JP5523074B2 - LENS DEVICE AND IMAGING DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、オートフォーカス機能を備える放送用レンズ等のレンズ装置に関し、特に、光学面に付着する水滴等を拭き取るためのワイパーを備えるレンズ装置に関する。 The present invention relates to a lens device such as a broadcasting lens having an autofocus function, and more particularly to a lens device including a wiper for wiping off water droplets and the like adhering to an optical surface.
近年のビデオカメラの映像出力は、高精細なHDTV方式に移行しており、被写界深度が従来の方式に比べて短いため、フォーカス操作が難しくなっている。 In recent years, video output from video cameras has shifted to a high-definition HDTV system, and since the depth of field is shorter than that of the conventional system, it is difficult to perform a focus operation.
そこで、近年の放送用レンズにおいてはオートフォーカスが導入されており、位相差検出方式や、特許文献1のようなコントラスト検出方式が知られている。また、特許文献2のように、光路長を互いに異ならせて配置した複数の撮像素子を用いて焦点状態を検出する方式が提案されている。
Therefore, in recent broadcasting lenses, autofocus has been introduced, and a phase difference detection method and a contrast detection method such as
一方、放送用レンズや遠隔操作を行う雲台システムにおいては、雨滴や雪が撮影の妨げとならないように、ワイパーによって撮影光学系の光学面への付着物を除去することができる。 On the other hand, in a broadcasting lens or a pan head system that performs remote operation, the wiper can remove deposits on the optical surface of the photographing optical system so that raindrops and snow do not interfere with photographing.
放送用レンズ等のレンズ装置においては、撮影光学系の全部または一部を通った光束を利用して合焦状態を検出するTTL方式が一般的である。このような撮影レンズにおいて、合焦状態の検出時にワイパーが撮影範囲を通過すると、ワイパーにつられて合焦位置が至近側に算出されてしまい、ピントが大きくずれてしまう可能性があった。特に、スポーツなどの動きの速い被写体の動画撮影では、オートフォーカスの応答時間をできるだけ短縮することが求められているが、ワイパーの影響により、被写体に対する追従性能が低下してしまう可能性があった。また、広角側における至近距離の撮影においても、被写体とワイパーが比較的近いため、ピントずれが目立ちやすかった。 In a lens apparatus such as a broadcasting lens, a TTL system that detects a focused state by using a light beam that has passed all or part of a photographing optical system is generally used. In such a photographing lens, if the wiper passes the photographing range at the time of detecting the in-focus state, the in-focus position may be calculated closer to the wiper, and the focus may be greatly shifted. In particular, in video shooting of fast-moving subjects such as sports, it is required to reduce the autofocus response time as much as possible. However, there is a possibility that the follow-up performance to the subject may deteriorate due to the influence of the wiper. . Further, even in close-up shooting on the wide-angle side, the subject and the wiper are relatively close, so the focus shift is conspicuous.
本発明は、合焦状態の検出時にワイパーが撮影範囲を通過することによるピントずれを防ぐことができ、適切なオートフォーカス制御を行うことができるレンズ装置および撮像装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a lens apparatus and an imaging apparatus that can prevent a focus shift due to a wiper passing through an imaging range when an in-focus state is detected, and perform appropriate autofocus control. .
本発明のレンズ装置は、フォーカスレンズ群を備える撮影光学系と、該撮影光学系の少なくとも一部を通過した光束を用いて、被写体に対する合焦状態を検出する合焦検出手段と、該合焦検出手段の検出結果に基づいて、前記フォーカスレンズ群を駆動する信号を出力する制御手段と、前記撮影光学系の物体側に配置された光学面の表面を拭き取るワイパーと、を有するレンズ装置であって、前記合焦検出手段の検出結果に基づく、前記フォーカスレンズ群の目標位置を記憶するメモリを有し、前記制御手段は、前記ワイパーが撮影範囲に位置するときは、前記ワイパーの駆動開始前の前記フォーカスレンズ群の目標位置と、前記ワイパーが撮影範囲に位置するときの前記フォーカスレンズ群の目標位置との差が、所定の範囲であるか否かを判定し、前記差が所定の範囲外であると判定されたときは、前記フォーカスレンズ群を前記ワイパーが撮影範囲内に位置するときの前記フォーカスレンズ群の目標位置へ駆動せず、前記差が所定の範囲内であると判定されたときは、前記フォーカスレンズ群を前記ワイパーが撮影範囲内に位置するときの前記フォーカスレンズ群の目標位置へ駆動することを特徴としている。 The lens apparatus of the present invention includes a photographing optical system including a focus lens group, a focus detection unit that detects a focus state with respect to a subject using a light beam that has passed through at least a part of the photographing optical system, and the focusing device. based on the detection result of the detecting means, there by the lens apparatus having a control means for outputting a signal for driving the focus lens group, and a wiper to wipe the surface of the optical surfaces disposed on the object side of the imaging optical system And a memory for storing a target position of the focus lens group based on a detection result of the focus detection unit, and the control unit is configured to start driving the wiper when the wiper is located in the photographing range. Whether the difference between the target position of the focus lens group and the target position of the focus lens group when the wiper is in the shooting range is within a predetermined range. If the difference is determined to be outside the predetermined range, the focus lens group is not driven to the target position of the focus lens group when the wiper is within the shooting range, and the difference is When it is determined that it is within a predetermined range, the focus lens group is driven to a target position of the focus lens group when the wiper is positioned within the photographing range .
本発明によれば、合焦状態の検出に際してワイパーが撮影範囲を通過することによるピントずれを防ぐことができ、適切なオートフォーカス制御を行うことができるレンズ装置および撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lens apparatus and an imaging apparatus capable of preventing focus shift due to the wiper passing through the imaging range when detecting the in-focus state, and performing appropriate autofocus control. .
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[参考例1]
図1は、本発明の参考例1のレンズ装置を備える撮像装置の概略図である。レンズ装置(撮影レンズ)100の撮影光学系は、フォーカスレンズ群2、ズームレンズ群3、合焦検出用の光束と撮影用の光束を分割するプリズム4、変倍レンズ群5、リレーレンズ群6を備えている。フォーカスレンズ群2は光軸方向に移動することによって結像位置を移動させるレンズ群であり、ズームレンズ群3は光軸方向に移動することによって焦点距離を変化させるレンズ群である。
[Reference Example 1]
FIG. 1 is a schematic diagram of an imaging apparatus including the lens device according to Reference Example 1 of the present invention. The photographing optical system of the lens apparatus (photographing lens) 100 includes a focus lens group 2, a zoom lens group 3, a prism 4 that splits a focus detection light beam and a photographing light beam, a variable power lens group 5, and a relay lens group 6. It has. The focus lens group 2 is a lens group that moves the imaging position by moving in the optical axis direction, and the zoom lens group 3 is a lens group that changes the focal length by moving in the optical axis direction.
撮影光学系の一部であるフォーカスレンズ群2とズームレンズ群3を通過した光束は、プリズム4にて2つの光束に分割される。プリズム4で分割された撮影用の光束は、プリズム4を透過し、変倍レンズ群5とリレーレンズ群6を透過してカメラ本体200のCCD(撮像素子)1に到達する。プリズム4で分割された合焦検出用の光束は、プリズム4で反射し、検出レンズ群7を介して合焦状態を検出する検出センサ8に到達する。
The light beam that has passed through the focus lens group 2 and the zoom lens group 3 that are part of the photographic optical system is split into two light beams by the prism 4. The photographing light beam divided by the prism 4 passes through the prism 4, passes through the variable power lens group 5 and the relay lens group 6, and reaches the CCD (imaging device) 1 of the
本実施例の検出レンズ群7と検出センサ8は位相差検出方式の焦点検出系(合焦検出手段)を構成しており、検出レンズ群7を通過した一対の光束は、それぞれの光束に対応する検出センサ8の光電変換素子に入射する。これらの光電変換素子から得られる光量分布の相関演算によって、ピントずれ量に相当する信号が合焦検出手段の検出結果として生成される。
The
フォーカスレンズ群2は、モータ9によりヘリコイド等のネジ送り機構(図示せず)を介して光軸方向に駆動される。モータ9には、フォーカスレンズ群2の位置を検出するフォーカス位置センサ10が設けられている。
The focus lens group 2 is driven in the optical axis direction by a motor 9 via a screw feed mechanism (not shown) such as a helicoid. The motor 9 is provided with a
ズームレンズ群3は、モータ11によりカム軸12を介してバリエーター(図の左側、物体側)とコンペンセーター(図の右側、像面側)のレンズ群が光軸方向に駆動される。モータ11には、ズームレンズ群3の位置を検出するズーム位置センサ13が設けられている。
In the zoom lens group 3, the lens group of the variator (left side of the figure, object side) and the compensator (right side of the figure, image side) is driven by the motor 11 through the
変倍レンズ群5は、回転機構(図示せず)によって標準レンズ群またはエクステンダーレンズ群が選択的に光路に挿入されるレンズ群である。 The variable power lens group 5 is a lens group in which a standard lens group or an extender lens group is selectively inserted into an optical path by a rotation mechanism (not shown).
ズームレンズ群3とプリズム4の間にはFナンバーを変更する絞り14が配置されており、レンズ装置100の物体側には、レンズを保護するための保護ガラス板15と、保護ガラス板15の表面の水滴や異物を除去するワイパー16、ワイパー16を駆動するモータ17が設けられている。ワイパー16は、保護ガラス板15の光学面の表面を拭き取るために、ゴム等の軟質の素材で構成されており、モータ17によってリンク機構(図示せず)を介して駆動される。ワイパー16は、非駆動状態では保護ガラス15の表面の撮影範囲外に退避しており、後述するワイパースイッチ21から入力信号が伝わると、ワイパー16は、撮影範囲の水滴や異物を拭き取るように、保護ガラス板15の表面を往復移動する。
A
図2は本発明の参考例1のレンズ装置を含む撮像装置のブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram of an imaging apparatus including the lens apparatus according to Reference Example 1 of the present invention.
合焦状態を検出するための検出センサ8で得られた信号と、フォーカス位置センサ10で得られたフォーカスレンズ群2の光軸方向の位置に関する信号と、ズーム位置センサ13で得られたズームレンズ群3の光軸方向の位置に関する信号は、A/D変換器18でデジタル信号に変換され、レンズCPU19に入力される。
A signal obtained by the detection sensor 8 for detecting the in-focus state, a signal concerning the position of the focus lens group 2 in the optical axis direction obtained by the
AFSW(AFスイッチ)20は、オートフォーカス制御を行うためのスイッチであり、常時オートフォーカスを行うモードと、一時的にオートフォーカスを行うモードの2種類を選択可能である。またワイパースイッチ(ワイパーSW)21は、ワイパー16を駆動するためのスイッチである。
The AFSW (AF switch) 20 is a switch for performing autofocus control, and can select two types, a mode in which autofocus is always performed and a mode in which autofocus is temporarily performed. The wiper switch (wiper SW) 21 is a switch for driving the
レンズCPU19は、フォーカス制御信号、ズーム制御信号、ワイパー制御信号を生成する。これらの制御信号はD/A変換器22でアナログ信号に変換され、その後フォーカス駆動回路23、ズーム駆動回路24、ワイパー駆動回路25に出力される。そして、モータ9によってフォーカスレンズ群2を駆動する駆動力に変換され、モータ11によってズームレンズ群3を駆動する駆動力に変換され、モータ17によってワイパー16を駆動する駆動力に変換される。
The
メモリ26は、検出センサ8から出力された検出値に基づいて算出されたフォーカス位置(目標位置)を記憶しており、レンズCPU19によって一時書き込みや読み出し、消去の制御がなされる。
The memory 26 stores a focus position (target position) calculated based on the detection value output from the detection sensor 8, and the
モニタ27は、CCD1の電気信号に基づいてカメラCPU28が生成する映像を表示する。レンズCPU19は、検出センサ8の検出値とフォーカス位置センサ10、ズーム位置センサ13の出力値からフォーカス位置と結像位置の差を算出しており、その差から得られる合焦状態に関する情報を出力している。そして、モニタ27は、その合焦状態に対応した内容を表示すると共に、レンズCPU19から出力される合焦状態の検出エリアに関する情報、Fナンバー、ワイパーの駆動状態などを表示する。
The monitor 27 displays an image generated by the camera CPU 28 based on the electrical signal of the
図9は、モニタ27の表示パターンの一例である。モニタ27の表示部29には、合焦状態の検出エリアを示すパターン30と、合焦状態を示すパターン31と、Fナンバーを示すパターン32と、ワイパーの駆動状態を示すパターン33が表示されている。30、31、32,33の各表示パターンの情報は、レンズCPU19からカメラCPU28に送信されている。合焦状態の検出エリアにおける合焦状態を示すパターン31は、撮像面に対し、結像位置が前側の場合は下方向に▽印を、結像位置が後側の場合は上方向に△印を表示し、撮像面が焦点深度内にある場合は■印を表示する。32は、レンズのFナンバーを数字で表現し、図中では「F2.8」と表示する。22はワイパーの状態を文字で表示する。ワイパーが駆動中であるときは、例えば「W ON」と表示し、ワイパーが停止しているときは、例えば「W OFF」と表示する。また、後述するように、ワイパーの駆動を無効にする場合は「W CANCEL」、保留しているときは「W HOLD」と表示する。
FIG. 9 is an example of the display pattern of the monitor 27. On the display unit 29 of the monitor 27, a
このように、撮影レンズの状態をモニタ27に表示することにより、撮影者は撮影レンズの状況を把握することができる。ワイパーの状態表示は、特にワイパーの駆動を無効にしたり、保留したりする場合に必要性が高い。 Thus, by displaying the state of the photographing lens on the monitor 27, the photographer can grasp the state of the photographing lens. The wiper status display is particularly necessary when the wiper drive is disabled or put on hold.
図3は、参考例1のレンズ装置の制御内容を説明するフローチャートである。レンズ装置100に電源が投入されると、ステップ101においてレンズCPU19のレジスタやメモリ等が初期化される。次にステップ102において、AFスイッチ20がONであるかを判定し、AFスイッチ20がONであるときは、フォーカスを制御するときの目標となる目標フォーカス位置Fxを現在のフォーカス位置Fに初期化してステップ103に進む。AFスイッチ20がOFFのときは、ステップ101の初期化後に戻る。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the control contents of the lens apparatus of Reference Example 1. When the
AFスイッチ20がONのときは、さらにステップ103に進み、検出センサ8で一対の光束に対応する一対の像信号を読み出す。次にステップ104に進み、一対の像信号に光学系の収差による補正を施した後、特定周波数成分を取り除くデジタルフィルタ演算処理を実行する。そして、ステップ105において、一対の像信号に対して周知の像間隔検出処理を施すことで、合焦時の像間隔と現在の像間隔から位相差量Xを算出する。
When the AF switch 20 is ON, the process further proceeds to step 103 where the detection sensor 8 reads a pair of image signals corresponding to the pair of light beams. Next, the process proceeds to step 104, and after correcting the pair of image signals by the aberration of the optical system, a digital filter calculation process for removing a specific frequency component is executed. In
続いて、ステップ106、ステップ107に進み、ズーム位置センサ13、フォーカス位置センサ10により検出したズーム位置Zとフォーカス位置Fを取得する。ステップ108では、ステップ105〜ステップ107で取得したデータX、Z、Fに基づいて合焦に必要なデフォーカス量(ピントずれ量)Dを算出する。デフォーカス量Dとは、CCD1の撮像面と実際の結像面の距離であり、フォーカスレンズ群2の機構的な移動量とは異なる量である。デフォーカス量Dは、以下の式により求められる。
D=k1 *(X−f1(Z、F))
k1は位相差量からデフォーカス量に変換する係数であり、固定値として計算する。関数f1は、ズーム位置Zとフォーカス位置Fによって決まる位相差量のオフセット量であり、テーブルデータとして不図示のメモリに格納されている。k1、f1はいずれもフォーカスレンズ群2、ズームレンズ群3、検出レンズ群7の光学構成によって決定される。
Subsequently, the process proceeds to Step 106 and
D = k1 * (X−f1 (Z, F))
k1 is a coefficient for converting the phase difference amount into the defocus amount, and is calculated as a fixed value. The function f1 is an offset amount of a phase difference amount determined by the zoom position Z and the focus position F, and is stored in a memory (not shown) as table data. Both k1 and f1 are determined by the optical configuration of the focus lens group 2, the zoom lens group 3, and the
ステップ109では、デフォーカス量Dを機構的なフォーカスレンズ群2の位置差に相当する量に変換する。フォーカス位置差ΔFは以下の式を用いて算出される。
ΔF=D *f2(Z、F)
関数f2(Z、F)は、ズーム位置Zとフォーカス位置Fによって決まり、光学的なフォーカス位置差であるデフォーカス量から、それに対応する機構的なフォーカス位置差に変換する係数であって、テーブルデータとして不図示のメモリに格納されている。
In step 109, the defocus amount D is converted into an amount corresponding to the positional difference of the mechanical focus lens group 2. The focus position difference ΔF is calculated using the following equation.
ΔF = D * f2 (Z, F)
The function f2 (Z, F) is a coefficient that is determined by the zoom position Z and the focus position F, and converts the defocus amount, which is an optical focus position difference, into a corresponding mechanical focus position difference. Data is stored in a memory (not shown).
ステップ110では、ワイパースイッチ(ワイパーSW、W SW)21がONであるかを判定する。ワイパースイッチがONであるときは、ステップ111に進み、ステップ109で得られたフォーカス位置差ΔFを消去して、フォーカス駆動回路23への出力は行わない。そして、ステップ112でワイパースイッチ21がONであることを受けて、ワイパー駆動回路25へD/A変換器22を介して指令を出し、モータ17、リンク機構を介してワイパー16を駆動する。
In
ワイパー16は、駆動開始前の初期位置である退避位置から保護ガラス15の撮影範囲を通過して反対側まで移動し、再び撮影範囲を通過して退避位置に戻る。ステップ113では、ワイパー16が初期位置である退避位置に戻ったことを受けてワイパー駆動を終了し、再びステップ102に戻って同様の処理を繰り返す。
The
ワイパースイッチ21がOFFであるときは、ステップ114に進む。そこでステップ109で得られたフォーカス位置差ΔFより算出された目標フォーカス位置Fxにフォーカスレンズ群2を駆動するための制御信号を生成し、ステップ115でD/A変換器22を介してフォーカス駆動回路23に駆動信号を出力する。次にモータ9、ネジ送り機構を介してフォーカスレンズ群2を目標フォーカス位置Fxに駆動する。そして再びステップ101の初期化後に戻り、同様の処理を繰り返す。
When the
以上のように、ワイパースイッチ21の状態(ワイパー16の駆動状態)に基づいてオートフォーカスによるフォーカスレンズ群2の駆動の可否が判断されるため、ワイパー16の駆動時にはオートフォーカスによる合焦動作が禁止される。したがって、ワイパー16の動作により生じるピントずれを防ぐことができる。
As described above, since it is determined whether or not the focus lens group 2 can be driven by autofocus based on the state of the wiper switch 21 (drive state of the wiper 16), focusing operation by autofocus is prohibited when the
本実施例では、位相差検出方式によって目標フォーカス位置Fxを算出したが、撮影光学系の全部を透過した光束から得られる撮影画像に基づいて、コントラスト方式によって目標フォーカス位置Fxを算出するなど、周知の合焦検出手段を用いることができる。 In this embodiment, the target focus position Fx is calculated by the phase difference detection method. However, the target focus position Fx is calculated by the contrast method based on the photographed image obtained from the light beam that has passed through the entire photographing optical system. In-focus detection means can be used.
また、本実施例においては、被写体に対する合焦状態を検出した上で、ワイパースイッチ21の状態に応じてフォーカスレンズ群2の駆動の可否を判断したが、ワイパースイッチ21がOFFである場合にのみ合焦状態を検出する構成としても良い。
In the present embodiment, the focus lens group 2 is determined based on the state of the
[参考例2]
図4は、参考例2のレンズ装置の制御内容を説明するフローチャートである。
[Reference Example 2]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the control content of the lens apparatus of Reference Example 2.
レンズ装置100に電源が投入されると、レンズCPU19はステップ201に進み、参考例1と同様にレンズCPU19内部のレジスタやメモリ等を初期化する。次にステップ202に進み、AFスイッチ20がONであるかを判定し、AFスイッチ20がONであるときはフォーカスを制御するときの目標となる目標フォーカス位置Fxを現在のフォーカス位置Fに初期化してステップ203に進む。AFスイッチ20がOFFのときはステップ202に戻る。
When the
ステップ203〜209までは、参考例1のステップ103〜109と同じである。したがって参考例1と同様にステップ209で合焦位置までのデフォーカス量Dに相当するフォーカス位置差ΔFを生成する。
次のステップ210では、ワイパー16が保護ガラス15の表面の撮影範囲内を移動しているか否かを判定する。ワイパー16が撮影範囲内を移動しているか否かの判定について、図5を用いて説明する。
In the
図5は、保護ガラス15をレンズ正面から見たときの概略図である。ワイパー16は左側の初期位置(退避位置)で停止している。ワイパースイッチ21がONに切り替わると、ワイパー16が移動し、撮影範囲を通過して図5の右側の退避位置まで移動する。そして、再び撮影範囲を通過して左側の退避位置まで戻る。ワイパー16は一定の周期で往復するため、ワイパースイッチ21がONされた時刻をT0とすると、ワイパースイッチ21がONに切り替わってからワイパー16が起動するまでの時間をT1、それから撮影範囲に到達するまでの時間をT2、撮影範囲を通過する時間をT3、次に右側の退避位置までの到達時間をT4とする。復路についても、同様にT5、T6、T7、T8とし、駆動終了時間Twで再びワイパー16が初期位置(退避位置)に戻る。
FIG. 5 is a schematic view when the
ステップ210において、レンズCPU19は、ワイパー16の駆動中であるかを判定する。ワイパー16の駆動中であるときは、ワイパースイッチ21がONされた時刻T0を算出し、時刻T0から現在までの時間ΔTがT3、T6の時間内であると判断された場合は、ステップ211に進む。
In
ワイパー16の制御中でないとき、またはΔTがT3、T6の時間外であるときは、ステップ213に進む。ステップ213は、設定された目標フォーカス位置Fxにフォーカスレンズ群2を駆動するための制御信号を生成し、ステップ214でD/A変換器22を介してフォーカス駆動回路23に指令信号を出力する。次にモータ9、ネジ送り機構を介してフォーカスレンズ群2を目標フォーカス位置Fxに駆動する。そして再びステップ202に戻って、同様の処理を繰り返す。
When the
ステップ211では、フォーカス位置差ΔFより算出される目標フォーカス位置Fxが、フォーカスレンズ群2の移動範囲にあるかどうかを判定する。目標フォーカス位置Fxがフォーカスレンズ群2の移動範囲外であると判定された場合は、次のステップ212に進む。ステップ212では、ステップ209で得られたフォーカス位置差ΔFを消去して合焦動作を無効とし、フォーカス駆動回路23への指令信号の出力は行わない。目標フォーカス位置Fxがフォーカスレンズ群2の移動範囲内であると判定されたときは、ステップ213、214へ進み、フォーカスレンズ群2を目標フォーカス位置Fxに駆動し、再びステップ201の初期化後に戻って、同様の処理を繰り返す。
In step 211, it is determined whether or not the target focus position Fx calculated from the focus position difference ΔF is within the movement range of the focus lens group 2. If it is determined that the target focus position Fx is outside the movement range of the focus lens group 2, the process proceeds to the
なお、本実施例においては、ワイパースイッチ21がONされた時刻T0からの経過時間に基づいてワイパー16の位置を求めたが、ワイパー16の位置を検出するセンサの出力を利用しても良い。
In the present embodiment, the position of the
以上のように、ワイパー16の位置によって、オートフォーカスによるフォーカスレンズの駆動の可否を判断するため、参考例1よりもフォーカス駆動が制限される時間を短縮することができる。また、ワイパー16の駆動中に算出された目標フォーカス位置をフォーカスレンズ群2の移動範囲外の異常値と判定したときは、フォーカスレンズ群2の駆動を無効にするため、ワイパー16の動作やレンズ表面に付着した雨滴や雪により生じるピントずれを確実に防止することができる。なお、参考例2は、参考例1と同様に、周知の合焦検出方式を用いることができるが、コントラスト検出方式は、フォーカスレンズ群の移動範囲外での目標フォーカス位置の算出は、大きくピントずれした像信号で鮮鋭度が低いため、至近側か無限側かを判定することが困難な場合がある。そのときはステップ211の判定を至近側に限定することなく、フォーカスレンズ群の移動範囲外と設定するのが良い。
As described above, since whether or not the focus lens can be driven by autofocus is determined based on the position of the
[実施例]
図6は、実施例のレンズ装置の制御内容を説明するフローチャートである。
[Example]
Figure 6 is a flow chart for explaining the contents of control of the lens device of Example.
レンズ装置100に電源が投入されると、ステップ301に進み、参考例1と同様にレンズCPU19内部のレジスタやメモリ等を初期化する。次にステップ302に進み、AFスイッチ20がONであるかを判定し、AFスイッチ20がONであるときはフォーカスを制御するための目標となる目標フォーカス位置Fxを現在のフォーカス位置Fに初期化してステップ303に進む。AFスイッチ20がOFFのときはステップ301の初期化後に戻る。
When the power of the
ステップ303〜309は、参考例1のステップ103〜109と同じである。ステップ310では、フォーカス位置差ΔFより算出された目標フォーカス位置のデータをメモリ26に一時的に保存する。メモリ26に一定量のデータが保存された場合には、古いデータから順に削除する。メモリ26には、少なくとも図5のワイパー駆動時間Twよりも長い時間のデータを保存することができるように構成されている。
ステップ311では、参考例2のステップ210と同様に、ワイパー16が保護ガラス15表面の撮影範囲を移動しているかどうかを判定する。ステップ311でワイパー16が保護ガラス15の撮影範囲を移動しているときは、ステップ312に進む。ワイパーを駆動していないとき、またはワイパー16が撮影範囲外にあるときは、ステップ316に進む。ステップ316では、設定された目標フォーカス位置Fxにフォーカスレンズ群2を駆動するための制御信号を生成する。次にステップ317で、目標フォーカス位置Fxのデータをメモリ26に一時保存する。そしてステップ318で、D/A変換器22を介してフォーカス駆動回路23に指令信号を出力する。そして、モータ9、ネジ送り機構を介してフォーカスレンズ群2を目標フォーカス位置Fxに駆動する。そして、ステップ302に戻って同様の処理を繰り返す。
In
ステップ312では、ステップ317で保存された目標フォーカス位置のデータの読み出しを行う。読み出すデータは、図5のワイパースイッチ21がONされた時(ワイパー駆動開始前)、つまりT0における目標フォーカス位置である。ステップ313では、このT0の時の目標フォーカス位置F0と、現在の目標フォーカス位置Fxを比較する。次にステップ314で、F0とFxの差が許容範囲(所定の範囲)かどうかを判定する。許容範囲の設定基準としては、ピントずれを許容する範囲、例えばフォーカス位置Fにおける前方と後方のそれぞれの被写界深度HfとHbを合わせた範囲に係数をかけて設定する。被写界深度は、ズーム位置Z、フォーカス位置F、及びFナンバーで決まる値であり、これらによってHfとHbの値が大きく異なる。望遠側でFnoが小さいときは値が小さく、広角側でFnoが大きいときは値が大きくなる。許容範囲Lの算出は、以下の式により求める。
L=k2(Hf+Hb)
係数k2は、テーブルデータとして不図示のメモリ内に格納される。Lの値は、HfとHbに比例して、望遠側かFnoが小さくなると小さくなり、広角側かFnoが大きくなると大きくなる。またk2の値は、小さく設定すると実際の被写体の動きでもLを超える可能性があるため、多少のピントずれは許容して大きく設定するのが良い。
In
L = k2 (Hf + Hb)
The coefficient k2 is stored as table data in a memory (not shown). The value of L decreases in proportion to Hf and Hb, and decreases as the telephoto side or Fno decreases, and increases as the wide angle side or Fno increases. Further, if the value of k2 is set to be small, there is a possibility that the actual movement of the subject may exceed L. Therefore, it is preferable that the value of k2 is set to be large while allowing a slight focus shift.
F0とFxの差が許容範囲Lを超える場合は、ステップ315へ進み、ステップ309で得られたフォーカス位置差ΔFを消去して合焦動作のフローを無効とし、フォーカス駆動回路23への指令は行わない。F0とFxの差が、許容範囲Lに収まる場合は、ステップ316に進み、上述のステップ316〜318の処理を行った後に、再びステップ301の初期化後に戻って、同様の処理を繰り返す。
When the difference between F0 and Fx exceeds the allowable range L, the process proceeds to step 315, the focus position difference ΔF obtained in
以上のように、ワイパーの駆動開始時と現在の目標フォーカス位置の差が許容範囲を超えた場合にのみオートフォーカスのためのフォーカスレンズ群2の駆動を無効にするため、被写体への合焦動作を継続しやすくなる。なお、実施例は、参考例1や2と同様に、周知の合焦検出方式を用いることができる。 As described above, since the driving of the focus lens group 2 for autofocusing is invalidated only when the difference between the start of driving of the wiper and the current target focus position exceeds the allowable range, the focusing operation on the subject is performed. It becomes easy to continue. Incidentally, examples, in the same manner as in Reference Example 1 and 2, it is possible to use known focus detection method.
[参考例3]
図7は、参考例3のレンズ装置の制御内容を説明するフローチャートである。
[Reference Example 3]
FIG. 7 is a flowchart for explaining the control content of the lens apparatus of Reference Example 3 .
ステップ401でワイパースイッチ21がONにされると、ステップ402でAFスイッチ20がONであるかどうかが判定される。AFスイッチ20がONであるときは、ステップ403に進み、ワイパーの駆動を無効にしてステップ401に戻る。AFスイッチ20がOFFであるときは、ステップ404に進み、ワイパー駆動回路25へ駆動信号を出力し、モータ17、リンク機構を介してワイパー16を駆動する。そして、ステップ405でワイパー駆動を終了し、ステップ401に戻る。
When the
以上のように、合焦動作中はワイパー16を駆動しないため、ワイパー16によるピントずれを防ぐことが可能となる。なお、オートフォーカスの検出方式は位相差検出方式に限定されるものではなく、コントラスト検出方式など周知の合焦検出方式を用いることができる。
As described above, since the
[参考例4]
図8は、参考例4のレンズ装置の制御内容を説明するフローチャートである。
[Reference Example 4]
FIG. 8 is a flowchart for explaining the control content of the lens apparatus of Reference Example 4 .
ステップ501でワイパースイッチ21がONにされると、ステップ502でAFスイッチ20がONであるかが判定される。AFスイッチ20がONであるときは、ステップ503に進み、ワイパーの駆動を保留し、ステップ502に戻る。その後AFスイッチ20がOFFになると、ステップ504に進み、ワイパー駆動回路25へ駆動信号を出力し、モータ17、リンク機構を介してワイパー16を駆動する。そしてステップ505でワイパー駆動を終了し、ステップ501に戻る。
When the
以上のように、合焦動作中はワイパー16の駆動を保留し、合焦動作終了後にワイパー16を駆動するため、ワイパーによるピントずれを防ぐことができる。なお、オートフォーカスの検出方式は位相差検出方式に限定されるものではなく、コントラスト検出方式など周知の合焦検出方式を用いることができる。
As described above, the drive of the
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.
1 撮像素子
2 フォーカスレンズ群
3 ズームレンズ群
8 検出センサ
9 モータ
10 フォーカス位置センサ
11 モータ
13 ズーム位置センサ
15 保護ガラス板
16 ワイパー
17 モータ
100 レンズ装置
200 カメラ本体
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該撮影光学系の少なくとも一部を通過した光束を用いて、被写体に対する合焦状態を検出する合焦検出手段と、
該合焦検出手段の検出結果に基づいて、前記フォーカスレンズ群を駆動する信号を出力する制御手段と、
前記撮影光学系の物体側に配置された光学面の表面を拭き取るワイパーと、を有するレンズ装置であって、
前記合焦検出手段の検出結果に基づく、前記フォーカスレンズ群の目標位置を記憶するメモリを有し、
前記制御手段は、前記ワイパーが撮影範囲に位置するときは、前記ワイパーの駆動開始前の前記フォーカスレンズ群の目標位置と、前記ワイパーが撮影範囲に位置するときの前記フォーカスレンズ群の目標位置との差が、所定の範囲であるか否かを判定し、前記差が所定の範囲外であると判定されたときは、前記フォーカスレンズ群を前記ワイパーが撮影範囲内に位置するときの前記フォーカスレンズ群の目標位置へ駆動せず、前記差が所定の範囲内であると判定されたときは、前記フォーカスレンズ群を前記ワイパーが撮影範囲内に位置するときの前記フォーカスレンズ群の目標位置へ駆動することを特徴とするレンズ装置。 A photographing optical system including a focus lens group;
Focus detection means for detecting a focus state with respect to a subject using a light beam that has passed through at least a part of the photographing optical system;
Based on the detection result of該合focus detecting means, and control means for outputting a signal for driving the focusing lens group,
A lens apparatus having a wiper for wiping the surface of the optical surfaces disposed on the object side of the imaging optical system,
A memory for storing a target position of the focus lens group based on a detection result of the focus detection unit;
When the wiper is located in the shooting range, the control means includes a target position of the focus lens group before the wiper starts driving, and a target position of the focus lens group when the wiper is located in the shooting range. If the difference is determined to be within a predetermined range, and it is determined that the difference is outside the predetermined range, the focus lens group is moved to the focus when the wiper is positioned within the shooting range. When it is determined that the difference is within a predetermined range without driving to the target position of the lens group, the focus lens group is moved to the target position of the focus lens group when the wiper is located within the photographing range. A lens device that is driven .
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