JP6653415B2 - 撮像装置及びレンズ鏡筒 - Google Patents
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Description
本開示の一実施形態に係る撮像装置1について、図1〜図8を用いて説明すれば以下の通りである。撮像装置1は、図8に示すように、カメラ本体100と、カメラ本体100に取り付けられるレンズ鏡筒10とを備える。
本実施形態に係るレンズ鏡筒10は、図1に示すように、カメラ本体100(図8)に対して着脱可能に構成されている。そして、レンズ鏡筒10は、図2及び図3に示すように、6つのレンズ枠(1群レンズ枠ユニット11〜5群レンズ枠ユニット15およびレンズ枠16)と、カム枠17と、固定枠18と、絞りユニット19と、シャッタ114(図8)を備えている。6つのレンズ枠(1群レンズ枠ユニット11〜5群レンズ枠ユニット15およびレンズ枠16)は、光軸X方向に沿って10枚のレンズL1〜L10を含む光学系を保持する。
1群レンズ枠ユニット11は、図3に示すように、最も被写体側に配置されたレンズ枠であって、3枚のレンズL1〜L3を含んでいる。そして、1群レンズ枠ユニット11は、本体部11a、レンズ保持部11b、挿入孔11c、開口部11dを有している。
2群レンズ枠ユニット12は、図3に示すように、1群レンズ枠ユニット11の本体部11aの内周面側に配置されている。1群レンズ枠ユニット11と2群レンズ枠ユニット12とは、レンズ枠16を挟み込むように配置されている。また、2群レンズ枠ユニット12は、図3に示すように、本体部12a、レンズ保持部12b、レンズL5を有している。
3群レンズ枠ユニット13は、図3に示すように、円筒状の4群レンズ枠ユニット14の本体部14aの内周側に、光軸X方向において移動可能な状態で配置されている。そして、3群レンズ枠ユニット13は、本体部13a、レンズ保持部13b、レンズL6,L7を有している。なお、3群レンズ枠ユニット13は、後述するように図8に示すモータ111M(駆動部の一例)によって駆動されることで、光軸X方向において前後に移動する。
4群レンズ枠ユニット14は、略円筒形状を有し、図3に示すように、光軸X方向における被写体側から見て、3群レンズ枠ユニット13の撮像側に配置されている。そして、4群レンズ枠ユニット14は、本体部14a、レンズ保持部14b、レンズL8,L9を有している。
5群レンズ枠ユニット15は、図3に示すように、円筒状の4群レンズ枠ユニット14の本体部14aの内周側に、光軸X方向において移動可能な状態で配置されている。そして、5群レンズ枠ユニット15は、本体部15a、レンズ保持部15b、レンズL10を有している。なお、5群レンズ枠ユニット15は、後述するように図8に示すモータ112M(駆動部の一例)によって駆動されることで、光軸X方向において前後に移動する。
レンズ枠16は、図3に示すように、1群レンズ枠ユニット11の本体部11aの内周面側において、光軸X方向において、1群レンズ枠ユニット11に含まれるレンズ群と2群レンズ枠ユニット12との間に挟み込まれるように配置されている。また、レンズ枠16は、図3に示すように、本体部16a、レンズ保持部16b、およびレンズL4を有している。
以下、図6及び図7を参照して、3群レンズ枠ユニット13及び5群レンズ枠ユニット15を組み付けた形態(以下、3群―5群レンズ枠ユニット135と呼ぶ)について説明する。3群―5群レンズ枠ユニット135は、本実施形態に係るレンズの位置管理を行うユニットである。
図8は、撮像装置1の全体の制御ブロック図であり、レンズ鏡筒10とカメラ本体100との接続関係を示す。
レンズ鏡筒10は、レンズ制御部105(制御部の一例)と、複数のモータ111M、112M、113M、114Mと、光学系110とを備える。
図8に示すように、カメラ本体100は、撮像素子120と、Analog Front End(AFE)と、画像処理部122と、液晶モニタ123と、バッファメモリ124と、コントローラ130と、メモリカード140と、カードスロット141と、フラッシュメモリ142と、操作部150とを備える。
一般に、レンズ位置の管理は、PIの出力のHigh/Lowの切り替わりを原点位置として取得し、その原点位置に基づきレンズの位置を制する。しかし、複数のレンズ群の互いの位置関係を管理する場合、レンズ群毎に個別の原点を用いると、PIの取り付け位置のバラツキや、各PIの環境変化による出力変化等の個体差により、原点位置が変化して高精度に位置管理をすることが困難となる。
<各レンズ群が正常収納位置にある場合>
図10は、正常収納位置(Sleep position)にある3群フォーカスレンズ111と5群フォーカスレンズ112の基準位置(初期化位置の一例)の検出動作を示す。
上記初期化処理は、3群フォーカスレンズ111と5群フォーカスレンズ112が正常収納位置(Sleep position)にある場合は、有効である。しかし、複数のレンズ群が共用PI200を用いると、レンズ位置が不定であるとき互いの位置がどの領域にあるのかを一意に識別できず、レンズ間の干渉等の問題が発生する。レンズ位置が不定の場合とは、例えば、撮像装置1の初回起動時や撮影動作中の電池挿抜時等である。
本実施形態に係る撮像装置1は、初期化位置を基準にして光軸方向にレンズを移動し被写体を撮像する撮像装置である。撮像装置1は、3群フォーカスレンズ111(第1レンズの一例)、5群フォーカスレンズ(第2レンズの一例)、モータ111M、112M(駆動部の一例)、3群専用PI201(第1位置検出センサの一例)、5群専用PI202(第2位置検出センサの一例)、共用PI200(第3位置検出センサの一例)、及びレンズ制御部105(制御部の一例)を備える。モータ111M、112M(駆動部の一例)は、3群フォーカスレンズ111と5群フォーカスレンズ112とを光軸方向に移動させる。3群専用PI201(第1位置検出センサの一例)は、3群フォーカスレンズ111の位置のみを検出する。すなわち、3群専用PI201(第1位置検出センサの一例)は、3群フォーカスレンズ111の位置を検出し、5群フォーカスレンズ112の位置を検出しない。5群専用PI202(第2位置検出センサの一例)は、5群フォーカスレンズ112の位置のみを検出する。すなわち、5群専用PI202(第2位置検出センサの一例)は、5群フォーカスレンズ112の位置を検出し、3群フォーカスレンズ111の位置を検出しない。共用PI200(第3位置検出センサの一例)は、3群フォーカスレンズ111の位置と5群フォーカスレンズ112の位置とを検出する。レンズ制御部105(制御部の一例)は、モータ111M、112Mを制御し、PI201,202,200からの出力を処理する。レンズ制御部105は、共用PI200からの出力に基づき、3群フォーカスレンズ111の位置と5群フォーカスレンズ112の初期化位置を判定する初期化処理を実行する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施形態による位置管理動作は、撮像装置1のうちレンズ鏡筒10のみによっても実現可能である。
上記実施形態では、レンズ鏡筒10はカメラ本体100に対し着脱可能であるが、これに限定されない。レンズ鏡筒10はカメラ本体100に固定された非交換式レンズ鏡筒であってもよい。
上記実施形態では、レンズ制御部105がレンズ位置の初期化処理及び初期化前処理を実行しているが、カメラ本体100のコントローラ103によってレンズ制御部1055を介してこれらの処理を実行してもよい。
上記実施形態では、光軸方向に沿って配置された5つのレンズ群を含む1群レンズ枠ユニット11〜5群レンズ枠ユニット15とレンズL4を含むレンズ枠16とを含むレンズ鏡筒の構成を例として挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
上記実施形態では、3群フォーカスレンズ111と5群フォーカスレンズ112の位置管理について説明したが、他のレンズ群(例えば、ズームレンズ)の位置管理についても適用可能である。二つのレンズ群に対し、3つのPI(専用PIを二つと、共用PIを一つ)を用いる構成であれば、同様の位置管理を行うことができる。また、1つの共用PIと3つ以上の専用PIを用いて、3つ以上のレンズの相対位置管理を行うことができる。
10 レンズ鏡筒(レンズ鏡筒の一例)
11 1群レンズ枠ユニット
11a 本体部
11b レンズ保持部
11c 挿入孔
11d 開口部
12 2群レンズ枠ユニット
12a 本体部
12b レンズ保持部
13 3群レンズ枠ユニット
13a 本体部
13b レンズ保持部
14 4群レンズ枠ユニット
14a 本体部
14b レンズ保持部
15 5群レンズ枠ユニット
15a 本体部
15b レンズ保持部
16 レンズ枠
16a 本体部
16b レンズ保持部
17 カム枠
18 固定枠
19 絞りユニット
105 レンズ制御部(制御部の一例)
120 撮像素子
121 AFE
122 画像処理部
123 液晶モニタ
124 バッファメモリ
130 コントローラ
140 メモリカード
141 カードスロット
142 フラッシュメモリ
150 操作部
111 3群フォーカスレンズ(第1レンズの一例)
112 5群フォーカスレンズ(第2レンズの一例)
111M モータ(駆動部の一例)
112M モータ(駆動部の一例)
114 シャッタ
135 3群―5群レンズ枠ユニット
200 共用PI(第3位置検出センサの一例)
201 3群専用PI(第1位置検出センサの一例)
202 5群専用PI(第2位置検出センサの一例)
1301 遮光部(第1遮光部の一例)
1302 遮光部(第2遮光部の一例)
1501 遮光部(第3遮光部の一例)
1502 遮光部(第4遮光部の一例)
L1〜L13 レンズ
X 光軸
Claims (5)
- 初期化位置を基準にして光軸方向にレンズを移動し被写体を撮像する撮像装置であって、
第1レンズ、
第2レンズ、
前記第1レンズと前記第2レンズとを光軸方向に移動させる駆動部、
前記第1レンズの位置を検出する第1位置検出センサ、
前記第2レンズの位置を検出する第2位置検出センサ、
前記第1レンズの位置と前記第2レンズの位置とを検出する第3位置検出センサ、及び、
前記駆動部を制御し、前記第1位置検出センサと前記第2位置検出センサと前記第3位置検出センサとからの出力を処理する制御部、
を備え、
前記制御部は、
初期化処理を実行する前に、前記第1位置検出センサ及び前記第2位置検出センサの出力を判定し、同判定に応じた順序により、前記駆動部に前記第1レンズ及び前記第2レンズを所定位置に移動させる初期化前処理を実行し、
前記第1レンズ及び前記第2レンズが所定位置にある場合に、前記第3位置検出センサからの出力に基づき、前記第1レンズ及び第2レンズの初期化位置を判定する初期化処理を実行する、
撮像装置。 - 前記制御部は、前記初期化処理において、前記駆動部に前記第1レンズ及び前記第2レンズを同じ速度で移動させる、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、前記初期化処理において、前記駆動部に前記第1レンズ及び前記第2レンズを同じ方向に移動させる、
請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、前記撮像装置の初回起動時又は撮影動作中の電池挿抜時に前記初期化前処理を実行する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1位置検出センサ、前記第2位置検出センサ、前記第3位置検出センサは受光と遮光により出力を切り替え可能であり、
前記第1レンズと共に移動し、前記第1位置検出センサを遮光可能な第1遮光部と、
前記第1レンズと共に移動し、前記第3位置検出センサを遮光可能な第2遮光部と、
前記第2レンズと共に移動し、前記第2位置検出センサを遮光可能な第3遮光部と、
前記第2レンズと共に移動し、前記第3位置検出センサを遮光可能な第4遮光部と、
を備える、
請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
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