WO2017047593A1 - レンズ鏡筒及び撮影装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lens barrel and a photographing device having a manual adjustment function for aperture adjustment and focus adjustment.
- ⁇ Cameras such as single-lens reflex cameras for advanced users have a manual adjustment function that allows the user to manually adjust the aperture and focus.
- a camera having this manual adjustment function for example, an operation ring operated by a user is provided, and an aperture and a focal length can be selected according to the rotation position of the operation ring.
- Patent Documents 1 and 2 include a code plate having a pattern formed by a combination of a conductive portion and a non-conductive portion, and a brush member having a plurality of conductive contacts that slide with the code plate according to the rotation of the operation ring.
- a camera in which a position detection device including the above is incorporated. This position detection device detects the rotational position of the operation ring based on a signal output from the code plate when a conductive contact contacts either one of the conductive part and the non-conductive part.
- the code plate is arranged in parallel to a surface perpendicular to the axial direction of the lens barrel and is attached to the lens barrel, and the brush member is attached to the operation ring.
- the code plate is disposed on the outer peripheral surface side of the lens barrel body, and the brush member is disposed on the inner peripheral surface side of the operation ring.
- the code plate pattern is divided into two in the circumferential direction, and each divided pattern is slid with a different conductive contact to obtain a signal. The position detection accuracy is improved.
- the camera provided with the position detection device described in Patent Document 1 includes a code plate in parallel with a surface orthogonal to the optical axis of the photographing optical system, and thus requires a space in the axial direction of the lens barrel. This is an obstacle to miniaturization. Further, in the camera described in Patent Document 1, the size of the lens barrel in the radial direction can be reduced by dividing the code plate pattern into two, but the size in the axial direction cannot be suppressed.
- An object of the present invention is to provide a lens barrel and a photographing apparatus that can be reduced in size in the radial direction and the axial direction.
- the lens barrel of the present invention includes a lens barrel body, an operation ring, a code plate, a brush member, and a rotational position detector.
- the operation ring is rotatably attached to the lens barrel body.
- the code plate is provided on the inner peripheral surface side of the operation ring, and a pattern is formed by a combination of electrically isolated conductive portions and non-conductive portions.
- the brush member is provided on the outer peripheral surface side of the lens barrel body, and has a plurality of conductive contacts that slide with the code plate in accordance with the rotation of the operation ring.
- the rotational position detector The rotation position of the operation ring is detected by acquiring a signal from the conductive contact.
- a plurality of conductive contacts are provided with a first potential, and are contacted with a reference contact that is always in contact with the conductive portion, a conductive portion or a non-conductive portion, and contact with the conductive portion.
- a plurality of signal contacts that output a first potential as a signal by conducting with the reference contact and output a second potential different from the first potential when contacting the non-conductive portion.
- the pattern has a shape that causes the potential change of the signal contact accompanying the rotation of the operation ring to occur only at one signal contact at a time.
- the brush member is preferably composed of first and second contact brushes provided at different positions in the circumferential direction of the operation ring.
- Each of the first and second contact brushes has one reference contact and N signal contacts, and the rotational position detector receives a 2N bit signal from the signal contacts of the first and second contact brushes.
- the position of the operation ring is obtained and detected, and the pattern preferably has a shape in which a 2N-bit signal is changed bit by bit in accordance with the rotation of the operation ring.
- the second contact brush is arranged at a position separated from the first contact brush by a predetermined odd number of steps of the pattern.
- the first potential is preferably a ground potential, and the second potential is preferably a positive potential.
- the lens barrel body includes an aperture and an aperture control unit that controls the aperture value of the aperture, and the operation ring is an aperture operation ring that can selectively set the aperture value from a plurality of values. preferable.
- the pattern preferably has at least the number of steps corresponding to the number of aperture values that can be set.
- Each signal contact preferably has a tip portion that contacts the code plate that branches into two or more.
- the photographing apparatus of the present invention has a lens barrel.
- the present invention it is possible to provide a lens barrel and a photographing apparatus that can be reduced in size in the radial direction and the axial direction.
- a lens interchangeable digital camera (hereinafter referred to as a camera) 10 includes a camera body 11 and a lens barrel 12.
- the lens barrel 12 is detachably connected to the camera body 11.
- the camera 10 is a so-called mirrorless single-lens digital camera.
- the camera body 11 includes a power lever 13, a release switch 14, an exposure correction dial 15, a shutter speed dial 16 and the like on the upper surface.
- the release switch 14 is a two-stage stroke type switch that enables so-called “half-pressing” and “full-pressing”.
- the release switch 14 outputs an S1 ON signal when pressed halfway, and outputs an S2 ON signal when it is further pressed halfway down.
- the camera 10 performs shooting preparation processing such as automatic focus adjustment (AF (Auto-Focus) processing) and automatic exposure control.
- AF Automatic-Focus
- the camera 10 performs shooting processing. Execute.
- a mount 17 to which the lens barrel 12 is attached and an optical viewfinder window 18 are provided on the front surface of the camera body 11. Inside the mount 17, a body-side signal contact 19 for electrically connecting to the lens barrel 12 and a solid-state image sensor 20 are provided. An image display unit 43 (see FIG. 4), operation buttons, and the like are provided on the back of the camera body 11.
- the lens barrel 12 includes a lens barrel body 21, a photographing optical system 22, a focus ring 23, an aperture operation ring 24, sensors 25 and 26 (see FIG. 4), a lens mount 27, and lens side signals.
- a contact 28 is provided.
- the lens barrel body 21 has a cylindrical shape and houses the photographing optical system 22 therein, and a lens mount 27 is provided at the rear end.
- the photographing optical system 22 forms an image of subject light on the solid-state imaging device 20.
- the solid-state imaging device 20 is an imaging unit that images light emitted from the lens barrel 12.
- the lens mount 27 is detachably coupled to the mount 17 of the camera body 11.
- the lens-side signal contact 28 contacts the body-side signal contact 19 when the lens mount 27 of the lens barrel 12 is coupled to the mount of the camera body 11, and electrically connects the lens barrel 12 and the camera body 11. To do.
- the lens barrel 12 includes a photographic optical system 22, a focus ring 23, an aperture operation ring 24, sensors 25 and 26, a lens control unit 29, a motor driver 30, motors 31 and 32, and the like. Prepare.
- the lens control unit 29 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores programs and parameters used by the CPU, and a RAM (Random Access Memory) used as a work memory for the CPU (whichever And the like, and each part of the lens barrel 12 is controlled. Sensors 25 and 26 and a motor driver 30 are connected to the lens control unit 29.
- CPU Central Processing Unit
- ROM Read Only Memory
- RAM Random Access Memory
- the lens control unit 29 acquires a signal from the aperture control unit that controls the aperture value of the aperture unit 33 and the sensor 26 based on a control signal from the main body control unit 37 to be described later, and detects the rotational position of the aperture operation ring 24. It functions as a rotation position detection unit.
- the photographing optical system 22 includes a plurality of lenses including a focus lens 22a, an aperture unit 33, and the like.
- the focus lens 22a moves in the direction of the optical axis L by driving the motor 31, and adjusts the shooting distance.
- the diaphragm unit 33 moves the plurality of diaphragm blades 33 a by driving the motor 32, and changes the amount of light incident on the solid-state imaging device 20.
- the motor driver 30 controls driving of the motors 31 and 32 based on the control of the lens control unit 29.
- the focus ring 23 is an operation member for the user to manually rotate and adjust the focus.
- the focus ring 23 is attached to the lens barrel body 21 so as to be rotatable about the optical axis L of the photographing optical system 22.
- the sensor 25 detects the rotation direction and the rotation amount of the focus ring 23.
- the sensor 25 includes, for example, a comb tooth ring (not shown) provided on the inner peripheral surface of the focus ring 23 and an optical sensor (not shown) that outputs a detection signal.
- a detection signal from the sensor 25 is output to the lens control unit 29.
- the lens control unit 29 detects the rotation direction and the rotation amount of the focus ring 23 based on the detection signal input from the sensor 25.
- Information on the rotation direction and amount of rotation of the focus ring 23 detected by the lens control unit 29 is output to the body control unit 37 on the camera body 11 side via the lens side signal contact 28 and the body side signal contact 19.
- the aperture operation ring 24 is an operation member for the user to manually rotate and adjust the aperture.
- the aperture operation ring 24 is attached to the lens barrel body 21 so as to be rotatable about the optical axis L of the photographing optical system 22.
- the sensor 26 is a position sensor including a code plate 34 and first and second contact brushes 35 and 36.
- a detection signal from the sensor 26 is output to the lens control unit 29.
- the lens control unit 29 detects the rotational position of the aperture operation ring 24 based on the detection signal input from the sensor 26.
- the rotational position of the aperture operation ring 24 corresponds to the aperture value.
- the rotation position of the aperture operation ring 24 includes a position for setting the exposure mode to the automatic exposure mode (hereinafter referred to as AE position).
- the code plate 34 has a pattern 57 (see FIGS. 7 and 8) so that a detection signal corresponding to the rotational position of the diaphragm operating ring 24 is detected from the first and second contact brushes 35 and 36. Is formed. Information on the rotational position of the aperture operation ring 24 detected by the lens control unit 29 is output to the body control unit 37 on the camera body 11 side via the lens side signal contact 28 and the body side signal contact 19.
- the main body control unit 37 includes a CPU, a ROM that stores programs and parameters used by the CPU, and a RAM (none of which is shown) used as a work memory for the CPU.
- the body control unit 37 controls the camera body 11 and each part of the lens barrel 12 connected to the camera body 11.
- the body control unit 37 receives the S1 signal and the S2 signal from the release switch 14. Further, the body side signal contact 19 is connected to the main body control unit 37.
- the shutter unit 38 is a so-called focal plane shutter, and is disposed between the mount 17 and the solid-state imaging device 20.
- the shutter unit 38 is provided so as to be able to block the optical path between the photographing optical system 22 and the solid-state imaging device 20, and changes between an open state and a closed state.
- the shutter unit 38 is in an open state when shooting a live view image and a moving image.
- the shutter unit 38 is temporarily closed from the open state during still image shooting.
- the shutter unit 38 is driven by a shutter motor 47.
- the motor driver 39 controls driving of the shutter motor 47.
- the solid-state imaging device 20 is driven and controlled by the main body control unit 37.
- the solid-state imaging device 20 is, for example, a CMOS type image sensor, and has a light receiving surface constituted by a plurality of pixels (not shown) arranged in a two-dimensional matrix. Each pixel includes a photoelectric conversion element and photoelectrically converts an object image formed on the light receiving surface by the lens barrel 12 to generate an imaging signal.
- the solid-state imaging device 20 includes a signal processing circuit (all not shown) such as a noise removal circuit, an auto gain controller, and an A / D conversion circuit.
- the noise removal circuit performs noise removal processing on the imaging signal.
- the auto gain controller amplifies the level of the imaging signal to an optimum value.
- the A / D conversion circuit converts the imaging signal into a digital signal and outputs it from the solid-state imaging device 20 to the bus line 45.
- the output signal of the solid-state imaging device 20 is image data (so-called RAW data) having one color signal for each pixel.
- the image memory 40 stores image data for one frame output to the bus line 45.
- the image data processing unit 41 reads image data for one frame from the image memory 40 and performs known image processing such as matrix calculation, demosaic processing, ⁇ correction, luminance / color difference conversion, resizing processing, and the like.
- the LCD driver 42 sequentially inputs the image data for one frame processed by the image data processing unit 41 to the image display unit 43.
- the image display unit 43 sequentially displays the live view images at a constant cycle.
- the card I / F 44 is incorporated in a card slot (not shown) provided in the camera body 11 and is electrically connected to the memory card 46 inserted in the card slot.
- the card I / F 44 stores the image data processed by the image data processing unit 41 in the memory card 46. Further, when reproducing and displaying the image data stored in the memory card 46, the card I / F 44 reads the image data from the memory card 46.
- the main body control unit 37 controls the lens control unit 29 to move the focus lens 22a according to information on the rotation direction and the rotation amount of the focus ring 23 detected by the lens control unit 29. Specifically, the main body control unit 37 transmits a control signal for moving the focus lens 22 a to the lens control unit 29 according to the rotation direction and the rotation amount of the focus ring 23 detected by the sensor 25. The lens control unit 29 controls the motor driver 30 based on the control signal to move the focus lens 22a.
- the main body control unit 37 operates the aperture unit 33 in accordance with information on the rotational position of the aperture operation ring 24 detected by the lens control unit 29, and transmits a control signal for changing the aperture diameter to the lens control unit 29.
- the lens control unit 29 controls the motor driver 30 based on the control signal and changes the aperture diameter.
- the aperture diameter of the aperture unit 33 that is changed in accordance with the rotational position of the aperture operating ring 24 includes a main-sequence aperture value in which the AV value is a predetermined integer value and a sub-sequence aperture in which the AV value is a predetermined fractional value. Corresponds to the value.
- the AV values corresponding to the aperture value of the main sequence are seven integer values “2, 3, 4, 5, 6, 7, 8”.
- the aperture value of the sub series is a value where the AV value is n / 3 (n is a positive integer excluding multiples of 3) within the range of the main series.
- the AV value corresponding to the sub-sequence aperture value is “7/3, 8/3, 10/3, 11/3, 13/3, 14/3, 16/3, 17/3. , 19/3, 20/3, 22/3, 23/3 ".
- the aperture value (F value) of the main sequence is “2, 2.8, 4, 5.6, 8”, respectively. , 11, 16 ".
- the sub-sequence aperture values (F values) are “2.2, 2.5, 3.2, 3.6, 4.5, 5, 6.4, 7.1, 9, 10, 13, 14 respectively. ".
- the aperture diameter of the aperture unit 33 is changed, so that 19 aperture values (7 main sequences, 12 series) can be set.
- the lens control unit 29 controls the motor driver 30 based on the control signal, and controls the aperture diameter of the aperture unit 33 so that an aperture value corresponding to the rotational position of the aperture operation ring 24 is obtained. Further, the main body control unit 37 executes the automatic exposure mode when the rotation position of the aperture operation ring 24 detected by the lens control unit 29 is the AE position.
- the AE processing unit 48 calculates the integrated value of each color signal from the image data for one frame.
- the main body control unit 37 calculates an exposure value based on an integrated value calculated for each image for one frame, and calculates a shutter speed and an aperture value from the exposure value according to a predetermined program diagram. decide. Then, the main body control unit 37 controls driving of the shutter motor 47 so as to obtain the determined shutter speed, and transmits a control signal to the lens control unit 29.
- the lens control unit 29 controls the motor driver 30 based on the control signal, and operates the aperture unit 33 to the aperture diameter that provides the determined aperture value.
- the aperture operation ring 24 is sandwiched between the lens barrel main body 21 and the cover member 51 and is rotatably attached.
- the cover member 51 is integrally provided with a lens mount 27 and a lens-side signal contact 28 (see FIGS. 2 and 3).
- the aperture operation ring 24 is annular and has a tapered surface 24A with an outer diameter decreasing toward the tip side.
- the tapered surface 24A is provided with a diaphragm value scale 53 representing the diaphragm value of the main series.
- an index 54 is attached to the lens barrel main body 21.
- the aperture value scale 53 is arranged along the circumferential direction of the aperture operation ring 24. Specifically, as the aperture value scale 53, the values of “2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16” which are the aperture values (F values) of the main series are arranged in order.
- the indicator 54 is a linear mark, and is arranged at a position in contact with the distal end portion of the aperture operation ring 24.
- the aperture operation ring 24 can selectively set the aperture value of the main series by matching any value of the aperture value scale 53 with the index 54. Further, the aperture operation ring 24 adjusts the index 54 to a predetermined position between any two adjacent values of the aperture value scale 53 (any position obtained by dividing the interval into three equal parts), so that the sub-sequence aperture value is adjusted. Can be set selectively.
- the diaphragm operating ring 24 is provided with an “A” mark 55 on the outer side of the aperture value scale 53, in the present embodiment, on the outer side of the value “16”.
- This mark 55 represents the AE position described above.
- the aperture operation ring 24 can set the exposure mode from the manual exposure mode to the automatic exposure mode by aligning the mark 55 with the index 54.
- the code plate 34 constituting a part of the sensor 26 is provided on the inner peripheral surface side of the aperture operation ring 24.
- the first and second contact brushes 35 and 36 are provided on the outer peripheral surface side of the lens barrel main body 21 via the mounting plate 56.
- the attachment plate 56 is an annular thin plate, and is fixed to the rear end portion of the lens barrel main body 21.
- the code plate 34 is a thin plate (for example, a flexible substrate) and is curved along the inner peripheral surface of the aperture operation ring 24.
- the code plate 34 includes a conductive portion 57a and a nonconductive portion 57b, and a pattern 57 is formed by a combination of the conductive portion 57a and the nonconductive portion 57b.
- the conductive portion 57a is electrically isolated.
- the code plate 34 is attached to the aperture operation ring 24 in a state where no conductive contacts 58A to 58D and 60A to 60D described later are in contact with the conductive portion 57a and the nonconductive portion 57b.
- the first contact brush 35 is a brush member having four conductive contacts 58A to 58D and a holding member 59 for holding them.
- the holding member 59 is formed in an L shape and holds the base end portions of the conductive contacts 58A to 58D.
- the first contact brush 35 is attached to the outer peripheral surface of the lens barrel main body 21 by fixing the holding member 59 to the attachment plate 56 (for example, screwing) and fixing the attachment plate 56 to the lens barrel main body 21. It has been.
- the conductive contacts 58A to 58D slide with the code plate 34 according to the rotation of the aperture operation ring 24.
- one conductive contact 58A is a reference contact that always contacts the conductive portion 57a.
- the other conductive contacts 58B to 58D, excluding the conductive contact 58A, are signal contacts that are in contact with either the conductive portion 57a or the non-conductive portion 57b.
- the second contact brush 36 is provided at a position different from the first contact brush 35 in the circumferential direction CD of the aperture operation ring 24. Similar to the first contact brush 35, the second contact brush 36 is a brush member having four conductive contacts 60A to 60D and a holding member 61 for holding them. The holding member 61 is formed in an L shape and holds the base end portions of the conductive contacts 60A to 60D. Similar to the first contact brush 35, the second contact brush 36 is attached to the lens barrel body 21 with the holding member 61 fixed to the attachment plate 56.
- the conductive contacts 60 A to 60 D slide with the code plate 34 in accordance with the rotation of the aperture operation ring 24.
- the conductive contacts 60A to 60D have the same configuration as the conductive contacts 58A to 58D.
- one conductive contact 60A is a reference contact that always contacts the conductive portion 57a.
- the other conductive contacts 60B to 60D, excluding the conductive contact 60A, are signal contacts that are in contact with either the conductive portion 57a or the non-conductive portion 57b.
- the conductive contacts 58A to 58D and 60A to 60D are connected to the lens control unit 29 via the connection board 62. Further, each of the conductive contacts 58A to 58D and 60A to 60D has a bifurcated tip portion that contacts the code plate 34 in order to improve the contact with the code plate 34.
- the present invention is not limited to this, and the tip portions of the conductive contacts 58A to 58D and 60A to 60D may be branched into three or more.
- the first potential (for example, ground potential) as a reference is applied to the conductive contacts 58A and 60A which are reference contacts.
- the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D that are signal contacts come into contact with the conductive portion 57a
- the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D are electrically connected to the conductive contacts 58A and 60A that are reference contacts through the conductive portion 57a. Is output to the lens controller 29 as a signal.
- the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D which are signal contacts are connected to a power source via a pull-up resistor, and when in contact with the non-conductive portion 57b (high impedance state), the first potential A second potential different from (for example, a positive potential) is output to the lens control unit 29 as a signal.
- the lens control unit 29 can detect information on the number of combination patterns of the first potential and the second potential output from the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D. That is, the lens control unit 29 detects the position of the aperture operation ring 24 based on 2N-bit signals acquired from the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D of the first and second contact brushes 35 and 36.
- the pattern 57 of the code plate 34 is formed such that signals obtained from the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D are different in the circumferential direction CD.
- the first potential signal is represented as “0”, and the second potential signal as “1”.
- the width in the circumferential direction CD in which signals obtained from the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D change is referred to as “one step”.
- the second contact brush 36 is disposed away from the first contact brush 35 by seven steps in the circumferential direction CD.
- the pattern 57 has a shape in which a 6-bit signal is changed bit by bit when the aperture operation ring 24 is rotated and the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D slide relative to the pattern 57. That is, the pattern 57 causes a change in potential of the signal contact accompanying rotation of the aperture operation ring 24 to occur at only one signal contact at a time.
- the pattern 57 generates the same signal in two stages in the circumferential direction CD for each of the first and second contact brushes 35 and 36 as the aperture operation ring 24 rotates.
- the contact brush 35 and the second contact brush 36 differ in the timing at which the signal changes by one stage. As a result, only the 1-bit signal is changed step by step.
- the lens control unit 29 may erroneously recognize a signal pattern if there is a time difference between the changes of the signals of 2 bits or more. There is sex.
- the pattern 57 of this embodiment prevents such erroneous recognition of the signal pattern.
- FIG. 9 shows the correspondence between the aperture value (AV value) and the signal values obtained from the conductive contacts 58B to 58D and 60B to 60D.
- the exposure mode can be set to the automatic exposure mode in addition to the 19 aperture values depending on the rotational position of the aperture operation ring 24.
- the pattern 57 has a total of 22 stages including 19 stages for setting the aperture value and 3 stages corresponding to the AE position.
- the position for three stages including the front and back is set as the AE position. This is to prevent inadvertent switching between the manual exposure mode and the automatic exposure mode. Therefore, the number of stages corresponding to the AE position is not limited to 3, and may be other stages.
- the lens control unit 29 detects the rotational position of the aperture operation ring 24 from the detection signal of the sensor 26 and outputs it to the main body control unit 37. To do.
- a signal indicating the AE position is obtained as a detection signal.
- the main body control unit 37 instructs the AE processing unit 48 to start the automatic exposure mode.
- the main body control unit 37 determines the shutter speed and aperture based on the integrated value calculated by the AE processing unit 48 when the S1 ON signal is input by half-pressing the release switch 14. The value is determined, the drive of the shutter motor 47 is controlled, and the aperture diameter of the aperture unit 33 is controlled via the lens control unit 29 so that the determined aperture value is obtained.
- a signal indicating the aperture value (main series or sub series) is obtained as a detection signal.
- the lens control unit 29 controls the aperture diameter of the aperture unit 33 so that the aperture value indicated by the detection signal is obtained.
- the aperture operation ring is provided. It is not necessary to provide a space in the lens barrel 12 for the first and second contact brushes 35, 36 to move with the rotation of 24, and the code plate 34 is formed with a small thickness. For this reason, size reduction in the radial direction of the lens barrel 12 can be achieved.
- the conductive contacts arranged in the axial direction of the lens barrel 12 are provided. The number can be reduced. For this reason, size reduction in the axial direction of the lens barrel 12 can be achieved.
- the pattern 57 formed on the code plate 34 has the number of steps corresponding to the AE position in addition to the number of steps corresponding to the number of aperture values that can be set. It is only necessary to have at least the number of stages corresponding to the number of aperture values.
- the present invention is not limited to this, and any configuration that detects the rotation of an operation ring that is rotatably attached to the lens barrel body can be used.
- the present invention can be applied to a configuration for detecting the rotational position of the focus ring.
- the brush member is comprised by two contact brushes (1st and 2nd contact brush 35,36) provided in the mutually different position in the circumferential direction
- the number of contact brushes is "2". Is not limited to.
- the number of contact brushes may be one.
- the brush member includes one reference contact and a plurality of signal contacts, and the number of signal contacts is the same as the number of bits necessary to detect the rotational position of the operation ring. For example, when a 6-bit signal is acquired as in the above embodiment, the number of signal contacts is “6”.
- the second contact brush 36 is arranged with respect to the first contact brush 35 by seven steps in the circumferential direction CD.
- the second contact brush 36 is separated from the first contact brush 35.
- the number of stages arranged apart from each other may be a predetermined odd number. The reason why the number of stages is an odd value is that the timing at which the signal changes between the first contact brush 35 and the second contact brush 36 differs by one stage. More specifically, when the number of bits necessary to detect the rotational position of the operation ring is 2N bits (N is the number of signal contacts of the first and second contact brushes 35 and 36), the first contact The number of stages where the second contact brush 36 is disposed away from the brush 35 is preferably 2N + 1. For example, the second contact brush 36 is arranged away from the first contact brush 35 by five steps when acquiring a 4-bit signal and by nine steps when acquiring an 8-bit signal.
- a mirrorless single-lens digital camera has been described as an example.
- the present invention can also be applied to other interchangeable lens digital cameras such as a single-lens reflex digital camera.
- the camera main body and the lens barrel are separated from each other, and both are detachable.
- the present invention is not limited to this, and the camera main body and the lens barrel are integrated. It is good also as an imaging device provided in.
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Abstract
径方向及び軸方向において小型化を図ることが可能なレンズ鏡筒及び撮影装置を提供する。 レンズ鏡筒(12)は、レンズ鏡筒本体(21)、撮影光学系(22)、フォーカスリング(23)、絞り操作リング(24)、センサ(26)を備える。センサ(26)は、符号板(34)と、第1及び第2接点ブラシ(35,36)とを備える。符号板(34)は、絞り操作リング24の内周面側に設けられている。第1及び第2接点ブラシ(35,36)は、レンズ鏡筒本体(21)の外周面側に設けられ、絞り操作リング(24)の回転に応じて符号板(34)と摺動する複数の導電性接点を有する。第1及び第2接点ブラシ(35,36)の導電性接点から信号が取得され絞り操作リング(24)の回転位置が検出される。
Description
本発明は、絞り調節や焦点調節のマニュアル調節機能を有するレンズ鏡筒及び撮影装置に関するものである。
上級者向けの一眼レフタイプなどのカメラは、ユーザーが手動で絞り調節や焦点調節を可能とするマニュアル調節機能を有する。このマニュアル調節機能を有するカメラでは、例えば、ユーザーにより操作される操作リングを備え、操作リングの回転位置に応じて絞りや焦点距離を選択可能とする。
特許文献1、2には、導電部と非導電部との組合せによりパターンが形成された符号板と、操作リングの回転に応じて符号板と摺動する複数の導電性接点を有するブラシ部材とを備えた位置検出装置が組み込まれたカメラが開示されている。この位置検出装置は、導電部及び非導電部のいずれか一方に導電性接点が接触した場合、符号板から出力される信号によって操作リングの回転位置を検出する。
特許文献1記載の位置検出装置では、符号板は、レンズ鏡筒の軸方向と直交する面と平行に配されてレンズ鏡筒に取り付けられており、ブラシ部材は、操作リングに取り付けられている。一方、特許文献2記載の位置検出装置では、符号板は、レンズ鏡筒本体の外周面側に配されており、ブラシ部材は、操作リングの内周面側に配されている。
より細かく絞り値や焦点距離を設定するために、操作リングの回転位置を検出する精度を向上することが望まれている。そこで、特許文献1記載の位置検出装置では、符号板のパターンを周方向において2分割し、分割された各パターンをそれぞれ異なる導電性接点と摺動させて信号を得る構成とすることで、回転位置の検出精度を向上させている。
上記特許文献1に記載された位置検出装置を備えたカメラでは、撮影光学系の光軸と直交する面と平行に符号板を備えているため、レンズ鏡筒の軸方向において、スペースを必要とし、小型化の妨げとなっている。また、特許文献1記載のカメラでは、符号板のパターンを2分割することで、レンズ鏡筒の径方向の寸法を減少させることができるが、軸方向の寸法を抑えることができない。
また、上記特許文献2記載のカメラでは、レンズ鏡筒本体の外周面側に符号板を配し、操作リングの内周面側にブラシ部材を配置しているため、レンズ鏡筒の径方向及び周方向においてブラシ部材が移動するスペースが必要となる。レンズ鏡筒の内部には、各種部品や、マウント部を固定する固定部材(例えば、ネジ)が設けられているため、周方向に移動スペースを必要とするブラシ部材をレンズ鏡筒の内部に収めることは難しい。よって、このようなカメラでは、レンズ鏡筒の径方向における小型化を妨げるという問題がある。
本発明は、径方向及び軸方向において小型化を図ることが可能なレンズ鏡筒及び撮影装置を提供することを目的とする。
本発明のレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒本体と、操作リングと、符号板と、ブラシ部材と、回転位置検出部とを備える。操作リングは、レンズ鏡筒本体に対して回転可能に取り付けられる。符号板は、操作リングの内周面側に設けられ、電気的に孤立した導電部と非導電部との組合せによりパターンが形成されている。ブラシ部材は、レンズ鏡筒本体の外周面側に設けられ、操作リングの回転に応じて符号板と摺動する複数の導電性接点を有する。回転位置検出部は、
導電性接点から信号を取得して操作リングの回転位置を検出する。
導電性接点から信号を取得して操作リングの回転位置を検出する。
複数の導電性接点は、第1電位が付与され、導電部と常に接触する基準接点と、導電部及び非導電部のいずれか一方と接触し、導電部と接触した場合に、導電部を介して基準接点と導通することにより第1電位を信号として出力し、非導電部と接触した場合に第1電位とは異なる第2電位を信号として出力する複数の信号接点と、からなることが好ましい。
パターンは、操作リングの回転に伴う信号接点の電位変化を、一度に1つの信号接点のみに生じさせる形状であることが好ましい。
ブラシ部材は、操作リングの周方向において互いに異なる位置に設けられた第1及び第2接点ブラシからなることが好ましい。また、第1及び第2接点ブラシは、それぞれ1つの基準接点と、N個の信号接点とを有し、回転位置検出部は、第1及び第2接点ブラシの信号接点から2Nビットの信号を取得して操作リングの位置を検出し、パターンは、操作リングの回転に応じて、2Nビットの信号を1ビットずつ変化させる形状であることが好ましい。
第2接点ブラシは、第1接点ブラシに対して、パターンの所定の奇数段分だけ離れた位置に配置されていることが好ましい。また、第1電位はグランド電位であり、第2電位は正の電位であることが好ましい。
レンズ鏡筒本体は、絞りと、絞りの絞り値を制御する絞り制御部とを備えており、操作リングは、絞り値を複数の値から選択的に設定可能とする絞り操作リングであることが好ましい。
パターンは、少なくとも絞り値の設定可能な数に対応した段数を有することが好ましい。各信号接点は、符号板と接触する先端部が2以上に分岐していることが好ましい。
本発明の撮影装置は、レンズ鏡筒を有する。
本発明によれば、径方向及び軸方向において小型化を図ることが可能なレンズ鏡筒及び撮影装置を提供することができる。
図1及び図2において、レンズ交換式デジタルカメラ(以下、カメラと称する)10は、カメラ本体11と、レンズ鏡筒12とを備える。レンズ鏡筒12は、カメラ本体11に着脱自在に接続される。カメラ10は、いわゆるミラーレス一眼タイプのデジタルカメラである。
カメラ本体11は、その上面に電源レバー13、レリーズスイッチ14、露出補正ダイヤル15、シャッタスピードダイヤル16などを備える。レリーズスイッチ14は、いわゆる「半押し」と「全押し」とを可能とする2段ストローク式のスイッチである。レリーズスイッチ14は、半押しされることによってS1オンの信号を出力し、半押しから更に押し込む全押しが行われることによってS2オンの信号を出力する。カメラ10は、レリーズスイッチ14からS1オン信号が出力されると自動焦点調節(AF(Auto Focus)処理)や自動露出制御などの撮影準備処理を実行し、S2オン信号が出力されると撮影処理を実行する。
カメラ本体11の前面には、レンズ鏡筒12が取り付けられるマウント17と、光学ファインダ窓18とが設けられている。マウント17の内部には、レンズ鏡筒12と電気的に接続するためのボディ側信号接点19と、固体撮像素子20とが設けられている。また、カメラ本体11の背面には、画像表示部43(図4参照)及び操作ボタンなどが設けられている。
図3に示すように、レンズ鏡筒12は、レンズ鏡筒本体21、撮影光学系22、フォーカスリング23、絞り操作リング24、センサ25,26(図4参照)、レンズマウント27及びレンズ側信号接点28などを備える。レンズ鏡筒本体21は、円筒形状で内部に撮影光学系22を収納し、後端にレンズマウント27が設けられている。撮影光学系22は、レンズ鏡筒12がカメラ本体11に接続された場合、固体撮像素子20に被写体光を結像する。固体撮像素子20は、レンズ鏡筒12から射出された光を撮像する撮像部である。
レンズマウント27は、カメラ本体11のマウント17に着脱自在に結合される。レンズ側信号接点28は、レンズ鏡筒12のレンズマウント27がカメラ本体11のマウントに結合された際にボディ側信号接点19と接触し、レンズ鏡筒12とカメラ本体11とを電気的に接続する。
図4に示すように、レンズ鏡筒12は、撮影光学系22、フォーカスリング23、絞り操作リング24、センサ25,26などの他、レンズ制御部29、モータドライバ30,モータ31,32などを備える。
レンズ制御部29は、CPU(Central Processing Unit)と、このCPUで使用されるプログラムやパラメータを記憶したROM(Read Only Memory)と、CPUのワークメモリとして使用されるRAM(Random Access Memory)(いずれも図示せず)などを備えたマイクロコンピュータからなり、レンズ鏡筒12の各部を制御する。レンズ制御部29には、センサ25,26及びモータドライバ30が接続されている。
レンズ制御部29は、後述する本体制御部37からの制御信号に基づき、絞りユニット33の絞り値を制御する絞り制御部、及びセンサ26から信号を取得して絞り操作リング24の回転位置を検出する回転位置検出部として機能する。
撮影光学系22は、フォーカスレンズ22aを含む複数のレンズ、絞りユニット33などを備える。フォーカスレンズ22aは、モータ31の駆動により光軸Lの方向に移動し、撮影距離を調節する。絞りユニット33は、モータ32の駆動により複数枚の絞り羽根33aを移動させ、固体撮像素子20への入射光量を変化させる。モータドライバ30は、レンズ制御部29の制御に基づき、モータ31,32の駆動を制御する。
フォーカスリング23は、ユーザーが手動で回転操作して焦点調節を行うための操作部材である。フォーカスリング23は、レンズ鏡筒本体21に対して、撮影光学系22の光軸Lを中心として回転可能に取り付けられている。
センサ25は、フォーカスリング23の回転方向及び回転量を検出する。センサ25は、例えば、フォーカスリング23の内周面に設けられた櫛歯リング(図示せず)と、検出信号を出力する光学センサ(図示せず)とから構成される。センサ25からの検出信号は、レンズ制御部29に出力される。レンズ制御部29は、センサ25から入力される検出信号に基づいてフォーカスリング23の回転方向及び回転量を検出する。レンズ制御部29が検出したフォーカスリング23の回転方向及び回転量の情報は、レンズ側信号接点28及びボディ側信号接点19を介してカメラ本体11側の本体制御部37に出力される。
絞り操作リング24は、ユーザーが手動で回転操作して絞り調節を行うための操作部材である。絞り操作リング24は、レンズ鏡筒本体21に対して、撮影光学系22の光軸Lを中心として回転可能に取り付けられている。
図5に示すように、センサ26は、符号板34と、第1及び第2接点ブラシ35,36とを備えたポジションセンサである。センサ26からの検出信号は、レンズ制御部29に出力される。レンズ制御部29は、センサ26から入力される検出信号に基づいて絞り操作リング24の回転位置を検出する。絞り操作リング24の回転位置は、絞り値に対応している。また、絞り操作リング24の回転位置には、絞り値に対応する位置の他、露出モードを自動露出モードに設定するための位置(以下、AE位置という)がある。
後述するように、符号板34には、絞り操作リング24の回転位置に対応した検出信号が第1及び第2接点ブラシ35,36から検出されるようにパターン57(図7及び図8参照)が形成されている。レンズ制御部29が検出した絞り操作リング24の回転位置の情報は、レンズ側信号接点28及びボディ側信号接点19を介してカメラ本体11側の本体制御部37に出力される。
本体制御部37は、CPUと、このCPUで使用されるプログラムやパラメータを記憶したROMと、CPUのワークメモリとして使用されるRAM(いずれも図示せず)などを備えている。本体制御部37は、カメラ本体11と、カメラ本体11に接続されたレンズ鏡筒12の各部を制御する。本体制御部37には、レリーズスイッチ14からS1信号及びS2信号が入力される。また、本体制御部37には、ボディ側信号接点19が接続されている。
シャッタユニット38は、いわゆるフォーカルプレーンシャッターであり、マウント17と固体撮像素子20との間に配置されている。シャッタユニット38は、撮影光学系22と固体撮像素子20との間の光路を遮断可能に設けられており、開口状態と閉口状態との間で変化する。シャッタユニット38は、ライブビュー画像及び動画撮影時に開口状態とされる。シャッタユニット38は、静止画撮影時には、開口状態から一時的に閉口状態になる。このシャッタユニット38は、シャッタモータ47により駆動される。モータドライバ39は、シャッタモータ47の駆動を制御する。
固体撮像素子20は、本体制御部37により駆動制御される。固体撮像素子20は、例えば、CMOS型イメージセンサであり、2次元マトリクス状に配列された複数の画素(図示せず)により構成された受光面を有している。各画素は、光電変換素子を含んでおり、レンズ鏡筒12により受光面に結像された被写体像を光電変換して撮像信号を生成する。
また、固体撮像素子20は、ノイズ除去回路、オートゲインコントローラ、A/D変換回路等の信号処理回路(いずれも図示せず)を備える。ノイズ除去回路は、撮像信号にノイズ除去処理を施す。オートゲインコントローラは、撮像信号のレベルを最適な値に増幅する。A/D変換回路は、撮像信号をデジタル信号に変換して固体撮像素子20からバスライン45に出力する。固体撮像素子20の出力信号は、画素ごとに1つの色信号を有する画像データ(いわゆるRAWデータ)である。
画像メモリ40は、バスライン45に出力された1フレーム分の画像データを格納する。画像データ処理部41は、画像メモリ40から1フレーム分の画像データを読み出し、マトリクス演算、デモザイク処理、γ補正、輝度・色差変換、リサイズ処理などの公知の画像処理を施す。
LCDドライバ42は、画像データ処理部41で画像処理された1フレーム分の画像データを順次に画像表示部43に入力する。画像表示部43は、ライブビュー画像を一定の周期で順次に表示する。カードI/F44は、カメラ本体11に設けられたカードスロット(図示せず)内に組み込まれており、カードスロットに挿入されたメモリカード46と電気的に接続する。カードI/F44は、画像データ処理部41で画像処理された画像データをメモリカード46に格納する。また、メモリカード46に格納されている画像データを再生表示する際には、カードI/F44は、メモリカード46から画像データを読み出す。
本体制御部37は、レンズ制御部29が検出するフォーカスリング23の回転方向及び回転量の情報に応じてフォーカスレンズ22aを移動させる制御をレンズ制御部29に対して行う。具体的には、本体制御部37は、センサ25が検出したフォーカスリング23の回転方向及び回転量に応じてフォーカスレンズ22aを移動させる制御信号をレンズ制御部29に送信する。レンズ制御部29は、制御信号に基づいてモータドライバ30を制御し、フォーカスレンズ22aを移動させる。
本体制御部37は、レンズ制御部29が検出する絞り操作リング24の回転位置の情報に応じて絞りユニット33を動作させ、絞り径を変更するための制御信号をレンズ制御部29に送信する。レンズ制御部29は、制御信号に基づいてモータドライバ30を制御し、絞り径を変更する。
絞り操作リング24の回転位置に応じて変更される絞りユニット33の絞り径は、AV値が所定の整数値となる主系列の絞り値と、AV値が所定の分数値となる副系列の絞り値とに対応している。本実施形態では、主系列の絞り値が対応するAV値は、「2、3、4、5、6、7、8」の7個の整数値である。
副系列の絞り値は、主系列の範囲内で、AV値がn/3(nは3の倍数を除く正の整数)となる値である。本実施形態の場合、副系列の絞り値に対応するAV値は、「7/3、8/3、10/3、11/3、13/3、14/3、16/3、17/3、19/3、20/3、22/3、23/3」の12個の分数値である。
また、F値は、AV値と、「AV=2log2F」の関係にあることから、主系列の絞り値(F値)は、それぞれ「2、2.8、4、5.6、8、11、16」に対応する。副系列の絞り値(F値)は、それぞれ「2.2、2.5、3.2、3.6、4.5、5、6.4、7.1、9、10、13、14」に対応する。
以上のように、本実施形態の撮影光学系22では、絞りユニット33の絞り径が変更されることによって、主系列と副系列とを合わせて19個の絞り値(主系列が7個、副系列が12個)に設定可能となっている。
レンズ制御部29は、制御信号に基づいてモータドライバ30を制御し、絞り操作リング24の回転位置に対応する絞り値が得られるように絞りユニット33の絞り径を制御する。また、本体制御部37は、レンズ制御部29が検出する絞り操作リング24の回転位置がAE位置である場合には、自動露出モードを実行する。
AE処理部48は、1フレーム分の画像データから、各色信号の積算値を算出する。本体制御部37は、自動露出モードの場合に、1フレーム分の画像ごとに算出される積算値に基づき露出値を算出し、この露出値から所定のプログラム線図に従って、シャッタ速度及び絞り値を決定する。そして、本体制御部37は、決定したシャッタ速度が得られるようにシャッタモータ47の駆動を制御するとともに、制御信号をレンズ制御部29に送信する。レンズ制御部29は、制御信号に基づいてモータドライバ30を制御し、決定した絞り値が得られる絞り径に絞りユニット33を動作させる。
図6に示すように、絞り操作リング24は、レンズ鏡筒本体21とカバー部材51との間に挟まれて回転可能に取り付けられている。カバー部材51には、レンズマウント27及びレンズ側信号接点28(図2及び図3参照)が一体に設けられている。
絞り操作リング24は、円環状であり、先端側に向かって外径が減少したテーパー面24Aを有する。テーパー面24Aには、主系列の絞り値を表す絞り値目盛53が付されている。一方、レンズ鏡筒本体21には、指標54が付されている。絞り値目盛53は、絞り操作リング24の周方向に沿って配列されている。具体的には、絞り値目盛53として、主系列の絞り値(F値)である「2、2.8、4、5.6、8、11、16」の値が順に配列されている。指標54は、直線状の印であり、絞り操作リング24の先端部分と接する位置に配されている。
絞り操作リング24は、指標54に、絞り値目盛53のいずれかの値を合わせることよって、主系列の絞り値を選択的に設定可能とする。さらに、絞り操作リング24は、指標54に、絞り値目盛53の隣接する2つの値の間の所定の位置(間隔を3等分したいずれかの位置)に合わせることによって、副系列の絞り値を選択的に設定可能とする。
また、絞り操作リング24には、周方向において、絞り値目盛53の外側、本実施形態では「16」の値の外側に、「A」のマーク55が付されている。このマーク55は、前述のAE位置を表す。絞り操作リング24は、指標54にマーク55を合わせることよって、露出モードをマニュアル露出モードから自動露出モードに設定可能である。
センサ26の一部を構成する符号板34は、絞り操作リング24の内周面側に設けられている。第1及び第2接点ブラシ35,36は、取り付け板56を介してレンズ鏡筒本体21の外周面側に設けられている。取り付け板56は、円環状の薄板であり、レンズ鏡筒本体21の後端部に固定されている。
図7に示すように、符号板34は、薄板(例えば、フレキシブル基板)であり、絞り操作リング24の内周面に沿って湾曲している。符号板34は、導電部57aと非導電部57bとを有し、導電部57aと非導電部57bとの組合せによりパターン57が形成されている。導電部57aは、電気的に孤立している。符号板34は、導電部57a及び非導電部57bに、後述する導電性接点58A~58D,60A~60D以外が接触しない状態で絞り操作リング24に取り付けられている。
第1接点ブラシ35は、4つの導電性接点58A~58Dと、これらを保持する保持部材59とを有するブラシ部材である。保持部材59は、L字状に形成され、導電性接点58A~58Dの基端部部分をそれぞれ保持している。第1接点ブラシ35は、保持部材59が取り付け板56に固定(例えば、ネジ止め)され、取り付け板56がレンズ鏡筒本体21に固定されることにより、レンズ鏡筒本体21の外周面に取り付けられている。
導電性接点58A~58Dは、絞り操作リング24の回転に応じて符号板34と摺動する。導電性接点58A~58Dのうち、1つの導電性接点58Aは、導電部57aと常に接触する基準接点である。導電性接点58Aを除く、他の導電性接点58B~58Dは、導電部57a及び非導電部57bのいずれか一方と接触する信号接点である。
第2接点ブラシ36は、絞り操作リング24の周方向CDにおいて、第1接点ブラシ35とは互いに異なる位置に設けられている。第2接点ブラシ36は、第1接点ブラシ35と同様に、4つの導電性接点60A~60Dと、これらを保持する保持部材61とを有するブラシ部材である。保持部材61は、L字状に形成され、導電性接点60A~60Dの基端部部分をそれぞれ保持している。第2接点ブラシ36は、第1接点ブラシ35と同様に、保持部材61が取り付け板56に固定され、レンズ鏡筒本体21に取り付けられている。
導電性接点60A~60Dは、絞り操作リング24の回転に応じて符号板34と摺動する。導電性接点60A~60Dは、導電性接点58A~58Dと同様の構成であり、導電性接点60A~60Dのうち、1つの導電性接点60Aは、導電部57aと常に接触する基準接点である。導電性接点60Aを除く、他の導電性接点60B~60Dは、導電部57a及び非導電部57bのいずれか一方と接触する信号接点である。
導電性接点58A~58D,60A~60Dは、接続基板62を介してレンズ制御部29と接続されている。また、各導電性接点58A~58D,60A~60Dは、符号板34との接触性を高めるため、符号板34と接触する先端部が2つに分岐している。なお、これに限らず、各導電性接点58A~58D,60A~60Dの先端部を3以上に分岐させてもよい。
基準接点である導電性接点58A,60Aは、基準となる第1電位(例えば、グランド電位)が付与されている。信号接点である導電性接点58B~58D,60B~60Dは、導電部57aと接触した場合には、導電部57aを介して基準接点である導電性接点58A,60Aと導通することにより第1電位を信号としてレンズ制御部29に出力する。また、信号接点である導電性接点58B~58D,60B~60Dは、プルアップ抵抗を介して電源に接続されており、非導電部57bと接触した場合(ハイインピーダンス状態)には、第1電位とは異なる第2電位(例えば、正の電位)を信号としてレンズ制御部29に出力する。
以上のように、信号接点である導電性接点58B~58D,60B~60Dからは、符号板34との接触状態に応じて、それぞれ第1電位または第2電位が出力される。これにより、レンズ制御部29は、各導電性接点58B~58D、60B~60Dから出力される第1電位と第2電位の組み合わせパターン数の情報を検出することができる。すなわち、レンズ制御部29は、第1及び第2接点ブラシ35,36の導電性接点58B~58D、60B~60Dから取得する2Nビットの信号に基づいて、絞り操作リング24の位置を検出する。Nは、第1及び第2接点ブラシ35,36の信号接点の個数である。本実施形態では、第1及び第2接点ブラシ35,36の信号接点は各3個ずつであるため「2N=6」である。
図8に示すように、符号板34のパターン57は、導電性接点58B~58D、60B~60Dから得られる信号が、周方向CDにそれぞれ異なるように形成されている。本実施形態では、第1電位の信号を「0」、第2電位の信号を「1」と表記する。また、以下では、パターン57において、導電性接点58B~58D、60B~60Dから得られる信号が変化する周方向CDの幅を「1段」と称する。
第2接点ブラシ36は、第1接点ブラシ35に対して、周方向CDに7段分だけ離れて配置されている。パターン57は、絞り操作リング24が回転され、導電性接点58B~58D、60B~60Dがパターン57に対して摺動した際に、6ビットの信号を1ビットずつ変化させる形状である。すなわち、パターン57は、絞り操作リング24の回転に伴う信号接点の電位変化を、一度に1つの信号接点のみに生じさせる。
具体的には、パターン57は、絞り操作リング24の回転に伴い、第1及び第2接点ブラシ35,36のそれぞれに対して、周方向CDに2段ずつ同じ信号を生じさせるが、第1接点ブラシ35と第2接点ブラシ36とで、信号が変化するタイミングが1段分異なる。これにより、1段ずつ1ビットの信号のみが変化する。
仮に、絞り操作リング24の回転に伴い、2ビット以上の信号が同時に変化すると、この2ビット以上の各信号変化に時間差が存在する場合には、レンズ制御部29が信号パターンを誤認識する可能性がある。本実施形態のパターン57は、このような信号パターンの誤認識を防止している。
図9は、絞り値(AV値)と、導電性接点58B~58D、60B~60Dから得られる信号値との対応関係を示している。本実施形態では、絞り操作リング24の回転位置によって、19個の絞り値に加えて、露出モードを自動露出モードに設定することが可能である。このため、パターン57は、絞り値を設定する19段と、AE位置に対応する3段との合計22段を有する。
なお、本実施形態では、本来のAE位置に加えて、その前後を含む3段分の位置をAE位置としている。これは、マニュアル露出モードと自動露出モードとの間の切り替わりが不用意に生じることがないようにするためである。したがって、AE位置に対応する段数は、3に限られることなく、その他の段数であっても良い。
以下、カメラ10の動作について説明する。先ず、ユーザーにより電源レバー13が操作されて電源がオン状態になるとカメラ10の各部に電源電圧が供給される。操作ボタン(図示せず)などが操作されて、撮影モードが選択されると、レンズ制御部29は、センサ26の検出信号から絞り操作リング24の回転位置を検出して本体制御部37に出力する。指標54の位置にマーク55が位置する場合には、検出信号としてAE位置を示す信号が得られる。本体制御部37は、検出信号がAE位置を示すと判定すると、自動露出モードの開始をAE処理部48などに指示する。
自動露出モードが開始されると、本体制御部37は、レリーズスイッチ14の半押し操作によりS1オン信号が入力された場合に、AE処理部48で算出される積算値に基づき、シャッタ速度及び絞り値を決定し、シャッタモータ47の駆動を制御するとともに、レンズ制御部29を介して、決定した絞り値が得られるように絞りユニット33の絞り径を制御する。
一方、指標54の位置に絞り値目盛53が位置する場合には、検出信号として絞り値(主系列または副系列)を示す信号が得られる。レンズ制御部29は、検出信号が示す絞り値が得られるように絞りユニット33の絞り径を制御する。
上述したように、絞り操作リング24の内周面側に符号板34を設け、レンズ鏡筒本体21の外周面側に第1及第2接点ブラシ35,36を設けているため、絞り操作リング24の回転に伴い第1及び第2接点ブラシ35,36が移動するスペースをレンズ鏡筒12の内部に設ける必要がなく、また符号板34は、厚みが薄く形成されている。このため、レンズ鏡筒12の径方向における小型化を図ることができる。
ブラシ部材として、絞り操作リング24の周方向において互いに異なる位置に設けられた第1及び第2接点ブラシ35,36を設けているので、レンズ鏡筒12の軸方向に配列される導電性接点の数を少なくすることができる。このため、レンズ鏡筒12の軸方向における小型化を図ることができる。
上記実施形態においては、符号板34に形成されたパターン57は、設定可能な絞り値の数に対応した段数に加えて、AE位置に対応する段数を有しているが、これに限るものではなく、少なくとも絞り値の数に対応した段数を有していればよい。
上記実施形態においては、絞り値を複数の値から選択的に設定可能とする絞り操作リングの回転位置を検出する構成として、符号板34と、第1及び第2接点ブラシ35,36と、回転位置検出部として機能するレンズ制御部29とを設けているが、本発明は、これに限らず、レンズ鏡筒本体に対して回転可能に取り付けられた操作リングの回転を検出する構成であればよく、例えば、フォーカスリングの回転位置を検出する構成に適用することも可能である。
上記実施形態においては、ブラシ部材を、周方向において互いに異なる位置に設けられた2つの接点ブラシ(第1及び第2接点ブラシ35,36)により構成しているが、接点ブラシの数は「2」に限られない。例えば、接点ブラシの数を1つとしてもよい。この場合、ブラシ部材は、1つの基準接点と、複数個の信号接点を備え、信号接点の個数は、操作リングの回転位置を検出するのに必要なビット数と同一である。例えば、上記実施形態と同様に6ビットの信号を取得する場合は、信号接点の個数は「6」となる。
上記実施形態では、第2接点ブラシ36は、第1接点ブラシ35に対して、周方向CDに7段分だけ離れて配置されているが、第1接点ブラシ35に対して第2接点ブラシ36が離れて配置される段数は、所定の奇数値であればよい。段数を奇数値とする理由は、第1接点ブラシ35と第2接点ブラシ36とで、信号が変化するタイミングを1段分異ならせるためである。より具体的には、操作リングの回転位置を検出するのに必要なビット数を2Nビット(Nは、第1及び第2接点ブラシ35,36の信号接点の個数)とした場合、第1接点ブラシ35に対して第2接点ブラシ36が離れて配置される段数は、2N+1であることが好ましい。例えば、4ビットの信号を取得する場合は5段分、8ビットの信号を取得する場合は9段分だけ第1接点ブラシ35に対して第2接点ブラシ36が離れて配置される。
上記実施形態では、ミラーレス一眼タイプのデジタルカメラを例に説明したが、一眼レフタイプのデジタルカメラなどその他のレンズ交換型デジタルカメラにも適用することができる。また、上記実施形態のデジタルカメラでは、カメラ本体とレンズ鏡筒とを別体とし、両者を着脱自在とする構成としているが、本発明はこれに限らず、カメラ本体とレンズ鏡筒とを一体に設けた撮影装置としてもよい。
10 レンズ交換式デジタルカメラ
11 カメラ本体
12 レンズ鏡筒
21 レンズ鏡筒本体
22 撮影光学系
24 絞り操作リング
25,26 センサ
34 符号板
35 第1接点ブラシ
36 第2接点ブラシ
57 パターン
57a 導電部
57b 非導電部
58A~58D,60A~60D 導電性接点
11 カメラ本体
12 レンズ鏡筒
21 レンズ鏡筒本体
22 撮影光学系
24 絞り操作リング
25,26 センサ
34 符号板
35 第1接点ブラシ
36 第2接点ブラシ
57 パターン
57a 導電部
57b 非導電部
58A~58D,60A~60D 導電性接点
Claims (11)
- レンズ鏡筒本体と、
前記レンズ鏡筒本体に対して回転可能に取り付けられた操作リングと、
前記操作リングの内周面側に設けられ、電気的に孤立した導電部と非導電部との組合せによりパターンが形成された符号板と、
前記レンズ鏡筒本体の外周面側に設けられ、前記操作リングの回転に応じて前記符号板と摺動する複数の導電性接点を有するブラシ部材と、
前記導電性接点から信号を取得して前記操作リングの回転位置を検出する回転位置検出部とを備えるレンズ鏡筒。 - 前記複数の導電性接点は、
第1電位が付与され、前記導電部と常に接触する基準接点と、
前記導電部及び前記非導電部のいずれか一方と接触し、前記導電部と接触した場合に、前記導電部を介して前記基準接点と導通することにより前記第1電位を前記信号として出力し、前記非導電部と接触した場合に前記第1電位とは異なる第2電位を前記信号として出力する複数の信号接点と、
からなる請求項1記載のレンズ鏡筒。 - 前記パターンは、前記操作リングの回転に伴う前記信号接点の電位変化を、一度に1つの前記信号接点のみに生じさせる形状である請求項2記載のレンズ鏡筒。
- 前記ブラシ部材は、前記操作リングの周方向において互いに異なる位置に設けられた第1及び第2接点ブラシからなる請求項2または3項記載のレンズ鏡筒。
- 前記第1及び第2接点ブラシは、それぞれ1つの前記基準接点と、N個の前記信号接点とを有し、
前記回転位置検出部は、前記第1及び第2接点ブラシの前記信号接点から2Nビットの信号を取得して前記操作リングの位置を検出し、
前記パターンは、前記操作リングの回転に応じて、前記2Nビットの信号を1ビットずつ変化させる形状である請求項4記載のレンズ鏡筒。 - 前記第2接点ブラシは、前記第1接点ブラシに対して、前記パターンの所定の奇数段分だけ離れた位置に配置されている請求項5記載のレンズ鏡筒。
- 前記第1電位はグランド電位であり、前記第2電位は正の電位である請求項2ないし6いずれか1項記載のレンズ鏡筒。
- 前記レンズ鏡筒本体は、絞りと、前記絞りの絞り値を制御する絞り制御部とを備えており、
前記操作リングは、前記絞り値を複数の値から選択的に設定可能とする絞り操作リングである請求項1ないし7いずれか1項記載のレンズ鏡筒。 - 前記パターンは、少なくとも前記絞り値の設定可能な数に対応した段数を有する請求項8記載のレンズ鏡筒。
- 前記各信号接点は、前記符号板と接触する先端部が2以上に分岐している請求項1ないし9のいずれか1項記載のレンズ鏡筒。
- 請求項1ないし10いずれか1項記載のレンズ鏡筒を有する撮影装置。
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