JP2012168319A - Camera or camera system having backlash correction function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バックラッシュ補正機能を有するカメラ又はカメラシステムに関し、特にカメラ又は交換レンズの減速機構等において発生するバックラッシュ量を補正し、ＡＦ動作時にＡＦレンズ群を適切に駆動することができるカメラ又はカメラシステムに関する。
BACKGROUND OF THE
近年のデジタルスチルカメラやビデオカメラを用いて撮影する場合、自動焦点調整機能（ＡＦ）を採用することが一般的となっている。ＡＦの方式は、主に大きく２つの方式に分類され、位相差検出方式（位相差ＡＦ）とコントラスト検出方式（コントラストＡＦ）とがある。 When photographing using a digital still camera or a video camera in recent years, it is common to adopt an automatic focus adjustment function (AF). AF methods are mainly classified into two methods, and there are a phase difference detection method (phase difference AF) and a contrast detection method (contrast AF).
位相差ＡＦでは、撮影レンズの光軸に対して、左右若しくは上下から分割して入射する光束の像を位相差ＡＦセンサへ導き、この２つの像の位相差を検出してピントのズレ量及びズレ方向を判断する。判断されたピントのズレ量及びズレ方向に基づいて、ズレ量に相当する駆動パルス数をＡＦ駆動部に与え、ＡＦレンズ群を駆動させる。このＡＦレンズ群の駆動をズレ量が０になるまで繰り返すことで合焦位置を決定する。 In the phase difference AF, the image of the incident light beam divided from the left and right or the top and bottom with respect to the optical axis of the photographing lens is guided to the phase difference AF sensor, and the phase difference between the two images is detected to detect the amount of focus shift and Determine the direction of misalignment. Based on the determined focus shift amount and shift direction, the number of drive pulses corresponding to the shift amount is given to the AF drive unit to drive the AF lens group. The focus position is determined by repeating the driving of the AF lens group until the deviation amount becomes zero.
一方、コントラストＡＦでは、ＡＦレンズ群の現在位置におけるＡＦ評価データを撮像素子より取得し、ＡＦレンズ群を僅かに駆動させて順次新たなＡＦ評価データを取得し、現在位置でのＡＦ評価データと直前のＡＦ評価データとの比較を繰り返すことで合焦位置を探索する。ＡＦレンズ群は、ＡＦ評価データの増大する方向へ駆動され、カメラ制御部は、ＡＦ評価データが極大値をとるＡＦレンズ群の位置を合焦位置として決定する。ここでのＡＦ評価データは、撮像素子の所定の領域で取得される輝度信号の高周波成分から算出されるコントラストデータである。 On the other hand, in contrast AF, AF evaluation data at the current position of the AF lens group is acquired from the image sensor, and new AF evaluation data is sequentially acquired by slightly driving the AF lens group. The in-focus position is searched by repeating the comparison with the immediately preceding AF evaluation data. The AF lens group is driven in the direction in which the AF evaluation data increases, and the camera control unit determines the position of the AF lens group at which the AF evaluation data has a maximum value as the in-focus position. The AF evaluation data here is contrast data calculated from a high-frequency component of a luminance signal acquired in a predetermined area of the image sensor.
さらに近年、デジタルスチルカメラやビデオカメラにおいてライブビューモードを備えるものが普及している。特に従来の一眼レフカメラにおいてもライブビューモードが採用されてきており、一眼レフファインダーを覗くのではなく、撮像素子により光電変換された像をＬＣＤ等の表示装置に表示させ、被写体を観察することが可能である。 In recent years, digital still cameras and video cameras having a live view mode have become widespread. In particular, the conventional single-lens reflex camera has also adopted a live view mode, and instead of looking through a single-lens reflex viewfinder, an image photoelectrically converted by an image sensor is displayed on a display device such as an LCD to observe an object. Is possible.
一眼レフカメラにおけるライブビューモードでは、ミラーを跳ね上げたまま被写体像を撮像素子へ露光し続ける状態であるため、上述した位相差ＡＦセンサには光が導かれず、位相差ＡＦを行うことは一般的に不可能である。 In the live view mode of a single-lens reflex camera, since the subject image is continuously exposed to the image sensor while the mirror is flipped up, light is not guided to the phase difference AF sensor described above, and phase difference AF is generally performed. Is impossible.
このため、一眼レフカメラでのライブビューモードにおけるＡＦには、撮像素子で光電変換された画像信号を利用したコントラストＡＦが採用される。 For this reason, contrast AF using an image signal photoelectrically converted by the image sensor is employed for AF in a live view mode with a single-lens reflex camera.
ここで、図５を用いて、コントラストＡＦの例を示す。 Here, an example of contrast AF will be described with reference to FIG.
コントラストＡＦでは、例えば、まずＡＦレンズ群を無限遠位置である図５のＡ地点から、至近端位置であるＢ地点まで所定量移動するごとにＡＦ評価データを取得し、ＡＦレンズ群位置を軸としてプロットする。そして、ＡＦ評価データが極大値となるＣ地点でのＡＦレンズ群位置を合焦位置と判断し、この合焦位置を目標としてＡＦレンズ群を駆動させ、ＡＦ動作を行う。 In contrast AF, for example, AF evaluation data is acquired every time a predetermined amount of AF lens group is moved from point A in FIG. 5 which is an infinite position to point B which is the closest end position. Plot as axis. Then, the position of the AF lens group at the point C where the AF evaluation data becomes the maximum value is determined as the in-focus position, and the AF lens group is driven with this in-focus position as a target to perform the AF operation.
ライブビューモード等において採用される上記のコントラストＡＦでは、位相差ＡＦに比べ、バックラッシュによる問題が発生しやすい。 In the contrast AF employed in the live view mode or the like, a problem due to backlash is likely to occur compared to the phase difference AF.
バックラッシュとは、カメラ又はカメラシステムに含まれる減速機構や連結機構において意図して設けられたアソビや、設計上の公差により発生するガタ等を指す。バックラッシュを含む機構を駆動制御するためには、そのバックラッシュ量を正確に考慮することが肝要である。バックラッシュ量を考慮せずに駆動制御すると、バックラッシュ量に相当する駆動パルス数が、バックラッシュにより吸収されてしまい、被駆動部の実際の移動量が不足するため、正確な駆動制御を実行できない。 The backlash refers to an assembly intentionally provided in a speed reduction mechanism or a coupling mechanism included in a camera or a camera system, a backlash generated due to design tolerances, and the like. In order to drive and control a mechanism including backlash, it is important to accurately consider the backlash amount. If drive control is performed without considering the backlash amount, the number of drive pulses corresponding to the backlash amount is absorbed by the backlash, and the actual movement amount of the driven part is insufficient. Can not.
位相差ＡＦでは、ＡＦレンズ群の現在位置と合焦位置とについて、２つの像の位相差を利用したＡＦ評価データのズレ量（デフォーカス量）が０に収束するよう常にフィードバックすることでＡＦレンズ群の駆動を繰り返す、クローズドループ制御であるため、上記バックラッシュによる影響はあまり問題とはならない。 In the phase difference AF, the AF position is always fed back so that the shift amount (defocus amount) of the AF evaluation data using the phase difference between the two images converges to 0 with respect to the current position and the focus position of the AF lens group. Since this is a closed loop control in which the driving of the lens group is repeated, the effect of the backlash is not a problem.
これに対して、コントラストＡＦでは、ＡＦ評価データが極大値となるＡＦレンズ群の位置を合焦位置（目標位置）として一旦決定すると、現在位置から合焦位置までの距離に相当する駆動パルス数を予め算出し、ＡＦレンズ群を駆動及び停止させるのみのオープンループ制御であるため、合焦停止精度に関してバックラッシュの影響を受けやすい。 On the other hand, in contrast AF, once the position of the AF lens group at which the AF evaluation data has a maximum value is determined as the focus position (target position), the number of drive pulses corresponding to the distance from the current position to the focus position Is calculated in advance, and the open loop control is only to drive and stop the AF lens group. Therefore, the focus stop accuracy is easily affected by backlash.
コントラストＡＦにおけるバックラッシュの発生について、図５と図４を用いて詳細に説明する。図４は、バックラッシュの発生元となる減速機構の歯車の一部を拡大し模式化したものである。実際には、複数の減速機構や連結機構等によるバックラッシュ量の総和が、カメラ又はカメラシステム全体のバックラッシュとなっている。 The occurrence of backlash in contrast AF will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 4 is an enlarged schematic view of a part of a gear of a speed reduction mechanism that is a source of backlash. Actually, the total amount of backlash caused by a plurality of speed reduction mechanisms, coupling mechanisms, and the like is the backlash of the entire camera or camera system.
まず、図４（ａ）は、図５においてＡＦレンズ群を無限遠位置（Ａ地点）から至近端位置（Ｂ地点）まで駆動させる場合での、駆動し始めの駆動歯車Ｘの歯Ｘｇと被駆動歯車Ｙの歯Ｙｇとの位置関係を示す。図４（ａ）の状態から、さらに駆動歯車Ｘが駆動され続けると、図４（ｂ）に示すように、歯Ｘｇは駆動方向にある歯Ｙｇに必然的に接触することとなる。すなわち、コントラストＡＦにおいて、無限遠位置（Ａ地点）から至近端位置（Ｂ地点）までＡＦレンズ群を駆動させる間に、バックラッシュは確実に除去されることとなる。 First, FIG. 4 (a) shows the tooth Xg of the drive gear X at the start of driving when the AF lens group is driven from the infinity position (point A) to the closest end position (point B) in FIG. The positional relationship with the tooth Yg of the driven gear Y is shown. If the drive gear X is further driven from the state of FIG. 4A, the tooth Xg inevitably comes into contact with the tooth Yg in the drive direction, as shown in FIG. 4B. That is, in contrast AF, the backlash is reliably removed while driving the AF lens group from the infinity position (point A) to the closest end position (point B).
しかしながら、ＡＦ評価データを取得し、その極大値となるＡＦレンズ群位置（Ｃ地点）の特定が完了した後で、ＡＦレンズ群をＢ地点からＡ地点へ向かってＣ地点まで逆転駆動させる際にバックラッシュによる影響が発生してしまう。すなわち、図４（ｂ）に示すような歯Ｘｇが歯Ｙｇに接触した状態から駆動歯車Ｘを逆転駆動させて被駆動歯車Ｙを駆動させるには、図４（ｃ）に示すように、駆動歯車Ｘの逆転駆動開始時において歯Ｘｇが逆転駆動方向の歯Ｙｇに接触するまで、逆転駆動方向にあるバックラッシュを除去するだけのための駆動をしなければならない。 However, when the AF evaluation data is acquired and the AF lens group position (C point) at which the maximum value is obtained is specified, the AF lens group is reversely driven from the B point toward the A point to the C point. The effect of backlash will occur. That is, in order to drive the driven gear Y by driving the drive gear X in the reverse direction from the state where the tooth Xg is in contact with the tooth Yg as shown in FIG. 4B, as shown in FIG. Until the tooth Xg contacts the tooth Yg in the reverse drive direction at the start of the reverse drive of the gear X, the drive must be performed only to remove the backlash in the reverse drive direction.
ここでバックラッシュ量を正確に把握出来ていないと、コントラストＡＦは上述したようにオープンループ制御であるため、駆動歯車Ｘの逆転駆動開始時において、バックラッシュ除去のために駆動量が消化され、被駆動歯車Ｙは実際には駆動されず、ＡＦレンズ群の合焦位置での停止精度に悪影響が発生してしまう。 If the backlash amount is not accurately grasped here, the contrast AF is open-loop control as described above, so when the reverse drive of the drive gear X is started, the drive amount is digested to remove backlash, The driven gear Y is not actually driven, and the stop accuracy at the focusing position of the AF lens group is adversely affected.
図５及び図４を用いたバックラッシュの説明では、ＡＦレンズ群が駆動可能範囲すべてで駆動されるコントラストＡＦ動作にそって説明したが、一般的な「山登りＡＦ」においても、ＡＦ評価データが極大値となる合焦位置に向かってＡＦレンズ群が逆転駆動されることについては同様であるため、バックラッシュの影響を受けやすいことに変わりはない。 In the explanation of backlash using FIG. 5 and FIG. 4, the description has been given along the contrast AF operation in which the AF lens group is driven in the entire driveable range. Since it is the same for the AF lens group to be driven reversely toward the in-focus position where the maximum value is obtained, it is still susceptible to the influence of backlash.
従来、上述したコントラストＡＦにおいて発生するバックラッシュの影響を除去するため、次の特許文献等が開示されている。 Conventionally, the following patent documents and the like have been disclosed in order to remove the influence of backlash that occurs in the contrast AF described above.
特許文献１（特開昭６０−５２８１２号公報）には、交換レンズごとにバックラッシュ量に関するデータ予め記憶し、フォーカシングレンズを駆動する際にバックラッシュ量に相当する駆動量を補正する自動焦点調節装置の発明が記載されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 60-52812 discloses pre-stored data relating to the backlash amount for each interchangeable lens, and automatic focus adjustment for correcting the drive amount corresponding to the backlash amount when driving the focusing lens. A device invention is described.
特許文献２（特開昭６３−１７２２４１号公報）には、第一の駆動トルクで被駆動部材を駆動し始めた後、第一のトルクよりも低く被駆動部材を駆動するために必要な駆動トルクよりも低い第二の駆動トルクでバックラッシュを除去し、さらに第三のトルクで被駆動部材を駆動する駆動装置を備えた光学機器の発明が記載されている。 In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-172241), after the driven member is started to be driven with the first driving torque, the driving necessary for driving the driven member to be lower than the first torque is described. An invention of an optical apparatus including a driving device that removes backlash with a second driving torque lower than the torque and further drives a driven member with a third torque is described.
特許文献３（特開平３−２９９０９号公報）には、合焦光学系を両端の移動制限により区切られた区間で駆動させ、このときに検出された駆動量と予め記憶された予定駆動量との差分に基づいてバックラッシュ量を算出する電動合焦装置の発明が記載されている。 In Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3-29909), the focusing optical system is driven in a section delimited by movement restrictions at both ends, and the driving amount detected at this time and the pre-stored scheduled driving amount are The invention of an electric focusing device that calculates the amount of backlash based on the difference is described.
特許文献１に記載された発明では、バックラッシュ量が交換レンズごとに固定値として記憶されているため、バックラッシュ量の経年変化や個体ごとのバラツキに対応できず、精度の高いバックラッシュの補正ができない。
In the invention described in
特許文献２に記載された発明では、駆動トルクを３段階に変化させて設定し、それぞれの駆動トルクを給電レベルと給電時間の複雑なパラメータにより制御しなければならないため、精度の高いバックラッシュの補正を行うためには調整コストが高くなる。 In the invention described in Patent Document 2, the driving torque is set by changing in three stages, and each driving torque must be controlled by complicated parameters of the power supply level and the power supply time. In order to perform correction, the adjustment cost becomes high.
また、駆動トルクを変化させるための制御手段を追加する必要があり、部品コストが高くなる。 Further, it is necessary to add a control means for changing the driving torque, which increases the component cost.
また、設計時に設定したそれぞれの段階での駆動トルクや駆動時間が適切であったとしても、駆動機構を構成する部品が経年変化してしまうことで、適切な駆動トルクや駆動時間でなくなってしまうおそれがある。 Moreover, even if the driving torque and driving time at each stage set at the time of design are appropriate, the components constituting the driving mechanism change over time, so that the appropriate driving torque and driving time are lost. There is a fear.
特許文献３に記載された発明では、合焦光学系を両端の移動制限により区切られた区間で駆動させることが必要であるため、バックラッシュ量の測定に時間がかかってしまう。
In the invention described in
また、バックラッシュ量の測定時に駆動させた駆動量と比較する予定駆動量は、設計値に基づいているものであるため、両端の移動制限により区切られた物理的な区間が経年変化や衝撃により変化してしまうと、駆動させた駆動量と予定駆動量との差異を測定したとしても、正確なバックラッシュ量を測定できたことにはならないおそれがある。 In addition, the planned drive amount to be compared with the drive amount driven when measuring the backlash amount is based on the design value, so the physical section delimited by movement restrictions at both ends is subject to aging and impact. If it changes, even if the difference between the driven drive amount and the planned drive amount is measured, there is a possibility that the accurate backlash amount cannot be measured.
上記課題を解決するため、本発明に係る第１の発明は、レンズ光学系の一部を構成するＡＦレンズ群の現在位置にてＡＦ評価データを取得し、光軸方向へ前記ＡＦレンズ群を駆動させてコントラストＡＦ動作を行うことが可能なカメラ又はカメラシステムにおいて、前記ＡＦレンズ群を初期位置から合焦位置付近へ駆動させ、第１のＡＦ評価データを取得し、前記ＡＦレンズ群を、合焦位置付近へ駆動させた方向とは逆方向へ所定のパルス数分、逆転駆動させて第２のＡＦ評価データを取得し、さらに、前記第１のＡＦ評価データと前記第２のＡＦ評価データとを比較し、前記第２のＡＦ評価データが、前記第１のＡＦ評価データから変化した場合には、前記第２のＡＦ評価データを取得するために前記ＡＦレンズ群を駆動させた所定のパルス数からパルス数１を減算したパルス数をバックラッシュ量として記憶する、ことを特徴とするカメラ又はカメラシステムとした。
In order to solve the above-described problems, a first invention according to the present invention acquires AF evaluation data at a current position of an AF lens group that constitutes a part of a lens optical system, and moves the AF lens group in an optical axis direction. In a camera or camera system that can be driven to perform contrast AF operation, the AF lens group is driven from the initial position to near the in-focus position, first AF evaluation data is acquired, and the AF lens group is The second AF evaluation data is obtained by being driven reversely by a predetermined number of pulses in the direction opposite to the direction driven near the in-focus position, and further, the first AF evaluation data and the second AF evaluation are obtained. When the second AF evaluation data changes from the first AF evaluation data, the AF lens group is driven in order to obtain the second AF evaluation data. Pal Stores the number of pulses of the
さらに、本発明に係る第２の発明は、第１の発明のカメラ又はカメラシステムにおいて、前記第１のＡＦ評価データと前記第２のＡＦ評価データとを比較し、前記第２のＡＦ評価データが、前記第１のＡＦ評価データと同じ場合には、前記ＡＦレンズ群を初期位置へ戻し、再度初期位置から合焦位置付近へ駆動させ、第１のＡＦ評価データを取得し、前記ＡＦレンズ群を、合焦位置付近へ駆動させた方向とは逆方向へ、前回、前記第２のＡＦ評価データを取得するために前記ＡＦレンズ群を駆動させた所定のパルス数よりも多いパルス数分、逆転駆動させて第２のＡＦ評価データを取得することを繰り返す、ことを特徴とする第１の発明のカメラ又はカメラシステムとした。 Further, according to a second aspect of the present invention, in the camera or camera system according to the first aspect, the first AF evaluation data is compared with the second AF evaluation data, and the second AF evaluation data is compared. Is the same as the first AF evaluation data, the AF lens group is returned to the initial position, driven again from the initial position to near the in-focus position, the first AF evaluation data is obtained, and the AF lens is obtained. In a direction opposite to the direction in which the group is driven to the vicinity of the in-focus position, the number of pulses is greater than the predetermined number of pulses in which the AF lens group was driven last time to acquire the second AF evaluation data. The camera or camera system according to the first aspect of the invention is characterized in that the second AF evaluation data is repeatedly acquired by being driven in reverse.
さらに、本発明に係る第３の発明は、第１又は第２の発明のカメラ又はカメラシステムにおいて、前記コントラストＡＦ動作において、逆転駆動時に逆転駆動パルス数に対し前記バックラッシュ量を加算してバックラッシュを補正する、ことを特徴とする第１又は第２の発明のカメラ又はカメラシステムとした。 Further, a third invention according to the present invention is the camera or camera system according to the first or second invention, wherein in the contrast AF operation, the backlash amount is added to the number of reverse drive pulses during reverse drive, and the backlash is added. The camera or camera system according to the first or second aspect of the invention is characterized in that the lash is corrected.
さらに、本発明に係る第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかのカメラ又はカメラシステムにおいて、前記バックラッシュ量は、パルス数としてバックラッシュ量記憶部に記憶される、ことを特徴とする第１乃至第３の発明のいずれかのカメラ又はカメラシステムとした。 Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the camera or camera system according to any one of the first to third aspects, the backlash amount is stored in the backlash amount storage unit as the number of pulses. The camera or camera system according to any one of the first to third inventions is characterized.
さらに、本発明に係る第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかのカメラ又はカメラシステムにおいて、前記バックラッシュ量の測定はカメラのバックラッシュキャリブレーションモードにより開始される、ことを特徴とする第１乃至第４の発明のいずれかのカメラ又はカメラシステムとした。 Further, according to a fifth aspect of the present invention, in the camera or camera system according to any one of the first to fourth aspects, the measurement of the backlash amount is started by a backlash calibration mode of the camera. The camera or camera system according to any one of the first to fourth inventions is characterized.
さらに、本発明に係る第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれかのカメラ又はカメラシステムにおいて、前記バックラッシュ量が、所定のパルス数以上である場合には、バックラッシュ量の測定に失敗したと判断する、ことを特徴とする第１乃至第５の発明のいずれかのカメラ又はカメラシステムとした。 Further, according to a sixth aspect of the present invention, in the camera or camera system according to any one of the first to fifth aspects, when the backlash amount is equal to or greater than a predetermined number of pulses, the backlash amount The camera or camera system according to any one of the first to fifth inventions is characterized in that it is determined that the measurement has failed.
本発明により、経年変化するバックラッシュ量を迅速に測定可能であり、測定したバックラッシュ量に基づきＡＦレンズ群の駆動量に相当する駆動パルス数を補正可能な、カメラ又はカメラシステムを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a camera or a camera system capable of quickly measuring a backlash amount that changes over time and correcting the number of drive pulses corresponding to the drive amount of an AF lens group based on the measured backlash amount. Can do.
以下、本発明にかかる実施例について図面を用いて詳細に説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
本発明の実施例に係るカメラシステムは、カメラボディに対してレンズ交換可能なレンズ交換式カメラシステムとする。 The camera system according to the embodiment of the present invention is an interchangeable lens camera system in which a lens can be interchanged with respect to the camera body.
本実施例に係るカメラシステムについて、図１のブロック図を用いて説明する。 The camera system according to the present embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.
図１は、本発明に係る実施例のカメラシステム全体を示すブロック図である。１００はカメラボディ、２００は交換レンズを示している。 FIG. 1 is a block diagram showing an entire camera system according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 100 denotes a camera body, and 200 denotes an interchangeable lens.
カメラボディ１００の構成について説明する。 The configuration of the camera body 100 will be described.
カメラボディ１００において、１０１はバッテリ、１０２は電源装置を示している。バッテリ１０１からは、電源装置１０２を介してカメラボディ１００や交換レンズ２００の制御系等に電力が供給されている。また、バッテリ１０１からは、カメラボディ１００や交換レンズ２００の駆動系等に電力が供給されている。カメラボディ１００から交換レンズ２００への電力供給は後述するマウントに設けられた接続端子を介して行われる。 In the camera body 100, 101 indicates a battery, and 102 indicates a power supply device. Electric power is supplied from the battery 101 to the control system of the camera body 100 and the interchangeable lens 200 via the power supply device 102. Further, power is supplied from the battery 101 to the drive system of the camera body 100 and the interchangeable lens 200. Power supply from the camera body 100 to the interchangeable lens 200 is performed via a connection terminal provided on a mount described later.
１０３は撮像装置を示している。撮像装置１０３には撮像素子やシャッタ等が含まれ、一眼レフカメラの場合にはクイックリターンミラー等が含まれる。 Reference numeral 103 denotes an imaging apparatus. The imaging device 103 includes an image sensor, a shutter, and the like, and in the case of a single-lens reflex camera, a quick return mirror and the like are included.
１０４はカメラＣＰＵを示している。カメラＣＰＵ１０４は、電源装置１０２から電力供給を受け、カメラボディ１００の各種駆動系を各種センサからの情報に基づいて制御したり、後述するレンズＣＰＵとの通信を行ったりする。 Reference numeral 104 denotes a camera CPU. The camera CPU 104 is supplied with power from the power supply apparatus 102, controls various drive systems of the camera body 100 based on information from various sensors, and communicates with a lens CPU described later.
１０５はＡＦセンサ（位相差ＡＦセンサ）、１０６はＡＥセンサを示している。 Reference numeral 105 denotes an AF sensor (phase difference AF sensor), and 106 denotes an AE sensor.
カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦセンサ１０５により得られた信号値を演算して測距を行い、測距の情報をレンズＣＰＵへ送信し、交換レンズ２００にＡＦ動作を行わせる。また、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＥセンサ１０６により得られた信号値を演算して測光を行い、測光の情報に基づいて撮像装置１０３の露光量を決定し、レンズＣＰＵにより交換レンズ２００の絞り制御等を行わせる。 The camera CPU 104 calculates a signal value obtained by the AF sensor 105, performs distance measurement, transmits distance measurement information to the lens CPU, and causes the interchangeable lens 200 to perform an AF operation. The camera CPU 104 calculates the signal value obtained by the AE sensor 106 and performs photometry, determines the exposure amount of the imaging device 103 based on the photometric information, and controls the aperture of the interchangeable lens 200 by the lens CPU. Let it be done.
１０７はカメラボディ１００の操作系を示している。 Reference numeral 107 denotes an operation system of the camera body 100.
操作系１０７によりカメラＣＰＵ１０４へ、撮影者の命令が入力される。カメラＣＰＵ１０４は、この命令に従って各種駆動系の制御やレンズ制御部との通信等を行う。 A photographer's command is input to the camera CPU 104 by the operation system 107. The camera CPU 104 controls various drive systems and communicates with the lens control unit in accordance with this command.
操作系１０７には、カメラボディ１００の電源を入切する電源ボタンや、撮影方法を設定するモードダイヤルや、ＡＦ動作や撮影を指示するためのレリーズボタンや、その他メニューボタン等を含む。 The operation system 107 includes a power button for turning on / off the power of the camera body 100, a mode dial for setting a photographing method, a release button for instructing AF operation and photographing, and other menu buttons.
操作系１０７のうち、特にレリーズボタンは２段階で押下する機構となっており、１段階押下した状態を「レリーズ半押し」とし、２段階押下した状態を「レリーズ全押し」とする。また、レリーズ半押しの際、カメラボディ１００は、交換レンズ２００に対してＡＦ動作を命令するとともに、交換レンズ２００が手ブレ補正機構を有している場合は、手ブレ補正動作を開始するように命令する。さらに、レリーズ全押し状態となることで、カメラボディ１００は撮影動作を開始する。 Of the operation system 107, the release button is a mechanism that is pressed in two steps. The state where the release button is pressed down is “release half-press”, and the state where the release button is pressed is “release full-press”. In addition, when the release half-press is performed, the camera body 100 instructs the interchangeable lens 200 to perform an AF operation. When the interchangeable lens 200 has a camera shake correction mechanism, the camera body 100 starts the camera shake correction operation. To order. Furthermore, when the release is fully pressed, the camera body 100 starts a photographing operation.
１０８は画像処理部を示している。
カメラＣＰＵ１０４の命令で撮影装置１０３により取得された画像信号は、画像処理部１０８に送られ、ガンマ補正、ＹＣｂＣｒ信号への変換、ノイズ除去等の一連の画像処理が施される。
An image signal acquired by the photographing apparatus 103 in response to a command from the camera CPU 104 is sent to the
１０９は記憶装置を示している。 Reference numeral 109 denotes a storage device.
画像処理部１０８により一連の画像処理が施された画像信号は、記憶装置１０９にメモリされる。
The image signal that has undergone a series of image processing by the
１１０は表示装置を示している。 Reference numeral 110 denotes a display device.
表示装置１１０は、撮像素子等により得られる撮影前のスルー画を表示したり、撮影後に記憶装置１０９に格納された画像信号を再生表示したり、カメラボディ１００等の設定情報を表示したりする。 The display device 110 displays a through image before photographing obtained by an imaging element or the like, reproduces and displays an image signal stored in the storage device 109 after photographing, or displays setting information of the camera body 100 or the like. .
１１１は、本発明において測定したバックラッシュ量を記憶するためのバックラッシュ量記憶部を示している。 Reference numeral 111 denotes a backlash amount storage unit for storing the backlash amount measured in the present invention.
カメラボディ１００と交換レンズ２００との物理的な接続はマウント３００を介して行われる。また、カメラボディ１００と交換レンズ２００との電気的な接続はマウント３００に設けられた接点端子群を介して行われる。 The physical connection between the camera body 100 and the interchangeable lens 200 is performed via the mount 300. Further, the electrical connection between the camera body 100 and the interchangeable lens 200 is performed via a contact terminal group provided on the mount 300.
本実施例のカメラボディ１００側のマウント３００の接点端子群には、制御用電源端子Ｃ＿ＶＤＤ、クロック信号端子Ｃ＿ＣＬＫ、コマンド信号端子Ｃ＿ＣＭＤ、アンサ信号端子Ｃ＿ＡＮＳ、モータ用電源端子Ｃ＿ＭＰ、グランド端子Ｃ＿ＧＮＤが含まれる。 The contact terminal group of the mount 300 on the camera body 100 side of this embodiment includes a control power terminal C_VDD, a clock signal terminal C_CLK, a command signal terminal C_CMD, an answer signal terminal C_ANS, a motor power terminal C_MP, and a ground terminal C_GND. It is.
制御用電源端子Ｃ＿ＶＤＤからは交換レンズ２００のレンズ制御部に対して電力が供給され、モータ用電源端子Ｃ＿ＭＰからは交換レンズ２００の各種駆動系に対して電力が供給される。
また、コマンド信号端子Ｃ＿ＣＭＤからはカメラボディ１００が交換レンズ２００に対してレンズデータを求めるコマンド信号ＣＭＤが出力され、アンサ信号端子Ｃ＿ＡＮＳへは交換レンズ２００から送信されるレンズデータ等のアンサ信号ＡＮＳが入力される。
Electric power is supplied from the control power supply terminal C_VDD to the lens control unit of the interchangeable lens 200, and electric power is supplied from the motor power supply terminal C_MP to various drive systems of the interchangeable lens 200.
A command signal CMD for the camera body 100 to obtain lens data from the interchangeable lens 200 is output from the command signal terminal C_CMD, and an answer signal ANS such as lens data transmitted from the interchangeable lens 200 is output to the answer signal terminal C_ANS. Entered.
次に交換レンズ２００の構成について説明する。交換レンズ２００には、不図示のレンズ光学系が含まれる。 Next, the configuration of the interchangeable lens 200 will be described. The interchangeable lens 200 includes a lens optical system (not shown).
交換レンズ２００において、２０１はレンズＣＰＵを示している。レンズＣＰＵ２０１は、カメラボディ１００から電力供給を受け、カメラＣＰＵ１０４と通信を行ったり、交換レンズ２００内の各種駆動系を制御したりする。 In the interchangeable lens 200, 201 indicates a lens CPU. The lens CPU 201 receives power from the camera body 100, communicates with the camera CPU 104, and controls various drive systems in the interchangeable lens 200.
２０２はエンコーダを示している。エンコーダ２０２からの信号により、レンズ制御部２０１は、現在のＡＦレンズ群位置を検知したり、さらに交換レンズ２００がズームレンズの場合には、現在の焦点距離を検知したりする。 Reference numeral 202 denotes an encoder. Based on the signal from the encoder 202, the lens control unit 201 detects the current AF lens group position, and further detects the current focal length when the interchangeable lens 200 is a zoom lens.
交換レンズ２００内の各種駆動系として、次の駆動系があげられる。 Examples of various drive systems in the interchangeable lens 200 include the following drive systems.
２０３は絞り、２０４は絞り駆動部を示す。絞り２０３は、レンズＣＰＵ２０１からの命令を受けた絞り駆動部２０４により駆動される。また、絞り駆動部２０４には、カメラボディ１００から電力が供給される。
２０５はＡＦレンズ群、２０６はＡＦ駆動部を示す。ＡＦレンズ群２０５は、不図示のレンズ光学系の一部であり、レンズＣＰＵ２０１から命令を受けたＡＦ駆動部２０６により駆動される。また、ＡＦ駆動部２０６には、カメラボディ１００からの電力が供給される。
Reference numeral 203 denotes an aperture, and 204 denotes an aperture drive unit. The diaphragm 203 is driven by a diaphragm driving unit 204 that receives a command from the lens CPU 201. In addition, power is supplied from the camera body 100 to the aperture driving unit 204.
Reference numeral 205 denotes an AF lens group, and 206 denotes an AF driving unit. The AF lens group 205 is a part of a lens optical system (not shown), and is driven by an AF driving unit 206 that receives a command from the lens CPU 201. In addition, power from the camera body 100 is supplied to the AF driving unit 206.
交換レンズ２００において、３００はマウントを示し、前述した通り、交換レンズ２００がカメラボディ１００と物理的に接続するための接続部である。また、マウント３００には、カメラボディ１００側と同様に交換レンズ２００とカメラボディ１００が電気的に接続するための接点端子群が設けられている。 In the interchangeable lens 200, reference numeral 300 denotes a mount, and as described above, the interchangeable lens 200 is a connection portion for physically connecting to the camera body 100. In addition, the mount 300 is provided with a contact terminal group for electrically connecting the interchangeable lens 200 and the camera body 100 in the same manner as the camera body 100 side.
接点端子群として、交換レンズ２００においても、前述したカメラボディ１００のマウント３００に設けられた各接点端子に対応する、制御用電源端子Ｌ＿ＶＤＤ、クロック信号端子Ｌ＿ＣＬＫ、コマンド信号端子Ｌ＿ＣＭＤ、アンサ信号端子Ｌ＿ＡＮＳ、モータ用電源端子Ｌ＿ＭＰ、グランド端子Ｌ＿ＧＮＤが設けられている。 As the contact terminal group, also in the interchangeable lens 200, the control power terminal L_VDD, the clock signal terminal L_CLK, the command signal terminal L_CMD, the answer signal terminal L_ANS corresponding to each contact terminal provided on the mount 300 of the camera body 100 described above. A motor power terminal L_MP and a ground terminal L_GND are provided.
次に、本発明に係るバックラッシュ量の測定方法について詳細に説明する。 Next, the method for measuring the backlash amount according to the present invention will be described in detail.
本実施例では、カメラボディ１００に、バックラッシュ量測定のためのモードとして、「バックラッシュキャリブレーションモード」を設けた。バックラッシュキャリブレーションモードでは、後述するバックラッシュ量の測定をカメラボディ主体で行う。 In this embodiment, the camera body 100 is provided with a “backlash calibration mode” as a mode for measuring the backlash amount. In the backlash calibration mode, the backlash amount, which will be described later, is measured mainly by the camera body.
カメラボディ主体によるバックラッシュキャリブレーションモードは、撮影者がカメラボディ１００の操作系１０７を操作することにより、カメラボディ１００に搭載されたメニュー設定等において実行される。 The backlash calibration mode based on the camera body is executed in menu settings and the like mounted on the camera body 100 when the photographer operates the operation system 107 of the camera body 100.
次に、本実施例のバックラッシュ量測定のフローについて、図２のフローチャートを用いて詳細に説明する。 Next, the backlash amount measurement flow of this embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
まず、撮影者がカメラボディ１００の操作系１０７を操作することにより、メニュー設定を呼び出し、その中からバックラッシュキャリブレーションモードを選択する（Ｓ１０１）。 First, the photographer operates the operation system 107 of the camera body 100 to call up menu settings and select a backlash calibration mode from the menu settings (S101).
さらに、撮影者はカメラボディ１００の操作系１０７を操作し、バックラッシュキャリブレーションモードを実行する（Ｓ１０２）。 Further, the photographer operates the operation system 107 of the camera body 100 to execute the backlash calibration mode (S102).
バックラッシュキャリブレーションモードが実行されると、カメラＣＰＵ１０４は、まず、ＡＦレンズ群２０５を合焦位置付近から逆転駆動させるパルス数の初期値をＮ＝Ｎ０として任意に設定する（Ｓ１０３）。ＡＦレンズ群２０５の合焦位置付近からの逆転駆動については、後述する。 When the backlash calibration mode is executed, the camera CPU 104 first arbitrarily sets N = N0 as an initial value of the number of pulses for driving the AF lens group 205 in the reverse direction from the vicinity of the in-focus position (S103). The reverse drive from the vicinity of the focus position of the AF lens group 205 will be described later.
次に、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦ駆動部２０６に一般的なコントラストＡＦの手法である「山登りＡＦ」を開始するように命令し、ＡＦレンズ群２０５を、まず初期位置（無限遠位置）へ移動させる（Ｓ１０４）。そして、ＡＦレンズ群２０５を、一般的な山登りＡＦの手法に従って、ＡＦ測距点においてＡＦ評価データが極大値付近となる合焦位置付近Ｘ１まで駆動させ、停止させる（Ｓ１０５）。 Next, the camera CPU 104 instructs the AF driving unit 206 to start “mountain climbing AF”, which is a general contrast AF method, and first moves the AF lens group 205 to the initial position (infinity position). (S104). Then, the AF lens group 205 is driven to an in-focus position vicinity X1 where the AF evaluation data is near the maximum value at the AF distance measuring point according to a general hill-climbing AF technique, and is stopped (S105).
Ｓ１０５における山登りＡＦでは、まず、駆動パルス数をカウントするためのパルスカウンタを０にリセットし、さらに初期位置（無限遠位置）におけるＡＦ評価データを取得する。そして、パルスカウンタを「１」繰り上げ、ＡＦレンズ群２０５を至近端位置方向へ１パルス数分、僅かに駆動させ、さらにＡＦ評価データを取得する。そして、ＡＦレンズ群２０５の駆動前後において取得した両者のＡＦ評価データを比較する。このようにして、ＡＦ評価データの極大値が発見されるまで、パルスカウンタを「１」繰り上げ、ＡＦレンズ群２０５を駆動させ、さらにＡＦ評価データの取得・比較することを順次繰り返す。 In the hill-climbing AF in S105, first, a pulse counter for counting the number of drive pulses is reset to 0, and AF evaluation data at the initial position (infinity position) is acquired. Then, the pulse counter is incremented by “1”, the AF lens group 205 is slightly driven by the number of one pulse toward the closest end position, and AF evaluation data is acquired. Then, both AF evaluation data acquired before and after driving the AF lens group 205 are compared. In this way, until the maximum value of the AF evaluation data is found, the pulse counter is incremented by “1”, the AF lens group 205 is driven, and the acquisition and comparison of the AF evaluation data are sequentially repeated.
また、Ｓ１０５の山登りＡＦにおいて、ＡＦレンズ群２０５が停止する位置は、ＡＦ評価データが極大値となるＡＦレンズ群２０５の位置からさらに進んだ「合焦位置付近Ｘ１」とした。すなわち、「合焦位置付近Ｘ１」は、ＡＦ評価データが極大値となる「合焦位置」を通り過ぎた直後のＡＦレンズ群２０５の位置を意味する。 In addition, in the hill-climbing AF of S105, the position where the AF lens group 205 stops is set to “near in-focus position X1” which is further advanced from the position of the AF lens group 205 where the AF evaluation data becomes the maximum value. That is, “near in-focus position X1” means the position of the AF lens group 205 immediately after passing the “in-focus position” where the AF evaluation data has a maximum value.
したがって、Ｓ１０５では、ＡＦレンズ群２０５は、一方向へ駆動され続けた後であるため、バックラッシュは、図４（ｂ）に示すように完全に除去された状態にある。 Therefore, in S105, since the AF lens group 205 continues to be driven in one direction, the backlash is completely removed as shown in FIG. 4B.
バックラッシュキャリブレーションモードにおいては、上述した通り、山登りＡＦ（Ｓ１０５）によるＡＦレンズ群２０５の最初の停止位置を、合焦位置ではなく「合焦位置付近Ｘ１」としている。これは、バックラッシュキャリブレーションモードにおいては、一般的な山登りＡＦのように、ＡＦ評価データが極大値となる「合焦位置」を通り過ぎた後に、再び「合焦位置」へ戻るための逆転駆動を実行する必要がないためである。 In the backlash calibration mode, as described above, the first stop position of the AF lens group 205 by hill-climbing AF (S105) is set to “near focus position X1” instead of the focus position. In the backlash calibration mode, reverse drive is used to return to the “focus position” again after passing the “focus position” where the AF evaluation data reaches the maximum value, as in the case of general mountain climbing AF. This is because there is no need to execute.
次に、カメラＣＰＵ１０４は、Ｓ１０５の山登りＡＦによりＡＦレンズ群２０５が停止した合焦位置付近Ｘ１においてＡＦ評価データを取得し、これをＡＦ評価データＹ１とする（Ｓ１０６）。また、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦ評価データＹ１を取得した時点でのパルスカウンタの値をＰ１とする。 Next, the camera CPU 104 acquires AF evaluation data near the in-focus position X1 where the AF lens group 205 is stopped by the hill-climbing AF in S105, and sets this as AF evaluation data Y1 (S106). The camera CPU 104 sets the value of the pulse counter at the time when the AF evaluation data Y1 is acquired as P1.
本実施例において、ＡＦ評価データＹ１を取得するために山登りＡＦを利用し、ＡＦレンズ群２０５の停止位置を「合焦位置付近Ｘ１」とした理由は、後述するＡＦレンズ群２０５の逆転駆動においてＡＦ評価データの変化をより敏感に検出するためである。 In this embodiment, hill-climbing AF is used to acquire the AF evaluation data Y1, and the stop position of the AF lens group 205 is set to “near in-focus position X1”. This is to detect changes in the AF evaluation data more sensitively.
図６に示すように、ＡＦレンズ群２０５が合焦位置付近Ｘ１にある場合では、ＡＦ評価データが極大値付近にあるため、ＡＦレンズ群２０５の駆動に対するＡＦ評価データの変化の傾きが大きく、ＡＦ評価データの変化を敏感に検出するのに適している。 As shown in FIG. 6, when the AF lens group 205 is near the in-focus position X1, since the AF evaluation data is near the maximum value, the gradient of the change in the AF evaluation data with respect to the driving of the AF lens group 205 is large. It is suitable for sensitively detecting changes in AF evaluation data.
次に、カメラＣＰＵ１０４は、Ｓ１０６でＡＦ評価データＹ１を取得するために駆動させた方向とは逆方向へＡＦレンズ群２０５を駆動させるようにＡＦ駆動部２０６に対して命令する。これによりＡＦレンズ群２０５は合焦位置付近Ｘ１からＮパルス数分、逆転駆動され、停止する（Ｓ１０７）。ここで、Ｎパルス数の初期値は、Ｓ１０３で設定したＮ０である。 Next, the camera CPU 104 instructs the AF driving unit 206 to drive the AF lens group 205 in the direction opposite to the direction driven to acquire the AF evaluation data Y1 in S106. As a result, the AF lens group 205 is driven reversely by the number of N pulses from the in-focus position vicinity X1, and stops (S107). Here, the initial value of the number of N pulses is N0 set in S103.
Ｓ１０７で、ＡＦレンズ群２０５が、Ｎパルス数分、逆転駆動される際、パルスカウンタはＮ繰り下がる。 In S107, when the AF lens group 205 is driven in reverse by the number of N pulses, the pulse counter is decremented by N.
次に、Ｓ１０７で、合焦位置付近Ｘ１からＮパルス数分、逆転駆動されて停止したＡＦレンズ群２０５の位置Ｘ２において、ＡＦ評価データを取得し、これをＡＦ評価データＹ２とする（Ｓ１０８）。また、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦ評価データＹ２を取得した時点でのパルスカウンタの値をＰ２とする。 Next, in S107, AF evaluation data is acquired at the position X2 of the AF lens group 205 that has been driven reversely for N pulses from the vicinity of the in-focus position X1 and stopped, and this is set as AF evaluation data Y2 (S108). . The camera CPU 104 sets the value of the pulse counter at the time when the AF evaluation data Y2 is acquired as P2.
ＡＦ評価データＹ２は、Ｓ１０７で、ＡＦレンズ群２０５がＮパルス数分、逆転駆動されるたびに更新される。 The AF evaluation data Y2 is updated every time the AF lens group 205 is driven in reverse by N pulses in S107.
次に、Ｓ１０６及びＳ１０８において、ＡＦ評価データＹ１とＡＦ評価データＹ２の取得が完了した後、両者のＡＦ評価データに差異があるかどうか判断する（Ｓ１０９）。 Next, in S106 and S108, after the acquisition of the AF evaluation data Y1 and the AF evaluation data Y2 is completed, it is determined whether there is a difference between the AF evaluation data (S109).
Ｓ１０９で、ＡＦ評価データＹ１とＡＦ評価データＹ２との間に差異があると判断された場合には、Ｓ１０７でＡＦレンズ群２０５を逆転駆動させたＮパルス数により、バックラッシュがすべて除去され、実質的にＡＦレンズ群２０５が駆動されたものと判断される（Ｓ１１０）。 If it is determined in S109 that there is a difference between the AF evaluation data Y1 and the AF evaluation data Y2, all the backlashes are removed by the number of N pulses obtained by driving the AF lens group 205 in reverse in S107. It is determined that the AF lens group 205 is substantially driven (S110).
ＡＦ評価データＹ１とＡＦ評価データＹ２とに差異があるということは、合焦位置付近Ｘ１で取得したＡＦ評価データＹ１から変化が確認されたということであり、すなわち、ＡＦレンズ群２０５が、Ｓ１０７におけるＮパルス数分の逆転駆動により、合焦位置付近Ｘ１から“実質的に”駆動され始めたということを意味している。 The difference between the AF evaluation data Y1 and the AF evaluation data Y2 means that a change has been confirmed from the AF evaluation data Y1 acquired near the in-focus position X1, that is, the AF lens group 205 is S107. This means that “substantially” driving is started from the vicinity of the in-focus position X1 by reverse driving for N pulses.
Ｓ１０９で、ＡＦ評価データＹ１とＡＦ評価データＹ２との間に差異がないと判断された場合には、Ｓ１０７においてＡＦレンズ群２０５を逆転駆動させたＮパルス数では、依然としてバックラッシュが除去されている途中であるとし、実質的にＡＦレンズ群２０５が駆動されていないと判断される（Ｓ１１１）。 If it is determined in S109 that there is no difference between the AF evaluation data Y1 and the AF evaluation data Y2, backlash is still removed with the number of N pulses obtained by driving the AF lens group 205 in reverse in S107. It is determined that the AF lens group 205 is not substantially driven (S111).
そして、さらにＡＦレンズ群２０５を逆転駆動させ、バックラッシュをすべて除去するため、Ｓ１０７で逆転駆動させたＮパルス数に１を加算し、「Ｎ＝Ｎ＋１」としてＮパルス数を更新する（Ｓ１１２）。 Then, in order to further reversely drive the AF lens group 205 and eliminate all backlash, 1 is added to the number of N pulses that are reversely driven in S107, and the number of N pulses is updated as “N = N + 1” (S112). .
Ｓ１１２で、Ｎパルス数を更新した後、このより多いＮパルス数をもって、ＡＦ評価データＹ１とＡＦ評価データＹ２とに差異が確認されるまで、Ｓ１０４から山登りＡＦ及び逆転駆動を繰り返す（Ａ）。 After updating the number of N pulses in S112, hill-climbing AF and reverse driving are repeated from S104 until a difference is confirmed between the AF evaluation data Y1 and the AF evaluation data Y2 with this larger number of N pulses (A).
次に、Ｓ１０９で、ＡＦ評価データに変化が確認された場合において、ＡＦ評価データＹ１に対応するパルスカウンタの値Ｐ１とＡＦ評価データＹ２に対応するパルスカウンタの値Ｐ２との差異（＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）が所定のパルス数Ｐｄ以上であるかどうか判断する（Ｓ１１３）。所定のパルス数Ｐｄ以上である場合には、ＡＦ評価データに変化が確認されたとしても、バックラッシュ量の測定に失敗したと判断し、ＡＦ評価データＹ１の取得からやり直すため、Ｓ１０３へ戻る。 Next, when a change is confirmed in the AF evaluation data in S109, the difference (= | P1) between the value P1 of the pulse counter corresponding to the AF evaluation data Y1 and the value P2 of the pulse counter corresponding to the AF evaluation data Y2 It is determined whether or not −P2 |) is equal to or greater than a predetermined number of pulses Pd (S113). If the number of pulses is equal to or greater than the predetermined number of pulses Pd, even if a change is confirmed in the AF evaluation data, it is determined that measurement of the backlash amount has failed, and the process returns to S103 in order to start over from the acquisition of the AF evaluation data Y1.
ここで、所定のパルス数Ｐｄとは、予めカメラＣＰＵ１０４に記憶され、バックラッシュを除去するための十分なパルス数を示す。 Here, the predetermined pulse number Pd is stored in advance in the camera CPU 104 and indicates a sufficient pulse number for removing backlash.
例えば、Ｓ１０６でＡＦ評価データＹ１を取得するためにＡＦレンズ群２０５を移動させた合焦位置付近Ｘ１において、ＡＦ評価データの変化が平坦であった場合、ＡＦ評価データの変化がないままＡＦレンズ群２０５が実質的に逆転駆動されてしまうおそれがある。この場合、バックラッシュの除去に十分以上のパルス数分、駆動されてしまう可能性がある。そこで、Ｐ１とＰ２との差異が所定のパルス数Ｐｄ以上である場合には、バックラッシュ量の測定自体に失敗したと判断することとする。 For example, if the change in the AF evaluation data is flat in the vicinity of the in-focus position X1 in which the AF lens group 205 is moved to acquire the AF evaluation data Y1 in S106, the AF lens remains unchanged with the AF evaluation data unchanged. There is a possibility that the group 205 is substantially reversely driven. In this case, there is a possibility of being driven by the number of pulses more than enough to remove backlash. Therefore, when the difference between P1 and P2 is equal to or greater than the predetermined number of pulses Pd, it is determined that the measurement of the backlash amount itself has failed.
所定のパルス数Ｐｄは、減速機構に用いるギヤの仕様や連結機構に用いる連結部材の仕様などから設計値として予め決定されたり、耐用試験により予期されるバックラッシュの経年変化等から実験的に予め決定されたりする。 The predetermined number of pulses Pd is determined in advance as a design value based on the specifications of the gear used for the speed reduction mechanism, the specifications of the connecting member used for the connecting mechanism, or experimentally preliminarily determined from the secular change of backlash expected by the durability test. It is decided.
次に、Ｓ１１３で、ＡＦ評価データに変化が確認された際の、ＡＦ評価データＹ１に対応するパルスカウンタの値Ｐ１とＡＦ評価データＹ２に対応するパルスカウンタの値Ｐ２との差異（＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）が許容範囲内であると確認された場合には、ＡＦ評価データに変化が確認される直前までに駆動されたパルス数である「Ｎ−１」を、バックラッシュがすべて除去されるためのバックラッシュ量と決定し、これをバックラッシュ量記憶部１１１に記憶する（Ｓ１１４）。 Next, in S113, when a change is confirmed in the AF evaluation data, the difference (= | P1) between the value P1 of the pulse counter corresponding to the AF evaluation data Y1 and the value P2 of the pulse counter corresponding to the AF evaluation data Y2 When it is confirmed that -P2 |) is within the allowable range, all the backlashes are removed from "N-1", which is the number of pulses driven until immediately before the change is confirmed in the AF evaluation data. The backlash amount is determined and stored in the backlash amount storage unit 111 (S114).
以上で、バックラッシュ量を測定するための、バックラッシュキャリブレーションモードが終了する。 This completes the backlash calibration mode for measuring the backlash amount.
次に、バックラッシュキャリブレーションモードで測定したバックラッシュ量を用いた、本実施例のＡＦ動作のフローについて、図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。 Next, the flow of the AF operation of this embodiment using the backlash amount measured in the backlash calibration mode will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
まず、撮影者が、操作系１０７に含まれるレリーズボタンをレリーズ半押しすることにより、一般的な山登りＡＦが開始される（Ｓ２０１）。 First, a general hill-climbing AF is started when the photographer presses the release button included in the operation system 107 halfway (S201).
山登りＡＦが開始されると、カメラＣＰＵ１０４はＡＦ駆動部２０６に命令して、ＡＦレンズ群２０５を無限遠位置まで駆動させる（Ｓ２０２）。また、ここで駆動パルス数をカウントするためのパルスカウンタを０にリセットする。 When the hill-climbing AF is started, the camera CPU 104 instructs the AF driving unit 206 to drive the AF lens group 205 to the infinity position (S202). Also, a pulse counter for counting the number of drive pulses is reset to 0 here.
次に、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦレンズ群２０５を移動させた無限遠位置において、ＡＦ評価データを取得する（Ｓ２０３）。 Next, the camera CPU 104 acquires AF evaluation data at the infinity position where the AF lens group 205 is moved (S203).
次に、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦレンズ群２０５を至近端位置方向へ１パルス数分、駆動させる（Ｓ２０４）。また、パルスカウンタを「１」繰り上げる。 Next, the camera CPU 104 drives the AF lens group 205 by one pulse number toward the closest end position (S204). Also, the pulse counter is incremented by “1”.
さらに、ＡＦレンズ群２０５が、Ｓ２０４で１パルス数分、駆動された後、ＡＦレンズ群２０５の現在位置において新たにＡＦ評価データを取得する（Ｓ２０５）。 Further, after the AF lens group 205 is driven for one pulse in S204, new AF evaluation data is acquired at the current position of the AF lens group 205 (S205).
カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦレンズ群２０５の現在位置で取得したＡＦ評価データをＹｌとする。そして、さらにＡＦレンズ群２０５が、１パルス数分、駆動され、新たにＡＦ評価データを取得した場合にはこれを新たなＹｌとして更新する。同時に前回取得されたＡＦ評価データはＹｆとし、ＡＦレンズ群２０５が、１パルス数分、駆動されるたびに更新する。 The camera CPU 104 sets the AF evaluation data acquired at the current position of the AF lens group 205 to Yl. Further, when the AF lens group 205 is driven by the number of one pulse and newly acquires AF evaluation data, it is updated as a new Yl. At the same time, the previously obtained AF evaluation data is Yf, and is updated every time the AF lens group 205 is driven by the number of pulses.
次に、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦレンズ群２０５の現在位置で取得したＡＦ評価データＹｌと前回取得したＡＦ評価データＹｆとを比較する（Ｓ２０６）。「前回取得したＡＦ評価データＹｆ」とは、山登りＡＦ開始直後であれば、ＡＦレンズ群２０５の無限遠位置において取得したＡＦ評価データであり、山登りＡＦの途中であれば、Ｓ２０４で１パルス数分、駆動させる前のＡＦレンズ群２０５の位置において取得したＡＦ評価データである。 Next, the camera CPU 104 compares the AF evaluation data Yl acquired at the current position of the AF lens group 205 with the previously acquired AF evaluation data Yf (S206). The “previously acquired AF evaluation data Yf” is AF evaluation data acquired at an infinite position of the AF lens group 205 immediately after the start of hill-climbing AF. This is AF evaluation data acquired at the position of the AF lens group 205 before being driven.
Ｓ２０６で、前回取得したＡＦ評価データＹｆよりも、ＡＦレンズ群２０５の現在位置で取得したＡＦ評価データＹｌのほうが小さくない場合、次に取得するＡＦ評価データもこのまま増大し続ける可能性がある。したがって、カメラＣＰＵ１０４は、さらにＡＦレンズ群２０５をさらに１パルス数分、駆動させ、新たなＡＦ評価データを取得するため、Ｓ２０４へ戻る。 If the AF evaluation data Yl acquired at the current position of the AF lens group 205 is not smaller than the previously acquired AF evaluation data Yf in S206, the AF evaluation data acquired next may continue to increase as it is. Therefore, the camera CPU 104 further drives the AF lens group 205 by one pulse number, and returns to S204 in order to acquire new AF evaluation data.
Ｓ２０６で、前回取得したＡＦ評価データＹｆよりも、ＡＦレンズ群２０５の現在位置で取得したＡＦ評価データＹｌのほうが小さい場合、カメラＣＰＵ１０４は、前回取得したＡＦ評価データＹｆが山登りＡＦにおけるＡＦ評価データの極大値Ｙｍａｘであると判断し、極大値Ｙｍａｘに対応するＡＦレンズ群２０５の位置を合焦位置Ｘｍａｘとして決定する（Ｓ２０７）。 If the AF evaluation data Yl acquired at the current position of the AF lens group 205 is smaller than the AF evaluation data Yf acquired last time in S206, the camera CPU 104 determines that the AF evaluation data Yf acquired last time is AF evaluation data in hill-climbing AF. And the position of the AF lens group 205 corresponding to the maximum value Ymax is determined as the focus position Xmax (S207).
次に、カメラＣＰＵ１０４は、ＡＦレンズ群２０５を現在位置から合焦位置Ｘｍａｘへ逆転駆動させるため、現在位置と合焦位置Ｘｍａｘとの距離差に相当する逆転駆動パルス数Ｐｂを算出する（Ｓ２０８）。 Next, the camera CPU 104 calculates the reverse drive pulse number Pb corresponding to the distance difference between the current position and the in-focus position Xmax in order to drive the AF lens group 205 in the reverse direction from the current position to the in-focus position Xmax (S208). .
次に、カメラＣＰＵ１０４は、バックラッシュキャリブレーションモードで測定した、バックラッシュをすべて除去するためのバックラッシュ量「Ｎ−１」を、バックラッシュ量記憶部１１１から読み出し、Ｓ２０８で算出した逆転駆動パルス数Ｐｂに加算して、バックラッシュを補正する（Ｓ２０９）。 Next, the camera CPU 104 reads the backlash amount “N−1” for removing all backlashes measured in the backlash calibration mode from the backlash amount storage unit 111 and calculates the reverse drive pulse calculated in S208. The backlash is corrected by adding to the number Pb (S209).
本実施例では、ＡＦレンズ群２０５を逆転駆動させる際に、逆転駆動パルス数Ｐｂに対して予めバックラッシュに相当するパルス数を加算しておくことで、バックラッシュを考慮した逆転駆動が可能となる。 In this embodiment, when the AF lens group 205 is driven in reverse rotation, by adding the number of pulses corresponding to backlash to the number of reverse driving pulses Pb in advance, reverse driving considering backlash is possible. Become.
次に、ＡＦレンズ群２０５は、Ｓ２０９で補正された駆動パルス数分、逆転駆動され、合焦位置Ｘｍａｘに到達し、山登りＡＦを終了する（Ｓ２１０）。 Next, the AF lens group 205 is driven in reverse by the number of drive pulses corrected in S209, reaches the in-focus position Xmax, and ends the hill-climbing AF (S210).
なお、バックラッシュキャリブレーションモードは、メニュー設定による選択・実行で開始するのではなく、カメラボディ若しくは交換レンズ等に専用ボタンを設け、これにより開始することとしてもよい。 The backlash calibration mode may be started by providing a dedicated button on the camera body or the interchangeable lens instead of starting by selection / execution by menu setting.
また、バックラッシュキャリブレーションモードは、カメラボディ若しくはカメラシステムの起動時に自動的に実行される制御としてもよい。 Further, the backlash calibration mode may be a control that is automatically executed when the camera body or the camera system is activated.
また、バックラッシュキャリブレーションモードは、本実施例に示したコントラストＡＦ方式に限らず、位相差ＡＦ方式においても適用可能である。 Further, the backlash calibration mode is applicable not only to the contrast AF method shown in the present embodiment but also to the phase difference AF method.
また、ＡＦ動作は、山登りＡＦの実行を繰り返す制御とし、逆転駆動のたびにバックラッシュの補正を行う制御としてもよい。 In addition, the AF operation may be control that repeats execution of hill-climbing AF, and control that corrects backlash every time reverse rotation driving is performed.
以上説明したとおり、本発明によれば、ＡＦレンズ群を駆動可能領域すべてについて駆動させる必要がなく、バックラッシュ量の測定が迅速であり、さらに、経年変化するバックラッシュ量を精度よく測定することが可能であり、測定したバックラッシュ量に基づきＡＦレンズ群の駆動量を補正し、ＡＦレンズ群を精度よく駆動させることが可能なカメラ又はカメラシステムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is not necessary to drive the AF lens group for all the drivable regions, the backlash amount can be measured quickly, and the backlash amount that changes over time can be accurately measured. Therefore, it is possible to provide a camera or a camera system capable of correcting the driving amount of the AF lens group based on the measured backlash amount and driving the AF lens group with high accuracy.
１００ カメラボディ
１０１ バッテリ
１０２ 電源装置
１０３ 撮像装置
１０４ カメラＣＰＵ
１０５ ＡＦセンサ
１０６ ＡＥセンサ
１０７ 操作系
１０８ 画像処理部
１０９ 記憶装置
１１０ 表示装置
１１１ バックラッシュ量記憶部
２００ 交換レンズ
２０１ レンズＣＰＵ
２０２ エンコーダ
２０３ 絞り
２０４ 絞り駆動部
２０５ ＡＦレンズ群
２０６ ＡＦ駆動部
３００ マウント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Camera body 101 Battery 102 Power supply device 103 Imaging device 104 Camera CPU
105 AF sensor 106 AE sensor 107
200 Interchangeable lens 201 Lens CPU
202 Encoder 203 Aperture 204 Aperture Drive Unit 205 AF Lens Group 206 AF Drive Unit
300 mounts
Claims (6)
前記ＡＦレンズ群を初期位置から合焦位置付近へ駆動させ、第１のＡＦ評価データを取得し、
前記ＡＦレンズ群を、合焦位置付近へ駆動させた方向とは逆方向へ所定のパルス数分、逆転駆動させて第２のＡＦ評価データを取得し、
さらに、前記第１のＡＦ評価データと前記第２のＡＦ評価データとを比較し、
前記第２のＡＦ評価データが、前記第１のＡＦ評価データから変化した場合には、
前記第２のＡＦ評価データを取得するために前記ＡＦレンズ群を駆動させた所定のパルス数からパルス数１を減算したパルス数をバックラッシュ量として記憶する、ことを特徴とするカメラ又はカメラシステム。 In a camera or camera system capable of acquiring AF evaluation data at the current position of an AF lens group constituting a part of a lens optical system, and performing the contrast AF operation by driving the AF lens group in the optical axis direction ,
Driving the AF lens group from the initial position to the vicinity of the in-focus position, and obtaining first AF evaluation data;
Second AF evaluation data is obtained by driving the AF lens group in a reverse direction by a predetermined number of pulses in a direction opposite to the direction in which the AF lens group is driven near the in-focus position,
Further, the first AF evaluation data and the second AF evaluation data are compared,
When the second AF evaluation data changes from the first AF evaluation data,
A camera or camera system, characterized in that a number of pulses obtained by subtracting a number of pulses 1 from a predetermined number of pulses for driving the AF lens group in order to acquire the second AF evaluation data is stored as a backlash amount. .
前記第１のＡＦ評価データと前記第２のＡＦ評価データとを比較し、
前記第２のＡＦ評価データが、前記第１のＡＦ評価データと同じ場合には、
前記ＡＦレンズ群を初期位置へ戻し、再度初期位置から合焦位置付近へ駆動させ、第１のＡＦ評価データを取得し、
前記ＡＦレンズ群を、合焦位置付近へ駆動させた方向とは逆方向へ、前回、前記第２のＡＦ評価データを取得するために前記ＡＦレンズ群を駆動させた所定のパルス数よりも多いパルス数分、逆転駆動させて第２のＡＦ評価データを取得することを繰り返す、ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ又はカメラシステム。 The camera or camera system of claim 1,
Comparing the first AF evaluation data and the second AF evaluation data;
When the second AF evaluation data is the same as the first AF evaluation data,
Return the AF lens group to the initial position, drive from the initial position to the vicinity of the in-focus position again, and obtain the first AF evaluation data,
More than the predetermined number of pulses in which the AF lens group was driven last time in order to obtain the second AF evaluation data in a direction opposite to the direction in which the AF lens group was driven to the vicinity of the in-focus position. 2. The camera or camera system according to claim 1, wherein the second AF evaluation data is acquired by performing reverse rotation for the number of pulses. 3.
前記コントラストＡＦ動作において、逆転駆動時に逆転駆動パルス数に対し前記バックラッシュ量を加算してバックラッシュを補正する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラ又はカメラシステム。 The camera or camera system according to claim 1 or 2,
3. The camera or camera system according to claim 1, wherein in the contrast AF operation, the backlash is corrected by adding the backlash amount to the number of reverse drive pulses during reverse drive. 4.
前記バックラッシュ量は、パルス数としてバックラッシュ量記憶部に記憶される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカメラ又はカメラシステム。 The camera or camera system according to any one of claims 1 to 3,
The camera or camera system according to any one of claims 1 to 3, wherein the backlash amount is stored as a pulse number in a backlash amount storage unit.
前記バックラッシュ量の測定はカメラのバックラッシュキャリブレーションモードにより開始される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のカメラ又はカメラシステム。 The camera or camera system according to any one of claims 1 to 4,
5. The camera or camera system according to claim 1, wherein the measurement of the backlash amount is started by a backlash calibration mode of the camera.
前記バックラッシュ量が、所定のパルス数以上である場合には、バックラッシュ量の測定に失敗したと判断する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のカメラ又はカメラシステム。 The camera or camera system according to any one of claims 1 to 5,
6. The camera or camera according to claim 1, wherein when the amount of backlash is equal to or greater than a predetermined number of pulses, it is determined that measurement of the amount of backlash has failed. system.
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