JP6508267B2 - interchangeable lens - Google Patents

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本発明は、交換レンズに関する。   The present invention relates to an interchangeable lens.

従来、球面収差によるレンズの像面最良位置の変動を考慮した自動焦点検出装置が知られている。例えば特許文献1には、使用絞り値データおよび被写体距離データから、レンズ設計に基づく球面収差の補正値を取得する自動焦点検出装置が記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an automatic focus detection device which takes into consideration fluctuations of the image plane best position of a lens due to spherical aberration. For example, Patent Document 1 describes an automatic focus detection device that acquires a correction value of spherical aberration based on lens design from use aperture value data and object distance data.

特開昭59−208514号公報JP-A-59-208514

特許文献1に記載の自動焦点検出装置には、製造誤差によるバラツキの補正が行えないという問題があった。
本発明の課題は、好適な光学特性を有する交換レンズを提供することである。
The automatic focus detection device described in Patent Document 1 has a problem that correction of variations due to manufacturing errors can not be performed.
An object of the present invention is to provide an interchangeable lens having suitable optical characteristics.

本発明の第1の態様によれば交換レンズは、フォーカスレンズと絞りとを有する光学系と、撮像部を有するカメラに着脱可能な着脱可能部と、前記光学系による像が前記撮像部に合焦する合焦位置と前記フォーカスレンズの位置とのずれ量の検出、及び前記光学系による像のコントラストに基づく前記合焦位置の検出のいずれにも利用可能な像面位置の補正量を、前記絞りの絞り値と撮影距離または像倍率との組み合わせに基づいて記憶する記憶部を備える。 According to a first aspect of the present invention, interchangeable lens, an optical system having a diaphragm and a focus lens, and the camera detachable detachable unit having an imaging unit, the imaging unit images by the optical system detection of the amount of deviation between the focus position to focus the position of the focus lens, and the correction amount of the available for any image plane position of the detection of the focusing position based on the contrast of an image by the optical system, A storage unit is provided which stores based on a combination of the aperture value of the aperture and the photographing distance or the image magnification .

本発明によれば、好適な光学特性を有する交換レンズを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an interchangeable lens having suitable optical characteristics.

本発明の第1の実施の形態に係るカメラシステムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a camera system according to a first embodiment of the present invention. カメラボディ100と交換レンズ200の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a camera body 100 and an interchangeable lens 200. 検査装置300の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of the inspection apparatus 300. 最適なピント位置の変動を模式的に示した図である。It is a figure which showed the change of the optimal focus position typically. 補正テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a correction table. ボディ制御部101が実行するAF処理のフローチャートである。5 is a flowchart of an AF process performed by a body control unit 101. 検査制御部301が実行する補正テーブル作成処理のフローチャートである。It is a flowchart of correction table creation processing which inspection control part 301 performs. 図7に示した補正テーブル作成処理から呼び出される処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process called from the correction table preparation process shown in FIG.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るカメラシステムの構成を示すブロック図である。カメラシステム1は、カメラボディ100と交換レンズ200を含む。カメラボディ100には、周知のレンズマウント機構により、交換レンズ200を装着することができる。なお、図1ではカメラボディ100と交換レンズ200をそれぞれ1つだけ図示しているが、実際には複数の種類のカメラボディと複数の種類の交換レンズが存在し、任意のカメラボディと交換レンズとを組み合わせて利用することが可能である。
First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a camera system according to a first embodiment of the present invention. The camera system 1 includes a camera body 100 and an interchangeable lens 200. The interchangeable lens 200 can be attached to the camera body 100 by a known lens mounting mechanism. Although only one camera body 100 and one interchangeable lens 200 are shown in FIG. 1, in actuality, there are a plurality of types of camera bodies and a plurality of types of interchangeable lenses, and any camera body and interchangeable lens And can be used in combination.

交換レンズ200は、カメラボディ100のみならず、検査装置300に装着することも可能である。交換レンズ200の製造時、交換レンズ200の製造者は、検査装置300に交換レンズ200を取り付け、検査装置300に後述する補正テーブル作成処理を実行させる。   The interchangeable lens 200 can be attached not only to the camera body 100 but also to the inspection apparatus 300. At the time of manufacturing the interchangeable lens 200, the manufacturer of the interchangeable lens 200 attaches the interchangeable lens 200 to the inspection apparatus 300, and causes the inspection apparatus 300 to execute correction table creation processing described later.

図2は、カメラボディ100と交換レンズ200の構成を模式的に示す断面図である。図2に示すカメラは、いわゆる一眼レフレックス方式のデジタルカメラである。交換レンズ200には、複数のレンズ202、203、204から構成される撮影光学系と、開口部を有する絞り205が設けられている。なお、図1では撮影光学系を3つのレンズにより構成されるかのように図示しているが、いくつのレンズで構成されるようにしてもよい。また、図1では絞り205がレンズ203とレンズ204の間に設けられているが、周知のように、絞り205は撮影光学系の前方や後方にあってもよいし、他のレンズの間にあってもよい。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the camera body 100 and the interchangeable lens 200. As shown in FIG. The camera shown in FIG. 2 is a so-called single-lens reflex digital camera. The interchangeable lens 200 is provided with a photographing optical system including a plurality of lenses 202, 203 and 204, and a diaphragm 205 having an opening. Although FIG. 1 illustrates the photographing optical system as if it is composed of three lenses, it may be composed of any number of lenses. In addition, although the diaphragm 205 is provided between the lens 203 and the lens 204 in FIG. 1, the diaphragm 205 may be located in front of or behind the photographing optical system, as is well known. It is also good.

撮影光学系に含まれるレンズ203は、撮影光学系のピント位置を調節するフォーカスレンズであり、不図示のアクチュエータにより撮影光学系の光軸Lに沿った方向Xに駆動させることができる。絞り205は、不図示のアクチュエータにより開口径(絞り径)Rを変化させることができる。   A lens 203 included in the imaging optical system is a focus lens that adjusts the focus position of the imaging optical system, and can be driven in the direction X along the optical axis L of the imaging optical system by an actuator (not shown). The diaphragm 205 can change the aperture diameter (diaphragm diameter) R by an actuator (not shown).

なお、以下の説明では、便宜上、交換レンズ200が有する撮影光学系の開放F値をF2.0、最短撮影距離を1メートル、焦点距離を50ミリメートルと仮定する。以下の説明は、上記のパラメータとは異なるパラメータの交換レンズ200にも適用可能であり、その場合には、上記の各パラメータを適宜読み替えればよい。   In the following description, for convenience, it is assumed that the open F-number of the imaging optical system of the interchangeable lens 200 is F2.0, the shortest imaging distance is 1 meter, and the focal distance is 50 mm. The following description is also applicable to the interchangeable lens 200 having a parameter different from the above-described parameters, in which case each of the above-described parameters may be read as appropriate.

交換レンズ200は、マイクロプロセッサやその周辺回路から成るレンズ制御部201と、所定の制御プログラムや後述する補正テーブルを記憶するROM206とを有する。レンズ制御部201は、ROM206に予め記憶されている所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、交換レンズ200の各部を制御する。   The interchangeable lens 200 includes a lens control unit 201 including a microprocessor and its peripheral circuit, and a ROM 206 that stores a predetermined control program and a correction table to be described later. The lens control unit 201 controls each unit of the interchangeable lens 200 by reading and executing a predetermined control program stored in advance in the ROM 206.

カメラボディ100は、撮影光学系により結像された被写体像を撮像する、CCDやCMOS等の撮像素子102を有している。撮像素子102は、撮像面が撮影光学系の予定焦点面と一致するように配置されている。カメラボディ100内の、撮影光学系と撮像素子102の撮像面との間には、クイックリターンミラー103が設置されている。非撮影時、クイックリターンミラー103は撮影光学系の光路上に存在し、被写体光をフォーカシングスクリーン104およびペンタプリズム105の方向に反射する。撮影者は、ファインダー部107から接眼レンズ106を介して被写体像を視認することができる。   The camera body 100 includes an imaging element 102 such as a CCD or a CMOS that captures an object image formed by the imaging optical system. The imaging element 102 is disposed such that the imaging plane coincides with the planned focal plane of the imaging optical system. A quick return mirror 103 is installed between the imaging optical system and the imaging surface of the imaging device 102 in the camera body 100. At the time of non-shooting, the quick return mirror 103 exists on the light path of the shooting optical system, and reflects subject light in the direction of the focusing screen 104 and the pentaprism 105. A photographer can visually recognize a subject image from the finder unit 107 via the eyepiece lens 106.

クイックリターンミラー103の裏面には、サブミラー108が設置されている。クイックリターンミラー103の表面(反射面)はハーフミラー加工されており、そこに入射した被写体光はクイックリターンミラー103を透過してサブミラー108に入射する。サブミラー108はこの光束をカメラボディ100の下方に反射させる。カメラボディ100の下方には、いわゆる瞳分割位相差検出方式の焦点検出を行う焦点検出装置109が設けられている。焦点検出装置109は、サブミラー108からの反射光を一対の再結像レンズにより一対の光束に瞳分割し、その一対の光束の位相差を検出する周知の方法により焦点検出を行い、デフォーカス量を検出する。   A sub mirror 108 is installed on the back of the quick return mirror 103. The surface (reflecting surface) of the quick return mirror 103 is half-mirror processed, and the subject light incident thereon is transmitted through the quick return mirror 103 and incident on the sub mirror 108. The sub mirror 108 reflects this light flux below the camera body 100. Below the camera body 100, a focus detection device 109 for performing focus detection of a so-called pupil division phase difference detection method is provided. The focus detection device 109 divides the reflected light from the sub mirror 108 into a pair of light beams by a pair of re-imaging lenses and performs focus detection by a known method of detecting the phase difference between the pair of light beams, To detect

カメラボディ100は、マイクロプロセッサやその周辺回路から成るボディ制御部101を備える。ボディ制御部101は、不図示のメモリに予め記憶されている所定の制御プログラムを読み込んで実行することにより、カメラボディ100の各部を制御する。なお、ボディ制御部101やレンズ制御部201を、上記の制御プログラム相当の動作を行う電子回路により構成してもよい。   The camera body 100 includes a body control unit 101 including a microprocessor and its peripheral circuits. The body control unit 101 controls each unit of the camera body 100 by reading and executing a predetermined control program stored in advance in a memory (not shown). The body control unit 101 and the lens control unit 201 may be configured by an electronic circuit that performs an operation equivalent to the above control program.

ボディ制御部101とレンズ制御部201は、レンズマウント周辺に設けられた不図示の電気接点を介して、相互に通信可能に構成されている。ボディ制御部101はこの電気接点を介したデータ通信により、例えばフォーカスレンズ203の駆動指令や絞り205の駆動指令をレンズ制御部201に送信する。またレンズ制御部201は、このデータ通信により、ROM206に記憶されている補正テーブルの一部または全部をボディ制御部101に送信する。なお、このデータ通信を、電気接点を介した電気信号の授受以外の方法(例えば無線通信や光通信等)により行ってもよい。   The body control unit 101 and the lens control unit 201 are configured to be able to communicate with each other via electrical contacts (not shown) provided around the lens mount. The body control unit 101 transmits, for example, a drive command of the focus lens 203 and a drive command of the diaphragm 205 to the lens control unit 201 by data communication via the electric contact. Further, the lens control unit 201 transmits part or all of the correction table stored in the ROM 206 to the body control unit 101 by this data communication. Note that this data communication may be performed by a method (for example, wireless communication, optical communication, etc.) other than the transmission and reception of the electric signal through the electrical contact.

所定の自動焦点調節操作(例えば、不図示のレリーズスイッチの半押し操作)がなされると、ボディ制御部101は後述する自動焦点調節(AF)処理を実行する。このAF処理により、フォーカスレンズ203が駆動され。被写体にピントが合わせられる。   When a predetermined automatic focusing operation (for example, a half depression operation of a release switch (not shown)) is performed, the body control unit 101 executes an automatic focusing (AF) process described later. The focus lens 203 is driven by this AF process. The subject is in focus.

所定の静止画撮影操作(例えば、不図示のレリーズスイッチの全押し操作)がなされると、ボディ制御部101は撮影制御を行う。このときボディ制御部101は、クイックリターンミラー103およびサブミラー108を、被写体光を遮らない退避位置に移動させた後、絞り205を撮影F値に対応する開口径まで駆動させるための駆動指令をレンズ制御部201に送信する。レンズ制御部201はこの駆動指令に応じて絞り205を駆動する。その後、ボディ制御部101は不図示のシャッター等を制御し、撮像素子102に被写体像を撮像させる。そして、撮像素子102から出力される撮像信号に種々の画像処理を加え、静止画像データを生成して不図示の記憶媒体(例えばメモリカード等)に記憶する。   When a predetermined still image shooting operation (for example, full-press operation of a release switch (not shown)) is performed, the body control unit 101 performs shooting control. At this time, the body control unit 101 moves the quick return mirror 103 and the sub mirror 108 to the retracted position that does not block the subject light, and then drives the lens for driving the diaphragm 205 to the aperture diameter corresponding to the imaging F value. It is transmitted to the control unit 201. The lens control unit 201 drives the diaphragm 205 according to the drive command. Thereafter, the body control unit 101 controls a shutter or the like (not shown) to cause the imaging device 102 to capture a subject image. Then, various image processing is added to the imaging signal output from the imaging element 102 to generate still image data and store it in a storage medium (for example, a memory card or the like, not shown).

カメラボディ100の背面には、例えば液晶等の表示素子により構成されるモニター110が設けられている。ボディ制御部101はこのモニター110を用いて、例えば撮影した静止画像データや動画像データの再生、撮影パラメータ(F値やシャッタースピード等)の設定メニューの表示、動画撮影中のスルー画の表示などを行う。   On the back of the camera body 100, a monitor 110 configured of a display element such as liquid crystal is provided. The body control unit 101 uses the monitor 110 to, for example, reproduce captured still image data and moving image data, display a setting menu for shooting parameters (F value, shutter speed, etc.), display through images during moving image shooting, etc. I do.

図3は、検査装置300の構成を模式的に示す断面図である。検査装置300は、カメラボディ100と同様のマウント機構を備え、交換レンズ200をカメラボディ100と同様に装着可能である。検査装置300には、撮像素子302と、クイックリターンミラー303と、サブミラー308と、焦点検出装置309とが、カメラボディ100が有する同名称の各部と同様の配置で据え付けられている。検査制御部301は、前述のボディ制御部101と同様に、不図示の電気接点を介してレンズ制御部201と相互に通信可能である。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the inspection apparatus 300. As shown in FIG. The inspection apparatus 300 has a mounting mechanism similar to that of the camera body 100, and can mount the interchangeable lens 200 in the same manner as the camera body 100. In the inspection apparatus 300, an imaging element 302, a quick return mirror 303, a sub mirror 308, and a focus detection device 309 are installed in the same arrangement as each part having the same name of the camera body 100. The inspection control unit 301 can mutually communicate with the lens control unit 201 via an electrical contact (not shown) as in the case of the body control unit 101 described above.

(自動焦点調節の説明)
次に、ボディ制御部101が実行する自動焦点調節(AF)処理について説明する。ボディ制御部101は、いわゆるコントラスト検出方式の焦点検出を行うAF処理(以下、コントラストAF処理と称する)と、いわゆる瞳分割位相差検出方式の焦点検出を行うAF処理(以下、位相差AF処理と称する)と、の2種類のAF処理を実行可能に構成されている。ボディ制御部101が、撮影状況や被写体の特性等に応じてこれら2種類のAF処理を使い分けるようにしてもよいし、ユーザの明示的な指示に基づいてどちらかのAF処理を実行するようにしてもよい。
(Description of auto focus adjustment)
Next, an automatic focusing (AF) process performed by the body control unit 101 will be described. The body control unit 101 performs AF processing (hereinafter referred to as contrast AF processing) that performs focus detection in the so-called contrast detection method and AF processing (hereinafter referred to as phase difference AF processing) that performs the focus detection in the so-called pupil division phase difference detection method. It is configured to be able to execute two types of AF processing. The body control unit 101 may use these two types of AF processing properly according to the shooting conditions, the characteristics of the subject, etc., or perform either AF processing based on an explicit instruction from the user. May be

ボディ制御部101によるコントラスト検出方式のAF処理について説明する。ボディ制御部101は、撮像素子102から出力される撮像信号を用いて周知のコントラスト検出演算を行う。ボディ制御部101はこのコントラスト検出演算を、フォーカスレンズ203を所定範囲(例えば至近側の駆動限界位置と無限遠側の駆動限界位置との間)で駆動させながら行い、焦点評価値(コントラスト値)がピークとなるフォーカスレンズ203の位置を検出することにより、自動焦点調節を行う。なおボディ制御部101は、少なくともコントラスト検出方式のAF処理を実行している間、クイックリターンミラー103を光路から退避させる。   The AF processing of the contrast detection method by the body control unit 101 will be described. The body control unit 101 performs well-known contrast detection calculation using the imaging signal output from the imaging element 102. The body control unit 101 performs this contrast detection calculation while driving the focus lens 203 in a predetermined range (for example, between the drive limit position on the near side and the drive limit position on the infinity side) to obtain a focus evaluation value (contrast value). Automatic focus adjustment is performed by detecting the position of the focus lens 203 at which the light intensity peaks. The body control unit 101 retracts the quick return mirror 103 from the light path at least while performing the contrast detection AF process.

コントラストAFを行う際、絞り径Rはできるだけ大きくして、より多くの光が撮像素子102に取り込まれるようにすることが望ましい。例えば、ボディ制御部101はコントラストAFを開放絞り(F2.0)で行い、撮影時には絞り径Rを撮影絞りに駆動して撮影を行う。つまりボディ制御部101は、絞り径Rを、コントラストAF処理の実行時と撮影時とで異ならせる。換言すると、ボディ制御部101は、コントラストAF処理を実行する時の瞳領域の形状と、撮影時の瞳領域の形状とを異ならせる。このように、絞り径R(瞳領域の形状)を変化させると、被写体像の最適な結像位置である最良像面位置(最良のピント位置)が変動する。   When performing contrast AF, it is desirable that the aperture diameter R be as large as possible so that more light is taken into the image sensor 102. For example, the body control unit 101 performs contrast AF with the open stop (F2.0), and at the time of shooting, drives the aperture diameter R to the shooting stop to perform shooting. That is, the body control unit 101 makes the aperture diameter R different between when performing contrast AF processing and when photographing. In other words, the body control unit 101 makes the shape of the pupil region when performing contrast AF processing different from the shape of the pupil region at the time of shooting. As described above, when the aperture diameter R (the shape of the pupil region) is changed, the best image plane position (best focus position), which is the optimum imaging position of the object image, fluctuates.

図4は、最良像面位置の変動を模式的に示した図であり、図4(a)では絞り205の絞り径RがR1であるときの様子を、図4(b)では絞り205の絞り径RがR2(<R1)であるときの様子を図示している。なお、図4では便宜上、複数のレンズ202、203、204から成る撮影光学系31を、1枚の薄肉レンズとして図示している。   FIG. 4 is a view schematically showing the fluctuation of the best image plane position, and FIG. 4A shows the situation when the diaphragm diameter R of the diaphragm 205 is R1, and FIG. The drawing shows that the aperture diameter R is R2 (<R1). In FIG. 4, for convenience, the photographing optical system 31 including the plurality of lenses 202, 203 and 204 is illustrated as one thin lens.

いま、撮影距離Dに位置する被写体40のある一点30から出射した被写体光を考える。図4(a)に示すように、一点30からの被写体光のうち、撮影光学系31の光軸L近傍の瞳33,34を通過した光束(像高の低い領域からの光束)の焦点位置37と、撮影光学系31の端部近傍の瞳32,35を通過した光束(像高の高い領域からの光束)の焦点位置36には、球面収差等に起因した位置ずれ38が生じる。光学設計時には、このずれを考慮して最良像面位置(撮像に最適な結像位置)39を決定し、撮像面がこの最良像面位置39とした状態を合焦状態として扱う。   Now, let us consider subject light emitted from one point 30 of the subject 40 located at the shooting distance D. As shown in FIG. 4A, of the subject light from one point 30, the focal position of a light flux (a light flux from a region with a low image height) that has passed through the pupils 33 and 34 near the optical axis L of the photographing optical system 31. At a focal position 36 of a light flux (a light flux from a region having a high image height) 37 and a pupil 32, 35 near the end of the photographing optical system 31, a positional deviation 38 occurs due to spherical aberration or the like. At the time of optical design, the best image plane position (image forming position optimum for imaging) 39 is determined in consideration of this deviation, and the state where the imaging plane is at this best image plane position 39 is treated as the in-focus state.

図4(b)のように絞り205を絞り込むと、撮影光学系31の端部近傍の瞳32,35に向かった被写体光は絞り205により遮られ、撮像に使われなくなる。このとき、位置ずれ44の範囲が変化し、最良像面位置45も変化する。従って、例えば図4(a)の状態でAFを行い最良像面位置39を決定しても、その最良像面位置39は図4(b)の状態における最良像面位置45と異なる。この絞り径Rによる最良像面位置45の変動量46は、被写体の位置、すなわち撮影距離Dの変化に応じて変化する。また、この変動量46は、製造時のばらつき、すなわち各レンズ個体の個体差の影響を受ける。   When the stop 205 is narrowed as shown in FIG. 4B, the subject light directed to the pupils 32 and 35 near the end of the photographing optical system 31 is blocked by the stop 205 and is not used for imaging. At this time, the range of the positional deviation 44 changes, and the best image plane position 45 also changes. Therefore, for example, even if AF is performed in the state of FIG. 4A and the best image plane position 39 is determined, the best image plane position 39 is different from the best image plane position 45 in the state of FIG. 4B. The fluctuation amount 46 of the best image plane position 45 due to the aperture diameter R changes according to the change of the position of the object, that is, the photographing distance D. In addition, the fluctuation amount 46 is affected by manufacturing variations, that is, individual differences among individual lenses.

次に、ボディ制御部101による瞳分割位相差検出方式のAF処理について説明する。焦点検出装置109は、撮影光学系31の一対の異なる瞳からの被写体光を別々に受光し、その受光出力同士の位相差を検出する。以下の説明では、図4(a)に示す瞳32,35が位相差の検出に利用されるものとする。焦点検出装置109は、検出した位相差に基づいてデフォーカス量を算出し、ボディ制御部101に出力する。ボディ制御部101は、このデフォーカス量に応じた距離だけフォーカスレンズ203を駆動させることにより、自動焦点調節を行う。   Next, AF processing of the pupil division phase difference detection method by the body control unit 101 will be described. The focus detection device 109 separately receives subject light from a pair of different pupils of the imaging optical system 31, and detects a phase difference between the light reception outputs. In the following description, it is assumed that the pupils 32 and 35 shown in FIG. 4A are used for detection of the phase difference. The focus detection device 109 calculates the defocus amount based on the detected phase difference, and outputs the defocus amount to the body control unit 101. The body control unit 101 performs automatic focusing by driving the focus lens 203 by a distance corresponding to the defocus amount.

焦点検出装置109が焦点検出に用いる瞳32,35は予め定められている。焦点検出時、絞り径Rは少なくとも瞳32,35からの光束が蹴られない程度の大きさとする。例えば開放絞りであれば、瞳32,35からの光束は蹴られない。ボディ制御部101は、絞り205を開放絞り(F2.0)に駆動してから焦点検出装置109に焦点検出を行わせ、その結果に基づいて目的とする被写体にピントを合わせる。ボディ制御部101は、その後、撮影絞りまで絞り205を絞り込み、撮影を行う。   The pupils 32, 35 used by the focus detection device 109 for focus detection are predetermined. At the time of focus detection, the aperture diameter R is at least of such a size that the light flux from the pupils 32, 35 can not be kicked. For example, in the case of an open stop, the light flux from the pupils 32, 35 can not be kicked. The body control unit 101 causes the focus detection device 109 to perform focus detection after driving the stop 205 to the open stop (F2.0), and focuses the target subject based on the result. Thereafter, the body control unit 101 narrows the stop 205 to the shooting stop and performs shooting.

焦点検出装置109は図4(a)に示した瞳32,35からの光束を用いて焦点検出を行う。一方、撮像に用いられる光束は、瞳32,35からの光束ではない。例えば、瞳32,35を含むより広い範囲の光束が利用されることもあれば、瞳32,35よりも狭い範囲の光束が利用されることもある。いずれの場合についても、位相差検出AFに用いる瞳領域の形状は、撮影時の瞳領域の形状(光軸を中心とする略円形状)とは異なっている。従って、コントラストAFの説明において述べた通り、AF時の最良像面位置が撮影時の最良像面位置とは異なることがある。   The focus detection device 109 performs focus detection using the light beams from the pupils 32 and 35 shown in FIG. On the other hand, the light flux used for imaging is not the light flux from the pupils 32 and 35. For example, a wider range of light flux including the pupils 32 and 35 may be used, or a light flux narrower than the pupils 32 and 35 may be used. In any case, the shape of the pupil region used for phase difference detection AF is different from the shape of the pupil region at the time of shooting (substantially circular shape centered on the optical axis). Therefore, as described in the description of the contrast AF, the best image plane position at the time of AF may be different from the best image plane position at the time of photographing.

検査装置300は、以上に説明した、瞳領域の形状(絞り径R)および撮影距離Dの変化に応じた最良像面位置の変動を計測し、後述する補正テーブルを作成する。検査装置300による計測は交換レンズ200の個体ごとに行われるので、補正テーブルは同一機種であってもそれぞれ異なる内容になる。検査装置300は、実測した結果に基づいて補正テーブルを作成し、当該交換レンズ200のROM206に記憶する。カメラボディ100は、交換レンズ200のROM206に記憶されている補正テーブルを参照することにより、最良像面位置の変動を考慮したAF処理を行う。   The inspection apparatus 300 measures the fluctuation of the best image plane position according to the change of the shape of the pupil area (diaphragm diameter R) and the photographing distance D described above, and creates a correction table to be described later. Since the measurement by the inspection apparatus 300 is performed for each individual of the interchangeable lens 200, the correction table has different contents even for the same model. The inspection apparatus 300 creates a correction table based on the measured results, and stores the correction table in the ROM 206 of the interchangeable lens 200. The camera body 100 performs AF processing in consideration of the variation of the best image plane position by referring to the correction table stored in the ROM 206 of the interchangeable lens 200.

(補正テーブルの説明)
図5は、補正テーブルの一例を示す図である。補正テーブルは、図5(a)に示す位相差AF用の第1補正テーブル60と、図5(b)に示すコントラストAF用の第2補正テーブル70とから成る。
(Description of correction table)
FIG. 5 is a diagram showing an example of the correction table. The correction table is composed of a first correction table 60 for phase difference AF shown in FIG. 5A and a second correction table 70 for contrast AF shown in FIG. 5B.

図5(a)に示す位相差AF用の第1補正テーブル60には、像倍率(概ね撮影距離Dの逆数と等しい)とF値の組み合わせごとに、フォーカスレンズ203のずらし量が記憶されている。以下、具体例を挙げて、この「フォーカスレンズ203のずらし量」の意味を説明する。   In the first correction table 60 for phase difference AF shown in FIG. 5A, the shift amount of the focus lens 203 is stored for each combination of the image magnification (approximately equal to the reciprocal of the photographing distance D) and the F value. There is. Hereinafter, the meaning of the “displacement amount of the focus lens 203” will be described by taking a specific example.

例えば図5(a)では、像倍率が「0」、F値が「F4.0」の欄に、「D11」という値が格納されている。これは、「像倍率が0(すなわち撮影距離Dが無限遠)で、絞り205のF値がF4.0である場合、焦点検出装置109により検出されたデフォーカス量が0になるレンズ位置から、フォーカスレンズ203をD11だけ動かした位置が真の合焦位置である」ということを意味する。換言すると、「撮影距離Dが無限遠で、撮影F値がF4.0である場合、焦点検出装置109により検出されるデフォーカス量が「0」になるようにフォーカスレンズ203を駆動した位置よりも、そこから「D11」だけずれた位置にフォーカスレンズ203を動かした方が、よりよい撮影結果を得ることができる」ということを意味する。なお、正のずらし量は至近方向、負のずらし量は無限遠方向を表す。   For example, in FIG. 5A, the value of "D11" is stored in the column of the image magnification "0" and the F value "F 4.0". This is from the lens position where the defocus amount detected by the focus detection device 109 is 0 when the image magnification is 0 (that is, the photographing distance D is infinity) and the F-number of the diaphragm 205 is F 4.0. This means that the position at which the focus lens 203 has been moved by D11 is a true in-focus position. In other words, “when the shooting distance D is infinity and the shooting F value is F4.0, the focus lens 203 is driven so that the defocus amount detected by the focus detection device 109 is“ 0 ”. Also, moving the focus lens 203 to a position deviated from that by “D11” means that better imaging results can be obtained. The positive shift amount indicates the close direction, and the negative shift amount indicates the infinite distance.

カメラボディ100は、撮影距離が無限遠で撮影F値がF4.0のとき、焦点検出装置109から出力されるデフォーカス量が0となる位置までフォーカスレンズ203を動かした後、D11だけフォーカスレンズ203を駆動させる。こうすることで、焦点検出装置109から出力されるデフォーカス量は0でなくなるが、実際にはそこが撮影に最適なピント位置である。   The camera body 100 moves the focus lens 203 to a position where the defocus amount output from the focus detection device 109 is 0 when the shooting distance is infinity and the shooting F value is F4.0, and then the focus lens for only D11 Drive 203. By doing this, the defocus amount output from the focus detection device 109 will not be 0, but in practice this is the optimum focus position for shooting.

図5(b)に示すコントラストAF用の第2補正テーブル70には、像倍率とF値の組み合わせごとに、フォーカスレンズ203のずらし量が記憶されている。   In the second correction table 70 for contrast AF shown in FIG. 5B, the shift amount of the focus lens 203 is stored for each combination of the image magnification and the F value.

コントラストAFの場合、位相差AFとは異なり、AF時のF値が毎回同一とは限らない。例えば、F2.0でコントラストAFを実行した後、F5.6で撮影を行うこともあれば、F2.8でコントラストAFを行った後、F2.0で撮影を行うこともある。第2補正テーブル70には、F2.0(開放F値)を基準とした「フォーカスレンズ203のずらし量」が格納されているが、第2補正テーブル70からずらし量を適宜選択して演算を行うことにより、任意のF値によりコントラストAFおよび撮影を行う場合の最適なずらし量を取得することができる。   In the case of contrast AF, unlike phase difference AF, the F value at the time of AF is not always the same. For example, after contrast AF is performed at F2.0, shooting may be performed at F5.6, and after contrast AF is performed at F2.8, shooting may be performed at F2.0. Although “the shift amount of the focus lens 203” is stored in the second correction table 70 on the basis of F 2.0 (open F value), the shift amount is appropriately selected from the second correction table 70 and calculation is performed By doing this, it is possible to acquire the optimal AF amount for performing contrast AF and imaging using an arbitrary f-number.

例えば図5(b)では、像倍率が「0」、F値が「F4.0」の欄に、「D51」という値が格納されている。これは、「像倍率が0(すなわち撮影距離Dが無限遠)で、F値がF4.0である場合、像倍率が0でF値がF2.0のときにコントラスト値(焦点評価値)がピークになるレンズ位置から、フォーカスレンズ203をD51だけ動かした位置が真の合焦位置である」ということを意味する。換言すると、「像倍率が0のまま、F2.0でコントラストAFを行い、その後絞り205をF4.0に絞り込むと、最適なピント位置がF2.0のときから(フォーカスレンズ203の位置換算で)D51だけずれる」ということを意味する。   For example, in FIG. 5B, the value of "D51" is stored in the column of the image magnification "0" and the F value "F 4.0". “When the image magnification is 0 (that is, the photographing distance D is infinity) and the F value is F4.0, the contrast value (focus evaluation value) when the image magnification is 0 and the F value is F2.0 This means that the position at which the focus lens 203 is moved by D51 from the lens position at which is the peak is the true in-focus position. In other words, “If the image magnification is 0, contrast AF is performed at F2.0, and then the aperture stop 205 is narrowed to F4.0. It means that it is "shifted by D51".

他方、像倍率が「0」、F値が「F8.0」の欄には、「D52」という値が格納されている。カメラボディ100は、撮影距離Dが無限遠でAF時のF値がF4.0、撮影F値がF8.0のとき、AF実行後に(D52−D51)だけフォーカスレンズ203を駆動させる。これにより、撮影時のF値に対する最適なピント位置を得ることができる。   On the other hand, in the fields where the image magnification is "0" and the F value is "F8.0", the value "D52" is stored. The camera body 100 drives the focus lens 203 by (D52−D51) after AF is performed when the shooting distance D is infinity and the F value for AF is F4.0 and the shooting F value is F8.0. This makes it possible to obtain an optimal focus position for the F-number at the time of shooting.

図6(a)は、ボディ制御部101が実行する位相差AF処理のフローチャートである。ステップS400でボディ制御部101は、絞り205に開放F値(F2.0)を設定する。ステップS410でボディ制御部101は、焦点検出装置109に位相差検出方式の焦点検出を実行させ、焦点検出装置109からデフォーカス量Dfを取得する。   FIG. 6A is a flowchart of phase difference AF processing performed by the body control unit 101. In step S400, the body control unit 101 sets an aperture F value (F2.0) in the diaphragm 205. In step S410, the body control unit 101 causes the focus detection device 109 to execute focus detection of the phase difference detection method, and acquires the defocus amount Df from the focus detection device 109.

ステップS420でボディ制御部101は、デフォーカス量Dfが0であるか否かを判定する。デフォーカス量Dfが0でなければボディ制御部101は処理をステップS430に進める。ステップS430でボディ制御部101は、デフォーカス量Dfをレンズ駆動量に変換し、そのレンズ駆動量だけフォーカスレンズ203を駆動する。その後、ボディ制御部101は処理をステップS410に進め、デフォーカス量Dfが0になるまでステップS410〜S430の処理を繰り返す。   In step S420, the body control unit 101 determines whether the defocus amount Df is zero. If the defocus amount Df is not 0, the body control unit 101 advances the process to step S430. In step S430, the body control unit 101 converts the defocus amount Df into a lens drive amount, and drives the focus lens 203 by the lens drive amount. Thereafter, the body control unit 101 advances the process to step S410, and repeats the processes of steps S410 to S430 until the defocus amount Df becomes zero.

ステップS420においてデフォーカス量Dfが0であった場合、ボディ制御部101は処理をステップS440に進める。ステップS440においてボディ制御部101は、レンズ制御部201から取得した撮影光学系31の現在の撮影距離と、ユーザにより予め設定された撮影F値とに基づいて、対応するずらし量を図5(a)に示した第1補正テーブル60から取得する。なお、撮影F値はボディ制御部101が撮影環境に応じて適宜決定してもよい。ステップS450でボディ制御部101は、ステップS440で取得したずらし量だけフォーカスレンズ203を駆動する。   If the defocus amount Df is 0 in step S420, the body control unit 101 advances the process to step S440. In step S440, the body control unit 101 determines the corresponding shift amount based on the current shooting distance of the shooting optical system 31 obtained from the lens control unit 201 and the shooting F value set in advance by the user as shown in FIG. Acquired from the first correction table 60 shown in FIG. The imaging F-number may be determined as appropriate by the body control unit 101 according to the imaging environment. In step S450, the body control unit 101 drives the focus lens 203 by the shift amount acquired in step S440.

図6(b)は、ボディ制御部101が実行するコントラストAF処理のフローチャートである。ステップS500でボディ制御部101は、絞り205に所定のAF用F値を設定する。AF用F値は、例えば周知の露出演算等により、できるだけ開放寄りで且つ光量が飽和しない程度のF値とする。   FIG. 6B is a flowchart of the contrast AF process performed by the body control unit 101. In step S500, the body control unit 101 sets a predetermined AF f-number for the diaphragm 205. The AF F value is set to an F value that is as open as possible and the light amount is not saturated by, for example, a known exposure calculation or the like.

ステップS510でボディ制御部101は、撮像素子102により撮像を行う。ステップS520でボディ制御部101は、撮像結果からコントラスト量を検出する。ステップS530でボディ制御部101は、ステップS520でコントラスト量のピークを検出したか否かを判定する。   In step S510, the body control unit 101 causes the image sensor 102 to capture an image. In step S520, the body control unit 101 detects the amount of contrast from the imaging result. In step S530, the body control unit 101 determines whether or not the peak of the contrast amount is detected in step S520.

ピークを検出しなかった場合、ボディ制御部101は処理をステップS540に進め、コントラスト量のピークを検出するためにフォーカスレンズ203を駆動する。その後、ボディ制御部101は処理をステップS510に進め、コントラスト量のピークが検出されるまでステップS510〜S540の処理を繰り返す。   If no peak is detected, the body control unit 101 advances the process to step S540, and drives the focus lens 203 to detect the peak of the contrast amount. Thereafter, the body control unit 101 advances the process to step S510, and repeats the processes of steps S510 to S540 until the peak of the contrast amount is detected.

ステップS530においてコントラスト量のピークが検出された場合、ボディ制御部101は処理をステップS550に進める。ステップS550においてボディ制御部101は、レンズ制御部201から取得した撮影光学系31の現在の撮影距離Dと、ステップS500で設定したAF用F値とに基づいて、対応するずらし量を図5(b)に示した第2補正テーブル70から取得する。以下、ここで取得したずらし量をずらし量1と称する。   If the peak of the contrast amount is detected in step S530, the body control unit 101 advances the process to step S550. In step S550, the body control unit 101 generates a corresponding shift amount based on the current shooting distance D of the shooting optical system 31 acquired from the lens control unit 201 and the AF f-number set in step S500 (see FIG. Acquired from the second correction table 70 shown in b). Hereinafter, the shift amount acquired here is referred to as shift amount 1.

ステップS560でボディ制御部101は、レンズ制御部201から取得した撮影光学系31の現在の撮影距離Dと、ユーザにより予め設定された撮影F値とに基づいて、対応するずらし量を図5(b)に示した第2補正テーブル70から取得する。以下、ここで取得したずらし量をずらし量2と称する。   In step S560, the body control unit 101 determines the corresponding shift amount based on the current shooting distance D of the shooting optical system 31 acquired from the lens control unit 201 and the shooting F value preset by the user (see FIG. Acquired from the second correction table 70 shown in b). Hereinafter, the shift amount acquired here is referred to as shift amount 2.

ステップS570でボディ制御部101は、(ずらし量2−ずらし量1)だけフォーカスレンズ203を駆動する。これにより、撮影F値において最適なピント位置(最良像面位置)が得られる。   In step S570, the body control unit 101 drives the focus lens 203 by (displacement amount 2-displacement amount 1). As a result, an optimal focus position (best image position) at the shooting F-number can be obtained.

(検査装置300による測定手順の説明)
図7は、検査制御部301が実行する補正テーブル作成処理のフローチャートである。検査制御部301は交換レンズ200の製造時にこの補正テーブル作成処理を実行し、当該交換レンズ200の補正テーブルを作成する。
(Description of measurement procedure by inspection device 300)
FIG. 7 is a flowchart of the correction table creation process performed by the inspection control unit 301. The inspection control unit 301 executes this correction table creating process at the time of manufacturing the interchangeable lens 200, and creates a correction table of the interchangeable lens 200.

まずステップS100において、検査制御部301が、撮影距離1メートルの地点への測定チャートの設置を待機する。測定チャートは、例えば白紙に所定間隔の縦縞や横縞を印刷したものである。検査スタッフが測定チャートを設置すると、検査制御部301は処理をステップS110に進める。ステップS110で検査制御部301は、後述する第1測定処理を実行する。この第1測定処理によって、1メートルの撮影距離に関する測定結果が得られる。   First, in step S100, the inspection control unit 301 waits for the installation of the measurement chart at a point at a shooting distance of 1 meter. The measurement chart is, for example, white paper printed with vertical stripes and horizontal stripes at predetermined intervals. When the inspection staff installs the measurement chart, the inspection control unit 301 advances the process to step S110. In step S110, the inspection control unit 301 executes a first measurement process described later. By this first measurement process, measurement results regarding a shooting distance of 1 meter can be obtained.

次に検査制御部301は、ステップS120で、焦点距離の30倍の撮影距離(1.5メートル)の地点への測定チャートの設置を待機する。検査スタッフが測定チャートを設置すると、検査制御部301は処理をステップS130に進める。ステップS130で検査制御部301は、後述する第1測定処理を実行する。この第1測定処理によって、1.5メートルの撮影距離に関する測定結果が得られる。   Next, in step S120, the inspection control unit 301 waits for the installation of the measurement chart at a point 30 times the focal length (1.5 meters). When the inspection staff installs the measurement chart, the inspection control unit 301 advances the process to step S130. In step S130, the inspection control unit 301 executes a first measurement process described later. By this first measurement process, a measurement result on a shooting distance of 1.5 meters is obtained.

次に検査制御部301は、ステップS140で、焦点距離の60倍の撮影距離(3メートル)の地点への測定チャートの設置を待機する。検査スタッフが測定チャートを設置すると、検査制御部301は処理をステップS150に進める。ステップS150で検査制御部301は、後述する第1測定処理を実行する。この第1測定処理によって、3メートルの撮影距離に関する測定結果が得られる。   Next, in step S140, the inspection control unit 301 waits for the installation of the measurement chart at a point at which the imaging distance (3 meters) is 60 times the focal length. When the inspection staff installs the measurement chart, the inspection control unit 301 advances the process to step S150. In step S150, the inspection control unit 301 executes a first measurement process described later. By this first measurement process, a measurement result on a shooting distance of 3 meters is obtained.

最後に検査制御部301は、ステップS160において、ステップS110、S130、S150でそれぞれ実行した第1測定処理の結果から、図5に示した補正テーブルを作成して出力する。この出力は、測定対象の交換レンズ200内のROM206に書き込まれる。なお、測定結果から補正テーブルを作成する方法については後に詳述する。   Finally, in step S160, the inspection control unit 301 creates and outputs the correction table shown in FIG. 5 based on the results of the first measurement process performed in steps S110, S130, and S150. This output is written to the ROM 206 in the interchangeable lens 200 to be measured. The method of creating the correction table from the measurement results will be described in detail later.

図8(a)は、図7に示した補正テーブル作成処理から呼び出される第1測定処理のフローチャートである。まずステップS200において、検査制御部301は、絞り205をF2.0(開放絞り)に設定する。ステップS210において検査制御部301は、後述する第2測定処理を呼び出す。   FIG. 8A is a flowchart of a first measurement process called from the correction table creation process shown in FIG. 7. First, in step S200, the inspection control unit 301 sets the aperture 205 to F2.0 (open aperture). In step S210, the inspection control unit 301 calls a second measurement process described later.

ステップS220において検査制御部301は、絞り205をF4.0に設定し、ステップS230において後述する第2測定処理を呼び出す。ステップS240において検査制御部301は、絞り205をF8.0に設定し、ステップS250において後述する第2測定処理を呼び出す。   In step S220, the inspection control unit 301 sets the aperture 205 to F4.0, and calls a second measurement process described later in step S230. In step S240, the inspection control unit 301 sets the aperture 205 to F8.0, and calls a second measurement process described later in step S250.

図8(b)は、図8(a)に示した第1測定処理から呼び出される第2測定処理のフローチャートである。まずステップS300において、検査制御部301は、撮像素子302により被写体像を撮像する。ステップS310で検査制御部301は、撮像信号のコントラスト量(焦点評価値)を検出する。ステップS320において検査制御部301は、現在のコントラスト量(焦点評価値)がピーク(極大)であるか否かを判定する。コントラスト量(焦点評価値)がピーク(極大)でなかった場合にはステップS330に進む。ステップS330で検査制御部301は、一定方向にフォーカスレンズ203を駆動させ、処理をステップS310に進める。検査制御部301は、ステップS310〜S330を繰り返し実行してフォーカスレンズ203の駆動とコントラスト量(焦点評価値)の検出とを繰り返し、いわゆる山登り法によりコントラスト量(焦点評価値)がピーク(極大)となるフォーカスレンズ203のレンズ位置を特定する。   FIG. 8B is a flowchart of a second measurement process called from the first measurement process shown in FIG. First, in step S300, the inspection control unit 301 causes the imaging device 302 to capture an object image. In step S310, the inspection control unit 301 detects the contrast amount (focus evaluation value) of the imaging signal. In step S320, the inspection control unit 301 determines whether the current contrast amount (focus evaluation value) is a peak (maximum). If the contrast amount (focus evaluation value) is not peak (maximum), the process proceeds to step S330. In step S330, the inspection control unit 301 drives the focus lens 203 in a predetermined direction, and the process proceeds to step S310. The inspection control unit 301 repeatedly executes steps S310 to S330 to repeat the drive of the focus lens 203 and the detection of the contrast amount (focus evaluation value), and the contrast amount (focus evaluation value) is peaked (maximum) by a so-called hill climbing method. The lens position of the focus lens 203 which becomes

ステップS320において、コントラスト量(焦点評価値)がピーク(極大)であった場合、検査制御部301は処理をステップS340に進める。ステップS340で検査制御部301は、フォーカスレンズ203の現在位置を記憶する。ステップS350で検査制御部301は、焦点検出装置309に位相差検出方式の焦点検出を行わせ、デフォーカス量を取得する。つまり検査制御部301は、図8(b)に示す第2測定処理において、コントラスト方式のAFにより合焦状態を得た後、その合焦状態における焦点検出装置309のデフォーカス量出力を取得する。   In step S320, if the contrast amount (focus evaluation value) is a peak (maximum), the inspection control unit 301 advances the process to step S340. The inspection control unit 301 stores the current position of the focus lens 203 in step S340. In step S350, the inspection control unit 301 causes the focus detection device 309 to perform focus detection of the phase difference detection method, and acquires the defocus amount. That is, the inspection control unit 301 obtains the defocus amount output of the focus detection device 309 in the in-focus state after obtaining the in-focus state by the contrast AF in the second measurement process shown in FIG. .

次に、図7のステップS160における検査制御部301の補正テーブル作成方法について詳述する。図7〜8で説明した処理を実行することにより、検査制御部301は下記のレンズ位置LP1〜LP9と、デフォーカス量Df1〜Df9を得る。
LP1:撮影距離=3メートル(焦点距離×60)、F値=F2.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df1:上記LP1記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP2:撮影距離=3メートル、F値=F4.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df2:上記LP2記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP3:撮影距離=3メートル、F値=F8.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df3:上記LP3記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP4:撮影距離=1.5メートル(焦点距離×30)、F値=F2.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df4:上記LP4記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP5:撮影距離=1.5メートル、F値=F4.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df5:上記LP5記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP6:撮影距離=1.5メートル、F値=F8.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df6:上記LP6記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP7:撮影距離=1メートル(至近位置)、F値=F2.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df7:上記LP7記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP8:撮影距離=1メートル、F値=F4.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df8:上記LP8記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
LP9:撮影距離=1メートル、F値=F8.0のとき、コントラストが極大となるフォーカスレンズ203の位置
Df9:上記LP9記憶時に焦点検出装置309が出力するデフォーカス量
Next, the correction table creation method of the inspection control unit 301 in step S160 of FIG. 7 will be described in detail. By executing the processing described in FIGS. 7 to 8, the inspection control unit 301 obtains the following lens positions LP1 to LP9 and defocus amounts Df1 to Df9.
LP1: The position of the focus lens 203 at which the contrast is maximum when the photographing distance = 3 meters (focal length × 60), F value = F2.0 Df1: Defocus amount LP2 output by the focus detection device 309 when storing the above LP1. : The position of the focus lens 203 where the contrast is maximum when the shooting distance = 3 meters, F value = F 4.0 Df2: The defocus amount output by the focus detection device 309 when storing the above LP2 LP3: shooting distance = 3 meters, The position of the focus lens 203 where the contrast is maximized when F number = F8.0 Df3: Defocus amount output by the focus detection device 309 at the time of storing the above LP3 LP4: Shooting distance = 1.5 meters (focal length x 30) , F value = F2.0, the position D of the focus lens 203 at which the contrast becomes maximum 4: The defocus amount output by the focus detection device 309 at the time of storing the LP4 LP5: The position of the focusing lens 203 at which the contrast is maximal when the photographing distance = 1.5 meters and the F value = F4.0 Df5: The above LP5 storage When the focus detection device 309 outputs defocus amount LP6: shooting distance = 1.5 m, F value = F 8.0, the position of the focus lens 203 where the contrast becomes maximum Df6: the focus detection device 309 at the time of storing the above LP6 The amount of defocus LP7: the shooting distance = 1 meter (closest position), F value = F2.0, the position of the focus lens 203 where the contrast is maximum Df7: the focus detection device 309 outputs when storing the above LP7 Defocus amount LP8: Shooting distance = 1 meter, F value = F4.0, Contrast Position of the focus lens 203 at which the focus is maximized Df8: defocus amount output by the focus detection device 309 when storing the LP8 LP9: focus lens at which the contrast is maximized when the photographing distance = 1 meter and F value = F8.0. 203 position Df9: defocus amount output by the focus detection device 309 when storing the LP9

検査制御部301は、次式により、図5(a)、(b)に示す補正テーブルの値D20,D30,D40,D21,D31,D41,D22,D32,D42,D60,D70,D80,D61,D71,D81,D62,D72,D82を算出する。なお、次式において、デフォーカス量をフォーカスレンズ203の移動量に換算するための所定係数をKとする。
D20=Df1×K
D30=Df4×K
D40=Df7×K
D21=(Df2−Df1)×K
D31=(Df5−Df4)×K
D41=(Df8−Df7)×K
D22=(Df3−Df1)×K
D32=(Df6−Df4)×K
D42=(Df9−Df7)×K
D60=0
D70=0
D80=0
D61=LP2−LP1
D71=LP5−LP4
D81=LP8−LP7
D62=LP3−LP1
D72=LP6−LP4
D82=LP8−LP7
The inspection control unit 301 determines values D20, D30, D40, D21, D41, D22, D32, D42, D60, D70, D80, D61 of the correction tables shown in FIGS. , D71, D81, D62, D72, and D82 are calculated. In the following equation, a predetermined coefficient for converting the defocus amount to the movement amount of the focus lens 203 is K.
D20 = Df1 × K
D30 = Df4 × K
D40 = Df7 × K
D21 = (Df2-Df1) × K
D31 = (Df5-Df4) × K
D41 = (Df8-Df7) x K
D22 = (Df3-Df1) × K
D32 = (Df6-Df4) × K
D42 = (Df9-Df7) x K
D60 = 0
D70 = 0
D80 = 0
D61 = LP2-LP1
D71 = LP5-LP4
D81 = LP8-LP7
D62 = LP3-LP1
D72 = LP6-LP4
D82 = LP8-LP7

なお、撮影距離=無限遠、F値=F2.0に対応するD10の値は、D20,D30,D40に基づく外挿演算により決定する。これは、無限遠の位置に測定チャートを置くことはできないためである。D11,D12,D50,D51,D52についても同様に、外挿演算により算出された値とする。また検査制御部301は、図5に示した補正テーブルにおいて「*」と記載された欄に、上述の各式により得られた値に基づく外挿演算による補間値を演算して格納する。   Note that the value of D10 corresponding to the shooting distance = infinity and F value = F2.0 is determined by extrapolation based on D20, D30, and D40. This is because the measurement chart can not be placed at infinity. The same applies to D11, D12, D50, D51, and D52, which are calculated by extrapolation. Further, the inspection control unit 301 calculates and stores an interpolation value by extrapolation based on the values obtained by the above-described formulas in the column described as “*” in the correction table illustrated in FIG. 5.

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)交換レンズ200は、撮影光学系31の一対の瞳領域32,35の各々を通過した一対の光束に基づく瞳分割位相差検出方式の自動焦点調節(AF)制御と、被写体像のコントラスト量に基づくコントラスト検出方式の自動焦点調節(AF)制御と、の各々において利用可能な、撮影F値と撮影距離Dとの複数通りの組み合わせの各々に対応する最良像面位置の補正量を記憶するROM206を備える。このようにしたので、レンズの製造誤差によるバラツキを補正することができる。また、瞳分割位相差検出方式の自動焦点調節制御とコントラスト検出方式の自動焦点調節制御との両方に対応することができる。
According to the camera system according to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The interchangeable lens 200 includes automatic focusing (AF) control of a pupil division phase difference detection method based on a pair of light fluxes passing through each of the pair of pupil regions 32 and 35 of the photographing optical system 31 and contrast of the object image. Store the amount of correction of the best image plane position corresponding to each of a plurality of combinations of the imaging F number and the imaging distance D which can be used in each of the amount-based contrast detection type automatic focusing (AF) control The ROM 206 is provided. Since this is done, it is possible to correct variations due to lens manufacturing errors. Further, both automatic focusing control of the pupil division phase difference detection method and automatic focusing control of the contrast detection method can be coped with.

(2)ROM206は、撮影F値と撮影距離との複数通りの組み合わせの各々に対応する補正量を、組み合わせ毎に2つ記憶し、その2つの補正量は、一方が瞳分割位相差検出方式の自動焦点調節制御で利用可能な補正量であり第1補正テーブル60に格納され、他方がコントラスト検出方式の自動焦点調節制御で利用可能な補正量であり第2補正テーブル70に格納される。このようにしたので、瞳分割位相差検出方式の自動焦点調節制御とコントラスト検出方式の自動焦点調節制御との両方に対応することができる。 (2) The ROM 206 stores two correction amounts corresponding to each of a plurality of combinations of the imaging F value and the imaging distance for each combination, and one of the two correction amounts is the pupil division phase difference detection method The correction amount that can be used in the automatic focusing control of the present invention is stored in the first correction table 60, and the other is the correction amount that can be used in the automatic focusing control of the contrast detection method, and is stored in the second correction table 70. As a result, both automatic focusing control of the pupil division phase difference detection method and automatic focusing control of the contrast detection method can be supported.

(第2の実施の形態)
上述した第1の実施の形態では、補正テーブルは、位相差AF用の第1補正テーブル60と、コントラストAF用の第2補正テーブル70とを含んでいた。補正テーブルは、位相差AFにもコントラストAFにも用いることができる、単一の補正テーブルとすることもできる。本実施形態では、第1の実施の形態と同様の構成を備えるカメラシステムにおいて、この単一の補正テーブルを利用する方法について説明する。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同一の箇所については第1の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。
Second Embodiment
In the first embodiment described above, the correction table includes the first correction table 60 for phase difference AF and the second correction table 70 for contrast AF. The correction table can also be a single correction table, which can be used for phase difference AF or contrast AF. In this embodiment, a method of using this single correction table in a camera system having the same configuration as that of the first embodiment will be described. In the following description, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態の交換レンズ200内のROM206には、補正テーブルとして、図5(a)に示した第1補正テーブル60のみを有している。位相差AF処理は第1の実施の形態と同様に行えばよい。一方、コントラストAF処理は、第1補正テーブル60の値を用いて行う。第1実施形態のコントラストAF処理では、撮影距離DおよびAF時のF値の組み合わせに対応するずらし量1と、撮影距離Dおよび撮影F値の組み合わせに対応するずらし量2とを第2補正テーブル70から取得し、(ずらし量2−ずらし量1)だけフォーカスレンズ203を動かしていた。本実施形態では、同様の処理を、第2補正テーブル70の代わりに第1補正テーブル60を用いて行う。第1補正テーブル60には、位相差AFに利用される瞳と解放瞳との収差補正量が、図7および図8に示した処理により既に含まれている。そのため、第1補正テーブル60のみであっても、位相差AFおよびコントラストAFに対応することが可能である。   The ROM 206 in the interchangeable lens 200 of the present embodiment has only the first correction table 60 shown in FIG. 5A as a correction table. The phase difference AF process may be performed as in the first embodiment. On the other hand, the contrast AF process is performed using the values of the first correction table 60. In the contrast AF process of the first embodiment, the second correction table includes the shift amount 1 corresponding to the combination of the shooting distance D and the F value at the time of AF, and the shift amount 2 corresponding to the combination of the shooting distance D and the shooting F value. 70. The focus lens 203 is moved by (shift amount 2- shift amount 1). In the present embodiment, the same process is performed using the first correction table 60 instead of the second correction table 70. The first correction table 60 already includes the aberration correction amounts of the pupil and the free pupil used for the phase difference AF by the processing shown in FIGS. 7 and 8. Therefore, even with only the first correction table 60, it is possible to correspond to the phase difference AF and the contrast AF.

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、次の作用効果が得られる。
(1)ROM206は、撮影F値と撮影距離Dとの複数通りの組み合わせの各々に対応する補正量を、組み合わせ毎に1つ記憶し、その1つの補正量は、瞳分割位相差検出方式の自動焦点調節制御とコントラスト検出方式の自動焦点調節制御とのいずれにも利用可能である。このようにしたので、第1の実施の形態に比べて、ROM206のデータ量を削減することができる。
According to the camera system of the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The ROM 206 stores one correction amount corresponding to each of a plurality of combinations of the imaging F value and the imaging distance D for each combination, and the one correction amount corresponds to that of the pupil division phase difference detection method. It can be used for both auto focusing control and auto focusing control of contrast detection method. Since this is done, the amount of data in the ROM 206 can be reduced compared to the first embodiment.

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)
図5に示した補正テーブルの内容は一例であり、補正テーブルの構成を図5と異なるものとすることができる。例えば、像倍率やF値をより細かく分割して、より多数の「ずらし量」を格納してもよい。また、図5において、どの欄に補間値を格納し、どの欄に実際に測定された値を格納するかは、任意に定めることができる。例えば、より多数の欄に実測したずらし量を格納するようにしてもよい。更に、補間値は、予め格納しておいてもよいし、カメラボディ100からの要求に応じてレンズ制御部201が適宜生成してカメラボディ100に送信するようにしてもよい。あるいは、ボディ制御部101が適宜生成するようにしてもよい。
(Modification 1)
The content of the correction table shown in FIG. 5 is an example, and the configuration of the correction table can be different from that in FIG. For example, the image magnification and the F value may be divided more finely to store more “shift amounts”. Further, in FIG. 5, it can be arbitrarily determined in which column the interpolation value is stored and in which column the actually measured value is stored. For example, the measured shift amounts may be stored in more columns. Furthermore, the interpolation value may be stored in advance, or may be appropriately generated by the lens control unit 201 according to a request from the camera body 100 and transmitted to the camera body 100. Alternatively, the body control unit 101 may appropriately generate it.

(変形例2)
検査装置300による「ずらし量」の計測方法は、上述した各実施形態において説明したものと異なっていてよい。例えば、フォーカスレンズ203を駆動する代わりに、撮像素子302をピエゾ素子等により光軸Lに対して前後方向に駆動させ、最良像面位置の変化を計測してもよい。また、測定チャートを光軸Lに対して前後方向に移動させることにより、最良像面位置の変化を計測してもよい。これらの変形例を適用する場合、フォーカスレンズ203は撮影距離Dに併せて固定し計測を行えばよい。なお、測定チャートを移動させる場合は、最良像面位置を得られた測定チャートの移動距離を、撮影光学系31による結像面の移動距離に変換する必要がある。
(Modification 2)
The measuring method of the "shift amount" by the inspection apparatus 300 may be different from that described in each of the above-described embodiments. For example, instead of driving the focus lens 203, the image sensor 302 may be driven in the front-rear direction with respect to the optical axis L by a piezo element or the like to measure the change in the best image plane position. Further, the change of the best image plane position may be measured by moving the measurement chart in the front-rear direction with respect to the optical axis L. In the case of applying these modified examples, the focus lens 203 may be fixed along with the photographing distance D to perform measurement. When moving the measurement chart, it is necessary to convert the movement distance of the measurement chart for which the best image plane position has been obtained into the movement distance of the imaging surface by the photographing optical system 31.

(変形例3)
本発明を、焦点距離が可変ないわゆるズームレンズに適用することもできる。この場合、交換レンズ200に、図5に示した補正テーブルを焦点距離毎に複数記憶させればよい。つまり、三次元の補正テーブルを用意すればよい。
(Modification 3)
The present invention can also be applied to a so-called zoom lens whose focal length is variable. In this case, a plurality of correction tables shown in FIG. 5 may be stored in the interchangeable lens 200 for each focal length. That is, a three-dimensional correction table may be prepared.

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。   The present invention is not limited to the above embodiment as long as the features of the present invention are not impaired, and other embodiments considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .

100…カメラボディ、200…交換レンズ、300…検査装置 100: Camera body, 200: Interchangeable lens, 300: Inspection device

Claims (6)

フォーカスレンズと絞りとを有する光学系と、
撮像部を有するカメラに着脱可能な着脱可能部と
前記光学系による像が前記撮像部に合焦する合焦位置と前記フォーカスレンズの位置とのずれ量の検出、及び前記光学系による像のコントラストに基づく前記合焦位置の検出のいずれにも利用可能な像面位置の補正量を、前記絞りの絞り値と撮影距離または像倍率との組み合わせに基づいて記憶する記憶部を備える交換レンズ。
An optical system having a focus lens and a stop;
A detachable unit attachable to and detachable from a camera having an imaging unit;
Use the detected deviation amount of the image by the optical system is in-focus position to focus on the imaging unit and the position of the focus lens, and either of the detection of the focusing position based on the contrast of an image by the optical system An interchangeable lens comprising: a storage unit configured to store a correction amount of a possible image plane position based on a combination of an aperture value of the aperture and a photographing distance or an image magnification .
請求項1に記載の交換レンズにおいて、
前記記憶部は、前記絞りの絞り値と、撮影距離または像倍率との複数の組み合わせ毎に前記補正量を記憶する交換レンズ。
In the interchangeable lens according to claim 1,
The storage unit is an interchangeable lens that stores the correction amount for each of a plurality of combinations of an aperture value of the aperture and an imaging distance or an image magnification.
請求項2に記載の交換レンズにおいて、
前記記憶部は、前記撮像部で撮像を行うための前記絞りの絞り値または前記ずれ量の検出のための前記絞りの絞り値またはコントラストに基づく前記合焦位置の検出のための前記絞りの絞り値と、前記撮影距離または前記像倍率との組み合わせ毎に前記補正量を記憶する交換レンズ。
In the interchangeable lens according to claim 2,
The storage unit is configured to detect the in-focus position based on an aperture value of the aperture for performing imaging with the imaging unit or an aperture value or contrast of the aperture for detecting the shift amount. An interchangeable lens that stores the correction amount for each combination of a value and the photographing distance or the image magnification.
請求項1から3のいずれか1項に記載の交換レンズにおいて、
前記補正量に基づいて前記フォーカスレンズを移動させる移動部を備える交換レンズ。
The interchangeable lens according to any one of claims 1 to 3.
An interchangeable lens comprising: a moving unit configured to move the focus lens based on the correction amount.
請求項3に記載の交換レンズにおいて、
前記ずれ量の検出のための前記絞りの絞り値と前記撮影距離または前記像倍率との組み合わせ毎に記億された補正量と、コントラストに基づく前記合焦位置の検出のための前記絞りの絞り値と前記撮影距離または前記像倍率との組み合わせ毎に記億された前記補正量とに基づいて前記フォーカスレンズを移動させる移動部を備える交換レンズ。
In the interchangeable lens according to claim 3,
The amount of correction stored for each combination of the aperture value of the aperture for detecting the displacement amount and the photographing distance or the image magnification, and the aperture of the aperture for detecting the in-focus position based on contrast An interchangeable lens comprising: a moving unit configured to move the focus lens based on the correction amount stored for each combination of the value and the photographing distance or the image magnification.
請求項1から5のいずれか1項に記載の交換レンズにおいて、
前記記憶部は、前記光学系による像が結像する像面位置の補正量を記憶する交換レンズ。
In the interchangeable lens according to any one of claims 1 to 5,
The storage unit is an interchangeable lens that stores a correction amount of an image plane position on which an image by the optical system is formed.
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