JP6639196B2 - レンズ装置および撮像装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施例1の構成ブロック図である。図1において、レンズユニット10は撮影に関する可動光学部材を制御するレンズユニットである。カメラ本体11は映像を撮影するカメラ本体である。カメラ本体11は、レンズユニット10のマウント101とマウント102を介して接続されている。マウント101、マウント102には、レンズユニット10とカメラ本体11との間で通信を行うための接点端子が備え付けられている。
レンズユニット10に、カメラ本体11から電源が供給されると、レンズユニット10は、絞り機構の初期化動作を行う。レンズユニット10は、絞り機構の初期化動作により、以後の絞り位置を決定する事ができる。絞り機構の初期動作は、以下の通り実行される。
Ip=Ipo+Imv (1)
現在のF値Fpnをカメラ本体11に出力する処理は以下の通り実行される。
Ipn0=Ipnm+Ipzm (2)
図2の(c)は、縦軸が広角端における絞り位置Ipn0の値を示し、上方向が絞り込み側(Close)、下方向が開放側(Open)を示し、横軸がF値を示す。図2の(c)が示す通り、Ipn0とF値との関係は一意に決定され、絞り制御部109内部にF値変換テーブルデータとして保持されている。従って、Ipn0からF値Fpへの変換は、F値変換テーブルデータを用いた変換式Ip0toFにより下記式(3)の通りとなる。
Fp=Ip0toF(Ipn0) (3)
図2の(d)は、縦軸が画角絞り補正量Ipzの値を示す。横軸がズーム位置Zpを示し、左方向が広角側(Wide)、右方向が望遠側(Tele)を示す。画角絞り補正量Ipzとズーム位置Zpとの関係も一意に決定され、絞り制御部109内部に画角絞り補正テーブルデータとして保持されている。従って、ズーム位置Zpから画角絞り補正量Ipzへの変換は、画角絞り補正テーブルデータを用いた変換式ZtoIpzにより下記式(4)の通りとなる。
Ipz=ZtoIpz(Zp) (4)
Fp=Ip0toF{Ip+ZtoIpz(Zp)} (5)
ズームレンズ108、絞り機構105を通過した光は、マウント101、マウント102を通過し、撮像素子112で光−電気変換が行われ、映像電気信号としてカメラ制御部113に出力される。カメラ制御部113は、映像電気信号を映像信号に変換し、ビューファインダ114に出力する。ビューファインダ114は、カメラ制御部113から出力された映像信号をビューファインダ上に表示する。
ユーザ設定部115にて、カメラF値指令動作モードとして、リモートアイリスモードが設定された場合、カメラ制御部113は、カメラ側絞り操作部材116の操作に応じて絞りの開口度を制御するためのリモートアイリス指令値Fcrを決定する。決定したリモートアイリス指令値Fcrは、カメラF値指令値Fccとして、カメラ通信部111を介してレンズユニット10に出力される。更に、カメラ制御部113は、カメラF値指令動作モードがリモートアイリスモードであることを示すモード情報を、カメラ通信部111を介してレンズユニット10に出力する。以上により、カメラ本体11からレンズユニット10に対して、カメラF値指令値Fccとリモートアイリスモードであることを示すカメラF値指令動作モード情報が出力される。
レンズユニット10は、F値目標値Fgとなるように、絞り機構105の有効口径を制御する。F値目標値Fgは、最終F値指令値FcfとF値指令動作モードにより決定される。
F値指令を行うF値指令元としては、カメラ本体11及びレンズ側絞り操作部材117が存在する。これら複数のF値指令元から、最終F値指令値Fcfを決定する。
S302で、絞り指令切替部119で設定されている絞り指令切替状態を確認し、絞り指令切替状態がマニュアルになっている場合はS303に進む。絞り指令切替状態がオートになっている場合はS304に進む。ここで絞り指令切替状態は使用者により切替られ、使用者がレンズ側絞り操作部材117で絞り操作を行いたい場合はマニュアルに設定され、カメラからの絞り指令で操作したい場合はオートに設定される。
S303では、レンズ側絞り操作部材117からレンズF値指令値Fclを取得し、取得したレンズF値指令値Fclを最終F値指令値Fcfとして採用してS307に進む。
S304では、レンズ通信部110に対して、カメラ本体11からのカメラF値指令値Fccを受信しているかを確認し、受信していた場合はS305に進み、受信していない場合はS306に進む。
S306では、絞り制御部109から現在のF値Fpnを取得し、取得した現在のF値Fpnを最終F値指令値Fcfとして採用して、S307に進む。ここで現在のF値Fpnを最終F値指令値Fcfとして採用することにより、絞り値を変化させないことができる。
S307に進むと処理を終了する。
以後、S301からS307の処理を繰り返し実行する。
F値指令動作モードは、最終F値指令値FcfのF値指令元がカメラF値指令値Fccであるか否かに基づいて、F値指令動作モード決定部120によって決定される。
図4は、F値指令動作モード決定部120が、F値指令動作モードを決定するフローチャートを示している。
S402では、最終F値指令値FcfをカメラF値指令値Fccに基づいて決定したか否かの情報をF値指令値決定部118から取得し、最終F値指令値FcfがカメラF値指令値Fccより決定した場合はS403に進む。最終F値指令値FcfがレンズF値指令値Fclより決定した場合はS406に進む。
S403では、レンズ通信部110がカメラ本体11から受信したカメラF値指令動作モードを取得し、カメラF値指令動作モードがオートアイリスモードの場合はS404に進む。カメラF値指令動作モードがリモートアイリスモードの場合はS405に進む。
S405では、F値指令動作モードをリモートアイリスモードとして決定し、S407に進む。
S406では、F値指令動作モードを、レンズ側絞り操作部材117の手動操作に応じて絞りをマニュアルで動作させる、マニュアルアイリスモードとして決定し、S407に進む。
S407では、処理を終了する。
以後S401からS407の処理を繰り返し実行する。
図5は、F値目標値決定部121が、F値目標値Fgを決定するフローチャートを示している。
S502では、F値指令動作モード決定部120によって決定されたF値指令動作モードを確認し、F値指令値動作モードがオートアイリスモードの場合はS503に進む。オートアイリスモード以外の時はS504に進む。
S503では、最終F値指令値Fcfに基づきF値指令値変換を行い、F値目標値Fgを決定し、S505に進む。F値指令値変換方法については後述する。
S504では、最終F値指令値FcfをF値目標値Fgとして決定し、S505に進む。
S505では、処理を終了する。
以後S501からS505の処理を繰り返し実行する。
オートアイリスモード時は、撮影映像の明るさが急激に変化し、映像に違和感を与えることを防ぐため、絞りの有効口径の動作が、最終F値指令値Fcfに対して、応答性又は静止精度が低くなるように、F値目標値Fgを変換する必要がある。具体的には、オートアイリスモード時には、最終F値指令値Fcf(F値指令値)の入力後から少なくとも所定の時間内は、最終F値指令値Fcf(F値指令値)とは異なるF値をF値目標値として設定する。
図6の(a)は、F値指令変換方法(a)を実施した時における最終F値指令値FcfとF値目標値Fgとの関係を示している。図6の(a)の縦軸はF値を示し、横軸は時間Tの経過を示す。グラフ中の点線は最終F値指令値Fcfの変化を示し、実線はF値目標値Fgの変化を示す。時間Ta1において、最終F値指令値FcfがFa1からFa2に変化するが、F値目標値Fgは、最終F値指令値Fcfに対してLPFをかけた後の値となるため、緩やかにFa2に向かって変化し、時間Ta2で最終F値指令値Fcfに一致する。
Ignm=Ign0−Ipzm (6)
Ig0=FtoIg0(Fg) (7)
Ig=FtoIg0(Fg)−ZtoIpz(Zp) (8)
実施例2では、画角絞り補正に遅れが発生した場合における、オートアイリス誤動作に対応した処理ついて説明する。
また時間T1からT3までの動作についても同じである。
時間T4において、時間T2で発生したカメラF値指令値Fccの変化がレンズユニット10で受信され、Fcc1からFcc2に変化する。
従って、F値目標値FgはFg1を維持し、絞り位置Ip及び有効口径Pも変化しない事となる。
但し、画角変化が発生した時間T1から不感時間Δtの時間が経過するまでは、F値目標値Fgを変化させない処置を行うため、F値目標値Fgは変化しない。
図10に、第二のF値目標値決定部801が、実施例2におけるF値目標値Fgを決定するフローチャートを示す。
S1002に進むと、F値指令動作モード決定部120に対して、F値指令動作モードを確認し、F値指令値動作モードがオートアイリスモードの場合は、S1003に進む。オートアイリスモード以外の時は、S1010に進む。
S1003に進むと、以前のF値指令動作モードがオートアイリスモード以外か否かを判断し、初めてオートアイリスモードとなった場合にはS1004に進む。前回もオートアイリスモードにてF値目標値Fgの決定処理を行った場合は、S1005に進む。
S1004に進むと、画角変化時間Tchの値を初期化し、S1005に進む。ここで、画角変化時間Tchは、ズーム位置Zpの変化をレンズユニット10が検知した時間を記録する値であり、初期値は、ズーム位置Zpの変化時に記録する値とは別の値が設定される。
S1006に進むと、現在時刻を画角変化時間Tchに記録し、S1007に進む。
S1007に進むと、画角変化時間Tchが初期値でありズーム位置Zp変化が発生していなければ、S1009に進む。また画角変化時間Tchから現在時間が不感時間Δt以上経過していれば、S1009に進む。画角変化時間Tchから現在時間が不感時間Δt以上経過していなければ、S1008に進む。
S1009に進むと、最終F値指令値Fcfを元にF値指令値変換を行い、F値目標値Fgを決定し、S1011に進む。F値指令値変換の方法は、実施例1と同じである。
S1010に進むと、最終F値指令値FcfをF値目標値Fgとして決定し、S1011に進む。
S1011に進むと、処理を終了する。
以後S1001からS1011の処理を繰り返し実行する。
以下、F値目標値Fgを決定した後の処理は実施例1と同じとなる。
118 F値指令値決定部(指令値決定手段)
120 F値指令動作モード決定部(モード決定手段)
121 F値目標値決定部(目標値導出手段)
Claims (10)
- 画角を変化させるためのズームレンズと、絞りと、前記ズームレンズの位置の変化によるF値の変化を補正するように前記絞りの開口径を制御する処理部とを有するレンズ装置において、
前記処理部は、
F値指令と該F値指令に対応する動作モードとに基づいて、前記F値の目標値を得、
前記変化を補正するための前記開口径の補正量を得、
前記目標値と前記補正量とに基づいて、前記開口径の制御の目標を得る、
ことを特徴とするレンズ装置。 - 前記処理部は、前記動作モードがオートアイリスモードである場合においては、前記F値指令とは異なる前記目標値を得ることを特徴とする請求項1に記載のレンズ装置。
- 前記処理部は、前記動作モードがオートアイリスモードである場合においては、前記目標値の単位時間当たりの変化量が第1の閾値を超えないように前記目標値を得ることを特徴とする請求項2に記載のレンズ装置。
- 前記処理部は、前記動作モードがオートアイリスモードである場合においては、現在のF値と前記F値指令との差が第2の閾値以下の場合は、前記現在のF値を前記目標値として得ることを特徴とする請求項2に記載のレンズ装置。
- 前記処理部は、前記動作モードがオートアイリスモードである場合においては、前記F値指令をローパスフィルタにかけて前記目標値を得ることを特徴とする請求項2に記載のレンズ装置。
- 前記処理部は、前記動作モードがオートアイリスモードである場合においては、前記ズームレンズの位置が変化してから予め決められた時間内は前記目標値を変化させないことを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちいずれか1項に記載のレンズ装置。
- 請求項1ないし請求項6のうちいずれか1項に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置からの光により撮像を行う撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記動作モードとしてのオートアイリスモードにおける前記F値指令を生成する処理部を含むことを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
- 前記F値指令を生成する操作部材を含むことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の撮像装置。
- 前記操作部材は、前記動作モードとしてのリモートアイリスモードにおける前記F値指令を生成することを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
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