JP6238548B2 - Imaging apparatus and control method thereof, interchangeable lens and control method thereof, and imaging system and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置、交換レンズ、及び、撮像システムの制御方法に関し、特に撮影後にリフォーカス可能な画像データを生成する撮像装置、交換レンズ、及び、撮像システムの制御方法に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus, an interchangeable lens, and an imaging system control method, and more particularly to an imaging apparatus, an interchangeable lens, and an imaging system control method that generate image data that can be refocused after imaging.

近年、電子カメラ等の撮像装置において、光の強度分布のみならず光の入射方向の情報をも取得可能な撮像装置（ライトフィールドカメラ）が提案されている。   2. Description of the Related Art In recent years, an imaging apparatus (light field camera) that can acquire not only the intensity distribution of light but also information on the incident direction of light has been proposed in an imaging apparatus such as an electronic camera.

例えば非特許文献１によれば、撮影レンズと撮像素子との間にマイクロレンズアレイを配置し、撮像素子の複数の画素に対してひとつのマイクロレンズを対応させることで、マイクロレンズを通過した光は複数の画素によって入射方向別に取得される。   For example, according to Non-Patent Document 1, a microlens array is arranged between a photographic lens and an image sensor, and one microlens is associated with a plurality of pixels of the image sensor, thereby allowing light that has passed through the microlens. Is acquired for each incident direction by a plurality of pixels.

このように取得された画素信号（光線情報）に対して、通常の撮影画像を生成するほかに、「Light Field Photography」と呼ばれる手法を適用することで、任意の像面にピントを合わせた画像（以下、リフォーカス画像）を撮影後に再構成することができる。   In addition to generating a normal captured image for the pixel signal (light ray information) acquired in this way, an image that is focused on an arbitrary image plane by applying a technique called “Light Field Photography” (Hereinafter referred to as a refocus image) can be reconstructed after shooting.

しかしながら、一つの画素を構成するために複数のマイクロレンズを通過した光を使用するため、再構成された画像の画素数は撮像素子の総画素数に比べて少なくなる。また、通常の画像を生成する際も同様に、同じ撮像素子を用いている通常のカメラで撮影した画像の画素数よりも少なくなり、画像サイズが小さくなってしまう。つまり、ライトフィールドカメラは、あくまでリフォーカス画像を撮影することを前提にしており、通常画像の画素数低下は避けられない。   However, since light that has passed through a plurality of microlenses is used to form one pixel, the number of pixels in the reconstructed image is smaller than the total number of pixels in the image sensor. Similarly, when generating a normal image, the number of pixels of an image captured by a normal camera using the same image sensor is reduced, and the image size is reduced. That is, the light field camera is based on the premise that a refocus image is taken, and a decrease in the number of pixels of the normal image is inevitable.

特許文献１では上記問題を解決する手段として、レンズ交換式カメラを使用して、レンズとカメラの接合部に着脱式のマイクロレンズアレイを配置する構成を提案している。このような構成とすることで、マイクロレンズアレイを装着したときのみリフォーカス画像を撮影でき、マイクロレンズアレイを装着しないときは、通常の画像の撮影ができるとしている。   Patent Document 1 proposes a configuration in which a detachable microlens array is arranged at a joint between a lens and a camera using a lens interchangeable camera as means for solving the above problem. With such a configuration, a refocus image can be taken only when the microlens array is attached, and a normal image can be taken when the microlens array is not attached.

また、特許文献２ではフォーカスレンズユニットを駆動させるアクチュエータへの電力供給を停止し得る予備動作を検知して、その他のレンズユニットと接触しない位置まで退避する構成を提案している。このような構成とすることで、フォーカスレンズユニットを駆動させるアクチュエータへの電力供給が停止した状態でズーム操作されても、フォーカスレンズユニットがその他のレンズユニットに接触するのを防止することができ、部材の破損を防止できるとしている。   Further, Patent Document 2 proposes a configuration in which a preliminary operation that can stop power supply to an actuator that drives the focus lens unit is detected and retracted to a position that does not come into contact with other lens units. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the focus lens unit from contacting other lens units even when a zoom operation is performed in a state where power supply to the actuator that drives the focus lens unit is stopped. It is said that damage to the member can be prevented.

特開２０１０−１０２２３０号公報JP 2010-102230 A 特開２０１０−５０９２５号公報JP 2010-50925 A

Ｒｅｎ．Ｎｇ、他７名，「Ｌｉｇｈｔ Ｆｉｅｌｄ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ ａ Ｈａｎｄ−Ｈｅｌｄ Ｐｌｅｎｏｐｔｉｃ Ｃａｍｅｒａ」，Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｔｅｃｈ Ｒｅｐｏｒｔ ＣＴＳＲ ２００５−０２Ren. Ng and 7 others, “Light Field Photography with a Hand-Held Plenoptic Camera”, Stanford Tech Report CTSR 2005-02

上述の特許文献１に開示された従来技術では、交換レンズや撮像装置によらずマイクロレンズアレイと撮像素子の配置関係は常に同じである。すなわち、機器ごとに異なる撮像素子の画素数を生かした撮影ができない。また、交換レンズの特性や撮像装置に搭載されている撮像素子の大きさおよび密度に対応してマイクロレンズアレイと撮像素子の配置関係を変える構成にした場合に、マイクロレンズアレイまたは撮像素子が他の部材と接触する危険性がある。   In the prior art disclosed in Patent Document 1 described above, the arrangement relationship between the microlens array and the imaging element is always the same regardless of the interchangeable lens and the imaging device. In other words, it is not possible to take a picture by utilizing the number of pixels of the image sensor that is different for each device. Also, when the arrangement of the microlens array and the image sensor is changed according to the characteristics of the interchangeable lens and the size and density of the image sensor mounted on the image pickup device, the microlens array or the image sensor There is a risk of contact with other members.

特許文献２に開示された従来技術では、フォーカスレンズユニットの退避のみ言及されており、マイクロレンズアレイと撮像素子との配置が近接しているライトフィールドカメラの構成について言及するものではない。   In the prior art disclosed in Patent Document 2, only the retraction of the focus lens unit is mentioned, and it does not mention the configuration of a light field camera in which the arrangement of the microlens array and the image sensor are close to each other.

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、着脱可能な交換レンズを撮像装置から取り外す際に、交換レンズに含まれるマイクロレンズアレイと撮像装置に含まれる撮像素子とが互いに接触しないようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and when removing a detachable interchangeable lens from an imaging apparatus, the microlens array included in the interchangeable lens and the imaging element included in the imaging apparatus do not contact each other. The purpose is to.

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数のレンズと、複数のマイクロレンズを２次元に配列したマイクロレンズアレイとを含む着脱可能な交換レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子と、前記交換レンズの取り外し操作が行われた場合に、前記撮像素子を予め決められた退避位置に退避させるように制御する制御手段とを有する。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to the present invention converts light that has passed through a detachable interchangeable lens including a plurality of lenses and a microlens array in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged into an electrical signal. And an image pickup device that controls the image pickup device to be retracted to a predetermined retracted position when an operation for removing the interchangeable lens is performed.

本発明によれば、着脱可能な交換レンズを撮像装置から取り外す際に、交換レンズに含まれるマイクロレンズアレイと撮像装置に含まれる撮像素子とが互いに接触しないようにすることができる。   According to the present invention, when the detachable interchangeable lens is removed from the imaging device, the microlens array included in the interchangeable lens and the imaging element included in the imaging device can be prevented from contacting each other.

第１の実施形態に係る撮像システムの概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of an imaging system according to a first embodiment. マイクロレンズアレイと撮像素子の位置関係と光線が入射されている画素を光線の進行方向について横から見た模式図。The schematic diagram which looked at the positional relationship of a micro lens array and an image pick-up element, and the pixel in which the light ray was incident from the side about the advancing direction of a light ray. 第１の実施形態における交換レンズ部の取り外し処理のフローチャート。6 is a flowchart of a process for removing an interchangeable lens unit according to the first embodiment. 第１の実施形態における交換レンズを取り外すときのマイクロレンズアレイと撮像素子の位置関係を説明する図。The figure explaining the positional relationship of a micro lens array and an image pick-up element when removing the interchangeable lens in 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る撮像システムの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the imaging system which concerns on 2nd Embodiment.

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

＜第１の実施形態＞
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る撮像システムについて説明する。撮像システムは、大きく分けて、撮像装置本体１０６と、撮像装置本体１０６に着脱可能な交換レンズ１００との２つのブロックから構成されている。それぞれ様々な種類があり、用途に合わせて組み合わせることが可能である。 <First Embodiment>
The imaging system according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The imaging system is roughly composed of two blocks, an imaging device main body 106 and an interchangeable lens 100 that can be attached to and detached from the imaging device main body 106. There are various types, and they can be combined according to the application.

交換レンズ１００は、レンズユニット１０１とマイクロレンズアレイ１０２を有する。レンズユニット１０１は複数のレンズで構成され、レンズの種類やレンズ間の距離によって広角や望遠といった任意の画角が得られるものである。交換レンズ１００に入力された光線情報は、レンズユニット１０１を通過し、マイクロレンズアレイ１０２へと入力される。マイクロレンズアレイ１０２は、複数のマイクロレンズを光軸に対して垂直に２次元状に配列したもので、光軸に沿って可動である。   The interchangeable lens 100 includes a lens unit 101 and a microlens array 102. The lens unit 101 includes a plurality of lenses, and can obtain an arbitrary angle of view such as a wide angle and a telephoto depending on the type of lens and the distance between the lenses. The light ray information input to the interchangeable lens 100 passes through the lens unit 101 and is input to the microlens array 102. The microlens array 102 has a plurality of microlenses arranged two-dimensionally perpendicular to the optical axis, and is movable along the optical axis.

マイクロレンズアレイ１０２を通過した光の強度分布及び光の入射方向を示す光線情報は、光電変換素子を２次元状に配列した撮像素子１０３にて電気信号に変換される。また、本実施形態において、マイクロレンズアレイ１０２上の各マイクロレンズと撮像素子１０３の光電変換素子は、非特許文献１で示されている構成と同様に、１対１で対応しているのではなく、１対複数で対応している。このように対応させることにより、光電変換素子により生成された電気信号に基づいて、撮影後に任意の焦点位置に合焦した画像を再構成することが可能となる。   Light intensity information indicating the light intensity distribution and light incident direction that has passed through the microlens array 102 is converted into an electrical signal by the image sensor 103 in which the photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged. In this embodiment, each microlens on the microlens array 102 and the photoelectric conversion element of the image sensor 103 are not in a one-to-one correspondence as in the configuration shown in Non-Patent Document 1. There is one-to-many correspondence. By making it correspond in this way, it becomes possible to reconstruct an image focused on an arbitrary focal position after shooting based on the electrical signal generated by the photoelectric conversion element.

撮像素子１０３で変換された電気信号は、画像処理部１０４にて画像処理が施され、画像データとなる。取り外し操作検出部１０７は、交換レンズ１００を撮像装置本体１０６から取り外す際の交換レンズ１００の、例えば、回転操作などの取り外し操作を検出して、マイクロレンズ駆動制御部１０５に取り外し操作検出情報を出力する。   The electrical signal converted by the image sensor 103 is subjected to image processing by the image processing unit 104 and becomes image data. The removal operation detection unit 107 detects a removal operation such as a rotation operation of the interchangeable lens 100 when removing the interchangeable lens 100 from the imaging apparatus main body 106, and outputs the removal operation detection information to the microlens drive control unit 105. To do.

マイクロレンズ駆動制御部１０５は、画像処理部１０４から画像データ及び撮像素子１０３の情報を、交換レンズ１００から交換レンズ情報を受け、マイクロレンズアレイ１０２を適切な位置に駆動させる。なお、適切な位置については、図２を参照して説明する。またマイクロレンズ駆動制御部１０５は、取り外し操作検出部１０７から取り外し操作検出情報を受け、マイクロレンズアレイ１０２を交換レンズ１００内部のマイクロレンズ退避位置に駆動させる。このマイクロレンズ退避位置は、交換レンズ１００を取り外す際に、撮像装置本体１０６に接触することのない位置であり、上述した適切な位置よりもレンズユニット１０１側である。   The microlens drive control unit 105 receives the image data and information of the image sensor 103 from the image processing unit 104 and the interchangeable lens information from the interchangeable lens 100, and drives the microlens array 102 to an appropriate position. An appropriate position will be described with reference to FIG. Further, the microlens drive control unit 105 receives the removal operation detection information from the removal operation detection unit 107 and drives the microlens array 102 to the microlens retract position inside the interchangeable lens 100. This microlens retract position is a position where the image pickup apparatus main body 106 is not contacted when the interchangeable lens 100 is removed, and is closer to the lens unit 101 than the appropriate position described above.

次に、撮影時のマイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３の位置関係について説明する。図２はマイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３の位置関係と光線が入射している画素を光線の進行方向について横から見た図である。図２（ａ）の斜線部分はマイクロレンズアレイ１０２の各マイクロレンズを通過した光線情報を表している。図２（ｂ）、（ｃ）では説明のため斜線を外しているが、各マイクロレンズを通過する２本の矢印で囲まれる領域が光線情報を表している。この時マイクロレンズアレイ１０２はレンズユニット１０１の焦点距離近傍に設置されている。   Next, the positional relationship between the microlens array 102 and the image sensor 103 at the time of shooting will be described. FIG. 2 is a view of the positional relationship between the microlens array 102 and the image sensor 103 and the pixel on which the light beam is incident viewed from the side in the light traveling direction. The hatched portion in FIG. 2A represents the light ray information that has passed through each microlens of the microlens array 102. In FIG. 2B and FIG. 2C, the hatched lines are removed for explanation, but the area surrounded by the two arrows passing through each microlens represents light ray information. At this time, the microlens array 102 is installed in the vicinity of the focal length of the lens unit 101.

２００〜２０２はマイクロレンズアレイ１０２上の一部のマイクロレンズを示している。ｄＡ、ｄＢ、ｄＣはそれぞれマイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３間の距離を示しており、長い順にｄＢ、ｄＡ、ｄＣとする。図２（ａ）〜（ｃ）はマイクロレンズ２００〜２０２と光線が入射している撮像素子１０３の画素との関係を距離ｄＡ、ｄＢ、ｄＣ別に示している。   Reference numerals 200 to 202 denote some microlenses on the microlens array 102. dA, dB, and dC respectively indicate the distances between the microlens array 102 and the image sensor 103, and are set to dB, dA, and dC in descending order. FIGS. 2A to 2C show the relationship between the microlenses 200 to 202 and the pixels of the image sensor 103 on which light rays are incident, by distances dA, dB, and dC.

図２（ｂ）、（ｃ）の２０５はマイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３間の距離がｄＡ時の、マイクロレンズアレイ１０２の位置を示している。また、図２（ｂ）において、２０６はマイクロレンズ２００とマイクロレンズ２０１をそれぞれ通過した光線が干渉している干渉部分である。２０７はマイクロレンズ２０１とマイクロレンズ２０２をそれぞれ通過した光線が干渉している干渉部分である。一方、図２（ｃ）において、２０９、２１０は光線が届いていない遮光部分である。   2B and 2C, 205 indicates the position of the microlens array 102 when the distance between the microlens array 102 and the image sensor 103 is dA. In FIG. 2B, reference numeral 206 denotes an interference portion where light beams that have passed through the micro lens 200 and the micro lens 201 interfere with each other. Reference numeral 207 denotes an interference portion where light beams that have passed through the microlens 201 and the microlens 202 interfere with each other. On the other hand, in FIG. 2C, reference numerals 209 and 210 denote light-shielding portions where light does not reach.

図２（ａ）の状態では、光線が干渉している部分や遮光されている部分が無く、撮像素子１０３には効率よく光線情報が入射できている。一方、図２（ｂ）の状態では、干渉部分２０６、２０７が存在しているが、この干渉部分２０６、２０７はそれぞれ違う被写体からの光線の混合なのでリフォーカス画像として使用できない。また、図２（ｃ）の状態では、遮光部分２０９、２１０が存在しているが、この遮光部分２０９、２１０はリフォーカス画像として使用できない。このように、光線情報を有効に使用するには、マイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３間の距離を調整してリフォーカス画像として使用できる画素を増やす必要がある。即ち、上述したマイクロレンズアレイ１０２の適切な位置は、図２（ａ）に示すような、撮像素子１０３に光線情報が効率よく入射する位置のことである。   In the state of FIG. 2A, there is no part where the light beam interferes or is not shielded, and the light ray information can be efficiently incident on the image sensor 103. On the other hand, in the state of FIG. 2B, interference portions 206 and 207 exist. However, the interference portions 206 and 207 cannot be used as a refocus image because they are a mixture of light rays from different subjects. In the state of FIG. 2C, the light shielding portions 209 and 210 exist, but the light shielding portions 209 and 210 cannot be used as a refocus image. As described above, in order to effectively use the light ray information, it is necessary to adjust the distance between the microlens array 102 and the image sensor 103 to increase the number of pixels that can be used as a refocus image. That is, the appropriate position of the above-described microlens array 102 is a position where light ray information efficiently enters the image sensor 103 as shown in FIG.

次に、本第１の実施形態における交換レンズ１００の取り外し処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。   Next, the removal process of the interchangeable lens 100 in the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

Ｓ３００では、交換レンズ１００を撮像装置本体１０６から取り外す際の交換レンズ１００の、例えば、回転操作などの取り外し操作があったかを判定する。交換レンズ１００の取り外し操作があった場合はＳ３０１に進み、取り外し操作がない場合はＳ３００に戻る。Ｓ３０１では、取り外し操作検出情報をマイクロレンズ駆動制御部１０５に出力する。Ｓ３０２では、マイクロレンズ駆動制御部１０５はマイクロレンズアレイ１０２を交換レンズ１００内部のマイクロレンズ退避位置まで駆動する制御を行う。   In S300, it is determined whether or not the interchangeable lens 100 when the interchangeable lens 100 is detached from the imaging apparatus main body 106 has been removed, for example, a rotation operation. When the removal operation of the interchangeable lens 100 is performed, the process proceeds to S301, and when there is no removal operation, the process returns to S300. In S <b> 301, the removal operation detection information is output to the microlens drive control unit 105. In S <b> 302, the microlens drive control unit 105 performs control to drive the microlens array 102 to the microlens retract position inside the interchangeable lens 100.

次に、交換レンズ１００を取り外す際のマイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３の関係について図４を用いて説明する。   Next, the relationship between the microlens array 102 and the image sensor 103 when the interchangeable lens 100 is removed will be described with reference to FIG.

図４（ｂ）の４００はマイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３間の距離がｄＢ時の、マイクロレンズアレイ１０２の位置を示している。また、図４（ｃ）の４０１はマイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３間の距離がｄＡ時の、マイクロレンズアレイ１０２の位置を示している。 Reference numeral 400 in FIG. 4B indicates the position of the microlens array 102 when the distance between the microlens array 102 and the image sensor 103 is dB. Further, 401 of FIG. 4 (c) the distance between the microlens array 102 and the image pickup element 103 at the time dA, indicates the position of the microlens array 102.

図４（ａ）は、上述した図２（ｂ）と同様の状態で、マイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３間の距離がｄＢであり、光線の干渉部分２０６、２０７が存在している。この干渉部分２０６、２０７はそれぞれ違う被写体からの光線の混合なのでリフォーカス画像として使用できない。図４（ｂ）は、光線情報を有効に使用するためにマイクロレンズアレイ１０２を適切な位置に移動させて、マイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３の距離をｄＡに調整したことを表している。この状態のまま交換レンズ１００の取り外し動作を行うと、マイクロレンズアレイ１０２が撮像装置本体１０６の部材に接触し、破損する恐れがある。   4A is the same state as FIG. 2B described above, and the distance between the microlens array 102 and the image sensor 103 is dB, and there are light ray interference portions 206 and 207. The interference portions 206 and 207 cannot be used as a refocus image because they are a mixture of light rays from different subjects. FIG. 4B shows that the distance between the microlens array 102 and the image sensor 103 is adjusted to dA by moving the microlens array 102 to an appropriate position in order to use the ray information effectively. When the removal operation of the interchangeable lens 100 is performed in this state, the microlens array 102 may come into contact with the member of the imaging device main body 106 and may be damaged.

図４（ｃ）は、交換レンズ１００を撮像装置本体１０６から取り外すために、交換レンズ１００の取り外し操作が検出された場合に、マイクロレンズアレイ１０２を交換レンズ１００内部のマイクロレンズ退避位置まで移動させたことを表している。このように、マイクロレンズアレイ１０２を交換レンズ１００内部のマイクロレンズ退避位置に移動することで、撮像装置本体１０６から交換レンズ１００を取り外すときに、マイクロレンズアレイ１０２の破損を防ぐ。   FIG. 4C illustrates a case where the removal operation of the interchangeable lens 100 is detected in order to remove the interchangeable lens 100 from the imaging apparatus main body 106, and the microlens array 102 is moved to the microlens retract position inside the interchangeable lens 100. It represents that. In this manner, the microlens array 102 is moved to the microlens retracting position inside the interchangeable lens 100 to prevent the microlens array 102 from being damaged when the interchangeable lens 100 is removed from the imaging apparatus main body 106.

なお、上記第１の実施形態では、交換レンズ１００の取り外し操作の一例として回転操作について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、取り外しボタンの押下等、交換レンズ１００の取り外し動作に付随した操作を検出すれば良い。   In the first embodiment, the rotation operation has been described as an example of the removal operation of the interchangeable lens 100. However, the present invention is not limited to this, and for example, the removal operation of the interchangeable lens 100 such as pressing of the removal button. What is necessary is just to detect the operation attached to.

また、本第１の実施形態では、取り外し操作検出部１０７を撮像装置本体１０６に搭載する場合について説明しているが、搭載する場所はこれに限定されるものではない。たとえば、取り外し操作検出部１０７を交換レンズ１００内に搭載し、交換レンズ１００から取り外し操作検出情報を受信するようにしても良い。その場合、マイクロレンズ駆動制御部１０５も交換レンズ１００内に搭載することで、交換レンズ１００内において、図３で説明した処理を行うことができる。   Moreover, although the case where the removal operation detection part 107 is mounted in the imaging device main body 106 is demonstrated in this 1st Embodiment, the place to mount is not limited to this. For example, the removal operation detection unit 107 may be mounted in the interchangeable lens 100 and the removal operation detection information may be received from the interchangeable lens 100. In that case, the process described with reference to FIG. 3 can be performed in the interchangeable lens 100 by mounting the microlens drive control unit 105 in the interchangeable lens 100 as well.

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、マイクロレンズアレイ１０２と撮像素子１０３との距離が適切になるように、マイクロレンズアレイ１０２の位置を駆動する構成を有する場合について説明した。これに対し、本第２の実施形態では、マイクロレンズアレイ１０２ではなく、撮像素子１０３の位置を駆動する構成を有する場合について説明する。 <Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, a case has been described in which the position of the microlens array 102 is driven so that the distance between the microlens array 102 and the image sensor 103 is appropriate. On the other hand, in the second embodiment, a case will be described in which the position of the image sensor 103 is driven instead of the microlens array 102.

図５は、第２の実施形態に係る撮像システムの概略構成を示すブロック図である。本第２の実施形態では、撮像装置本体５００が、マイクロレンズ駆動制御部１０５の代わりに撮像素子駆動制御部５０１を有するところが異なる。それ以外の構成については図１と同様であるので、図１と同じ参照番号を付している。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging system according to the second embodiment. The second embodiment is different in that the imaging apparatus main body 500 includes an imaging element drive control unit 501 instead of the microlens drive control unit 105. The other configurations are the same as those in FIG. 1, and thus the same reference numerals as those in FIG.

本第２の実施形態において、撮像素子駆動制御部５０１は画像処理部１０４から画像情報及び撮像素子１０３の情報を、交換レンズ１００から交換レンズ情報を受け、撮像素子１０３を適切な位置に駆動させる。なお、撮像素子１０３の適切な位置は、図２（ａ）に示すような、撮像素子１０３に光線情報が効率よく入射する位置のことである。   In the second embodiment, the image sensor drive control unit 501 receives the image information and information about the image sensor 103 from the image processing unit 104 and the interchangeable lens information from the interchangeable lens 100, and drives the image sensor 103 to an appropriate position. . Note that the appropriate position of the image sensor 103 is a position where light ray information efficiently enters the image sensor 103 as shown in FIG.

また撮像素子駆動制御部５０１は、取り外し操作検出部１０７から取り外し操作検出情報を受けると、撮像素子１０３を撮像装置本体５００内部の撮像素子退避位置に駆動させる。この処理は、図３を参照して説明した交換レンズ１００の取り外し処理におけるＳ３０２の動作を、マイクロレンズアレイから撮像素子に置き換えたものである。このように、撮像素子１０３を撮像装置本体５００内部の撮像素子退避位置に移動することで、撮像装置本体５００から交換レンズ１００を取り外すときに、撮像素子１０３の破損を防ぐ。   In addition, when receiving the removal operation detection information from the removal operation detection unit 107, the image sensor drive control unit 501 drives the image sensor 103 to the image sensor retract position inside the image pickup apparatus main body 500. In this process, the operation of S302 in the removal process of the interchangeable lens 100 described with reference to FIG. 3 is replaced with an image sensor from the microlens array. In this manner, by moving the image sensor 103 to the image sensor retract position inside the image pickup apparatus main body 500, when the interchangeable lens 100 is removed from the image pickup apparatus main body 500, the image sensor 103 is prevented from being damaged.

なお、本第２の実施形態では、撮像素子退避位置は撮像装置本体５００内部である例を示した。その撮像素子退避位置の一例として、マイクロレンズアレイを内蔵していない交換レンズを撮像装置本体５００に装着した際に、撮像素子の位置を調整すること無く、通常の撮影を行うことのできる位置としても良い。この構成では、マイクロレンズアレイを内蔵していない交換レンズを装着した際に撮像素子１０３を適切な位置に駆動させる制御を省くことができる。   In the second embodiment, an example in which the image sensor retracting position is inside the image capturing apparatus main body 500 is shown. As an example of the image sensor retract position, when an interchangeable lens that does not have a built-in microlens array is attached to the image capturing apparatus main body 500, a position where normal imaging can be performed without adjusting the position of the image sensor. Also good. With this configuration, it is possible to omit control for driving the image sensor 103 to an appropriate position when an interchangeable lens that does not incorporate a microlens array is attached.

また、本第２の実施形態では、取り外し操作検出部１０７を撮像装置本体５００に搭載する場合について説明しているが、搭載する場所はこれに限定されるものではない。たとえば、取り外し操作検出部１０７を交換レンズ１００内に搭載してもよい。   In the second embodiment, the case where the removal operation detection unit 107 is mounted on the imaging apparatus main body 500 has been described. However, the mounting position is not limited to this. For example, the removal operation detection unit 107 may be mounted in the interchangeable lens 100.

また、上記第１及び第２の実施形態では、交換レンズの取り外し時にマイクロレンズアレイまたは撮像素子を退避位置に退避させる場合について説明したが、両方の位置を退避させる駆動を行う構成にしても良い。   In the first and second embodiments described above, the case where the microlens array or the image sensor is retracted to the retracted position when the interchangeable lens is removed has been described. However, it may be configured to drive to retract both positions. .

Claims (20)

複数のレンズと、複数のマイクロレンズを２次元に配列したマイクロレンズアレイとを含む着脱可能な交換レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記交換レンズの取り外し操作が行われた場合に、前記撮像素子を予め決められた退避位置に退避させるように制御する制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 An imaging device that converts light that has passed through a removable interchangeable lens including a plurality of lenses and a microlens array in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged into an electrical signal;
An image pickup apparatus comprising: control means for controlling the image pickup element to be retracted to a predetermined retract position when the interchangeable lens is removed. 前記制御手段は、更に、前記複数のマイクロレンズを介して入射する光が、前記撮像素子上において、互いに干渉しにくくまたは遮光されにくくなるように、前記撮像素子の位置を光軸方向に駆動することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。  The control means further drives the position of the image sensor in the optical axis direction so that light incident through the plurality of microlenses is less likely to interfere with or be shielded from light on the image sensor. The imaging apparatus according to claim 1. 前記交換レンズの取り外し操作を検出する検出手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized by further comprising detection means for detecting the removal operation of the interchangeable lens. 前記交換レンズは前記撮像装置からの取り外し操作を検出する検出手段を有し、前記撮像装置は、前記交換レンズから、前記交換レンズの取り外し操作が行われたことを示す情報を受信する受信手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。 The interchangeable lens has detection means for detecting a removal operation from the imaging device, and the imaging device has reception means for receiving information indicating that the removal operation of the interchangeable lens has been performed from the interchangeable lens. the imaging apparatus according to claim 1 or 2, characterized by further comprising. 前記撮像素子の退避位置は、前記撮像装置から前記交換レンズを取り外すときに、前記撮像素子が前記交換レンズに接触しない位置であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。 Retracted position of the imaging device, when removing the interchangeable lens from the imaging device, according to any one of claims 1 to 4 wherein the imaging device is characterized in that it is a position that does not contact the interchangeable lens Imaging device. 前記撮像素子の退避位置は、マイクロレンズを含まない別の交換レンズを前記撮像装置に装着した場合に、当該退避位置で撮像を行うことのできる位置であることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。 Retracted position of the imaging device, wherein when mounting a different interchangeable lens that does not include the microlens on the imaging device, in claim 5, characterized in that a position capable of performing imaging in the retracted position Imaging device. 前記撮像素子は、前記交換レンズを通過した光の強度分布及び光の入射方向を示す光線情報を電気信号に変換し、
前記撮像素子から得られた電気信号から、再構成することが可能な画像を生成する生成手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。 The imaging device converts light information indicating an intensity distribution of light passing through the interchangeable lens and an incident direction of the light into an electrical signal,
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a generation means for generating an image that can be reconstructed from the electrical signal, obtained from the imaging element. 交換レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像装置に着脱可能な交換レンズであって、
複数のレンズと、
複数のマイクロレンズを２次元に配列したマイクロレンズアレイと、
前記交換レンズの取り外し操作が行われた場合に、前記マイクロレンズアレイを予め決められた退避位置に退避させるように制御する制御手段と
を有することを特徴とする交換レンズ。 An interchangeable lens that can be attached to and detached from an imaging apparatus having an imaging element that converts light that has passed through the interchangeable lens into an electrical signal,
Multiple lenses,
A microlens array in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged;
An interchangeable lens comprising: control means for controlling the microlens array to be retracted to a predetermined retracted position when the interchangeable lens is removed. 前記制御手段は、更に、前記複数のマイクロレンズを介して入射する光が、前記撮像素子上において、互いに干渉しにくくまたは遮光されにくくなるように、前記マイクロレンズアレイの位置を光軸方向に駆動することを特徴とする請求項８に記載の交換レンズ。  The control means further drives the position of the microlens array in the optical axis direction so that light incident through the plurality of microlenses is less likely to interfere with or be shielded from light on the image sensor. The interchangeable lens according to claim 8, wherein: 前記撮像装置からの前記交換レンズの取り外し操作を検出する検出手段を更に有することを特徴とする請求項８または９に記載の交換レンズ。 The interchangeable lens according to claim 8 , further comprising detection means for detecting an operation of removing the interchangeable lens from the imaging apparatus. 前記撮像装置は前記交換レンズからの取り外し操作を検出する検出手段を更に有し、前記交換レンズは、前記撮像装置から、前記交換レンズの取り外し操作が行われたことを示す情報を受信する受信手段を更に有することを特徴とする請求項８または９に記載の交換レンズ。 The imaging apparatus further includes detection means for detecting a removal operation from the interchangeable lens, and the interchangeable lens receives information indicating that the interchangeable lens removal operation has been performed from the imaging apparatus. the interchangeable lens according to claim 8 or 9, further comprising a. 前記マイクロレンズアレイの退避位置は、前記撮像装置から前記交換レンズを取り外すときに、前記マイクロレンズアレイが前記撮像装置に接触しない位置であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の交換レンズ。 The retracted position of the microlens array, when removing the interchangeable lens from the imaging device, any one of claims 8 to 11 wherein the microlens array is characterized in that it is a position that does not contact the imaging device The interchangeable lens described in 1. 撮像装置と、前記撮像装置に着脱可能な交換レンズとからなる撮像システムであって、
前記交換レンズが、
複数のレンズと、
複数のマイクロレンズを２次元に配列したマイクロレンズアレイと
を含み、
前記撮像装置が、
前記交換レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記交換レンズの取り外し操作が行われた場合に、前記マイクロレンズアレイ及び前記撮像素子の少なくともいずれか一方を、予め決められたそれぞれの退避位置に退避させるように制御する制御手段と
を有することを特徴とする撮像システム。 An imaging system comprising an imaging device and an interchangeable lens detachable from the imaging device,
The interchangeable lens is
Multiple lenses,
A microlens array in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged,
The imaging device is
An image sensor that converts light that has passed through the interchangeable lens into an electrical signal;
Control means for controlling at least one of the microlens array and the image sensor to be retracted to respective predetermined retracted positions when the interchangeable lens is removed. A characteristic imaging system. 前記制御手段は、更に、前記複数のマイクロレンズを介して入射する光が、前記撮像素子上において、互いに干渉しにくくまたは遮光されにくくなるように、前記マイクロレンズアレイ及び撮像素子の少なくともいずれか一方の位置を光軸方向に駆動することを特徴とする請求項１３に記載の撮像システム。  The control means further includes at least one of the microlens array and the image sensor so that light incident through the plurality of microlenses is less likely to interfere with or be shielded from light on the image sensor. The imaging system according to claim 13, wherein the position is driven in the optical axis direction. 複数のレンズと、複数のマイクロレンズを２次元に配列したマイクロレンズアレイとを含む着脱可能な交換レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
検出手段が、前記交換レンズの取り外し操作を検出する検出工程と、
制御手段が、前記交換レンズの取り外し操作が検出された場合に、前記撮像素子を予め決められた退避位置に退避させる退避工程と
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A control method for an imaging apparatus having an imaging element that converts light that has passed through a removable interchangeable lens including a plurality of lenses and a microlens array in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged into electrical signals,
A detecting step in which the detecting means detects an operation of removing the interchangeable lens;
And a retracting step of retracting the image sensor to a predetermined retracted position when a removal operation of the interchangeable lens is detected. 前記検出手段が、前記交換レンズの装着操作を検出する工程と、  The detection means detecting a mounting operation of the interchangeable lens;
前記制御手段が、前記交換レンズの装着操作が検出された場合に、前記複数のマイクロレンズを介して入射する光が、前記撮像素子上において、互いに干渉しにくくまたは遮光されにくくなるように、前記撮像素子の位置を光軸方向に駆動する工程と  When the control means detects that the interchangeable lens is mounted, the light incident through the plurality of microlenses is less likely to interfere with or be shielded from light on the image sensor. Driving the position of the image sensor in the optical axis direction;
を更に有することを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置の制御方法。  The image pickup apparatus control method according to claim 15, further comprising: 交換レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像装置に着脱可能な、複数のレンズと、複数のマイクロレンズを２次元に配列したマイクロレンズアレイとを含む交換レンズの制御方法であって、
検出手段が、前記交換レンズの取り外し操作を検出する検出工程と、
制御手段が、前記交換レンズの取り外し操作が検出された場合に、前記マイクロレンズアレイを予め決められた退避位置に退避させる退避工程と
を有することを特徴とする交換レンズの制御方法。 An interchangeable lens control method including a plurality of lenses and a microlens array in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged, which can be attached to and detached from an imaging device having an imaging device that converts light that has passed through the interchangeable lens into an electrical signal. There,
A detecting step in which the detecting means detects an operation of removing the interchangeable lens;
And a retracting step of retracting the microlens array to a predetermined retracted position when a removal operation of the interchangeable lens is detected. 前記検出手段が、前記交換レンズの装着操作を検出する工程と、  The detection means detecting a mounting operation of the interchangeable lens;
前記制御手段が、前記交換レンズの装着操作が検出された場合に、前記複数のマイクロレンズを介して入射する光が、前記撮像素子上において、互いに干渉しにくくまたは遮光されにくくなるように、前記マイクロレンズアレイの位置を光軸方向に駆動する工程と  When the control means detects that the interchangeable lens is mounted, the light incident through the plurality of microlenses is less likely to interfere with or be shielded from light on the image sensor. A step of driving the position of the microlens array in the direction of the optical axis;
を更に有することを特徴とする請求項１７に記載の交換レンズの制御方法。  The control method for an interchangeable lens according to claim 17, further comprising: 複数のレンズと、複数のマイクロレンズを２次元に配列したマイクロレンズアレイとを含む着脱可能な交換レンズと、該交換レンズを通過した光を電気信号に変換する撮像素子を有する撮像装置とからなる撮像システムの制御方法であって、
検出手段が、前記撮像装置からの前記交換レンズの取り外し操作を検出する検出工程と、
制御手段が、前記交換レンズの取り外し操作が検出された場合に、前記マイクロレンズアレイ及び前記撮像素子の少なくともいずれか一方を、予め決められたそれぞれの退避位置に退避させる退避工程と
を有することを特徴とする制御方法。 A removable interchangeable lens including a plurality of lenses and a microlens array in which a plurality of microlenses are two-dimensionally arranged, and an imaging device having an image sensor that converts light that has passed through the interchangeable lens into an electrical signal. An imaging system control method comprising:
A detecting step for detecting a removal operation of the interchangeable lens from the imaging device;
And a retreating step for retreating at least one of the microlens array and the image sensor to a predetermined retraction position when the removal operation of the interchangeable lens is detected. Characteristic control method. 前記検出手段が、前記交換レンズの装着操作を検出する工程と、  The detection means detecting a mounting operation of the interchangeable lens;
前記制御手段が、前記交換レンズの装着操作が検出された場合に、前記複数のマイクロレンズを介して入射する光が、前記撮像素子上において、互いに干渉しにくくまたは遮光されにくくなるように、前記マイクロレンズアレイ及び撮像素子の少なくともいずれか一方の位置を光軸方向に駆動する工程と  When the control means detects that the interchangeable lens is mounted, the light incident through the plurality of microlenses is less likely to interfere with or be shielded from light on the image sensor. A step of driving the position of at least one of the microlens array and the image sensor in the optical axis direction;
を更に有することを特徴とする請求項１９に記載の制御方法。  The control method according to claim 19, further comprising:
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