JP2014167526A - Interchangeable lens and camera system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交換レンズおよびカメラシステムに関するものである。 The present invention relates to an interchangeable lens and a camera system.
焦点調節のために、複数のフォーカスレンズを光軸方向に独立に駆動制御する撮像装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 For focus adjustment, an imaging apparatus that drives and controls a plurality of focus lenses independently in the optical axis direction is known (see, for example, Patent Document 1).
本発明は、好適なフォーカスレンズの駆動が可能な交換レンズおよびカメラシステムを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an interchangeable lens and a camera system capable of driving a suitable focus lens.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。すなわち、請求項1の発明は、カメラのボディに着脱自在に取付けられ、接点を介して前記ボディと相互に通信可能な交換レンズであって、焦点調節のために独立して光軸方向に移動可能な第1および第2のフォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記第1および第2のフォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記撮像光学系の焦点調節の際、前記ボディ側からフォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現するために、該指示された駆動量と前記第1および第2のフォーカスレンズの位置とから、前記第1および第2のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定するレンズ駆動量演算手段と、前記レンズ駆動量演算手段が決定した前記第1および第2のフォーカスレンズの駆動量に基づいて前記第1および第2のフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段とを有することを特徴とする交換レンズである。 The present invention solves the above problems by the following means. In other words, the invention of claim 1 is an interchangeable lens that is detachably attached to the body of the camera and can communicate with the body via a contact, and moves independently in the optical axis direction for focus adjustment. An imaging optical system including possible first and second focus lenses, lens position detection means for detecting the positions of the first and second focus lenses, and the body side during focus adjustment of the imaging optical system When the instruction of the driving amount of the focusing lens is received from the camera, the instructed driving amount and the first and second driving amounts are realized in order to realize an image plane movement amount corresponding to the instructed driving amount of the focusing lens. Lens drive amount calculation means for determining the drive amount of each of the first and second focus lenses from the position of the focus lens, and the first determined by the lens drive amount calculation means An interchangeable lens; and a lens driving means for driving said first and second focus lens based on the driving amount of the preliminary second focusing lens.
請求項2の発明は、請求項1に記載された交換レンズであって、前記第2のフォーカスレンズは、前記第1のフォーカスレンズよりも軽量でかつ高速移動が可能であり、前記レンズ駆動量演算手段は、前記ボディ側からの前記フォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記第2のフォーカスレンズのみを駆動することで前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現可能なときは、前記レンズ駆動手段に対して前記第2のフォーカスレンズのみ駆動させるように指示し、それ以外のときは前記第1のフォーカスレンズのみあるいは前記第1のフォーカスレンズと前記第2のフォーカスレンズとを併せて駆動させるように指示することを特徴とする交換レンズである。 A second aspect of the present invention is the interchangeable lens according to the first aspect, wherein the second focus lens is lighter than the first focus lens and can be moved at a high speed, and the lens driving amount. When the calculation means receives the instruction of the driving amount of the focusing lens from the body side, the calculation means moves the image plane corresponding to the instructed driving amount of the focusing lens by driving only the second focus lens. When the amount is realizable, the lens driving unit is instructed to drive only the second focus lens. Otherwise, only the first focus lens or the first focus lens and the It is an interchangeable lens characterized by instructing to drive together with the second focus lens.
請求項3の発明は、請求項1または2に記載された交換レンズであって、前記第1および第2のフォーカスレンズの位置から、前記第1および第2のフォーカスレンズを組み合わせて得られる組み合わせフォーカスレンズ位置を演算する組み合わせ位置演算手段を有し、前記ボディに通知するフォーカスレンズ位置情報は、前記組み合わせフォーカスレンズ位置であることを特徴とする交換レンズである。 The invention according to claim 3 is the interchangeable lens according to claim 1 or 2, wherein the first and second focus lenses are combined from the positions of the first and second focus lenses. The interchangeable lens has a combined position calculating means for calculating a focus lens position, and the focus lens position information notified to the body is the combined focus lens position.
請求項4の発明は、請求項1から3の何れか一項に記載された交換レンズであって、前記レンズ駆動量演算手段が前記第1および第2のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定する際に用いる情報を記憶した記憶手段を備え、前記記憶手段には、複数の所定の前記組み合わせフォーカスレンズ位置について、各前記組み合わせフォーカスレンズ位置に対応する、撮影距離と、前記第1のフォーカスレンズの移動量に対する像面の移動量の比を表す係数と、前記第1のフォーカスレンズの移動量と該移動量に対する像面の移動量を実現するために必要な前記第2のフォーカスレンズの移動量との比を表す係数とを格納していることを特徴とする交換レンズである。 A fourth aspect of the invention is the interchangeable lens according to any one of the first to third aspects, wherein the lens driving amount calculation means determines the driving amounts of the first and second focus lenses. Storage means for storing information used when performing the processing, the storage means for a plurality of predetermined combination focus lens positions, an imaging distance corresponding to each combination focus lens position, and the first focus lens A coefficient representing the ratio of the amount of movement of the image plane to the amount of movement of the first focus lens, the amount of movement of the first focus lens, and the movement of the second focus lens necessary to realize the amount of movement of the image plane relative to the amount of movement It is an interchangeable lens characterized by storing a coefficient representing a ratio to a quantity.
請求項5の発明は、カメラのボディに取付け可能な取付け部と、光軸方向に移動可能な第1光学系と、前記第1光学系とは異なる第2光学系とを有する撮像光学系と、前記カメラのボディから焦点調節制御命令を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記焦点調節制御命令を用いて、前記第1光学系の駆動量である第1駆動量、及び、前記第2光学系の駆動量である第2駆動量を演算する駆動量演算部と、前記第1駆動量に基づいて前記第1光学系の駆動制御を行い、前記第2駆動量に基づいて前記第2光学系の駆動制御を行う制御部とを含むことを特徴とする交換レンズである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an imaging optical system having an attachment portion that can be attached to a body of a camera, a first optical system that is movable in an optical axis direction, and a second optical system that is different from the first optical system A reception unit that receives a focus adjustment control command from the body of the camera, and a first drive amount that is a drive amount of the first optical system using the focus adjustment control command received by the reception unit, and A drive amount calculation unit that calculates a second drive amount that is a drive amount of the second optical system, and drive control of the first optical system based on the first drive amount, and based on the second drive amount An interchangeable lens including a control unit that performs drive control of the second optical system.
請求項6の発明は、請求項5に記載の交換レンズであって、前記第1光学系の位置、及び、前記第2光学系の位置を検出する位置検出部を有し、前記駆動量演算部は、前記第1光学系の位置、及び、前記第2光学系の位置に基づいて、第1駆動量、及び、前記第2駆動量を演算することを特徴とする交換レンズである。 A sixth aspect of the present invention is the interchangeable lens according to the fifth aspect, further comprising a position detection unit that detects a position of the first optical system and a position of the second optical system, and the driving amount calculation. The unit is an interchangeable lens that calculates the first drive amount and the second drive amount based on the position of the first optical system and the position of the second optical system.
請求項7の発明は、請求項1から6の何れか一項に記載の交換レンズを備えたカメラシステムである。 A seventh aspect of the invention is a camera system including the interchangeable lens according to any one of the first to sixth aspects.
本発明によれば、好適なフォーカスレンズの駆動が可能な交換レンズおよびカメラシステムを提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the interchangeable lens and camera system which can drive a suitable focus lens.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は本実施形態に係る交換レンズの構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an interchangeable lens according to the present embodiment.
交換レンズ60は所定のマウント機構を介してカメラシステム1(以下、カメラ1と略記する)のボディ部50と機械的に結合されている。交換レンズ60とボディ部50とは、電気接点170を介してデータの通信が可能となっている。交換レンズ60のレンズ鏡筒100内には撮像光学系110が配置されている。撮像光学系110は、複数のレンズ群から構成され、焦点調節を行うための第1フォーカスレンズ111と第2フォーカスレンズ112とを含んでいる。第2フォーカスレンズ112は第1フォーカスレンズ111よりも像側に配置されている。図示しない被写体からの光は撮像光学系110を介してボディ部50に配置された撮像素子180に結像される。撮像素子180は結像した被写体像を電気信号に変換する。電気信号に変換された被写体像はボディ部50側の図示しない画像処理部で公知の方法によって所定の画像処理が施される。
The
第1フォーカスレンズ111は全合焦範囲で焦点調節を行うことが可能なメインフォーカスレンズであり、第2フォーカスレンズ112は第1フォーカスレンズ111よりも焦点調節範囲が狭いサブフォーカスレンズである。第1フォーカスレンズ111と第2フォーカスレンズ112とは、独立して駆動可能である。第2フォーカスレンズ112は第1フォーカスレンズ111に比べて軽量で、高速駆動が可能である。第2フォーカスレンズ112は第1フォーカスレンズ111に比べて静かに駆動する(静音駆動)ことが可能である。また、第2フォーカスレンズ112のみをウォブリングさせる場合、第1フォーカスレンズ111のみをウォブリングさせる場合と比較して省電力で駆動することができる。
The
第1フォーカスレンズ111は第1フォーカスレンズ駆動部121によって光軸方向に駆動される。第1フォーカスレンズ駆動部121は駆動モータ(図示省略)と駆動回路(図示省略)とを有する。第2フォーカスレンズ112は第2フォーカスレンズ駆動部122によって光軸方向に駆動される。第2フォーカスレンズ駆動部122は駆動モータ(図示省略)と駆動回路(図示省略)とを有する。
The
レンズ鏡筒100には、第1フォーカスレンズ位置検出部131と第2フォーカスレンズ位置検出部132とが設けられている。第1フォーカスレンズ位置検出部131は第1フォーカスレンズ111の光軸方向の位置を検出する。第2フォーカスレンズ位置検出部132は第2フォーカスレンズ112の光軸方向の位置を検出する。これら第1および第2フォーカスレンズ位置検出部131、132は、例えば2相の正弦波状信号を出力する磁気センサを用いたり、あるいはエンコーダを用いたりして第1フォーカスレンズ111および第2フォーカスレンズ112の位置を演算するものである。
The
第1および第2フォーカスレンズ位置検出部131、132は光軸上の位置を直接的に検出するものに限定されず、フォーカスレンズの光軸上の位置を直接的または間接的に検出または推定するものであってもよい。例えば、レンズ駆動モータが超音波モータ(SWM)の場合、第1および第2フォーカスレンズ位置検出部131、132は円周方向の回転を検出するエンコーダとしてもよい。
The first and second focus
例えば、レンズ駆動モータがステッピングモータ(STM)の場合、位置センサが無い場合がある。この場合、第1および第2フォーカスレンズ位置検出部131、132はSTM駆動送り量を検出し、STM駆動送り量をそのまま現在位置とみなしてもよい。
For example, when the lens driving motor is a stepping motor (STM), there may be no position sensor. In this case, the first and second focus lens
第1および第2フォーカスレンズ位置検出部131、132にて検出された第1および第2フォーカスレンズ111、112の位置情報はレンズ制御部150に取り込まれ、後述する各種演算処理に使用される。
Position information of the first and
レンズ制御部150は、通信制御部157と、不揮発性メモリ156と、レンズ駆動量演算部153と、第1フォーカスレンズ駆動制御部151と、第2フォーカスレンズ駆動制御部152と、組み合わせ位置演算部154とを有する。レンズ制御部150によって動作する制御プログラムは、ボディ部50とのインターフェース制御、フォーカスレンズ駆動制御、第1フォーカスレンズ駆動制御、第2フォーカスレンズ駆動制御、組み合わせ位置の演算である。
The
通信制御部157は、交換レンズ60側からボディ部50側へ通知するデータおよびボディ部50側から交換レンズ60側へ通知されるデータの通信を制御する。
The
不揮発性メモリ156には、フォーカスレンズ駆動制御用の各種データが格納されている。各種データには、次の3つの情報が含まれる。1つ目の情報は、第1フォーカスレンズ111の位置に応じた撮影距離である。なお、不揮発性メモリ156に格納されている第1フォーカスレンズ111の位置とは、実際には、後述するように、第1フォーカスレンズ111の位置とみなされた、第1フォーカスレンズ111と第2フォーカスレンズ112との組み合わせフォーカスレンズ位置である。2つ目の情報は、第1フォーカスレンズ111の移動量に対する像面の移動量の比を表す係数、すなわち第1フォーカスレンズ111の像面移動係数K1である。3つ目の情報は、第1フォーカスレンズ111の移動量に対する第2フォーカスレンズ112の移動量の比を表す係数αである。
The
ここで係数αについて説明する。ある像面移動量を第1フォーカスレンズ111の移動のみで実現する場合の第1フォーカスレンズ111の移動距離をL1とし、同じ像面移動量を第2フォーカスレンズ112の移動のみで実現する場合の第2フォーカスレンズ112の移動距離をL2とする。また、第2フォーカスレンズ112の移動量に対する像面の移動量の比を表す係数、すなわち第2フォーカスレンズ112の像面移動係数をK2とすると、次の式(1)が成立する。
(1)L1×K1=L2×K2
係数αはL1に対するL2の割合なので、係数αは次の式(2)で求めることができる。
(2)α=L2/L1=K1/K2
つまりαは、第1および第2フォーカスレンズ111、112のそれぞれの像面移動係数から求めることができる。
Here, the coefficient α will be described. In the case where the moving distance of the
(1) L1 × K1 = L2 × K2
Since the coefficient α is a ratio of L2 to L1, the coefficient α can be obtained by the following equation (2).
(2) α = L2 / L1 = K1 / K2
That is, α can be obtained from the image plane movement coefficients of the first and
これら3つの情報を含む各種データは、テーブル情報として不揮発性メモリ156に格納されている。図2はフォーカスレンズ駆動情報テーブルの例である。このようなテーブル情報として格納されたデータは、レンズ制御部150が実行する各種演算処理で参照される。また、第1フォーカスレンズ111の像面移動係数K1の情報は、カメラ1の電源投入時等においてボディ部50に転送される。
Various data including these three pieces of information are stored in the
カメラ1のボディ部50には、位相差検出方式による焦点検出装置(図示省略)が備えられている。なお、位相差検出方式による焦点検出装置は従来公知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。焦点検出装置は合焦位置までのデフォーカス量すなわち像面移動量を検出する。検出されたデフォーカス量は、ボディ部50側の制御部190によって、予めレンズ鏡筒100の上記テーブル情報(図2参照)から取得した像面移動係数情報を用いてフォーカスレンズの移動量に換算される。このときボディ部50側の制御部190は、交換レンズ60が独立駆動可能な2つのフォーカスレンズを備えていることを認識していないので、交換レンズ60のフォーカスレンズは1つのレンズ群からなるものとしてフォーカスレンズの移動量を演算する。ボディ部50側の制御部190によって演算された1つのレンズ群としてのフォーカスレンズの移動量は、合焦駆動時に交換レンズ60側に指示される。
The
レンズ駆動量演算部153は、ボディ部50より指示されるフォーカスレンズ駆動量と、上記不揮発性メモリ156に格納されたテーブル情報と、現在の第1および第2フォーカスレンズ111、112の位置情報とに基づいて、第1および第2フォーカスレンズ111、112の合焦のための駆動量を決定する。第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量は、それぞれ第1フォーカスレンズ駆動制御部151および第2フォーカスレンズ駆動制御部152に通知される。このレンズ駆動量演算部153での処理内容については後述する。
The lens drive
第1フォーカスレンズ駆動制御部151では、第1フォーカスレンズ位置検出部131で検出された現在の第1フォーカスレンズ111の位置およびレンズ駆動量演算部153で決定された第1フォーカスレンズ111の駆動目標位置に基づいて駆動制御のための演算処理を行う。第1フォーカスレンズ駆動部121は、この演算結果に従って、第1フォーカスレンズ111を光軸方向に移動させる。
In the first focus lens
第2フォーカスレンズ駆動制御部152では、第2フォーカスレンズ位置検出部132で検出された現在の第2フォーカスレンズ112の位置およびレンズ駆動量演算部153で決定された第2フォーカスレンズ112の駆動目標位置に基づいて駆動制御のための演算処理を行う。第2フォーカスレンズ駆動部122は、この演算結果に従って、第2フォーカスレンズ112を光軸方向に移動させる。
In the second focus
組み合わせ位置演算部154は、第1および第2フォーカスレンズ111、112を1つのレンズ群からなるフォーカスレンズとみなし、第1および第2フォーカスレンズ111、112のそれぞれの位置情報から当該1つとみなしたフォーカスレンズの位置を演算する。本実施形態では、当該1つとみなしたフォーカスレンズの位置を第1フォーカスレンズ111の位置とみなしている。不揮発性メモリ156に格納された情報テーブル(図2参照)に記憶されている第1フォーカスレンズの位置は、実際は第1フォーカスレンズ111の位置とみなされた組み合わせフォーカスレンズ位置である。組み合わせ位置演算部154で演算された組み合わせフォーカスレンズ位置は、ボディ部50に通知される。
The combination
次に、ボディ部50から合焦駆動指令を受信した時の、レンズ駆動量演算部153における処理の流れを、図3に示すフロー図に従って説明する。
Next, the flow of processing in the lens drive
図3は、本実施形態に係る交換レンズ60のフォーカスレンズ駆動制御を示すフロー図である。レンズ駆動量演算部153は、通信制御部157を介してボディ部50から合焦動作のためのフォーカスレンズ駆動命令を受信すると、指示されたフォーカスレンズの駆動量Ddefを、以下の式(3)を用いて第2フォーカスレンズ112の駆動量MD2に換算する(ステップS201)。上述したように、ボディ部50側は交換レンズ60が独立した2つのフォーカスレンズを備えていることを認識していないので、交換レンズ60のフォーカスレンズは1つのレンズ群からなるものとして演算したフォーカスレンズの駆動量を指示してくる。すなわち、ボディ部50から指示されるフォーカスレンズの駆動量Ddefは、撮像光学系110のフォーカスレンズは1つのレンズ群からなるとみなした場合の、当該1つのレンズ群としてのフォーカスレンズの駆動量である。
(3)MD2=Ddef×α
式(3)において、αは、現在の第1フォーカスレンズ111の位置を基に不揮発性メモリ156に格納されたテーブル情報より決定する。
FIG. 3 is a flowchart showing focus lens drive control of the
(3) MD2 = Ddef × α
In Expression (3), α is determined from the table information stored in the
次に、レンズ駆動量演算部153は、Ddefに相当する焦点調節量を第2フォーカスレンズ112だけで調節した場合の第2フォーカスレンズ112の駆動目標位置P2を計算する(ステップS202)。P2は第2フォーカスレンズ112の現在の位置P2curにMD2を加算した値であり、式(4)で表される。
(4)P2=P2cur+MD2
Next, the lens drive
(4) P2 = P2cur + MD2
次に、レンズ駆動量演算部153は、P2が第2フォーカスレンズ112の駆動範囲内か否かを判定する(ステップS203)。P2が第2フォーカスレンズ112の駆動範囲内であれば、ボディ部50より指示されたフォーカスレンズ駆動量に相当する像面移動量を第2フォーカスレンズ112の移動のみで実現できることとなる。その場合、レンズ駆動量演算部153は、式(4)で求めたP2を目標位置として、第2フォーカスレンズ駆動制御部152に対して第2フォーカスレンズ112の駆動を指示する(ステップS204)。第2フォーカスレンズ112の駆動開始後はステップS208に進む。
Next, the lens drive
一方、P2が第2フォーカスレンズ112の駆動範囲を超える場合は、第1フォーカスレンズ111の駆動が必要となる。この場合、レンズ駆動量演算部153は、第1フォーカスレンズ111の駆動目標位置を以下の式(5)より求める(ステップS205)。
(5)P1=P1cur+Ddef−D2ofs
ただし、
P1cur:現在の第1フォーカスレンズ111の位置
Ddef:ボディ部50より指示されたフォーカスレンズの駆動量
D2ofs:第2フォーカスレンズ112の基準位置からのずれ量を第1フォーカスレンズ111の移動量に換算した値
On the other hand, when P2 exceeds the driving range of the
(5) P1 = P1cur + Ddef−D2ofs
However,
P1cur: current position of the
なお、D2ofsは、次の式(6)で求められる。
(6)D2ofs=(P2cur−P2ref)/α
ただし、
P2ref:第2フォーカスレンズ112の基準位置
ここで第2フォーカスレンズ112の基準位置は、本実施形態では、撮影距離によらず、第2フォーカスレンズ112の駆動範囲の中心位置とする。
In addition, D2ofs is calculated | required by following Formula (6).
(6) D2ofs = (P2cur−P2ref) / α
However,
P2ref: Reference position of the
ステップS205で第1フォーカスレンズ111の目標位置P1が求められたら、レンズ駆動量演算部153は、第1フォーカスレンズ駆動制御部151に対して第1フォーカスレンズ111の駆動開始を指令する(ステップS206)と共に、第2フォーカスレンズ駆動制御部152に対して第2フォーカスレンズ112の駆動開始も指示する(ステップS207)。当該ステップS207における第2フォーカスレンズ112の目標位置は第2フォーカスレンズ112の基準位置P2refとする。すでに第2フォーカスレンズ112が基準位置P2refに位置しているときは、第1フォーカスレンズ111のみが駆動することとなる。また、第1フォーカスレンズ111が目標位置P1に到達する前に第2フォーカスレンズ112が基準位置P2refに到達した場合も、その後は第1フォーカスレンズ111のみが駆動することとなる。つまり、ボディ部50より指示されたフォーカスレンズ駆動量に相当する像面移動量を第1フォーカスレンズ111の移動のみ、あるいは第1フォーカスレンズ111と第2フォーカスレンズ112との移動で実現することとなる。第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動開始後は、駆動終了まで以下のステップS208の処理を繰り返し実行する。
When the target position P1 of the
ステップS208では、第1フォーカスレンズ111の現在の位置と第2フォーカスレンズ112の現在の位置とを基に、組み合わせ位置演算部154が以下の式(7)で組み合わせフォーカスレンズ位置Pcfを計算する。組み合わせフォーカスレンズ位置Pcfとは、第1および第2フォーカスレンズ111、112を1つのレンズ群からなるフォーカスレンズとみなした場合の、当該1つとみなしたフォーカスレンズの位置である。本実施形態では、当該1つとみなしたフォーカスレンズの位置を第1フォーカスレンズ111の位置とみなしている。
(7)Pcf=P1cur+D2ofs
ただし、
P1cur:現在の第1フォーカスレンズ111の位置
D2ofs:第2フォーカスレンズ112の基準位置からのずれ量を第1フォーカスレンズ111の移動量に換算した値
In step S208, based on the current position of the
(7) Pcf = P1cur + D2ofs
However,
P1cur: Current position of the
組み合わせ位置演算部154は、第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動終了時において式(7)で求められた組み合わせフォーカスレンズ位置Pcfを、フォーカスレンズ位置情報として、通信制御部170を介してボディ部50側の制御部190に通知する。このとき通知された組み合わせフォーカスレンズ位置Pcfに基づいて、ボディ部50の制御部190は次の合焦駆動指令の際のフォーカスレンズ駆動量Ddefを演算する。また、組み合わせフォーカスレンズ位置Pcfは、カメラ1の電源投入時にもボディ部50側の制御部190に通知され、制御部190はこれに基づいて電源投入後最初の合焦駆動指令の際のフォーカスレンズ駆動量Ddefを演算する。
The combination
レンズ駆動量演算部153は、第1フォーカスレンズ111および第2フォーカスレンズ112の駆動が共に終了したことを確認後、フォーカスレンズの合焦駆動処理を終了する(ステップS209)。
After confirming that the driving of the
このように、本実施形態によれば、合焦位置までの駆動量が小さく第2フォーカスレンズ112の駆動のみで合焦可能な場合は、高速動作が可能な第2フォーカスレンズ112のみ駆動し、それ以外の場合は第1フォーカスレンズのみ、あるいは第1フォーカスレンズ111と第2フォーカスレンズ112とを併せて駆動して焦点調節を行う。このため、最短時間での合焦駆動が可能となる。また、カメラ1のボディ部50に対して組み合わせフォーカスレンズ位置情報を通知することにより、第2フォーカスレンズ112の存在を考慮しなくても合焦駆動が可能となる。このため、従来のフォーカスレンズの駆動制御と高い互換性を保ちつつ、状況に応じて最適な合焦駆動が実現できる。すなわち、焦点調節動作におけるカメラボディ部と交換レンズ60との間のコマンドインターフェースの互換性を確保できるため、発売済みのカメラのボディに装着した場合でも、オートフォーカス動作が可能となる。
Thus, according to the present embodiment, when the amount of drive to the in-focus position is small and focusing is possible only by driving the
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について説明する。上述した第1実施形態では、位相差検出方式でのフォーカスレンズの駆動制御を示したが、第2実施形態は、コントラスト検出方式でのフォーカスレンズの駆動制御を示す。第2実施形態では、第2フォーカスレンズ112をウォブリングレンズとして駆動する。なお、第1実施形態と同様の構成については重複した説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, focus lens drive control by the phase difference detection method is shown. However, the second embodiment shows focus lens drive control by the contrast detection method. In the second embodiment, the
第2実施形態においては、図1に示したカメラ1のボディ部50には、コントラスト検出方式による焦点検出装置(図示省略)が備えられている。焦点検出装置は、初期駆動制御、探索駆動制御及び合焦駆動制御を行う。初期駆動制御とは、探索駆動制御を開始する位置にフォーカスレンズを駆動する制御である。探索駆動制御とは、例えば、ウォブリングや全域スキャン等であり、焦点評価値を検出するためにフォーカスレンズを駆動する制御である。合焦駆動制御とは、焦点評価値に基づいた合焦位置にフォーカスレンズを駆動する制御である。
In the second embodiment, the
初期駆動制御において、ボディ部50側の制御部190は、交換レンズ60が独立駆動可能な2つのフォーカスレンズを備えていることを認識していないので、交換レンズ60のフォーカスレンズは1つのレンズ群からなるものとしてフォーカスレンズの初期駆動移動量を演算する。初期駆動移動量は、コントラスト検出方式による焦点検出の開始時に交換レンズ60側に指示される。
In the initial drive control, the
レンズ駆動量演算部153は、ボディ部50より指示される初期駆動移動量と、上記不揮発性メモリ156に格納されたテーブル情報と、現在の第1および第2フォーカスレンズ111、112の位置情報とに基づいて、第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量を決定する。第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量を決定するにあたっては、例えば、第2フォーカスレンズ112のウォブリング駆動に適した位置(例えば、第2フォーカスレンズ112の位置が第2フォーカスレンズ112の駆動可能範囲の略中央)になるように制御することが好ましい。第1フォーカスレンズ111の駆動量は最小にすることが好ましい。静音化と低消費電力化が図れるからである。
The lens drive
第1フォーカスレンズ駆動制御部151及び第1フォーカスレンズ駆動部121は、必要に応じて第1フォーカスレンズ111を光軸方向に移動させ、第2フォーカスレンズ駆動制御部152及び第2フォーカスレンズ駆動部122は、第2フォーカスレンズ112を光軸方向に移動させる。
The first focus lens
組み合わせ位置演算部154は、第1および第2フォーカスレンズ111、112を1つのレンズ群からなるフォーカスレンズとみなし、第1および第2フォーカスレンズ111、112のそれぞれの位置情報から当該1つとみなしたフォーカスレンズの位置を演算する。組み合わせフォーカスレンズ位置は、ボディ部50に通知される。
The combination
探索駆動制御について、ウォブリングを行う場合を例に説明する。ボディ部50側の制御部190は、交換レンズ60が独立駆動可能な2つのフォーカスレンズを備えていることを認識していないので、交換レンズ60のフォーカスレンズは1つのレンズ群からなるものとしてフォーカスレンズのウォブリング時の駆動量であるウォブリング駆動量を演算する。ウォブリングの開始指示、及び、ウォブリング駆動量は、ウォブリングの開始時に交換レンズ60側に指示される。
Search drive control will be described by taking a case where wobbling is performed as an example. Since the
レンズ駆動量演算部153は、ボディ部50より指示されるウォブリング駆動量と、上記不揮発性メモリ156に格納されたテーブル情報と、現在の第1および第2フォーカスレンズ111、112の位置情報とに基づいて、第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量を決定する。第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量を決定するにあたっては、第1フォーカスレンズ111の駆動量を最小にし、第2フォーカスレンズ112の駆動量を最大にすることが好ましい。例えば、第1フォーカスレンズ111の駆動量をゼロにすることがより好ましい。第1フォーカスレンズ111の駆動量を最小にすることにより、静音化と低消費電力化が図れるからである。
The lens drive
また、探索駆動制御においては、レンズ駆動量演算部153は、ボディ部50より指示されるウォブリング駆動量を用いないで制御してもよい。この場合、第1フォーカスレンズ111の駆動量をゼロにし、第2フォーカスレンズ112のみを駆動することが好ましい。静音化と低消費電力化が図れるからである。
Further, in the search drive control, the lens drive
第1フォーカスレンズ駆動制御部151及び第1フォーカスレンズ駆動部121は、必要に応じて第1フォーカスレンズ111を光軸方向に移動させ、第2フォーカスレンズ駆動制御部152及び第2フォーカスレンズ駆動部122は、第2フォーカスレンズ112を光軸方向に移動させる。
The first focus lens
組み合わせ位置演算部154は、第1および第2フォーカスレンズ111、112のそれぞれの位置情報から当該1つとみなしたフォーカスレンズの位置を演算する。組み合わせフォーカスレンズ位置は、ボディ部50に通知される。
The combination
合焦駆動制御において、ボディ部50側の制御部190は、交換レンズ60が独立駆動可能な2つのフォーカスレンズを備えていることを認識していないので、交換レンズ60のフォーカスレンズは1つのレンズ群からなるものとしてフォーカスレンズの合焦駆動移動量を演算する。合焦駆動移動量は、合焦駆動制御の開始時に交換レンズ60側に指示される。
In the focus drive control, the
レンズ駆動量演算部153は、ボディ部50より指示される合焦駆動制御と、上記不揮発性メモリ156に格納されたテーブル情報と、現在の第1および第2フォーカスレンズ111、112の位置情報とに基づいて、第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量を決定する。第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量を決定するにあたっては、第1フォーカスレンズ111の駆動量を最小にし、第2フォーカスレンズ112の駆動量を最大にすることが好ましい。静音化と低消費電力化が図れるからである。
The lens drive
また、第1および第2フォーカスレンズ111、112の駆動量を決定するにあたっては、第2フォーカスレンズ112の位置が第2フォーカスレンズ112の駆動可能範囲の略中央になるように制御することも好ましい。次回のウォブリングにおいて、初期駆動制御をしなくても、第2フォーカスレンズ112の駆動範囲を確保できるからである。
In determining the drive amounts of the first and
第1フォーカスレンズ駆動制御部151及び第1フォーカスレンズ駆動部121は、必要に応じて第1フォーカスレンズ111を光軸方向に移動させ、第2フォーカスレンズ駆動制御部152及び第2フォーカスレンズ駆動部122は、第2フォーカスレンズ112を光軸方向に移動させる。
The first focus lens
組み合わせ位置演算部154は、第1および第2フォーカスレンズ111、112のそれぞれの位置情報から当該1つとみなしたフォーカスレンズの位置を演算する。組み合わせフォーカスレンズ位置は、ボディ部50に通知される。
The combination
以上で本発明の各実施形態の説明を終了するが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。 Although the description of each embodiment of the present invention is finished as described above, the configuration of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed as appropriate.
1 交換レンズ
50 カメラボディ
60 交換レンズ
100 レンズ鏡筒
110 撮像光学系
111 第1フォーカスレンズ
112 第2フォーカスレンズ
121 第1フォーカスレンズ駆動部
122 第2フォーカスレンズ駆動部
131 第1フォーカスレンズ位置検出部
132 第2フォーカスレンズ位置検出部
150 レンズ制御部
151 第1フォーカスレンズ駆動制御部
152 第2フォーカスレンズ駆動制御部
153 レンズ駆動量演算部
154 組み合わせ位置演算部
156 不揮発性メモリ
157 通信制御部
170 電気接点
180 撮像素子
190 ボディ部側の制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
焦点調節のために独立して光軸方向に移動可能な第1および第2のフォーカスレンズを含む撮像光学系と、
前記第1および第2のフォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、
前記撮像光学系の焦点調節の際、前記ボディ側からフォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現するために、該指示された駆動量と前記第1および第2のフォーカスレンズの位置とから、前記第1および第2のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定するレンズ駆動量演算手段と、
前記レンズ駆動量演算手段が決定した前記第1および第2のフォーカスレンズの駆動量に基づいて前記第1および第2のフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段とを有することを特徴とする交換レンズ。 An interchangeable lens that is detachably attached to the body of the camera and can communicate with the body via a contact,
An imaging optical system including first and second focus lenses that are independently movable in the optical axis direction for focus adjustment;
Lens position detecting means for detecting the positions of the first and second focus lenses;
Upon receiving the focus lens drive amount instruction from the body side during the focus adjustment of the imaging optical system, in order to realize an image plane movement amount corresponding to the instructed focus lens drive amount, Lens driving amount calculation means for determining the driving amounts of the first and second focus lenses from the instructed driving amounts and the positions of the first and second focus lenses;
An interchangeable lens, comprising: lens driving means for driving the first and second focus lenses based on the driving amounts of the first and second focus lenses determined by the lens driving amount calculation means.
前記第2のフォーカスレンズは、前記第1のフォーカスレンズよりも軽量でかつ高速移動が可能であり、前記レンズ駆動量演算手段は、前記ボディ側からの前記フォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記第2のフォーカスレンズのみを駆動することで前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現可能なときは、前記レンズ駆動手段に対して前記第2のフォーカスレンズのみ駆動させるように指示し、それ以外のときは前記第1のフォーカスレンズのみあるいは前記第1のフォーカスレンズと前記第2のフォーカスレンズとを併せて駆動させるように指示することを特徴とする交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 1,
The second focus lens is lighter than the first focus lens and can move at a high speed, and the lens drive amount calculation means receives an instruction of the drive amount of the focus lens from the body side. Then, when the image plane movement amount corresponding to the instructed driving amount of the focusing lens can be realized by driving only the second focusing lens, the second focusing lens is driven with respect to the lens driving means. Instructing to drive only the lens, otherwise instructing to drive only the first focus lens or the first focus lens and the second focus lens together. interchangeable lens.
前記第1および第2のフォーカスレンズの位置から、前記第1および第2のフォーカスレンズを組み合わせて得られる組み合わせフォーカスレンズ位置を演算する組み合わせ位置演算手段を有し、前記ボディに通知するフォーカスレンズ位置情報は、前記組み合わせフォーカスレンズ位置であることを特徴とする交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 1 or 2,
A focus lens position that has combination position calculation means for calculating a combined focus lens position obtained by combining the first and second focus lenses from the positions of the first and second focus lenses and notifies the body The interchangeable lens characterized in that the information is the position of the combined focus lens.
前記レンズ駆動量演算手段が前記第1および第2のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定する際に用いる情報を記憶した記憶手段を備え、前記記憶手段には、複数の所定の前記組み合わせフォーカスレンズ位置について、各前記組み合わせフォーカスレンズ位置に対応する、撮影距離と、前記第1のフォーカスレンズの移動量に対する像面の移動量の比を表す係数と、前記第1のフォーカスレンズの移動量と該移動量に対する像面の移動量を実現するために必要な前記第2のフォーカスレンズの移動量との比を表す係数とを格納していることを特徴とする交換レンズ。 The interchangeable lens according to any one of claims 1 to 3,
The lens drive amount calculation means includes storage means for storing information used when determining the drive amounts of the first and second focus lenses, and the storage means includes a plurality of predetermined combination focus lenses. As for the position, an imaging distance corresponding to each of the combined focus lens positions, a coefficient representing the ratio of the moving amount of the image plane to the moving amount of the first focus lens, the moving amount of the first focus lens, and the An interchangeable lens, wherein a coefficient representing a ratio of a movement amount of the second focus lens necessary for realizing a movement amount of the image plane with respect to a movement amount is stored.
光軸方向に移動可能な第1光学系と、前記第1光学系とは異なる第2光学系とを有する撮像光学系と、
前記カメラのボディから焦点調節制御命令を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記焦点調節制御命令を用いて、前記第1光学系の駆動量である第1駆動量、及び、前記第2光学系の駆動量である第2駆動量を演算する駆動量演算部と、
前記第1駆動量に基づいて前記第1光学系の駆動制御を行い、前記第2駆動量に基づいて前記第2光学系の駆動制御を行う制御部とを含むことを特徴とする交換レンズ。 A mounting portion that can be mounted on the camera body;
An imaging optical system having a first optical system movable in an optical axis direction and a second optical system different from the first optical system;
A receiver for receiving a focus adjustment control command from the body of the camera;
A first drive amount that is the drive amount of the first optical system and a second drive amount that is the drive amount of the second optical system are calculated using the focus adjustment control command received by the receiving unit. A driving amount calculation unit;
An interchangeable lens comprising: a control unit that performs drive control of the first optical system based on the first drive amount and performs drive control of the second optical system based on the second drive amount.
前記第1光学系の位置、及び、前記第2光学系の位置を検出する位置検出部を有し、
前記駆動量演算部は、前記第1光学系の位置、及び、前記第2光学系の位置に基づいて、第1駆動量、及び、前記第2駆動量を演算することを特徴とする交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 5,
A position detector for detecting the position of the first optical system and the position of the second optical system;
The interchangeable lens, wherein the drive amount calculation unit calculates the first drive amount and the second drive amount based on the position of the first optical system and the position of the second optical system. .
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