WO2014038566A1 - 撮影装置 - Google Patents

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WO2014038566A1
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control unit
lens
focus
photographing
operation member
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Inventor
三村祐介
神村雅之
田中弘之
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リコーイメージング株式会社
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G02B7/38Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
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    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals

Definitions

  • the present invention relates to a photographing apparatus capable of adjusting a focus, and more particularly, to a focus adjustment using a focus ring.
  • the focus can be adjusted by a focus ring rotation operation by a user.
  • a camera that drives a lens according to the operating speed of the focus ring has been proposed (Patent Document 1).
  • the focus ring is rotated at a low speed, the photographic lens is driven at a speed corresponding to the rotation speed.
  • the focus ring is rotated at a high speed, the photographic lens is driven at a double speed. This realizes both precise focus adjustment and quick focus adjustment.
  • the focus adjustment range follows the user's rotation operation range. For this reason, it is difficult to focus the subject quickly when the user's rotation operation makes it difficult to focus, or when there is a shooting situation that takes time and effort.
  • the subject is greatly out of focus, it will involve a large amount of rotation of the focus ring for the user, and if it is difficult to determine the direction of focus movement, a manual rotation operation is required. .
  • the rotation operation direction and the focus movement direction of the focus ring are not suitable for the user's preference, the user may perform a rotation operation in an incorrect direction.
  • the photographing apparatus of the present invention is configured so that the operation member operable in the first and second directions corresponding to the infinity direction and the near point direction of the focal point and the photographing lens are arranged along the optical axis direction.
  • a control unit that controls the photographing lens driving unit according to an operation on the operation member and executes a focusing operation.
  • the control unit performs an operation (specific operation) performed on the operation member. Accordingly, it is possible to execute an operation different from the MF operation, that is, the focusing operation according to the input state such as the operation amount with respect to the operation member.
  • control unit can perform a focusing operation different from the MF operation.
  • control unit can execute an AF operation according to a specific operation.
  • control unit can execute the AF operation according to the contrast detection method.
  • control unit can move the focal point to a predetermined specific position in accordance with the specific operation. For example, the control unit moves the focal point to the infinity end according to the specific operation.
  • the control unit can execute a focusing operation different from the MF operation when the operation member is operated at an operation speed or operation amount that is equal to or higher than the reference operation speed. For example, when the operation member is provided with a rotation ring that can rotate in both directions, the control unit differs from the MF operation when the rotation ring is operated at a rotation speed or rotation angle that is equal to or higher than the reference rotation speed or the reference rotation angle. A focusing operation can be performed.
  • control unit includes a camera main body side control unit and a lens unit side control unit, and the lens unit side control unit drives and controls the photographing lens according to communication with the camera main body side control unit.
  • An imaging method provides an operation member that can be operated in first and second directions corresponding to an infinite direction and a near point direction of a focus in a manual focus (MF) mode, and a shooting lens. Is driven along the optical axis direction, the photographing lens drive unit is controlled according to the operation on the operation member, the focusing operation is executed, and an operation different from the MF operation is performed according to a specific operation performed on the operation member. Execute.
  • an operation member operable in the first and second directions, a lens driving unit that drives the photographing lens along the optical axis direction, and an operation on the operation member are performed.
  • the control unit can switch the moving direction of the focus between the infinity direction and the near point direction. That is, from the state in which the focal point is moved in the infinity direction when the operation is performed in the first direction, and in the near point direction when the operation is performed in the second direction, the near point direction is selected when the operation is performed in the first direction.
  • the control unit can switch the moving direction of the focus according to the focus moving direction setting operation by the user.
  • control unit includes a photographing device main body side control unit provided in the photographing device main body, and a lens unit side control unit provided in a lens unit (photographing optical system) of the photographing device.
  • the focus movement direction is switched in accordance with the focus movement direction switching setting information sent from the camera body side control unit.
  • the operation member can be constituted by a rotating ring that can rotate in both directions.
  • the control unit can switch the display of the indicator when the focus movement direction is switched.
  • An imaging method provides an operation member operable in first and second directions in focus adjustment, drives the imaging lens along the optical axis direction, and follows the operation on the operation member.
  • the driving unit is controlled to move the focal point of the photographing lens in the infinity direction and the near point direction according to the first direction and the second direction, respectively, and the movement direction of the focus is changed to the infinity direction according to the operation by the user. And switch between near and near points.
  • FIG. 1 is a block diagram of a camera according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic front view of the camera.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display screen on which the focus movement direction accompanying the focus ring rotation operation is projected.
  • the camera 10 is a mirrorless digital camera having both an AF (autofocus) function and an MF (manual focus) function, and includes a lens unit 20 and a camera body 30.
  • the lens unit 20 can be detachably attached to the camera body 30 and communicates with the camera body 30 via the signal line 12.
  • a focus ring (operation member) 26 that is operated by the user in the MF mode is mounted.
  • the rotation direction, the amount of rotation, and the like of the focus ring 26 are detected by the photo interrupter 25 disposed between the focus ring 26 and the camera body 30.
  • the lens CPU 22 that controls the lens unit 20 controls the operation of the photographing lens 15, the diaphragm, and the shutter (none of which are shown). Further, the lens CPU 22 receives a signal related to the rotation direction and the rotation amount of the focus ring 26 from the arranged photo interrupter 25.
  • the motor driver 24 controls the focus motor 27, the aperture actuator 28, and the shutter actuator 29 according to the control signal from the lens CPU 22.
  • the photographing lens 15 constituting the optical system of the lens unit 20 is composed of a plurality of lens groups, and includes a focusing lens (not shown). By driving the focusing lens along the optical axis direction by the focus motor 27, the focal length (focal position) is adjusted, that is, the focusing operation on the photographing lens 15 is executed.
  • the camera DSP 32 controls the image sensor 34, the LCD 36, and the memory 38 provided in the camera body 30.
  • the camera DSP 32 processes an image signal corresponding to the subject image output from the image sensor 34 and stores it in the memory 38.
  • a through image / recorded still image can be displayed on the LCD 36.
  • the focus ring 26 is rotatable along both the A direction (counterclockwise direction when viewed from the front of the camera) and the B direction (clockwise direction).
  • a direction counterclockwise direction when viewed from the front of the camera
  • B direction clockwise direction
  • the focal position of the photographic lens 15 moves in the far point / infinity direction (direction in which the focal length becomes longer)
  • the focus ring 26 is rotated in the B direction, Moves in the near point direction (the direction in which the focal length becomes shorter).
  • the focus ring 26 is provided with 50 protrusions (not shown) here, and the protrusions are disposed so as to pass through the light detection unit (not shown) of the photo interrupter 25.
  • the light detection unit of the photo interrupter 25 detects a two-phase pulse waveform.
  • the lens CPU 22 can detect the rotation direction of the focus ring 26.
  • the camera body 30 is provided with an operation dial (not shown) for switching the AF / MF mode, and the camera DSP 32 transmits focus mode information to the lens unit 22 based on an operation signal from the operation dial.
  • the camera DSP 32 communicates with the lens unit 22 to drive and control the photographing lens 15 according to a contrast detection method.
  • the lens unit 22 may perform the focusing operation.
  • the lens CPU 22 drives and controls the photographing lens 15 according to the operation amount of the focus ring 26, that is, the rotation amount (rotation angle) and the rotation direction. Specifically, the lens CPU 22 controls the motor driver 24 according to the operation amount detected by the photo interrupter 25, and the focus motor 27 drives the photographing lens 15 according to the rotation amount and the rotation direction. As a result, the focal length is changed according to the operation amount and operation direction of the user.
  • an indicator 40 indicating the movement of the focal position from the near point to infinity ( ⁇ ) is displayed on a part of the LCD 36.
  • an indicator 42 indicating the movement of the focal position from infinity ( ⁇ ) to the near point is displayed.
  • the camera DSP 32 displays the indicator 40 or the indicator 42 based on the rotation direction of the focus ring 26 detected by the photo interrupter 25.
  • the driving of the photographing lens 15 corresponding to the operation amount (rotation amount, rotational direction, etc.) of the focus ring 26 (hereinafter, referred to as the following) A focusing operation different from the MF operation is executed.
  • FIG. 4 is a diagram showing a time-series chart of lens drive control processing accompanying the focus ring rotation operation.
  • the focusing control of the photographing lens is executed by communication between the lens unit 20 and the camera body 30 via the signal line 12 (see FIG. 1).
  • the signal line 12 includes a signal line SOUT, a signal line SIN, and a clock line SCLK.
  • the signal line SOUT transmits a signal from the camera DSP 32 to the lens CPU 22, and the signal line SIN transmits a signal from the lens CPU 22 to the camera DSP 32.
  • the communication time interval is, for example, 30 ms.
  • the lens CPU 22 detects the rotation angle and rotation time of the focus ring 26 and transmits the detection result to the camera DSP 32.
  • the camera DSP 32 calculates the rotation direction and rotation speed of the focus ring 26 from the received detection result.
  • the communication 1 is in an initial state, and the focus ring 26 is stopped at the initial position.
  • Communication 2 is communication 30 ms after communication 1, and the focus ring 26 is rotating.
  • the rotation time is defined as the time from the time when the photo interrupter 25 first detects a pulse to the time when the last pulse is detected.
  • the lens CPU 22 calculates a rotation angle.
  • the calculated rotation angle is transmitted from the lens CPU 22 to the camera DSP 32 via the signal line SIN.
  • the camera DSP 32 calculates the rotation speed (angular speed) and the rotation direction.
  • the rotation direction is defined as the infinity direction when “Rotation angle of communication 2 ⁇ Rotation angle of communication 1> 0”, and the near direction when “Rotation angle of communication 2 ⁇ Rotation angle of communication 1 ⁇ 0”. Defined.
  • the lens CPU 22 recognizes that the focus ring 26 is rotated in the infinity direction when one of the two-phase pulses is detected with respect to the rotation direction, and the focus ring 26 when the other phase is detected. 26 recognizes that it has been rotated in the near point direction.
  • the rotation direction is recognized by the sign of the rotation angle acquired by communication.
  • FIG. 5 is a flowchart of the lens drive control process. *
  • step S101 it is determined whether or not the MF mode is set. When the manual focus mode is not set, that is, when the AF mode is set, the process ends. If it is in the MF mode, the process proceeds to step S102. In step S102, it is determined whether or not the focus ring 26 is rotated. If the focus ring 26 is not rotating, the process ends. If the focus ring 26 is rotated, the process proceeds to step S104.
  • step S104 the rotational speed of the focus ring 26 is calculated as described above.
  • step S105 it is determined whether or not the rotational speed is equal to or higher than a reference speed. When the speed is smaller than the reference speed, the process proceeds to step S106, and a normal MF operation is executed. On the other hand, if the rotational speed is greater than or equal to the reference speed, the process proceeds to step S107.
  • step S107 the MF mode is switched to the AF mode, and the rotation direction of the focus ring 26 is detected. If it is determined in step S108 that the rotation direction is not the infinity direction, the process proceeds to step S109. Then, an AF operation is started in steps S109 and S110.
  • FIG. 6 is a graph showing the autofocus operation by the contrast detection method. *
  • the camera DSP 32 drives the photographing lens 15 in the infinity direction while detecting the contrast ratio. If the contrast ratio exceeds the threshold value after passing through the position b, the camera DSP 32 determines that the position b is the contrast ratio peak. The camera DSP 32 gives an instruction to return the photographic lens to the position b when the photographic lens comes to the position c. In this way, the camera DSP 32 stops the photographing lens 15 at a position where the contrast ratio exceeds the threshold and the peak of the contrast ratio appears for the first time.
  • step S108 determines that the rotation direction is the infinity direction
  • the process proceeds to step S111, and the photographing lens 15 is driven so that the focal position moves to the infinity end (specific position).
  • the subject located at a long distance is in focus.
  • the contrast ratio may be detected during manual focus setting.
  • the peak value of the contrast ratio may be detected by driving the photographing lens in the near point direction. Note that when the position of the photographing lens that exceeds the threshold and the contrast ratio reaches a peak is not detected, the photographing lens is forcibly moved to a specific position. For example, the photographing lens is arranged at the infinity end or the near point direction end.
  • the photographing lens in the focusing operation based on the driving control of the photographing lens, it is possible to cause the photographing lens to execute a focusing operation different from the MF operation according to the operation mode of the focus ring 26. is there. That is, in the MF mode, when the focus ring is rotated in the near point direction at a reference speed or higher (predetermined operation mode), the mode is switched to the AF mode. Alternatively, when the focus ring 26 is rotated in the infinity direction at a reference speed or higher, the focal position is moved to the infinity end. By such an assisting focusing operation, it is possible to perform focus adjustment that draws the focus adjustment intended by the user.
  • the user will try to rotate the focus ring significantly to change the focus position for the time being. .
  • the camera by switching the camera from the MF operation to the AF operation, it is possible to focus even in a shooting situation in which quick focusing is difficult in the MF operation.
  • the focus is adjusted along the infinity direction opposite to the rotation operation direction of the focus ring, so that quick focus adjustment is possible.
  • the amount of focus ring operation by the user increases, and the user is encouraged to focus as quickly as possible. Rotate. At this time, the camera moves the focal point to a position unrelated to the amount of rotation of the focus ring so as to focus on a distant subject. Thereby, the subject to be focused can be quickly switched even in the MF mode.
  • the focal point may be moved to a specific position having a relatively long focal length instead of the infinity end.
  • the AF operation may be performed in the same manner as in the A direction without moving the focal point to the infinity end.
  • an in-focus operation other than the MF operation an in-focus operation other than the above-described AF operation and infinity end movement is possible.
  • ⁇ Instead of the rotation speed when the rotation angle is greater than the reference angle, it may be switched to AF operation or the like. Further, the focusing operation may be switched based on a value related to a rotation operation other than the rotation speed and rotation angle (rotation angle or the like).
  • the operation mode may be detected. Note that an operation member other than the focus ring can be applied as the focus adjustment member.
  • the photographic lens when the focus ring is rotated, the photographic lens is driven using a motor.
  • a lens driving mechanism in which the focus ring and the photographic lens are directly mechanically connected may be employed. Good.
  • a motor is used at the time of AF switching. It is also possible to drive the taking lens using an actuator other than a motor. Moreover, you may comprise so that operation
  • the correspondence relationship between the rotation direction of the focus ring and the moving direction of the focal position is switched by a user setting.
  • FIG. 7 is a flowchart of lens drive control processing in the second embodiment.
  • 8, 9, 10 and 11 are diagrams showing the subroutines of steps S208, S209, S211 and S212 in FIG. 7, respectively.
  • the rotation direction of the focus ring 26 and the moving direction of the focal position can be switched.
  • the photographic lens moves in the infinity direction
  • the focus ring 26 is rotated in the B direction
  • the photographic lens moves in the near point direction. That is, it can be set so that the focus moves in the near point direction when the focus ring 26 is rotated in the A direction, and the focus moves in the infinite direction when the focus ring 26 is rotated in the B direction. is there.
  • the change from the standard setting to the special setting and vice versa is possible on the camera menu screen displayed on the LCD 36.
  • the camera DSP 32 outputs data regarding switching to the lens CPU 22 when a switching operation regarding the focus movement direction is performed by the user.
  • the lens CPU 22 receives the data regarding the switching sent from the camera DSP 32, the lens CPU 22 switches the focus moving direction.
  • the display of the indicators 40 and 42 indicating the moving direction of the focal position is switched by the camera DSP 32.
  • An image showing the correspondence between the current rotation direction and the moving direction of the focal position can also be displayed on the LCD 36.
  • step S201 to step S205 in FIG. 7 is the same as the processing operation from step S101 to S105 shown in FIG. If it is determined in step S205 that the focus ring 26 is rotating at the reference speed or higher, the rotation direction of the focus ring 26 is detected in step S206. If it is determined in step S207 that the rotation direction of the focus ring 26 is the A direction, AF driving is executed in step S208.
  • step S301 it is determined in step S301 whether or not the rotation direction of the focus ring 26 is a standard setting. If it is the standard setting, in step S302, an AF operation based on the contrast detection method is started in the infinity direction. On the other hand, if it is determined that the setting is not the standard setting but the special setting, the AF operation is started in the near point direction in step S303.
  • step S207 If it is determined in step S207 that the rotation direction of the focus ring 26 is not the A direction, the process proceeds to step S209.
  • step S401 it is determined whether or not the standard setting is set with respect to the rotation direction of the focus ring 26. If it is the standard setting, an AF operation is started in the near point direction in step S402. On the other hand, if it is determined that it is not the standard setting, in step S403, the AF operation is started in the infinity direction.
  • step S205 determines whether the rotation speed is not equal to or higher than the reference speed. If it is determined in step S210 that the rotation direction of the focus ring 26 is the A direction, the process proceeds to step S211.
  • step S501 it is determined in step S501 whether the rotation direction of the focus ring 26 is a standard setting. If it is the standard setting, in step S502, the MF operation is started in the infinity direction. If it is determined that the standard setting is not set, in step S503, the MF operation is started in the near point direction.
  • step S210 If it is determined in step S210 that the rotation direction of the focus ring 26 is not the A direction, the process proceeds to step S212.
  • step S601 it is determined whether or not the standard setting is made with respect to the rotation direction of the focus ring 26. If it is the standard setting, in step S602, the MF operation is started in the near point direction. If it is determined that the standard setting is not set, in step S603, the MF operation is started in the infinity direction.
  • the focus ring rotates in the A direction (counterclockwise when viewed from the front of the camera), the focus moves in the infinity direction, and the focus ring moves in the B direction (clockwise). Rotate around) to move in the near point direction.
  • the standard setting is switched to the special setting, the focus movement direction with respect to the rotation direction of the focus ring is switched between the infinity direction and the near point direction.
  • the user can confirm the focus movement direction by the indicators 40 and 42 displayed on the LCD.
  • the correspondence between the rotation operation direction and the focus movement direction may differ depending on the camera type. Therefore, when a user familiar with the specifications of another camera rotates the focus ring, the focus moves in a direction different from the intended direction. In this embodiment, it can change to the user's preferred focus movement direction by setting in advance.
  • the focus may be moved to the infinity end.
  • the camera configuration can also be applied to non-mirrorless digital cameras such as single-lens reflex digital cameras equipped with an optical viewfinder and lens-integrated digital cameras.
  • the photographing lens may be any photographing optical system that can adjust the focus.

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Abstract

本発明の撮影装置は、マニュアルフォーカス(MF)モードにおいて、焦点の無限遠方向、近点方向にそれぞれ応じた第1、第2方向に操作可能な操作部材と、撮影レンズを光軸方向に沿って駆動するレンズ駆動部と、操作部材に対する操作に従って撮影レンズ駆動部を制御し、合焦動作を実行する制御部とを備え、制御部が、操作部材に対して行われる特定操作に応じて、MF動作とは異なる合焦動作を実行する。

Description

撮影装置
 本発明は、焦点調整可能な撮影装置に関し、より詳しくは、フォーカスリングを用いた焦点調整に関する。
 従来、一眼レフ型カメラなどの撮影装置では、ユーザによるフォーカスリング回転操作によって焦点調整可能である。そして、フォーカスリングの操作速度に応じたレンズ駆動をするカメラが提案されている(特許文献1)。そこでは、フォーカスリングを低速で回転させると、その回転速度に応じた速度で撮影レンズを駆動する一方、フォーカスリングを高速で回転させると、その回転速度の倍速で撮影レンズを駆動する。これにより、精密なフォーカス調整と迅速なフォーカス調整の両方を実現させる。
特開2002-156574号公報
 フォーカスリングを使ったMF(マニュアルフォーカス)動作の場合、焦点調整の範囲は、あくまでもユーザの回転操作範囲に従う。そのため、ユーザの回転操作ではフォーカシング困難、あるいはフォーカシングに手間取る撮影状況が生じると、被写体を迅速にピント合わせすることが難しい。
 例えば、被写体のピントが大きくずれている場合、ユーザに対して大きなフォーカスリングの回転操作量を伴うことになり、また、ピントの移動方向が判断困難の場合、手さぐり的な回転操作を必要とする。また、フォーカスリングの回転操作方向と焦点移動方向が、ユーザの嗜好に適してない場合、ユーザが誤った方向に回転操作する恐れがある。
 したがって、フォーカスリングを用いた焦点調整において、撮影状況、撮影環境に応じた合焦動作を実行することが求められる。
 本発明の撮影装置は、マニュアルフォーカス(MF)モードにおいて、焦点の無限遠方向、近点方向にそれぞれ応じた第1、第2方向に操作可能な操作部材と、撮影レンズを光軸方向に沿って駆動するレンズ駆動部と、操作部材に対する操作に従って撮影レンズ駆動部を制御し、合焦動作を実行する制御部とを備え、制御部が、操作部材に対して行われる操作(特定操作)に応じて、MF動作、すなわち操作部材に対する操作量等の入力状態に従う合焦動作とは異なる動作を実行することが可能である。
 特に、制御部は、MF動作とは異なる合焦動作を行うことができる。例えば、制御部は、特定操作に応じて、AF動作を実行することが可能である。また、制御部は、コントラスト検知方式に従ってAF動作を実行することができる。あるいは、制御部は、特定操作に応じて、焦点をあらかじめ定められた特定位置へ移動させることができる。例えば、制御部は、特定操作に応じて、焦点を無限遠端へ移動させる。
 制御部は、基準操作速度以上の操作速度もしくは操作量によって操作部材が操作されると、MF動作とは異なる合焦動作を実行することが可能である。例えば、操作部材が、両方向に回転可能な回転リングを設けた場合、制御部は、基準回転速度もしくは基準回転角度以上の回転速度もしくは回転角度で回転リングが操作されると、MF動作とは異なる合焦動作を実行することができる。
 例えば、制御部が、カメラ本体側制御部と、レンズユニット側制御部とを有し、レンズユニット側制御部が、カメラ本体側制御部との通信に従い、撮影レンズを駆動制御する。
 本発明の他の態様における撮影方法は、マニュアルフォーカス(MF)モードにおいて、焦点の無限遠方向、近点方向にそれぞれ応じた第1、第2方向に操作可能な操作部材を提供し、撮影レンズを光軸方向に沿って駆動し、操作部材に対する操作に従って撮影レンズ駆動部を制御し、合焦動作を実行し、操作部材に対して行われる特定操作に応じて、MF動作とは異なる動作を実行する。
 本発明の他の態様における撮影装置は、焦点調整において、第1、第2方向に操作可能な操作部材と、撮影レンズを光軸方向に沿って駆動するレンズ駆動部と、操作部材に対する操作に従って撮影レンズ駆動部を制御し、撮影レンズの焦点を、第1方向、第2方向に応じて無限遠方向、近点方向にそれぞれ移動させる制御部とを備える。制御部が、焦点の移動方向を、無限遠方向と近点方向との間で切り替え可能である。すなわち、第1方向に対する操作のときには無限遠方向、第2方向に対する操作のときには近点方向に焦点を移動させる状態から、ユーザによる切り替え設定により、第1方向に対する操作のときには近点方向、第2方向に対する操作のときには無限遠方向に焦点を移動させる状態に切り替え可能である。
 制御部は、ユーザによる焦点移動方向設定操作に応じて、焦点の移動方向を切り替えることができる。
 例えば、制御部が、撮影装置本体に設けられた撮影装置本体側制御部と、撮影装置のレンズユニット(撮影光学系)に設けられたレンズユニット側制御部とを設け、レンズユニット側制御部は、カメラ本体側制御部から送られてくる焦点移動方向切り替え設定情報に従い、焦点の移動方向を切り替える。また、操作部材は、両方向に回転可能な回転リングによって構成することが可能である。
 焦点の移動方向を表すインジケータを、撮影装置に設けられた表示装置に表示する表示部をさらに設けることも可能である。制御部は、焦点移動方向が切り替えられると、インジケータの表示を切り替えることができる。
 本発明の他の態様における撮影方法は、焦点調整において、第1、第2方向に操作可能な操作部材を提供し、撮影レンズを光軸方向に沿って駆動し、操作部材に対する操作に従って撮影レンズ駆動部を制御し、撮影レンズの焦点を、第1方向、第2方向に応じて無限遠方向、近点方向にそれぞれ移動させ、焦点の移動方向を、ユーザによる操作に応じて、無限遠方向と近点方向との間で切り替える。
 このように本発明によれば、ユーザ操作に適合した焦点調整をすることができる。
第1の実施形態であるカメラのブロック図である。 カメラの概略的正面図である。 フォーカスリング回転操作に伴う焦点移動方向が写し出された表示画面を示す図である。 フォーカスリング回転操作に伴うレンズ駆動制御処理の時系列的チャートを示した図である。 レンズ駆動制御処理のフローチャートである。 コントラスト検知方式によるオートフォーカス動作を示したグラフである。 第2の実施形態におけるレンズ駆動制御処理のフローチャートである。 図7のステップのサブルーチンを示した図である。 図7のステップのサブルーチンを示した図である。 図7のステップのサブルーチンを示した図である。 図7のステップのサブルーチンを示した図である。
 以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
 図1は、第1の実施形態であるカメラのブロック図である。図2は、カメラの概略的正面図である。図3は、フォーカスリング回転操作に伴う焦点移動方向が写し出された表示画面を示す図である。
 カメラ10は、AF(オートフォーカス)機能、MF(マニュアルフォーカス)機能両方を備えたミラーレス型デジタルカメラであり、レンズユニット20とカメラボディ30とから構成される。レンズユニット20は、カメラボディ30に着脱自在に装着可能であり、信号線12を介してカメラボディ30と通信する。
 レンズユニット20の鏡胴21の接続部付近には、MFモードにおいてユーザにより操作されるフォーカスリング(操作部材)26が装着されている。フォーカスリング26の回転方向、回転量等は、フォーカスリング26とカメラボディ30との間に配置されたフォトインタラプタ25によって検出される。
 レンズユニット20を制御するレンズCPU22は、撮影レンズ15および絞り、シャッタ(いずれも図示せず)の動作を制御する。また、レンズCPU22は、配置されたフォトインタラプタ25からフォーカスリング26の回転方向、回転量に関する信号を受信する。モータドライバ24は、レンズCPU22からの制御信号に従い、フォーカスモータ27、絞りアクチュエータ28およびシャッターアクチュエータ29を制御する。
 レンズユニット20の光学系を構成する撮影レンズ15は、複数のレンズ群から構成されており、フォーカシングレンズ(図示せず)を含む。フォーカスモータ27によってフォーカシングレンズを光軸方向に沿って駆動することにより、焦点距離(焦点位置)の調整、すなわち撮影レンズ15に対する合焦動作が実行される。
 カメラDSP32(制御部)は、カメラボディ30に設けられたイメージセンサ34、LCD36及びメモリ38を制御する。カメラDSP32は、イメージセンサ34から出力される被写体像に応じた画像信号を処理し、メモリ38に保存する。また、通常の撮影モード/再生モードにおいては、スルー画像/記録静止画像をLCD36に表示することが可能である。
 図2に示すように、フォーカスリング26は、A方向(カメラ正面から見て反時計回りの方向)およびB方向(時計回りの方向)両方に沿って回転自在である。標準設定の場合、フォーカスリング26をA方向へ回転させると、撮影レンズ15の焦点位置は遠点/無限遠方向(焦点距離が長くなる方向)へ移動し、B方向へ回転させると、焦点位置は近点方向(焦点距離が短くなる方向)へ移動する。
 フォーカスリング26には、50個の突起(図示せず)がここでは設けられており、突起は、フォトインタラプタ25の光検出部(図示せず)を通過するように配置される。フォトインタラプタ25の光検出部では、2相のパルス波形が検出される。フォーカスリング26が回転されると、フォトインタラプタ25の光検出部で認識されるパルス波形は変化する。これにより、レンズCPU22は、フォーカスリング26の回転方向を検出することが出来る。
 カメラボディ30には、AF/MFモードを切り替える操作ダイヤル(図示せず)が設けられており、カメラDSP32は、操作ダイヤルからの操作信号に基づき、フォーカスモード情報をレンズユニット22へ送信する。AFモードの場合、カメラDSP32がレンズユニット22との間で通信を行い、コントラスト検知方式に従って撮影レンズ15を駆動制御する。なお、レンズユニット22が合焦動作を実行してもよい。
 一方、MFモードの場合、フォーカスリング26の操作量、すなわち回転量(回転角度)および回転方向に応じて、レンズCPU22は、撮影レンズ15を駆動制御する。具体的には、レンズCPU22は、フォトインタラプタ25によって検出される操作量に従い、モータドライバ24を制御し、フォーカスモータ27は、回転量および回転方向に応じて撮影レンズ15を駆動する。これにより、ユーザの操作量、操作方向に応じた焦点距離の変更が行われる。
 図3に示されるように、フォーカスリング26がA方向へ回転すると、近点から無限遠(∞)への焦点位置移動を示すインジケータ40が、LCD36の一部に表示される。同様に、フォーカスリング26がB方向へ回転されると、無限遠(∞)から近点への焦点位置移動を示すインジケータ42が表示される。カメラDSP32は、フォトインタラプタ25によって検知されるフォーカスリング26の回転方向に基づき、インジケータ40あるいはインジケータ42を表示する。
 さらに、MFモードにおいて、フォーカスリング26の回転操作速度が基準速度以上の場合、後述するように、フォーカスリング26の操作量(回転量、回転方向など)に相応する撮影レンズ15の駆動(以下、MF動作という)とは相違する合焦動作が実行される。
 以下、図4~6を用いて、MFモード設定時における合焦動作について説明する。
 図4は、フォーカスリング回転操作に伴うレンズ駆動制御処理の時系列的チャートを示した図である。
 撮影レンズの合焦制御は、レンズユニット20とカメラボディ30との間の信号線12(図1参照)を介した通信により実行される。信号線12は、信号線SOUTおよび信号線SINとクロックラインSCLKとを有する。信号線SOUTは、カメラDSP32からレンズCPU22への信号を伝達し、信号線SINは、レンズCPU22からカメラDSP32への信号を伝達する。
 通信の時間間隔は、例えば30msである。通信の都度、レンズCPU22は、フォーカスリング26の回転角度および回転時間を検出し、カメラDSP32へ検出結果を送信する。カメラDSP32は、受信した検出結果からフォーカスリング26の回転方向および回転速度を算出する。ここで、通信1は、初期状態であり、フォーカスリング26は初期位置に停止している。通信2は、通信1から30ms後における通信であり、フォーカスリング26は回転中の状態である。
 通信1において、カメラDSP32からレンズCPU22への通信要求がなされると、信号線SOUTを介して、レンズCPU22からカメラDSP32へ回転角度および回転時間が送信される。通信1は初期状態であるため、回転角度および回転時間は0である。カメラDSP32は、受信した回転角度および回転時間からフォーカスリング26の回転方向および回転速度を算出する。
 次に、通信1から通信2の間に、フォーカスリング26が回転されると、フォトインタラプタ25において、パルス波形の変化が検出される。パルス波形は突起が光検出部を通過する毎にレンズCPU22でパルス数がカウントされる。ここで、回転時間は、フォトインタラプタ25が初めにパルスを検出した時刻から、最後のパルスを検出した時刻までの時間と定義される。
 通信2において、カメラDSP32からレンズCPU22への通信要求がなされると、レンズCPU22は、回転角度を計算する。算出された回転角度は、信号線SINを介してレンズCPU22からカメラDSP32へ送信される。ここで、回転角度は“回転角度=最大回転角×回転パルス数÷総パルス数”によって定義される。カメラDSP32は、回転角度を受信すると、回転速度(角速度)および回転方向を算出する。また、回転方向は“通信2の回転角度-通信1の回転角度>0”のとき無限遠方向と定義され、“通信2の回転角度-通信1の回転角度<0”のとき近点方向と定義される。なお、レンズCPU22は、回転方向に関し、2相のパルスのうち一方の相が検出されると、フォーカスリング26は無限遠方向へ回転されたと認識し、他方の相が検出されると、フォーカスリング26は近点方向へ回転されたと認識する。カメラDSP32では、通信で取得される回転角度の符号により回転方向が認識される。
 図5は、レンズ駆動制御処理のフローチャートである。 
 ステップS101では、MFモードであるか否かが判定される。マニュアルフォーカスモードでない、すなわちAFモードである場合、処理は終了する。MFモードである場合、ステップS102に進む。ステップS102では、フォーカスリング26が回転されているか否かを判断する。フォーカスリング26が回転していない場合、処理は終了する。フォーカスリング26が回転されている場合、ステップS104へ進む。
 ステップS104では、上述のように、フォーカスリング26の回転速度が算出される。そしてステップS105では、回転速度が基準速度以上であるか否かが判定される。基準速度より小さい場合、ステップS106に進み、通常のMF動作が実行される。一方、回転速度が基準速度以上である場合、ステップS107へ進む。
 ステップS107では、MFモードからAFモードへ切り替えられるとともに、フォーカスリング26の回転方向が検出される。そして、ステップS108において回転方向が無限遠方向ではないと判断されると、ステップS109に進む。そして、ステップS109、S110においてAF動作が開始される。
 図6は、コントラスト検知方式によるオートフォーカス動作を示したグラフである。 
 撮影レンズの初期位置が位置aに設定されている場合、カメラDSP32は、コントラスト比を検出しつつ、撮影レンズ15を無限遠方向へ駆動させる。位置bを通り過ぎた時点で、コントラスト比が閾値を超える場合、カメラDSP32は、位置bがコントラスト比のピークであると判断する。そして、カメラDSP32は、撮影レンズが位置cに来た時、撮影レンズを位置bへ戻す指示を行う。このように、コントラスト比が閾値を超え、かつ、初めてコントラスト比のピークが現れる位置に、カメラDSP32は撮影レンズ15を停止させる。
 一方、ステップS108において回転方向が無限遠方向であると判断された場合、ステップS111に進み、焦点位置が無限遠端(特定位置)へ移動するように、撮影レンズ15が駆動される。その結果、遠距離に位置する被写体にピントが合う。
 なお、コントラスト比の検出は、マニュアルフォーカス設定の間にも行われていても良い。また、コントラスト比のピーク値の検出は、撮影レンズが近点方向へ駆動されることによって行われても良い。なお、閾値を超え、かつ、コントラスト比がピークとなる、撮影レンズの位置が検出されないとき、撮影レンズは強制的に特定の位置に移動される。例えば、撮影レンズは、無限遠端または近点方向端に配置される。
 このように本実施形態によれば、撮影レンズの駆動制御に基づく合焦動作において、フォーカスリング26の操作態様に応じて撮影レンズに、MF動作とは異なる合焦動作を実行させることが可能である。すなわち、MFモードにおいて、基準速度以上(所定の操作態様)でフォーカスリングが近点方向へ回転されたとき、AFモードに切替えられる。あるいは、基準速度以上でフォーカスリング26が無限遠方向へ回転されたとき、焦点位置を無限遠端に移動させる。このようなアシスト的合焦動作により、ユーザの意図する焦点調整を汲む焦点調整を行うことができる。
 例えば、被写体のピントが全く合っておらず、ユーザにとってどちらの方向に焦点を移動させるべきか判断できない撮影状況の場合、ユーザはとりあえず焦点位置を大きく変えるため、フォーカスリングを大きく回転操作しようとする。このとき、カメラがMF動作からAF動作に切り替えることにより、MF動作では迅速なフォーカシングが困難な撮影状況でもピント合わせをすることができる。特に、コントラスト検知方式のAF動作が実行させると、フォーカスリングの回転操作方向とは反対の無限遠方向に沿って焦点調整するため、迅速な焦点調整を可能にする。
 また、カメラに近い距離にある被写体にピントが合った状態から、遠方にある被写体にピントを合わせる場合、ユーザのフォーカスリング操作量が多くなり、ユーザはできるだけ迅速にピントを合わせようと、勢いよく回転操作を行う。このとき、カメラは、遠方にある被写体にピントを合わせるようにフォーカスリングの回転量とは関係ない位置まで焦点を移動させる。これによって、フォーカスさせるべき被写体の切り替えをMFモードにおいても、迅速に行うことができる。
 なお、無限遠端の代わりに焦点距離の比較的長い特定位置に焦点を移動させる構成であってもよい。また、B方向への回転操作時、焦点の無限遠端への移動を行わず、A方向と同様にAF動作を行うようにしてもよい。さらに、MF動作以外の合焦動作としては、上述したAF動作、無限遠端移動以外の合焦動作も可能である。
 回転速度の代わりに、回転角度が基準角度以上の場合、AF動作等に切り替えてもよい。また、回転速度、回転角度以外の回転操作に関する値(回転角度など)に基づいて合焦動作を切り替えてもよい。ユーザが、MFモードにおいて、操作量などが一般的操作とは異なる操作(特定操作)のとき、その操作態様を検知すればよい。なお、フォーカスリング以外の操作部材を焦点調整用部材として適用することも可能である。
 本実施形態では、フォーカスリングが回転操作されると、モータを使って撮影レンズを駆動する構成であるが、フォーカスリングと撮影レンズとを直接機械的に連結させたレンズ駆動機構を採用してもよい。この場合、AF切り替え時にモータが使用される。なお、モータ以外のアクチュエータを使って撮影レンズを駆動することも可能である。また、合焦動作以外の動作を行うように構成してもよい。
 次に、図7~図11を用いて、第2の実施形態であるカメラについて説明する。第2の実施形態では、フォーカスリングの回転方向と焦点位置の移動方向との対応関係が、ユーザ設定によって切り替えられる。
 図7は、第2の実施形態におけるレンズ駆動制御処理のフローチャートである。図8、9、10、11は、それぞれ、図7のステップS208、S209、S211、S212のサブルーチンを示した図である。
 第2の実施形態では、フォーカスリング26の回転方向と焦点位置の移動方向を切り替えることが可能である。標準設定においては、フォーカスリング26をA方向へ回転させると撮影レンズは無限遠方向へ移動し、B方向へ回転させると撮影レンズは近点方向へ移動するが、特殊設定では逆に定められる。すなわち、フォーカスリング26がA方向に回転されると、焦点が近点方向へ移動し、フォーカスリング26がB方向に回転されると焦点が無限遠方向へ移動するように設定することが可能である。
 標準設定から特殊設定への変更およびその逆への変更は、LCD36に表示されるカメラメニュー画面において可能である。カメラDSP32は、ユーザによる焦点移動方向に関する切り替え操作が行われると、切り替えに関するデータをレンズCPU22に対して出力する。レンズCPU22は、カメラDSP32から送られてくる切り替えに関するデータを受信すると、焦点移動方向を切り替える。
 また、カメラDSP32により、焦点位置の移動方向を示すインジケータ40、42の表示が切り替えられる。なお、現在の回転方向と焦点位置の移動方向との対応関係を示すイメージを、LCD36に表示することも可能である。
 図7のステップS201~ステップS205までの処理動作は、図5に示されたステップS101~S105の処理動作と等しい。ステップS205において、基準速度以上でフォーカスリング26が回転されていると判断されると、ステップS206において、フォーカスリング26の回転方向が検出される。ステップS207においてフォーカスリング26の回転方向がA方向であると判断されると、ステップS208においてAF駆動が実行される。
 図8に示す図7のステップS208のサブルーチンを参照すると、ステップS301において、フォーカスリング26の回転方向に関して標準設定であるか否かが判定される。標準設定である場合、ステップS302において、無限遠方向にコントラスト検知方式に基づくAF動作が開始される。一方、標準設定ではなく、特殊設定であると判定されると、ステップS303において、近点方向にAF動作が開始される。
 ステップS207においてフォーカスリング26の回転方向がA方向ではないと判断されると、ステップS209へ進む。ステップS209のサブルーチンを示す図9を参照すると、ステップS401において、フォーカスリング26の回転方向に関して標準設定であるか否かが判定される。標準設定である場合、ステップS402において、近点方向にAF動作が開始される。一方、標準設定ではないと判定されると、ステップS403において、無限遠方向にAF動作が開始される。
 一方、ステップS205において、回転速度が基準速度以上ではないと判定されると、MFモード状態のままステップS210に進む。ステップS210において、フォーカスリング26の回転方向がA方向であると判断されると、ステップS211へ進む。ステップS211のサブルーチンを示す図10を参照すると、ステップS501において、フォーカスリング26の回転方向に関して標準設定であるか否かが判定される。標準設定である場合、ステップS502において、無限遠方向にMF動作が開始される。標準設定でないと判定されると、ステップS503において、近点方向にMF動作が開始される。
 ステップS210においてフォーカスリング26の回転方向がA方向でないと判断されると、ステップS212に進む。ステップS212のサブルーチンを示す図11を参照すると、ステップS601において、フォーカスリング26の回転方向に関して標準設定であるか否かが判定される。標準設定である場合、ステップS602において、近点方向にMF動作が開始される。標準設定でないと判定されると、ステップS603において、無限遠方向にMF動作が開始される。
 このように第2の実施形態によれば、標準設定において、フォーカスリングがA方向(カメラ正面から見て反時計回り)に回転すると焦点が無限遠方向に移動し、フォーカスリングがB方向(時計回り)に回転すると、近点方向に移動する。そして、標準設定から特殊設定に切り替えられると、フォーカスリングの回転方向に対する焦点移動方向は、無限遠方向と近点方向との間で切り替わる。ユーザは、LCDに表示されるインジケータ40、42によって、焦点移動方向を確認することができる。
 レンズ交換式カメラの場合、カメラのタイプによって、回転操作方向と焦点移動方向の対応関係が相違する場合がある。そのため、別のカメラの仕様に慣れたユーザがフォーカスリングを回転操作したとき、意図した方向と違う方向へ焦点が移動してしまう。本実施形態では、ユーザが事前に設定することにより、ユーザの好む焦点移動方向に変更することができる。
 なお、AF動作においては、第1の実施形態のように、フォーカスリング26の回転方向が無限遠方向に対応している場合、焦点を無限遠端に移動させる構成であってもよい。
 カメラの構成としては、光学ファインダを備えた一眼レフ型デジタルカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラなど、ミラーレス型デジタル以外のカメラについても適用可能である。また、撮影レンズについても、焦点調整可能な撮影光学系であればよい。
 本発明に関しては、添付されたクレームによって定義される本発明の意図および範囲から離れることなく、様々な変更、置換、代替が可能である。さらに、本発明では、明細書に記載された特定の実施形態のプロセス、装置、製造、構成物、手段、方法およびステップに限定されることを意図していない。当業者であれば、本発明の開示から、ここに記載された実施形態がもたらす機能と同様の機能を実質的に果たし、又は同等の作用、効果を実質的にもたらす装置、手段、方法が導かれることを認識するであろう。したがって、添付した請求の範囲は、そのような装置、手段、方法の範囲に含まれることが意図されている。
 本願は、日本出願(特願2012-194575号、2012年9月4日出願、特願2012-194498号、2012年9月4日出願)を基礎出願として優先権主張する出願であり、基礎出願の明細書、図面およびクレームを含む開示内容は、参照することによって本願全体に組み入れられている。
 10 カメラ
 15 撮影レンズ
 22 レンズCPU(制御部、レンズユニット側制御部)
 24 モータドライバ(レンズ駆動部)
 26 フォーカスリング(操作部材)
 27 フォーカスモータ(レンズ駆動部)
 32 カメラDSP(制御部、カメラ本体側制御部)
 40、42 インジケータ

Claims (15)

  1.  マニュアルフォーカス(MF)モードにおいて、焦点の無限遠方向、近点方向にそれぞれ応じた第1、第2方向に操作可能な操作部材と、
     撮影レンズを光軸方向に沿って駆動するレンズ駆動部と、
     前記操作部材に対する操作に従って前記撮影レンズ駆動部を制御し、合焦動作を実行する制御部とを備え、
     前記制御部が、前記操作部材に対して行われる特定操作に応じて、MF動作とは異なる合焦動作を実行することを特徴とする撮影装置。
  2.  前記制御部が、前記特定操作に応じて、AF動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
  3.  前記制御部が、前記特定操作に応じて、焦点をあらかじめ定められた特定位置へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
  4.  前記制御部が、前記特定操作に応じて、焦点を無限遠端へ移動させることを特徴とする請求項3に記載の撮影装置。
  5.  前記制御部が、基準操作速度以上の操作速度もしくは操作量によって前記操作部材が操作されると、MF動作とは異なる合焦動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
  6.  前記操作部材が、両方向に回転可能な回転リングを有し、
     前記制御部が、基準回転速度もしくは基準回転角度以上の回転速度もしくは回転角度で前記回転リングが操作されると、MF動作とは異なる合焦動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
  7.  前記制御部が、撮影装置本体に設けられたカメラ本体側制御部と、撮影装置のレンズユニット側に設けられたレンズユニット側制御部とを有し、
     前記レンズユニット側制御部が、カメラ本体側制御部との通信に基づき、前記撮影レンズを駆動制御することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
  8.  前記制御部が、コントラスト検知方式に従ってAF動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
  9.  マニュアルフォーカス(MF)モードにおいて、焦点の無限遠方向、近点方向にそれぞれ応じた第1、第2方向に操作可能な操作部材を提供し、
     撮影レンズを光軸方向に沿って駆動し、
     前記操作部材に対する操作に従って前記撮影レンズ駆動部を制御し、合焦動作を実行し、
     前記操作部材に対して行われる特定操作に応じて、MF動作とは異なる合焦動作を実行する撮影方法。
  10.  焦点調整において、第1、第2方向に操作可能な操作部材と、
     撮影レンズを光軸方向に沿って駆動するレンズ駆動部と、
     前記操作部材に対する操作に従って前記撮影レンズ駆動部を制御し、前記撮影レンズの焦点を、第1方向、第2方向に応じて無限遠方向、近点方向にそれぞれ移動させる制御部とを備え、
     前記制御部が、前記操作部材に対する操作に従う焦点の移動方向を、ユーザによる設定操作に応じて、無限遠方向と近点方向との間で切り替え可能であることを特徴とする撮影装置。
  11.  前記制御部が、ユーザによる焦点移動方向設定操作に応じて、焦点の移動方向を切り替えることを特徴とする請求項10に記載の撮影装置。
  12.  前記制御部が、撮影装置本体に設けられたカメラ本体側制御部と、撮影装置のレンズユニット側に設けられたレンズユニット側制御部とを有し、
     前記レンズユニット側制御部が、カメラ本体側制御部から送られてくる焦点移動方向切り替え設定情報に従い、焦点の移動方向を切り替えることを特徴とする請求項10に記載の撮影装置。
  13.  焦点の移動方向を表すインジケータを、撮影装置に設けられた表示装置に表示する表示部をさらに備え、
     前記制御部が、焦点移動方向が切り替えられると、インジケータの表示を切り替えることを特徴とする請求項10に記載の撮影装置。
  14.  前記操作部材が、両方向に回転可能な回転リングを有することを特徴とする請求項10に記載の撮影装置。
  15.  焦点調整において、第1、第2方向に操作可能な操作部材を提供し、
     撮影レンズを光軸方向に沿って駆動し、
     前記操作部材に対する操作に従って前記撮影レンズ駆動部を制御し、前記撮影レンズの焦点を、第1方向、第2方向に応じて無限遠方向、近点方向にそれぞれ移動させ、
     前記操作部材に対する操作に従う焦点の移動方向を、ユーザによる設定操作に応じて、無限遠方向と近点方向との間で切り替えることを特徴とする撮影方法。
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