には、同一の番号を付し、相違点を主に説明する。
(Second embodiment)
An imaging device according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. In the first embodiment, the
図7は、第2の実施の形態に係るカメラ1によるコントラスト方式の焦点検出処理の一例を説明するための図である。待機処理において、フォーカスレンズ31bを互いに異なる2つの位置(至近側位置、無限遠側位置)に移動させる2点ウォブリングが繰り返し行われると共に、それぞれの位置における焦点評価値の算出が行われる。また、カメラ1は、図7に示すように、待機処理において、至近側位置及び無限遠側位置への駆動を複数回繰り返し行うことにより、それぞれの位置について複数の焦点評価値を取得することができる。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the focus detection processing of the contrast method by the
また、ボディ制御部28は、待機処理において2点ウォブリングを行いながら、サーチ処理を行うか否かを判定する処理を行う。ボディ制御部28は、至近側位置について算出された焦点評価値、或いは無限遠側位置について算出された焦点評価値が所定の閾値を超えて変化した場合にサーチ処理を行うと判定する。本実施の形態では、ボディ制御部28は、至近側位置(又は無限遠側位置)について算出された複数の焦点評価値の平均値が所定の閾値を超えて変化した場合に、サーチ処理を行うと判定する。
また、至近側位置について算出された焦点評価値と無限遠側位置について算出された焦点評価値との差が所定の閾値を超えた場合にサーチ処理を行うと判定するようにしても良い。
Further, the
Further, when the difference between the focus evaluation value calculated for the closest position and the focus evaluation value calculated for the infinity position exceeds a predetermined threshold value, it may be determined that the search process is to be performed.
また、サーチ処理を行うと判定されずに、取得した焦点評価値の数が所定数に達した場合、ボディ制御部28は、図8に示すように時刻t21でウォブリングの位置を変更する。ボディ制御部28は、至近側位置と無限遠側位置の各々で取得された焦点評価値の大小関係を判定し、大きい焦点評価値が得られた位置の方へフォーカスレンズ31bの中心位置をずらして2点ウォブリングを行わせる。なお、そのずらし量は、ウォブリング振幅程度にしてもよい。このようにすることで、動きが比較的少ない被写体に対してピントを追従させることができる。
If the number of acquired focus evaluation values reaches a predetermined number without determining that the search process is to be performed, the
ボディ制御部28は、サーチ処理を行うと判定した場合、至近側位置及び無限遠側位置それぞれについて算出した焦点評価値を比較することにより、サーチ方向を決定する。至近側位置、無限遠側位置における焦点評価値をそれぞれVnr、Vfrとし、これらが以下の式(6)の関係を満たす場合は、ボディ制御部28は、無限遠側方向をサーチ方向として決定する。焦点評価値Vnr、Vfrが以下の式(7)の関係を満たす場合には、ボディ制御部28は、至近方向をサーチ方向として決定する。
Vfr>Vnr …(6)
Vfr<Vnr …(7)
なお、本実施の形態では、上述の式(6)、(7)における焦点評価値Vnrは、至近側位置において算出された所定個数の焦点評価値の平均値であり、焦点評価値Vfrは、無限遠側位置において算出された所定個数の焦点評価値の平均値である。なお、焦点評価値Vnr、Vfrは、それぞれ、平均値ではなく、一回の焦点評価値でも構わない。
When the
Vfr> Vnr (6)
Vfr <Vnr (7)
In the present embodiment, the focus evaluation value Vnr in the above equations (6) and (7) is an average value of a predetermined number of focus evaluation values calculated at the closest position, and the focus evaluation value Vfr is It is an average value of a predetermined number of focus evaluation values calculated at the infinity side position. Each of the focus evaluation values Vnr and Vfr may be a single focus evaluation value instead of an average value.
焦点評価値Vnr、Vfrが以下の式(8)の条件を満たす場合には、予め定められた方向へのサーチ処理、或いは、図8に示したようにウォブリングの位置を変更した待機処理を行うことを決定する。
Vfr=Vnr …(8)
以下、図9及び図10を用いて、ウォブリング振幅の決定処理について説明する。
When the focus evaluation values Vnr and Vfr satisfy the condition of the following equation (8), search processing in a predetermined direction or standby processing in which the position of wobbling is changed as shown in FIG. 8 is performed. Decide that.
Vfr = Vnr (8)
Hereinafter, the process of determining the wobbling amplitude will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
図9及び図10は、第2の実施の形態に係るカメラ1による2点ウォブリングのウォブリング振幅の決定処理を説明するための図である。図9は、カメラボディ2からの目標駆動量Wc通りにフォーカスレンズ31bを移動させた場合に生じる被写体像の大きさ変化割合BLが、制限値情報が示す被写体像の大きさ変化割合の制限値B以下となる場合を示している。この場合、レンズ制御部38は、上述の式(4)に示すように、目標駆動量Wcをウォブリング振幅Wとして決定して、2点ウォブリングを実施する。
FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining a process of determining the wobbling amplitude of two-point wobbling by the
図10は、目標駆動量Wc通りにフォーカスレンズ31bを移動させた場合に生じる被写体像の大きさ変化割合BLが、制限値情報が示す被写体像の大きさ変化割合の制限値Bよりも大きくなる場合を示している。この場合、レンズ制御部38は、上述の式(5)を用いて、ウォブリング振幅Wを目標駆動量Wcよりも小さい値に調整して、2点ウォブリングを実施する。
第1の実施の形態の場合と同様に、ボディ制御部28は、BL≦B、もしくはB=0(制限なし)の場合は、上述の式(4)によりウォブリング振幅Wを決定し、BL>B、かつB≠0の場合には、上述の式(5)によりウォブリング振幅Wを決定する。
このように、本実施の形態では、カメラ1は、一旦合焦した後の待機状態でも2点ウォブリングを実行し、焦点評価値の算出を行う。そのため、被写体が移動してもすぐに合焦動作を行うことができる。
FIG. 10 shows that the subject image size change rate BL generated when the
As in the case of the first embodiment, when BL ≦ B or B = 0 (no limit), the
As described above, in the present embodiment, the
図11は、第2の実施の形態に係るカメラ1における処理の一例を示すフローチャートである。図11のフローチャートを参照して、カメラ1の動作例について説明する。
ステップS300では、カメラボディ2のボディ制御部28は、開口絞り32の絞り値情報に基づいて、フォーカスレンズ31bの目標駆動量Wcを決定する。
ステップS310において、ボディ制御部28は、ウォブリングの指示信号と、決定した目標駆動量Wcと、被写体像の大きさ変化割合の制限値を示す制限値情報とを交換レンズ3に送信する。なお後述するステップS320で否と判定され、ステップS310に戻った場合には、ウォブリングの中心位置を変更する指示を交換レンズに送信しても構わない。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of processing in the
In step S300, the
In step S310, the
ステップS400において、交換レンズ3のレンズ制御部38は、カメラボディ2からウォブリングの指示信号と目標駆動量Wcと制限値情報を受信する。
ステップS410では、レンズ制御部38は、目標駆動量Wc及び制限値情報と、レンズメモリ37に記憶された変化係数とに基づき、第1の実施の形態の場合と同様に、ウォブリング振幅Wを決定する。
ステップS420において、レンズ制御部38は、決定したウォブリング振幅Wに基づいてレンズ駆動部34を制御し、2点ウォブリングを実行する。
In step S400, the
In step S410, the
In step S420, the
ステップS320において、ボディ制御部28は、2点ウォブリングによりフォーカスレンズ31bが移動される至近側位置及び無限遠側位置のそれぞれについて、焦点評価値を算出する。ボディ制御部28は、算出された2つの位置における焦点評価値を用いて、上述したようにサーチ処理を行うか否かを判定する。ボディ制御部28は、サーチ処理を行うと判定すると、ステップS330へ進む。
In step S320, the
ステップS330において、ボディ制御部28は、至近側位置及び無限遠側位置についてそれぞれ算出した焦点評価値を比較することにより、サーチ方向を決定する。ボディ制御部28は、サーチ処理を指示する指示信号、及びサーチ方向を示す信号を交換レンズ3に送信する。
In step S330, the
ステップS430において、レンズ制御部38は、カメラボディ2からサーチ処理の指示信号及びサーチ方向を示す信号を受信すると、ステップS440へ進み、ステップS430で否定判定すると、ステップS400へ戻る。
In step S430, when the
なお、ステップS320においてサーチ処理を行うと判定されず、取得した焦点評価値が所定数に達した場合には、ステップS310に戻り、ボディ制御部28は、上述した図8に示す例のように、2点ウォブリングによりフォーカスレンズ31bを移動させる範囲を変更する処理を行う。ボディ制御部28は、ウォブリングの指示信号と、フォーカスレンズ31bの中心位置のずらし量を示す信号と、目標駆動量と、制限値情報とをレンズ制御部38に送信する。この場合、ステップS400〜S420において、レンズ制御部38は、受信した目標駆動量及び制限値情報に基づいてウォブリング振幅Wを決定し、決定したウォブリング振幅Wと受信したずらし量を示す信号に基づいて、2点ウォブリングを実行する。これにより、2点ウォブリングによるフォーカスレンズ31bの移動範囲が変更される。そして、ステップS320において、ボディ制御部28は、変更後の至近側位置及び無限遠側位置について焦点評価値を算出して、サーチ処理を行うか否かを判定する。
If it is not determined that the search processing is to be performed in step S320 and the acquired focus evaluation value has reached the predetermined number, the process returns to step S310, and the
ステップS440では、レンズ制御部38は、サーチ処理の指示信号及びサーチ方向を示す信号に基づいてレンズ駆動部34を制御して、サーチ処理を実行する。
In step S440, the
ステップS340において、ボディ制御部28は、サーチ処理によりフォーカスレンズ31bが順次移動される各位置において焦点評価値を算出する。ボディ制御部28は、算出された各位置における焦点評価値を用いて、合焦位置の検出を行う。ボディ制御部28は、合焦位置を検出すると、ステップS350へ進む。
ステップS350では、ボディ制御部28は、合焦駆動を指示する指示信号、及び検出した合焦位置に関する信号を交換レンズ3に送信する。
In step S340, the
In step S350, the
ステップS450において、レンズ制御部38は、カメラボディ2から合焦駆動の指示信号及び合焦位置に関する信号を受信すると、ステップS460へ進む。
ステップS460では、レンズ制御部38は、合焦駆動の指示信号及び合焦位置に関する信号に基づいてレンズ駆動部34を制御して、合焦駆動を実行する。これにより、サーチ処理により検出された合焦位置に、フォーカスレンズ31bが移動される。
コントラストAFを行っている間は、以上のステップS300からステップS350までのカメラボディ2の処理およびステップS400からステップ460までの交換レンズ3の処理を繰り返す。
In step S450, upon receiving the focus drive instruction signal and the signal regarding the focus position from the
In step S460, the
While the contrast AF is being performed, the processing of the
上述した実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
(4)本実施形態では、交換レンズ3は、一旦合焦した後の待機状態でも2点ウォブリングを実行し、焦点評価値の算出を行っている。そのため被写体が移動してもすぐに合焦動作を行うことができる。
(5)また本実施形態では、目標駆動量Wc及び制限値情報に応じて、2点ウォブリングを行う際のフォーカスレンズ31bの駆動量を調整することができる。この結果、レンズの駆動を行う際の被写体像の大きさの変動を抑制して、カメラボディ2において生成される画像の表示に対するユーザの違和感を抑制することが可能となる。
According to the above-described embodiment, the following operation and effect can be obtained in addition to the operation and effect similar to those of the first embodiment.
(4) In the present embodiment, the
(5) In the present embodiment, the drive amount of the
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。 The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or more of the modifications can be combined with the above-described embodiment.
(変形例1)
上述の実施形態では、カメラボディ2から交換レンズ3に、制限値情報として被写体像の大きさ変化割合の制限値を送信していたが、制限値情報はこれに限定されず、撮像面の所定の像高ごとに被写体像の大きさの変化量を制限値としてもよいし、交換レンズ3の撮影倍率の変化量を制限値としてもよいし、その他、被写体像の大きさの変化を制限する値であればよい。その場合、交換レンズ3のレンズメモリ37には、制限値情報に対応した、フォーカスレンズ31bの駆動量と被写体像の大きさの変化量とに関連する情報(変化係数)が記憶される。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the limit value of the size change ratio of the subject image is transmitted from the
(変形例2)
ウォブリング振幅の大きさが同じであっても、撮影距離つまりフォーカスレンズ31bの位置によって被写体像の大きさの変化割合が異なるそこで、本変形例では、フォーカスレンズ31bの位置に応じた変化係数が予めシミュレーションや実験等により求められて、レンズメモリ37に記憶されている。具体的には、フォーカスレンズ31bが移動可能な範囲を複数の区間(範囲)に分割し、区間毎にその区間についての変化係数が、データテーブルや計算式として、レンズメモリ37に記憶される。
レンズ制御部38は、第2の位置検出部35から出力されるフォーカスレンズ31bの位置情報に基づいて、ウォブリング処理時のフォーカスレンズ31bの位置に応じた変化係数を選択する。レンズ制御部38は、選択した変化係数と、ボディ制御部28から送信される目標駆動量及び制限値情報とに基づき、上述した方法によってウォブリング振幅を決定する。
(Modification 2)
Even if the magnitude of the wobbling amplitude is the same, the rate of change of the size of the subject image varies depending on the shooting distance, that is, the position of the
The
上述のように、被写体像の大きさの変化割合は、ズームレンズ31aの位置に応じて変化すると共に、更にフォーカスレンズ31bの位置に応じても変化する。このため、ズームレンズ31aの位置ごと、及びフォーカスレンズ31bの位置ごとの変化係数を、レンズメモリ37に記憶するようにしてもよい。
As described above, the change ratio of the size of the subject image changes according to the position of the
(変形例3)
カメラボディ2のボディ制御部28は、カメラボディ2(或いはカメラ1)の撮影モード(動作モード)に応じて、被写体像の大きさ変化割合の制限値Bを切り替えるようにしてもよい。例えば、動画撮影モードの場合の制限値は、ライブビュー画像の取得を行う場合の制限値よりも、低く(厳しく)設定されてもよい。動画撮影モードの場合と静止画撮影モードの場合とで、異なる制限値を設定するようにしてもよい。例えば、動画撮影モードの場合の制限値は、静止画撮影モードの場合の制限値よりも、低く設定されてもよい。
(Modification 3)
The
また、被写体像の大きさの変化が目立たない場面(シーン)を撮影するモードの場合の制限値は、比較的高く(緩く)設定されてもよい。例えば、カメラ1がパンニングを行っている場合、ボディ制御部28は、制限値を比較的高く設定してもよい。また、ボディ制御部28は、角速度センサあるいは加速度センサからの信号を用いてカメラ1の振れを検出し、カメラ1の振れ量が大きく被写体像の大きさの変化が目立たない状態の場合に、制限値を比較的高く設定してもよい。
Further, the limit value in the mode of shooting a scene (scene) in which the change in the size of the subject image is inconspicuous may be set relatively high (slowly). For example, when the
(変形例4)
上述の実施の形態及び変形例で説明した撮像装置は、カメラ、スマートフォン、タブレット、PCに内蔵のカメラ、車載カメラ、無人航空機(ドローン、ラジコン機等)に搭載されるカメラ等に適用されてもよい。
上述の実施の形態では、カメラボディ2から交換レンズ3へ、フォーカスレンズの移動量に関する情報を駆動量で送信していたが、これに限定されない。フォーカスレンズの移動量に関する情報は、フォーカスレンズがステッピングモータなどで駆動される場合には、ステッピングモータのステップ数で示されてもよいし、エンコーダで出力される位置情報のステップ数、その他の、移動量に相当する情報で示されればよい。
また、交換レンズで保持している変化係数は、被写体像の大きさに関する値で保持されていたがこれに限定されず、画角に関する値で保持されていてもよい。
(Modification 4)
The imaging device described in the above-described embodiment and the modified examples may be applied to a camera, a smartphone, a tablet, a camera built in a PC, an in-vehicle camera, a camera mounted on an unmanned aerial vehicle (drone, radio-controlled machine, etc.), and the like. Good.
In the above-described embodiment, the information on the moving amount of the focus lens is transmitted from the
Further, the change coefficient held by the interchangeable lens is held as a value related to the size of the subject image, but is not limited to this, and may be held as a value related to the angle of view.
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modified examples have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments that can be considered within the scope of the technical concept of the present invention are also included in the scope of the present invention.
1…撮像装置、2…カメラボディ、3…交換レンズ、22…撮像素子、28…ボディ制御部、31a…ズームレンズ、31b…フォーカスレンズ、32…開口絞り、37…レンズメモリ、38…レンズ制御部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
光軸方向に駆動可能なレンズと、
前記レンズの駆動量に関する第1情報と、前記レンズの駆動に伴う前記被写体の像の大きさの変化量に関する第2情報とを前記カメラボディから取得する取得部と、
前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記レンズを光軸方向に駆動する制御を行う制御部と、
を備える交換レンズ。 An interchangeable lens that can be attached to the camera body and forms an image of the subject,
A lens that can be driven in the optical axis direction,
An acquisition unit configured to acquire, from the camera body, first information about a driving amount of the lens and second information about a change amount of a size of an image of the subject due to driving of the lens;
A control unit that performs control to drive the lens in the optical axis direction based on the first information and the second information;
Interchangeable lens provided with.
前記制御部は、前記第1情報および前記第2情報に基づいて前記レンズの駆動量を決定し、決定した駆動量に基づいて前記レンズを光軸方向に駆動させる交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 1,
The interchangeable lens, wherein the control unit determines a driving amount of the lens based on the first information and the second information, and drives the lens in an optical axis direction based on the determined driving amount.
前記レンズは、前記被写体の像が形成される位置を変化させるフォーカスレンズである交換レンズ。 In the interchangeable lens according to claim 1 or 2,
The interchangeable lens is a focus lens that changes a position where an image of the subject is formed.
前記第1情報は、前記被写体の像が形成される位置を変化させるために前記レンズを目標位置に駆動するための目標駆動量に関する情報であり、
前記第2情報は、前記レンズの駆動に伴う前記被写体の像の大きさの変化量の制限値に関する情報であり、
前記制御部は、前記第1情報の目標駆動量と前記第2情報の制限値とに基づいて前記レンズの駆動量を決定する交換レンズ。 In the interchangeable lens according to any one of claims 1 to 3,
The first information is information on a target drive amount for driving the lens to a target position to change a position where an image of the subject is formed,
The second information is information relating to a limit value of a change amount of a size of an image of the subject due to driving of the lens,
The interchangeable lens, wherein the control unit determines a drive amount of the lens based on a target drive amount of the first information and a limit value of the second information.
前記レンズを前記目標駆動量まで駆動した場合の前記被写体の像の大きさの変化量が、前記第2情報の制限値を超える場合は、前記制御部は前記目標駆動量を前記第2情報に基づいて制限して前記レンズの駆動量を決定する交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 4,
When the amount of change in the size of the image of the subject when the lens is driven to the target drive amount exceeds the limit value of the second information, the control unit sets the target drive amount to the second information. An interchangeable lens that determines the amount of driving of the lens by restricting based on the amount of driving.
前記レンズを所定量だけ駆動した際の前記被写体の像の大きさの変化量を示す第3情報を記憶する記憶部を備え、
前記レンズを前記目標駆動量まで駆動した場合の前記被写体の像の大きさの変化量は、前記第1情報と前記第3情報とにより算出される交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 5,
A storage unit that stores third information indicating a change amount of a size of the image of the subject when the lens is driven by a predetermined amount;
An interchangeable lens wherein the amount of change in the size of the image of the subject when the lens is driven to the target drive amount is calculated based on the first information and the third information.
前記交換レンズの焦点距離を変化させるズームレンズを有し、
前記第3情報は、前記焦点距離毎に前記記憶部に記憶されている交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 6,
A zoom lens that changes a focal length of the interchangeable lens,
The third information is an interchangeable lens stored in the storage unit for each of the focal lengths.
前記レンズの前記目標駆動量が、前記第2情報の制限値に対応する前記レンズの駆動量を超える場合は、前記制御部は前記目標駆動量を前記第2情報に基づいて制限して前記レンズの駆動量を決定する交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 4,
When the target driving amount of the lens exceeds the driving amount of the lens corresponding to the limit value of the second information, the control unit restricts the target driving amount based on the second information, and Interchangeable lens that determines the amount of driving.
前記レンズを所定量だけ駆動した際の前記被写体の像の大きさの変化量を示す第3情報を記憶する記憶部を備え、
前記第2情報の制限値に対応する前記レンズの駆動量は、前記第2情報と前記第3情報とにより算出される交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 8,
A storage unit that stores third information indicating a change amount of a size of the image of the subject when the lens is driven by a predetermined amount;
An interchangeable lens, wherein a drive amount of the lens corresponding to a limit value of the second information is calculated based on the second information and the third information.
前記交換レンズの焦点距離を変化させるズームレンズを有し、
前記第3情報は、前記焦点距離毎に前記記憶部に記憶されている交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 9,
A zoom lens that changes a focal length of the interchangeable lens,
The third information is an interchangeable lens stored in the storage unit for each of the focal lengths.
前記レンズの前記目標駆動量が、前記第2情報の制限値に対応する前記レンズの駆動量を超える場合は、前記制御部は前記目標駆動量を前記第2情報に基づいて制限して前記レンズの駆動量を決定し、
前記レンズの前記目標駆動量が、前記第2情報の制限値に対応する前記レンズの駆動量を超えない場合は、前記制御部は前記第1情報に基づいて前記レンズの駆動量を決定する交換レンズ。 In the interchangeable lens according to any one of claims 5 to 10,
When the target driving amount of the lens exceeds the driving amount of the lens corresponding to the limit value of the second information, the control unit restricts the target driving amount based on the second information, and Determine the driving amount of
If the target drive amount of the lens does not exceed the drive amount of the lens corresponding to the limit value of the second information, the control unit determines the drive amount of the lens based on the first information. lens.
被写体の像を撮像する撮像部と、
前記レンズの駆動量に関する第1情報と、前記レンズの駆動に伴う前記被写体の像の大きさの変化量に関する第2情報とを前記交換レンズに送信する通信部と、
を備えるカメラボディ。 A camera body to which an interchangeable lens having a lens that can be driven in the optical axis direction can be attached,
An imaging unit that captures an image of a subject;
A communication unit configured to transmit, to the interchangeable lens, first information regarding a driving amount of the lens and second information regarding a change amount of a size of an image of the subject due to driving of the lens;
Camera body equipped with.
前記カメラボディの撮影モードに基づいて前記第2情報の値を決定するカメラ制御部を有するカメラボディ。 The camera body according to claim 12,
A camera body having a camera control unit that determines a value of the second information based on a shooting mode of the camera body.
前記交換レンズの絞りの絞り値に基づいて前記第1情報の値を決定するカメラ制御部を有するカメラボディ。
The camera body according to claim 12, wherein
A camera body having a camera control unit that determines a value of the first information based on an aperture value of an aperture of the interchangeable lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018135195A JP2020012981A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Interchangeable lens and camera body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018135195A JP2020012981A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Interchangeable lens and camera body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020012981A true JP2020012981A (en) | 2020-01-23 |
Family
ID=69169213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018135195A Pending JP2020012981A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Interchangeable lens and camera body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020012981A (en) |
-
2018
- 2018-07-18 JP JP2018135195A patent/JP2020012981A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10732379B2 (en) | Interchangeable lens, camera body, and camera | |
JP6809554B2 (en) | Lens barrel | |
JP7305485B2 (en) | CONTROL DEVICE, IMAGING DEVICE, LENS DEVICE, CONTROL METHOD, AND PROGRAM | |
JP5896763B2 (en) | Optical instrument and method for autofocusing | |
JP2016142925A (en) | Imaging apparatus, method of controlling the same, program, and storage medium | |
JP2017211487A (en) | Imaging apparatus and automatic focus adjustment method | |
US8547474B2 (en) | Image pickup apparatus and control method thereof | |
US20080136959A1 (en) | Automatic focusing system | |
US9769376B2 (en) | Imaging device, imaging device body, and lens barrel | |
JP2011128422A (en) | Imaging apparatus, lens device, and method for detecting focus | |
JP6501536B2 (en) | Imaging device, control method therefor, program, storage medium | |
JP5240323B2 (en) | Interchangeable lens and camera body | |
JP2020012981A (en) | Interchangeable lens and camera body | |
JP2018004941A (en) | Focus adjustment device and focus adjustment method | |
JP2005208526A (en) | Video camera | |
JP6530610B2 (en) | Focusing device, imaging device, control method of focusing device, and program | |
JP2014035505A (en) | Lens device, image pickup device, and control method for these devices | |
JP4438427B2 (en) | Video camera and in-focus direction determination method | |
JP2014102298A (en) | Imaging apparatus, control program for imaging apparatus, and method for controlling imaging apparatus | |
JP2018005145A (en) | Imaging device | |
JP7378953B2 (en) | Imaging device, imaging device control method, program | |
JP6087878B2 (en) | Imaging apparatus, automatic focusing method and program | |
JP2017116655A (en) | Interchangeable lens and camera body | |
JP6530609B2 (en) | Focusing device, imaging device, control method of focusing device, and program | |
JP2020012982A (en) | Interchangeable lens, and camera body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20210423 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210715 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210817 |