JP6750224B2 - 交換レンズ、及び、カメラ - Google Patents
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本発明の第2の態様によると、交換レンズは、撮影者に操作される操作部に対する操作を検出し検出信号を出力する検出部と、カメラボディから制御信号を受信する受信部と、前記検出部から出力された前記検出信号と、前記受信部により受信された前記制御信号とを用いて、光学系の像面速度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記操作部の操作速度が所定値以上だと前記光学系の前記像面速度を制御する第1のモードと、前記操作部の操作速度が前記所定値以上でも前記光学系の前記像面速度を制御しない第2のモードと、のいずれか一方で制御し、前記制御部は、前記第2のモードでは、前記操作部の操作量に比例する駆動量だけ前記光学系を駆動させるように制御する。
本発明の第3の態様によると、交換レンズは、撮影者に操作される操作部に対する操作を検出し検出信号を出力する検出部と、カメラボディから制御信号を受信する受信部と、前記検出部から出力された前記検出信号と、前記受信部により受信された前記制御信号とを用いて、光学系の像面速度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記操作部の操作速度が所定値以上だと前記光学系の前記像面速度を制御する第1のモードと、前記操作部の操作速度が前記所定値以上でも前記光学系の前記像面速度を制御しない第2のモードと、のいずれか一方で制御し、前記制御部は、前記第1のモードおよび前記第2のモードで、前記操作部の操作速度が前記所定値より遅いと、前記光学系の前記像面速度を制御せず、前記操作部の操作量に比例する駆動量だけ前記光学系を駆動させるように制御する。
本発明の第4の態様によると、カメラは、第1〜3のいずれか一態様による交換レンズを有する。
図1は、一実施の形態によるデジタルカメラ1(以下、カメラ1と呼ぶ)を示す斜視図である。カメラ1は、カメラボディ2と交換レンズ3とで構成され、カメラボディ2に対して交換レンズ3が着脱可能に構成されている。
図2は、図1に例示したカメラ1の要部構成図である。図2に示すように、交換レンズ3には、複数のレンズ31〜33を含む光学系と、絞り34と、レンズ制御部37と、レンズメモリ38と、通信部39とが内蔵されている。交換レンズ3は、さらに、ズームレンズ駆動モータ321、フォーカシングレンズ駆動モータ331、絞り駆動モータ341などを備えている。
カメラボディ2は、ボディ制御部21と、撮像素子22と、シャッター23と、メモリ24と、マイク25と、液晶表示器27と、操作部材28と、通信部29とを含む。
さらにまた、ボディ制御部21は、光学系の焦点検出処理を行う。焦点検出処理については後述する。
<ライブビュー画像>
ボディ制御部21は、例えば、撮影待機状態においてライブビューモードにする。ライブビューモードにおける動作の一例を説明すると、ボディ制御部21が、シャッター23を開いたままで、交換レンズ3の絞り34を被写体の明るさに応じた開口径へ制御させるとともに、撮像素子22によりライブビュー画像を所定のフレームレートで取得させる。ボディ制御部21は、取得されたライブビュー画像を液晶表示器27に逐次表示させる。
ボディ制御部21は、例えば、ユーザーによって操作部材28を構成するレリーズボタンが全押し操作されると、静止画撮影を開始させる。動作の一例を説明すると、シャッター23を一旦閉じ、交換レンズ3の絞り34を、被写体の明るさに応じた開口径へ制御させるとともに、シャッター23を開いて被写体からの光束を撮像素子22へ導く。ボディ制御部21は、所定のシャッター秒時が経過するとシャッター23を閉じ、撮像素子22によって光電変換された画像のデータに対して所定の画像処理を施す。ボディ制御部21は、ライブビューモードへ戻るために再びシャッター23を開くとともに、画像処理後の画像データをメモリ24に記録する。
また、ボディ制御部21は、例えば、ユーザーによって操作部材28を構成する録画ボタンが押下操作されると、静止画撮影モードから動画撮影モードに切り替えられて、動画撮影を開始させる。動作の一例を説明すると、交換レンズ3の絞り34の開口径を、被写体の明るさに応じた開口径へ制御させ、撮像素子22により動画の撮像を所定のフレームレートで行わせる。このとき、上述したマイク25により集音された音声の録音も行う。ボディ制御部21は、動画の撮影中に再び録画ボタンが押下操作されると、動画の撮像および音声の録音を終了させる。動画像のデータおよびデジタル音声データは、ボディ制御部21によってメモリ24に記録される。
<コントラストAF>
ボディ制御部21は、撮像素子22から読み出したデータに基づき、コントラスト検出方式による光学系の焦点調節状態の検出(コントラストAF)を行う。例えば、ボディ制御部21からレンズ制御部37へ制御信号を送出してフォーカシングレンズ33を所定のサンプリング間隔(距離)で移動させながら、フォーカシングレンズ33のそれぞれの位置において撮像素子22で取得されたデータを撮像素子22から読み出す。ボディ制御部21は、読み出したデータに基づいて焦点評価値演算を行う。そして、焦点評価値が最大となるフォーカシングレンズ33の位置を合焦位置として求める。
また、ボディ制御部21は、位相差検出方式による焦点検出(位相差AF)を行うこともできる。位相差検出方式は、光学系の異なる瞳領域を介して入射された一対のフォーカス検出用光束による像の位相差に基づいてデフォーカス量を検出する方式である。この方式では、ボディ制御部21が、位相差検出用センサの異なる位置に設けられたフォーカス検出用画素列でそれぞれ撮像される一対の像の相対位置ズレ量(相対間隔)に基づいて、合焦に必要なフォーカシングレンズ33の移動方向および移動量を算出する。ボディ制御部21は、例えば、焦点状態が合焦状態から大きく外れている場合は、位相差AFを行う。
レンズ制御部37は、MFモードにおいて、検出部40から出力される検出信号およびボディ制御部21から出力される制御信号に基づいて、フォーカシングレンズ33を制御する。レンズ制御部37は、ボディ制御部21から出力される制御信号に従ってフォーカシングレンズ33の動作モードを設定し、フォーカシングレンズ33を制御する。
v=ax2+bx+c …(1)
ここで、vはフォーカシングレンズ33の駆動速度、xはフォーカス環135の操作量、a、b、cはそれぞれ所定の定数である。レンズ制御部37は、上述したような関数に従ってフォーカシングレンズ33を駆動させるための制御信号を生成し、フォーカシングレンズ駆動モータ331に出力する。また、レンズ制御部37は、閾値Ptにおいて、位置制御と速度制御の切り替え動作が滑らかになるように定数cを調整する。このように、フォーカス環135の回転速度が閾値Ptよりも大きい場合は、フォーカス環135の回転を早く回すにつれて像面速度が加速される速度制御が行われる。その結果、撮影者は、少ない操作量でフォーカシングレンズ33を素早く移動させることができ、素早いピント合わせを行うことができる。第1の動作モードは、例えば、静止画撮影を行う際に用いられる。
v=bx+c …(2)
レンズ制御部37は、例えば、フォーカス環135の基準回転速度と、図4(b)に示すフォーカス環135を基準回転速度で操作した場合のフォーカシングレンズ33の駆動速度とを用いて定数bを演算する。
図6は、第1の実施の形態に係る交換レンズ3とカメラボディ2における動作例を示すフローチャートである。図6(a)は交換レンズ3における処理の一例を示すフローチャートであり、図6(b)はカメラボディ2における処理の一例を示すフローチャートである。
(1)交換レンズ3は、撮影者に操作される操作部135に対する操作を検出し検出信号を出力する検出部40と、カメラボディ2から制御信号を受信する受信部39と、検出部40から出力された検出信号と、受信部39により受信された制御信号とを用いて、光学系31〜33及び絞り34の少なくとも一方を制御する制御部37と、を備える。このようにしたので、交換レンズ3は、カメラボディ2からの制御信号に基づいて、フォーカシングレンズ33の駆動制御を行うことができる。
(2)受信部39は、制御信号として第1制御信号及び第2制御信号の少なくとも一方を受信し、制御部37は、受信部39により第1制御信号が受信された場合と、受信部39により第2制御信号が受信された場合とで光学系31〜33及び絞り34の少なくとも一方に対する制御を異ならせる。本実施の形態では、レンズ制御部37は、ボディ制御部21から受信した制御信号に基づいて、フォーカシングレンズ33の駆動を制御するための動作モードを設定する。そのため、カメラボディ2からの制御信号に基づいて、フォーカシングレンズ33の制御を変更することができる。
態と組み合わせることも可能である。
図8は、変形例に係るカメラ1Bの要部構成図である。カメラ1Bの交換レンズ3Bは、撮影者に操作されるスイッチ50を備える。スイッチ50は、図1に例示したフォーカス環135と共に操作部として機能する。変形例1においては、撮影者がスイッチ50を操作した場合には、スイッチ50の操作位置に従ってフォーカシングレンズ33の動作モードを変更できる構成にする。そのため、撮影者の操作に基づいて、フォーカシングレンズ33の制御を変更させることができる。
図9は、変形例に係るフォーカシングレンズ33の制御の一例を示す図である。交換レンズ3は、低い駆動音でフォーカシングレンズ33を移動させたい場合に用いる静音速度情報を、例えば測定により予め求めて、レンズメモリ38に記憶している。レンズ制御部37は、フォーカシングレンズ33の駆動速度の上限値を、静音速度情報に基づいて決定する。図9に示すように、フォーカシングレンズ33の駆動速度を、静音速度情報が示す静音速度で制限することにより、撮影時に記録されるレンズ駆動音を抑制することができる。
上述した実施の形態では、フォーカス環135の操作に応じた検出信号とカメラボディ2からの制御信号に基づいてフォーカシングレンズ33の制御を変更する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。フォーカス環135の操作に応じた検出信号とカメラボディ2からの制御信号に基づいて、ズームレンズ32などの光学系または絞り34の制御を変更するようにしてもよい。
上述した実施の形態では、フォーカシングレンズ駆動モータ331としてステッピングモータを例に説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、超音波モータ、DCモータ、ボイスコイルモータ等、他のモータを用いることもできる。
上述した実施の形態では、カメラボディ2が第1から第3の動作モードを交換レンズ3に指示して、交換レンズ3がフォーカス環135の操作量に応じてフォーカシングレンズ33を駆動させる例について説明した。しかし、交換レンズ3がカメラボディ2にフォーカス環135の操作量を通知し、カメラボディ2はカメラ1の状態に応じてフォーカシングレンズ33の駆動速度を決定して、交換レンズ3に指示するようにしてもよい。
Claims (11)
- 撮影者に操作される操作部に対する操作を検出し検出信号を出力する検出部と、
カメラボディから制御信号を受信する受信部と、
前記検出部から出力された前記検出信号と、前記受信部により受信された前記制御信号とを用いて、光学系の像面速度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記操作部の操作速度が所定値以上だと前記光学系の前記像面速度を制御する第1のモードと、前記操作部の操作速度が前記所定値以上でも前記光学系の前記像面速度を制御しない第2のモードと、のいずれか一方で制御し、
前記制御部は、前記操作部の操作速度が前記所定値以上だと、前記第1のモードでの前記光学系の前記像面速度を、前記第2のモードでの前記光学系の前記像面速度より速くなるように制御する、交換レンズ。 - 請求項1に記載の交換レンズにおいて、
前記制御部は、前記操作部の操作速度が前記所定値以上だと前記光学系の前記像面速度を制御する第3のモードと、前記第1のモードと、前記第2のモードと、のなかの一つで制御し、
前記制御部は、前記操作部の操作速度が前記所定値以上だと、前記第1のモードでの前記光学系の前記像面速度は、前記第3のモードでの前記光学系の前記像面速度より速くなるように制御し、
前記制御部は、前記操作部の操作速度が前記所定値以上だと、前記第3のモードでの前記光学系の前記像面速度は、前記第2のモードでの前記光学系の前記像面速度より速くなるように制御し、
前記制御部は、前記第3のモードでの前記光学系の前記像面速度を、前記操作部の操作量と被写体距離の逆数とが比例するように制御する交換レンズ。 - 請求項1または請求項2に記載の交換レンズにおいて、
前記制御部は、前記第2のモードでは、前記操作部の操作量に比例する駆動量だけ前記光学系を駆動させるように制御する交換レンズ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
前記制御部は、前記第1のモードおよび前記第2のモードで、前記操作部の操作速度が前記所定値より遅いと、前記光学系の前記像面速度を制御せず、前記操作部の操作量に比例する駆動量だけ前記光学系を駆動させるように制御する交換レンズ。 - 撮影者に操作される操作部に対する操作を検出し検出信号を出力する検出部と、
カメラボディから制御信号を受信する受信部と、
前記検出部から出力された前記検出信号と、前記受信部により受信された前記制御信号とを用いて、光学系の像面速度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記操作部の操作速度が所定値以上だと前記光学系の前記像面速度を制御する第1のモードと、前記操作部の操作速度が前記所定値以上でも前記光学系の前記像面速度を制御しない第2のモードと、のいずれか一方で制御し、
前記制御部は、前記第2のモードでは、前記操作部の操作量に比例する駆動量だけ前記光学系を駆動させるように制御する交換レンズ。 - 撮影者に操作される操作部に対する操作を検出し検出信号を出力する検出部と、
カメラボディから制御信号を受信する受信部と、
前記検出部から出力された前記検出信号と、前記受信部により受信された前記制御信号とを用いて、光学系の像面速度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記操作部の操作速度が所定値以上だと前記光学系の前記像面速度を制御する第1のモードと、前記操作部の操作速度が前記所定値以上でも前記光学系の前記像面速度を制御しない第2のモードと、のいずれか一方で制御し、
前記制御部は、前記第1のモードおよび前記第2のモードで、前記操作部の操作速度が前記所定値より遅いと、前記光学系の前記像面速度を制御せず、前記操作部の操作量に比例する駆動量だけ前記光学系を駆動させるように制御する交換レンズ。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
前記受信部は、前記制御信号として第1制御信号及び第2制御信号の少なくとも一方を受信し、
前記制御部は、前記受信部により前記第1制御信号が受信された場合と、前記受信部により前記第2制御信号が受信された場合とで前記光学系の前記像面速度の制御を前記第1のモードと前記第2のモードとの間で異ならせる交換レンズ。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
前記光学系の移動量と像面の移動量との関係を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記関係に基づいて、前記像面速度を制御する交換レンズ。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
前記検出部は、前記撮影者に操作される第1操作部に対する操作を検出し検出信号を出力し、前記撮影者に操作される第2操作部に対する操作を検出し制御信号を出力し、
前記制御部は、前記検出部から出力された前記検出信号及び前記制御信号を用いて、前記光学系の前記像面速度を制御する交換レンズ。 - 請求項9に記載の交換レンズにおいて、
前記第1操作部は、前記光学系に含まれるフォーカス光学系を移動させるための操作環であり、前記第2操作部は、前記第1操作部の操作量に対する前記フォーカス光学系の移動量を設定するためのスイッチであり、
前記制御部は、前記第2操作部に対する操作に基づいて、前記第1のモードと前記第2のモードのいずれか一方で制御する交換レンズ。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の交換レンズを有するカメラ。
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