JP4820460B2 - フォーカスシステム、交換レンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Description
また、制御手段は、第一のフォーカスレンズの微小進退駆動の中心位置が移動したときに、第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう第二の駆動制御手段を制御してもよい。
または、制御手段は、第一のフォーカスレンズの微小進退駆動の中心位置が移動したときに、第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上である場合に、第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう第二の駆動制御手段を制御してもよい。
以下、添付の図を用いて実施の形態1に係るデジタルカメラの構成および動作について説明する。
1−1.全体構成
図1を参照し、デジタルカメラ1の概要を説明する。図1はデジタルカメラ1の概略構成図である。図1に示すように、デジタルカメラ1(撮像装置の一例)は、交換レンズ式のデジタルカメラであり、カメラ本体3と、カメラ本体3に取り外し可能に装着された交換レンズユニット2とを備えている。交換レンズユニット2は、レンズマウント95及びカメラ本体3の前面に設けられたボディマウント4を介して、カメラ本体3に装着されている。
図1〜図11を用いて交換レンズユニット2の概略構成を説明する。図1に示すように、交換レンズユニット2は、光学系Lと、光学系Lを支持するレンズ支持機構71と、第1フォーカス調節ユニット72と、第2フォーカス調節ユニット73と、第3フォーカス調節ユニット74と、絞り調節ユニット75と、振れ補正ユニット76と、レンズマイコン40と、を有している。
第3ラック60は、複数の歯(図示せず)を有し、その歯が第3フォーカスモータ65のリードスクリュー65aと噛み合っている。第6レンズ群支持枠57は、第6レンズ群G6を支持し、ガイドポール支持枠51に固定されている。
図1〜図4を用いてカメラ本体3の概略構成について説明する。図1〜図4に示すように、カメラ本体3は、筐体3aと、ボディマウント4と、操作ユニット39と、画像取得部35と、画像表示部36と、ファインダ部38と、ボディマイコン10と、バッテリー22と、を有している。
第4レンズ群(主群フォーカスレンズ)G4は第一のフォーカスレンズの一例である。第2レンズ群G2および第5レンズ群G5とからなる構成(副群フォーカスレンズ)は、第二のフォーカスレンズの一例である。ボディマイコン10は判定手段の一例である。フォーカスレンズ駆動制御部41、絞り駆動制御部42、またはレンズマイコン40は制御手段の一例である。主群フォーカスレンズG4と、副群フォーカスレンズG2、G5と、フォーカスレンズ駆動制御部41と、レンズマイコン40と、ボディマイコン10とからなる構成はフォーカスシステムの一例である。デジタルカメラ1は撮像装置の一例である。
以下、本実施形態のデジタルカメラ1の動作について説明する。
デジタルカメラ1は2つの撮影モードを有している。具体的には、デジタルカメラ1は、ユーザーがファインダ接眼窓9で被写体を観察しながら撮影可能な「ファインダ撮影モード」と、ユーザーが表示部20で被写体を観察しながら撮影可能な「モニタ撮影モード」とを有している。
ユーザーによりシャッターボタン30が全押しされると、撮像センサ11の測光出力に基づいて計算された絞り値に光学系Lの絞り値が設定されるように、ボディマイコン10からレンズマイコン40へ命令が送信される。そして、レンズマイコン40により絞り駆動制御部42が制御され、指示された絞り値まで絞りユニット62を絞り込む。絞り値の指示と同時に、撮像センサ駆動制御部12から撮像センサ11へ駆動命令が送信され、シャッターユニット33の駆動命令が送信される。撮像センサ11の測光出力に基づいて計算されたシャッタースピードの時間だけ、シャッターユニット33により撮像センサ11が露光される。
デジタルカメラ1は、動画を撮影する機能も有している。動画撮影モードでは、一定の周期で撮像センサ11により画像データが生成され、さらに、生成される画像データを利用したコントラスト検出方式によるオートフォーカスが継続的に行われる。動画撮影モードにおいて、シャッターボタン30が押される、または動画撮影操作ボタン24が押されると、画像記録部18に動画が記録される。その後、シャッターボタン30、または動画撮影操作ボタン24が再度押されると、動画の記録が停止する。
デジタルカメラ1に加えられた振れは、振れ検出部によって検出される。振れ検出部は、ピッチング方向(Y方向)の振れを検出する第1角速度センサと、ヨーイング方向(X方向)の振れを検出する第2角速度センサとを有する。振れ補正用マイコン48は、第1角速度センサおよび第2角速度センサによって得られた出力信号を時間積分し、デジタルカメラ1のピッチング方向およびヨーイング方向の振れ角度情報に変換する。振れ補正用マイコン48は、振れ角度情報に基いて、デジタルカメラ1の振れによって生じた撮像面上の光学像の移動を元に戻すための、第3レンズ群G3の目標位置情報を算出する。この目標位置情報に応じて第3レンズ群G3を移動させるために、振れ補正用マイコン48は、目標位置情報と位置検出センサ47により検出された現在の第3レンズ群G3の位置情報との差を演算し、ピッチアクチュエータ(図示せず)および/またはヨーアクチュエータ(図示せず)に信号を伝送する。
以下、図を用いて実施の形態1に係るデジタルカメラ1のオートフォーカス動作について説明する。
図14を参照し、デジタルカメラ1のオートフォーカス動作の別の例を説明する。なお、本実施形態のデジタルカメラの構成については実施の形態1と同様であるため同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、主群フォーカスレンズの光軸に沿った微小進退駆動(ウォブリング)によるフォーカス動作を説明する。本実施の形態に係るデジタルカメラ1の構成は、実施の形態1に係るデジタルカメラ1と同様であるため同符合を付して説明は省略する。
騒音の発生や音色の変化を低減可能なウォブリング駆動の別の例を説明する。
図17は実施の形態4のウォブリング駆動を説明した図である。同図に示すように、本実施の形態では、ウォブリング時において、主群フォーカスレンズG4のセンター位置が移動していない間(すなわち、被写体が移動していない間)は、副群フォーカスレンズG2、G5を停止させておき、主群フォーカスレンズG4のセンター位置が移動したときに、副群フォーカスレンズG2、G5を主群フォーカスレンズのウォブリングのセンター位置に対応するトラッキング位置へ静音化駆動で移動させる。なお、実施の形態4に係るデジタルカメラ1の構成は、実施の形態1の場合と同様であるため同一の符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態は前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。また、前述の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、またはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。つまり、上記の実施形態の思想、すなわち、主群フォーカスレンズと副群フォーカスレンズに対する制御は以下の場合にも適用できる。
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記判定手段が前記被写体像の合焦候補位置を判定するまで、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記判定手段が前記被写体像の合焦候補位置を判定するまで、前記第二のフォーカスレンズを駆動しないよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズの現在位置に関する第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、前記第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上になったときに、前記第二のフォーカスレンズを駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記被写体像が合焦状態となる位置を前記判定手段が判定するために前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って微小往復駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズが駆動されるとき、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。
前記第一のフォーカスレンズおよび前記第二のフォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記被写体像が合焦状態となる位置を前記判定手段が判定するために前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って微小往復駆動制御する第一の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する第二の駆動制御手段と、
前記第一のフォーカスレンズの微小進退駆動の中心位置が移動した後、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。
前記フォーカスレンズを介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果を比較することにより前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記被写体像が合焦状態となるように前記フォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動制御する駆動制御手段と、
前記判定手段が前記被写体像の合焦位置を判定するまでの経過状況に応じて、動作音発生の抑制を優先する静音モードまたは前記判定結果の精度を優先する高精度モードのいずれかを選択し、前記フォーカスレンズを駆動するよう駆動制御手段を制御する制御手段と、を備えた、
フォーカスシステム。
2 交換レンズユニット
3 カメラ本体
10 ボディマイコン
11 撮像センサ
20 表示部
40 レンズマイコン
41 フォーカスレンズ駆動制御部
42 絞り駆動制御部
62 絞りユニット
63 第1フォーカスモータ
64 第2フォーカスモータ
65 第3フォーカスモータ
L 光学系
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群(副群フォーカスレンズ)
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群(主群フォーカスレンズ)
G5 第5レンズ群(副群フォーカスレンズ)
G6 第6レンズ群
Claims (10)
- 被写体像のフォーカス状態を調節するための第一及び第二のフォーカスレンズを含む光学系を備え、前記第一及び第二のフォーカスレンズを合焦位置に自動的に制御する合焦動作が可能なフォーカスシステムであって、
前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動させる第一の駆動手段と、
前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動させる第二の駆動手段と、
前記合焦動作において、前記光学系を介して形成される被写体像のフォーカス状態を周期的に検出し、該検出結果に基づき前記光学系の合焦位置を判定する判定手段と、
前記判定手段による前記光学系の合焦位置の判定結果にしたがい前記第一及び第二の駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記合焦動作において、前記判定手段による前記被写体像のフォーカス状態の検出のために、前記第一のフォーカスレンズを前記光軸に沿って微小進退駆動するように前記第一の駆動手段を制御するとともに、前記第二のフォーカスレンズを、前記第一のフォーカスレンズと独立して、一定速度で駆動するよう前記第二の駆動手段を制御する、
フォーカスシステム。 - 前記制御手段は、前記第一のフォーカスレンズの微小進退駆動の中心位置が移動したときに、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動手段を制御する、
請求項1記載のフォーカスシステム。 - 前記制御手段は、前記第一のフォーカスレンズの微小進退駆動の中心位置が移動したときに、前記第一のフォーカスレンズの現在位置に対応する前記第二のフォーカスレンズのトラッキング位置と、前記第二のフォーカスレンズの現在位置との差が所定値以上である場合に、前記第二のフォーカスレンズを一定速度で駆動するよう前記第二の駆動手段を制御する、
請求項2に記載のフォーカスシステム。 - 前記フォーカスシステムは、前記光学系を介して形成された被写体像を撮影する撮影装置に搭載され、
前記所定値は前記撮影装置の撮影条件に応じて設定される、
請求項3に記載のフォーカスシステム。 - 前記撮影条件は、静止画撮影モードと動画撮影モードのモード選択であって、
前記所定値は、静止画撮影モードが選択されたときに設定される値が、動画撮影モード選択時に設定される前記所定値よりも小さい値に設定される、
請求項4に記載のフォーカスシステム。 - 前記撮影条件は、前記光学系に含まれる絞りの開閉の程度であり、
前記所定値は、前記絞りが開放状態から絞込状態になるにつれて、より大きな値に設定される、
請求項4に記載のフォーカスシステム。 - 前記撮影条件は、前記撮影した被写体像に基づいて生成される画像データの画質レベルであり、
前記所定値は、前記画質レベルが高画質から低画質になるにつれて、より大きな値に設定される、
請求項4に記載のフォーカスシステム。 - 前記制御手段は、前記第一のフォーカスレンズによる前記被写体像のフォーカス状態の調節を補助するために前記第二のフォーカスレンズを前記光軸に沿って駆動するように、前記第二の駆動手段を制御する、
請求項1から7のいずれか1つに記載のフォーカスシステム。 - 請求項1から8のいずれか1つのフォーカスシステムを備えた撮影装置。
- 請求項1から8のいずれか1つのフォーカスシステムを備えた、カメラ本体に装着可能な交換レンズ。
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