JP7039249B2 - 交換レンズユニットに着脱可能な観察装置 - Google Patents

Description

本発明は、交換レンズユニットに着脱可能な観察装置に関する。

レンズ交換式のカメラとともに使用される交換レンズユニットは、カメラからの動作指示（制御信号）に応じてオートフォーカス、可変絞りおよび防振機構の動作を行う。このような交換レンズユニットを望遠鏡や単眼鏡等の撮像以外の用途に用いる例として、特許文献１には、交換レンズユニットにより形成される倒立像を正立像とする正立プリズムと該正立像を観察するための接眼レンズとを有する観察装置が開示されている。

特開２０１２－１３７３０号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された観察装置は、交換レンズユニットに動作指示を与える機能を有さない。このため、交換レンズユニットにおける防振機構が動作せずに手振れによる像振れが目立ったり、オートフォーカスを実行させることができずに観察対象にピントを合わせることができなかったりする。

本発明は、交換レンズユニットの各種機能を用いて良好な観察を行うことができるようにした観察装置を提供する。

本発明の一側面としての観察装置は、撮像素子を有さない。該観察装置は、交換レンズユニットに対して着脱が可能なマウント部と、交換レンズユニットにより形成される物体像の観察を可能とする観察光学系と、マウント部に設けられ、交換レンズユニットとの通信を可能とする電気接点と、ユーザ操作が可能な操作部材と、操作部材が操作されることに応じて交換レンズユニットを動作させるための通信を行う制御部とを有し、制御部は、観察装置が像振れを低減する防振動作の実行と停止の選択が可能な交換レンズユニットに装着された際には、操作部材の操作によらずに通信を介して交換レンズユニットに防振動作の実行の選択を行わせることを特徴とする。

本発明によれば、交換レンズユニットへの装着に応じて操作部材の操作によらずに該交換レンズユニットに対して通信を行うことで、交換レンズユニットに防振動作を選択させて良好な観察を行うことができる。

本発明の実施例である観察アダプタの構成を示すブロック図。 実施例の観察アダプタの電源ＯＮから電源ＯＦＦまでの動作を示すフローチャート。 実施例の観察アダプタの電源ＯＮ状態での動作を示すフローチャート。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例である観察装置としての観察アダプタ１００の構成を示す。観察アダプタ１００は、交換レンズユニット１０１に対して着脱が可能なマウント部１０９を有し、交換レンズユニット１０１に装着されることで交換レンズユニット１０１とともに望遠鏡または単眼鏡を構成する。

観察アダプタ１００は、交換レンズユニット１０１内の撮像光学系により形成される倒立像（物体像）を正立像として直接観察するために、正立プリズム１０２および接眼光学系１０３を含む観察光学系を有する。撮像光学系と接眼光学系１０３はそれぞれ１枚以上のレンズを含む。観察アダプタ１００は、交換レンズユニット１０１を介して物体像を直接観察することを目的としているため、撮像を行うための撮像素子（ＣＭＯＳセンサ等）を有していない。

また、観察アダプタ１００は、交換レンズユニット１０１内のレンズ制御部１１０と相互に通信を行うアダプタ制御部１０４を有する。アダプタ制御部１０４とレンズ制御部１１０との通信を可能とするために、マウント部１０９には通信端子部（電気接点部）１０９ａが設けられている。

アダプタ制御部１０４は、ＣＰＵ（不図示）とＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ（不図示）とを含み、ＣＰＵがメモリに記憶された後述の制御プログラムを読み出して、当該制御プログラムを実行することにより、観察アダプタ１００や交換レンズユニット１０１を制御する。この制御プログラムの実行に際して、アダプタ制御部１０４は、交換レンズユニット１０１の各種動作（以下、レンズ動作という）を制御するための指令や要求等の制御信号を上記通信によってレンズ制御部１１０に送信することができる。

また観察アダプタ１００は、アダプタ制御部１０４および交換レンズユニット１０１に電力を供給するためのバッテリ（電源部）１０５を有する。バッテリ１０５は、観察アダプタ１００に対して着脱可能な乾電池等の一次電池や充電が可能な２次電池でもよく、充電式電池でもよい。マウント部１０９には、この電力（電源）供給を可能とするための電源端子部（電気接点部）１０９ｂが設けられている。

さらに観察アダプタ１００は、ユーザが操作可能な操作部材として、観察アダプタ１００の電源のＯＮ／ＯＦＦ、交換レンズユニット１０１にレンズ動作を指示するためのスイッチ１０６および操作リング１０７を有する。操作リング１０７の回転操作量は、リングエンコーダ１０８によって検出されてアダプタ制御部１０４に伝達される。

スイッチ１０６は、観察装置１００の電源のＯＮ／ＯＦＦ指示機能と、交換レンズユニット１０１に対する防振動作（以下、ＩＳ動作という）のＯＮ／ＯＦＦ指示機能とを兼ねている操作部材である。スイッチ１０６がユーザにより押された場合、アダプタ制御部１０４は、スイッチ１０６が押された時間が予め設定された所定時間よりも長いか短いかを判断する。押されていた時間が所定時間よりも長い場合（長押しされた場合）は、電源のＯＮ／ＯＦＦ指示がなされたと判断し、所定時間よりも短い場合（短押しされた場合）は、ＩＳ動作のＯＮ／ＯＦＦ指示がなされたと判断する。

一方、交換レンズユニット１０１の撮像光学系は、フォーカスレンズ１１１、変倍レンズ１１５、防振（ＩＳ）レンズ１１８および可変絞り１２２を含む。また、アダプタ制御部１０４からの指令や要求等の制御信号に応じてレンズ動作を制御する上述したレンズ制御部１１０を有する。

さらに交換レンズユニット１０１は、ユーザ操作が可能なフォーカス操作リング１１２と、その回転操作量を検出するフォーカスリングパルスエンコーダ１１３とを有する。フォーカスリングパルスエンコーダ１１３により検出されたフォーカス操作リング１１２の回転操作量（フォーカスパルスカウンタ値）はレンズ制御部１１０に伝達される。レンズ制御部１１０は、検出された回転操作量に応じてフォーカス制御部１１４を制御し、フォーカスレンズ１１１を該回転操作量に応じた移動量だけ撮像光学系の光軸に沿って移動させる。これにより、マニュアルフォーカスが行われる。なお、フォーカス操作リング１１２とフォーカスレンズ１１１とは機械的には連結されていない。このため、レンズ制御部１１０に電力が供給されていない状態ではフォーカス操作リング１１２が操作されてもフォーカスレンズ１１１は移動しない（マニュアルフォーカスが行われない）。

また交換レンズユニット１０１は、ユーザ操作が可能なズーム操作リング１１６を有する。ズーム操作リング１１６が回転操作されると、該ズーム操作リング１１６に機械的に連結された不図示のカム環が回転する。そのカム環に設けられたカム溝部によって、撮像光学系の焦点距離を変化させるための変倍レンズ１１５が光軸に沿って駆動される。ズームエンコーダ１１７は、変倍レンズ１１５の位置を検出し、その位置をレンズ制御部１１０に伝達する。

ＩＳレンズ１１８は、レンズ制御部１１０により制御されるＩＳ制御回路１１９を介して光軸に直交する成分を含む方向に駆動される。交換レンズユニット１０１には、手振れ等による振れ（以下、レンズ振れという）を検出する角速度センサ１２１を有する。レンズ制御部１１０は、角速度センサ１２１からの角速度信号を用いて算出したレンズ振れによる像振れを低減する位置にＩＳレンズ１１８が位置するようにＩＳ制御回路１１９を制御する。すなわち、ＩＳ動作を実行する。この際、レンズ制御部１１０は、ＩＳレンズエンコーダ１２０により検出されるＩＳレンズ１１８の位置の情報を用いて、ＩＳレンズ１１８の移動量（ＩＳ制御回路１１９）をフィードバック制御する。

可変絞り１２２は、撮像光学系を通過する光量を調節するために絞り開口の大きさ（径）を変更することができる。可変絞り１２２は、レンズ制御部１１０により制御される絞り制御回路１２３により駆動される。

次に、図２および図３のフローチャートを用いて、観察アダプタ１００（アダプタ制御部１０４）の動作について説明する。図２は、ユーザにより観察アダプタ１００の電源がＯＮされてから電源がＯＦＦされるまでの動作の流れを示している。アダプタ制御部１０４は、コンピュータプログラムとしての、Ｓ２０２～Ｓ２１４のフローに示す制御プログラムを実行する。Ｓ２０２～Ｓ２０８は、観察アダプタ１００が交換レンズユニット１０１に装着されることに応じて行われる工程である。

ステップＳ２０１においてユーザによりスイッチ１０６が長押しされることにより電源がＯＮになり、バッテリ１０５からアダプタ制御部１００に電力が供給され、アダプタ制御部１０４は動作を開始する。

ステップＳ２０２では、アダプタ制御部１０４は初期化処理を行う。

次にステップＳ２０３では、初期化処理が終了したアダプタ制御部１０４は、交換レンズユニット１０１への電力供給を開始する。

次にステップＳ２０４では、アダプタ制御部１０４は、レンズ制御部１１０との間で初期通信を行う。ここではアダプタ制御部１０４とレンズ制御部１１０は、それらの間の通信の確立を確認するための通信と互いのＩＤをやり取りするための通信とを行って互いを認識し合う。

次にステップＳ２０５では、アダプタ制御部１０４は、レンズ制御部１１０に対して、交換レンズユニット１０１の動作モードを、マニュアルフォーカス（ＭＦ）モードと防振（ＩＳ）許可モードに設定するための通信を行う。

すなわち、アダプタ制御部１０４は、交換レンズユニット１０１がオートフォーカスとマニュアルフォーカスの選択が可能である場合において上記通信を介して交換レンズユニット１０１にマニュアルフォーカスを選択させる。

交換レンズユニット１０１がオートフォーカスを行う場合、通常は装着されたカメラの撮像素子を用いて算出されたデフォーカス量情報又は当該デフォーカス量情報から決定されたフォーカスレンズ１１１の駆動量情報が必要となる。観察アダプタ１００は前述のように撮像素子を有さないため、観察アダプタ１００に装着された状態では交換レンズユニット１０１はオートフォーカスを行うことができない。そこで、観察アダプタ１００が交換レンズユニット１０１に装着されることに応じて行われるＳ２０５の通信において、アダプタ制御部１０４が交換レンズに対してマニュアルフォーカスを設定することにより、交換レンズユニット１０１においてデフォーカス量等の情報を取得できないというエラーが生じることを防ぐことができる。

また、交換レンズユニット１０１がＩＳ動作の実行と停止の選択が可能である場合において、上記通信を介して交換レンズユニット１０１にＩＳ動作の実行を選択させる。観察アダプタ１００を介してユーザが接眼光学系１０３を覗く時間はある程度長いと想定されるため、手振れの影響が無視できない場面の方が多くなると考えられるからである。

Ｓ２０５の通信は、本実施例のように、交換レンズユニット１０１と観察アダプタ１００の通信を確立するための初期通信を終えてから、可変絞り１２２の開放動作をするまでの間に行うことが好ましい。これにより、ユーザが被写体を観察している間に通信エラーが発生したり、ユーザに像振れ度合いが大きい像を観察させたりすることを回避することができる。

交換レンズユニット１０１が不図示の撮像装置（カメラ）に装着された場合は、カメラから交換レンズユニット１０１の動作モードを設定するが、本実施例では、観察アダプタ１００がカメラに代わって交換レンズユニット１０１の動作モードを設定する。これにより、交換レンズユニット１０１の動作モードを、該交換レンズユニット１０１を単眼鏡等の観察用途に用いるのに適したモードに設定することができる。

続いてステップＳ２０６では、アダプタ制御部１０４は、レンズ制御部１１０に対して、フォーカスレンズ１１１とＩＳレンズ１１８（光学素子）の初期位置へのリセット駆動指令を送信する。リセット駆動指令を受けたレンズ制御部１１０は、フォーカスレンズ１１１とＩＳレンズ１１８を所定の初期位置に移動させるリセット動作を実行する。

次にステップＳ２０７では、アダプタ制御部１０４は、レンズ制御部１１０に対して上記リセット動作が終了したか否かを確認し、リセット動作が終了するとステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８では、アダプタ制御部１０４は、レンズ制御部１１０に対して、可変絞り１２２の開放指令を送信する。開放指令を受けたレンズ制御部１１０は、可変絞り１２２に開放動作をさせる。すなわち、可変絞り１２２の開口径を最大開口径にさせる。リセット動作の終了後に可変絞り１２２を開放状態とすることにより、リセット動作の前やリセット動作中の物体像の変化をユーザが見て違和感を覚えることを回避することができる。

次にステップＳ２０９では、アダプタ制御部１０４は、ユーザによる何らかの操作入力を待つための入力待機モードに移行する。入力待機モードでの動作については後述する。

次にステップＳ２１０では、アダプタ制御部１０４は、バッテリ１０５の現在の電圧を確認し、現在の電圧が所定電圧以下か（低電圧状態か）否かを判定する。所定電圧とは、それぞれアクチュエータを含むフォーカス制御部１１４、ＩＳ制御回路１１９および絞り制御回路１２３によってフォーカスレンズ１１１、ＩＳレンズ１１８および可変絞り１２２を動作させることが可能な電圧である。アダプタ制御部１０４は、現在の電圧が所定電圧を超えていればステップＳ２１１に進み、所定電圧以下である場合はステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１１では、アダプタ制御部１０４は、ユーザによりスイッチ１０６が長押しされたか又は一定期間を超えてユーザ操作がなかった否かを判定する。ユーザ操作の有無は、後述する電源ＯＦＦタイマを用いて行う。アダプタ制御部１０４は、スイッチ１０６が長押しされない場合および一定期間内にユーザ操作があった場合はステップＳ２０９に戻り、スイッチ１０６が長押しされた場合および一定期間を超えてユーザ操作が無かった場合はステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１２では、アダプタ制御部１０４は、可変絞り１２２の全閉指令をレンズ制御部１１０に送信する。すなわち、可変絞り１２２の開口径をゼロ又は最小値にする指令を送信する。全閉指令を受信したレンズ制御部１１０は、可変絞り１２２を全閉動作させる。バッテリ１０５の電圧が低電圧状態の場合であっても可変絞り１２２を全閉せずに観察可能な状態を維持すると、ＩＳレンズ１１８の位置制御ができなくなり、ＩＳレンズ１１８が重力に従って落下してＩＳ動作ができなくなる。本実施例のように、アダプタ制御部１０４がＩＳレンズ１１８の落下前に可変絞り１２２を全閉させることにより、ＩＳレンズ１１８が落下したままの撮像光学系により形成される物体像をユーザが見て違和感を覚えることを回避することができる。そしてステップＳ２１３では、アダプタ制御部１０４は、交換レンズユニット１０１をスリープ状態に遷移させるために、レンズ制御部１１０にスリープ指令を送信する。スリープ指令を受けたレンズ制御部１１０は、レンズ動作を制限するスリープ状態に入る。

次にステップＳ２１４では、アダプタ制御部１０４は、交換レンズユニット１０１がスリープ状態に入ったことを確認した上で、観察アダプタ１００の電源を遮断して動作を終了する。

図３は、ステップＳ２０９で行われる入力待機モードでのアダプタ制御部１０４の動作を示す。ステップＳ３０１で入力待機モードに入ると、アダプタ制御部１０４は、ステップＳ３０２において、電源ＯＦＦタイマをカウントアップする。アダプタ制御部１０４は、このタイマのカウント値が所定値を超えると、ステップＳ２１１で一定期間を超えてユーザの操作が無かったと認識する。

次にステップＳ３０３では、アダプタ制御部１０４は、ユーザによりスイッチ１０６が短押し操作されたか否かを判定し、短押し操作された場合はステップＳ３０４に進み、短押し操作されなかった場合はステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０４では、アダプタ制御部１０４は、電源ＯＦＦタイマをクリアする。そして、ステップＳ３０５において、ＩＳ動作のＯＮ（実行）とＯＦＦ（停止）を切り換える。具体的には、アダプタ制御部１０４は、スイッチ１０６の短押し操作に応じて、レンズ制御部１１０に対して、ＩＳ動作を実行から停止または停止から実行に切り替える指令を送信する。

ステップＳ３０６では、アダプタ制御部１０４は、ユーザにより操作リング１０７が操作されたか否かを判定する。すなわち、リングエンコーダ１０８の出力が変化したか否かを判定する。アダプタ制御部１０４は、操作リング１０７が操作された場合はステップＳ３０７に進んで電源ＯＦＦタイマをクリアする。そして、アダプタ制御部１０４は、ステップＳ３０８において、操作リング１０７の操作量に応じて、レンズ制御部１１０に対して絞り駆動指令を送信する。レンズ制御部１１０は、受信した絞り駆動指令に応じて可変絞り１２２を動作させる。

一方、操作リング１０７が操作されていない場合は、アダプタ制御部１０４はステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、アダプタ制御部１０４は、レンズ制御部１１０に対して、所定周期でフォーカスパルスカウンタ値の送信要求を送信し、該フォーカスパルスカウンタ値の変化によってユーザがマニュアルフォーカスを行ったか否かを確認する。アダプタ制御部１０４は、フォーカスパルスカウンタ値に変化があった場合はステップＳ３１０に進み、変化がない場合はステップＳ３０２に戻る。

ステップＳ３１０では、アダプタ制御部１０４は、ユーザによりフォーカス操作リング１１２の操作が行われたことを検出したため、電源ＯＦＦタイマをクリアする。そして、入力待機モードでの動作を終了する。

以上説明した本実施例の観察アダプタ１００は、これが装着された交換レンズユニット１０１に対して電力供給を行うとともに、フォーカスや防振等のレンズ動作を有効とし、かつ制御することができる。これにより、交換レンズユニット１０１を用いて、観察したい物体にピント合わせが可能で、像振れが低減される等した快適な観察を行うことができる。

なお、本実施例では、観察アダプタ側の操作部材としてリング型の操作部材（操作リング１０７）とプッシュボタン型の操作部材（スイッチ１０６）を用いて、プッシュボタン型の操作部材に電源ＯＮ／ＯＦＦ機能とＩＳ実行／停止機能を割り当てた。しかし、これは例に過ぎず、他の種類の操作部材を用いたり、操作部材の数を増やしたり、他の機能を割り当てたりしてもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１００ 観察アダプタ
１０１ 交換レンズユニット
１０２ 正立プリズム
１０３ 接眼光学系
１０４ アダプタ制御部
１０５ バッテリ
１０６ 操作スイッチ
１０７ 操作リング

Claims (5)

1. 撮像素子を有さない観察装置であって、
   交換レンズユニットに対して着脱が可能なマウント部と、
   前記交換レンズユニットにより形成される物体像の観察を可能とする観察光学系と、
   前記マウント部に設けられ、前記交換レンズユニットとの通信を可能とする電気接点と、
   ユーザ操作が可能な操作部材と、
   前記操作部材が操作されることに応じて前記交換レンズユニットを動作させるための通信を行う制御部とを有し、
   前記制御部は、前記観察装置が像振れを低減する防振動作の実行と停止の選択が可能な前記交換レンズユニットに装着された際には、前記操作部材の操作によらずに通信を介して前記交換レンズユニットに前記防振動作の実行の選択を行わせることを特徴とする観察装置。
2. 前記制御部および前記交換レンズユニットに対して電力を供給する電源部を有し、
   前記制御部は、前記観察装置が前記交換レンズユニットに装着された際には、前記操作部材の操作に応じて前記電源部からの前記交換レンズユニットに対する電力供給を開始させ、その後に前記操作部材の操作によらずに通信を介して前記交換レンズユニットに前記選択を行わせることを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
3. 前記交換レンズユニットが可変絞りを有する場合において、前記制御部は、前記電源部の低電圧状態を検出することに応じて、前記交換レンズユニットに前記可変絞りを全閉動作させることを特徴とする請求項２に記載の観察装置。
4. 前記交換レンズユニットが、可変絞りと、前記観察装置に対する装着に応じて初期位置にリセット動作させる光学素子とを有する場合において、前記制御部は、前記リセット動作の終了後に通信を介して前記可変絞りを開放動作させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の観察装置。
5. 前記光学素子は、焦点調節を行うフォーカスレンズおよび像振れを低減する際に駆動するレンズのうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項４に記載の観察装置。

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