JP6432150B2 - Lens barrel and camera body - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ鏡筒およびカメラボディに関する。 The present invention relates to a lens barrel and a camera body.
従来より、被写体にピントの合う焦点調節レンズのレンズ位置を目標駆動位置として算出し、焦点調節レンズを目標駆動位置まで駆動する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for calculating a lens position of a focus adjustment lens that is in focus on a subject as a target drive position and driving the focus adjustment lens to the target drive position is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、焦点調節レンズの目標駆動位置への駆動が完了している必要がある時間は、オートフォーカスモードや撮影モードなどによって異なるが、従来技術では、焦点調節レンズの目標駆動位置への駆動時間に余裕がある場合でも、焦点調節レンズが最短時間で目標駆動位置に駆動するように焦点調節レンズの駆動を制御するために、光学系の焦点調節精度が低下してしまう場合があった。 However, the time required for the focus adjustment lens to be driven to the target drive position varies depending on the autofocus mode, the shooting mode, and the like. Even when there is a margin, the focus adjustment accuracy of the optical system may be lowered because the drive of the focus adjustment lens is controlled so that the focus adjustment lens is driven to the target drive position in the shortest time.
本発明が解決しようとする課題は、焦点調節レンズの駆動を適切に制御することができるレンズ鏡筒を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a lens barrel capable of appropriately controlling the driving of the focus adjustment lens.
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。 The present invention solves the above problems by the following means.
[１]本発明に係るレンズ鏡筒は、焦点調節レンズを含む光学系と、前記焦点調節レンズの目標駆動位置または目標駆動量と、前記目標駆動位置または前記目標駆動量に基づいた前記焦点調節レンズの駆動を完了させる目標駆動完了時間とを、カメラボディから受信するレンズ通信部と、前記焦点調節レンズを第１速度で前記目標駆動位置に駆動させる場合の駆動時間、または、前記焦点調節レンズを前記第１速度で前記目標駆動量を駆動させる場合の駆動時間を予定駆動完了時間として算出する算出部と、前記予定駆動完了時間が前記目標駆動完了時間よりも短い場合には、前記予定駆動完了時間よりも長くかつ前記目標駆動完了時間以下の時間内で、前記焦点調節レンズを第1の方向への駆動及び前記第1の方向と反対方向の第２の方向への駆動をして前記目標駆動位置に駆動するように、または、前記焦点調節レンズを第１の方向への駆動及び前記第１の方向と反対の第２の方向への駆動をして前記目標駆動量を駆動するように、前記焦点調節レンズの駆動を制御する制御部と、を有する。
[２]上記レンズ鏡筒に係る発明において、前記レンズ通信部は、前記レンズ鏡筒が前記目標駆動完了時間に基づいた駆動制御を実行できるか否かを識別するための識別信号を、前記カメラボディに対して送信する。
[1] A lens barrel according to the present invention includes an optical system including a focus adjustment lens, a target drive position or a target drive amount of the focus adjustment lens, and the focus adjustment based on the target drive position or the target drive amount. A lens communication unit that receives a target drive completion time for completing the driving of the lens from the camera body, a drive time for driving the focus adjustment lens to the target drive position at a first speed, or the focus adjustment lens Calculating the drive time when the target drive amount is driven at the first speed as the scheduled drive completion time, and when the planned drive completion time is shorter than the target drive completion time, the scheduled drive The focus adjustment lens is driven in the first direction and driven in the second direction opposite to the first direction within a time longer than the completion time and not longer than the target drive completion time. The target drive position is driven to move to the target drive position, or the focus adjustment lens is driven in a first direction and in a second direction opposite to the first direction. And a controller for controlling the driving of the focusing lens so as to drive the amount.
[2] In the invention related to the lens barrel, the lens communication unit may send an identification signal for identifying whether or not the lens barrel can execute drive control based on the target drive completion time to the camera. Send to body.
本発明によれば、焦点調節レンズの駆動を適切に制御することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately control the driving of the focus adjustment lens.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラ本体２とレンズ鏡筒３から構成され、これらカメラ本体２とレンズ鏡筒３はマウント部４により着脱可能に結合されている。
FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a
レンズ鏡筒３は、カメラ本体２に着脱可能な交換レンズである。図１に示すように、レンズ鏡筒３には、レンズ３１，３２，３３、および絞り３４を含む撮影光学系が内蔵されている。
The lens barrel 3 is an interchangeable lens that can be attached to and detached from the
レンズ３２は、フォーカスレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ３２は、レンズ鏡筒３の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ３５によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ３６によってその位置が調節される。
The
エンコーダ３５で検出されたフォーカスレンズ３２の現在位置情報は、レンズ制御部３７を介して、後述するカメラ制御部２１へ送出される。そして、カメラ制御部２１は、この情報に基づいて、フォーカスレンズ３２の目標駆動量を演算し、演算したフォーカスレンズ３２の目標駆動量を、レンズ制御部３７を介して、フォーカスレンズ駆動モータ３６に送信する。これにより、フォーカスレンズ駆動モータ３６は、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置まで駆動させることができる。
The current position information of the
絞り３４は、上記撮影光学系を通過して撮像素子２２に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り３４による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３７を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体２に設けられた操作部２８によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部２１からレンズ制御部３７に入力される。絞り３４の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部３７で現在の開口径が認識される。
The diaphragm 34 is configured such that the aperture diameter around the optical axis L1 can be adjusted in order to limit the amount of light flux that passes through the photographing optical system and reaches the
一方、カメラ本体２には、上記撮影光学系からの光束Ｌ１を受光する撮像素子２２が、撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター２３が設けられている。撮像素子２２はＣＣＤやＣＭＯＳなどのデバイスから構成され、受光した光信号を電気信号に変換してカメラ制御部２１に送出する。カメラ制御部２１に送出された撮影画像情報は、逐次、液晶駆動回路２５に送出されて観察光学系の電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６に表示されるとともに、操作部２８に備えられたレリーズボタン（不図示）が全押しされた場合には、その撮影画像情報が、記録媒体であるカメラメモリ２４に記録される。なお、カメラメモリ２４は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。
On the other hand, the
カメラ本体２には、撮像素子２２で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６と、これを駆動する液晶駆動回路２５と、接眼レンズ２７とを備えている。液晶駆動回路２５は、撮像素子２２で撮像され、カメラ制御部２１へ送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ２６を駆動する。これにより、ユーザは、接眼レンズ２７を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸Ｌ２による上記観察光学系に代えて、または、これに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体２の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。
The
カメラ本体２にはカメラ制御部２１が設けられている。カメラ制御部２１は、マウント部４に設けられた電気信号接点部４１によりレンズ制御部３７と電気的に接続され、このレンズ制御部３７からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部３７へレンズ駆動量や絞り開口径などの情報を送信する。また、カメラ制御部２１は、上述したように撮像素子２２から画素出力を読み出すとともに、読み出した画素出力について、必要に応じて所定の情報処理を施すことにより画像情報を生成し、生成した画像情報を、電子ビューファインダ２６の液晶駆動回路２５やメモリ２４に出力する。また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２からの画像情報の補正やレンズ鏡筒３の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。
A
また、カメラ制御部２１は、上記に加えて、撮像素子２２から読み出した画素データに基づき、位相検出方式による光学系の焦点状態の検出、およびコントラスト検出方式による光学系の焦点状態の検出を行う。なお、具体的な焦点状態の検出方法については、後述する。
In addition to the above, the
操作部２８は、シャッターレリーズボタンなどの撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換や、オートフォーカスモードの中でも、ＡＦ−Ｓモード／ＡＦ−Ｃモードの切換が行えるようになっている。さらに、操作部２８は、これらに加えて、静止画撮影モード／動画撮影モードの切換、風景撮影モード／スポーツ撮影モード／ペット撮影モードなどの撮影シーンモードの切換、連写撮影モード／単写撮影モードの切換、省電力モードの設定、速度優先モードの設定などが行えるようになっている。操作部２８により設定された各種モードはカメラ制御部２１へ送出され、当該カメラ制御部２１によりカメラ１全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。さらに、ユーザは、シャッターレリーズボタンの半押し操作（第１スイッチＳＷ１のオン）の直後に全押し操作（第２スイッチＳＷ２のオン）を行うことで、一気押し操作を行うことができ、この場合、一気押し操作が行われたことを示す情報がカメラ制御部２１に送信される。
The
ここで、ＡＦ−Ｓモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた後、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ３２を駆動することで合焦駆動を行ない、一度調節したフォーカスレンズ３２の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、ＡＦ−Ｓモードは、合焦精度を重視したモードであり、たとえば、静止している被写体を撮影する際に選択される。また、ＡＦ−Ｃモードとは、シャッターレリーズボタンの半押しがされた後、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ３２を駆動することで合焦駆動を行ない、その後、シャッターレリーズボタンの半押し操作が継続されている間は、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、変化した焦点状態に応じて、フォーカスレンズ３２を駆動するモードである。なお、ＡＦ−Ｃモードは、被写体への追従性を重視したモードであり、たとえば、動体である被写体を撮影する際に選択される。
Here, the AF-S mode means that after the shutter release button is half-pressed, the
なお、本実施形態においては、オートフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード／コンティニュアスモードを切換えるスイッチを備えた構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、ＡＦ−Ｓモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、ＡＦ−Ｃモードに設定されるような構成とすることができる。 In the present embodiment, a switch for switching between the one-shot mode / continuous mode may be provided as a switch for switching the autofocus mode. In this case, when the one-shot mode is selected by the photographer, the AF-S mode is set, and when the continuous mode is selected by the photographer, the AF-C mode is set. It can be set as such.
また、省電力モードとは、消費電力の抑制を優先するモードである。たとえば、本実施形態では、省電力モードが設定されている場合には、カメラ１の消費電力を抑制するために、画像処理回路の一部に対する電力供給の抑制や、フォーカスレンズ３２の駆動モータに対する電力供給の抑制が行われる。
The power saving mode is a mode that prioritizes suppression of power consumption. For example, in the present embodiment, when the power saving mode is set, in order to suppress the power consumption of the
さらに、速度優先モードとは、消費電力の抑制よりも、被写体に素早くピントを合わせることを優先するモードである。たとえば、本実施形態では、速度優先モードが設定されている場合に、カメラ制御部２１により、短い時間でフォーカスレンズ３２が合焦位置まで駆動するように、フォーカスレンズ３２の駆動制御が行われる。
Furthermore, the speed priority mode is a mode in which priority is given to quickly focusing on the subject rather than suppression of power consumption. For example, in the present embodiment, when the speed priority mode is set, drive control of the
次に、本実施形態に係る撮像素子２２について説明する。
Next, the
図２は、撮像素子２２の撮像面を示す正面図、図３は、図２のIII部分を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing the imaging surface of the
本実施形態の撮像素子２２は、図３に示すように、複数の撮像画素２２１が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Ｇと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Ｒと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Ｂがいわゆるベイヤー配列（Bayer Arrangement）されたものである。すなわち、隣接する４つの画素群２２３（稠密正方格子配列）において一方の対角線上に２つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が１つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群２２３を単位として、当該画素群２２３を撮像素子２２の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子２２が構成されている。
As shown in FIG. 3, the
なお、単位画素群２２３の配列は、図示する稠密正方格子以外にも、たとえば稠密六方格子配列にすることもできる。また、カラーフィルタの構成や配列はこれに限定されることはなく、補色フィルタ（緑：Ｇ、イエロー：Ｙｅ、マゼンタ：Ｍｇ，シアン：Ｃｙ）の配列を採用することもできる。
The
図４（Ａ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図４（Ｄ）は断面図である。一つの撮像画素２２１は、マイクロレンズ２２１１と、光電変換部２２１２と、図示しないカラーフィルタから構成され、図４（Ｄ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２１２が造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２１１が形成されている。光電変換部２２１２は、マイクロレンズ２２１１により撮影光学系の射出瞳（たとえばＦ１．０）を通過する撮像光束を受光する形状とされ、撮像光束を受光する。
4A is an enlarged front view showing one of the
また、撮像素子２２の撮像面の中心、ならびに中心から左右対称位置の３箇所には、上述した撮像画素２２１に代えて焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂが配列された焦点検出画素列２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。そして、図３に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂが、互いに隣接して交互に、横一列（２２ａ，２２ｃ，２２ｃ）に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、ベイヤー配列された撮像画素２２１の緑画素Ｇと青画素Ｂとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。
In addition, focus
なお、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所にすることもでき、また、四箇所以上の位置に配置することもできる。また、実際の焦点検出に際しては、複数配置された焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃの中から、撮影者が操作部２８を手動操作することにより所望の焦点検出画素列を、焦点検出エリアとして選択することもできる。
Note that the positions of the focus
図４（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｅ）は、焦点検出画素２２２ａの断面図である。また、図４（Ｃ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｆ）は、焦点検出画素２２２ｂの断面図である。焦点検出画素２２２ａは、図４（Ｂ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ａと、半円形状の光電変換部２２２２ａとから構成され、図４（Ｅ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ａが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ａが形成されている。また、焦点検出画素２２２ｂは、図４（Ｃ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ｂと、光電変換部２２２２ｂとから構成され、図４（Ｆ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ｂが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ｂが形成されている。そして、これら焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、図３に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する。
4B is an enlarged front view of one of the
なお、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは、マイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより撮影光学系の射出瞳の所定の領域（たとえばＦ２．８）を通過する光束を受光するような形状とされる。また、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂにはカラーフィルタは設けられておらず、その分光特性は、光電変換を行うフォトダイオードの分光特性と、図示しない赤外カットフィルタの分光特性を総合したものとなっている。ただし、撮像画素２２１と同じカラーフィルタのうちの一つ、たとえば緑フィルタを備えるように構成することもできる。
The
また、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示す焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは半円形状としたが、光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの形状はこれに限定されず、他の形状、たとえば、楕円形状、矩形状、多角形状とすることもできる。
In addition, although the
ここで、上述した焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素出力に基づいて撮影光学系の焦点状態を検出する、いわゆる位相差検出方式について説明する。
Here, a so-called phase difference detection method for detecting the focus state of the photographing optical system based on the pixel outputs of the
図５は、図３のＶ-Ｖ線に沿う断面図であり、撮影光軸Ｌ１近傍に配置され、互いに隣接する焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２が、射出瞳３５０の測距瞳３５１，３５２から照射される光束ＡＢ１−１，ＡＢ２−１，ＡＢ１−２，ＡＢ２−２をそれぞれ受光していることを示している。なお、図５においては、複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのうち、撮影光軸Ｌ１近傍に位置するもののみを例示して示したが、図５に示す焦点検出画素以外のその他の焦点検出画素についても、同様に、一対の測距瞳３５１，３５２から照射される光束をそれぞれ受光するように構成されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 3. It shows that light beams AB1-1, AB2-1, AB1-2, and AB2-2 irradiated from the
ここで、射出瞳３５０とは、撮影光学系の予定焦点面に配置された焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂの前方の距離Ｄの位置に設定された像である。距離Ｄは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との距離などに応じて一義的に決まる値であって、この距離Ｄを測距瞳距離と称する。また、測距瞳３５１，３５２とは、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより、それぞれ投影された光電変換部２２２２ａ,２２２２ｂの像をいう。
Here, the
なお、図５において焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２の配列方向は一対の測距瞳３５１，３５２の並び方向と一致している。
In FIG. 5, the arrangement direction of the
また、図５に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２のマイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２は、光学系の予定焦点面近傍に配置されている。そして、マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２の背後に配置された各光電変換部２２２２ａ−１，２２２２ｂ−１，２２２２ａ−２，２２２２ｂ−２の形状が、各マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２から測距距離Ｄだけ離れた射出瞳３５０上に投影され、その投影形状は測距瞳３５１，３５２を形成する。
Further, as shown in FIG. 5, the
すなわち、測距距離Ｄにある射出瞳３５０上で、各焦点検出画素の光電変換部の投影形状（測距瞳３５１，３５２）が一致するように、各焦点検出画素におけるマイクロレンズと光電変換部の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。
That is, the microlens and the photoelectric conversion unit in each focus detection pixel so that the projection shapes (
図５に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１の光電変換部２２２２ａ−１は、測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−１に向う光束ＡＢ１−１によりマイクロレンズ２２２１ａ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ａ−２の光電変換部２２２２ａ−２は測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−２に向う光束ＡＢ１−２によりマイクロレンズ２２２１ａ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。
As shown in FIG. 5, the
また、焦点検出画素２２２ｂ−１の光電変換部２２２２ｂ−１は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−１に向う光束ＡＢ２−１によりマイクロレンズ２２２１ｂ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ｂ−２の光電変換部２２２２ｂ−２は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−２に向う光束ＡＢ２−２によりマイクロレンズ２２２１ｂ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。
Further, the
そして、上述した２種類の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを、図４に示すように直線状に複数配置し、各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの出力を、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれに対応した出力グループにまとめることにより、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれを通過する焦点検出光束が焦点検出画素列上に形成する一対の像の強度分布に関するデータが得られる。そして、この強度分布データに対し、相関演算処理または位相差検出処理などの像ズレ検出演算処理を施すことにより、いわゆる位相差検出方式による像ズレ量を検出する。
Then, a plurality of the above-described two types of
そして、得られた像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を施すことにより、予定焦点面に対する現在の焦点面（予定焦点面上のマイクロレンズアレイの位置に対応した焦点検出エリアにおける焦点面をいう。）の偏差、すなわちデフォーカス量を求めることができる。 Then, a conversion calculation is performed on the obtained image shift amount according to the center-of-gravity interval of the pair of distance measuring pupils, thereby obtaining a current focal plane with respect to the planned focal plane (the focal point corresponding to the position of the microlens array on the planned focal plane). The deviation of the focal plane in the detection area), that is, the defocus amount can be obtained.
なお、これら位相差検出方式による像ズレ量の演算、デフォーカス量の演算、および合焦駆動はカメラ制御部２１により実行される。
The calculation of the image shift amount, the calculation of the defocus amount, and the focus drive by these phase difference detection methods are executed by the
また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２の撮像画素２２１の出力を読み出し、読み出した画素出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子２２の撮像画素２２１からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる２つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。
Further, the
そして、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３７に制御信号を送出してフォーカスレンズ３２を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ３２の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ３２を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、２回上昇した後、さらに、２回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
Then, the
ここで、図６は、コントラスト検出方式による焦点検出方法の一例を説明するための図である。図６に示す例では、フォーカスレンズ３２が、図６に示すＰ０に位置しており、まず、Ｐ０から、所定のサーチ開始位置（図６中、Ｐ１の位置）まで、フォーカスレンズ３２を駆動させる初期駆動が行われる。そして、フォーカスレンズ３２を、サーチ開始位置から（図６中、Ｐ１の位置）、無限遠側から至近側に向けて駆動させながら、所定間隔で、コントラスト検出方式による焦点評価値の取得を行うサーチ駆動が行われる。そして、フォーカスレンズ３２を、図６に示すＰ２の位置に移動させた時点において、焦点評価値のピーク位置（図６中、Ｐ３の位置）が合焦位置として検出され、検出された合焦位置（図６中、Ｐ３の位置）まで、フォーカスレンズ３２を駆動させる合焦駆動が行われる。
Here, FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a focus detection method using a contrast detection method. In the example shown in FIG. 6, the
次に、第１実施形態におけるレンズ鏡筒３とカメラ本体２とのフォーカスレンズ３２の駆動制御に関する情報の授受について説明する。図７は、第１実施形態におけるレンズ鏡筒３とカメラ本体２とのフォーカスレンズ３２の駆動制御に関する情報の授受の一例を説明するための図である。
Next, transmission / reception of information relating to drive control of the
第１実施形態において、カメラ本体２は、位相差検出方式によりデフォーカス量を算出した場合には、デフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ３２の目標駆動量を算出し、図７に示すように、算出した目標駆動量を、命令ＩＤを含む駆動命令とともにレンズ鏡筒３に送信する。また、本実施形態では、目標駆動量に基づいてフォーカスレンズ３２を目標駆動位置まで駆動している間も、位相差検出方式による焦点検出は繰り返し行われおり、カメラ本体２は、所定の時間間隔で、駆動命令と目標駆動量とをレンズ鏡筒３に送信する。
In the first embodiment, when the
そして、カメラ本体２からレンズ鏡筒３に駆動命令と目標駆動量とが送信されると、レンズ鏡筒３は、フォーカスレンズ３２が目標駆動量を駆動するように、フォーカスレンズ３２を駆動する。また、レンズ鏡筒３は、フォーカスレンズ３２のレンズ位置を繰り返し検出しており、フォーカスレンズのレンズ位置を駆動命令の命令ＩＤに関連付けて、カメラ本体２に周期的に送信する。
When a drive command and a target drive amount are transmitted from the
また、コントラスト検出方式により合焦位置を検出した場合には、カメラ本体２は、フォーカスレンズ３２を合焦位置まで駆動するための目標駆動量を算出し、算出した目標駆動量を、命令ＩＤを含む駆動命令とともにレンズ鏡筒３に送信する。この場合も、レンズ鏡筒３は、フォーカスレンズ３２が目標駆動量を駆動するように、フォーカスレンズ３２を駆動するともに、フォーカスレンズ３２のレンズ位置を検出し、駆動命令に含まれる命令ＩＤとフォーカスレンズのレンズ位置とをカメラ本体２に送信する。
When the in-focus position is detected by the contrast detection method, the
さらに、第１実施形態において、カメラ本体２は、フォーカスレンズ３２の目標駆動完了時間をレンズ鏡筒３に送信する。ここで、目標駆動完了時間とは、駆動命令に基づいてフォーカスレンズ３２を駆動させる場合に、フォーカスレンズ３２が目標駆動位置に到達するまでに与えられる駆動時間である。言い換えれば、目標駆動完了時間とは、駆動命令に基づいてフォーカスレンズ３２を駆動させる場合に、当該目標駆動完了時間内に、フォーカスレンズ３２の駆動が完了していることが望まれる時間である。
Furthermore, in the first embodiment, the
本実施形態においては、目標駆動完了時間の長さは、カメラ制御部２１により設定される。具体的には、カメラ制御部２１は、ＡＦ−Ｓ／ＡＦ−Ｃのフォーカスモード、風景撮影シーン、スポーツ撮影シーン、またはペット撮影シーンなどの撮影シーンモード、単写撮影であるか連写撮影であるか、動画撮影であるか静止画撮影であるか、レリーズボタンを一気押ししているか否か、省電力モードが設定されているか否か、速度優先モードが設定されているか否か、レンズ鏡筒３がマクロレンズであるか否かなどに基づいて、目標駆動完了時間の長さを決定することができる。なお、カメラ制御部２１による目標駆動完了時間の設定方法については後述する。
In the present embodiment, the length of the target drive completion time is set by the
また、レンズ鏡筒３は、カメラ本体２から目標駆動完了時間を受信すると、目標駆動完了時間内でフォーカスレンズ３２を駆動するように、フォーカスレンズ３２の駆動制御を実行する。また、本実施形態において、レンズ鏡筒３は、図７に示すように、目標駆動完了時間に基づくフォーカスレンズ３２の駆動制御が実行可能なレンズ鏡筒であることを示す識別信号をカメラ本体２に送信しており、カメラ本体２は、レンズ鏡筒３からこの識別信号を受信した場合に、カメラ鏡筒３に対して目標駆動完了時間を送信する。
When the lens barrel 3 receives the target drive completion time from the
なお、レンズ鏡筒３が目標駆動完了時間に基づいた駆動制御を実行することができないレンズ鏡筒である場合には、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に対して、上記識別信号は送信されない。このように、レンズ鏡筒３から識別信号を受信できない場合には、カメラ本体２は、目標駆動完了時間をレンズ鏡筒３に送信せずに、駆動命令および目標駆動量のみをレンズ鏡筒３に送信する。
When the lens barrel 3 is a lens barrel that cannot execute drive control based on the target drive completion time, the identification signal is not transmitted from the lens barrel 3 to the
次いで、第１実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図８は、カメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、図８に示す動作は、カメラ本体２の電源がオンされることで開始される。
Next, an operation example of the
まず、ステップＳ１０１では、カメラ制御部２１により、レンズ鏡筒３が、目標駆動完了時間に基づいたフォーカスレンズ３２の駆動制御を実行可能なレンズ鏡筒であるか否かを確認するレンズ確認処理が行われる。本実施形態では、レンズ鏡筒３が目標駆動完了時間に基づいた駆動制御を実行可能である場合には、図７に示すように、レンズ鏡筒３が目標駆動完了時間に基づいた駆動制御を実行可能であることを示す識別信号が、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に周期的に送信される。これにより、カメラ制御部２１は、レンズ鏡筒３が目標駆動完了時間に基づいた駆動制御を実行可能なレンズ鏡筒であるか否かを確認することができる。なお、このレンズ確認処理の結果は、後述するステップ２０２，３０２において利用されることとなる。
First, in step S101, the
ステップＳ１０２では、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理が開始される。本実施形態では、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、次のように行なわれる。すなわち、まず、カメラ制御部２１により、撮像素子２２の３つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂから一対の像に対応した一対の像データの読み出しが行なわれる。そして、カメラ制御部２１は、読み出された一対の像データに基づいて像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を実行し、３つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃに対応する焦点検出位置における像ズレ量を演算し、さらに像ズレ量をデフォーカス量に変換する。また、カメラ制御部２１は、算出したデフォーカス量の信頼性の評価を行う。なお、デフォーカス量の信頼性の評価は、たとえば、一対の像データの一致度やコントラストなどに基づいて行なわれる。また、このような位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。
In step S102, a defocus amount calculation process by the phase difference detection method is started. In the present embodiment, the calculation process of the defocus amount by the phase difference detection method is performed as follows. That is, first, the
ステップＳ１０３では、カメラ制御部２１による焦点評価値の算出処理が開始される。本実施形態では、焦点評価値の算出処理は、撮像素子２２の撮像画素２２１の画素出力を読み出し、読み出した画素出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算することにより行われる。焦点評価値の算出は、使用者の手動操作により、特定の焦点検出位置が選択されているときには、選択された焦点検出位置に対応する撮像画素２２１の画素出力のみを読み出すような構成としてもよい。なお、焦点評価値の算出処理も、所定の間隔で繰り返し実行される。
In step S103, the
ステップＳ１０４では、カメラ制御部２１により、操作部２８に備えられたシャッターレリーズボタンの半押し（第１スイッチＳＷ１のオン）がされたかどうかの判断が行なわれる。第１スイッチＳＷ１がオンした場合はステップＳ１０５に進み、一方、第１スイッチＳＷ１がオンしていない場合は、第１スイッチＳＷ１がオンされるまで、ステップＳ１４を繰り返す。すなわち、第１スイッチＳＷ１がオンされるまで、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理、および焦点評価値の算出処理が繰り返し実行される。
In step S104, the
ステップＳ１０５では、カメラ制御部２１により、デフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップＳ１１０に進む。一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップＳ１０６に進む。なお、本実施形態においては、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合にも、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップＳ１０６に進むこととする。
In step S105, the
ステップＳ１０５において、デフォーカス量が算出できたと判定され、測距可能と判断された場合には、ステップＳ１１０に進み、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３２を駆動させるレンズ駆動制御処理が行なわれる。ここで、図９は、ステップＳ１１０のレンズ駆動制御処理を示すフローチャートであり、図１０は、本実施形態に係るフォーカスレンズの駆動制御を説明するための図である。
If it is determined in step S105 that the defocus amount has been calculated and it is determined that distance measurement is possible, the process proceeds to step S110, and the
第１実施形態に係るフォーカスレンズ３２の駆動制御では、図１０に示すように、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で目標駆動位置まで駆動させる第１駆動制御と、少なくとも目標駆動位置近傍においてフォーカスレンズ３２の駆動速度を遅くすることで、フォーカスレンズ３２をより高い精度で目標駆動位置に停止させる第２駆動制御とが行われる。
In the drive control of the
まず、ステップＳ２０１では、カメラ制御部２１により、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３２の目標駆動量の算出が行われる。
First, in step S201, the
そして、ステップＳ２０２では、カメラ制御部２１により、レンズ鏡筒３が、第２駆動制御に対応するレンズ鏡筒であるか否か、すなわち、目標駆動完了時間に基づく駆動制御可能なレンズ鏡筒であるか否かの判断が行われる。たとえば、カメラ制御部２１は、ステップＳ１０１でのレンズ確認処理の結果を参照することで、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応するレンズ鏡筒であるか否かを判断することができる。そして、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応するレンズ鏡筒であると判断された場合には、ステップＳ２０５に進み、一方、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応しないレンズ鏡筒であると判断された場合には、ステップＳ２０３に進む。
In step S202, the
ステップＳ２０３〜２０４では、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応していないレンズ鏡筒であると判断されているため、従来と同様に、フォーカスレンズ３２を、フォーカスレンズ３２の最大駆動速度で目標駆動位置まで駆動させる第１駆動制御が行われる。
In steps S203 to S204, since it is determined that the lens barrel 3 is a lens barrel that does not support the second drive control, the
すなわち、まず、ステップＳ２０３では、カメラ制御部２１により、ステップＳ２０１で算出された目標駆動量と駆動命令とがレンズ鏡筒３に送信される。なお、ステップＳ２０３では、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応していないレンズ鏡筒であると判断されているため、カメラ本体２からレンズ鏡筒３に対して目標駆動完了時間は送信されず、目標駆動量と駆動命令のみが送信される。そして、カメラ本体２から送信された目標駆動量および駆動命令がレンズ鏡筒３により受信される。
That is, first, in step S203, the target drive amount and the drive command calculated in step S201 are transmitted to the lens barrel 3 by the
ステップＳ２０４では、レンズ制御部３７により、ステップＳ２０２で受信したレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ３２の第１駆動制御が行われる。具体的には、レンズ制御部３７は、図１０に示すように、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で目標駆動量だけ駆動させる。
In step S204, the lens controller 37 performs first drive control of the
一方、ステップＳ２０２において、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応するレンズ鏡筒であると判断された場合には、ステップＳ２０５に進む。そして、ステップＳ２０５〜Ｓ２０９では、目標駆動完了時間に基づいてフォーカスレンズ３２の駆動制御を行う第２駆動制御が実行される。
On the other hand, if it is determined in step S202 that the lens barrel 3 is a lens barrel corresponding to the second drive control, the process proceeds to step S205. In steps S <b> 205 to S <b> 209, second drive control that performs drive control of the
まず、ステップＳ２０５では、カメラ制御部２１により、目標駆動完了時間の設定が行われる。たとえば、カメラ制御部２１は、オートフォーカスモードとしてＡＦ−Ｃモードが設定されている場合には、移動する被写体に短い時間でピントを合わせる必要があるため、目標駆動完了時間を短く設定することができ、また、オートフォーカスモードとしてＡＦ−Ｓモードが設定されている場合には、精度優先の観点から、目標駆動完了時間を長く設定することができる。
First, in step S205, the
また、カメラ制御部２１は、たとえば、静止画撮影モードが設定されている場合には、被写体に素早くピントを合わせるために目標駆動完了時間を短く設定し、動画撮影モードが設定されている場合には、たとえば、フォーカスレンズ３２のレンズ位置の変化により画角が短時間で大きく変化してしまわないように、目標駆動完了時間を長く設定することができる。さらに、カメラ制御部２１は、たとえば、撮影シーンモードとして風景撮影シーンが設定されている場合には、被写体の像面位置の変化が少ないものと判断して、目標駆動完了時間を長く設定することができ、また、撮影シーンモードとしてスポーツ撮影モードやペット撮影モードが設定されている場合には、被写体の像面位置の変化が大きいものと判断して、目標駆動完了時間を長く設定することができる。
For example, when the still image shooting mode is set, the
さらに、カメラ制御部２１は、たとえば、連写撮影モードが設定されている場合には、移動する被写体に短い時間でピントを合わせる必要がある傾向が高いため、目標駆動完了時間を短く設定し、一方、単写撮影モードが設定されている場合には、このような時間的な要求は小さいため、目標駆動完了時間を長く設定することができる。また、カメラ制御部２１は、ユーザがレリーズボタンを一気押しした場合には、ユーザは素早く被写体を撮影したいと判断し、目標駆動完了時間を短く設定することができる。
Furthermore, for example, when the continuous shooting mode is set, the
加えて、カメラ制御部２１は、たとえば省電力モードが設定されている場合には、フォーカスレンズ３２の駆動速度が抑えられるため、目標駆動完了時間を長く設定することができる。さらに、カメラ制御部２１は、たとえば速度優先モードが設定されている場合には、撮影までの時間が短くなるため、目標駆動完了時間を短く設定することができる。
In addition, for example, when the power saving mode is set, the
また、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３２のレンズ情報に基づいて、フォーカスレンズ３２がマクロレンズであると判断できた場合には、被写界深度が浅いため、フォーカスレンズ３２の停止精度を優先し、目標駆動完了時間を長く設定することができる。
In addition, when the
カメラ制御部２１は、このような条件を総合的に判断して、目標駆動完了時間を適切に設定することができる。
The
そして、ステップＳ２０６では、カメラ制御部２１により、ステップＳ２０１で算出した目標駆動量と、ステップＳ２０５で設定した目標駆動完了時間とが、駆動命令とともにレンズ鏡筒３に送信される。そして、カメラ制御部２１により送信された目標駆動量と目標駆動完了時間と駆動命令とがレンズ制御部３７に受信される。このように、ステップＳ２０６では、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応するレンズ鏡筒であると判断されているため、目標駆動完了時間が目標駆動量とともにレンズ鏡筒３に送信される。
In step S206, the
さらに、ステップＳ２０７では、レンズ制御部２１により、予定駆動完了時間の算出が行われる。たとえば、レンズ制御部２１は、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で目標駆動量だけ駆動させた場合にかかる時間を、予定駆動完了時間として算出することができる。また、レンズ制御部３７は、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で目標駆動量だけ駆動させた場合にかかる時間と、ガタ詰めに必要な時間との合計時間を、予定駆動完了時間として算出する構成としてもよい。
Further, in step S207, the
ステップＳ２０８では、レンズ制御部３７により、ステップＳ２０６で受信した目標駆動完了時間と、ステップＳ２０７で算出した予定駆動完了時間との比較が行われる。そして、ステップＳ２０９では、レンズ制御部３７により、ステップＳ２０８の比較結果に基づいて、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕があるか否かの判断が行われる。
In step S208, the lens control unit 37 compares the target drive completion time received in step S206 with the scheduled drive completion time calculated in step S207. In step S209, the lens control unit 37 determines whether or not the drive time of the
たとえば、レンズ制御部３７は、予定駆動完了時間が目標駆動完了時間よりも短い場合には、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕があると判断することができる。そして、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕があると判断された場合には、第２駆動制御を行うためにステップＳ２１０に進む。一方、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕がないと判断された場合には、ステップＳ２０４に進み、上述した第１駆動制御が行われる。
For example, when the planned drive completion time is shorter than the target drive completion time, the lens control unit 37 can determine that the drive time of the
ステップＳ２１０では、レンズ制御部３７により、フォーカスレンズ３２の第２駆動制御が行われる。具体的には、レンズ制御部３７は、図１０に示すように、第１駆動制御と比べて、フォーカスレンズ３２の駆動速度が目標駆動位置近傍で遅くなるように、フォーカスレンズ３２の駆動速度を制御する。また、レンズ制御部３７は、第２駆動制御におけるフォーカスレンズ３２の駆動時間が、第１駆動制御におけるフォーカスレンズ３２の駆動時間よりも長く、かつ、目標駆動完了時間以下となるように、フォーカスレンズ３２の駆動を制御する。
In step S <b> 210, the lens control unit 37 performs second drive control of the
このように、フォーカスレンズ３２の第２駆動制御では、フォーカスレンズ３２の駆動速度を目標駆動位置近傍で遅くすることで、フォーカスレンズ３２をより高い精度で目標駆動位置に停止させることができる。ここで、図１１（Ａ），（Ｂ）は、第１駆動制御および第２駆動制御によるフォーカスレンズ３２の駆動停止位置の一例を示す図である。
In this way, in the second drive control of the
すなわち、第１駆動制御では、位相差検出方式により検出されたデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ３２を目標駆動位置まで駆動させる場合に、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置まで駆動させながらデフォーカス量の算出を繰り返し行い、算出したデフォーカス量が所定値以下となった場合に、フォーカスレンズ３２の駆動を終了する。そのため、第１駆動制御では、たとえば図１１（Ａ）に示すように、現在のフォーカスレンズ位置がｐ０である場合には、フォーカスレンズ３２が、デフォーカス量が所定値以下となる合焦許容範囲内（たとえば、ｐ１の位置）に到達した場合に、合焦許容範囲内のレンズ位置（たとえば、ｐ１の位置）において、フォーカスレンズ３２が停止する。
That is, in the first drive control, when the
これに対して、第２駆動制御では、デフォーカス量がゼロとなる目標駆動位置ｐ２近傍において、フォーカスレンズ３２の駆動速度を遅くし、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置ｐ２で停止するように、フォーカスレンズ３２の駆動を制御する。これにより、第２駆動制御では、フォーカスレンズ３２を、第１駆動制御におけるレンズ停止位置（たとえば、図１１（Ａ）のｐ１の位置）よりも、被写体によりピントの合う目標駆動位置ｐ２に停止させることができ、光学系の焦点調節精度をより向上させることができる。
On the other hand, in the second drive control, the
また、第１駆動制御の目標駆動位置近傍での駆動速度ｖ１は、第２駆動制御の目標駆動位置近傍での駆動速度ｖ２よりも速いため、仮にフォーカスレンズ３２を目標駆動位置ｐ２に停止させようとしても、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置ｐ２に停止させることが困難な場合があった。すなわち、第１駆動制御では、目標駆動位置近傍での駆動速度ｖ１が速いために、図１１（Ｂ）に示すように、合焦許容範囲内のレンズ位置までフォーカスレンズ３２を駆動させることはできるが、速度が速すぎて、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置に正確に停止させることができない場合があった。これに対して、第２駆動制御では、目標駆動位置ｐ２近傍での駆動速度を抑えることで、目標駆動位置ｐ２にフォーカスレンズ３２をより正確に停止させることが可能となる。
Further, since the drive speed v1 near the target drive position in the first drive control is faster than the drive speed v2 in the vicinity of the target drive position in the second drive control, let's temporarily stop the
また、第２駆動制御におけるフォーカスレンズ３２の駆動方法は、上述した例に限定されず、以下のように、フォーカスレンズ３２の駆動を制御する構成としてもよい。ここで、図１２は、第２駆動制御におけるフォーカスレンズ３２の他の駆動制御方法を説明するための図である。
In addition, the driving method of the
すなわち、図１２に示すように、目標駆動完了時間内において、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置を超えるレンズ位置まで駆動し、その後、フォーカスレンズ３２を反転させて、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置まで駆動する構成としてもよい。たとえば、本実施形態では、目標駆動量として、目標駆動量に応じたパルス数をレンズ鏡筒３に送信しているが、レンズ鏡筒３が有する駆動能力によっては、数パルス以下の駆動が行えない場合もある。一例を挙げると、たとえば、１０パルス以上での駆動しかできず、仮に１０パルス未満の駆動量が送信されてきた場合には、フォーカスレンズ３２の駆動を行わないレンズ鏡筒などがある。このような場合も、図１２に示すように第２駆動制御を行うことで、たとえば、目標駆動位置を超えるレンズ位置までフォーカスレンズを駆動し（たとえば１４パルスでフォーカスレンズを駆動し）、その後、フォーカスレンズ３２を反転させて、１０パルス以上の駆動を行う（たとえば１０パルスでフォーカスレンズ駆動する）ことで、フォーカスレンズ３２を最初のレンズ位置から１０パルス未満（上記例では４パルス）のレンズ位置に停止させることができる。
That is, as shown in FIG. 12, within the target drive completion time, the
次いで、図８に戻り、ステップＳ１０５において、位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できないと判断された場合には、ステップＳ１０６に進み、カメラ制御部２１により、スキャン動作が開始される。
Next, returning to FIG. 8, when it is determined in step S105 that the defocus amount cannot be calculated by the phase difference detection method, the process proceeds to step S106, and the
スキャン動作とは、フォーカスレンズ駆動モータ３６により、フォーカスレンズ３２を所定の駆動速度で駆動（スキャン駆動）させながら、カメラ制御部２１により、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、および焦点評価値の算出を、所定の間隔で同時に行い、これにより、位相差検出方式による合焦位置の検出と、コントラスト検出方式による合焦位置の検出とを、所定の間隔で、同時に実行する動作である。
The scan operation means that the focus
具体的には、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３７にスキャン駆動開始指令を送出し、レンズ制御部３７は、カメラ制御部２１からの指令に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ３６を駆動させ、フォーカスレンズ３２を光軸Ｌ１に沿ってスキャン駆動させる。なお、フォーカスレンズ３２のスキャン駆動は、無限遠端から至近端に向かって行なってもよいし、あるいは、至近端から無限遠端に向かって行なってもよい。
Specifically, the
そして、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３２を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子２２の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂから一対の像に対応した一対の像データの読み出しを行い、これに基づき、位相差検出方式により、デフォーカス量の算出を行うとともに、フォーカスレンズ３２を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子２２の撮像画素２２１から画素出力の読み出しを行い、これに基づき、焦点評価値を算出し、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出を行う。
Then, while driving the
そして、ステップＳ１０７では、カメラ制御部２１により、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップＳ１１０に進み、一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップＳ１０８に進む。なお、ステップＳ１０７においても、上述したステップＳ１０５と同様に、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップ１０８に進むこととする。
In step S107, the
ステップＳ１０８では、カメラ制御部２１により、スキャン動作を行なった結果、コントラスト検出方式により合焦位置の検出ができたか否かの判定が行なわれる。コントラスト検出方式により合焦位置の検出ができた場合には、ステップＳ１１１に進み、一方、合焦位置の検出ができなかった場合には、ステップＳ１０９に進む。
In step S108, the
ステップＳ１０９では、カメラ制御部２１により、スキャン駆動範囲の全域においてスキャン駆動が実行されたか否かの判断が行われる。スキャン駆動範囲の全域においてスキャン駆動が行なわれていない場合には、ステップＳ１０７に戻り、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９を繰り返すことにより、スキャン動作、すなわち、フォーカスレンズ３２をスキャン駆動させながら、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出、およびコントラスト検出方式による合焦位置の検出を、所定の間隔で同時に実行する動作を継続して行なう。一方、スキャン駆動範囲の全域においてスキャン動作の実行を完了している場合には、ステップＳ１１２に進む。
In step S109, the
そして、スキャン動作を実行した結果、ステップＳ１０７において、位相差検出方式により、デフォーカス量が算出できたと判定された場合には、スキャン動作を停止し、ステップＳ１１０に進み、上記と同様にして、位相差検出方式での焦点検出結果に基づくフォーカスレンズ３２の駆動制御が行われる。
As a result of executing the scanning operation, if it is determined in step S107 that the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method, the scanning operation is stopped, and the process proceeds to step S110. The drive control of the
また、スキャン動作を実行した結果、ステップＳ１０８において、コントラスト検出方式により合焦位置が検出できたと判定された場合には、スキャン動作を停止し、ステップＳ１１１に進み、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくフォーカスレンズ３２の駆動制御が行われる。ここで、図１３は、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理を示すフローチャートである。
As a result of executing the scanning operation, if it is determined in step S108 that the in-focus position has been detected by the contrast detection method, the scanning operation is stopped, and the process proceeds to step S111 to obtain the focus detection result by the contrast detection method. The drive control of the
まず、ステップＳ３０１では、カメラ制御部２１により、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づいて、フォーカスレンズ３２を合焦位置に駆動するための目標駆動量の算出が行われる。
First, in step S301, the
また、ステップＳ３０２〜Ｓ３１０では、ステップＳ２０２〜Ｓ２１０と同様の処理が行われる。すなわち、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応するレンズ鏡筒ではないと判断された場合には（ステップＳ３０１＝Ｎｏ）、従来と同様に、カメラ制御部２１からレンズ鏡筒３に対して目標駆動量が送信され、図１０に示すように、フォーカスレンズ３２を、フォーカスレンズ３２の最大駆動速度で合焦位置まで駆動させる第１駆動制御が行われる（ステップＳ３０４）。
In steps S302 to S310, processing similar to that in steps S202 to S210 is performed. That is, when it is determined that the lens barrel 3 is not a lens barrel corresponding to the second drive control (step S301 = No), the
一方、レンズ鏡筒３が第２駆動制御に対応しているレンズ鏡筒であると判断された場合には（ステップＳ３０１＝Ｙｅｓ）、カメラ制御部２１は、目標駆動完了時間を設定し（ステップＳ３０５）、目標駆動完了時間および目標駆動量をレンズ鏡筒３に送信する（ステップＳ３０６）。そして、レンズ制御部３７は、目標駆動量に基づいて予定駆動完了時間を算出し（ステップＳ３０７）、目標駆動完了時間と予定駆動完了時間との比較結果に基づいて、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕があるか否かを判断する（ステップＳ３０８，Ｓ３０９）。フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕がある場合には（ステップＳ３０９＝Ｙｅｓ）、図１５に示すように、フォーカスレンズ３２の第２駆動制御が行なわれる（ステップＳ３１０）。なお、図１５は、第２駆動制御でのフォーカスレンズの他の駆動制御方法を説明するための図である。
On the other hand, when it is determined that the lens barrel 3 is a lens barrel compatible with the second drive control (step S301 = Yes), the
すなわち、フォーカスレンズ３２を駆動するためのフォーカスレンズ駆動モータ３６は、通常、機械的な駆動伝達機構から構成され、このような駆動伝達機構は、たとえば、図１４に示すように、第１の駆動機構５００および第２の駆動機構６００からなり、第１の駆動機構５００が駆動することにより、これに伴い、フォーカスレンズ３２側の第２の駆動機構６００を駆動させ、これにより、フォーカスレンズ３２を、至近側あるいは無限遠側に移動させるような構成を備えている。そして、このような駆動機構においては、通常、歯車の噛み合わせ部の円滑な動作の観点より、ガタ量Ｇが設けられている。しかしその一方で、コントラスト検出方式においては、その機構上、図６に示すように、フォーカスレンズ３２は、スキャン動作により、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、駆動方向を反転させ、合焦位置へと駆動させる必要がある。そして、この場合において、図６に示すように、ガタ詰め駆動をしない場合には、フォーカスレンズ３２のレンズ位置が、ガタ量Ｇだけ合焦位置からずれてしまうという特性がある。そのため、このようなガタ量Ｇの影響を除去するためには、図６に示すように、フォーカスレンズ３２の合焦駆動を行う際に、一度、合焦位置を通り過ぎた後に、再度、駆動方向を反転させて合焦位置へと駆動させるガタ詰め駆動を行う必要が生じてくる。
In other words, the focus
そこで、第２駆動制御として、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づいてフォーカスレンズ３２を駆動する場合、レンズ制御部３７は、たとえば、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で合焦位置まで駆動させた場合にかかる時間とガタ詰めに必要な時間との合計時間を予定駆動完了時間として算出し（ステップＳ３０７）、算出した予定駆動完了時間と目標駆動完了時間とを比較し（ステップＳ３０８）、比較の結果、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕があると判断した場合には（ステップＳ３０９＝Ｙｅｓ）、図１５に示すように、目標駆動完了時間内で、フォーカスレンズ３２のガタ詰めを行うように、フォーカスレンズ３２の駆動を制御する第２駆動制御を実行する。
Therefore, when the
たとえば、第２駆動制御として、レンズ制御部３７は、図１５に示すように、時刻ｔ１において、合焦位置を超えたレンズ位置で合焦位置を検出すると、フォーカスレンズ３２を合焦位置まで駆動するために、フォーカスレンズ３２の駆動方向を反転する。そして、レンズ制御部３７は、時刻ｔ２において、フォーカスレンズ３２を合焦位置を超えた位置まで駆動し、フォーカスレンズ３２をさらに反転することで、ガタ詰め処理を実行する。これにより、ガタ量Ｇの影響を除外することができる。
For example, as the second drive control, as shown in FIG. 15, when the lens control unit 37 detects the in-focus position at a lens position that exceeds the in-focus position at time t1, the
また、図１５に示すように、レンズ制御部３７は、第１駆動制御と比べて、第２駆動制御において、焦点評価値を算出する際のスキャン駆動の駆動速度を遅くすることで、焦点評価値の算出間隔を短くすることができ、その分だけ、合焦位置の検出精度を高くすることができる。 Further, as shown in FIG. 15, the lens control unit 37 makes the focus evaluation by slowing the drive speed of the scan drive when calculating the focus evaluation value in the second drive control as compared with the first drive control. The value calculation interval can be shortened, and the in-focus position detection accuracy can be increased accordingly.
図８に戻り、ステップＳ１０９において、スキャン駆動範囲の全域について、スキャン動作の実行が完了していると判定された場合には、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式およびコントラスト検出方式のいずれの方式によっても、焦点検出を行うことができなかったため、スキャン動作の終了処理が行なわれ、ステップＳ１１３に進み、合焦位置を検出できなかったため、合焦不能表示が行われる。 Returning to FIG. 8, when it is determined in step S109 that the scan operation has been completed for the entire scan drive range, the process proceeds to step S112. In step S112, as a result of performing the scanning operation, focus detection could not be performed by any of the phase difference detection method and the contrast detection method. Therefore, the scanning operation is terminated, and the process proceeds to step S113. Since the in-focus position could not be detected, an out-of-focus display is performed.
以上のように、第１実施形態に係るカメラ１の動作が行われる。
As described above, the operation of the
このように、第１実施形態に係るカメラ１によれば、カメラ本体２からレンズ鏡筒３に対して目標駆動完了時間を送信し、目標駆動完了時間と予定駆動完了時間との比較の結果、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕がある場合には、レンズ鏡筒３において、図１０または図１１に示すように、目標駆動完了時間内において、少なくとも目標駆動位置近傍におけるフォーカスレンズ３２の駆動速度を、第１駆動制御と比べて遅く駆動する第２駆動制御を行うことで、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置により高い精度で停止させることができ、光学系の焦点調節精度をより向上させることができる。
As described above, according to the
また、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３２の駆動速度が優先される場合には、目標駆動完了時間を短く設定し、一方、フォーカスレンズ３２の駆動精度が優先される場合には、目標駆動完了時間を長く設定する。これにより、フォーカスレンズ３２の駆動速度が優先される場合には、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置まで短時間で駆動させることができるとともに、フォーカスレンズ３２の駆動精度が優先される場合には、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置に高い精度で停止させることができる。
The
《第２実施形態》
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態では、図１に示すカメラ１において、以下に説明するようにカメラ１が動作すること以外は、第１実施形態と同様の構成を備え、第１実施形態と同様に動作する。
<< Second Embodiment >>
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing. In the second embodiment, the
ここで、図１６は、第２実施形態におけるレンズ鏡筒３とカメラ本体２とのフォーカスレンズ３２の駆動制御に関する情報の授受の一例を説明するための図である。第２実施形態では、第１実施形態と同様に、カメラ本体２からレンズ鏡筒３に対して、目標駆動量と命令ＩＤを含む駆動命令とが送信される。
Here, FIG. 16 is a diagram for explaining an example of exchange of information regarding drive control of the
また、第２実施形態では、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に対して、レンズ位置、駆動残時間、命令ＩＤ、および識別信号が送信される。ここで、駆動残時間とは、フォーカスレンズ３２の目標駆動量への駆動が完了するまでの残り時間である。本実施形態において、駆動残時間は、カメラ本体２から送信された目標駆動量に基づいて、レンズ鏡筒３により算出される。そして、レンズ鏡筒３は、算出した駆動残時間を駆動命令の命令ＩＤに関連付けて、カメラ本体２に送信する。
In the second embodiment, the lens position, the remaining drive time, the command ID, and the identification signal are transmitted from the lens barrel 3 to the
さらに、第２実施形態では、レンズ鏡筒３が駆動残時間を算出し、算出した駆動残時間をカメラ本体２に送信する機能を有している場合に、レンズ鏡筒３は、図１６に示すように、駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒であることをカメラ本体２に識別させるための識別信号を、カメラ本体２に送信する。
Furthermore, in the second embodiment, when the lens barrel 3 has a function of calculating the remaining drive time and transmitting the calculated remaining drive time to the
次に、第２実施形態に係るカメラ１の動作について説明する。第２実施形態においても、カメラ１は図８に示す処理を実行する。ただし、第２実施形態においては、図８に示す処理のうち、ステップＳ１０１のレンズ確認処理、ステップＳ１１０の位相差検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理、ステップＳ１１１のコントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理において、第１実施形態とは異なる内容の処理が行われることとなる。
Next, the operation of the
すなわち、第２実施形態に係るステップＳ１０１のレンズ確認処理では、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒であるか否かを確認するレンズ確認処理が行われる。上述したように、第２実施形態において、レンズ鏡筒３は、駆動残時間をカメラ本体２に送信可能なレンズ鏡筒であることをカメラ本体２に識別させるための識別信号を、カメラ本体２に送信しており、カメラ制御部２１は、レンズ鏡筒３から識別信号を受信できた場合に、レンズ鏡筒３は駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒であると判断することができる。なお、このレンズ確認処理の結果は、後述するステップ４０２，５０２において利用される。
That is, in the lens confirmation process in step S101 according to the second embodiment, a lens confirmation process for confirming whether or not the lens barrel 3 is a lens barrel capable of transmitting the remaining drive time is performed. As described above, in the second embodiment, the lens barrel 3 transmits an identification signal for causing the
ステップＳ１０２〜Ｓ１０９においては、第１実施形態と同様に処理が行われる。すなわち、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出処理と、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出処理が開始され（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）、フォーカスレンズの半押し操作後（ステップＳ１０４＝Ｙｅｓ）、デフォーカス量が算出された場合には（ステップＳ１０５＝Ｙｅｓ）、位相差検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理が行なわれる（ステップＳ１１０）。また、デフォーカス量が算出できない場合には、スキャン動作が実行され（ステップＳ１０６）、スキャン動作を行なった結果、位相差検出方式によりデフォーカス量が算出できた場合には、位相差検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理が行われ（ステップＳ１１０）、コントラスト検出方式により合焦位置の検出ができた場合には、コントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理が行われる（ステップＳ１１１）。 In steps S102 to S109, processing is performed in the same manner as in the first embodiment. That is, the calculation process of the defocus amount by the phase difference detection method and the calculation process of the focus evaluation value by the contrast detection method are started (steps S102 and S103), and after the half-press operation of the focus lens (step S104 = Yes), When the focus amount is calculated (step S105 = Yes), a lens drive control process based on the focus detection result by the phase difference detection method is performed (step S110). If the defocus amount cannot be calculated, a scan operation is executed (step S106). If the defocus amount can be calculated by the phase difference detection method as a result of the scan operation, the phase difference detection method is used. Lens drive control processing based on the focus detection result is performed (step S110), and when the in-focus position can be detected by the contrast detection method, lens drive control processing based on the focus detection result by the contrast detection method is performed (step S110). Step S111).
ここで、第２実施形態における、ステップＳ１１０の位相差検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理について説明する。図１７は、第２実施形態に係る位相差検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理を示すフローチャートである。 Here, the lens drive control process based on the focus detection result by the phase difference detection method of step S110 in the second embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart showing a lens drive control process based on a focus detection result by the phase difference detection method according to the second embodiment.
まず、ステップＳ４０１では、第１実施形態のステップＳ２０１と同様に、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量に基づいて、目標駆動量の算出が行われる。続くステップＳ４０２では、カメラ制御部２１により、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒であるか否かの判断が行われる。たとえば、カメラ制御部２１は、ステップＳ１０１のレンズ確認処理の結果を参照することで、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒であるか否かを判断することができる。そして、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒であると判断された場合には、ステップＳ４０７に進み、一方、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信できないレンズ鏡筒であると判断された場合には、ステップＳ４０３に進む。
First, in step S401, as in step S201 of the first embodiment, the target drive amount is calculated based on the defocus amount calculated by the phase difference detection method. In subsequent step S402, the
ステップＳ４０３では、カメラ制御部２１により、ステップＳ４０１で算出された目標駆動量と駆動命令とがレンズ鏡筒３に対して送信される。続くステップＳ４０４では、レンズ制御部３７により、ステップＳ４０３で送信された目標駆動量に基づいて、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が開始される。そして、ステップＳ４０５では、レンズ制御部３７により、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が完了したか否かの判断が行われる。フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が完了するまでは、ステップＳ４０５で待機し、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が完了すると、ステップＳ４０６に進み、ステップＳ４０６において、カメラ制御部２１により、露光動作の前処理が開始される。たとえば、本実施形態では、露光動作の前処理として、撮像素子の感度などの切換え処理、シャッター速度の切換処理、絞り駆動処理、手ぶれ補正レンズのセンタリング処理などが行われる。
In step S403, the
このように、第２実施形態では、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信できないレンズ鏡筒である場合には、図１８（Ａ）に示すように、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動（合焦駆動処理）が完了した後に、露光動作の前処理が開始される。なお、図１８（Ａ）は、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信できないレンズ鏡筒である場合のカメラ１の動作を説明するための図である。
Thus, in the second embodiment, when the lens barrel 3 is a lens barrel that cannot transmit the remaining drive time, as shown in FIG. 18A, the
一方、ステップＳ４０２において、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒であると判断された場合には、ステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７〜Ｓ４１１では、駆動残時間に基づくフォーカスレンズ３２の駆動制御が行われる。
On the other hand, if it is determined in step S402 that the lens barrel 3 is a lens barrel capable of transmitting the remaining drive time, the process proceeds to step S407. In steps S407 to S411, drive control of the
具体的には、まず、ステップＳ４０７では、カメラ制御部２１により、ステップＳ４０１で算出された目標駆動量と駆動命令とがレンズ鏡筒３に対して送信される。そして、ステップＳ４０８では、レンズ制御部３７により、ステップＳ４０７で送信された目標駆動量に基づいて、フォーカスレンズ３２の駆動が開始される。
Specifically, first, in step S407, the
また、ステップＳ４０９では、レンズ制御部３７により、ステップＳ４０７で送信された目標駆動量に基づいて、フォーカスレンズ３２の目標駆動位置への駆動が完了するまでの残り時間が、駆動残時間として算出される。具体的には、レンズ制御部３７は、ガタ詰めの実施の要否を判断し、ガタ詰めの実施が必要な場合には、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で現在のレンズ位置から目標駆動位置まで駆動する場合の駆動時間と、ガタ詰めに要する時間との合計時間を、駆動残時間として算出することができる。また、レンズ制御部３７は、ガタ詰めの実施が不要な場合には、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で現在のレンズ位置から目標駆動位置まで駆動する場合の駆動時間を、駆動残時間として算出することができる。
In step S409, the remaining time until the driving of the
なお、カメラ制御部２１は、たとえば、現在のレンズ位置と駆動開始時のレンズ位置と目標駆動量とから、目標駆動位置までの残りの駆動量を算出し、フォーカスレンズ３２を最大駆動速度で残りの駆動量だけ駆動させるために要する時間を駆動残時間として算出することができる。また、カメラ制御部２１は、ガタ詰めを行った場合の像面移動量と、光学系の焦点深度とを比較することで、ガタ詰めの実施が必要か否かを判断することができる。
Note that the
ステップＳ４１０では、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に対して、ステップＳ４０９で算出した駆動残時間が送信される。そして、ステップＳ４１１では、カメラ制御部２１により、ステップＳ４１０で受信した駆動残時間が所定時間未満であるか否かの判断が行われる。ここで、所定時間とは、たとえばガタ詰めの実施が必要な場合には、ガタ詰めに要する時間と、その後に行われる露光動作の準備時間との合計時間とすることができる。また、ガタ詰めの実施が不要な場合には、所定時間を、露光動作の準備時間とすることができる。一例として、所定時間を０．０３秒などに設定することができる。駆動残時間が所定時間未満ではない場合は、ステップＳ４０９に戻り、レンズ鏡筒３での駆動残時間の算出と、算出した駆動残時間のカメラ本体２への送信とが繰り返し行われる。そして、駆動残時間が所定時間未満となった場合に、ステップＳ４０６に進み、露光動作の開始処理が行われる。
In step S410, the remaining drive time calculated in step S409 is transmitted from the lens barrel 3 to the
このように、第２実施形態では、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒である場合には、図１８（Ｂ）に示すように、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が完了する前に、露光動作が開始されることとなる。これにより、合焦駆動処理が終了した後に直ぐに、露光動作を行うことができるため、図１８（Ａ）に示す場合と比べて、露光までにかかる時間を短縮することができる。なお、図１８（Ｂ）は、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒である場合のカメラ１の動作を説明するための図である。
Thus, in the second embodiment, when the lens barrel 3 is a lens barrel capable of transmitting the remaining drive time, as shown in FIG. 18B, the
次に、第２実施形態における、ステップＳ１１１のコントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理について説明する。図１９は、第２実施形態に係るコントラスト検出方式による焦点検出結果に基づくレンズ駆動制御処理を示すフローチャートである。 Next, lens drive control processing based on the focus detection result by the contrast detection method in step S111 in the second embodiment will be described. FIG. 19 is a flowchart showing a lens drive control process based on a focus detection result by the contrast detection method according to the second embodiment.
まず、ステップＳ５０１では、第１実施形態のステップＳ３０１と同様に、コントラスト検出方式により検出された合焦位置に基づいて、目標駆動量の算出が行われる。そして、ステップＳ５０２〜Ｓ５１１では、ステップＳ４０２〜Ｓ４１１と同様に処理が行われる。 First, in step S501, similarly to step S301 in the first embodiment, the target drive amount is calculated based on the focus position detected by the contrast detection method. In steps S502 to S511, processing is performed as in steps S402 to S411.
すなわち、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信できないレンズ鏡筒である場合には（ステップＳ５０２＝Ｎｏ）、目標駆動量がカメラ本体２からレンズ鏡筒３に送信され（ステップＳ５０３）、フォーカスレンズ３２の目標駆動位置への駆動が開始される（ステップＳ５０４）。そして、図１８（Ａ）に示すように、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が完了した後に（ステップＳ５０５＝Ｙｅｓ）、露光動作の前処理が開始される（ステップＳ５０６）。
That is, when the lens barrel 3 is a lens barrel that cannot transmit the remaining drive time (step S502 = No), the target drive amount is transmitted from the
また、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒である場合には（ステップＳ５０２＝Ｙｅｓ）、目標駆動量がカメラ本体２からレンズ鏡筒３に送信され（ステップＳ５０７）、フォーカスレンズ３２の目標駆動位置への駆動が開始される（ステップＳ５０８）。さらに、レンズ鏡筒３において駆動残時間の算出が行われ（ステップＳ５０９）、駆動残時間がレンズ鏡筒３からカメラ本体２に送信される（ステップＳ５１０）。そして、駆動残時間が所定時間未満となった場合に（ステップＳ５１１＝Ｙｅｓ）、図１８（Ｂ）に示すように、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が完了する前に、露光動作の前処理が開始される（ステップＳ５０６）。
When the lens barrel 3 is a lens barrel capable of transmitting the remaining drive time (step S502 = Yes), the target drive amount is transmitted from the
以上のように、第２実施形態では、レンズ鏡筒３が駆動残時間を送信可能なレンズ鏡筒である場合には、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に駆動残時間が送信される。そして、カメラ本体２では、駆動残時間と所定時間とを比較し、駆動残時間が所定時間未満となった場合には、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動が完了する前であっても、露光動作の前処理を開始する。これにより、第２実施形態では、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置への駆動完了後、露光動作が開始されるまでのタイムラグを短縮することができ、ユーザがシャッターレリーズボタンを駆動してから露光が行われるまでの時間を短縮することが可能となる。
As described above, in the second embodiment, when the lens barrel 3 is a lens barrel capable of transmitting the remaining drive time, the remaining drive time is transmitted from the lens barrel 3 to the
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。たとえば、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせることもできる。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention. For example, the first embodiment and the second embodiment can be combined.
また、上述した実施形態では、フォーカスレンズ３２の駆動目標量をカメラ本体２からレンズ鏡筒３に送信する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、フォーカスレンズ３２の駆動目標位置をカメラ本体２からレンズ鏡筒３に送信する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the drive target amount of the
さらに、上述した第２実施形態では、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に対して駆動残時間を送信し、カメラ本体２において、駆動残時間が所定時間未満であると判断された場合に、露光動作の前処理を開始する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、レンズ鏡筒３において、駆動残時間が所定時間未満であるか否かを判断し、駆動残時間が所定時間未満である場合に、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に対して、露光動作の前処理の開始を許可する信号を送信する構成としてもよい。
Further, in the second embodiment described above, the remaining drive time is transmitted from the lens barrel 3 to the
また、上述した第２実施形態において、駆動残時間が所定時間未満となり、露光開始の前処理が開始される場合には、合焦表示を行う構成としてもよい。これにより、ユーザにより早く合焦したことを通知することができる。なお、駆動残時間が所定時間未満となり、露光開始の前処理が開始される時点では、フォーカスレンズ３２の駆動は実際に完了していないが、スルー画像の表示準備時間などを考慮すると、フォーカスレンズ３２が駆動中であることをユーザに知覚されるおそれは少ない。また、カメラ制御部２１は、電子ビューファインダを介して、合焦である旨の表示を行うことができる。
In the above-described second embodiment, when the remaining drive time is less than the predetermined time and the pre-process for starting the exposure is started, a focus display may be performed. As a result, it is possible to notify the user that the in-focus state is early. Note that the drive of the
さらに、上述した実施形態では、フォーカスレンズ３２を目標駆動位置（合焦位置）まで駆動する合焦駆動において本発明に係るレンズ駆動制御処理を説明したが、この構成に限定されず、たとえば、図６に示す初期駆動において、本発明に係るレンズ駆動制御処理を行う構成としてもよい。この場合、たとえば、フォーカスレンズ３２の駆動時間に余裕があると判断できる場合に、ウォブリング駆動を行う構成とすることができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the lens drive control process according to the present invention has been described in the focus drive that drives the
なお、上述した実施形態のカメラ１は特に限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
The
１…デジタルカメラ
２…カメラ本体
２１…カメラ制御部
２２…撮像素子
３…レンズ鏡筒
３２…フォーカスレンズ
３６…フォーカスレンズ駆動モータ
３７…レンズ制御部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記焦点調節レンズの目標駆動位置または目標駆動量と、前記目標駆動位置または前記目標駆動量に基づいた前記焦点調節レンズの駆動を完了させる目標駆動完了時間とを、カメラボディから受信するレンズ通信部と、
前記焦点調節レンズを第１速度で前記目標駆動位置に駆動させる場合の駆動時間、または、前記焦点調節レンズを前記第１速度で前記目標駆動量を駆動させる場合の駆動時間を予定駆動完了時間として算出する算出部と、
前記予定駆動完了時間が前記目標駆動完了時間よりも短い場合には、前記予定駆動完了時間よりも長くかつ前記目標駆動完了時間以下の時間内で、前記焦点調節レンズを第１の方向への駆動及び前記第１の方向と反対方向の第２の方向への駆動をして前記目標駆動位置に駆動するように、または、前記焦点調節レンズを第１の方向への駆動及び前記第１の方向と反対の第２の方向への駆動をして前記目標駆動量を駆動するように、前記焦点調節レンズの駆動を制御する制御部と、
を有するレンズ鏡筒。 An optical system including a focusing lens;
A lens communication unit that receives from the camera body a target drive position or target drive amount of the focus adjustment lens and a target drive completion time for completing the drive of the focus adjustment lens based on the target drive position or the target drive amount When,
The driving time when the focus adjustment lens is driven to the target driving position at the first speed, or the driving time when the focus adjustment lens is driven at the first speed and the target driving amount is set as the scheduled driving completion time. A calculation unit for calculating,
When the scheduled drive completion time is shorter than the target drive completion time, the focus adjustment lens is driven in the first direction within a time longer than the scheduled drive completion time and less than or equal to the target drive completion time. Driving in the second direction opposite to the first direction to drive to the target driving position, or driving the focus adjustment lens in the first direction and the first direction. A control unit that controls driving of the focus adjustment lens so as to drive the target driving amount by driving in the second direction opposite to
A lens barrel.
前記レンズ通信部は、前記レンズ鏡筒が前記目標駆動完了時間に基づいた駆動制御を実行できるか否かを識別するための識別信号を、前記カメラボディに対して送信するレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1,
The lens communication unit transmits an identification signal for identifying whether or not the lens barrel can execute drive control based on the target drive completion time to the camera body.
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