JPH1164956A - レンズ装置、撮像装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
レンズ装置、撮像装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体Info
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- JPH1164956A JPH1164956A JP9223442A JP22344297A JPH1164956A JP H1164956 A JPH1164956 A JP H1164956A JP 9223442 A JP9223442 A JP 9223442A JP 22344297 A JP22344297 A JP 22344297A JP H1164956 A JPH1164956 A JP H1164956A
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Abstract
置の初期化動作時間を短くして、電源投入後カメラから
出画するまでの時間を短くする。 【解決手段】 レンズユニット127のレンズマイコン
116とカメラ本体128の本体マイコン114とは、
通信線115を介して通信を行う。また、レンズマイコ
ン116はズームレンズ102とフォーカスレンズ10
5の初期化を行うが、この初期化処理と上記通信処理と
を互いに独立に並列に行う。初期化処理が終了するまで
は、本体マイコン114は、撮像素子106〜108が
撮像した画像信号をカメラ信号処理部112を処理して
得られる画像の出画を禁止し、上記初期化処理が終了す
ると、それをレンズマイコン116が本体マイコン11
4に知らせ、本体マイコン114は上記出画を行う。
Description
ビデオカメラ等に用いて好適なレンズ装置及びこのレン
ズ装置を用いる撮像装置及びコンピュータ読み取り可能
な記録媒体に関する。
られる交換レンズシステムについて、図17を用いて説
明する。従来の変倍可能なレンズユニット1516は、
変倍レンズ1502と補正レンズ1503とがカム(図
示せず)で機械的に結ばれており、変倍動作を手動や電
動で行うと変倍レンズ1502と補正レンズ1503と
が一体となって移動する。
1503とを合わせてズームレンズと呼ぶ。このような
レンズシステムでば、前玉がフォーカスレンズ1501
となっており、これが光軸方向に移動することにより焦
点を合わせを行う。これらのレンズ群を通った光は、カ
メラ本体1517内のCCD等の撮像素子1504の撮
像面上に結像されて電気信号に光電変換され、映像信号
として出力される。
でサンプルホールドしてから所定のレベルに増幅され、
A/D変換器1506でデジタル映像データへと変換さ
れ、カメラのプロセス回路(図示せず)へ入力されて、
標準テレビジョン信号に変換されると共に、バンドパス
フィルタ1507(以下BPF)へと入力される。
成分を抽出し、ゲート回路1508で画面内の焦点検出
領域に設定された部分に相当する信号のみを抜き出し、
ピークホールド回路1509で垂直同期信号の整数倍に
同期した間隔でピークホールドを行い、AF評価値を生
成する。このAF評価値は本体マイコン1510に取り
込まれ、本体マイコン1510内で合焦度に応じたフォ
ーカシング速度及び、AF評価値が増加するようにモー
タ駆動方向を決定し、フォーカスモータ1513の速度
及び方向をレンズマイコン1511に送る。
1510に指示されたとおりにモータドライバ1512
を介してモータ1513によりフォーカスレンズ150
1を光軸方向に動かすことで焦点調節を行う。ここで本
体マイコン1510内で決定されるフォーカシング速度
は、装着されたレンズユニット1516の光学系状態
(Fナンバーや焦点距離等)から、錯乱円径の変化速度
を一定にするように制御している。
に応じて本体マイコン1510はズームレンズ150
2、1503の駆動方向、駆動速度を決定し、レンズユ
ニット1516内のレンズマイコン1511を介してズ
ームモータドライバ1514に送り、ズームモータ15
15を介してズームレンズ1502、1503を駆動す
る。
516を切り離すことが可能で、別のレンズユニットを
接続することで撮影範囲が広がる。本体マイコン151
0からレンズマイコン1511へのレンズ制御情報伝達
は、両マイコン間の通信により行われる。
接続されているのかを確認するために、レンズに対して
そのレンズの固有情報を要求し、レンズの固有情報が明
らかになった後、即ちそのレンズに対してどのような制
御が可能であるのかを認識した後に、それぞれのレンズ
に適合した制御情報を送信し、レンズ側より現在のその
機能の状態を受信する。ここで、レンズの固有情報を要
求するための通信を“初期通信”と称し、レンズの機能
を制御するための通信を“制御通信”と称す。
相互通信の方法について、図18、図19を用いて説明
する。図18はマスター側であるカメラ本体における通
信(DCTL)のフローを示しており、図19はスレー
ブ側であるレンズユニットにおける通信(DLTC)の
フローを示している。
すると、まず予め定められたイニシャル処理を行う(S
1602)。この内容は例えば、各種制御、演算に用い
るレジスタ類の初期化、シリアル通信の速度設定等であ
る。上記イニシャル処理終了後、初期通信のモードに入
る(S1603)。先ず、“レンズ仕様要求コマンド”
にて、現在接続されている相手がどのようなレンズであ
るのかを確認する(S1604)。この結果に基づいて
接続レンズのAFユニットの有無を確認し(S160
5)、AFユニットが存在すれば、そのユニットの仕様
を“ユニット仕様要求コマンド”にて認識する(S16
06)。
れば、AFユニットと同様な処理を行い(S1607、
S1608)、そして、制御通信を行いつつ(S160
9)、初期通信で得たレンズ固有データに基づき、AF
制御(S1610)、ズーム制御を実行する(S161
1)。以後AF・ズーム制御をレンズ側からの返信デー
タを参照しながら繰り返し行い、もし制御中にレンズの
脱着等があって再度レンズの初期通信を必要とする場合
には、S1603からの処理へ移る(S1612)。
してイニシャル処理を行った後(S1702)、初期通
信の受信を待機する(S1703)。そして、初期通信
コマンド“或いは”制御通信コマンドの送信されてきた
コマンドに対応するデータをカメラ側へと返送する。
(S1704、S1705、S1706、S170
7)。以上のフローを繰り返し行い、レンズ側のユニッ
ト制御を行う。
では、小型化、レンズ前面までの撮影を可能とするた
め、前記補正レンズと変倍レンズとをカムで機械的に結
ぶのをやめ、補正レンズの移動軌跡をあらかじめマイコ
ン内にレンズカムデータとして記憶し、そのレンズカム
データに従って補正レンズを駆動し、かつその補正レン
ズでフォーカスも合わせるようにしたインナーフォーカ
スタイプのレンズが主流になってきている。このような
レンズシステムは、安価、システムの簡素化、レンズ鏡
筒の小型軽量化という利点を持っている。
フォーカスタイプレンズシステムの簡単な構成を示すも
のである。図20において1801は固定されている第
1のレンズ群、1802は変倍を行う第2のレンズ群、
1803は絞り、1804は固定されている第3のレン
ズ群、1805は焦点調節機能と変倍による焦点面の移
動を補正する所謂コンペ機能とを兼ね備えた第4のレン
ズ群(以下フォーカスレンズと称す)、1806はCC
D等の撮像素子である。
レンズシステムでは、フォーカスレンズ1805がコン
ペ機能と焦点調節機能とを兼ね備えているため、焦点距
離が等しくても、撮像素子1806の撮像面に合焦する
ためのフォーカスレンズ1805の位置は、被写体距離
によって異なってしまう。各焦点距離において被写体距
離を変化させたとき、撮像面上に合焦させるためのフォ
ーカスレンズ1805の位置を連続してプロットする
と、図21のようになる。変倍中は、被写体距離に応じ
て図21に示された軌跡を選択し、その軌跡どうりにフ
ォーカスレンズ1805を移動させれば、ボケのないズ
ームが可能になる。
ステムでは、変倍レンズに対して独立したコンペレンズ
が設けられており、さらに変倍レンズとコンペレンズと
が機械的なカム環で結合されている。従って、例えばこ
のカム環にマニュアルズーム用のツマミを設け、手動で
焦点距離を変えようとした場合、ツマミをいくら速く動
かしても、カム環はこれに追従して回転し、変倍レンズ
とコンペレンズはカム環のカム溝に沿って移動するの
で、フォーカスレンズのピントがあっていれば、上記動
作によってボケを生じることはない。
ーカスタイプのレンズシステムの制御においては、図2
1に示される複数の軌跡情報から何らかの形(軌跡その
ものでも、レンズ位置を変数とした関数でも良い)で記
憶しておき、フォーカスレンズと変倍レンズの位置によ
って一つの軌跡を選択し、その選択した軌跡上をたどり
ながらズーミングを行うのが一般的である。
カスレンズの位置を記憶素子から読み出して、レンズ制
御用に用いるため、各レンズの位置の読み出しをある程
度精度良く行わなくてはならない。特に図21からも明
らかなように、変倍レンズが等速度またはそれに近い速
度で移動する場合、焦点距離の変化によって刻々とフォ
ーカスレンズの軌跡の傾きが変化している。これは、フ
ォーカスレンズの移動速度と移動の向きが刻々と変化す
ることを示しており、換言すれば、フォーカスレンズの
アクチュエータは1Hz〜数百Hzまでの精度良い速度
応答をしなければならないことになる。
インナーフォーカスレンズシステムのフォーカスレンズ
群には、ステッピングモータを用いるのが一般的になり
つつある。ステッピングモータは、レンズ制御用のマイ
コン等から出力される歩進パルスに完全に同期しながら
回転し、1パルス当たりの歩進角度が一定なので、高い
速度応答性と停止精度及び位置精度を得ることが可能で
ある。さらにステッピングモータを用いる場合、歩進パ
ルス数に対する回転角度が一定であるから、歩進パルス
をそのままインクリメント型のエンコーダとして用いる
ことができ、特別な位置エンコーダを追加しなくてもよ
いという利点がある。
フォーカスタイプのレンズシステムでは、そのアクチュ
エータにステッピングモータを用い、インクリメンタル
型の位置エンコーダを兼ねることで、フォーカスコンペ
レンズや変倍レンズの位置をマイクロコンピュータで認
知し、その認知した絶対位置に基づいて制御を行う場合
が多く、このようなシステムの場合、各レンズ位置の絶
対位置化を行うためには、ステッピングモータで位置検
出を行う前に、歩進パルスカウンタ値を特定の値にリセ
ットする初期化処理が必要となる。
は、歩進パルスカウンタ値の原点と、マイクロコンピュ
ータに記憶した変倍レンズ位置とフォーカスコンペレン
ズ位置との組合せ座標の原点とにズレを持つ状態とな
り、このため上記組合せ座標から得られる軌跡情報が正
しく読みとれずに、変倍中に軌跡を正確にトレースでき
ず、ボケを発生してしまうことになる。
前に変倍レンズやフォーカスコンペレンズを所定位置に
移動させて、歩進パルスカウンタをリセットする方法が
多く用いられており、このリセットが完了するまでは、
撮影画像を画面表示しないのが一般的となっている。
ズタイプの交換レンズシステムでは、変倍レンズとコン
ペレンズとが機械的に一体化されていることから、変倍
中でもフォーカスレンズは独立にAF評価値が最大とな
るように制御されていれば良く、各レンズ群の位置を絶
対位置として管理する必要性はない。従って、レンズ位
置の初期化処理をする必要がないので、本体から供給す
る電源オフに連動してすぐにレンズの電源回路もオン
し、すぐに出画してもなんら問題は生じなかった。
スタイプのレンズを交換レンズシステムに適用した場合
では、補正レンズや変倍レンズの管理をマイクロコンピ
ュータで行うために、電源投入時に初期化が必要であ
り、そのシーケンスは、これまで明確に提示されていな
かった。
ユニット側のレンズ位置初期化処理を制御する場合に
は、通信手段を介してリセット動作を制御することにな
るので、初期通信後の制御通信が正常に開始されるまで
は、上記リセット動作を待機しなければならず、かつリ
セット動作制御を通信実行周期に同期して行わなければ
ならないため(本体からの通信コマンドに対しレンズユ
ニットが対応するデータを渡す方式なので、所定の動作
を行うには複数回の通信が必要となる)、初期化完了し
てから出画までに要する時間が長くなるという問題があ
った。
ンズシステムでは、フォーカスレンズ位置を絶対位置で
管理する必要が無かったので、1つのレンズユニットを
複数のカメラユニットに装着する場合に、それぞれの場
合のフランジバックの長さがばらついていても問題がな
かった。
の交換レンズシステムでは、フォーカスレンズ位置を絶
対位置として管理していても、撮像素子の撮像面とフォ
ーカスレンズとの相対位置が、装着の組合せによりばら
つけば、カム軌跡を正確にトレースすることができなく
なってしまっていた。この問題の対策として、ユニット
間相互でフランジバックのずれに関する情報をやりとり
して、互いの素性を明確にした上で、レンズリセット動
作を経て、通常動作に移行する方法も提案されている
が、この場合もリセット動作が完了してから出画される
までに時間がかかるという問題があった。
来からの前玉フォーカスタイプのみならず、インナーフ
ォーカスタイプのレンズユニット等も接続可能で、あら
ゆるタイプのレンズシステムが接続可能な交換レンズシ
ステムを提供することである。
は、撮像装置に着脱可能に接続され、可動レンズを含む
レンズシステムを有するレンズ装置において、上記可動
レンズの位置の初期化処理を行う初期化手段と、上記撮
像装置との通信処理を上記初期化処理とは独立して並列
に行う通信手段とを設けている。
ンズを有するレンズシステムと、上記可動レンズの位置
の初期化処理を行うと共に、処理終了を示す情報を出力
する初期化手段と、各種情報の通信を行うと共に、その
通信処理を上記初期化処理とは独立して並列に行う第1
の通信手段とを有するレンズユニットと、上記第1の通
信手段との通信処理を行う第2の通信手段と、上記レン
ズシステムを通じて結像される被写体像を撮像し、画像
信号を出力する撮像手段と、上記画像信号を処理する画
像処理手段と、上記初期化手段から上記第1、第2の通
信手段を通じて上記初期化処理の終了を示す情報が得ら
れるまで上記画像処理手段で処理された画像信号の出力
を禁止する禁止手段とを有するカメラ本体とを設けてい
る。
記録媒体においては、撮像装置に着脱可能に接続され、
可動レンズを含むレンズシステムを有するレンズ装置に
おける上記可動レンズの位置の初期化処理を行う手順
と、上記撮像装置との通信処理を上記初期化処理とは独
立して並列に行う手順とを実行するためのプログラムを
記録している。
と、該撮像装置本体に着脱可能に接続されたレンズ等の
アクセサリとからなり、上記アクセサリの初期化処理を
行う初期化手段と、上記撮像装置本体と上記アクセサリ
との通信処理を上記初期化処理とは独立して並列に行う
通信手段とを設けている。
ンズを有するレンズシステムと、上記可動レンズの位置
の初期化処理を行う初期化手段と、各種情報の通信を行
うと共に、その通信処理を上記初期化処理とは独立して
並列に行う第1の通信手段とを有するレンズユニット
と、上記第1の通信手段との通信処理を行う第2の通信
手段と、電源オンに応じて、上記第2の通信手段に上記
第1の通信手段との通信を開始させると共に、上記初期
化手段を独立に且つ並行して動作させる制御手段とを有
するカメラ本体とを設けている。
施の形態について説明する。図1は本発明によるレンズ
交換可能な撮像システムの構成を示す図である。図1に
おいて、被写体からの光はレンズユニット127内の固
定されている第1のレンズ群101、変倍を行う第2の
レンズ群102、絞り103、固定されている第3のレ
ンズ群104、焦点調節機能と変倍による焦点面の移動
を補正するコンペ機能とを兼ね備えた第4のレンズ群1
05(以下フォーカスレンズと称す)を通る。
28内のCCD等の撮像素子106上に、緑の成分はC
CD等の撮像素子107上に、青の成分はCCD等の撮
像素子108の上にそれぞれ結像される。各撮像素子上
のそれぞれの像は光電変換され、増幅器108、10
9、110でそれぞれ最適なレベルに増幅されカメラ信
号処理部112へ入力され、標準テレビ信号に変換され
ると共に、AF信号処理回路113へ入力される。AF
信号処理回路113で生成されたAF評価値は、本体マ
イコン114内で読み出し、通信線115によりレンズ
マイコン116へ転送される。
133、135はそれぞれレンズ群102と105が基
準位置にあることを検出するためのスイッチであって、
図においてはそれぞれがフォトセンサ134、136と
共に各レンズに組み込まれている。このスイッチ13
3、135はそれぞれレンズ群102と105に固定さ
れており、このレンズ群102と105が光軸と平行に
移動するのに伴って一体的に移動する。
て、中間付近を境界としてフォトセンサ134、136
の出力光を遮るか遮らないかのON/OFF動作を行
う。出力光が遮られているか、または遮られていないか
に応じてフォトセンサ134、136の光検出部は1か
0の信号を出力するので、この出力信号の変化するとこ
ろを上記基準位置として、レンズがそこにあるのかどう
かを検出できる。
リセットスイッチの構成図であって、フォトセンサ13
4(または136)を構成する発光部501から受光部
502への光路をレンズと共に光軸と平行に移動する遮
蔽板133(または135)が遮ったとき、受光部50
2の出力信号はLowレベルに、また遮らないときHi
レベルになる。
ッチ130及びAFスイッチ131の状態を読み込み、
そのスイッチの状態をレンズマイコン116に送る。レ
ンズマイコン116では、本体マイコン114からの情
報で、AFスイッチ131がオフで、かつズームスイッ
チ130が押されているときは、メモリ119に格納さ
れているコンピュータズームプログラムがテレまたはワ
イドの押されている方向に駆動すべく、レンズマイコン
116内部にあらかじめ記憶されたレンズカムデータ1
20に基づいて、ズームモータドライバ122に信号を
送ることで、ズームモータ121を介して変倍レンズ1
02を駆動する。これと同時に、フォーカスモータドラ
イバ126に信号を送り、フォーカスモータ125を介
してフォーカスレンズ105を動かすことで変倍動作を
行う。
スイッチ130が押されているときは、合焦状態を保ち
つづける必要があるので、上記コンピュータズームプロ
グラムが、レンズマイコン116内部にあらかじめ記憶
されたレンズカムデータ120のみならず、本体マイコ
ン114から送られたAF評価値信号も参照にして、A
F評価値が最大になる位置を保ちつつ変倍動作を行う。
また、AFスイッチ131がオンでかつズームスイッチ
130が押されていないときは、AFプログラム117
が本体マイコン114から送られたAF評価値信号が最
大になるようにフォーカスモータドライバ126に信号
を送りフォーカスモータ125を介してフォーカスレン
ズ105を動かすことで自動焦点調節動作を行う。
録媒体であり、上記コンピュータズームプログラムの外
に、後述する図4、図14、図15、図16に示すフロ
ーチャートの処理等を実行するためのプログラムが記録
されている。また、カメラ本体128における本体マイ
コン114で用いられるメモリ137は、後述する図1
3のフローチャートの処理等のためのプログラムが記録
されている。上記の各記録媒体としては、半導体メモ
リ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気媒体等を用いて
よく、ROM、RAM、メモリカード、フロッピディス
ク、CD等に構成してよい。
ついて説明する。図1の増幅器108、109、110
でそれぞれ最適なレベルに増幅された赤(R)、緑
(G)、青(B)のCCD出力は、それぞれ図2のA/
D変換器206、207、208でディジタル信号に変
換され、図1のカメラ信号処理部112へと送られるこ
れと共に、それぞれ増幅器209、210、211で適
切に増幅され、加算器208で加算されて自動焦点調節
用輝度信号S5が作られる。
れ、前もって決められたガンマカーブでガンマ変換さ
れ、低輝度成分を強調し高輝度成分を抑圧した信号S6
が作られる。ガンマ変換された信号S6は、カットオフ
周波数の高いLPFであるTE−LPF214と、カッ
トオフ周波数の低いLPFであるFE−LPF215へ
と入力され、本体マイコン114がマイコンインターフ
ェース253を通して決定したそれぞれのフィルタ特性
で低域成分が抽出され、TE−LPF214出力信号S
7及びFE−LPF215出力信号S8が作られる。
で水平ラインが偶数番目か奇数番目かを識別する信号で
あるLineE/0信号により選択され、ハイパスフィ
ルタ(以下HPF)217へ入力される。つまり、偶数
ラインは信号S7をHPF217へ通し、奇数ラインは
信号S8を通す。HPF217では、本体マイコン11
4がマイコンインターフェース253を通して決定した
奇数/偶数それぞれの、フィルタ特性で高域成分のみを
抽出され、絶対値回路218で絶対値化することで、正
の信号S9が作られる。信号S9は、ピークホールド回
路225、226、227、及びラインピークホールド
回路231へと入力される。
な画面内の位置に焦点調節用のゲート信号L枠、C枠、
R枠を生成する。ピークホールド回路225には、枠生
成回路254出力のL枠及び水平ラインが偶数番目か奇
数番目かを識別する信号であるLineE/0信号が入
力され、図3で示されるように焦点調節用L枠の先頭で
ある左上のLP1の各場所で、ピークホールド回路22
5の初期化を行い、本体マイコン114からマイコンイ
ンターフェース253を通して指定した偶数ラインか奇
数ラインのどちらかの各枠内の信号S9をピークホール
ドし、IR1でバッファ228に枠内のピークホールド
値を転送し、TE/FEピーク評価値を生成する。
枠生成回路254出力のC枠及びLineE/0信号が
入力され、図3で示される焦点調節用C枠の先頭である
左上のCR1で、ピークホールド回路225の初期化を
行い、マイコンからマイコンインターフェース253を
通して指定した偶数ラインか奇数ラインのどちらかの各
枠内の信号S9をピークホールドし、IR1でバッファ
229に枠内のピークホールド値を転送し、TE/FE
ピーク評価値を生成する。
には、枠生成回路254出力のR枠及びLineE/0
信号が入力され、図3で示される焦点調節用R枠の先頭
である左上のRR1で、ピークホールド回路227の初
期化を行い、本体マイコン114からマイコンインター
フェース253を通して指定した偶数ラインか奇数ライ
ンのどちらかの各枠内の信号S9をピークホールドし、
IR1でバッファ230に枠内のピークホールド値を転
送し、TE/FEピーク評価値を生成する。
号S9及び枠生成回路254出力のL枠、C枠、R枠が
入力され、各枠内の水平方向の開始点で初期化され、各
枠内の信号S9の1ラインのピーク値をホールドする。
5、236、237には、ラインピークホールド回路2
31出力及び水平ラインが偶数番目か奇数番目かを識別
する信号であるLineE/0信号が入力されると同時
に、積分回路232、235には、枠生成回路254出
力のL枠、積分回路233、236には枠生成回路25
4出力のC枠、積分回路234、237には枠生成回路
254出力のR枠が入力される。積分回路232は、焦
点調節用L枠の先頭である左上のLR1で、積分回路2
32の初期化を行い、各枠内の偶数ラインの終了直前で
ラインピークホールド回路231の出力を内部レジスタ
に加算し、IR1でバッファ238にピークホールド値
を転送し、ラインピーク積分評価値を生成する。
である左上のCR1の各場所で、積分回路233の初期
化を行い、各枠内の偶数ラインの終了直前でラインピー
クホールド回路251の出力を内部レジスタに加算し、
IR1でバッファ239にピークホールド値を転送し、
ラインピーク積分評価値を生成する。積分回路234
は、焦点調節用R枠の先頭である左上のRR1で積分回
路234の初期化を行い、各枠内の偶数ラインの終了直
前でラインピークホールド回路231の出力を内部レジ
スタに加算し、IR1で、バッファ240にピークホー
ルド値を転送し、ラインピーク積分評価値を生成する。
ぞれ積分回路232、233、234が偶数ラインのデ
ータについて加算する代わりに、それぞれ奇数ラインの
データの加算を行い、それぞれバッファ241、24
2、243に結果を転送する。また、信号S7は、ピー
クホールド回路219、220、221及びライン最大
値ホールド回路244及びライン最小値ホールド回路2
45に入力される。ピークホールド回路219には枠生
成回路254出力のL枠が入力され、L枠の先頭である
左上のLR1で、ピークホールド回路219の初期化を
行い、各枠内の信号S7をピークホールドし、IR1
で、バッファ222にピークホールド結果を転送し、Y
ピーク評価値を生成する。
枠生成回路254出力のC枠が入力され、C枠の先頭で
ある左上のCR1でピークホールド回路220の初期化
を行い、各枠内の信号S7をピークホールドし、IR1
で、バッファ223にピークホールド結果を転送し、Y
ピーク評価値を生成する。さらに同様に、ピークホール
ド回路221には、枠生成回路254出力のR枠が入力
され、R枠の先頭である左上のRR1で、ピークホール
ド回路221の初期化を行い、各枠内の信号S7をピー
クホールドし、IR1で、バッファ224にピークホー
ルド結果を転送し、Yピーク評価値を生成する。
ン最小値ホールド回路245には、枠生成回路254出
力のL枠、C枠、R枠が入力され、各枠内の水平方向の
開始点で初期化され、各枠内の信号S7の1ラインのそ
れぞれ最大値及び最小値をホールドする。これらでホー
ルドされた最大値及び最小値は引き算器246へ入力さ
れて(最大値−最小値)信号S10が計算され、ピーク
ホールド回路247、248、249に入力される。
254出力のL枠が入力され、L枠の先頭である左上の
LR1でピークホールド回路247の初期化を行い、各
枠内の信号S10をピークホールドし、IR1で、バッ
ファ250にピークホールド結果を転送し、Max−M
in評価値を生成する。同様にピークホールド回路24
8には枠生成回路254出力のC枠が入力され、C枠の
先頭である左上のCR1で、ピークホールド回路248
の初期化を行い、各枠内の信号S10をピークホールド
し、IR1で、バッファ251にピークホールド結果を
転送し、Max−Min値を生成する。
は枠生成回路254出力のR枠が入力され、R枠の先頭
である左上のRR1で、ピークホールド回路249の初
期化を行い、各枠内の信号S10をピークホールドし、
IR1で、バッファ252にピークホールド結果を転送
し、Max−Min評価値を生成する。
23、224、228、229、230、238、23
9、240、241、242、243、250、25
1、252にデータを転送するのと同時に枠生成回路2
54から、マイコン114に対して割り込み信号を送出
する。マイコン114は、前記割り込み信号を受けてマ
イコンインターフェース253を通してバッファ22
2、223、224、228、229、230、23
8、239、240、241、242、243、25
0、251、252内の各データを下の枠が終了してバ
ッファに次のデータが転送されるまでに読み取り、レン
ズマイコン116に転送する。
グを説明するための図である。外側の枠は撮像素子10
6、107、108の出力の有効映像画面である。内側
の3分割された枠は焦点調節用のゲート枠で、左側のL
枠、中央のC枠、右側のR枠が枠生成回路254から出
力される。
L、C、R各枠ごとに出力し、LR1、CR1、RR1
を生成し、積分回路、ピークホールド回路等をリセット
する。また枠の終了時にデータ転送信号IR1を生成
し、各積分値、ピークホールド値を各バッファに転送す
る。また、偶数フィールドの走査を実線で、奇数フィー
ルドの走査を点線で示す。偶数フィールド、奇数フィー
ルド共に、偶数ラインはTE−LPF出力を選択し、奇
数ラインはFE−LPF出力を選択する。
Eラインピーク積分評価値、FEラインピーク積分評価
値、Yピーク評価値、Max−Min評価値を使用して
マイコンがどのように自動焦点調節動作をするかについ
て説明する。TE/FEピーク評価値は合焦度を表わす
評価値で、ピークホールド値なので比較的被写体依存が
少なくカメラのぶれ等の影響が少なく、合焦度判定、再
起動判定に最適である。TEラインピーク積分評価値、
FEラインピーク積分評価値も合焦度を表わすが、積分
効果でノイズの少ない安定した評価値なので方向判定に
最適である。
価値も、TEの方がより高い高周波成分を抽出している
ので合焦近傍に最適で、逆にFEは合焦から遠い大ボケ
時に最適である。また、Yピーク評価値やMax−Mi
n評価値は合焦度にあまり依存せず被写体に依存するの
で、合焦判定度、再起動判定、方向判定を確実に行うた
めに、被写体の状況把握するのに最適である。
照度被写体かの判定を行い、Max−Min評価値でコ
ントラストの大小の判定を行い、TE/FEピーク評価
値、TEラインピーク積分評価値、FEラインピーク積
分評価値の山の大きさを予測し補正することで最適な制
御をする。これらの評価値はカメラ本体128からレン
ズユニット127に転送され、レンズユニット127内
のレンズマイコン116で自動焦点調節動作が行われ
る。
イコン116での、変倍動作が行われていないときの、
自動焦点調節動作のアルゴリズムのフローチャートであ
る。最初起動(A1)し、TEやFEのピークのレベル
で速度制御をかけ、山の頂上付近ではTEラインピーク
積分評価値、山の麓ではFEラインピーク積分評価値を
主に使用して方向制御することで山登り制御(A2)を
行う。
TEラインピーク積分評価値の変化量で山の頂点判断
(A3)を行い、最もレベルの高い点で停止し、再起動
待機(A4)に入る。再起動待機では、TEやFEピー
ク評価値のレベルが下がったことを検出して再起動(A
5)する。この自動焦点調節動作のループの中で、TE
/FEピークを用いて速度制御をかける度合いや、山の
頂上判断の絶対レベル、TEラインピーク積分評価値の
変化量等は、Yピーク評価値やMax−Min評価値を
用いた被写体判断より山の大きさの予測を行い、これに
基づいて決定する。
102及びフォーカスコンペレンズ105の移動の関
係、そして、ワイドからテレへの変倍動作中のAF評価
値信号の参照の仕方について説明する。図1のように構
成されたレンズシステムでは、フォーカスレンズ105
がコンペ機能と焦点調節機能とを兼ね備えているため、
焦点距離が等しくても、撮像素子106、107、10
8の撮像面に合焦するためのフォーカスレンズ105の
位置は、被写体距離によって異なってしまう。
たとき、撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズ
105の位置を連続してプロットすると、図21のよう
になる。変倍中は、被写体距離に応じて図21に示され
た軌跡を選択し、その軌跡どおりにフォーカスレンズ1
05を移動させれば、ボケのないズームが可能になるこ
とは従来例で述べた通りである。
は、変倍レンズに対して独立したコンペレンズが設けら
れており、さらに変倍レンズとコンペレンズとが機械的
なカム環で結合されている。従って、例えばこのカム環
にマニュアルズーム用のツマミを設け、手動で焦点距離
を変えようとした場合、ツマミをいくら速く動かして
も、カム環はこれに追従して回転し、変倍レンズとコン
ペレンズはカム環のカム溝に沿って移動するので、フォ
ーカスレンズのピントがあっていれば、上記動作によっ
てボケを生じることはない。
ーフォーカスタイプのレンズシステムの制御において
は、合焦を保ちながら変倍動作を行うとする場合、レン
ズマイコン116に図21の軌跡情報をレンズカムデー
タ120として記憶しておき、変倍レンズの位置または
移動速度に応じて軌跡情報を読み出して、その情報に基
づいてフォーカスレンズを移動させる必要がある。
法の一例を説明するための図面である。図6において、
Z0、Z1、Z2、…、Z6は変倍レンズ位置を示して
おり、a0、a1、a2、…、a6及びb0、b1、b
2、…、b6はそれぞれマイコン116に記憶している
代表軌跡である。またp0、p1、p2、…、p6は、
上記2つの軌跡を基に算出された軌跡である。この軌跡
の算出式を以下に記す。 p(n+1)=|p(n)−a(n)|/|b(n)−a(n)|*|b(n +1)−a(n+1)|+a(n+1) ………(1)
フォーカスレンズ105がp0にある場合、p0が線分
b0−a0を内分する比を求め、この比に従って線分b
1−a1を内分する点をp1としている。このp1−p
0の位置差と、変倍レンズ102がZ0〜Z1まで移動
するのに要する時間から、合焦を保つためのフォーカス
レンズ105の移動速度が分かる。
記憶された代表軌跡データを所有する境界上のみという
制限がないとした場合について説明する。図7は変倍レ
ンズ位置方向の内挿方法を説明するための図であり、図
6の一部を抽出し、変倍レンズ位置を任意としたもので
ある。
置、横軸は変倍レンズ位置を示しており、レンズ制御マ
イコンで記憶している代表軌跡位置(変倍レンズ位置に
対するフォーカスレンズ位置)を、変倍レンズ位置Z
0、Z1、…、Zk-1 、Zk、…、Znに対して、その
時のフォーカスレンズ位置を被写体距離別に、それぞ
れ、 a0、a1、…、ak-1 、ak、…、an b0、b1、…、bk-1 、bk、…、bn で表わしている。
Zxにあり、フォーカスレンズ位置がPxである場合、
ax、bxを求めると、 ax=ak−(Zk−Zx)*(ak−ak-1 )/(Zk−Zk-1 ) ………(2) bx=bk−(Zk−Zx)*(bk−bk-1 )/(Zk−Zk-1 ) ………(3) となる。
む2つのズーム境界位置(例えば図7のZkとZk-1 )
とから得られる内分比に従い、記憶している4つの代表
軌跡データ(図7で、ak、ak-1 、bk、bk-1 )の
うち同一被写体距離のものを上記内分比で内分すること
によりax、bxを求めることができる。そしてax、
Px、bxから得られる内分比に従い、記憶している4
つの代表データ(図7で、ak、ak-1 、bk、
bk-1 )の内、同一焦点距離のものを(1)式のように
上記内分比で内分することによりpk、pk-1 を求める
ことができる。
従先フォーカス位置pkと現フォーカス位置pxとの位
置差と、変倍レンズがZx〜Zkまで移動するのに要す
る時間とから、合焦を保つためのフォーカスレンズの移
動速度が分かる。また、テレからワイドへのズーム時に
は追従先フォーカス位置pk-1 と現フォーカス位置Px
との位置差と、変倍レンズがZx〜ZK-1 まで移動する
のに要する時間とから、合焦を保つためのフォーカスレ
ンズの移動速度が分かる。
ォーカスレンズや変倍レンズの位置を、絶対位置として
認識する必要がある。そこで、電源投入時には、フォー
カスレンズや変倍レンズを所定位置(リセット位置)で
ある無限端やワイド端に突き当てて、その位置が図21
のP(0,0)に一致するように、レンズマイコン11
6で絶対位置を認識する。これが、フォーカスレンズや
変倍レンズの初期化動作である。
には、電源切断時に後処理として、フォーカスレンズや
変倍レンズの位置をレンズマイコン116で記憶した
後、リセット位置の近傍まで移動させておき、電源再投
入時には、初期化動作を行ったうえで、上記記憶したフ
ォーカスレンズや変倍レンズの位置に再び移動すること
で、電源切断前と同じ状態を再現するような方法を用い
るのが望ましい。このレンズリセットのシーケンスにつ
いては、図15、図16を用いて後に詳しく説明する。
マイコン114とレンズマイコン116との通信方法に
ついて説明する。まず、レンズユニット127内のレン
ズマイコン116とカメラ本体114内の本体マイコン
114の通信線115の内容について説明する。通信方
法は、本体マイコン114がマスター、レンズマイコン
116がスレーブとなり3線式クロック同期シリアル通
信により19バイト固定長で行う。
コン116間の通信線115を具体的に示し、本体マイ
コン114からレンズマイコン116の通信タイミング
制御のためのチップセレクト(CS)、クロック同期信
号(SCLK)、データ(DCTL)、レンズマイコン
116から本体マイコン114のデータ(DLTC)で
ある。
号VD(a)の立ち上がりから、本体マイコン114
は、通信開始のCS(b)を立ち下げ、クロックSCL
K(c)を8ビットずつ19回送り、これに同期してデ
ータのDCTL(d)をMSBまたはLSBでCTL0
〜CTL18を送信する。同時に、レンズマイコン11
6は、SCLKに同期してデータのDLTC(e)をM
SBまたはLSBでLTC0〜LTC18を送信する。
14からレンズマイコン116への初期時の通信内容
(DCTL初期)、制御時の通信内容(DCTL制
御)、レンズマイコン116から本体マイコン114へ
の初期時の通信内容(DLTC制御)、制御時の通信内
容(DLTC制御)で、それぞれ、0バイトから18バ
イトの内容を有している。空欄は未定義である。各内容
の0バイト目は通信内容のヘッダであり、18バイト目
は誤り検出のためのチェックサムである。
バイトの0ビットが1、1ビットが0の時初期通信、0
ビットが0、1ビットが1の時制御通信、DLTC初期
の0バイトの6ビットはイニシャル完了フラグで、0の
時イニシャル完了、1の時イニシャル中、DLTC制御
の0バイトの7ビットが1の時イニシャル要求フラグを
表す。
通信において、0バイトから18バイトの合計がOFF
(Hex)なる値を18バイト目に代入して送信する。
つまり、0バイト+1バイト+2バイト+3バイト+…
+18バイト=OFF(Hex)となる。一方、受信し
たデータを0バイトから18バイトを合計してOFFH
exになるかをチェックすることによって誤り検出を行
う。OFF(Hex)になる時正常な受信データ、そう
でない時正常でない受信データと判断する。
を説明する。(a)はシステムの状態、(b)は本体マ
イコンからレンズマイコンへの通信カテゴリー、(c)
はレンズマイコンから本体マイコンへの通信カテゴリ
ー、T0、T1、T3、…は時間軸を表している。T0
でシステムの状態がOFFからONになる時、DCTL
は初期通信から通信開始、DLTCもT1から初期通信
で開始する。
完了すると、本体マイコン114は初期通信から制御通
信に変更する。これに伴って、T3時、レンズマイコン
は初期通信から制御通信に変更して双方が制御通信にな
り、システムが制御動作になる。本体マイコンが制御通
信から初期通信に変更希望の場合、T4時ヘッダを制御
通信から初期通信に変更する。これに伴って、T5時レ
ンズマイコンは制御通信から初期通信に変更して双方が
初期通信になり、システムが初期動作になる。
変更希望の場合、T8時イニシャル要求を本体マイコン
に送信することにより、T9時本体マイコンが制御通信
から初期通信に変更され、T10時レンズマイコンは制
御通信から初期通信に変更して双方が初期通信になり、
システムが初期動作になる。システムが初期通信から制
御通信になる動作T6、T7及びT11、T12はT
2、T3時の動作と同等となる。
114とレンズマイコン116との通信フローを説明す
る。相互通信は、図9に示したように垂直同期信号VD
に同期して行われる。
であり、S1201でOFF状態からS1202でパワ
ーONして、S1203でマイコンのハードリセットが
かかり、S1204でマイコン内のイニシャル処理が行
われてから、S1205でVDの立ち下がりまで待機し
て通信実行を図9のタイミングになるように設定し、S
1206からヘッダを初期通信にて送信開始する。
でチェックサムデータをチェックする。正常ならS12
09へ、異状ならS1205へ戻る。S1209で受信
データのヘッダを調べ初期通信ならS1210へ、制御
通信ならS1205へ戻る。S1210で受信データを
ストアしてS1211で前記イニシャル完了フラグをチ
ェックしてイニシャル完了ならS1212へ、イニシャ
ル中ならS1205へ戻る
信タイミングを管理した後、S1213でヘッダを制御
通信にして送信する。S1214で受信して、S121
5でチェックサムデータをチェックする。正常ならS1
216へ、異状ならS1212へ戻る。S1216で受
信データのヘッダを調べ、初期通信ならS1212へ戻
り、制御通信ならS1217へ行く。S1217で受信
データをストアして、S1218でレンズリセットが完
了しているかを判別する。
LTC制御の5バイト目のデータを調べることで行う。
レンズリセットが完了していたら、S1220で出画を
許可し、未完了状態ならS1219で出画を禁止状態と
する。そして、S1221で本体制御を実行する。S1
222はレンズユニットの脱着が行われたかどうかの判
別で、レンズ交換があったらS1205へ戻り、無かっ
たらS1223へ行き、上記イニシャル要求フラグをチ
ェックして、要求があればS1205へ、無ければS1
212へ戻る
ーであり、S1301でOFF状態からS1302でパ
ワーONして、S1303でマイコンのハードリセット
がかかり、S1304でマイコン内のイニシャル処理及
び前記イニシャル完了フラグをリセットして、S130
5でマスターである本体マイコン114からVDに同期
したCS信号がLowになっているかを判別し、通信タ
イミングを図9の状態とする。
送信開始する。同時にS1307で受信して、S130
8でチェックサムデータをチェックする。正常ならS1
309へ、異状ならS1305へ戻る。S1309で受
信データのヘッダを調べ初期通信ならS1310へ、制
御通信ならS1314へ行く。S1310で受信データ
をストアして、S1311で上記イニシャル要求フラグ
をリセットする(ただし、リセットスタートではイニシ
ャル要求フラグは無関係)。
チェックしてイニシャル完了ならS1313へ、イニシ
ャル中ならS1305へ戻る。S1313で上記イニシ
ャル中フラグをクリアしてS1305へ戻る。S131
4はS1309で受信ヘッダが制御通信であった場合で
あり、上記イニシャル中フラグをチェックして、完了
(クリア状態)ならばS1315へ、イニシャル中(セ
ット状態)ならばS1305へ戻る。
るまで待機し、S1316でヘッダを制御通信にして送
信する。S1317で受信して、S1318でチェック
サムデータをチェックする。正常ならS1319へ、異
状ならS1315へ戻る。S1319で受信データのヘ
ッダを調べ初期通信ならS1305へ戻り、制御通信な
らS1320へ行く。S1320で受信データをストア
して、S1321でレンズ制御を実行する。S1322
でレンズマイコンが初期通信が必要な時、S1323で
上記イニシャル要求フラグをセットしてS1315へ行
き、必要が無ければS1315へ戻る。
については、特に明記しなかったが、図13のS120
6、1207、1213、1214の処理が実行される
前にLowに設定され、実行後にHighに戻るよう制
御されている。また、レンズ脱着時には、レンズユニッ
トに供給される電源が一旦遮断されるので、再び装着さ
れたときには、S1301から実行することになる。
ズリセットで決定されるフォーカスレンズ105の絶対
位置に対し、図10のCDTL初期で得られたフランジ
パックずれ情報を加味して、上記絶対位置にオフセット
を設けることで、ピント面ズレを補正している。つま
り、基準レンズに対する各カメラ本体のフランジバック
ずれ量を生産工程時に予め測定して、フランジパック設
計値からのずれ量としてカメラ本体に記憶しておき、そ
の情報をDCTL初期通信でレンズユニットへ送る。
の方向と量に応じたオフセット値分(正負の値)をフォ
ーカス絶対位置の位置カウンタから予め加算した値を,
フォーカス制御用の位置カウンタとして用いることで、
フランジバックの誤差を除去することが可能となる。
ル要求」は、レンズユニット側が再び初期通信を要求す
ることで可能なようにするためのもので、例えばフラン
ジ面でのレンズ着脱をしなくとも、テレコン、ワイドコ
ン、が可能な、いわゆるアタッチメントレンズ等を内蔵
したレンズユニットを想定したもので、アタッチメント
レンズの装着に伴い、レンズユニットの光学系状態の変
化時、再度初期通信を実行できるようにしている。
点距離やFナンバ等が変化し、場合によっては実使用可
能な焦点距離範囲が制限されることろを撮影者に知らせ
るために、光学データを再び通信するようにしている。
この手法を取らない場合は、初期通信でやりとりするレ
ンズ光学データを常に制御時にも通信しなくてはならな
いので、通信データの増加に繁がり、マイコン処理の負
荷が増大してしまうことになる。S1322でイニシャ
ル要求がセットされると、次の制御通信で本体マイコン
はイニシャル要求を認識できるので、次の通信から再度
初期通信に切替えが行われる。
5、図16を用いて詳しく説明する。図15、図16は
レンズマイコン116で処理される、本発明を実施する
ためのレンズリセット動作フローであり、前述のレンズ
ユニット127とカメラ本体128との相互通信とは独
立に実行される動作フローである。
の取込周期やAF評価値を本体よりレンズ側へ供給する
周期は、垂直同期周期の1フィールド単位となり、通信
周期も垂直同期VDに同期して行われることは、既に説
明した。これと同様に、図15の動作フローもフィール
ド周期単位で制御されるものとして説明する。尚、図1
6の処理は図15のS804の処理内容をさらに詳細に
説明するための動作フローであり、S805も制御対象
がフォーカスレンズ105に変更されるだけで、動作シ
ーケンスは図16と同様であるので、ここではフォーカ
スレンズのリセット動作のシーケンスの詳細説明は省略
する。
し、S802でレンズユニットに電源が供給されていれ
ば、S803で垂直同期信号VDが来るまで待機し、待
機後、S804、805でズームレンズ及びフォーカス
レンズのリセット動作を実行する。そしてS806で両
レンズともリセットが完了したかを確認し、リセット完
了時には完了フラグをセットし、未完了時には完了フラ
グをクリアする。この完了フラグは図10のDLTC制
御通信のレンズリセット完了情報に相当し、この情報に
応じて、本体マイコンは出画の許可/禁止を制御してい
る。S807及びS808実行後、再びS803へ戻り
次のVDを待つ。
にはレンズリセット動作が完了するのであるが、このシ
ーケンスについて図16を用いて詳しく説明する。図1
6は図15のS804で実行される処理のフローであ
る。図16において、S901でズームレンズのリセッ
ト動作モードMzを確認する。Mzは0、1、2、3、
4の値をとり、それぞれモード0、1、2、3、4に対
応する。
イコン116のRAMクリア等により、Mz=0であ
り、S902からの処理に移行する。S902でズーム
レンズ用位置検出カウンタCzをクリアし、S903で
フォトセンサ134の出力信号がHighレベルかどう
かを確認する。例えば遮光と透光の境界がレンズ移動可
能範囲のほぼ中間にある場合、フォトセンサ134の出
力信号の状態から上記境界が現在のレンズ位置よりもテ
レ側にあるのがワイド側にあるのかが判別できる。
出力信号がLowレベルである場合は遮光されているの
で、ズームレンズ102は上記境界よりもテレ側に位置
しており、ズームレンズ102をワイド側に移動するこ
とによってフォトセンサ134の出力信号のLowから
Highへの変化を得ることができる。始めにフォトセ
ンサ134の出力信号がHighレベルの時にはその逆
になる。
出力信号の状態を確認し、Highレベルであれば、S
904でズームレンズ102をテレ方向に移動させて境
界点を得ようとする。またこの時、ズームレンズ用位置
検出カウンタCzを、ズームモータ121の歩進パルス
に同期させインクリメントする。一方、S903でフォ
トセンサ134の出力信号がLowレベルであると判断
された場合には、S905でそれぞれS904とは逆の
動作及び判断を行って、S906でモードを1つすすめ
Mz=1とし、本処理を抜ける。
ームリセットモードMzは1であるので、S907から
の処理に行く。S907ではモード0で決定しているズ
ームレンズの移動方向がテレ方向であるかどうかを判別
する。テレ方向である場合、S908でフォトセンサ1
34の出力がHigh→Lowに変化したかを確認し、
変化がないならS910でS904と同様の処理を行い
本処理を抜ける。
ると判別された場合には、S909でフォトセンサ13
4の出力がLow→Highになったかを確認する。変
化がない場合はS911でS905と同様の処理を行い
本処理を抜ける。この場合、Mz=1のままなので、次
に図15のS803に来るときには、再びS907から
の処理を行う。
S909でフォトセンサ134の状態が変化し、S91
2でモードMz=2となる。モードが2の場合には、S
913からの処理に移行する。S913に処理が移行し
たとき、カウンタCzの値は電源投入直後、リセット動
作を行う前のズームレンズ位置とリセットスイッチ位置
との間のズームモータ121の歩進パルス数を示してお
り、この値が即ちズームレンズ102の電源投入前の位
置とリセットスイッチ位置133との距離を表すことに
なる。
zの値をメモリC0に一旦格納し、カウンタCzには予
め測定、又は決められているリッセトスイッチの位置を
表す数値(例えばズームレンズ移動範囲内にある光学設
計上定められた原点から測定したリセットスイッチ位置
を、モータ121の歩進パルス数に換算した値)をS9
14で代入する。S914の処理が完了した時点で、ズ
ームレンズ位置検出カウンタCzのリセットが完了す
る。
決められたカウンタCzの値からメモリC0の値を減
じ、この結果を改めてメモリC0に代入する。S915
ではある原点から測定したリセットスイッチの位置を基
準として(そこからリセットスイッチ〜初めてのズーム
レンズ位置間の距離を減じて)初めのズームレンズ10
2の絶対位置を求め、メモリC0に代入しているのであ
るから、カウンタCzの値がメモリC0の値になるまで
ズームレンズ102を移動させれば、電源投入前の位置
に戻ることができる。
913でメモリするC0の値は負の値となっているが、
これをそのままS915の式に代入すれば、結果はS9
14のカウンタCzより大きくなり、初めのレンズ位置
がリセットスイッチよりもテレ側にあることを意味する
ので、何等差し支えない。
め、S916からの処理に移る。S916に移り、先位
置メモリC0とリセット完了済みのズームレンズ位置カ
ウンタCzとが等しいかを判別し、真ならば、既にズー
ムレンズ位置は戻り先位置にいることになるので、S9
26へ行く。S916で偽ならば、S917で戻り先位
置C0が現在のズーム位置Czより大きいかを判別す
る。大きいならば、戻り方向はテレ方向であるとして、
S918でテレ方向にズームレンズを駆動して、ズーム
位置カウンタCzをインクリメントする。
戻り先位置がズームレンズの現在位置よりもワイド側に
ある場合で、その時S919の処理を行う。そして、ズ
ームリセットモードMzを3として、次回よりS921
からの処理へ移行する。
向がテレ方向であるかを判別し、テレ方向であればS9
22で、戻り先位置C0に到達したかを確認する。到達
が確認されたらS926の処理へ行き、まだ到達してい
ない場合にはS924でテレ方向にレンズを駆動する。
ると判断された場合は、S923で、ズームレンズが戻
り先位置に到達したかの確認を行い、到達したらS92
6の処理へ行き、Mz=4とし、S927でズームレン
ズを停止させる。未到達の場合にはS925ワイド方向
への移動を行い、モードを更新せずに本処理を抜ける。
ンタCzと戻り先位置C0との比較は、Czが戻り先位
置C0を通過することも許可しているが、実際には判別
周期がズームレンズの移動速度に比べ早いので、Cz=
C0となってズーム停止する。ズームリセットモードM
zが4になると、ズームレンズのリセット動作は全て完
了し、次回よりS901に来る場合には、Mz=4のS
928のように本処理を抜ける。
処理S805については詳しい説明を省いたが、図16
に示す処理をフォーカスレンズ105、フォーカスリセ
ット用フォトセンサ136について当てはめれば、同様
に行える。そして、S806のリセット完了の判別はズ
ーム、フォーカスのリセットのモードが共に4になって
いるかを判別することで行っている。
に同期して行うとして説明してきたが、1垂直同期時間
V当たりのレンズ移動量は各処理S904、S905、
S910、S911、S918、S919、S、92
4、S925から明らかなように1パルスである。垂直
同期周期が1/60秒であれば、レンズの移動速度は6
0ppsとなる。例えばズームレンズのストロークが1
0倍相当の1200パルス程度で、その中央にリセット
基準位置が設けられている場合には、最長で20秒もリ
セット完了に時間がかかることになる。
期に同期する処理ルーチンではなく、ステップモータの
最高速度に応じた周期で割り込む、割込処理となるのが
望ましい。例えばレンズが脱調しないステッピングモー
タの最高速度が1200pps程度であれば、図15の
処理は1/1200秒で割り込む割込処理(この場合8
03の処理は1/1200秒周期の割込待機時間とな
る)とすることで、1200パルスのズームストローク
を1秒程度のリセット時間で完了することが可能とな
る。
ジバック情報は、図14のS1321でリセット済みの
フォーカス絶対位置にオフセットすることで補正をかけ
るとして既に説明したが、通信処理とレンズリセット処
理とが独立に並列制御できるので、図16のS914に
相当するフォーカス用の処理で、フォーカスレンズ位置
カウンタCfに代入する、フォーカスリセット位置数値
にオフセット量を加算するようにしてもよい。
ンズユニットに含まれる可動レンズ群位置の初期化を行
う初期化処理と、レンズとカメラ本体との間の通信を行
う通信処理とを、独立に並列処理することにより、前玉
タイプのレンズシステムのみならずインナーフォーカス
タイプのレンズシステムであっても、レンズ交換が可能
となるだけでなく、レンズ位置の初期化動作に要する時
間を短くできるので、電源投入後の出画に要する時間を
短くすることが可能となる。
に、上記通信手段により得られたフランジバックずれ情
報等の補正情報を基に初期化される可動レンズ位置を補
正する補正手段を設けることにより、レンズユニット及
びカメラユニット個々のフランジパック長の誤差が大き
くても、誤差を除去するようにレンズ位置を補正するの
で、変倍中にボケを発生しないインナーフォーカスタイ
プの交換レンズシステムを実現することが可能になり、
あらゆるレンズタイプのレンズユニットとあらゆるタイ
プのカメラユニットを組み合わせても、ボケのないズー
ミング機能を実現することが可能となる。
る。
めの特性図である。
を示す構成図である。
る。
ミングチャートである。
トである。
ートである。
ある。
ートである。
る。
ャートである。
ーチャートである。
構成図である。
ンズの位置との関係を被写体距離毎に示す特性図であ
る。
Claims (12)
- 【請求項1】 撮像装置に着脱可能に接続され、可動レ
ンズを含むレンズシステムを有するレンズ装置におい
て、 上記可動レンズの位置の初期化処理を行う初期化手段
と、 上記撮像装置との通信処理を上記初期化処理とは独立し
て並列に行う通信手段とを設けたことを特徴とするレン
ズ装置。 - 【請求項2】 上記初期化処理の実行中又は終了時に上
記撮像装置から上記通信手段を介して得られる補正情報
に基づいて上記可動レンズの位置を補正する補正手段を
設けたことを特徴とする請求項1記載のレンズ装置。 - 【請求項3】 上記初期化手段は上記初期化処理の終了
を示す情報を上記通信手段を介して上記撮像装置に送る
ように成されると共に、上記可動レンズの位置を検出
し、検出した位置情報を上記通信手段を介して上記撮像
装置に送る検出手段と、上記撮像装置から上記通信手段
を介して得られる制御情報に基づいて上記可動レンズの
位置を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする請
求項1記載のレンズ装置。 - 【請求項4】 可動レンズを有するレンズシステムと、 上記可動レンズの位置の初期化処理を行うと共に、処理
終了を示す情報を出力する初期化手段と、 各種情報の通信を行うと共に、その通信処理を上記初期
化処理とは独立して並列に行う第1の通信手段とを有す
るレンズユニットと、 上記第1の通信手段との通信処理を行う第2の通信手段
と、 上記レンズシステムを通じて結像される被写体像を撮像
し、画像信号を出力する撮像手段と、 上記画像信号を処理する画像処理手段と、 上記初期化手段から上記第1、第2の通信手段を通じて
上記初期化処理の終了を示す情報が得られるまで上記画
像処理手段で処理された画像信号の出力を禁止する禁止
手段とを有するカメラ本体とを備えた撮像装置。 - 【請求項5】 上記カメラ本体に補正情報を生成する生
成手段を設けると共に、上記レンズユニットに、上記初
期化処理の実行中又は終了時に、上記カメラ本体から上
記第1、第2の通信手段を介して得られる上記補正情報
に基づいて上記可動レンズの位置を補正する補正手段を
設けたことを特徴とする請求項4記載の撮像装置。 - 【請求項6】 撮像装置に着脱可能に接続され、可動レ
ンズを含むレンズシステムを有するレンズ装置における
上記可動レンズの位置の初期化処理を行う手順と、 上記撮像装置との通信処理を上記初期化処理とは独立し
て並列に行う手順とを実行するためのプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項7】 上記初期化処理の実行中又は終了時に上
記撮像装置から上記通信処理を介して得られる情報に基
づいて上記可動レンズの位置を補正する手順を実行する
ためのプログラムを記録した請求項6記載のコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項8】 撮像装置本体と、該撮像装置本体に着脱
可能に接続されたレンズ等のアクセサリとからなり、 上記アクセサリの初期化処理を行う初期化手段と、 上記撮像装置本体と上記アクセサリとの通信処理を上記
初期化処理とは独立して並列に行う通信手段とを設けた
ことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項9】 上記初期化処理の実行中又は終了時に上
記撮像装置から上記通信手段を介して得られる補正情報
に基づいて上記アクセサリの可動部の位置を補正する補
正手段を設けたことを特徴とする請求項8記載の撮像装
置。 - 【請求項10】 上記初期化手段は上記初期化処理の終
了を示す情報を上記通信手段を介して上記撮像装置に送
るように成されると共に、上記可動部の位置を検出し、
検出した位置情報を上記通信手段を介して上記撮像装置
に送る検出手段と、上記撮像装置から上記通信手段を介
して得られる制御情報に基づいて上記可動部の位置を制
御する制御手段とを設けたことを特徴とする請求項8記
載の撮像装置。 - 【請求項11】 可動レンズを有するレンズシステム
と、 上記可動レンズの位置の初期化処理を行う初期化手段
と、 各種情報の通信を行うと共に、その通信処理を上記初期
化処理とは独立して並列に行う第1の通信手段とを有す
るレンズユニットと、 上記第1の通信手段との通信処理を行う第2の通信手段
と、 電源オンに応じて、上記第2の通信手段に上記第1の通
信手段との通信を開始させると共に、上記初期化手段を
独立に且つ並行して動作させる制御手段とを有するカメ
ラ本体とを備えた撮像装置。 - 【請求項12】 上記カメラ本体に補正情報を生成する
生成手段を設けると共に、上記レンズユニットに、上記
初期化処理の実行中又は終了時に、上記カメラ本体から
上記第1、第2の通信手段を介して得られる上記補正情
報に基づいて上記可動レンズの位置を補正する補正手段
を設けたことを特徴とする請求項11記載の撮像装置。
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