WO2020100244A1 - 撮像装置及びカメラボディ - Google Patents

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WO2020100244A1
WO2020100244A1 PCT/JP2018/042256 JP2018042256W WO2020100244A1 WO 2020100244 A1 WO2020100244 A1 WO 2020100244A1 JP 2018042256 W JP2018042256 W JP 2018042256W WO 2020100244 A1 WO2020100244 A1 WO 2020100244A1
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WO
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lens
unit
rotation amount
rotation
range
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/042256
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English (en)
French (fr)
Inventor
泰弘 新宮
岸田 直高
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism

Definitions

  • the present disclosure relates to an imaging device including an infinitely rotating focus ring whose rotation range is not mechanically restricted, and a camera body included in the imaging device.
  • an image pickup device configured to move the focus lens in the optical axis direction of the optical system to adjust the focus according to the rotation speed of the focus ring.
  • the focus ring can be roughly focused by rotating the focus ring at high speed, and the focus can be finely adjusted by rotating the focus ring at low speed.
  • the rotational position of the focus ring at the time of low speed rotation differs from that at the time of high speed rotation.
  • JP 2004-287038 A Japanese Patent Laid-Open No. 2008-102207
  • An object of the present disclosure is to provide an imaging device and a camera body that can improve usability in solving the above problems.
  • An imaging device includes an optical system including a lens, Infinite rotation type operation ring, A lens drive unit for moving the lens back and forth from a first position to a second position in the optical axis direction of the optical system; A control unit that drives a lens driving unit so that the lens moves back and forth from the first position to the second position when the operation ring is rotated in a specific rotation range; When the operation ring is rotated in one direction beyond the specific rotation range, an excess rotation amount storage unit that stores an excess rotation amount of the operation ring rotated in one direction beyond the specific rotation range, and , Equipped with When the operating ring is rotated in one direction beyond the specific rotation range, the control unit rotates the operating ring in the opposite direction by the surplus rotation amount stored in the surplus rotation amount storage unit. Until the driving of the lens driving unit is stopped, Is configured.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a configuration example of a rotation amount detection unit included in the imaging device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a waveform obtained by converting light emitted from a light emitting unit and received by a light receiving unit into an electric signal and a count value of a counter in a rotation amount detecting unit included in the imaging device in FIG. 1.
  • 3 is a sequence diagram showing an example of an initial setting operation of the image pickup apparatus in FIG. It is a figure which shows the example of a display of the rotation amount displayed on a liquid crystal monitor. It is a figure which shows the example of a display of the rotation amount displayed on a liquid crystal monitor.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a control flow when a focus ring control mode is selected by the setting unit. 6 is a flowchart showing an example of a control flow when the slip function is enabled / disabled in the setting unit. It is a flow chart which shows an example of a control flow when a focus ring is rotated.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a principle in which the lens controller detects an excessive rotation amount based on the event information notified from the rotation amount detection unit when the focus ring is normally rotated.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a principle in which a lens controller detects an excessive rotation amount based on event information notified from a rotation amount detection unit when the focus ring is reversed.
  • an optical system including a lens, Infinite rotation type operation ring, A lens driving unit that moves the lens forward and backward from the first position to the second position in the optical axis direction of the optical system; A control unit that drives a lens driving unit so that the lens moves back and forth from the first position to the second position when the operation ring is rotated in a specific rotation range;
  • an excess rotation amount storage unit that stores an excess rotation amount of the operation ring rotated in one direction beyond the specific rotation range, and , Equipped with
  • the control unit rotates the operating ring in the opposite direction by the surplus rotation amount stored in the surplus rotation amount storage unit.
  • An imaging device is provided.
  • control unit causes the operation ring to rotate in one direction beyond the specific rotation range, and the rotation range set by the setting unit from an integral multiple of 360 degrees and
  • the lens driving unit is driven when further rotating in one direction by an angle obtained by subtracting the excess rotation amount.
  • the second aspect further includes a selecting unit configured to be able to select whether to control the driving of the lens driving unit based on the surplus rotation amount.
  • the image pickup device is provided.
  • the imaging device according to any one of the first to third aspects, wherein the lens is a focus lens or a zoom lens.
  • the imaging device is an imaging device including the camera body and an interchangeable lens unit detachably attached to the camera body, A setting unit capable of setting the rotation range of the operation ring by the user, A storage unit that allocates and stores different rotation amounts of the operation ring to a plurality of positions within a movement stroke from the first position to the second position of the lens according to the rotation range set by the setting unit. , Further equipped with, The control unit drives the lens drive unit to move the lens to a position corresponding to the rotation amount stored in the storage unit according to the rotation amount of the operation ring.
  • An imaging device according to any one of the first to fourth aspects is provided.
  • the setting unit sets one rotation range from a plurality of rotation ranges preset as a rotation range of the operation ring that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke.
  • An imaging device according to a fifth aspect, which is configured to be selectable, is provided.
  • the imaging device includes a display unit that displays the plurality of preset rotation ranges.
  • the interchangeable lens unit stores a rotation amount storage unit that stores information about the maximum rotation amount and the minimum rotation amount of the operation ring that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke. Equipped with When the interchangeable lens unit is attached to the camera body, the setting unit rotates the operation ring within a range from a maximum rotation amount to a minimum rotation amount stored in the rotation amount storage unit of the interchangeable lens unit. It is configured to set the range.
  • a plurality of rotation amounts within a range from the maximum rotation amount to the minimum rotation amount stored in the rotation amount storage unit of the interchangeable lens unit attached to the camera body are displayed. Further equipped with a display unit, The setting unit provides the imaging device according to the eighth aspect, wherein any one of a plurality of rotation amounts displayed on the display unit is selectable as a rotation range of the operation ring.
  • the setting unit moves the lens according to a rotation range of the operation ring in a first mode and moves the lens according to a rotation speed of the operation ring in a second mode.
  • An imaging device according to any one of the fifth to ninth aspects, which is configured to be able to select one of the modes.
  • a camera body used in the imaging device used in the imaging device according to any one of the fifth to tenth aspects, the camera body including at least the setting unit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the image pickup apparatus according to the embodiment.
  • the image pickup apparatus 1 is a lens-interchangeable digital camera.
  • the imaging device 1 includes a camera body 100 and an interchangeable lens unit 200 detachably attached to the camera body 100.
  • the camera body 100 includes a release button 101, a setting unit 102, a camera controller 103 which is an example of a control unit, and a CMOS image sensor 104 which is an example of an image sensor.
  • the release button 101 receives an operation of a user's imaging instruction or autofocus instruction.
  • the release button 101 is configured so that it can be operated in two steps: half-press and full-press.
  • the camera controller 103 executes an autofocus operation.
  • the camera controller 103 records the image data generated at the timing of the full-press operation in the memory card 120 described later.
  • the setting unit 102 is configured so that the user can set various setting conditions of the image pickup apparatus 1.
  • the setting unit 102 is configured to allow the user to set the rotation range of the focus ring 203 included in the interchangeable lens unit 200.
  • the setting unit 102 is an operation unit of hard keys such as operation buttons and operation levers provided on the exterior of the digital camera 100 excluding the release button 101, and receives an operation by the user.
  • the setting unit 102 includes, for example, a lever / button integrated joystick, a cross key, and a touch panel. The configuration of the setting unit 102 will be described in detail later.
  • the camera controller 103 controls the entire operation of the image pickup apparatus 1 by controlling each part such as the CMOS image sensor 104 according to an instruction from an operation unit such as the release button 101 and the setting unit 102. Specifically, the camera controller 103 transmits a vertical synchronization signal to the timing generator (TG) 105 and also generates an exposure synchronization signal based on the vertical synchronization signal. The camera controller 103 also periodically and repeatedly transmits the generated exposure synchronization signal to the interchangeable lens unit 200 via the body mount 112 described later. As a result, the camera controller 103 controls the interchangeable lens unit 200 so as to synchronize with the exposure timing.
  • the camera controller 103 includes a CPU and the like, and the CPU executes a program (software) to realize a predetermined function.
  • the camera controller 103 may include a processor configured by a dedicated electronic circuit designed to realize a predetermined function, instead of the CPU. That is, the camera controller 103 can be realized by various processors such as a CPU, MPU, GPU, DSU, FPGA, and ASIC.
  • the camera controller 103 may be composed of one or more processors. Also, the camera controller 103 may be configured with one semiconductor chip together with the image processing unit 107 and the like.
  • the camera controller 103 uses the DRAM 106 as a work memory during control operations and image processing operations.
  • the CMOS image sensor 104 captures a subject image incident through the interchangeable lens unit 200 to generate image data.
  • the CMOS image sensor 104 includes, for example, a light receiving element, an AGC (gain control amplifier), and an AD converter.
  • the light receiving element converts the optical signal collected by the interchangeable lens unit 200 into an electric signal to generate image data.
  • the AGC amplifies the electric signal output from the light receiving element.
  • the AD converter converts the electric signal output from the AGC into a digital signal.
  • the CMOS image sensor 104 operates at the timing controlled by the timing generator 105.
  • the operation of the CMOS image sensor 104 includes a still image capturing operation, a through image capturing operation, a data transfer operation, an electronic shutter operation, and the like.
  • the image information generated by the CMOS image sensor 104 is supplied to the image processing unit 107.
  • the image processing unit 107 performs predetermined image processing on the image data converted into a digital signal by the CMOS image sensor 104.
  • the predetermined image processing is, for example, gamma correction processing, white balance correction processing, flaw correction processing, YC conversion processing, digital zoom processing, compression processing, decompression processing, or the like.
  • the image data processed by the image processing unit 107 is transmitted via the camera controller 103 to the liquid crystal monitor 108 and the flash memory 109 which are examples of the display unit.
  • the liquid crystal monitor 108 is a display panel arranged on the back surface of the camera body 100.
  • the liquid crystal monitor 108 displays the image represented by the image data for display processed by the image processing unit 107.
  • the liquid crystal monitor 108 is configured to selectively display both moving images and still images.
  • the liquid crystal monitor 108 is configured to be able to display information such as setting conditions set by the user in the setting unit 102.
  • the flash memory 109 functions as an internal memory for storing various data including image data processed by the image processing unit 107.
  • the flash memory 109 also stores programs and parameters used when the camera controller 103 performs control.
  • the camera body 100 also includes a card slot 110 to which a memory card 120 is detachably connected, a power supply 111, and a body mount 112.
  • the card slot 110 is configured to be able to electrically and mechanically connect the memory card 120.
  • the memory card 120 is an external memory having a storage element such as a flash memory inside.
  • the memory card 120 stores various data including image data processed by the image processing unit 107.
  • the various data stored in the memory card 120 is read by the camera controller 103 via the card slot 110 and displayed on the liquid crystal monitor 108, for example.
  • the power supply 111 supplies electric power for driving the imaging device 1.
  • the power source 111 may be, for example, a dry battery or a rechargeable battery, or may be one that supplies the image pickup apparatus 1 with power supplied from the outside by a power cord.
  • the camera controller 103 supplies power to each part of the camera body 100.
  • the camera controller 103 also supplies power to the interchangeable lens unit 200 via the body mount 112. The power is supplied to each part of the interchangeable lens unit 200 by the lens controller 205 described later.
  • the body mount 112 is configured to be mechanically and electrically connectable to the lens mount 201 included in the interchangeable lens unit 200. Further, the body mount 112 is configured to be able to transmit and receive data between the camera body 100 and the interchangeable lens unit 200 via the lens mount 201. The body mount 112 transmits the exposure synchronization signal and other control signals received from the camera controller 103 to the lens controller 205 via the lens mount 201. Further, the body mount 112 transmits the signal received from the lens controller 205 via the lens mount 201 to the camera controller 103.
  • the interchangeable lens unit 200 includes a lens mount 201.
  • the lens mount 201 is configured to be mechanically and electrically connectable to the body mount 112.
  • the lens mount 201 is supplied with electric power via the body mount 112, and supplies the electric power to each part of the interchangeable lens unit 200.
  • the interchangeable lens unit 200 also includes an optical system OP including a focus lens 202 that is an example of a lens, a focus ring 203 that is an example of an operation ring, a lens driving unit 204, and a lens controller 205 that is an example of a control unit. Is equipped with.
  • the optical system OP is a combination of optical members for forming a subject image on the imaging surface of the CMOS image sensor 104.
  • the focus lens 202 is a lens for changing the focus state of a subject image formed on the imaging surface of the CMOS image sensor 104.
  • the focus lens 202 is composed of one or a plurality of lenses.
  • the focus ring 203 is an infinitely rotating ring-shaped member whose rotation range is not mechanically limited.
  • the focus ring 203 is a manual focus ring for manually focusing.
  • the focus ring 203 is rotatably provided on the cylindrical exterior member of the interchangeable lens unit 200 such that the rotation axis is located parallel to the optical axis direction A1 of the optical system OP.
  • the lens driving unit 204 moves the focus lens 202 back and forth in the optical axis direction A1 of the optical system OP. As the focus lens 202 moves back and forth in the optical axis direction A1, the focus state of the subject image formed on the CMOS image sensor 104 changes. In the embodiment, the lens driving unit 204 moves the focus lens 202 back and forth from an infinite end which is an example of the first position to a close end which is an example of the second position.
  • the “infinity end” is the most infinite position among the positions determined by the design that the focus lens 202 can focus. Further, the “closest end” is the closest position among the focusable positions of the focus lens 202, which are determined by design.
  • the “infinite end” and the “closest end” are also called “driving end”.
  • the lens driving unit 204 is, for example, a motor such as a stepping motor, a DC motor, or an ultrasonic motor.
  • the lens controller 205 controls the entire operation of the interchangeable lens unit 200 according to the control from the camera controller 103.
  • the lens controller 205 includes a CPU and the like, and the CPU executes a program (software) to realize a predetermined function.
  • the lens controller 205 may include, instead of the CPU, a processor configured by a dedicated electronic circuit designed to realize a predetermined function. That is, the lens controller 205 can be realized by various processors such as a CPU, MPU, GPU, DSU, FPGA, and ASIC.
  • the lens controller 205 controls the driving of the lens driving unit 204 so as to move the focus lens 202 according to the rotation amount (for example, the rotation angle) of the focus ring 203.
  • the lens controller 205 drives the lens driving unit 204 so that the focus lens 202 moves back and forth from the infinite end to the closest end when the focus ring 203 is rotated within a specific rotation range.
  • the “specific rotation range” is the rotation range set by the setting unit 102.
  • the lens controller 205 receives the information on the rotation amount of the focus ring 203 detected by the rotation amount detection unit 206, and transmits it to the camera controller 103 via the lens mount 201 and the body mount 112. Further, the lens controller 205, under the control of the camera controller 103, according to the rotation amount of the focus ring 203 detected by the rotation amount detection unit 206, based on the information stored in the flash memory 207 and the DRAM 208, the lens driving unit 204. Control the drive of.
  • the lens controller 205 uses the DRAM 208 as a work memory when controlling the driving of the lens driving unit 204.
  • the DRAM 208 functions as a storage unit that allocates and stores different rotation amounts of the focus ring 203 to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202 according to the rotation range set by the setting unit 102. To do.
  • the rotation amount detection unit 206 detects the rotation amount of the focus ring 203.
  • the rotation amount detection unit 206 is, for example, a rotary encoder.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a configuration example of the rotation amount detection unit 206.
  • the rotation amount detection unit 206 includes a rotating body 261, a light emitting unit 262, and a light receiving unit 263.
  • the rotating body 261 is formed in an annular shape.
  • the rotating body 261 is attached so as to rotate integrally with the focus ring 203.
  • a plurality of slits 261a penetrating in the thickness direction are arranged in the rotating body 261 at a constant pitch in the circumferential direction.
  • the light emitting unit 262 and the light receiving unit 263 are arranged to face each other with the rotating body 261 interposed therebetween.
  • the light emitting unit 262 includes two light emitting elements (not shown).
  • the light receiving section 263 includes two light receiving elements (not shown) at positions corresponding to the two light emitting elements.
  • FIG. 3 is a diagram showing a waveform obtained by converting the light emitted from the light emitting unit 262 and received by the light receiving unit 263 into an electric signal.
  • the light emitted from one light emitting element and received by one light receiving element is converted into an electrical signal as an A phase, and the light emitted from the other light emitting element and received by the other light receiving element.
  • What is converted into an electric signal is referred to as B phase.
  • the rotator 261 rotates, the light emitted from each light emitting element is intermittently received by each light receiving element. Therefore, the A phase and the B phase have pulse-like waveforms.
  • the rotation detection unit 206 has ports for the A phase and the B phase to be directly connected to the lens controller 205, and the A phase and the B phase are L (Low) to H (High) and H to L through the ports, respectively. It has a function of notifying the lens controller 205 of event information for switching to.
  • the lens controller 205 can calculate the rotation amount of the focus ring 203 by counting the event information.
  • the lens controller 205 can detect the rotation direction of the focus ring 203 by detecting which of the A phase and the B phase is switched from L to H or from H to L earlier from the stationary state. In this way, the lens controller 205 determines addition or subtraction of the counter according to the rotation direction.
  • the flash memory 207 stores programs, parameters, lens data, etc. used when controlling the lens controller 205.
  • the lens data includes a lens name, lens ID, serial number, F number, focal length, presence / absence of electric zoom function, resolution characteristic information, characteristic values specific to the interchangeable lens unit 200, and the like.
  • the characteristic values unique to the interchangeable lens unit 200 include the maximum rotation amount and the minimum rotation amount of the focus ring 203 that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202 from the infinite end to the close end. Information on the amount of rotation is included.
  • the flash memory 207 also functions as a rotation amount storage unit that stores information about the maximum rotation amount and the minimum rotation amount of the focus ring 203 that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202.
  • the lens data stored in the flash memory 207 is transmitted to the camera controller 103 by the lens controller 205.
  • the camera controller 103 executes various control operations based on the lens data.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of the initial setting operation of the image pickup apparatus 1. This initial setting operation is first executed when the image pickup apparatus 1 is powered on.
  • the user operates a power switch (not shown) to turn on the power supply 111 of the camera body 100, and the power supply 111 supplies power to the interchangeable lens unit 200 via the body mount 112 and the lens mount 201 (step S1). As a result, the interchangeable lens 200 is turned on.
  • the camera controller 103 requests the lens controller 205 for the authentication information of the interchangeable lens unit 200 (step S2).
  • the authentication information of the interchangeable lens unit 200 includes information regarding whether or not the interchangeable lens unit 200 is attached to the camera body 100 and information regarding whether or not an accessory is attached.
  • the lens controller 205 responds to the lens authentication request from the camera controller 103 (step S3). Thereby, the camera controller 103 completes the lens authentication and grasps whether or not the interchangeable lens unit 200 is attached to the camera body 100 and whether or not an accessory such as a tele converter lens or a wide converter lens is attached. can do.
  • the camera controller 103 requests the lens controller 205 to execute the initialization operation (step S4). Accordingly, the lens controller 205 performs a lens initialization operation of various lenses included in the optical system OP such as moving the focus lens 202 to the initial position.
  • the lens controller 205 responds to the camera controller 103 that the lens initialization operation is completed (step S5). As a result, the camera controller 103 can recognize that the lens initialization operation has been completed.
  • the camera controller 103 requests the lens data described above from the lens controller 205 (step S6).
  • the lens data is stored in the flash memory 207.
  • the lens data includes information about the maximum rotation amount and the minimum rotation amount of the focus ring 203 that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202.
  • the lens controller 205 reads the lens data from the flash memory 207 and responds to the camera controller 103 (step S7). As a result, the camera controller 103 stores the acquired lens data in the flash memory 109. When the camera controller 103 completes the acquisition of the lens data, the imaging device 1 is ready to take an image.
  • the camera controller 103 periodically requests the lens controller 205 for lens state data indicating the state of the interchangeable lens unit 200 (step S8).
  • the lens state data is, for example, position information of the focus lens 202, information of the rotation amount of the focus ring 203, and the like.
  • the lens controller 205 returns the requested lens state data to the camera controller 103 (step S9).
  • the camera controller 103 stores the lens state data received from the lens controller 205 in the DRAM 208.
  • the camera controller 103 causes the lens controller 205 to set the rotation range of the focus ring 203 to the rotation range set by the setting unit 102. (Step S10).
  • the lens controller 205 allocates different amounts of rotation of the focus ring 203 to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202 from the infinite end to the closest end, and causes the DRAM 208 to store the rotation amounts.
  • the lens controller 205 responds to the camera controller 103 that the setting of the rotation range of the focus ring 203 is completed (step S11).
  • the camera controller 103 can recognize that the setting of the rotation range of the focus ring 203 has been completed.
  • the setting unit 102 is configured to allow the user to set the rotation range of the focus ring 203.
  • the setting unit 102 can set the rotation range of the focus ring 203 within a range from the maximum rotation amount to the minimum rotation amount stored in the flash memory 207 of the interchangeable lens unit 200 attached to the camera body 100. It is configured.
  • the liquid crystal monitor 108 displays a plurality of rotation amounts stored in the flash memory 207 within a range from the maximum rotation amount to the minimum rotation amount.
  • 5 and 6 are diagrams showing display examples of the rotation amount displayed on the liquid crystal monitor 108.
  • the maximum rotation amount stored in the flash memory 207 is 720 degrees, and the minimum rotation amount is 30 degrees.
  • the liquid crystal monitor 108 displays the rotation amounts of 30 degrees, 60 degrees, 90 degrees, 120 degrees, 150 degrees, 180 degrees, 360 degrees, and 720 degrees within the range of the maximum rotation amount to the minimum rotation amount.
  • the setting unit 102 is configured to be able to select any one of the plurality of rotation amounts displayed on the liquid crystal monitor 108. Thereby, the user can set a desired rotation amount from the rotation amounts as the rotation range of the focus ring 203 by the setting unit 102.
  • the lens controller 205 allocates different rotation amounts of the focus ring 203 to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202 and causes the DRAM 208 to store the rotation amounts. Specifically, when the focus lens 202 is located at the infinite end, 0 degree is assigned as the rotation amount of the focus ring 203. Further, when the focus lens 202 is located at the closest end, 120 degrees is assigned as the rotation amount of the focus ring 203. As the position of the focus lens 202 approaches from the infinite end to the closest end, the rotation amount of the focus ring 203 assigned to the position is proportionally increased.
  • the maximum rotation amount stored in the flash memory 207 is 360 degrees, and the minimum rotation amount is 60 degrees.
  • the liquid crystal monitor 108 is configured to display a plurality of rotation amounts within the range of the maximum rotation amount to the minimum rotation amount at different timings. That is, in the example shown in FIG. 6, instead of displaying a plurality of rotation amounts at once, the rotation amount input by the user is displayed.
  • the user can set (for example, input) an arbitrary rotation amount within the range of the maximum rotation amount to the minimum rotation amount as the rotation range of the focus ring 203 using the setting unit 102. For example, when the user sets 120 degrees displayed on the liquid crystal monitor 108 as the rotation range of the focus ring 203, the information that the lens controller 205 stores in the DRAM 208 is as described above.
  • the lens controller 205 drives the lens driving unit 204 to move the focus lens 202 to a position corresponding to the rotation amount stored in the DRAM 208, according to the rotation amount of the focus ring 203. Accordingly, by rotating the focus ring 203 within the rotation range set by the user using the setting unit 102, the focus lens 202 can be moved back and forth from the infinite end to the close end, and the usability can be further improved.
  • the setting unit 102 sets one of a first mode in which the focus lens 202 is moved according to the rotation amount of the focus ring 203 and a second mode in which the focus lens 202 is moved according to the rotation speed of the focus ring 203. It is configured to be selectable. In the embodiment, the setting unit 102 is configured to determine that the second mode is selected as the control mode and notify the interchangeable lens unit 200 unless the first mode is selected. The control mode information notified to the interchangeable lens unit 200 is stored in the DRAM 208.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a control flow when the control mode of the focus ring 203 is selected by the setting unit 102.
  • the user selects the control mode of the focus ring 203 on the setting unit 102 (step S21).
  • the camera controller 103 determines whether or not the first mode according to the rotation amount of the focus ring 203 is selected (step S22).
  • the camera controller 103 displays on the liquid crystal monitor 108 the rotation range that can be assigned to the moving stroke of the focus lens 202 based on the lens data stored in the flash memory 207 ( Step S23).
  • the user sets the rotation range of the focus lens 202 by the setting unit 102 based on the display on the liquid crystal monitor 108 (step S24).
  • the camera controller 103 notifies the interchangeable lens unit 200 of information about the rotation range of the focus ring 203 set by the setting unit 102 (step S25). Accordingly, the lens controller 205 of the interchangeable lens unit 200 can drive the lens driving unit 204 in the first mode according to the rotation amount of the focus ring 203.
  • the camera controller 103 notifies the interchangeable lens unit 200 that the control mode is the second mode according to the rotation speed of the focus ring 203 (step S26). Accordingly, the lens controller 205 of the interchangeable lens unit 200 can drive the lens driving unit 204 in the second mode according to the rotation speed of the focus ring 203.
  • the focus ring 203 moves beyond the rotation range set by the setting unit 102. It can happen to be rotated. In this case, the focus ring 203 is out of focus and the focus ring 203 is out of focus even if the focus ring 203 is rotated in the opposite direction to the original position. For this reason, when the focus ring 203 is rotated in one direction beyond the rotation range set by the setting unit 102, the imaging device 1 has an excess of the focus ring 203 rotated in one direction beyond the rotation range.
  • a surplus rotation amount storage unit that stores the rotation amount is further provided. In the embodiment, the DRAM 208 also functions as a surplus rotation amount storage unit.
  • the setting unit 102 is configured to be able to select whether to control the driving of the lens driving unit 204 based on the surplus rotation amount stored in the DRAM 208.
  • the function of controlling the driving of the lens driving unit 204 based on the surplus rotation amount is referred to as a "slip function".
  • the setting unit 102 is configured to be able to select valid / invalid of the slip function.
  • the setting unit 102 is configured to determine that the slip function is invalid and to notify the interchangeable lens unit 200 unless the slip function is valid.
  • the information of the slip function notified to the interchangeable lens unit 200 is stored in the DRAM 208.
  • the lens controller 205 When the focus ring 203 is rotated in one direction beyond the rotation range set by the setting unit 102, the lens controller 205 continues to rotate the lens drive unit until the focus ring 203 is rotated in the opposite direction by the excess rotation amount. The drive of 204 is stopped.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of a control flow when the setting unit 102 selects whether the slip function is valid or invalid.
  • the user selects valid / invalid of the slip function of the focus ring 203 in the setting unit 102 (step S31).
  • the camera controller 103 determines whether the slip function is enabled (step S32).
  • step S32 When the valid slip function is selected in step S32, the camera controller 103 notifies the interchangeable lens unit 200 that the slip function is valid (step S33). As a result, the lens drive unit 204 can be driven based on the surplus rotation amount stored in the DRAM 208.
  • step S34 the lens driving unit 204 is driven without being based on the surplus rotation amount stored in the DRAM 208.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a control flow when the focus ring 203 is rotated.
  • FIG. 10A shows the principle that the lens controller 205 detects the excess rotation amount based on the event information notified from the rotation amount detection unit 206 when the focus ring 203 is rotated in one direction (also referred to as forward rotation).
  • FIG. 10B is an explanatory diagram showing the principle that the lens controller 205 detects the excess rotation amount based on the event information notified from the rotation amount detection unit 206 when the focus ring 203 is rotated in the opposite direction (also referred to as inversion). It is a figure. 11A to 11E are schematic diagrams showing how the focus ring 203 is rotated. As shown in FIGS.
  • the operation lever 209 is attached so as to rotate the focus ring 203.
  • the focus ring 203 is located at the closest end.
  • the operation lever 209 is located at the upper limit (the right end in the drawing) of the rotation range ⁇ 1
  • the focus ring 203 is located at the infinite end.
  • the lens controller 205 determines whether or not the focus ring 203 has been rotated (step S41). The lens controller 205 continues the determination until it determines that the focus ring 203 has been rotated.
  • the lens controller 205 determines whether or not the focus ring 203 has been stopped for a predetermined time after being rotated (step S42). When the focus ring 203 is stopped for a predetermined time, the lens controller 205 ends the control.
  • the lens controller 205 determines whether the focus lens 202 reaches the infinite end or the close-up end (step S43). In the embodiment, the lens controller 205 reaches the upper limit or the lower limit of the rotation range ⁇ 1 of the focus lens 202 stored in the DRAM 208, based on the rotation amount calculated based on the event information notified from the rotation amount detection unit 206. It is determined whether or not.
  • FIG. 11A shows a state in which the operation lever 209 is located in the rotation range ⁇ 1 and the focus lens 202 has not reached the infinite end or the closest end.
  • step S44 the lens controller 205 drives the lens drive unit 204 according to the rotation amount detected by the rotation amount detection unit 206 (step S44). ). As a result, the focus lens 202 moves to a position corresponding to the rotation amount stored in the DRAM 208. After the completion of step S44, the process returns to step S42.
  • FIG. 11B shows a state in which the operation lever 209 has rotated to the upper limit of the rotation range ⁇ 1 and the focus lens 202 has reached the infinite end. At this time, the surplus rotation amount is zero.
  • FIG. 11C shows a state in which the operation lever 209 has rotated in one direction beyond the upper limit of the rotation range ⁇ 1 and the focus ring 203 has exceeded the infinite end by the surplus rotation amount ⁇ 2.
  • the lens controller 205 stops driving the lens driving unit 204 and stores the excess rotation amount ⁇ 2.
  • the lens controller 205 detects an interrupt process generated at an event occurrence time at which the A phase and the B phase switch from L to H and from H to L, respectively.
  • the lens controller 205 adds the count value of the counter of the lens controller 205 to the count number N when the focus lens 202 reaches the infinite end.
  • the lens controller 205 is generated at the time of an event occurrence when the A phase and the B phase are switched from L to H and from H to L, as in the case of normal rotation. Detected interrupt processing. At the timing of the interrupt process, the lens controller 205 subtracts the count value of the counter of the lens controller 205 from the count number “N + 19”.
  • the lens controller 205 stores this new surplus rotation amount ⁇ 2 in the DRAM 208.
  • the lens controller 205 determines whether or not the focus ring 203 has stopped for a predetermined time (step S46). When the focus ring 203 is stopped for a predetermined time, the lens controller 205 ends the control.
  • the lens controller 205 determines whether or not the excess rotation amount ⁇ 2 has returned to zero (step S47). For example, when the count value of the counter of the lens controller 205 is “N”, the surplus rotation amount ⁇ 2 is zero.
  • FIG. 11D shows a state in which the operation lever 209 rotates in the opposite direction by the excessive rotation amount ⁇ 2 and the focus lens 202 reaches the infinite end.
  • the lens controller 205 If it is determined that the excess rotation amount ⁇ 2 has not returned to zero, the lens controller 205 returns to step S45 and continues the control flow. On the other hand, when it is determined that the excess rotation amount ⁇ 2 has returned to zero, the lens controller 205 returns to step S44 and continues the control flow. That is, in this case, the lens controller 205 drives the lens drive unit 204 according to the rotation amount calculated based on the event information notified from the rotation amount detection unit 206, and corresponds to the rotation amount stored in the DRAM 208. The focus lens 202 is moved to the position to be used.
  • FIG. 11E shows a state in which the operating lever 209 has rotated further in the opposite direction than the excessive rotation amount ⁇ 2, and the focus lens 202 has reached the position between the infinite end and the close end.
  • the imaging apparatus 1 includes the DRAM 208 that stores the excessive rotation amount of the focus ring 203 when the focus ring 203 is rotated in one direction beyond the rotation range set by the setting unit 102. There is.
  • the lens controller 205 drives the lens until the focus ring 203 is rotated in the reverse direction by an excessive rotation amount. The driving of the section 204 is stopped.
  • the setting unit 102 is configured to be able to select whether to control the driving of the lens driving unit 204 based on the surplus rotation amount. According to this configuration, the user can select the control suitable for the subject, and thus the usability can be further improved.
  • different rotation amounts of the focus ring 203 are assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202 according to the rotation range set by the setting unit 102.
  • the data is stored in the DRAM 208.
  • the lens controller 205 is configured to drive the lens driving unit 204 so as to move the focus lens 202 to a position corresponding to the rotation amount stored in the DRAM 208 according to the rotation amount of the focus ring 203. ing.
  • the user can set the rotation range of the focus ring 203 by the setting unit 102 according to the subject, and thus the usability can be further improved.
  • the flash memory 207 stores information about the maximum rotation amount and the minimum rotation amount of the focus ring 203 that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the focus lens 202.
  • the setting unit 102 is configured to be able to set the rotation range of the focus ring 203 within the range from the maximum rotation amount to the minimum rotation amount stored in the flash memory 207 of the interchangeable lens unit 200 attached to the camera body 100. ing. According to this configuration, the rotation range of the focus ring 203 suitable for the interchangeable lens unit 200 can be set only by attaching the interchangeable lens unit 200 to the camera body 100. Therefore, the usability can be further improved.
  • a plurality of rotation amounts within the range from the maximum rotation amount to the minimum rotation amount stored in the flash memory 207 of the interchangeable lens unit 200 attached to the camera body 100 can be set.
  • a liquid crystal monitor 108 for displaying is provided.
  • the setting unit 102 is configured such that any one of the plurality of rotation amounts displayed on the liquid crystal monitor 108 can be selected as the rotation range of the focus ring 203. According to this configuration, since the rotation range that can be selected can be confirmed on the liquid crystal monitor 108, the usability can be further improved.
  • the setting unit 102 selects one of the first mode according to the rotation range of the focus ring 203 and the second mode according to the rotation speed of the focus ring 203. It is configured to be possible. According to this configuration, the user can select the control mode suitable for the subject, and thus the usability can be further improved.
  • the setting unit 102 is configured to be able to set the rotation range of the focus ring 203 within the range from the maximum rotation amount stored in the flash memory 207 to the minimum rotation amount.
  • the configuration is not limited to this.
  • the setting unit 102 is configured to be able to select one rotation range from a plurality of rotation ranges preset as a rotation range of the focus ring 203 that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the focus ring 203. May be.
  • the maximum rotation amount of the normal focus ring 203 is 150 degrees and the minimum rotation amount is 60 degrees
  • the setting unit 102 selects from a plurality of rotation ranges preset within the range of 60 degrees to 150 degrees.
  • One rotation range may be selectable. With this configuration, it is possible to eliminate the need to store the maximum rotation amount and the minimum rotation amount in the flash memory 207 of the interchangeable lens unit 200.
  • the liquid crystal monitor 108 may also be configured to function as a display unit that displays the plurality of preset rotation ranges. According to this configuration, since the rotation range that can be selected can be confirmed on the liquid crystal monitor 108, the usability can be further improved.
  • the lens controller 205 stops driving the lens driving unit 204 until the focus ring 203 is rotated in the opposite direction by the excessive rotation amount, but the configuration of the imaging device 1 is not limited to this.
  • the lens controller 205 causes the focus ring 203 to rotate in one direction beyond the rotation range set by the setting unit 102, and further increases the rotation amount by subtracting the rotation range and the surplus rotation amount from an integral multiple of 360 degrees.
  • the lens driving unit 204 may be driven when rotating in one direction. For example, when the operation lever 209 is further rotated in one direction from the position shown in FIG. 11C and the lower limit of the rotation range is reached, the control based on the excessive rotation amount is reset and the lens driving unit 204 is driven. Good.
  • the interchangeable lens unit 200 includes the lens driving unit, the storage unit, the rotation amount storage unit, the surplus rotation amount storage unit, and the control unit
  • the camera body 100 includes the setting unit and the display unit.
  • the lens driving unit, the storage unit, the rotation amount storage unit, the surplus rotation amount storage unit, the control unit, the setting unit, and the display unit may be provided in either the camera body 100 or the interchangeable lens unit 200.
  • the camera body 100 includes at least the setting unit, various settings can be performed by the camera body 100, and the usability can be further improved.
  • CMOS image sensor 104 is used as an example of the image pickup element in the above, the configuration of the image pickup apparatus 1 is not limited to this.
  • a CCD image sensor NMOS image sensor may be used as the image sensor.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of an image pickup apparatus 1A according to a modified example having an electric zoom function.
  • the imaging device 1A includes a zoom lens 211, which is an example of a lens, and a zoom ring 212, which is an example of an operation ring, instead of the focus lens 202 and the focus ring 203.
  • the zoom lens 211 is a lens that changes the magnification of a subject image formed by the optical system OP by moving back and forth in the optical axis direction A1 of the optical system OP.
  • the zoom lens 211 is composed of one or a plurality of lenses.
  • the zoom ring 212 is an infinitely rotating ring-shaped member whose rotation range is not mechanically limited. Further, the zoom ring 212 is rotatably provided on the cylindrical exterior member of the interchangeable lens unit 200 so that the rotation axis is located parallel to the optical axis direction A1 of the optical system OP.
  • the lens driving unit 204 moves the zoom ring 212 back and forth in the optical axis direction A1 of the optical system OP.
  • the zoom lens 211 moves back and forth in the optical axis direction A1 of the optical system OP.
  • the lens driving unit 204 moves the zoom lens 211 forward and backward from the tele end, which is an example of the first position, to the wide end, which is an example of the second position.
  • the “tele end” is a position where the focal length of the zoom lens 211 is the longest.
  • the “wide end” is the position where the focal length of the zoom lens 211 is the shortest.
  • the “tele end” and the “wide end” are also referred to as “driving end”.
  • the lens controller 205 controls driving of the lens driving unit 204 so as to move the zoom lens 211 according to the rotation amount (for example, rotation angle) of the zoom ring 212.
  • the lens controller 205 controls the driving of the lens driving unit 204 based on the information stored in the flash memory 207 and the DRAM 208 according to the rotation amount of the zoom ring 212 detected by the rotation amount detection unit 206.
  • the DRAM 208 functions as a storage unit that allocates and stores different rotation amounts of the zoom ring 212 to a plurality of positions within the movement stroke of the zoom lens 211 according to the rotation range set by the setting unit 102.
  • the rotation amount detection unit 206 detects the rotation amount of the zoom ring 212.
  • the lens data stored in the flash memory 207 includes information about the maximum rotation amount and the minimum rotation amount of the zoom ring 212 that can be assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the zoom lens 211 from the tele end to the wide end. Be done.
  • the setting unit 102 drives the lens driving unit 204 to move the zoom lens 211 to a position corresponding to the rotation amount stored in the flash memory 207, according to the rotation amount of the zoom ring 212.
  • the imaging device 1 ⁇ / b> A different rotation amounts of the zoom ring 212 are assigned to a plurality of positions within the movement stroke of the zoom lens 211 according to the rotation range set by the setting unit 102, and the DRAM 208 is assigned to the plurality of positions.
  • the lens controller 205 is configured to drive the lens driving unit 204 so as to move the zoom lens 211 to a position corresponding to the rotation amount stored in the DRAM 208 according to the rotation amount of the zoom ring 212. ing.

Landscapes

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Abstract

本撮像装置は、レンズを含む光学系と、無限回転式の操作リングと、レンズを光学系の光軸方向に第1位置から第2位置まで進退移動させるレンズ駆動部と、操作リングが特定の回転範囲で回転されるとき、レンズが第1位置から第2位置まで進退移動するようにレンズ駆動部を駆動させる制御部と、操作リングが特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、当該特定の回転範囲を超えて一方向に回転された操作リングの余剰回転量を記憶する余剰回転量記憶部とを備え、制御部は、操作リングが特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、操作リングが余剰回転量だけ逆方向に回転されるまで、レンズ駆動部の駆動を停止させる。

Description

撮像装置及びカメラボディ
 本開示は、回転範囲が機械的に規制されない無限回転式のフォーカスリングを備える撮像装置、及び当該撮像装置が備えるカメラボディに関する。
 従来、この種の撮像装置として、フォーカスリングの回転速度に応じてフォーカスレンズを光学系の光軸方向に移動させて焦点を合わせるように構成された撮像装置が知られている。この撮像装置によれば、例えば、フォーカスリングを高速回転させることで、焦点を大まかに合わせることができるとともに、フォーカスリングを低速回転させることで、焦点を微細に合わせることができる。しかしながら、前記撮像装置においては、低速回転時と高速回転時とで合焦となるフォーカスリングの回転位置が異なってしまうという課題がある。
 これに対して、フォーカスリングの回転量に応じてフォーカスレンズを光学系の光軸方向に移動させるように構成された撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。この撮像装置によれば、回転速度に関わらず、合焦となるフォーカスリングの回転位置を同じにすることができる。
特開2004-287038号公報 特開2008-102207号公報
 しかしながら、フォーカスリングの回転量に応じて焦点を調整する構成においては、フォーカスリングとして無限回転式の操作リングを用いると、焦点を合わせるために必要な回転範囲を超えてフォーカスリングが回転されることが起こり得る。この場合、合焦となるフォーカスリングの回転位置がずれてしまい、使い勝手が悪くなる。従って、従来の撮像装置においては、より使い勝手を向上させるという観点において、未だ改善の余地がある。
 本開示の目的は、前記課題を解決することにあって、より使い勝手を向上させることができる撮像装置及びカメラボディを提供することにある。
 本開示に係る撮像装置は、レンズを含む光学系と、
 無限回転式の操作リングと、
 前記レンズを前記光学系の光軸方向に第1位置から第2位置まで進退移動させるレンズ駆動部と、
 前記操作リングが特定の回転範囲で回転されるとき、前記レンズが前記第1位置から前記第2位置まで進退移動するようにレンズ駆動部を駆動させる制御部と、
 前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、当該特定の回転範囲を超えて一方向に回転された前記操作リングの余剰回転量を記憶する余剰回転量記憶部と、
 を備え、
 前記制御部は、前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、前記操作リングが前記余剰回転量記憶部に記憶された前記余剰回転量だけ逆方向に回転されるまで、前記レンズ駆動部の駆動を停止させる、
 ように構成されている。
 本開示の撮像装置によれば、より使い勝手を向上させることができる。
実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 図1の撮像装置が備える回転量検出部の構成例を模式的に示す説明図である。 図1の撮像装置が備える回転量検出部において、発光部から照射されて受光部が受光した光を電気信号に変換した波形及びカウンタの計数値を示す図である。 図1の撮像装置の初期設定動作の一例を示すシーケンス図である。 液晶モニタに表示される回転量の表示例を示す図である。 液晶モニタに表示される回転量の表示例を示す図である。 設定部にてフォーカスリングの制御モードを選択したときの制御フローの一例を示すフローチャートである。 設定部にてスリップ機能の有効/無効を選択したときの制御フローの一例を示すフローチャートである。 フォーカスリングが回転されたときの制御フローの一例を示すフローチャートである。 フォーカスリングが正転されたときに、回転量検出部から通知されるイベント情報に基づいてレンズコントローラが余剰回転量を検知する原理を示す説明図である。 フォーカスリングが反転されたときに、回転量検出部から通知されるイベント情報に基づいてレンズコントローラが余剰回転量を検知する原理を示す説明図である。 フォーカスリングが回転される様子を示す模式図である。 フォーカスリングが回転される様子を示す模式図である。 フォーカスリングが回転される様子を示す模式図である。 フォーカスリングが回転される様子を示す模式図である。 フォーカスリングが回転される様子を示す模式図である。 電動ズーム機能を有する変形例に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
 本開示の第1態様によれば、レンズを含む光学系と、
 無限回転式の操作リングと、
 前記レンズを前記光学系の光軸方向に第1位置から第2位置まで進退移動させるレンズ駆動部と、
 前記操作リングが特定の回転範囲で回転されるとき、前記レンズが前記第1位置から前記第2位置まで進退移動するようにレンズ駆動部を駆動させる制御部と、
 前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、当該特定の回転範囲を超えて一方向に回転された前記操作リングの余剰回転量を記憶する余剰回転量記憶部と、
 を備え、
 前記制御部は、前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、前記操作リングが前記余剰回転量記憶部に記憶された前記余剰回転量だけ逆方向に回転されるまで、前記レンズ駆動部の駆動を停止させる、
 撮像装置を提供する。
 本開示の第2態様によれば、前記制御部は、前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転され、360度の整数倍から前記設定部にて設定された回転範囲及び前記余剰回転量を差分した角度だけ更に一方向に回転したとき、前記レンズ駆動部を駆動させる、第1態様に記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第3態様によれば、前記余剰回転量に基づいて前記レンズ駆動部の駆動を制御するか否かを選択可能に構成された選択部を更に有している、第2態様に記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第4態様によれば、前記レンズは、フォーカスレンズ又はズームレンズである、第1~3態様のいずれか1つに記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第5態様によれば、前記撮像装置は、前記カメラボディと、当該カメラボディに着脱自在に取り付けられる交換レンズユニットとを備える撮像装置であり、
 前記操作リングの回転範囲をユーザによって設定可能な設定部と、
 前記設定部にて設定された回転範囲に応じて、前記レンズの第1位置から第2位置までの移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なる前記操作リングの回転量を割り当てて記憶する記憶部と、
 を更に備え、
 前記制御部は、前記操作リングの回転量に応じて、前記記憶部に記憶された当該回転量に対応する位置に、前記レンズを移動させるように前記レンズ駆動部を駆動させる、
 第1~4態様のいずれか1つに記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第6態様によれば、前記設定部は、前記移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能な前記操作リングの回転範囲として予め設定された複数の回転範囲から1つの回転範囲を選択可能に構成されている、第5態様に記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第7態様によれば、前記設定部は、前記予め設定された複数の回転範囲を表示する表示部を備える、第5態様に記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第8態様によれば、前記交換レンズユニットは、前記移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能な前記操作リングの最大回転量及び最小回転量の情報を記憶する回転量記憶部を備え、
 前記設定部は、前記カメラボディに前記交換レンズユニットが取り付けられたとき、当該交換レンズユニットの前記回転量記憶部に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内で前記操作リングの回転範囲を設定可能に構成されている、
 第5態様に記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第9態様によれば、前記カメラボディに取り付けられた前記交換レンズユニットの前記回転量記憶部に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内にある複数の回転量を表示する表示部を更に備え、
 前記設定部は、前記表示部に表示された複数の回転量のいずれか1つを前記操作リングの回転範囲として選択可能に構成されている、第8態様に記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第10態様によれば、前記設定部は、前記操作リングの回転範囲に応じて前記レンズを移動させる第1モードと、前記操作リングの回転速度に応じて前記レンズを移動させる第2モードのいずれか一方を選択可能に構成されている、第5~9態様のいずれか1つに記載の撮像装置を提供する。
 本開示の第11態様によれば、第5~10態様のいずれか1つに記載の撮像装置に用いられるカメラボディであって、少なくとも前記設定部を備えるカメラボディを提供する。
 以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
 なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
 (実施形態)
 図1は、実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。実施形態において、撮像装置1は、レンズ交換式のデジタルカメラである。
 図1に示すように、実施形態に係る撮像装置1は、カメラボディ100と、カメラボディ100に着脱自在に取り付けられる交換レンズユニット200とを備えている。
 カメラボディ100は、レリーズ釦101と、設定部102と、制御部の一例であるカメラコントローラ103と、撮像素子の一例であるCMOSイメージセンサ104とを備えている。
 レリーズ釦101は、ユーザによる撮像指示又はオートフォーカス指示の操作を受け付ける。レリーズ釦101は、半押し及び全押しの二段階操作が可能に構成されている。ユーザによってレリーズ釦101が半押し操作されると、カメラコントローラ103が、オートフォーカス動作を実行する。また、ユーザによってレリーズ釦101が全押し操作されると、カメラコントローラ103が、全押し操作のタイミングに応じて生成された画像データを、後述するメモリカード120に記録する。
 設定部102は、撮像装置1の各種設定条件をユーザによって設定可能に構成されている。実施形態において、設定部102は、交換レンズユニット200が備えるフォーカスリング203の回転範囲をユーザによって設定可能に構成されている。設定部102は、レリーズ釦101を除くデジタルカメラ100の外装に設けられた操作釦や操作レバー等のハードキーの操作部であり、使用者による操作を受け付ける。設定部102は、例えば、レバー・ボタン一体型のジョイスティック、十字キー、タッチパネルを含む。設定部102の構成については、後で詳しく説明する。
 カメラコントローラ103は、レリーズ釦101や設定部102等の操作部からの指示に応じて、CMOSイメージセンサ104等の各部を制御することにより、撮像装置1の全体の動作を制御する。具体的には、カメラコントローラ103は、垂直同期信号をタイミング発生器(TG)105に送信するとともに、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。また、カメラコントローラ103は、生成した露光同期信号を、後述するボディマウント112を介して交換レンズユニット200に周期的に繰り返して送信する。これにより、カメラコントローラ103は、露光のタイミングに同期するように、交換レンズユニット200を制御する。カメラコントローラ103は、CPU等を含み、CPUがプログラム(ソフトウェア)を実行することで所定の機能を実現する。カメラコントローラ103は、CPUに代えて、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路で構成されるプロセッサを含んでもよい。すなわち、カメラコントローラ103は、CPU、MPU、GPU、DSU、FPGA、ASIC等の種々のプロセッサで実現できる。カメラコントローラ103は、1つまたは複数のプロセッサで構成してもよい。また、カメラコントローラ103は、画像処理部107などと共に1つの半導体チップで構成してもよい。カメラコントローラ103は、制御動作や画像処理動作の際に、DRAM106をワークメモリとして使用する。
 CMOSイメージセンサ104は、交換レンズユニット200を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。CMOSイメージセンサ104は、例えば、受光素子と、AGC(ゲイン・コントロール・アンプ)と、ADコンバータとを備えている。受光素子は、交換レンズユニット200によって集光された光学的信号を電気信号に変換し、画像データを生成する。AGCは、受光素子から出力された電気信号を増幅する。ADコンバータは、AGCから出力された電気信号をデジタル信号に変換する。
 また、CMOSイメージセンサ104は、タイミング発生器105により制御されるタイミングで動作する。CMOSイメージセンサ104の動作には、静止画の撮像動作、スルー画像の撮像動作、データ転送動作、電子シャッタ動作等がある。CMOSイメージセンサ104が生成した画像情報は、画像処理部107に供給される。
 画像処理部107は、CMOSイメージセンサ104によってデジタル信号に変換された画像データに、所定の画像処理を施す。所定の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、YC変換処理、デジタルズーム処理、圧縮処理、伸張処理等である。画像処理部107で処理された画像データは、カメラコントローラ103を介して表示部の一例である液晶モニタ108及びフラッシュメモリ109に送信される。
 液晶モニタ108は、カメラボディ100の背面に配置される表示パネルである。液晶モニタ108は、画像処理部107で処理された表示用の画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ108は、動画像も静止画も選択的に表示可能に構成されている。また、液晶モニタ108は、画像の他、設定部102にてユーザによって設定された設定条件等の情報を表示可能に構成されている。
 フラッシュメモリ109は、画像処理部107で処理された画像データを含む各種データを記憶するための内部メモリとして機能する。また、フラッシュメモリ109は、カメラコントローラ103が制御を行う際に使用するプログラムやパラメータを記憶する。
 また、カメラボディ100は、メモリカード120が着脱可能に接続されるカードスロット110と、電源111と、ボディマウント112とを備えている。
 カードスロット110は、メモリカード120を電気的及び機械的に接続可能に構成されている。メモリカード120は、内部にフラッシュメモリ等の記憶素子を備えた外部メモリである。メモリカード120には、画像処理部107で処理された画像データを含む各種データが記憶される。メモリカード120に記憶された各種データは、例えば、カードスロット110を介してカメラコントローラ103に読み出され、液晶モニタ108に表示される。
 電源111は、撮像装置1を駆動するための電力を供給する。電源111は、例えば、乾電池や充電池であってもよいし、電源コードにより外部から供給される電力を撮像装置1に供給するものであってもよい。電源111がONされると、カメラコントローラ103が、カメラボディ100の各部に電力を供給する。また、カメラコントローラ103は、ボディマウント112を介して交換レンズユニット200にも電力を供給する。当該電力は、後述するレンズコントローラ205によって交換レンズユニット200の各部に供給される。
 ボディマウント112は、交換レンズユニット200が備えるレンズマウント201と機械的及び電気的に接続可能に構成されている。また、ボディマウント112は、レンズマウント201を介して、カメラボディ100と交換レンズユニット200との間でデータを送受信可能に構成されている。ボディマウント112は、カメラコントローラ103から受信した露光同期信号やその他の制御信号を、レンズマウント201を介してレンズコントローラ205に送信する。また、ボディマウント112は、レンズマウント201を介してレンズコントローラ205から受信した信号をカメラコントローラ103に送信する。
 交換レンズユニット200は、レンズマウント201を備えている。レンズマウント201は、ボディマウント112と機械的及び電気的に接続可能に構成されている。レンズマウント201は、ボディマウント112を介して電力を供給され、当該電力を交換レンズユニット200の各部に供給する。
 また、交換レンズユニット200は、レンズの一例であるフォーカスレンズ202を含む光学系OPと、操作リングの一例であるフォーカスリング203と、レンズ駆動部204と、制御部の一例であるレンズコントローラ205とを備えている。
 光学系OPは、CMOSイメージセンサ104の撮像面に被写体像を結像させるための光学部材の組み合わせである。フォーカスレンズ202は、CMOSイメージセンサ104の撮像面に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ202は、1枚又は複数枚のレンズで構成されている。
 フォーカスリング203は、回転範囲が機械的に制限されない無限回転式のリング状の部材である。また、フォーカスリング203は、手動で焦点を合わせるためのマニュアルフォーカスリングである。フォーカスリング203は、回転軸が光学系OPの光軸方向A1と平行に位置するように、交換レンズユニット200の円筒形の外装部材に回転自在に設けられている。
 レンズ駆動部204は、フォーカスレンズ202を光学系OPの光軸方向A1に進退移動させる。フォーカスレンズ202が光軸方向A1に進退移動することで、CMOSイメージセンサ104上に形成される被写体像のフォーカス状態が変化する。実施形態において、レンズ駆動部204は、フォーカスレンズ202を第1位置の一例である無限端から第2位置の一例である至近端まで進退移動させる。「無限端」とは、設計上決められたフォーカスレンズ202が合焦可能な位置のうち最も無限寄りの位置である。また、「至近端」とは、設計上決められたフォーカスレンズ202の合焦可能な位置のうち最も至近寄りの位置である。なお、「無限端」及び「至近端」は、「駆動端」ともいう。レンズ駆動部204は、例えば、ステッピングモータ、DCモータ、超音波モータ等のモータである。
 レンズコントローラ205は、カメラコントローラ103からの制御に応じて、交換レンズユニット200の全体の動作を制御する。レンズコントローラ205は、CPU等を含み、CPUがプログラム(ソフトウェア)を実行することで所定の機能を実現する。レンズコントローラ205は、CPUに代えて、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路で構成されるプロセッサを含んでもよい。すなわち、レンズコントローラ205は、CPU、MPU、GPU、DSU、FPGA、ASIC等の種々のプロセッサで実現できる。実施形態において、レンズコントローラ205は、フォーカスリング203の回転量(例えば、回転角度)に応じてフォーカスレンズ202を移動させるようにレンズ駆動部204の駆動を制御する。レンズコントローラ205は、フォーカスリング203が特定の回転範囲で回転されるとき、フォーカスレンズ202が無限端から至近端まで進退移動するようにレンズ駆動部204を駆動させる。実施形態において、「特定の回転範囲」は、設定部102にて設定される回転範囲である。
 レンズコントローラ205は、回転量検出部206が検出したフォーカスリング203の回転量の情報を受信し、レンズマウント201及びボディマウント112を介してカメラコントローラ103に送信する。また、レンズコントローラ205は、カメラコントローラ103の制御の下、回転量検出部206が検出したフォーカスリング203の回転量に応じて、フラッシュメモリ207及びDRAM208に記憶された情報に基づいてレンズ駆動部204の駆動を制御する。
 レンズコントローラ205は、レンズ駆動部204の駆動等を制御する際、DRAM208をワークメモリとして用いる。実施形態において、DRAM208は、設定部102にて設定された回転範囲に応じて、フォーカスレンズ202の移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なるフォーカスリング203の回転量を割り当てて記憶する記憶部として機能する。
 回転量検出部206は、フォーカスリング203の回転量を検出する。回転量検出部206は、例えば、ロータリエンコーダである。
 図2は、回転量検出部206の構成例を模式的に示す説明図である。図2に示すように、回転量検出部206は、回転体261と、発光部262と、受光部263とを備えている。回転体261は、円環状に形成されている。回転体261は、フォーカスリング203と一体的に回転するように取り付けられている。回転体261には、厚み方向に貫通する複数のスリット261aが周方向に一定のピッチで配置されている。発光部262と受光部263とは、回転体261を介して互いに対向するように配置されている。発光部262は、2つの発光素子(図示せず)を備えている。受光部263は、2つの発光素子に対応する位置に2つの受光素子(図示せず)を備えている。
 図3は、発光部262から照射されて受光部263が受光した光を電気信号に変換した波形を示す図である。図3において、一方の発光素子から照射されて一方の受光素子に受光された光を電気信号に変換したものをA相とし、他方の発光素子から照射されて他方の受光素子に受光された光を電気信号に変換したものをB相とする。回転体261が回転することで、各発光素子から照射された光は、各受光素子に間欠的に受光される。このため、A相及びB相は、パルス状の波形となる。また、一組の発光素子及び受光素子と、もう一組の発光素子及び受光素子とは、A相とB相との位相がずれるように、例えば位相差が90度となるように配置されている。回転検出部206は、A相及びB相それぞれがレンズコントローラ205に直結するポートを備え、それらのポートを介して、A相及びB相がそれぞれL(Low)からH(High)及びHからLに切り替わるイベント情報をレンズコントローラ205に通知する機能を備える。レンズコントローラ205は、イベント情報をカウントすることによってフォーカスリング203の回転量を算出できる。また、レンズコントローラ205は、静止状態からA相及びB相のどちらが早くLからH又はHからLに切り替わるかを検出することによって、フォーカスリング203の回転方向を検出することができる。このようにレンズコントローラ205は、当該回転方向に応じてカウンタの加算又は減算を決定する。
 フラッシュメモリ207は、レンズコントローラ205の制御の際に使用するプログラムやパラメータ、レンズデータ等を記憶する。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、レンズID、シリアル番号、Fナンバー、焦点距離、電動ズーム機能有無、解像度特性情報、交換レンズユニット200の特有の特性値などである。実施形態において、交換レンズユニット200の特有の特性値には、フォーカスレンズ202の無限端から至近端までの移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能なフォーカスリング203の最大回転量及び最小回転量の情報が含まれる。すなわち、フラッシュメモリ207は、フォーカスレンズ202の移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能なフォーカスリング203の最大回転量及び最小回転量の情報を記憶する回転量記憶部としても機能する。フラッシュメモリ207に記憶されたレンズデータは、レンズコントローラ205によってカメラコントローラ103に送信される。カメラコントローラ103は、当該レンズデータに基づいて各種制御動作を実行する。
 次に、撮像装置1の初期設定動作の一例について説明する。図4は、撮像装置1の初期設定動作の一例を示すシーケンス図である。この初期設定動作は、撮像装置1に電源を投入した際、最初に実行される。
 まず、カメラボディ100に交換レンズユニット200を装着する。
 次いで、ユーザが電源スイッチ(図示せず)を操作してカメラボディ100の電源111をONにし、電源111がボディマウント112及びレンズマウント201を介して、交換レンズユニット200に電力を供給する(ステップS1)。これにより、交換レンズ200が電源ONの状態となる。
 次いで、カメラコントローラ103が、レンズコントローラ205に対して交換レンズユニット200の認証情報を要求する(ステップS2)。ここで、交換レンズユニット200の認証情報には、カメラボディ100に交換レンズユニット200が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリが装着されているか否かに関する情報が含まれる。
 次いで、レンズコントローラ205が、カメラコントローラ103からのレンズ認証要求に応答する(ステップS3)。これにより、カメラコントローラ103が、レンズ認証を完了させて、カメラボディ100に交換レンズユニット200が装着されているか否か、テレコンバータレンズやワイドコンバータレンズ等のアクセサリが装着されているか否かを把握することができる。
 次いで、カメラコントローラ103が、レンズコントローラ205に対して、初期化動作を実行するように要求する(ステップS4)。これにより、レンズコントローラ205は、フォーカスレンズ202を初期位置に移動させるなどの光学系OPが備える各種レンズのレンズ初期化動作を行う。
 次いで、レンズコントローラ205が、カメラコントローラ103に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を応答する(ステップS5)。これにより、カメラコントローラ103が、レンズ初期化動作が完了したことを把握することができる。
 次いで、カメラコントローラ103が、レンズコントローラ205に対して、前述したレンズデータを要求する(ステップS6)。レンズデータは、フラッシュメモリ207に格納されている。実施形態において、レンズデータには、フォーカスレンズ202の移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能なフォーカスリング203の最大回転量及び最小回転量の情報が含まれる。
 次いで、レンズコントローラ205が、フラッシュメモリ207からレンズデータを読み出して、カメラコントローラ103に応答する(ステップS7)。これにより、カメラコントローラ103が、取得したレンズデータをフラッシュメモリ109に記憶する。カメラコントローラ103がレンズデータの取得を完了すると、撮像装置1が撮像可能な状態になる。
 この状態では、カメラコントローラ103が、レンズコントローラ205に対して、交換レンズユニット200の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する(ステップS8)。ここで、レンズ状態データとは、例えば、フォーカスレンズ202の位置情報、フォーカスリング203の回転量の情報などである。
 次いで、レンズコントローラ205が、カメラコントローラ103に対して、要求されたレンズ状態データを応答する(ステップS9)。これにより、カメラコントローラ103が、レンズコントローラ205から受信したレンズ状態データをDRAM208に記憶させる。
 設定部102にてフォーカスリング203の回転範囲が設定されると、カメラコントローラ103が、レンズコントローラ205に対して、フォーカスリング203の回転範囲を設定部102にて設定された回転範囲に設定するように要求する(ステップS10)。
 次いで、レンズコントローラ205が、フォーカスレンズ202の無限端から至近端までの移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なるフォーカスリング203の回転量を割り当ててDRAM208に記憶させる。その後、レンズコントローラ205が、カメラコントローラ103に対して、フォーカスリング203の回転範囲の設定が完了した旨を応答する(ステップS11)。これにより、カメラコントローラ103が、フォーカスリング203の回転範囲の設定が完了したことを把握することができる。
 次に、設定部102の構成について、より詳しく説明する。
 設定部102は、前述したように、フォーカスリング203の回転範囲をユーザによって設定可能に構成されている。実施形態において、設定部102は、カメラボディ100に取り付けられた交換レンズユニット200のフラッシュメモリ207に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内でフォーカスリング203の回転範囲を設定可能に構成されている。
 実施形態において、液晶モニタ108は、フラッシュメモリ207に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内にある複数の回転量を表示する。図5及び図6は、液晶モニタ108に表示される回転量の表示例を示す図である。
 図5に示す例において、フラッシュメモリ207に記憶された最大回転量は720度であり、最小回転量は30度である。液晶モニタ108には、最大回転量から最小回転量の範囲内にある30度、60度、90度、120度、150度、180度、360度、720度の回転量が表示される。設定部102は、液晶モニタ108に表示された複数の回転量の中からいずれか1つを選択可能に構成されている。これにより、ユーザは、これらの回転量の中から所望の回転量をフォーカスリング203の回転範囲として設定部102にて設定することができる。
 例えば、ユーザが液晶モニタ108に表示された120度をフォーカスリング203の回転範囲として設定したとする。この場合、レンズコントローラ205が、フォーカスレンズ202の移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なるフォーカスリング203の回転量を割り当ててDRAM208に記憶させる。具体的には、フォーカスレンズ202が無限端に位置するとき、フォーカスリング203の回転量として0度を割り当てる。また、フォーカスレンズ202が至近端に位置するとき、フォーカスリング203の回転量として120度を割り当てる。フォーカスレンズ202の位置が無限端から至近端に近づくに連れて、当該位置に割り当てるフォーカスリング203の回転量を比例的に増加させる。
 図6に示す例において、フラッシュメモリ207に記憶された最大回転量は360度であり、最小回転量は60度である。液晶モニタ108は、最大回転量から最小回転量の範囲内にある複数の回転量を別々のタイミングで表示するように構成されている。すなわち、図6に示す例においては、一度に複数の回転量を表示するのではなく、ユーザが入力した回転量が表示されるようにしている。ユーザは、最大回転量から最小回転量の範囲内の任意の回転量をフォーカスリング203の回転範囲として設定部102にて設定(例えば、入力)することができる。例えば、ユーザが液晶モニタ108に表示された120度をフォーカスリング203の回転範囲として設定した場合、レンズコントローラ205がDRAM208に記憶させる情報は、前述した通りである。
 レンズコントローラ205は、フォーカスリング203の回転量に応じて、DRAM208に記憶された当該回転量に対応する位置に、フォーカスレンズ202を移動させるようにレンズ駆動部204を駆動させる。これにより、ユーザが設定部102により設定した回転範囲でフォーカスリング203を回転させることで、フォーカスレンズ202を無限端から至近端まで進退移動させることができ、より使い勝手を向上させることができる。
 また、設定部102は、フォーカスリング203の回転量に応じてフォーカスレンズ202を移動させる第1モードと、フォーカスリング203の回転速度に応じてフォーカスレンズ202を移動させる第2モードのいずれか一方を選択可能に構成されている。実施形態において、設定部102は、第1モードが選択されない限り、制御モードとして第2モードが選択されたと判断して、交換レンズユニット200に通知するように構成されている。交換レンズユニット200に通知された制御モードの情報は、DRAM208に記憶される。
 図7は、設定部102にてフォーカスリング203の制御モードを選択したときの制御フローの一例を示すフローチャートである。
 まず、ユーザが設定部102にてフォーカスリング203の制御モードを選択する(ステップS21)。
 次いで、カメラコントローラ103が、フォーカスリング203の回転量に応じた第1モードが選択されたか否かを判定する(ステップS22)。
 ステップS22にて第1モードが選択されたとき、カメラコントローラ103が、フラッシュメモリ207に記憶されたレンズデータに基づき、フォーカスレンズ202の移動ストロークに割り当て可能な回転範囲を液晶モニタ108に表示する(ステップS23)。
 次いで、ユーザが、液晶モニタ108の表示に基づいて、設定部102にてフォーカスレンズ202の回転範囲を設定する(ステップS24)。
 次いで、カメラコントローラ103が、設定部102にて設定されたフォーカスリング203の回転範囲の情報を交換レンズユニット200に通知する(ステップS25)。これにより、交換レンズユニット200のレンズコントローラ205が、フォーカスリング203の回転量に応じた第1モードでレンズ駆動部204を駆動させることが可能になる。
 ステップS22にて第1モードが選択されないとき、カメラコントローラ103が、制御モードがフォーカスリング203の回転速度に応じた第2モードであることを交換レンズユニット200に通知する(ステップS26)。これにより、交換レンズユニット200のレンズコントローラ205が、フォーカスリング203の回転速度に応じた第2モードでレンズ駆動部204を駆動させることが可能になる。
 また、フォーカスリング203の回転量に応じた第1モードでレンズ駆動部204を駆動させる場合、無限回転式のフォーカスリング203では、設定部102にて設定された回転範囲を超えてフォーカスリング203が回転されることが起こり得る。この場合、合焦となるフォーカスリング203の回転位置がずれ、フォーカスリング203を元の位置まで逆方向に回転させても焦点が合わなくなる。このため、撮像装置1は、フォーカスリング203が設定部102にて設定された回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、当該回転範囲を超えて一方向に回転されたフォーカスリング203の余剰回転量を記憶する余剰回転量記憶部を更に備えている。実施形態においては、DRAM208が余剰回転量記憶部としても機能する。
 設定部102は、DRAM208に記憶された余剰回転量に基づいてレンズ駆動部204の駆動を制御するか否かを選択可能に構成されている。以下、余剰回転量に基づいてレンズ駆動部204の駆動を制御する機能を「スリップ機能」という。言い換えれば、設定部102は、スリップ機能の有効/無効を選択可能に構成されている。実施形態において、設定部102は、スリップ機能の有効が選択されない限り、スリップ機能として無効が選択されたと判断して、交換レンズユニット200に通知するように構成されている。交換レンズユニット200に通知されたスリップ機能の情報は、DRAM208に記憶される。
 レンズコントローラ205は、フォーカスリング203が設定部102にて設定された回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、フォーカスリング203が前記余剰回転量だけ逆方向に回転されるまで、レンズ駆動部204の駆動を停止させる。
 図8は、設定部102にてスリップ機能の有効/無効を選択したときの制御フローの一例を示すフローチャートである。
 まず、ユーザが設定部102にてフォーカスリング203のスリップ機能の有効/無効を選択する(ステップS31)。
 次いで、カメラコントローラ103が、スリップ機能の有効が選択されたか否かを判定する(ステップS32)。
 ステップS32にてスリップ機能の有効が選択されたとき、カメラコントローラ103が、スリップ機能が有効であることを交換レンズユニット200に通知する(ステップS33)。これにより、DRAM208に記憶された余剰回転量に基づいてレンズ駆動部204を駆動させることが可能になる。
 ステップS32にてスリップ機能の有効が選択されないとき、カメラコントローラ103が、スリップ機能が無効であることを交換レンズユニット200に通知する(ステップS34)。この場合、DRAM208に記憶された余剰回転量に基づかずに、レンズ駆動部204が駆動されることになる。
 図9は、フォーカスリング203が回転されたときの制御フローの一例を示すフローチャートである。図10Aは、フォーカスリング203が一方向に回転(正転ともいう)されたときに、回転量検出部206から通知されるイベント情報に基づいてレンズコントローラ205が余剰回転量を検知する原理を示す説明図である。図10Bは、フォーカスリング203が逆方向に回転(反転ともいう)されたときに、回転量検出部206から通知されるイベント情報に基づいてレンズコントローラ205が余剰回転量を検知する原理を示す説明図である。図11A~図11Eは、フォーカスリング203が回転される様子を示す模式図である。図11A~図11Eに示すように、ここでは、操作レバー209がフォーカスリング203を回転させるように取り付けられるものとする。操作レバー209が回転範囲θ1の下限(図面では左端部)に位置するとき、フォーカスリング203は至近端に位置する。操作レバー209が回転範囲θ1の上限(図面では右端部)に位置するとき、フォーカスリング203は無限端に位置する。
 まず、レンズコントローラ205が、フォーカスリング203が回転されたか否かを判定する(ステップS41)。レンズコントローラ205は、フォーカスリング203が回転されたと判定するまで、前記判定を継続する。
 次いで、レンズコントローラ205が、フォーカスリング203が回転された後、所定時間停止した否かを判定する(ステップS42)。フォーカスリング203が所定時間停止した場合、レンズコントローラ205は制御を終了する。
 フォーカスリング203が所定時間停止しなかったと判定した場合、レンズコントローラ205は、フォーカスレンズ202が無限端又は至近端に到達したか否かを判定する(ステップS43)。実施形態において、レンズコントローラ205は、回転量検出部206から通知されるイベント情報に基づいて算出した回転量に基づいて、DRAM208に記憶されたフォーカスレンズ202の回転範囲θ1の上限又は下限に到達したか否かを判定する。図11Aは、操作レバー209が回転範囲θ1に位置し、フォーカスレンズ202が無限端又は至近端に到達していない状態を示している。
 フォーカスレンズ202が無限端又は至近端に到達していないと判定した場合、レンズコントローラ205が、回転量検出部206にて検出した回転量に応じて、レンズ駆動部204を駆動させる(ステップS44)。これにより、DRAM208に記憶された当該回転量に対応する位置に、フォーカスレンズ202が移動する。ステップS44の終了後は、ステップS42に戻る。図11Bは、操作レバー209が回転範囲θ1の上限まで回転し、フォーカスレンズ202が無限端に到達した状態を示している。このとき、余剰回転量はゼロである。
 フォーカスレンズ202が無限端又は至近端に到達したと判定した場合、レンズコントローラ205が、レンズ駆動部204の駆動を停止し、余剰回転量θ2を回転量検出部206が検出した回転量に応じてDRAM208に記憶させる(ステップS45)。図11Cは、操作レバー209が回転範囲θ1の上限を超えて一方向に回転し、フォーカスリング203が余剰回転量θ2だけ無限端を超えた状態を示している。
 例えば、図11Bに示す位置から図11Cに示す位置まで、フォーカスリング203が正転したとする。この場合、レンズコントローラ205はレンズ駆動部204の駆動を停止し、余剰回転量θ2を記憶させる。図10Aに示すように、フォーカスリング203の正転時は、レンズコントローラ205はA相及びB相がそれぞれLからH及びHからLに切り替わるイベント発生時点で発生された割り込み処理を検知する。当該割り込み処理のタイミングでレンズコントローラ205はフォーカスレンズ202が無限端に到達したときのカウント数Nにレンズコントローラ205のカウンタの計数値を加算する。例えば、レンズコントローラ205のカウンタの回転角分解能を2度とし、レンズコントローラ205のカウンタの計数値が「N+19」であるとき、レンズコントローラ205は、38(=2×19)度として計算した後、余剰回転量θ2として38度をDRAM208に記憶させる。その後、フォーカスリング203が反転されたとき、図10Bに示すように、正転時と同様にレンズコントローラ205は、A相及びB相がそれぞれLからH及びHからLに切り替わるイベント発生時点で発生された割り込み処理を検知する。当該割り込み処理のタイミングでレンズコントローラ205は、カウント数「N+19」からレンズコントローラ205のカウンタの計数値を減算する。例えば、レンズコントローラ205のカウンタの計数値が「N+10」に減算されたとき、レンズコントローラ205は、20(=2×10)度として計算し、余剰回転量θ2は20度となる。レンズコントローラ205は、この新たな余剰回転量θ2をDRAM208に記憶させる。
 次いで、レンズコントローラ205が、フォーカスリング203が所定時間停止した否かを判定する(ステップS46)。フォーカスリング203が所定時間停止した場合、レンズコントローラ205は制御を終了する。
 フォーカスリング203が所定時間停止しなかったと判定した場合、レンズコントローラ205が、余剰回転量θ2がゼロに復帰したか否かを判定する(ステップS47)。例えば、レンズコントローラ205のカウンタの計数値が「N」であるとき、余剰回転量θ2はゼロである。図11Dは、操作レバー209が余剰回転量θ2だけ逆方向に回転し、フォーカスレンズ202が無限端に到達した状態を示している。
 余剰回転量θ2がゼロに復帰していないと判定した場合、レンズコントローラ205は、ステップS45に戻って制御フローを継続する。一方、余剰回転量θ2がゼロに復帰したと判定した場合、レンズコントローラ205は、ステップS44に戻って制御フローを継続する。すなわち、この場合、レンズコントローラ205は、回転量検出部206から通知されるイベント情報に基づいて算出した回転量に応じて、レンズ駆動部204を駆動させ、DRAM208に記憶された当該回転量に対応する位置に、フォーカスレンズ202を移動させる。図11Eは、操作レバー209が余剰回転量θ2よりも更に逆方向に回転し、フォーカスレンズ202が無限端と至近端との間の位置に到達した状態を示している。
 実施形態に係る撮像装置1によれば、フォーカスリング203が設定部102にて設定された回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、フォーカスリング203の余剰回転量を記憶するDRAM208を備えている。また、レンズコントローラ205は、フォーカスリング203が設定部102にて設定された回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、フォーカスリング203が余剰回転量だけ逆方向に回転されるまで、レンズ駆動部204の駆動を停止させる。この構成によれば、合焦となるフォーカスリング203の回転位置がずれることを抑えることができ、フォーカスリング203を元の位置まで逆方向に回転させることで焦点を合わせることができる。よって、より使い勝手を向上させることができる。
 また、実施形態に係る撮像装置1によれば、設定部102が、余剰回転量に基づいてレンズ駆動部204の駆動を制御するか否かを選択可能に構成されている。この構成によれば、ユーザは、被写体に応じて適した制御を選択することができるので、より使い勝手を向上させることができる。
 また、実施形態に係る撮像装置1によれば、設定部102にて設定された回転範囲に応じて、フォーカスレンズ202の移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なるフォーカスリング203の回転量を割り当ててDRAM208に記憶するようにしている。また、レンズコントローラ205が、フォーカスリング203の回転量に応じて、DRAM208に記憶された当該回転量に対応する位置に、フォーカスレンズ202を移動させるようにレンズ駆動部204を駆動させるように構成されている。この構成によれば、ユーザは、被写体に応じてフォーカスリング203の回転範囲を設定部102により設定することができるので、より使い勝手を向上させることができる。
 また、実施形態に係る撮像装置1によれば、フラッシュメモリ207が、フォーカスレンズ202の移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能なフォーカスリング203の最大回転量及び最小回転量の情報を記憶する。また、設定部102は、カメラボディ100に取り付けられた交換レンズユニット200のフラッシュメモリ207に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内でフォーカスリング203の回転範囲を設定可能に構成されている。この構成によれば、交換レンズユニット200をカメラボディ100に取り付けるだけで、当該交換レンズユニット200に適したフォーカスリング203の回転範囲に設定することができる。従って、より使い勝手を向上させることができる。
 また、実施形態に係る撮像装置1によれば、カメラボディ100に取り付けられた交換レンズユニット200のフラッシュメモリ207に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内にある複数の回転量を表示する液晶モニタ108を備えている。また、設定部102は、液晶モニタ108に表示された複数の回転量のいずれか1つをフォーカスリング203の回転範囲として選択可能に構成されている。この構成によれば、液晶モニタ108によって選択可能な回転範囲を確認することができるので、より使い勝手を向上させることができる。
 また、実施形態に係る撮像装置1によれば、設定部102が、フォーカスリング203の回転範囲に応じた第1モードと、フォーカスリング203の回転速度に応じた第2モードのいずれか一方を選択可能に構成されている。この構成によれば、ユーザは、被写体に応じて適した制御モードを選択することができるので、より使い勝手を向上させることができる。
 なお、前記では、設定部102がフラッシュメモリ207に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内でフォーカスリング203の回転範囲を設定可能に構成されるものとしたが、撮像装置1の構成はこれに限定されない。例えば、設定部102は、フォーカスリング203の移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能なフォーカスリング203の回転範囲として予め設定された複数の回転範囲から1つの回転範囲を選択可能に構成されてもよい。例えば、通常のフォーカスリング203の最大回転量が150度であり且つ最小回転量が60度である場合、設定部102は、60度から150度まで範囲内で予め設定された複数の回転範囲から1つの回転範囲を選択可能に構成されてもよい。この構成によれば、交換レンズユニット200のフラッシュメモリ207に最大回転量及び最小回転量を記憶させる必要性を無くすことができる。
 また、液晶モニタ108は、前記予め設定された複数の回転範囲を表示する表示部として機能するように構成されてもよい。この構成によれば、液晶モニタ108によって選択可能な回転範囲を確認することができるので、より使い勝手を向上させることができる。
 また、前記では、フォーカスリング203が余剰回転量だけ逆方向に回転されるまで、レンズコントローラ205がレンズ駆動部204の駆動を停止させるものとしたが、撮像装置1の構成はこれに限定されない。例えば、レンズコントローラ205は、フォーカスリング203が設定部102にて設定された回転範囲を超えて一方向に回転され、360度の整数倍から当該回転範囲及び余剰回転量を差分した回転量だけ更に一方向に回転したとき、レンズ駆動部204を駆動させてもよい。例えば、図11Cに示す位置から更に操作レバー209が一方向に回転され、回転範囲の下限に到達したとき、余剰回転量に基づく制御をリセットし、レンズ駆動部204を駆動させるように構成してもよい。この構成によれば、例えば、余剰回転量が360度である場合に、フォーカスリング203を逆方向に360度回転させる必要性を無くし、焦点を合わせるためのフォーカスリング203の回転量をより小さくすることができる。従って、より使い勝手を向上させることができる。
 また、前記では、レンズ駆動部、記憶部、回転量記憶部、余剰回転量記憶部、及び制御部を交換レンズユニット200が備え、設定部及び表示部をカメラボディ100が備えるものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、レンズ駆動部、記憶部、回転量記憶部、余剰回転量記憶部、制御部、設定部、及び表示部は、カメラボディ100及び交換レンズユニット200のいずれか一方に設けられればよい。なお、カメラボディ100が少なくとも設定部を備えることで、各種設定をカメラボディ100で行うことができ、より使い勝手を向上させることができる。
 また、前記では、撮像素子の一例としてCMOSイメージセンサ104を用いたが、撮像装置1の構成はこれに限定されない。例えば、撮像素子として、CCDイメージセンサNMOSイメージセンサを用いてもよい。
 また、前記では、フォーカスリング203の回転量に応じてフォーカスレンズ202を光軸方向A1に移動させる構成例について説明したが、当該構成は電動ズーム機能を有する撮像装置の構成に応用することができる。図12は、電動ズーム機能を有する変形例に係る撮像装置1Aの概略構成を示すブロック図である。
 図12に示すように、変形例に係る撮像装置1Aは、フォーカスレンズ202及びフォーカスリング203に代えて、レンズの一例であるズームレンズ211及び操作リングの一例であるズームリング212を備えている。
 ズームレンズ211は、光学系OPの光軸方向A1に進退移動することで、光学系OPで形成される被写体像の倍率を変化させるレンズである。ズームレンズ211は、1枚又は複数枚のレンズで構成されている。
 ズームリング212は、回転範囲が機械的に制限されない無限回転式のリング状の部材である。また、ズームリング212は、回転軸が光学系OPの光軸方向A1と平行に位置するように、交換レンズユニット200の円筒形の外装部材に回転自在に設けられている。
 レンズ駆動部204は、ズームリング212を光学系OPの光軸方向A1に進退移動させる。ズームレンズ211が光軸方向A1に進退移動することで、光学系OPで形成される被写体像の倍率が変化する。実施形態において、レンズ駆動部204は、ズームレンズ211を第1位置の一例であるテレ端から第2位置の一例であるワイド端まで進退移動させる。「テレ端」とは、ズームレンズ211の焦点距離が最も長くなる位置である。また、「ワイド端」とは、ズームレンズ211の焦点距離が最も短くなる位置である。なお、「テレ端」及び「ワイド端」は、「駆動端」ともいう。
 レンズコントローラ205は、ズームリング212の回転量(例えば、回転角度)に応じてズームレンズ211を移動させるようにレンズ駆動部204の駆動を制御する。レンズコントローラ205は、回転量検出部206が検出したズームリング212の回転量に応じて、フラッシュメモリ207及びDRAM208に記憶された情報に基づいてレンズ駆動部204の駆動を制御する。DRAM208は、設定部102にて設定された回転範囲に応じて、ズームレンズ211の移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なるズームリング212の回転量を割り当てて記憶する記憶部として機能する。
 回転量検出部206は、ズームリング212の回転量を検出する。フラッシュメモリ207が記憶するレンズデータには、ズームレンズ211のテレ端からワイド端までの移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能なズームリング212の最大回転量及び最小回転量の情報が含まれる。
 設定部102は、ズームリング212の回転量に応じて、フラッシュメモリ207に記憶された当該回転量に対応する位置に、ズームレンズ211を移動させるようにレンズ駆動部204を駆動させる。
 変形例に係る撮像装置1Aによれば、設定部102にて設定された回転範囲に応じて、ズームレンズ211の移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なるズームリング212の回転量を割り当ててDRAM208に記憶するようにしている。また、レンズコントローラ205が、ズームリング212の回転量に応じて、DRAM208に記憶された当該回転量に対応する位置に、ズームレンズ211を移動させるようにレンズ駆動部204を駆動させるように構成されている。この構成によれば、ユーザは、被写体に応じてズームリング212の回転範囲を設定部102により設定することができるので、より使い勝手を向上させることができる。
 以上のように、本開示における技術の例示として、実施形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
 また、前述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
 1、1A  撮像装置
 100   カメラボディ
 101   レリーズ釦
 102   設定部
 103   カメラコントローラ
 104   CMOSイメージセンサ
 105   タイミング発生器
 106   DRAM
 107   画像処理部
 108   液晶モニタ
 109   フラッシュメモリ
 110   カードスロット
 111   電源
 112   ボディマウント
 120   メモリカード
 200   交換レンズユニット
 201   レンズマウント
 202   フォーカスレンズ
 203   フォーカスリング
 204   レンズ駆動部
 205   レンズコントローラ
 206   回転量検出部
 207   フラッシュメモリ
 208   DRAM
 209   操作レバー
 211   ズームレンズ
 212   ズームリング
 261   回転体
 261a  スリット
 262   発光部
 263   受光部
  OP   光学系
  A1   光軸方向

Claims (11)

  1.  レンズを含む光学系と、
     無限回転式の操作リングと、
     前記レンズを前記光学系の光軸方向に第1位置から第2位置まで進退移動させるレンズ駆動部と、
     前記操作リングが特定の回転範囲で回転されるとき、前記レンズが前記第1位置から前記第2位置まで進退移動するようにレンズ駆動部を駆動させる制御部と、
     前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、当該特定の回転範囲を超えて一方向に回転された前記操作リングの余剰回転量を記憶する余剰回転量記憶部と、
     を備え、
     前記制御部は、前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転されたとき、前記操作リングが前記余剰回転量記憶部に記憶された前記余剰回転量だけ逆方向に回転されるまで、前記レンズ駆動部の駆動を停止させる、撮像装置。
  2.  前記制御部は、前記操作リングが前記特定の回転範囲を超えて一方向に回転され、360度の整数倍から前記設定部にて設定された回転範囲及び前記余剰回転量を差分した角度だけ更に一方向に回転したとき、前記レンズ駆動部を駆動させる、請求項1に記載の撮像装置。
  3.  前記余剰回転量に基づいて前記レンズ駆動部の駆動を制御するか否かを選択可能に構成された選択部を更に有している、請求項2に記載の撮像装置。
  4.  前記レンズは、フォーカスレンズ又はズームレンズである、請求項1~3のいずれか1つに記載の撮像装置。
  5.  前記撮像装置は、前記カメラボディと、当該カメラボディに着脱自在に取り付けられる交換レンズユニットとを備える撮像装置であり、
     前記操作リングの回転範囲をユーザによって設定可能な設定部と、
     前記設定部にて設定された回転範囲に応じて、前記レンズの第1位置から第2位置までの移動ストローク内の複数の位置にそれぞれ異なる前記操作リングの回転量を割り当てて記憶する記憶部と、
     を更に備え、
     前記制御部は、前記操作リングの回転量に応じて、前記記憶部に記憶された当該回転量に対応する位置に、前記レンズを移動させるように前記レンズ駆動部を駆動させる、
     請求項1~4のいずれか1つに記載の撮像装置。
  6.  前記設定部は、前記移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能な前記操作リングの回転範囲として予め設定された複数の回転範囲から1つの回転範囲を選択可能に構成されている、請求項5に記載の撮像装置。
  7.  前記設定部は、前記予め設定された複数の回転範囲を表示する表示部を備える、請求項6に記載の撮像装置。
  8.  前記交換レンズユニットは、前記移動ストローク内の複数の位置に割り当てることが可能な前記操作リングの最大回転量及び最小回転量の情報を記憶する回転量記憶部を備え、
     前記設定部は、前記カメラボディに前記交換レンズユニットが取り付けられたとき、当該交換レンズユニットの前記回転量記憶部に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内で前記操作リングの回転範囲を設定可能に構成されている、
     請求項5に記載の撮像装置。
  9.  前記カメラボディに取り付けられた前記交換レンズユニットの前記回転量記憶部に記憶された最大回転量から最小回転量までの範囲内にある複数の回転量を表示する表示部を更に備え、
     前記設定部は、前記表示部に表示された複数の回転量のいずれか1つを前記操作リングの回転範囲として選択可能に構成されている、請求項8に記載の撮像装置。
  10.  前記設定部は、前記操作リングの回転範囲に応じて前記レンズを移動させる第1モードと、前記操作リングの回転速度に応じて前記レンズを移動させる第2モードのいずれか一方を選択可能に構成されている、請求項5~9のいずれか1つに記載の撮像装置。
  11.  請求項5~10のいずれか1つに記載の撮像装置に用いられるカメラボディであって、少なくとも前記設定部を備えるカメラボディ。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1123943A (ja) * 1997-06-27 1999-01-29 Fuji Photo Optical Co Ltd レンズ操作装置
JP2007093959A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Fujinon Corp レンズ制御システム

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