WO2014133152A1 - 撮像装置および交換レンズ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an imaging device and an interchangeable lens.
- the contents described in the application documents of Japanese Patent Application No. 2013-040116 filed in Japan on February 28, 2013 are incorporated into this application by reference. , Part of the description of this application.
- the problem to be solved by the present invention is to provide an imaging device and an interchangeable lens that can suppress the driving sound of the focus lens.
- the present invention solves the above problems by the following means.
- An image pickup apparatus includes a first image plane movement coefficient determined corresponding to a position of the focus adjustment optical system, a second image plane movement coefficient independent of the position of the focus adjustment optical system, and the focus adjustment.
- a receiving unit that receives a silent speed determined according to the driving sound of the optical system
- a determining unit that determines a search speed when searching for a focus evaluation value using contrast AF
- the first image plane movement coefficient Using the control unit that controls the focus adjustment optical system to drive at the search speed, the second image plane movement coefficient, and the silent speed, and the focus evaluation of the contrast AF at a speed different from the search speed.
- a determination unit that determines whether or not to allow searching for a value.
- the search speed is a speed at which a moving speed of an image plane is constant
- the determination unit uses the second image plane moving coefficient and the silent speed to perform the focus adjustment optical. It is possible to permit the search of the focus evaluation value of the contrast AF at a moving speed of the image plane where the moving speed of the system is constant.
- the determination unit searches for the focus evaluation value of the contrast AF at a speed slower than the search speed using the second image plane movement coefficient and the silent speed. Can be configured to allow.
- the determination unit is configured such that a reference speed that is a moving speed of the image plane corresponding to the silent speed is V0, a coefficient of 1 or more is Kc, and the search speed is Vlns.
- V lns ⁇ Kc> V0 it is possible to permit the search for the focus evaluation value of the contrast AF at a speed different from the search speed.
- the determination unit may be configured to search for the focus evaluation value of the contrast AF at a speed different from the search speed when V lns ⁇ Kc ⁇ V0.
- the determination unit may determine whether the image plane movement coefficient indicating the correspondence between the movement amount of the focus adjustment optical system and the movement amount of the image plane is the second image plane movement coefficient.
- the moving speed of the image plane when the focus adjusting optical system is driven at the silent speed can be configured to be the reference speed V0.
- the determination unit is configured to increase the value of Kc as the aperture value is larger, the image compression rate is larger, or the pixel pitch of the imaging element is larger. Can do.
- the image plane movement coefficient is a coefficient indicating a correspondence relationship between the movement amount of the focus adjustment optical system and the movement amount of the image plane, and the focus adjustment optical system is faster than the silent speed.
- the focus adjustment optical system can be configured to have a lower drive sound than when driven at a speed slower than the silent speed.
- the first image plane movement coefficient and the second image plane movement coefficient may be defined as a movement amount of the focus adjustment optical system in the optical axis direction being T L and a movement amount of the image plane being T I. and when a coefficient corresponding to the ratio between T L and T I, the second image plane shift factor, when a coefficient corresponding to T I / T L is the maximum T I / T L is becomes a value, when the image plane shift factor is a coefficient corresponding to T L / T I may be T L / T I is configured such that a value becomes minimum.
- An interchangeable lens includes a drive unit that drives an optical system including a focus adjustment optical system, a first image plane movement coefficient that is determined according to a position of the focus adjustment optical system, A second image plane movement coefficient that does not depend on the position of the focus adjustment optical system, a transmission unit that transmits a silent speed determined corresponding to the driving sound of the focus adjustment optical system, and a search speed determined by the imaging device
- a lens control unit that controls the drive unit, and a reception unit that receives a signal that permits a search for a focus evaluation value of contrast AF at a speed different from the search speed, and the lens control unit includes: When the receiving unit receives the permission signal, the focus evaluation value of the contrast AF is searched at a speed different from the search speed.
- the lens control unit receives the signal permitted by the reception unit, and the search is performed when the speed of the focus adjustment optical system reaches a speed corresponding to the silent speed.
- the focus evaluation value of the contrast AF can be searched at a speed different from the speed.
- the lens control unit searches for a focus evaluation value of contrast AF so that a moving speed of the focus adjustment optical system is constant when the reception unit receives the signal permitted. Can be configured to do.
- An interchangeable lens includes: a receiving unit that receives a predetermined signal from a camera body; and the focus optics that receives the predetermined signal when the receiving unit does not receive the predetermined signal. And a control unit that controls the moving speed of the system to decrease.
- the interchangeable lens according to a third aspect of the present invention controls the focus optical system so that the focus optical system has a predetermined image plane movement speed when the movement speed of the focus optical system is faster than a predetermined speed. And a control unit that controls the focus optical system at a speed different from the predetermined image plane moving speed when the moving speed is slower than the predetermined speed.
- a receiving unit that receives a predetermined signal from the camera body may be provided.
- the predetermined signal may be configured to be a signal that permits the focus optical system to move within a predetermined speed range.
- the transmission unit that transmits an image plane movement coefficient smaller than the image plane movement coefficient at the current position of the focus optical system, and the movement speed of the image plane are substantially constant.
- a control unit that controls the focus optical system.
- An interchangeable lens includes a transmission unit that transmits an image plane movement coefficient smaller than the image plane movement coefficient at the current position of the focus optical system and information corresponding to the speed of the focus optical system. It is characterized by providing.
- the transmission unit includes an image plane movement coefficient at a current position of the focus optical system, an image plane movement coefficient smaller than an image plane movement coefficient at the current position of the focus optical system, and the focus.
- An image plane movement coefficient larger than the image plane movement coefficient at the current position of the optical system can be transmitted.
- the interchangeable lens according to the sixth aspect of the present invention transmits an image plane movement coefficient smaller than the image plane movement coefficient at the current position of the focus optical system and information corresponding to the movement speed of the focus optical system to the camera body.
- a transmission / reception unit that receives a predetermined signal from the camera body; and, when the predetermined signal is received, when the moving speed of the focus optical system is higher than a predetermined speed, the focus is set to a predetermined image plane moving speed.
- a control unit that performs drive control of the optical system, and performs drive control of the focus optical system so that the movement speed of the focus optical system is substantially constant when the movement speed of the focus optical system is slower than the predetermined speed; It is characterized by providing.
- the moving speed of the focusing optical system is the camera.
- the focus optical system can be controlled to be driven at a speed corresponding to the information transmitted to the body.
- the image plane movement coefficient smaller than the image plane movement coefficient at the current position of the focus optical system can be configured to be the minimum value of the image plane movement coefficient.
- an imaging optical system including the focus optical system can be provided.
- the driving sound of the focus lens can be suppressed.
- FIG. 1 is a perspective view showing a camera according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a main part configuration diagram showing the camera according to the present embodiment.
- FIG. 3 is a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens, the lens position (shooting distance) of the focus lens, and the image plane movement coefficient K.
- FIG. 4 is a schematic diagram illustrating details of the connection units 202 and 302.
- FIG. 5 is a diagram illustrating an example of command data communication.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of hotline communication.
- FIG. 7 is a flowchart showing the clip operation according to the present embodiment.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1b of the focus lens and the silent lower limit lens moving speed V0b.
- FIG. 9 is a flowchart showing clip operation control processing according to the present embodiment.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the image plane moving speed V1a of the focus lens and the silent lower limit image plane moving speed V0a_max.
- FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation.
- FIG. 12 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1b of the focus lens and the clipping operation.
- FIG. 13 is a main part configuration diagram showing a camera according to another embodiment.
- FIG. 1 is a perspective view showing a single-lens reflex digital camera 1 of the present embodiment.
- FIG. 2 is a principal part block diagram which shows the camera 1 of this embodiment.
- a digital camera 1 of the present embodiment (hereinafter simply referred to as a camera 1) includes a camera body 2 and a lens barrel 3, and the camera body 2 and the lens barrel 3 are detachably coupled.
- the lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2. As shown in FIG. 2, the lens barrel 3 includes a photographing optical system including lenses 31, 32, 33, 34 and a diaphragm 35.
- the lens 33 is a focus lens, and the focal length of the photographing optical system can be adjusted by moving in the direction of the optical axis L1.
- the focus lens 33 is movably provided along the optical axis L 1 of the lens barrel 3, and its position is adjusted by the focus lens driving motor 331 while its position is detected by the focus lens encoder 332.
- the focus lens drive motor 331 is, for example, an ultrasonic motor, and drives the focus lens 33 in accordance with an electrical signal (pulse) output from the lens control unit 36. Specifically, the drive speed of the focus lens 33 by the focus lens drive motor 331 is expressed in pulses / second, and the drive speed of the focus lens 33 increases as the number of pulses per unit time increases.
- the camera control unit 21 of the camera body 2 transmits the drive instruction speed (unit: pulses / second) of the focus lens 33 to the lens barrel 3, and the lens control unit 36 is transmitted from the camera body 2.
- the drive instruction speed (unit: pulse) transmitted from the camera body 2 to the focus lens 33 is output. / Second).
- the lens 32 is a zoom lens, and can move in the direction of the optical axis L1 to adjust the photographing magnification of the photographing optical system. Similarly to the focus lens 33 described above, the position of the zoom lens 32 is adjusted by the zoom lens driving motor 321 while the position thereof is detected by the zoom lens encoder 322. The position of the zoom lens 32 is adjusted by operating a zoom button provided on the operation unit 28 or operating a zoom ring (not shown) provided on the camera barrel 3.
- the diaphragm 35 is configured such that the aperture diameter around the optical axis L1 can be adjusted in order to limit the amount of light beam that passes through the photographing optical system and reaches the image pickup device 22 and to adjust the blur amount.
- the adjustment of the aperture diameter by the diaphragm 35 is performed, for example, by sending an appropriate aperture diameter calculated in the automatic exposure mode from the camera control unit 21 via the lens control unit 35.
- the set aperture diameter is input from the camera control unit 21 to the lens control unit 36 by a manual operation by the operation unit 28 provided in the camera body 2.
- the aperture diameter of the aperture 35 is detected by an aperture sensor (not shown), and the lens controller 36 recognizes the current aperture diameter. *
- the lens memory 37 stores an image plane movement coefficient K.
- the image plane movement coefficient K is a value indicating a correspondence relationship between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane, and is, for example, a ratio between the driving amount of the focus lens 33 and the moving amount of the image plane.
- the image plane movement coefficient is obtained by the following equation (3), for example.
- Image plane movement coefficient K (drive amount of focus lens 33 / movement amount of image plane) (3)
- the moving amount of the image plane varies depending on the lens position of the focus lens 33.
- the moving amount of the image plane differs depending on the lens position of the zoom lens 32. That is, the image plane movement coefficient K changes in accordance with the lens position in the optical axis direction of the focus lens 33 and further in accordance with the lens position in the optical axis direction of the zoom lens 32.
- the lens control unit 36 stores an image plane movement coefficient K for each lens position of the focus lens 33 and each lens position of the zoom lens 32.
- FIG. 3 shows a table showing the relationship between the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 and the image plane movement coefficient K.
- the drive region of the zoom lens 32 is divided into nine regions “f1” to “f9” in order from the wide end to the tele end, and the drive region of the focus lens 33 is closest.
- the image plane movement coefficient K corresponding to each lens position is stored in the nine areas “D1” to “D9” in order from the end toward the infinity end.
- the image plane movement coefficient K is “K11”.
- the table shown in FIG. 3 exemplifies a mode in which the driving area of each lens is divided into nine areas, but the number is not particularly limited and can be arbitrarily set.
- the minimum image plane movement coefficient K min is a value corresponding to the minimum value of the image plane movement coefficient K.
- the minimum image plane movement coefficient K min is preferably changed according to the current lens position of the zoom lens 32. Further, the minimum image plane movement coefficient K min is preferably a constant value (fixed value) even if the current lens position of the focus lens 33 changes unless the current lens position of the zoom lens 32 changes. That is, the minimum image plane movement coefficient K min is a fixed value (constant value) determined according to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and is not dependent on the lens position (shooting distance) of the focus lens 33. It is preferable that
- K11”, “K21”, “K31”, “K41”, “K52”, “K62”, “K72”, “K82”, and “K91” shown in gray are the zoom lens 32.
- the minimum image plane movement coefficient K min indicating a minimum value among the image plane movement coefficients K at the respective lens positions (focal lengths). That is, when the lens position (focal length) of the zoom lens 32 is “f1”, the lens position (shooting distance) of the focus lens 33 among “D1” to “D9” is “D1”.
- “K11” which is the image plane movement coefficient K is the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value.
- K21 is the minimum image plane movement coefficient K min .
- K31 is the minimum image plane movement coefficient K31
- K41 is the minimum image plane movement coefficient K52
- K62 is the minimum image plane movement coefficient K min .
- the maximum image plane movement coefficient K max is a value corresponding to the maximum value of the image plane movement coefficient K.
- the maximum image plane movement coefficient K max is preferably changed according to the current lens position of the zoom lens 32.
- the maximum image plane movement coefficient Kmax is preferably a constant value (fixed value) even if the current lens position of the focus lens 33 changes unless the current lens position of the zoom lens 32 changes. For example, in FIG. 3, “K19”, “K29”, “K39”, “K49”, “K59”, “K69”, “K79”, “K89”, “K99” shown by hatching are zoomed. This is the maximum image plane movement coefficient K max indicating the maximum value among the image plane movement coefficients K at each lens position (focal length) of the lens 32.
- the lens memory 37 includes an image plane movement coefficient K corresponding to the lens position (focal length) of the zoom lens 32 and the lens position (shooting distance) of the focus lens 33, and the zoom lens.
- the minimum image plane movement coefficient K min indicating the minimum value of the image plane movement coefficient K
- the image plane movement coefficient is stored.
- the lens memory 37 stores a silent lower limit lens moving speed V0b.
- a silent lower limit lens moving speed V0b For example, when the focus lens 33 is driven at a low speed below a certain speed, the driving load of the focus lens drive motor 331 increases, and a drive sound of a predetermined value or more (for example, a drive sound of 50 decibels or more) is generated. There is a case.
- the silent lower limit lens moving speed V0b is such that when the focus lens 33 is driven at a speed equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b, such a driving sound exceeding the predetermined value can be prevented. It is a moving speed.
- the camera body 2 includes a mirror system 220 for guiding the light flux from the subject to the image sensor 22, the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261.
- the mirror system 220 includes a quick return mirror 221 that rotates about a rotation axis 223 by a predetermined angle between the observation position and the imaging position of the subject, and the quick return mirror 221 that is pivotally supported by the quick return mirror 221. And a sub mirror 222 that rotates in accordance with the rotation.
- a state where the mirror system 220 is at the observation position of the subject is indicated by a solid line
- a state where the mirror system 220 is at the imaging position of the subject is indicated by a two-dot chain line.
- the mirror system 220 is inserted on the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is at the observation position of the subject, and rotates so as to be retracted from the optical path of the optical axis L1 in a state where the subject is in the imaging position.
- the quick return mirror 221 is composed of a half mirror, and in a state where the subject is at the observation position of the subject, the quick return mirror 221 reflects a part of the luminous flux (optical axis L2, L3) from the subject (optical axis L1). Then, the light is guided to the finder 235 and the photometric sensor 237, and a part of the light beam (optical axis L4) is transmitted to the sub mirror 222.
- the sub mirror 222 is constituted by a total reflection mirror, and guides the light beam (optical axis L4) transmitted through the quick return mirror 221 to the focus detection module 261.
- the mirror system 220 when the mirror system 220 is at the observation position, the light beam (optical axis L1) from the subject is guided to the finder 235, the photometric sensor 237, and the focus detection module 261, and the subject is observed by the photographer and exposure calculation is performed. And the focus adjustment state of the focus lens 33 is detected. Then, when the photographer fully presses the release button, the mirror system 220 rotates to the photographing position, and all the luminous flux (optical axis L1) from the subject is guided to the image sensor 22, and the photographed image data is stored in the memory 24. .
- the light beam (optical axis L2) from the subject reflected by the quick return mirror 221 forms an image on a focusing screen 231 disposed on a surface optically equivalent to the imaging element 22, and the pentaprism 233 and the eyepiece 234 are formed. It is possible to observe through.
- the transmissive liquid crystal display 232 superimposes and displays a focus detection area mark on the subject image on the focusing screen 231, and also relates to shooting such as the shutter speed, aperture value, and number of shots in an area outside the subject image. Display information.
- the photographer can observe the subject, its background, and photographing related information through the finder 235 in the photographing preparation state.
- the photometric sensor 237 is constituted by a two-dimensional color CCD image sensor or the like, and divides the photographing screen into a plurality of areas and outputs a photometric signal corresponding to the luminance of each area in order to calculate an exposure value at the time of photographing.
- the signal detected by the photometric sensor 237 is output to the camera control unit 21 and used for automatic exposure control.
- the imaging element 22 is provided on the planned focal plane of the photographing optical system including the lenses 31, 32, 33, and 34 on the optical axis L1 of the light beam from the subject of the camera body 2, and a shutter 23 is provided on the front surface thereof. Is provided.
- the image pickup element 22 has a plurality of photoelectric conversion elements arranged two-dimensionally, and can be constituted by a device such as a two-dimensional CCD image sensor, a MOS sensor, or a CID.
- the image signal photoelectrically converted by the image sensor 22 is subjected to image processing by the camera control unit 21 and then recorded in a camera memory 24 which is a recording medium.
- the camera memory 24 can be either a removable card type memory or a built-in memory.
- the camera control unit 21 detects the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method based on the pixel data read from the image sensor 22. For example, the camera control unit 21 reads the output of the image sensor 22 and calculates a focus evaluation value based on the read output.
- This focus evaluation value can be obtained, for example, by extracting a high-frequency component of the output from the image sensor 22 using a high-frequency transmission filter. It can also be obtained by extracting high-frequency components using two high-frequency transmission filters having different cutoff frequencies.
- the camera control unit 21 sends a drive signal to the lens control unit 36 to drive the focus lens 33 at a predetermined sampling interval (distance), obtains a focus evaluation value at each position, and the focus evaluation value is maximum.
- the focus detection by the contrast detection method is performed in which the position of the focus lens 33 is determined as the focus position. Note that this in-focus position is obtained when, for example, the focus evaluation value is calculated while the focus lens 33 is driven, and the focus evaluation value rises twice and then moves down twice. Can be obtained by performing an operation such as interpolation using the focus evaluation value.
- the sampling interval of the focus evaluation value increases as the driving speed of the focus lens 33 increases, and when the driving speed of the focus lens 33 exceeds a predetermined speed, the sampling interval of the focus evaluation value Becomes too large, and the in-focus position cannot be detected properly.
- the object to be detected can detect the focus state properly even once when the focus lens 33 is driven from the closest end to the infinity end. This is because the focus state at the position of the subject cannot be properly detected without entering the depth. Therefore, the camera control unit 21 drives the focus lens 33 so that the moving speed of the image plane when the focus lens 33 is driven becomes a speed at which the in-focus position can be appropriately detected.
- the camera control unit 21 can detect the in-focus position appropriately, and the maximum image plane among the image plane moving speeds at the sampling interval.
- the focus lens 33 is driven so as to achieve the driving speed.
- the search control includes, for example, wafer ring, neighborhood search (neighbor scan) for searching only the vicinity of a predetermined position, and global search (global scan) for searching the entire drive range of the focus lens 33.
- the camera control unit 21 drives the focus lens 33 at a high speed when starting the search control using a half-press of the release switch as a trigger, and starts the search control using a condition other than the half-press of the release switch as a trigger.
- the focus lens 33 may be driven at a low speed.
- the camera control unit 21 may perform control so that the focus lens 33 is driven at high speed in search control in the still image shooting mode, and the focus lens 33 is driven at low speed in search control in the moving image shooting mode.
- contrast AF can be performed at high speed in the still image shooting mode, and contrast AF suitable for the appearance of the moving image can be performed in the moving image shooting mode.
- the contrast AF may be performed at high speed in the sport shooting mode, and the contrast AF may be performed at low speed in the landscape shooting mode. Further, the driving speed of the focus lens 33 in the search control may be changed according to the focal length, the shooting distance, the aperture value, and the like.
- the focus detection module 261 includes a pair of pixels each including a plurality of pixels each having a microlens disposed in the vicinity of a predetermined focal plane of the imaging optical system and photoelectric conversion elements disposed with respect to the microlens.
- Line sensor (not shown).
- a pair of image signals can be acquired by receiving a pair of light fluxes passing through a pair of regions having different exit pupils of the focus lens 33 at each pixel arranged in a pair of line sensors. Then, it is possible to perform focus detection by a phase difference detection method for detecting a focus adjustment state by obtaining a phase shift between a pair of image signals acquired by a pair of line sensors by a well-known correlation calculation described later.
- the operation unit 28 is an input switch for a photographer to set various operation modes of the camera 1, such as a shutter release button and a moving image shooting start switch, and switches between a still image shooting mode / moving image shooting mode, an autofocus mode / manual.
- the focus mode can be switched, and the AF-S mode / AF-F mode can be switched even in the autofocus mode.
- Various modes set by the operation unit 28 are sent to the camera control unit 21, and the operation of the entire camera 1 is controlled by the camera control unit 21.
- the shutter release button includes a first switch SW1 that is turned on when the button is half-pressed and a second switch SW2 that is turned on when the button is fully pressed.
- the AF-S mode is to fix the position of the focus lens 33 once adjusted after the focus lens 33 is driven based on the focus detection result when the shutter release button is half-pressed. In this mode, shooting is performed at the focus lens position.
- the AF-S mode is a mode suitable for still image shooting, and is normally selected when still image shooting is performed.
- the focus lens 33 is driven based on the focus detection result regardless of whether or not the shutter release button is operated, and then the focus state is repeatedly detected. In this mode, the focus lens 33 is scanned.
- the AF-F mode is a mode suitable for moving image shooting, and is normally selected when moving image shooting is performed.
- a switch for switching the one-shot mode / continuous mode may be provided as a switch for switching the autofocus mode.
- the AF-S mode is set.
- the AF-F mode is set. It can be set as such.
- the camera body 2 is provided with a body side mount portion 201 to which the lens barrel 3 is detachably attached. Further, as shown in FIG. 1, a connection portion 202 that protrudes to the inner peripheral side of the body side mount portion 201 is provided in the vicinity of the body side mount portion 201 (inner peripheral side of the body side mount portion 201). ing.
- the connection portion 202 is provided with a plurality of electrical contacts.
- the lens barrel 3 is provided with a lens-side mount portion 301 that is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the camera body 2 and that is detachably attached to the camera body 2.
- a connecting portion 302 that protrudes to the inner peripheral side of the lens side mount portion 301 is provided in the vicinity of the lens side mount portion 301 (inner peripheral side of the lens side mount portion 301). ing.
- the connecting portion 302 is provided with a plurality of electrical contacts.
- connection portion 202 provided on the body side mount portion 201 and the electrical contact of the connection portion 302 provided on the lens side mount portion 301 are electrically connected. Connected physically and physically. Thereby, power supply from the camera body 2 to the lens barrel 3 and data communication between the camera body 2 and the lens barrel 3 can be performed via the connection units 202 and 302.
- FIG. 4 is a schematic diagram showing the details of the connecting portions 202 and 302.
- the connection portion 202 is arranged on the right side of the body-side mount portion 201 in accordance with the actual mount structure.
- the connection portion 202 of this embodiment is disposed at a location deeper than the mounting surface of the body side mount portion 201 (a location on the right side of the body side mount portion 201 in FIG. 4).
- the connection portion 302 is disposed on the right side of the lens side mount portion 301 because the connection portion 302 of the present embodiment is disposed at a position protruding from the mount surface of the lens side mount portion 301. Represents.
- connection portion 202 and the connection portion 302 By arranging the connection portion 202 and the connection portion 302 in this way, the mount surface of the body-side mount portion 201 and the mount surface of the lens-side mount portion 301 are brought into contact with each other, so that the camera body 2 and the lens barrel 3 Are connected to each other, the connecting portion 202 and the connecting portion 302 are connected to each other, and the electrical contacts provided in both the connecting portions 202 and 302 are connected to each other.
- the connecting portion 302 on the lens 3 side has 12 electrical contacts LP1 to LP12 corresponding to the 12 electrical contacts on the camera body 2 side.
- the first power supply circuit 230 supplies an operating voltage to each part in the lens barrel 3 (excluding circuits having relatively large power consumption such as the lens driving motors 321 and 331) via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1. Supply.
- the voltage value supplied by the first power supply circuit 230 via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1 is not particularly limited. For example, a voltage value of 3 to 4 V (typically 3 which is in the middle of this voltage width). Voltage value in the vicinity of 0.5 V).
- the current value supplied from the camera body side 2 to the lens barrel side 3 is a current value within a range of about several tens mA to several hundreds mA in the power-on state.
- the electrical contact BP2 and the electrical contact LP2 are ground terminals corresponding to the operation voltage supplied via the electrical contact BP1 and the electrical contact LP1.
- the electrical contacts BP3 to BP6 are connected to the camera-side first communication unit 291.
- the electrical contacts LP3 to LP6 are connected to the lens-side first communication unit 381.
- the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 transmit and receive signals to and from each other using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera-side first communication unit 291 and the lens-side first communication unit 381 will be described in detail later.
- the electrical contacts BP7 to BP10 are connected to the camera side second communication unit 292, and the electrical contacts LP7 to LP10 are connected to the lens side second communication unit 382 corresponding to the electrical contacts BP7 to BP10. .
- the camera side 2nd communication part 292 and the lens side 2nd communication part 382 mutually transmit / receive a signal using these electrical contacts. The contents of communication performed by the camera side second communication unit 292 and the lens side second communication unit 382 will be described in detail later.
- Electrical contact BP11 and electrical contact BP12 are connected to a second power supply circuit 240 in the camera body 2.
- the second power supply circuit 240 supplies an operating voltage to circuits with relatively large power consumption, such as the lens drive motors 321 and 331, via the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
- the voltage value supplied by the second power supply circuit 230 is not particularly limited, but the maximum voltage value supplied by the second power supply circuit 240 is the number of maximum voltage values supplied by the first power supply circuit 230. It can be about double.
- the current value supplied from the second power supply circuit 240 to the lens barrel 3 side is a current value within a range of about several tens mA to several A in the power-on state.
- the electrical contact BP12 and the electrical contact LP12 are ground terminals corresponding to the operating voltage supplied through the electrical contact BP11 and the electrical contact LP11.
- the first communication unit 291 and the second communication unit 292 on the camera body 2 side shown in FIG. 4 constitute the camera transmission / reception unit 29 shown in FIG. 1, and the first communication unit on the lens barrel 3 side shown in FIG. 381 and the second communication unit 382 constitute the lens transmission / reception unit 38 shown in FIG.
- the lens control unit 36 includes a signal line CLK composed of electrical contacts BP3 and LP3, a signal line BDAT composed of electrical contacts BP4 and LP4, a signal line LDAT composed of electrical contacts BP5 and LP5, and electrical contacts Transmission of control data from the camera-side first communication unit 291 to the lens-side first communication unit 381 via the signal line RDY composed of BP6 and LP6, and the lens-side first communication unit 381 to the camera-side first Command data communication is performed in parallel with transmission of response data to the communication unit 291 at a predetermined cycle (for example, at intervals of 16 milliseconds).
- a predetermined cycle for example, at intervals of 16 milliseconds.
- FIG. 5 is a timing chart showing an example of command data communication.
- the camera control unit 21 and the first camera-side communication unit 291 first confirm the signal level of the signal line RDY at the start of command data communication (T1).
- the signal level of the signal line RDY indicates whether or not the lens-side first communication unit 381 can communicate.
- the lens control unit 36 and the lens-side first communication unit 381 perform H (High).
- a level signal is output.
- the first camera-side communication unit 291 does not perform communication with the lens barrel 3 when the signal line RDY is at the H level, or does not execute the next process even during communication.
- the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291 transmit the clock signal 401 to the lens-side first communication unit 291 using the signal line CLK. . Further, the camera control unit 21 and the camera side first communication unit 291 use the signal line BDAT in synchronization with the clock signal 401 to transmit the camera side command packet signal 402 as control data to the lens side first communication unit 291. Send to.
- the clock signal 401 is output, the lens control unit 36 and the lens-side first communication unit 381 synchronize with the clock signal 401 and use the signal line LDAT to send a lens-side command packet signal that is response data. 403 is transmitted.
- the lens control unit 36 and the first lens-side communication unit 291 change the signal level of the signal line RDY from the L level to the H level in response to the completion of the transmission of the lens-side command packet signal 403 (T2). Then, the lens control unit 36 starts the first control process 404 according to the content of the body side command packet signal 402 received up to time T2.
- the lens control unit 36 uses the content of the command packet signal 402 as the first control processing 404.
- a process for generating the requested specific data is executed.
- the lens control unit 36 uses the checksum data included in the command packet signal 402 to simplify whether there is no error in the communication of the command packet signal 402 from the number of data bytes.
- a communication error check process is also executed.
- the specific data signal generated in the first control process 404 is output to the camera body 2 side as a lens-side data packet signal 407 (T3).
- the camera-side data packet signal 406 output from the camera body 2 side after the command packet signal 402 is dummy data (including checksum data) that is not particularly meaningful for the lens side.
- the lens control unit 36 executes the communication error check process as described above using the checksum data included in the camera-side data packet signal 406 as the second control process 408 (T4).
- the lens control unit 36 As the control process 404, the contents of the command packet signal 402 are analyzed, and a confirmation signal indicating that the contents have been understood is generated (T2).
- the confirmation signal generated in the first control process 404 is output to the camera body 2 as a lens-side data packet signal 407 (T3).
- the lens control unit 36 analyzes the contents of the camera-side data packet signal 406 and executes a communication error check process using the checksum data included in the camera-side data packet signal 406. (T4).
- the lens control unit 36 drives the focus lens drive motor 331 based on the received camera side command packet signal 406, that is, the drive speed and drive amount of the focus lens 33.
- the focus lens 33 is driven at the received drive speed by the received drive amount (T5).
- the lens control unit 36 notifies the lens side first communication unit 291 of the completion of the second control process 408. Thereby, the lens controller 36 outputs an L level signal to the signal line RDY (T5).
- the communication performed between the times T1 to T5 described above is a single command data communication.
- the camera-side command packet signal 402 and the camera-side data packet signal 406 are transmitted one by one by the camera control unit 21 and the camera-side first communication unit 291, respectively.
- the control data transmitted from the camera body 2 to the lens barrel 3 is divided into two for convenience of processing, but the camera side command packet signal 402 and the camera side are transmitted.
- Two data packet signals 406 constitute one control data.
- the lens control unit 36 and the lens side first communication unit 381 transmit the lens side command packet signal 403 and the lens side data packet signal 407 one by one.
- the response data transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 is also divided into two, but one response data includes both the lens side command packet signal 403 and the lens side data packet signal 407. Configure.
- the lens control unit 36 includes a signal line HREQ composed of electrical contacts BP7 and LP7, a signal line HANS composed of electrical contacts BP8 and LP8, a signal line HCLK composed of electrical contacts BP9 and LP9, and electrical contacts BP10 and LP10.
- Hot line communication for performing communication at a cycle shorter than command data communication is performed via a signal line HDAT composed of
- lens information of the lens barrel 3 is transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 by hotline communication.
- the lens information transmitted by hotline communication includes the lens position of the focus lens 33, the lens position of the zoom lens 32, the current position image plane movement coefficient Kcur , the minimum image plane movement coefficient Kmin , and the maximum image plane movement coefficient. K max and the silent lower limit lens moving speed V0b are included.
- the current position image plane movement coefficient Kcur is an image plane movement coefficient K corresponding to the current zoom lens position (focal length) and the current focus lens position (shooting distance).
- the lens control unit 36 refers to a table stored in the lens memory 37 and indicating the relationship between the lens position (zoom lens position and focus lens position) and the image plane movement coefficient K, so that the zoom lens
- the current position image plane movement coefficient K cur corresponding to the current lens position of 32 and the current lens position of the focus lens 33 can be obtained.
- FIG. 6 is a timing chart showing an example of hotline communication.
- FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which hotline communication is repeatedly performed at predetermined intervals Tn.
- FIG. 6B shows a state in which a certain communication period Tx is expanded in hot line communication repeatedly executed.
- Tx a certain communication period
- the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 first output an L level signal to the signal line HREQ in order to start communication by hot line communication (T6). Then, the second lens-side communication unit 382 notifies the lens control unit 36 that this signal has been input to the electrical contact LP7. In response to this notification, the lens control unit 36 starts executing a generation process 501 that generates lens position data.
- the generation process 501 is a process in which the lens control unit 36 causes the focus lens encoder 332 to detect the position of the focus lens 33 and generates lens position data representing the detection result.
- the lens control unit 36 and the lens-side second communication unit 382 When the lens control unit 36 completes executing the generation process 501, the lens control unit 36 and the lens-side second communication unit 382 output an L level signal to the signal line HANS (T7). When this signal is input to the electrical contact BP8, the camera control unit 21 and the camera-side second communication unit 292 output the clock signal 502 from the electrical contact BP9 to the signal line HCLK.
- the lens control unit 36 and the lens-side second communication unit 382 output a lens position data signal 503 representing lens position data from the electrical contact LP10 to the signal line HDAT in synchronization with the clock signal 502.
- the lens control unit 36 and the second lens side communication unit 382 output an H level signal from the electrical contact LP8 to the signal line HANS (T8).
- the second camera-side communication unit 292 outputs an H level signal from the electrical contact LP7 to the signal line HREQ (T9).
- command data communication and hotline communication can be executed simultaneously or in parallel.
- contrast AF search control control is performed so that the moving speed of the image plane of the focus lens 33 is constant.
- the clip operation is an operation for suppressing the driving sound of the focus lens 33 in such contrast AF search control, and the speed of the focus lens 33 is reduced when the speed of the focus lens 33 becomes slow and the noise is prevented. Is clipped so as not to be less than the silent lower limit speed.
- the camera control unit 21 of the camera body 2 uses a predetermined coefficient (Kc) to reduce the silent speed (the moving speed is constant) and the focus lens driving speed (the moving speed is constant). To determine whether or not the clip operation should be performed.
- Kc a predetermined coefficient
- the lens control unit 36 sets the drive speed of the focus lens 33 so that the drive speed V1b of the focus lens 33 described later does not become less than the silent lower limit lens moving speed V0b. Limited by the silent lower limit lens moving speed V0b.
- step S101 the lens control unit 36 obtains the silent lower limit lens moving speed V0b.
- the silent lower limit lens moving speed V0b is stored in the lens memory 37, and the lens control unit 36 can acquire the silent lower limit lens moving speed V0b from the lens memory 37.
- step S102 the lens control unit 36 acquires the drive instruction speed of the focus lens 33.
- the drive instruction speed of the focus lens 33 is transmitted from the camera control unit 21 to the lens control unit 36 by command data communication, whereby the lens control unit 36 receives the focus lens from the camera control unit 21. 33 drive instruction speeds can be acquired.
- step S103 the lens control unit 36 compares the silent lower limit lens moving speed V0b acquired in step S101 with the drive instruction speed of the focus lens 33 acquired in step S102. Specifically, the lens control unit 36 determines whether or not the drive instruction speed (unit: pulses / second) of the focus lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second). When the driving instruction speed of the lens 33 is less than the silent lower limit lens moving speed, the process proceeds to step S104. On the other hand, when the driving instruction speed of the focus lens 33 is equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b, the process proceeds to step S105. move on.
- step S104 it is determined that the drive instruction speed of the focus lens 33 transmitted from the camera body 2 is less than the silent lower limit lens moving speed V0b.
- the lens control unit 36 drives the focus lens 33 at the silent lower limit lens moving speed V0b in order to suppress the drive sound of the focus lens 33.
- the lens control unit 36 limits the lens driving speed V1b of the focus lens 33 with the silent lower limit lens moving speed V0b.
- step S105 it is determined that the drive instruction speed of the focus lens 33 transmitted from the camera body 2 is equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b. In this case, since the driving sound of the focus lens 33 exceeding a predetermined value is not generated, the lens control unit 36 drives the focus lens 33 at the drive instruction speed of the focus lens 33 transmitted from the camera body 2.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the lens driving speed V1b of the focus lens 33 and the silent lower limit lens moving speed V0b.
- the image plane movement coefficient K changes according to the lens position of the focus lens 33. Therefore, as shown in FIG. 8, when the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane is constant during focus detection, the lens drive speed V1b of the focus lens 33 is It changes according to the lens position of the lens 33. For example, in the example shown in FIG. 8, the image plane movement coefficient K is smaller toward the closest side, and the image plane movement coefficient K is larger toward the infinity side. Therefore, in the example shown in FIG. 8, when the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane becomes a constant speed, the lens moving speed V1b of the focus lens 33 becomes slower as it comes closer, and as it goes toward infinity. Get faster.
- the lens of the focus lens 33 as in the example shown in FIG.
- the drive speed V1b may be less than the silent lower limit lens moving speed V0b.
- the lens moving speed V1b of the focus lens 33 tends to be less than the silent lower limit lens moving speed V0b.
- the lens control unit 36 performs the clipping operation to limit the driving speed V1b of the focus lens 33 with the silent lower limit lens moving speed V0b as shown in FIG. 8 (from the silent lower limit lens moving speed V0b). (Step S104), and thus the driving sound of the focus lens 33 can be suppressed.
- FIG. 9 is a flowchart showing clip operation control processing according to the present embodiment.
- the clip operation control process described below is executed by the camera body 2 when, for example, the AF-F mode or the moving image shooting mode is set.
- step S201 the camera control unit 21 acquires lens information. Specifically, the camera control unit 21 obtains the current image plane movement coefficient K cur , the minimum image plane movement coefficient K min , the maximum image plane movement coefficient K max , and the silent lower limit lens movement speed V0b through a hot mirror communication. Obtained from the cylinder 3.
- step S202 the camera control unit 21 calculates the silent lower limit image plane moving speed V0a_max.
- the silent lower limit image plane moving speed V0a_max is a constant image plane moving speed.
- the minimum image plane moving coefficient is At the position of the focus lens 33 where K min is obtained, the speed of the focus lens 33 is a speed at which the silent lower limit lens moving speed V0b is reached.
- the silent lower limit image plane moving speed V0a_max will be described in detail.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the silent lower limit image plane moving speed V0a_max.
- the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection shown in FIG. 10 is the moving speed of the image plane when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1b shown in FIG. 8, and in this embodiment, focus detection is performed. Since the driving of the focus lens 33 is controlled so that the moving speed of the image plane is sometimes constant, the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection is constant as shown in FIG.
- the image plane moving speed V0a corresponding to the silent lower limit lens moving speed V0b shown in FIG. 10 is the moving speed of the image plane when the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed V0b shown in FIG. .
- the silent lower limit lens moving speed V0b is a constant lens moving speed, as shown in FIG. 10, when the image plane moving coefficient changes depending on the position of the focus lens 33, the silent lower limit lens moving speed.
- the image plane moving speed V0a corresponding to V0b also changes according to the position of the focus lens 33.
- the maximum image plane movement speed (the image plane movement coefficient is the minimum) among the image plane movement speeds corresponding to the silent lower limit lens movement speed V0b, which changes according to the lens position of the focus lens 33. Is calculated as a silent lower limit image plane moving speed V0a_max. For example, in the example shown in FIG. 10, since the minimum image plane movement coefficient K min is “100”, the image plane movement speed at the lens position of the focus lens 33 where the image plane movement coefficient is “100” is set as the silent lower limit image. Calculated as the surface moving speed V0a_max.
- the lens control unit 36 includes a silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second), a minimum image plane moving coefficient K min (unit: pulses / mm), and Based on the above, the silent lower limit image plane moving speed V0a_max (unit: mm / second) is calculated.
- Silent lower limit image plane moving speed V0a_max Silent lower limit lens moving speed V0b / Minimum image plane moving coefficient K min (4)
- the image plane moving speed V0a_max can be calculated.
- the image plane moving speed at the lens position of the focus lens 33 at which the image plane moving coefficient K is “100” at the timing t1 when the focus detection by AF-F or moving image shooting is started is expressed as silent. It can be calculated as the lower limit image plane moving speed V0a_max.
- step S203 the camera control unit 21 compares the focus detection image plane moving speed V1a acquired in step S201 with the silent lower limit image plane moving speed V0a_max calculated in step S202. Specifically, the camera control unit 21 determines that the focus detection image plane moving speed V1a (unit: mm / sec) and the silent lower limit image plane moving speed V0a_max (unit: mm / sec) are expressed by the following equation (5). It is determined whether or not the above is satisfied. (Focus detection image plane moving speed V1a ⁇ Kc)> Silent lower limit image plane moving speed V0a_max ... (5) In the above equation (5), the coefficient Kc is a value of 1 or more (Kc ⁇ 1), and details thereof will be described later.
- step S204 the lens controller 36 permits the clip operation shown in FIG. That is, in order to suppress the drive sound of the focus lens 33, as shown in FIG. 8, the drive speed V1b of the focus lens 33 is limited to the silent lower limit lens moving speed V0b (the drive speed V1b of the focus lens 33 is lower than the silent lower limit). Search control is performed so as not to be lower than the lens moving speed V0b.
- the process proceeds to step S205, and the clip operation shown in FIG. 7 is prohibited.
- the focusing speed is not limited by the lower limit lens moving speed V0b of the silent lens 33 (the driving speed V1b of the focusing lens 33 is allowed to be lower than the lower moving speed of the silent lens V0b), and focusing is performed.
- the focus lens 33 is driven so that the image plane moving speed V1a can be detected appropriately.
- the moving speed of the image plane is the same. In some cases, the focal point detection speed is faster than the focus detection image plane moving speed V1a, and appropriate focusing accuracy cannot be obtained.
- the clipping operation is prohibited and the focus lens 33 is driven so that the moving speed of the image plane becomes the image plane moving speed V1a for focus detection.
- the driving speed V1b of the focus lens 33 becomes lower than the silent lower limit lens moving speed V0b, and a driving sound of a predetermined value or more may be generated.
- the focus lens 33 is obtained so that the image plane moving speed V1a that can appropriately detect the in-focus position is obtained. Is driven at a lens driving speed less than the silent lower limit lens moving speed V0b, or in order to suppress the driving sound of the focus lens 33, the focus lens 33 is driven at a lens driving speed equal to or higher than the silent lower limit lens moving speed V0b. It becomes.
- the lens control unit 36 satisfies the above formula (5) even when the focus detection image plane moving speed V1a is less than the silent lower limit image plane moving speed V0a_max. It is determined that a certain focus detection accuracy can be ensured, and the clip operation for driving the focus lens 33 at a lens driving speed lower than the silent lower limit lens moving speed V0b is given with priority given to the suppression of the driving sound of the focus lens 33.
- the lens controller 36 gives priority to the focus detection accuracy and prohibits the clip operation shown in FIG. Thereby, at the time of focus detection, the moving speed of the image plane can be set to the image plane moving speed V1a that can appropriately detect the in-focus position, and the focus detection can be performed with high accuracy.
- the lens control unit 36 increases the coefficient Kc of the above equation (5) as the aperture value increases. can do.
- FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the moving speed V1a of the image plane at the time of focus detection and the clipping operation
- FIG. 12 is for explaining the relationship between the lens driving speed V1b of the focus lens 33 and the clipping operation.
- the moving speed of the image plane in the search control may differ depending on the moving image shooting mode, the sports shooting mode and the landscape shooting mode, or the focal length, shooting distance, aperture value, and the like.
- FIG. 11 illustrates the moving speeds V1a_1, V1a_2, and V1a_3 of three different image planes.
- the image plane moving speed V1a_1 at the time of focus detection shown in FIG. 11 is the maximum moving speed among the moving speeds of the image plane that can appropriately detect the focus state, and satisfies the relationship of the above formula (5). This is the moving speed of the image plane.
- the image plane moving speed V1a_2 at the time of focus detection is an image plane moving speed slower than V1a_1, but is an image plane moving speed that satisfies the relationship of the above formula (5) at timing t1.
- the image plane moving speed V1a_3 at the time of focus detection is an image plane moving speed that does not satisfy the relationship of the above formula (5).
- V1b_1 is a lens driving speed of the focus lens 33 corresponding to the maximum moving speed V1a_1 of the image plane capable of appropriately detecting the focus state shown in FIG. That is, V1b_1 is the drive speed of the focus lens 33 when the drive of the focus lens 33 is controlled so that the moving speed of the image plane at the time of focus detection becomes V1a_1.
- V1b_2 is the lens driving speed of the focus lens 33 corresponding to the image plane moving speed V1a_2 that satisfies the relationship of the above formula (5)
- V1b_3 is as shown in FIG. This is the lens driving speed of the focus lens 33 corresponding to the image plane moving speed V1a_3 that does not satisfy the relationship of the above expression (5).
- the image plane moving speed V1a_2 corresponding to the lens driving speed V1b_2 of the focus lens 33 also satisfies the relationship of the above formula (5) at the timing t1, the clipping operation is permitted.
- the focus lens 33 when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1b_2 so that the moving speed of the image plane at the time of focus detection is V1a_2, at the lens position where the image plane moving coefficient K is K1. Since the lens driving speed V1b_1 is lower than the silent lower limit lens moving speed V0b, the driving speed V1b_2 of the focus lens 33 is limited by the silent lower limit lens moving speed V0b at the lens position where the image plane movement coefficient K is smaller than K1.
- the moving speed V1a_2 of the image plane is a constant speed until the lens position where the lens driving speed V1b_2 of the focus lens 33 becomes the silent lower limit lens moving speed V0b, but the lens driving speed V1b_2 of the focus lens 33 becomes the silent lower limit lens movement.
- the speed is less than V0b
- the clipping operation is performed.
- the moving speed V1a_2 of the image plane at the time of focus detection is different from the moving speed (search speed) of the image plane so far.
- the focus evaluation value search control is performed. That is, as shown in FIG. 11, at the lens position where the image plane movement coefficient is smaller than K1, the image plane moving speed V1a_2 at the time of focus detection is different from the constant speed so far.
- the image plane moving speed V1a_3 corresponding to the lens driving speed V1b_3 of the focus lens 33 does not satisfy the relationship of the above expression (5), the clip operation is prohibited. Therefore, in the example shown in FIG. 12, when the focus lens 33 is driven at the lens driving speed V1b_3 so that the moving speed of the image plane becomes a constant image plane moving speed V1a_3, the image plane moving coefficient K is K2. At the lens position, the lens driving speed V1b_3 is lower than the silent lower limit lens moving speed V0b, but the clip operation is not performed at the lens position where the image plane movement coefficient K smaller than K2 is obtained, and the focus state is detected appropriately. Therefore, the driving speed V1b_3 of the focus lens 33 is set to be lower than the silent lower limit lens moving speed V0b.
- the maximum image plane moving speed among the image plane moving speeds when the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed V0b is calculated as the silent lower limit image plane moving speed V0a_max.
- the calculated silent lower limit image plane moving speed V0a_max is compared with the image plane moving speed V1a at the time of focus detection.
- the image plane moving speed V1a ⁇ Kc (where Kc ⁇ 1) at the time of focus detection is faster than the silent lower limit image plane moving speed V0a_max
- the focus lens 33 is driven at the silent lower limit lens moving speed V0b. Even in such a case, it is determined that a certain level of focus detection accuracy can be obtained, and the clipping operation shown in FIG. 7 is permitted. Thereby, in this embodiment, the drive sound of the focus lens 33 can be suppressed while ensuring focus detection accuracy.
- the driving speed V1b of the focus lens 33 is set to the silent lower limit lens moving speed V0b. If limited, appropriate focus detection accuracy may not be obtained. Therefore, in this embodiment, in such a case, the clip operation shown in FIG. 7 is prohibited so that an image plane moving speed suitable for focus detection can be obtained. Thereby, in this embodiment, a focus position can be detected appropriately at the time of focus detection.
- the image plane moving speed V1a ⁇ Kc for focus detection (however, It is possible to determine whether or not the clip operation is performed by determining whether or not Kc ⁇ 1) exceeds the silent lower limit image plane moving speed V0a_max.
- the current position image plane movement coefficient Kcur is not used to repeatedly determine whether or not to perform the clip operation, but the minimum image plane movement coefficient Kmin is used to record a moving image. Since it is possible to determine whether or not to perform a clip operation at the first timing when focus detection in the AF-F mode is started, the processing load on the camera body 2 can be reduced.
- the configuration in which the clip operation control process illustrated in FIG. 7 is executed in the camera body 2 is exemplified.
- the configuration is not limited to this configuration.
- the clip operation control process illustrated in FIG. It is good also as a structure performed in the barrel 3.
- Image plane movement coefficient K (Movement amount of image plane / Driving amount of focus lens 33) (6)
- the lens control unit 36 can calculate the silent lower limit image plane moving speed V0a_max as follows. That is, as shown in the following formula (7), the lens control unit 36 has a silent lower limit lens moving speed V0b (unit: pulses / second) and an image plane movement coefficient K at each lens position (focal length) of the zoom lens 32.
- the silent lower limit image plane movement speed V0a_max (unit: mm / second) can be calculated.
- Silent lower image plane movement velocity V0a_max silent lower lens moving speed V0b / maximum image plane shift factor K max ⁇ (7)
- the larger the value (absolute value) the larger the value of the focus lens (the predetermined value ( For example, the amount of movement of the image plane when driving is increased.
- the maximum image plane movement coefficient K max may be calculated according to the zoom lens position and the like, and the calculated maximum image plane movement coefficient K max may be transmitted to the camera body 2.
- the minimum image plane movement coefficient K min may be calculated according to the zoom lens position and the like, and the calculated minimum image plane movement coefficient K min may be transmitted to the camera body 2.
- the image plane movement coefficient K and the maximum image plane movement coefficient K max stored in the lens memory 37 may be integers, values including a decimal point, or indices. Or a logarithm. Further, the image plane movement coefficient K and the maximum image plane movement coefficient K max may be decimal numbers, binary numbers, or the like. Further, if the maximum image plane movement coefficient K max is transmitted to the camera body 2, the electrical contact of the mount portion 401 of the camera body 2 and the electrical contact of the mount portion 402 of the lens barrel 3 are connected. It is not limited. For example, the maximum image plane movement coefficient K max may be transmitted from the lens barrel 3 to the camera body 2 using wireless communication.
- the image plane movement coefficient K (drive amount of the focus lens 33 / movement amount of the image plane) has been described.
- the present invention is not limited to this.
- the maximum image plane movement coefficient Kmax is used to perform a clip operation or the like as in the above-described embodiment. You can control.
- the configuration in which the present invention is applied to a single-lens reflex digital camera is illustrated as shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to this configuration.
- the camera body 2 a sequentially sends captured images captured by the image sensor 22 to the camera control unit 21, and passes through the liquid crystal drive circuit 25 to the electronic viewfinder (EVF) 26 of the observation optical system.
- EMF electronic viewfinder
- the camera control unit 21 reads the output of the image sensor 22 and calculates the focus evaluation value based on the read output, thereby detecting the focus adjustment state of the photographing optical system by the contrast detection method. be able to.
- the present invention may be applied to other optical devices such as a digital video camera, a lens-integrated digital camera, and a mobile phone camera.
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Abstract
焦点調節光学系33の位置に対応して定められた第1像面移動係数、焦点調節光学系33の位置に依存しない第2像面移動係数、及び、焦点調節光学系33の駆動音に対応して定められた静音速度を受信する受信部29と、コントラストAFで焦点評価値を探索する際の探索速度を決定する決定部21と、第1像面移動係数を用いて焦点調節光学系33が探索速度で駆動するように制御する制御部21と、第2像面移動係数及び静音速度を用いて、探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可するか否かを判断する判断部21と、を備えることを特徴とする撮像装置。
Description
本発明は、撮像装置および交換レンズに関する。
なお、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、2013年2月28日に日本国において特許出願された特願2013―040116号の出願書類に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
なお、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、2013年2月28日に日本国において特許出願された特願2013―040116号の出願書類に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
従来より、フォーカスレンズの駆動音を抑制するために、フォーカスレンズの駆動速度に上限値を設けて、フォーカスレンズの駆動を制限する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
本発明が解決しようとする課題は、フォーカスレンズの駆動音を抑制することができる撮像装置および交換レンズを提供することである。
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。
本発明に係る撮像装置は、焦点調節光学系の位置に対応して定められた第1像面移動係数、前記焦点調節光学系の位置に依存しない第2像面移動係数、及び、前記焦点調節光学系の駆動音に対応して定められた静音速度を受信する受信部と、コントラストAFで焦点評価値を探索する際の探索速度を決定する決定部と、前記第1像面移動係数を用いて前記焦点調節光学系が前記探索速度で駆動するように制御する制御部と、前記第2像面移動係数及び前記静音速度を用いて、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可するか否かを判断する判断部と、を備えることを特徴とする。
上記撮像装置に係る発明において、前記探索速度は、像面の移動速度が一定となる速度であり、前記判断部は、前記第2像面移動係数及び前記静音速度を用いて、前記焦点調節光学系の移動速度が一定となる像面の移動速度で、前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可するように構成することができる。
上記撮像装置に係る発明において、前記判断部は、前記第2像面移動係数及び前記静音速度を用いて、前記探索速度よりも遅い速度で、前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可するように構成することができる。
上記撮像装置に係る発明において、前記判断部は、前記静音速度に対応する像面の移動速度である基準速度をV0とし、1以上の係数をKcとし、前記探索速度をVlnsとしたときに、Vlns×Kc>V0のとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可するように構成することができる。
上記撮像装置に係る発明において、前記判断部は、Vlns×Kc≦V0のとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うように構成することができる。
上記撮像装置に係る発明において、前記判断部は、前記焦点調節光学系の移動量と像面の移動量との対応関係を示す像面移動係数が前記第2像面移動係数となるレンズ位置において、前記焦点調節光学系を前記静音速度で駆動させた場合の像面の移動速度を、前記基準速度V0とするように構成することができる。
上記撮像装置に係る発明において、前記判断部は、絞り値が大きいほど、画像の圧縮率が大きいほど、または、撮像素子の画素ピッチが大きいほど、上記Kcの値を大きくするように構成することができる。
上記撮像装置に係る発明において、像面移動係数は、前記焦点調節光学系の移動量と像面の移動量との対応関係を示す係数であり、前記焦点調節光学系を前記静音速度よりも速い速度で駆動したときには、前記焦点調節光学系を前記静音速度よりも遅い速度で駆動したときよりも駆動音が小さくなるように構成することができる。
上記撮像装置に係る発明において、前記第1像面移動係数および前記第2像面移動係数は、前記焦点調節光学系の光軸方向の移動量をTLとし、像面の移動量をTIとした場合に、TLとTIとの比に対応する係数であり、前記第2像面移動係数は、TI/TLに対応する係数であるときには、TI/TLが最大になる値であり、前記像面移動係数がTL/TIに対応する係数であるときには、TL/TIが最小になる値であるように構成することができる。
本発明の第1の観点に係る交換レンズは、焦点調節光学系を含む光学系を駆動する駆動部と、前記焦点調節光学系の位置に対応して定められた第1像面移動係数、前記焦点調節光学系の位置に依存しない第2像面移動係数、及び、前記焦点調節光学系の駆動音に対応して定められた静音速度を送信する送信部と、撮像装置により決定された探索速度で前記駆動部を制御するレンズ制御部と、前記探索速度とは異なる速度でコントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可する信号を受信する受信部とを含み、前記レンズ制御部は、前記受信部が前記許可する信号を受信したとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを特徴とする。
上記交換レンズに係る発明において、前記レンズ制御部は、前記受信部が前記許可する信号を受信し、かつ、前記焦点調節光学系の速度が前記静音速度に対応する速度になったとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うように構成することができる。
上記交換レンズに係る発明において、前記レンズ制御部は、前記受信部が前記許可する信号を受信したとき、前記焦点調節光学系の移動速度が一定となるようにコントラストAFの焦点評価値の探索を行うように構成することができる。
本発明の第2の観点に係る交換レンズは、カメラボディから所定信号を受信する受信部と、前記受信部が前記所定信号を受信しない場合に、前記所定信号を受信する場合よりも前記焦点光学系の移動速度が低下するように制御をする制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明の第3の観点に係る交換レンズは、焦点光学系の移動速度が所定速度よりも速いときは所定の像面移動速度になるように前記焦点光学系を制御し、前記焦点光学系の移動速度が前記所定速度よりも遅いときには前記所定の像面移動速度とは異なる速度で前記焦点光学系を制御する制御部を備えることを特徴とする。
上記交換レンズに係る発明において、カメラボディから所定信号を受信する受信部を備えるように構成することができる。
上記交換レンズに係る発明において、前記所定信号は、前記焦点光学系を所定速度範囲内で移動させることを許可する信号であるように構成することができる。
本発明の第4の観点に係る交換レンズは、焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数を送信する送信部と、像面の移動速度が略一定になるように前記焦点光学系を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明の第5の観点に係る交換レンズは、焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数と、前記焦点光学系の速度に対応する情報とを送信する送信部を備えることを特徴とする。
上記交換レンズに係る発明において、前記送信部は、前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数、前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数、及び、前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも大きい像面移動係数を送信するように構成することができる。
本発明の第6の観点に係る交換レンズは、焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数と、前記焦点光学系の移動速度に対応する情報とをカメラボディに送信し、前記カメラボディから所定信号を受信する送受信部と、前記所定信号を受信した場合、前記焦点光学系の移動速度が所定速度よりも速いときは所定の像面移動速度になるように前記焦点光学系の駆動制御を行い、前記焦点光学系の移動速度が前記所定速度よりも遅いときには前記焦点光学系の移動速度が略一定になるように前記焦点光学系の駆動制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
上記交換レンズに係る発明において、前記制御部は、前記所定信号を受信した場合であって、前記焦点光学系の移動速度が前記所定速度よりも遅いときには、前記焦点光学系の移動速度が前記カメラボディに送信した前記情報に対応する速度になるように前記焦点光学系の駆動制御を行うように構成することができる。
上記交換レンズに係る発明において、前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数は、像面移動係数の最小値であるように構成することができる。
上記交換レンズに係る発明において、前記焦点光学系を含む結像光学系を有するように構成することができる。
本発明によれば、フォーカスレンズの駆動音を抑制することができる。
図1は、本実施形態の一眼レフデジタルカメラ1を示す斜視図である。また、図2は、本実施形態のカメラ1を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1(以下、単にカメラ1という。)は、カメラ本体2とレンズ鏡筒3から構成され、これらカメラ本体2とレンズ鏡筒3とが着脱可能に結合されている。
レンズ鏡筒3は、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズである。図2に示すように、レンズ鏡筒3には、レンズ31,32,33,34および絞り35を含む撮影光学系が内蔵されている。
レンズ33は、フォーカスレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ33は、レンズ鏡筒3の光軸L1に沿って移動可能に設けられ、フォーカスレンズ用エンコーダ332によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ331によってその位置が調節される。
フォーカスレンズ駆動モータ331は、たとえば超音波モータであり、レンズ制御部36から出力される電気信号(パルス)に応じて、フォーカスレンズ33を駆動する。具体的には、フォーカスレンズ駆動モータ331によるフォーカスレンズ33の駆動速度は、パルス/秒で表され、単位時間当たりのパルス数が多いほど、フォーカスレンズ33の駆動速度は速くなる。なお、本実施形態では、カメラ本体2のカメラ制御部21により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)がレンズ鏡筒3に送信され、レンズ制御部36は、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)に応じたパルス信号を、フォーカスレンズ駆動モータ331に出力することで、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信された駆動指示速度(単位:パルス/秒)で駆動させる。
また、レンズ32は、ズームレンズであり、光軸L1方向に移動することで、撮影光学系の撮影倍率を調節可能となっている。ズームレンズ32も、上述したフォーカスレンズ33と同様に、ズームレンズ用エンコーダ322によってその位置が検出されつつズームレンズ駆動モータ321によってその位置が調節される。ズームレンズ32の位置は、操作部28に設けられたズームボタンを操作することにより、あるいは、カメラ鏡筒3に設けられたズーム環(不図示)を操作することにより調節される。
絞り35は、上記撮影光学系を通過して撮像素子22に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸L1を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り35による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部21からレンズ制御部35を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体2に設けられた操作部28によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部21からレンズ制御部36に入力される。絞り35の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部36で現在の開口径が認識される。
レンズメモリ37は、像面移動係数Kを記憶している。像面移動係数Kとは、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、例えば、フォーカスレンズ33の駆動量と像面の移動量との比である。本実施例において、像面移動係数は、例えば、下記式(3)により求められ、像面移動係数Kが小さくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量) ・・・(3)
また、本実施形態のカメラ1においては、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。同様に、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、ズームレンズ32のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。すなわち、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置、さらには、ズームレンズ32の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであり、本実施形態において、レンズ制御部36は、フォーカスレンズ33のレンズ位置ごと、およびズームレンズ32のレンズ位置ごとに、像面移動係数Kを記憶している。
また、像面移動係数Kは、例えば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義をすることもできる。この場合、像面移動係数Kが大きくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量) ・・・(3)
また、本実施形態のカメラ1においては、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、フォーカスレンズ33のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。同様に、フォーカスレンズ33の駆動量が同じ場合であっても、ズームレンズ32のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。すなわち、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33の光軸方向におけるレンズ位置、さらには、ズームレンズ32の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであり、本実施形態において、レンズ制御部36は、フォーカスレンズ33のレンズ位置ごと、およびズームレンズ32のレンズ位置ごとに、像面移動係数Kを記憶している。
また、像面移動係数Kは、例えば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義をすることもできる。この場合、像面移動係数Kが大きくなるほど、フォーカスレンズ33の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
ここで、図3に、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)と、像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを示す。図3に示すテーブルにおいては、ズームレンズ32の駆動領域を、ワイド端からテレ端に向かって順に、「f1」~「f9」の9つの領域に分けるとともに、フォーカスレンズ33の駆動領域を至近端から無限遠端に向かって順に、「D1」~「D9」の9つの領域に分けて、各レンズ位置に対応する像面移動係数Kが記憶されている。たとえば、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合に、像面移動係数Kは「K11」となる。なお、図3に示すテーブルは、各レンズの駆動領域をそれぞれ9つの領域に分けるような態様を例示したが、その数は特に限定されず、任意に設定することができる。
次に、図3を用いて、最小像面移動係数Kminおよび最大像面移動係数Kmaxについて説明する。
最小像面移動係数Kminとは、像面移動係数Kの最小値に対応する値である。最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化することが好ましい。また、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければ、フォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)であることが好ましい。つまり、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)に応じて定まる固定値(一定値)であって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)には依存しない値であることが好ましい。
最小像面移動係数Kminとは、像面移動係数Kの最小値に対応する値である。最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化することが好ましい。また、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければ、フォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)であることが好ましい。つまり、最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)に応じて定まる固定値(一定値)であって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)には依存しない値であることが好ましい。
たとえば、図3において、灰色で示した「K11」、「K21」、「K31」、「K41」、「K52」、「K62」、「K72」、「K82」、「K91」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Kminである。すなわち、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にある場合には、「D1」~「D9」のうち、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」が、最小の値を示す最小像面移動係数Kminとなる。したがって、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K11」は、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K11」~「K19」の中で、最も小さな値を示すものとなる。また、同様に、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)が「f2」である場合も、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D1」にある場合の像面移動係数Kである「K21」が、「D1」~「D9」にある場合の像面移動係数Kである「K21」~「K29」の中で、最も小さな値を示すものとなる。すなわち、「K21」が最小像面移動係数Kminとなる。以下、同様に、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)が「f3」~「f9」である場合でも、灰色で示した「K31」、「K41」、「K52」、「K62」、「K72」、「K82」、「K91」が、それぞれ最小像面移動係数Kminとなる。
同様に、最大像面移動係数Kmaxとは、像面移動係数Kの最大値に対応する値である。最大像面移動係数Kmaxは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置に応じて変化することが好ましい。また、最大像面移動係数Kmaxは、ズームレンズ32の現在のレンズ位置が変化しなければフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置が変化しても一定値(固定値)であることが好ましい。例えば、図3において、ハッチングを施して示した「K19」、「K29」、「K39」、「K49」、「K59」、「K69」、「K79」、「K89」、「K99」は、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における、像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxである。
このように、レンズメモリ37は、図3に示すように、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)、およびフォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)に対応する像面移動係数Kと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Kminと、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)ごとに、像面移動係数Kのうち最大となる値を示す最大像面移動係数Kmaxとを記憶している。
また、レンズメモリ37には、静音下限レンズ移動速度V0bが記憶されている。たとえば、フォーカスレンズ33を一定速度以下の低速で駆動させた場合に、フォーカスレンズ駆動モータ331の駆動負担が大きくなり、所定値以上の駆動音(たとえば50デシベル以上の駆動音)が発生してしまう場合がある。静音下限レンズ移動速度V0bは、フォーカスレンズ33を、この静音下限レンズ移動速度V0b以上の速度で駆動させた場合に、このような所定値以上の駆動音を防止することができる、フォーカスレンズ33の移動速度である。
一方、カメラ本体2は、被写体からの光束を撮像素子22、ファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導くためのミラー系220を備える。このミラー系220は、回転軸223を中心にして被写体の観察位置と撮像位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー221と、このクイックリターンミラー221に軸支されてクイックリターンミラー221の回動に合わせて回転するサブミラー222とを備える。図1においては、ミラー系220が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮像位置にある状態を二点鎖線で示す。
ミラー系220は、被写体の観察位置にある状態では光軸L1の光路上に挿入される一方で、被写体の撮像位置にある状態では光軸L1の光路から退避するように回転する。
クイックリターンミラー221はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束(光軸L1)の一部の光束(光軸L2,L3)を当該クイックリターンミラー221で反射してファインダ235および測光センサ237に導き、一部の光束(光軸L4)を透過させてサブミラー222へ導く。これに対して、サブミラー222は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー221を透過した光束(光軸L4)を焦点検出モジュール261へ導く。
したがって、ミラー系220が観察位置にある場合は、被写体からの光束(光軸L1)はファインダ235、測光センサ237および焦点検出モジュール261へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ33の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系220が撮影位置に回動し、被写体からの光束(光軸L1)は全て撮像素子22へ導かれ、撮影した画像データをメモリ24に保存する。
クイックリターンミラー221で反射された被写体からの光束(光軸L2)は、撮像素子22と光学的に等価な面に配置された焦点板231に結像し、ペンタプリズム233と接眼レンズ234とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器232は、焦点板231上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ235を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
測光センサ237は、二次元カラーCCDイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ237で検出された信号はカメラ制御部21へ出力され、自動露出制御に用いられる。
撮像素子22は、カメラ本体2の、被写体からの光束の光軸L1上であって、レンズ31,32,33,34を含む撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター23が設けられている。この撮像素子22は、複数の光電変換素子が二次元に配置されたものであって、二次元CCDイメージセンサ、MOSセンサまたはCIDなどのデバイスから構成することができる。撮像素子22で光電変換された画像信号は、カメラ制御部21で画像処理されたのち、記録媒体であるカメラメモリ24に記録される。なお、カメラメモリ24は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。
また、カメラ制御部21は、撮像素子22から読み出した画素データに基づき、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行う。たとえば、カメラ制御部21は、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子22からの出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる2つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。
そして、カメラ制御部21は、レンズ制御部36に駆動信号を送出してフォーカスレンズ33を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ33の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ33を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、2回上昇した後、さらに、2回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
コントラスト検出方式による焦点検出では、焦点評価値のサンプリング間隔は、フォーカスレンズ33の駆動速度が速くなるほど大きくなり、フォーカスレンズ33の駆動速度が所定速度を越えた場合には、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう。これは、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなるほど、フォーカスレンズ33を至近端から無限遠端まで駆動させた場合に、検出対象の被写体が、一度も、焦点状態を適切に検出できる被写界深度内に入らず、被写体の位置における焦点状態を適切に検出できない場合があるためである。そのため、カメラ制御部21は、フォーカスレンズ33を駆動させた際の像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出することができる速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。例えば、カメラ制御部21は、焦点評価値を検出するためにフォーカスレンズ33を駆動させる探索制御において、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔の像面移動速度のうち最大の像面駆動速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。探索制御とは、例えば、ウェオブリング、所定位置の近傍のみを探索する近傍サーチ(近傍スキャン)、フォーカスレンズ33の全駆動範囲を探索する全域サーチ(全域スキャン)を含む。
また、カメラ制御部21は、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を高速で駆動させ、レリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ33を低速で駆動させてもよい。このように制御することにより、レリーズスイッチの半押しがされたときに高速にコントラストAFを行い、レリーズスイッチの半押しがされていないときにはスルー画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
さらに、カメラ制御部21は、静止画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を高速で駆動させ、動画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ33を低速で駆動させるように制御してもよい。このように制御することにより、静止画撮影モードでは高速にコントラストAFを行い、動画撮影モードでは動画の見栄えが好適なコントラストAFを行うことができるからである。
また、静止画撮影モード及び動画撮影モードの少なくとも一方において、スポーツ撮影モードにおいては高速にコントラストAFを行い、風景撮影モードにおいては低速にコントラストAFを行ってもよい。また、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御におけるフォーカスレンズ33の駆動速度を変化させてもよい。
さらに、本実施形態では、位相差検出方式による焦点検出を行うこともできる。具体的には、焦点検出モジュール261は、撮像光学系の予定焦点面近傍に配置されたマイクロレンズと、このマイクロレンズに対して配置された光電変換素子とを有する画素が複数配列された、一対のラインセンサ(不図示)を有している。そして、フォーカスレンズ33の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、一対のラインセンサに配列された各画素で受光することで、一対の像信号を取得することができる。そして、一対のラインセンサで取得した一対の像信号の位相ずれを、後述する周知の相関演算によって求めることにより焦点調節状態を検出する位相差検出方式による焦点検出を行うことができる。
操作部28は、シャッターレリーズボタン、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ1の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、静止画撮影モード/動画撮影モードの切換、オートフォーカスモード/マニュアルフォーカスモードの切換、さらには、オートフォーカスモードの中でも、AF-Sモード/AF-Fモードの切換が行えるようになっている。この操作部28により設定された各種モードはカメラ制御部21へ送出され、当該カメラ制御部21によりカメラ1全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでONとなる第1スイッチSW1と、ボタンの全押しでONとなる第2スイッチSW2とを含む。
ここで、AF-Sモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた場合に、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ33を駆動させた後は、一度調節したフォーカスレンズ33の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、AF-Sモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行う際に選択される。また、AF-Fモードとは、シャッターレリーズボタンの操作の有無に関係なく、焦点検出結果に基づきフォーカスレンズ33を駆動し、その後、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ33のスキャン駆動を行なうモードである。なお、AF-Fモードは、動画撮影に適したモードであり、通常、動画撮影を行なう際に選択される。
また、本実施形態においては、オートフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード/コンティニュアスモードを切換えるためのスイッチを備えているような構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、AF-Sモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、AF-Fモードに設定されるような構成とすることができる。
次いで、カメラ本体2とレンズ鏡筒3との間のデータの通信方法について説明する。
カメラ本体2には、レンズ鏡筒3が着脱可能に取り付けられるボディ側マウント部201が設けられている。また、図1に示すように、ボディ側マウント部201の近傍(ボディ側マウント部201の内周側)の位置には、ボディ側マウント部201の内周側に突出する接続部202が設けられている。この接続部202には複数の電気接点が設けられている。
一方、レンズ鏡筒3には、カメラ本体2に着脱可能な交換レンズであり、カメラ本体2に着脱可能に取り付けられるレンズ側マウント部301が設けられている。また、図1に示すように、レンズ側マウント部301の近傍(レンズ側マウント部301の内周側)の位置には、レンズ側マウント部301の内周側に突出する接続部302が設けられている。この接続部302には複数の電気接点が設けられている。
カメラ本体2にレンズ鏡筒3が装着されると、ボディ側マウント部201に設けられた接続部202の電気接点と、レンズ側マウント部301に設けられた接続部302の電気接点とが、電気的かつ物理的に接続される。これにより、接続部202,302を介して、カメラ本体2からレンズ鏡筒3への電力供給や、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とのデータ通信が可能となる。
図4は接続部202,302の詳細を示す模式図である。なお、図4において接続部202がボディ側マウント部201の右側に配置されているのは、実際のマウント構造に倣ったものである。すなわち、本実施形態の接続部202は、ボディ側マウント部201のマウント面よりも奥まった場所(図4においてボディ側マウント部201よりも右側の場所)に配置されている。同様に、接続部302がレンズ側マウント部301の右側に配置されているのは、本実施形態の接続部302がレンズ側マウント部301のマウント面よりも突出した場所に配置されていることを表している。接続部202と接続部302とがこのように配置されることで、ボディ側マウント部201のマウント面とレンズ側マウント部301のマウント面とを接触させて、カメラ本体2とレンズ鏡筒3とをマウント結合させた場合に、接続部202と接続部302とが接続され、これにより、両方の接続部202,302に設けられている電気接点同士が接続する。
図4に示すように、接続部202にはBP1~BP12の12個の電気接点が存在する。またレンズ3側の接続部302には、カメラ本体2側の12個の電気接点にそれぞれ対応するLP1~LP12の12個の電気接点が存在する。
電気接点BP1および電気接点BP2は、カメラ本体2内の第1電源回路230に接続されている。第1電源回路230は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して、レンズ鏡筒3内の各部(但し、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路を除く)に動作電圧を供給する。電気接点BP1および電気接点LP1を介して、第1電源回路230により供給される電圧値は、特に限定されず、たとえば3~4Vの電圧値(標準的には、この電圧幅の中間にある3.5V近傍の電圧値)とすることができる。この場合、カメラ本体側2からレンズ鏡筒側3に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数100mAの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP2および電気接点LP2は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
電気接点BP3~BP6は、カメラ側第1通信部291に接続されており、これら電気接点BP3~BP6に対応して、電気接点LP3~LP6が、レンズ側第1通信部381に接続されている。そして、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とが行う通信の内容については、後に詳述する。
電気接点BP7~BP10は、カメラ側第2通信部292に接続されており、これら電気接点BP7~BP10に対応して、電気接点LP7~LP10が、レンズ側第2通信部382に接続されている。そして、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とが行う通信の内容については、後に詳述する。
電気接点BP11および電気接点BP12は、カメラ本体2内の第2電源回路240に接続されている。第2電源回路240は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して、レンズ駆動モータ321,331などの消費電力が比較的大きい回路に動作電圧を供給する。第2電源回路230により供給される電圧値は、特に限定されないが、第2電源回路240により供給される電圧値の最大値は、第1電源回路230により供給される電圧値の最大値の数倍程度とすることができる。また、この場合、第2電源回路240からレンズ鏡筒3側に供給される電流値は、電源オン状態において、約数10mA~数Aの範囲内の電流値となる。また、電気接点BP12および電気接点LP12は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
なお、図4に示すカメラ本体2側の第1通信部291および第2通信部292は、図1に示すカメラ送受信部29を構成し、図4に示すレンズ鏡筒3側の第1通信部381および第2通信部382は、図1に示すレンズ送受信部38を構成する。
次に、カメラ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381との通信(以下、コマンドデータ通信という)について説明する。レンズ制御部36は、電気接点BP3およびLP3から構成される信号線CLKと、電気接点BP4およびLP4から構成される信号線BDATと、電気接点BP5およびLP5から構成される信号線LDATと、電気接点BP6およびLP6から構成される信号線RDYとを介して、カメラ側第1通信部291からレンズ側第1通信部381への制御データの送信と、レンズ側第1通信部381からカメラ側第1通信部291への応答データの送信とを、並行して、所定の周期(たとえば、16ミリ秒間隔)で行う、コマンドデータ通信を行う。
図5は、コマンドデータ通信の一例を示すタイミングチャートである。カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、コマンドデータ通信の開始時(T1)に、まず、信号線RDYの信号レベルを確認する。ここで、信号線RDYの信号レベルはレンズ側第1通信部381の通信可否を表しており、通信不可の場合には、レンズ制御部36およびレンズ側第1通信部381により、H(High)レベルの信号が出力される。カメラ側第1通信部291は、信号線RDYがHレベルである場合には、レンズ鏡筒3との通信を行わず、または、通信中である場合にも、次の処理を実行しない。
一方、信号線RDYがL(LOW)レベルである場合、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、信号線CLKを用いて、クロック信号401をレンズ側第1通信部291に送信する。また、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291は、このクロック信号401に同期して、信号線BDATを用いて、制御データであるカメラ側コマンドパケット信号402をレンズ側第1通信部291に送信する。また、クロック信号401が出力されると、レンズ制御部36およびレンズ側第1通信部381は、このクロック信号401に同期して、信号線LDATを用いて、応答データであるレンズ側コマンドパケット信号403を送信する。
レンズ制御部36およびレンズ側第1通信部291は、レンズ側コマンドパケット信号403の送信完了に応じて、信号線RDYの信号レベルをLレベルからHレベルに変更する(T2)。そして、レンズ制御部36は、時刻T2までに受信したボディ側コマンドパケット信号402の内容に応じて、第1制御処理404を開始する。
たとえば、受信したボディ側コマンドパケット信号402が、レンズ鏡筒3側の特定のデータを要求する内容であった場合、レンズ制御部36は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、要求された特定データを生成する処理を実行する。さらに、レンズ制御部36は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402に含まれているチェックサムデータを用いて、コマンドパケット信号402の通信にエラーがないか否かをデータバイト数から簡易的にチェックする通信エラーチェック処理をも実行する。この第1制御処理404で生成された特定データの信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラ本体2側に出力される(T3)。なお、この場合においてコマンドパケット信号402の後でカメラ本体2側から出力されるカメラ側データパケット信号406は、レンズ側にとっては特に意味をなさないダミーデータ (チェックサムデータは含む)となっている。この場合には、レンズ制御部36は、第2制御処理408として、カメラ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いた、上述の如き通信エラーチェック処理を実行する(T4)。
また、たとえば、カメラ側コマンドパケット信号402が、フォーカスレンズ33の駆動指示であり、カメラ側データパケット信号406がフォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量であった場合、レンズ制御部36は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、その内容を理解したことを表す確認信号を生成する(T2)。この第1制御処理404で生成された確認信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラ本体2に出力される(T3)。またレンズ制御部36は、第2制御処理408として、カメラ側データパケット信号406の内容の解析を実行するとともに、カメラ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いて通信エラーチェック処理を実行する(T4)。そして、第2制御処理408の完了後、レンズ制御部36は、受信したカメラ側コマンドパケット信号406、すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度および駆動量に基づいて、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動させることで、フォーカスレンズ33を、受信した駆動速度で、受信した駆動量だけ駆動させる(T5)。
また、レンズ制御部36は、第2制御処理408が完了すると、レンズ側第1通信部291に第2制御処理408の完了を通知する。これにより、レンズ制御部36は、信号線RDYにLレベルの信号を出力する(T5)。
上述した時刻T1~T5の間に行われた通信が、 1回のコマンドデータ通信である。上述のように、1回のコマンドデータ通信では、カメラ制御部21およびカメラ側第1通信部291により、カメラ側コマンドパケット信号402およびカメラ側テータパケット信号406がそれぞれ1つずつ送信される。このように、本実施形態では、カメラ本体2からレンズ鏡筒3に送信される制御データは、処理の都合上2つに分割されて送信されているが、カメラ側コマンドパケット信号402およびカメラ側データパケット信号406は2つ合わせて1つの制御データを構成するものである。
同様に、1回のコマンドデータ通信では、レンズ制御部36およびレンズ側第1通信部381によりレンズ側コマンドパケット信号403およびレンズ側データパケット信号407がそれぞれ1つずつ送信される。このように、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される応答データも2つに分割されているが、レンズ側コマンドパケット信号403とレンズ側データパケット信号407とも2つ合わせて1つの応答データを構成する。
次に、カメラ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382との通信(以下、ホットライン通信という)について説明する。レンズ制御部36は、電気接点BP7およびLP7から構成される信号線HREQ、電気接点BP8およびLP8から構成される信号線HANS、電気接点BP9およびLP9から構成される信号線HCLK、電気接点BP10およびLP10から構成される信号線HDATを介して、コマンドデータ通信よりも短い周期(たとえば1ミリ秒間隔)で通信を行うホットライン通信を行う。
たとえば、本実施形態では、ホットライン通信により、レンズ鏡筒3のレンズ情報が、レンズ鏡筒3からカメラ本体2に送信される。なお、ホットライン通信により送信されるレンズ情報には、フォーカスレンズ33のレンズ位置、ズームレンズ32のレンズ位置、現在位置像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmax、および静音下限レンズ移動速度V0bが含まれる。ここで、現在位置像面移動係数Kcurとは、現在のズームレンズの位置(焦点距離)及び現在のフォーカスレンズの位置(撮影距離)に対応した像面移動係数Kである。本実施形態において、レンズ制御部36は、レンズメモリ37に記憶された、レンズ位置(ズームレンズ位置及びフォーカスレンズ位置)と像面移動係数Kとの関係を示すテーブルを参照することで、ズームレンズ32の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ33の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Kcurを求めることができる。たとえば、図3に示す例において、ズームレンズ32のレンズ位置(焦点距離)が「f1」にあり、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D4」にある場合、レンズ制御部36は、ホットライン通信により、現在位置像面移動係数Kcurとして「K14」を、最小像面移動係数Kminとして「K11」を、最大像面移動係数Kmaxとして「K19」をカメラ制御部21に送信する。
ここで、図6は、ホットライン通信の一例を示すタイミングチャートである。図6(a)は、ホットライン通信が所定周期Tn毎に繰り返し実行されている様子を示す図である。また、繰り返し実行されるホットライン通信のうち、ある1回の通信の期間Txを拡大した様子を図6(b)に示す。以下、図6(b)のタイミングチャートに基づいて、フォーカスレンズ33のレンズ位置をホットライン通信で通信する場面を説明する。
カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、まず、ホットライン通信による通信を開始するために、信号線HREQにLレベルの信号を出力する(T6)。そして、レンズ側第2通信部382は、この信号が電気接点LP7に入力されたことを、レンズ制御部36に通知する。レンズ制御部36は、この通知に応じて、レンズ位置データを生成する生成処理501の実行を開始する。生成処理501とは、レンズ制御部36がフォーカスレンズ用エンコーダ332にフォーカスレンズ33の位置を検出させ、検出結果を表すレンズ位置データを生成する処理である。
レンズ制御部36が生成処理501を実行完了すると、レンズ制御部36およびレンズ側第2通信部382は信号線HANSにLレベルの信号を出力する(T7)。そして、カメラ制御部21およびカメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点BP9から信号線HCLKに、クロック信号502を出力する。
レンズ制御部36およびレンズ側第2通信部382は、このクロック信号502に同期して、電気接点LP10から信号線HDATに、レンズ位置データを表すレンズ位置データ信号503を出力する。そして、レンズ位置データ信号503の送信が完了すると、レンズ制御部36およびレンズ側第2通信部382は電気接点LP8から信号線HANSにHレベルの信号を出力する(T8)。そして、カメラ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点LP7から信号線HREQに、Hレベルの信号を出力する(T9)。
なお、コマンドデータ通信とホットライン通信は、同時に、あるいは、並行して実行することが可能である。
次に、図7を参照して、本実施形態に係るクリップ動作を説明する。本実施形態では、コントラストAFの探索制御において、フォーカスレンズ33の像面の移動速度が一定になるように制御が行われる。クリップ動作は、このようなコントラストAFの探索制御において、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するための動作であり、フォーカスレンズ33の速度が遅くなり静音化の妨げになる場合にフォーカスレンズ33の速度を静音下限速度未満ならないようにクリップする動作である。
本実施形態では、後述するように、カメラ本体2のカメラ制御部21が、所定の係数(Kc)を用いて、静音速度(移動速度が一定)とフォーカスレンズの駆動速度(移動速度が一定)とを比較することによりクリップ動作をすべきか否かを判断する。
そして、カメラ制御部21によりクリップ動作が許可された場合、レンズ制御部36は、後述するフォーカスレンズ33の駆動速度V1bが静音下限レンズ移動速度V0b未満とならないように、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。以下、図7を参照して詳細に説明する。
ステップS101では、レンズ制御部36により、静音下限レンズ移動速度V0bの取得が行われる。静音下限レンズ移動速度V0bはレンズメモリ37に記憶されており、レンズ制御部36は、レンズメモリ37から静音下限レンズ移動速度V0bを取得することができる。
ステップS102では、レンズ制御部36により、フォーカスレンズ33の駆動指示速度の取得が行われる。本実施形態では、コマンドデータ通信により、カメラ制御部21からレンズ制御部36に、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が送信されており、これにより、レンズ制御部36は、カメラ制御部21からフォーカスレンズ33の駆動指示速度を取得することができる。
ステップS103では、レンズ制御部36により、ステップS101で取得した静音下限レンズ移動速度V0bと、ステップS102で取得したフォーカスレンズ33の駆動指示速度との比較が行われる。具体的には、レンズ制御部36は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度(単位:パルス/秒)が静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)未満であるか否かを判断し、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度未満である場合には、ステップS104に進み、一方、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上である場合には、ステップS105に進む。
ステップS104では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満であると判断されている。この場合、レンズ制御部36は、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させる。このように、レンズ制御部36は、フォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b未満である場合に、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1bを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する。
一方、ステップS105では、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度が静音下限レンズ移動速度V0b以上であると判断されている。この場合、所定値以上のフォーカスレンズ33の駆動音は発生しないため、レンズ制御部36は、フォーカスレンズ33を、カメラ本体2から送信されたフォーカスレンズ33の駆動指示速度で駆動させる。
ここで、図8は、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1bと、静音下限レンズ移動速度V0bとの関係を説明するための図である。上述したように、像面移動係数Kは、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化する。そのため、図8に示すように、焦点検出時において、像面の移動速度が一定の速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合には、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1bが、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化する。たとえば図8に示す例では、至近側ほど像面移動係数Kが小さく、無限遠側ほど像面移動係数Kが大きい。そのため、図8に示す例において、像面の移動速度が一定の速度となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1bは至近側ほど遅くなり、無限遠側ほど速くなる。
このように、像面の移動速度が一定の速度となるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合に、クリップ動作が行われないと、図8に示す例のように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1bが、静音下限レンズ移動速度V0b未満となる場合がある。例えば、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図8において最小像面移動係数=100)において、レンズ移動速度V1bが静音下限レンズ移動速度V0b未満になっている。
特に、レンズ鏡筒3の焦点距離が長い場合や光環境が明るい場合に、フォーカスレンズ33のレンズ移動速度V1bが静音下限レンズ移動速度V0b未満となりやすい。このような場合、レンズ制御部36は、クリップ動作を行うことで、図8に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1bを静音下限レンズ移動速度V0bで制限する(静音下限レンズ移動速度V0bよりも低速にならないように制御する)ことができ(ステップS104)、これにより、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
次に、図9を参照して、図7に示すクリップ動作を許可するか、禁止するかを決定するクリップ動作制御処理を説明する。図9は、本実施形態に係るクリップ動作制御処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明するクリップ動作制御処理は、たとえばAF-Fモードや動画撮影モードが設定された際に、カメラ本体2により実行される。
まず、ステップS201では、カメラ制御部21により、レンズ情報の取得が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、ホットライン通信により、現在像面移動係数Kcur、最小像面移動係数Kmin、最大像面移動係数Kmax、および静音下限レンズ移動速度V0bをレンズ鏡筒3から取得する。
そして、ステップS202では、カメラ制御部21により、静音下限像面移動速度V0a_maxの算出が行われる。静音下限像面移動速度V0a_maxとは、一定の像面の移動速度であり、例えば、像面の移動速度が一定の速度となるようにフォーカスレンズ33を駆動させた場合に、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置において、フォーカスレンズ33の速度が静音下限レンズ移動速度V0bとなる速度である。以下において、静音下限像面移動速度V0a_maxについて詳細に説明する。
図10は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、静音下限像面移動速度V0a_maxとの関係を説明するための図である。図10に示す焦点検出時の像面の移動速度V1aは、フォーカスレンズ33を、図8に示すレンズ駆動速度V1bで駆動させた場合の像面の移動速度であり、本実施形態では、焦点検出時に像面の移動速度が一定になるようにフォーカスレンズ33の駆動が制御されるため、図10に示すように、焦点検出時の像面の移動速度V1aは一定の速度となる。
また、図10に示す静音下限レンズ移動速度V0bに対応する像面移動速度V0aとは、フォーカスレンズ33を図8に示す静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合の像面の移動速度である。ここで、静音下限レンズ移動速度V0bは一定のレンズ移動速度であるため、図10に示すように、像面移動係数がフォーカスレンズ33の位置に応じて変化する場合には、静音下限レンズ移動速度V0bに対応する像面移動速度V0aも、フォーカスレンズ33の位置に応じて変化する。
さらに、図10に示す静音下限像面移動速度V0a_maxは、像面の移動速度のうち、最小像面移動係数Kminが得られるフォーカスレンズ33の位置(図10に示す例では、像面移動係数K=100)において、フォーカスレンズ33の移動速度が静音下限レンズ移動速度V0bとなる速度である。すなわち、静音下限像面移動速度V0a_maxは、静音下限レンズ移動速度V0bに対応する像面移動速度V0aのうち最大の像面の移動速度V0a_maxである。
このように、本実施形態では、フォーカスレンズ33のレンズ位置に応じて変化する、静音下限レンズ移動速度V0bに対応する像面移動速度のうち、最大の像面移動速度(像面移動係数が最小となるレンズ位置における像面移動速度)を、静音下限像面移動速度V0a_maxとして算出する。たとえば、図10に示す例において、最小像面移動係数Kminが「100」であるため、像面移動係数が「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0a_maxとして算出する。
具体的には、レンズ制御部36は、下記式(4)に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と最小像面移動係数Kmin(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0a_max(単位:mm/秒)を算出する。
静音下限像面移動速度V0a_max=静音下限レンズ移動速度V0b/最小像面移動係数Kmin ・・・(4)
静音下限像面移動速度V0a_max=静音下限レンズ移動速度V0b/最小像面移動係数Kmin ・・・(4)
このように、本実施形態では、最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0a_maxを算出することで、AF-Fによる焦点検出や動画撮影を開始したタイミングで、静音下限像面移動速度V0a_maxを算出することができる。たとえば、図10に示す例では、AF-Fによる焦点検出または動画撮影を開始したタイミングt1において、像面移動係数Kが「100」となるフォーカスレンズ33のレンズ位置における像面移動速度を、静音下限像面移動速度V0a_maxとして算出することができる。
次いで、ステップS203では、カメラ制御部21により、ステップS201で取得した焦点検出用の像面移動速度V1aと、ステップS202で算出した静音下限像面移動速度V0a_maxとの比較が行われる。具体的には、カメラ制御部21は、焦点検出用の像面移動速度V1a(単位:mm/秒)と静音下限像面移動速度V0a_max(単位:mm/秒)とが、下記式(5)を満たすか否かを判断する。
(焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc)>静音下限像面移動速度V0a_max ・・・(5)
なお、上記式(5)中、係数Kcは1以上の値(Kc≧1)であり、その詳細については後述する。
(焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc)>静音下限像面移動速度V0a_max ・・・(5)
なお、上記式(5)中、係数Kcは1以上の値(Kc≧1)であり、その詳細については後述する。
上記式(5)を満たす場合には、ステップS204に進み、レンズ制御部36により、図7に示すクリップ動作が許可される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、図8に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1bが静音下限レンズ移動速度V0bに制限される(フォーカスレンズ33の駆動速度V1bが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度にならないように探索制御が行われる。)。
一方、上記式(5)を満たさない場合には、ステップS205に進み、図7に示すクリップ動作が禁止される。すなわち、フォーカスレンズ33の駆動速度V1bを静音下限レンズ移動速度V0bで制限せずに(フォーカスレンズ33の駆動速度V1bが静音下限レンズ移動速度V0bよりも低い速度となることを許容し)、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとなるように、フォーカスレンズ33を駆動させる。
ここで、仮に上記式(5)を満たさない場合に、クリップ動作を許可して、フォーカスレンズ33の駆動速度を、静音下限レンズ移動速度V0bで制限してしまうと、像面の移動速度が合焦位置を適切に検出できる焦点検出用の像面移動速度V1aよりも速くなり、適切な合焦精度が得られない場合がある。一方、仮に上記式(5)を満たす場合に、クリップ動作を禁止して、像面の移動速度が焦点検出用の像面移動速度V1aとなるように、フォーカスレンズ33を駆動させた場合には、図8に示すように、フォーカスレンズ33の駆動速度V1bが静音下限レンズ移動速度V0b未満となり、所定値以上の駆動音が発生してしまう場合がある。
このように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0a_max未満となる場合には、合焦位置を適切に検出できる像面移動速度V1aが得られるように、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるか、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制するために、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b以上のレンズ駆動速度で駆動させるかが問題となる。
そこで、本実施形態では、上記式(5)における係数Kcを、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、上記式(5)を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できる1以上の値として記憶しておく。これにより、レンズ制御部36は、図10に示すように、焦点検出用の像面移動速度V1aが静音下限像面移動速度V0a_max未満となる場合でも、上記式(5)を満たす場合には、一定の焦点検出精度を確保できるものと判断し、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先して、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0b未満のレンズ駆動速度で駆動させるクリップ動作を許可する。
一方、仮に、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0a_max以下となる場合に、クリップ動作を許可し、フォーカスレンズ33の駆動速度を静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、焦点検出用の像面移動速度が速くなり過ぎてしまい、焦点検出精度を確保することができない場合がある。そのため、レンズ制御部36は、上記式(5)を満たさない場合には、焦点検出精度を優先して、図7に示すクリップ動作を禁止する。これにより、焦点検出時に、像面の移動速度を、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aとすることができ、焦点検出を高い精度で行うことができる。
なお、絞り値が大きい(絞り開口が小さい)場合には、被写界深度が深くなるため、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔は広くなる。その結果、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aを速くすることができる。そのため、合焦位置を適切に検出することができる像面移動速度V1aが固定の値である場合には、レンズ制御部36は、絞り値が大きいほど、上記式(5)の係数Kcを大きくすることができる。
同様に、ライブビュー画像など画像サイズが小さい場合(画像の圧縮率が高い場合、あるいは画素データの間引き率が高い場合)には、高い焦点検出精度が要求されないため、上記式(5)の係数Kcを大きくすることができる。また、撮像素子22における画素ピッチが広い場合なども、上記式(5)の係数Kcを大きくすることができる。
次に、図11および図12を参照して、クリップ動作の制御についてより詳細に説明する。図11は、焦点検出時の像面の移動速度V1aと、クリップ動作との関係を示す図であり、図12は、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1bと、クリップ動作との関係を説明するための図である。
たとえば、上述したように、本実施形態では、レリーズスイッチの半押しをトリガとして探索制御を開始する場合とレリーズスイッチの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合、静止画撮影モードと動画撮影モード、スポーツ撮影モードと風景撮影モード、あるいは、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御における像面の移動速度が異なる場合がある。図11では、このような異なる3つの像面の移動速度V1a_1,V1a_2,V1a_3を例示している。
具体的には、図11に示す焦点検出時の像面移動速度V1a_1は、焦点状態を適切に検出できる像面の移動速度のうち最大の移動速度であり、上記式(5)の関係を満たす像面の移動速度である。また、焦点検出時の像面移動速度V1a_2は、V1a_1よりも遅い像面の移動速度であるが、タイミングt1において上記式(5)の関係を満たす像面の移動速度である。一方、焦点検出時の像面移動速度V1a_3は、上記式(5)の関係を満たさない像面の移動速度である。
このように、図11に示す例において、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_1およびV1a_2である場合には、タイミングt1において上記式(5)の関係を満たすため、図7に示すクリップ動作が許可される。一方、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_3である場合には、上記式(5)の関係を満たさないため、図7に示すクリップ動作は禁止される。
この点について、図12を参照して、具体的に説明する。なお、図12において、V1b_1は、図11に示す、焦点状態を適切に検出できる最大の像面の移動速度V1a_1に対応する、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度である。すなわち、V1b_1は、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_1となるようにフォーカスレンズ33の駆動を制御した際の、フォーカスレンズ33の駆動速度である。また、V1b_2は、図11に示すように、上記式(5)の関係を満たす像面移動速度V1a_2に対応する、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度であり、V1b_3は、図11に示すように、上記式(5)の関係を満たさない像面移動速度V1a_3に対応する、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度である。
上述したように、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1b_1に対応する像面移動速度V1a_1は、上記式(5)の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。しかしながら、図12に示す例では、最小像面移動係数(K=100)が得られるレンズ位置においても、レンズ駆動速度V1b_1は静音下限レンズ移動速度V0b未満とはならないために、実際には、クリップ動作は行われない。
また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1b_2に対応する像面移動速度V1a_2も、タイミングt1において上記式(5)の関係を満たすため、クリップ動作が許可される。図12に示す例では、焦点検出時の像面の移動速度がV1a_2となるように、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1b_2で駆動させた場合に、像面移動係数KがK1となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1b_1が静音下限レンズ移動速度V0b未満となるため、K1よりも像面移動係数Kが小さいレンズ位置において、フォーカスレンズ33の駆動速度V1b_2が静音下限レンズ移動速度V0bで制限される。
すなわち、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1b_2が静音下限レンズ移動速度V0bとなるレンズ位置まで、像面の移動速度V1a_2は一定の速度となるが、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1b_2が静音下限レンズ移動速度V0b未満となる場合に、クリップ動作が行われ、これにより、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2は、それまでの像面の移動速度(探索速度)とは異なる像面の移動速度で、焦点評価値の探索制御を行うこととなる。すなわち、図11に示すように、像面移動係数がK1よりも小さくなるレンズ位置において、焦点検出時の像面の移動速度V1a_2が今までの一定の速度とは異なる速度となる。
また、フォーカスレンズ33のレンズ駆動速度V1b_3に対応する像面移動速度V1a_3は、上記式(5)の関係を満たさないため、クリップ動作が禁止される。そのため、図12に示す例では、像面の移動速度が一定の像面移動速度V1a_3となるように、フォーカスレンズ33をレンズ駆動速度V1b_3で駆動させた場合に、像面移動係数KがK2となるレンズ位置において、レンズ駆動速度V1b_3は静音下限レンズ移動速度V0b未満となるが、K2よりも小さい像面移動係数Kが得られるレンズ位置において、クリップ動作が行われず、焦点状態を適切に検出するために、フォーカスレンズ33の駆動速度V1b_3が静音下限レンズ移動速度V0b未満とされる。
以上のように、本実施形態では、静音下限レンズ移動速度V0bでフォーカスレンズ33を駆動させた場合における像面移動速度のうち、最大の像面移動速度を静音下限像面移動速度V0a_maxとして算出し、算出した静音下限像面移動速度V0a_maxと焦点検出時の像面の移動速度V1aとを比較する。そして、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0a_maxよりも速い場合には、フォーカスレンズ33を静音下限レンズ移動速度V0bで駆動させた場合でも、一定以上の焦点検出精度が得られるものと判断し、図7に示すクリップ動作を許可する。これにより、本実施形態では、焦点検出精度を確保しながら、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制することができる。
一方、焦点検出時の像面の移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0a_max以下となる場合に、フォーカスレンズ33の駆動速度V1bを静音下限レンズ移動速度V0bで制限した場合には、適切な焦点検出精度が得られない場合がある。そのため、本実施形態では、このような場合には、焦点検出に適した像面移動速度が得られるように、図7に示すクリップ動作を禁止する。これにより、本実施形態では、焦点検出時に合焦位置を適切に検出することができる。
また、本実施形態では、レンズ鏡筒3のレンズメモリ37に最小像面移動係数Kminを予め記憶しており、この最小像面移動係数Kminを用いて、静音下限像面移動速度V0a_maxを算出する。そのため、本実施形態では、たとえば、図10に示すように、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された時刻t1のタイミングで、焦点検出用の像面移動速度V1a×Kc(但し、Kc≧1)が静音下限像面移動速度V0a_maxを超えるか否かを判断し、クリップ動作を行うか否かを判断することができる。このように、本実施形態では、現在位置像面移動係数Kcurを用いて、クリップ動作を行うか否かを繰り返し判断するのではなく、最小像面移動係数Kminを用いて、動画撮影やAF-Fモードによる焦点検出が開始された最初のタイミングで、クリップ動作を行うか否かを判断することができるため、カメラ本体2の処理負荷を軽減することができる。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
たとえば、上述した実施形態では、図7に示すクリップ動作制御処理を、カメラ本体2において実行する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図7に示すクリップ動作制御処理を、レンズ鏡筒3において実行する構成としてもよい。
また、上述した実施形態では、上記式(3)に示すように、像面移動係数Kを、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)で算出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、下記式(6)に示すように算出する構成としてもよい。
像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量) ・・・(6)
なお、この場合、レンズ制御部36は、静音下限像面移動速度V0a_maxを以下のように算出することができる。すなわち、レンズ制御部36は、下記式(7)に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmax(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0a_max(単位:mm/秒)を算出することができる。
静音下限像面移動速度V0a_max=静音下限レンズ移動速度V0b/最大像面移動係数Kmax ・・・(7)
例えば、像面移動係数Kとして、「像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が大きくなる。像面移動係数Kとして、「フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が小さくなる。
また、最大像面移動係数Kmaxを送信できるものであれば、レンズメモリ37に像面移動係数Kを記憶するものに限定されない。例えば、ズームレンズ位置等に応じて最大像面移動係数Kmaxを演算し、演算した最大像面移動係数Kmaxをカメラ本体2に送信するものであってもよい。同様に、ズームレンズ位置等に応じて最小像面移動係数Kminを演算し、演算した最小像面移動係数Kminをカメラ本体2に送信するものであってもよい。
また、レンズメモリ37に記憶されている像面移動係数K及び最大像面移動係数Kmaxは、整数であってもよいし、少数点以下を含む値であっても良いし、指数であってもよいし、対数であっても良い。また、像面移動係数K及び最大像面移動係数Kmaxは、10進数であってもよいし、2進数等でもよい。
さらに、最大像面移動係数Kmaxをカメラ本体2に送信するものであれば、カメラ本体2のマウント部401の電気接点とレンズ鏡筒3のマウント部402の電気接点とが接続されるものに限定されない。例えば、無線通信を用いてレンズ鏡筒3からカメラ本体2に最大像面移動係数Kmaxを送信してもよい。
像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量) ・・・(6)
なお、この場合、レンズ制御部36は、静音下限像面移動速度V0a_maxを以下のように算出することができる。すなわち、レンズ制御部36は、下記式(7)に示すように、静音下限レンズ移動速度V0b(単位:パルス/秒)と、ズームレンズ32の各レンズ位置(焦点距離)における像面移動係数Kのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Kmax(単位:パルス/mm)とに基づいて、静音下限像面移動速度V0a_max(単位:mm/秒)を算出することができる。
静音下限像面移動速度V0a_max=静音下限レンズ移動速度V0b/最大像面移動係数Kmax ・・・(7)
例えば、像面移動係数Kとして、「像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が大きくなる。像面移動係数Kとして、「フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量」で算出される値を採用した場合には、値(絶対値)が大きくなるほど、フォーカスレンズが所定値(例えば1mm)駆動した場合の像面の移動量が小さくなる。
また、最大像面移動係数Kmaxを送信できるものであれば、レンズメモリ37に像面移動係数Kを記憶するものに限定されない。例えば、ズームレンズ位置等に応じて最大像面移動係数Kmaxを演算し、演算した最大像面移動係数Kmaxをカメラ本体2に送信するものであってもよい。同様に、ズームレンズ位置等に応じて最小像面移動係数Kminを演算し、演算した最小像面移動係数Kminをカメラ本体2に送信するものであってもよい。
また、レンズメモリ37に記憶されている像面移動係数K及び最大像面移動係数Kmaxは、整数であってもよいし、少数点以下を含む値であっても良いし、指数であってもよいし、対数であっても良い。また、像面移動係数K及び最大像面移動係数Kmaxは、10進数であってもよいし、2進数等でもよい。
さらに、最大像面移動係数Kmaxをカメラ本体2に送信するものであれば、カメラ本体2のマウント部401の電気接点とレンズ鏡筒3のマウント部402の電気接点とが接続されるものに限定されない。例えば、無線通信を用いてレンズ鏡筒3からカメラ本体2に最大像面移動係数Kmaxを送信してもよい。
また、上述した実施形態に加えて、フォーカスレンズ33の駆動音を抑制する静音モードが設定されている場合に、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行し、静音モードが設定されていない場合には、上述したクリップ動作およびクリップ動作制御処理を実行しない構成としてもよい。また、静音モードが設定されている場合は、フォーカスレンズ33の駆動音の抑制を優先し、図9に示すクリップ動作制御処理を行わずに、図7に示すクリップ動作を常に行う構成としてもよい。
また、上述した実施例においては、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義した場合、最大像面移動係数Kmaxを用いて、上述した実施例と同様にクリップ動作等の制御をすることができる。
また、上述した実施例においては、像面移動係数K=(フォーカスレンズ33の駆動量/像面の移動量)として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、像面移動係数K=(像面の移動量/フォーカスレンズ33の駆動量)のように定義した場合、最大像面移動係数Kmaxを用いて、上述した実施例と同様にクリップ動作等の制御をすることができる。
さらに、上述した実施形態では、図1に示すように、本発明を、一眼レフデジタルカメラに適用する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図13に示すように、本発明を、レンズ交換式のミラーレスカメラに適用してもよい。図13に示す例において、カメラ本体2aは、逐次、撮像素子22により撮像した撮像画像をカメラ制御部21に送出し、液晶駆動回路25を介して観察光学系の電子ビューファインダ(EVF)26に表示する。この場合、カメラ制御部21は、たとえば、撮像素子22の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行うことで、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行うことができる。また、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
1…デジタルカメラ
2…カメラ本体
21…カメラ制御部
22…撮像素子
29…カメラ送受信部
291…カメラ側第1通信部
292…カメラ側第2通信部
3…レンズ鏡筒
32…ズームレンズレンズ
321…ズームレンズ駆動モータ
33…フォーカスレンズ
331…フォーカスレンズ駆動モータ
36…レンズ制御部
37…レンズメモリ
38…レンズ送受信部
381…レンズ側第1通信部
382…レンズ側第2通信部
2…カメラ本体
21…カメラ制御部
22…撮像素子
29…カメラ送受信部
291…カメラ側第1通信部
292…カメラ側第2通信部
3…レンズ鏡筒
32…ズームレンズレンズ
321…ズームレンズ駆動モータ
33…フォーカスレンズ
331…フォーカスレンズ駆動モータ
36…レンズ制御部
37…レンズメモリ
38…レンズ送受信部
381…レンズ側第1通信部
382…レンズ側第2通信部
Claims (23)
- 焦点調節光学系の位置に対応して定められた第1像面移動係数、前記焦点調節光学系の位置に依存しない第2像面移動係数、及び、前記焦点調節光学系の駆動音に対応して定められた静音速度を受信する受信部と、
コントラストAFで焦点評価値を探索する際の探索速度を決定する決定部と、
前記第1像面移動係数を用いて前記焦点調節光学系が前記探索速度で駆動するように制御する制御部と、
前記第2像面移動係数及び前記静音速度を用いて、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可するか否かを判断する判断部と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載された撮像装置であって、
前記探索速度は、像面の移動速度が一定となる速度であり、
前記判断部は、前記第2像面移動係数及び前記静音速度を用いて、前記焦点調節光学系の移動速度が一定となる像面の移動速度で、前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可することを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載された撮像装置であって、
前記判断部は、前記第2像面移動係数及び前記静音速度を用いて、前記探索速度よりも遅い速度で、前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載された撮像装置であって、
前記判断部は、前記静音速度に対応する像面の移動速度である基準速度をV0とし、1以上の係数をKcとし、前記探索速度をVlnsとしたときに、
Vlns×Kc>V0のとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可することを特徴とする撮像装置。 - 請求項4に記載された撮像装置であって、
前記判断部は、Vlns×Kc≦V0のとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可しないことを特徴とする撮像装置。 - 請求項4又は5に記載された撮像装置において、
前記判断部は、前記焦点調節光学系の移動量と像面の移動量との対応関係を示す像面移動係数が、前記第2像面移動係数となるレンズ位置において、前記焦点調節光学系を前記静音速度で駆動させた場合の像面の移動速度を、前記基準速度V0とすることを特徴とする撮像装置。 - 請求項4乃至請求項6の何れか1項に記載された撮像装置において、
前記判断部は、絞り値が大きいほど、画像の圧縮率が大きいほど、または、撮像素子の画素ピッチが大きいほど、上記Kcの値を大きくすることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載された撮像装置であって、
像面移動係数は、前記焦点調節光学系の移動量と像面の移動量との対応関係を示す係数であり、
前記焦点調節光学系を前記静音速度よりも速い速度で駆動したときには、前記焦点調節光学系を前記静音速度よりも遅い速度で駆動したときよりも駆動音が小さくなることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載された撮像装置において、
前記第1像面移動係数および前記第2像面移動係数は、前記焦点調節光学系の光軸方向の移動量をTLとし、像面の移動量をTIとした場合に、TLとTIとの比に対応する係数であり、
前記第2像面移動係数は、TI/TLに対応する係数であるときには、TI/TLが最大になる値であり、前記像面移動係数がTL/TIに対応する係数であるときには、TL/TIが最小になる値であることを特徴とする撮像装置。 - 焦点調節光学系を含む光学系を駆動する駆動部と、
前記焦点調節光学系の位置に対応して定められた第1像面移動係数、前記焦点調節光学系の位置に依存しない第2像面移動係数、及び、前記焦点調節光学系の駆動音に対応して定められた静音速度を送信する送信部と、
撮像装置により決定された探索速度で前記駆動部を制御するレンズ制御部と、
前記探索速度とは異なる速度でコントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを許可する信号を受信する受信部とを含み、
前記レンズ制御部は、前記受信部が前記許可する信号を受信したとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを特徴とする交換レンズ。 - 請求項10に記載された交換レンズであって、
前記レンズ制御部は、前記受信部が前記許可する信号を受信し、かつ、前記焦点調節光学系の速度が前記静音速度に対応する速度になったとき、前記探索速度とは異なる速度で前記コントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを特徴とする交換レンズ。 - 請求項10又は請求項11に記載された交換レンズであって、
前記レンズ制御部は、前記受信部が前記許可する信号を受信したとき、前記焦点調節光学系の移動速度が一定となるようにコントラストAFの焦点評価値の探索を行うことを特徴とする交換レンズ。 - カメラボディから所定信号を受信する受信部と、
前記受信部が前記所定信号を受信しない場合に、前記所定信号を受信する場合よりも前記焦点光学系の移動速度が低下するように制御をする制御部と、を備えることを特徴とする交換レンズ。 - 焦点光学系の移動速度が所定速度よりも速いときは所定の像面移動速度になるように前記焦点光学系を制御し、
前記焦点光学系の移動速度が前記所定速度よりも遅いときには前記所定の像面移動速度とは異なる速度で前記焦点光学系を制御する制御部を備えることを特徴とする交換レンズ。 - 請求項14に記載の交換レンズであって、
カメラボディから所定信号を受信する受信部を備えることを特徴とする交換レンズ。 - 請求項13または15に記載の交換レンズであって、
前記所定信号は、前記焦点光学系を所定速度範囲内で移動させることを許可する信号であることを特徴とする交換レンズ。 - 焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数を送信する送信部と、
像面の移動速度が略一定になるように前記焦点光学系を制御する制御部と、を備えることを特徴とする交換レンズ。 - 焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数と、前記焦点光学系の速度に対応する情報とを送信する送信部を備えることを特徴とする交換レンズ。
- 請求項17または18に記載の交換レンズであって、
前記送信部は、前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数、前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数、及び、前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも大きい像面移動係数を送信することを特徴とする交換レンズ。 - 焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数と、前記焦点光学系の移動速度に対応する情報とをカメラボディに送信し、前記カメラボディから所定信号を受信する送受信部と、
前記所定信号を受信した場合、前記焦点光学系の移動速度が所定速度よりも速いときは所定の像面移動速度になるように前記焦点光学系の駆動制御を行い、前記焦点光学系の移動速度が前記所定速度よりも遅いときには前記焦点光学系の移動速度が略一定になるように前記焦点光学系の駆動制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする交換レンズ。 - 請求項20に記載の交換レンズであって、
前記制御部は、前記所定信号を受信した場合であって、前記焦点光学系の移動速度が前記所定速度よりも遅いときには、前記焦点光学系の移動速度が前記カメラボディに送信した前記情報に対応する速度になるように前記焦点光学系の駆動制御を行うことを特徴とする交換レンズ。 - 請求項13~21のいずれかに記載の交換レンズであって、
前記焦点光学系の現在位置の像面移動係数よりも小さい像面移動係数は、像面移動係数の最小値であることを特徴とする交換レンズ。 - 請求項13~22のいずれかに記載の交換レンズであって、
前記焦点光学系を含む結像光学系を有することを特徴とする交換レンズ。
Priority Applications (1)
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