JPH0933793A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPH0933793A JPH0933793A JP7187170A JP18717095A JPH0933793A JP H0933793 A JPH0933793 A JP H0933793A JP 7187170 A JP7187170 A JP 7187170A JP 18717095 A JP18717095 A JP 18717095A JP H0933793 A JPH0933793 A JP H0933793A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- variable power
- power lens
- zoom
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学ズームと電子ズームの引き継ぎ動作を円
滑にかつ違和感なく行えるようにした撮像装置、レンズ
ユニット、カメラを提供することにある。 【解決手段】 カメラ本体にレンズユニットを着脱可能
な交換レンズ式の撮像装置において、レンズユニットL
Uには、変倍動作を行うための変倍レンズ2と、カメラ
本体とデータの通信を行うとともに、変倍レンズの焦点
距離の単位時間当たりの変化量に関連した情報をカメラ
本体へと送信するレンズマイコンLMCとを備え、カメ
ラ本体CUには、レンズユニットより送信されてきた変
倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連し
た情報に基づいて、電子ズームの拡大率を制御する拡大
処理回路10を制御するカメラマイコンCMCを備え
る。
滑にかつ違和感なく行えるようにした撮像装置、レンズ
ユニット、カメラを提供することにある。 【解決手段】 カメラ本体にレンズユニットを着脱可能
な交換レンズ式の撮像装置において、レンズユニットL
Uには、変倍動作を行うための変倍レンズ2と、カメラ
本体とデータの通信を行うとともに、変倍レンズの焦点
距離の単位時間当たりの変化量に関連した情報をカメラ
本体へと送信するレンズマイコンLMCとを備え、カメ
ラ本体CUには、レンズユニットより送信されてきた変
倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連し
た情報に基づいて、電子ズームの拡大率を制御する拡大
処理回路10を制御するカメラマイコンCMCを備え
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ脱着交換可
能なビデオカメラに関するものである。
能なビデオカメラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ等の映像機器の進歩
は著しく、その多機能化、高性能化が図られている。
は著しく、その多機能化、高性能化が図られている。
【0003】そのような状況において、ビデオカメラの
多機能化の一環として、高倍率ズームレンズが用いら
れ、さらにカメラ側の信号処理により、撮像した画像を
電子的画像処理によつて拡大する電子ズーム機能が実現
されている。
多機能化の一環として、高倍率ズームレンズが用いら
れ、さらにカメラ側の信号処理により、撮像した画像を
電子的画像処理によつて拡大する電子ズーム機能が実現
されている。
【0004】このように光学ズームと電子ズームとを組
み合わせることにより、光学ズームの倍率と電子ズーム
の倍率を掛け合わせた倍率を得ることができ、より高倍
率のズーム動作を行うことができる。
み合わせることにより、光学ズームの倍率と電子ズーム
の倍率を掛け合わせた倍率を得ることができ、より高倍
率のズーム動作を行うことができる。
【0005】また多機能化、高画質化の一手段として、
ビデオカメラの交換レンズ化が提案され、あらゆる撮影
状態に対処可能なビデオカメラが実現可能となってい
る。このような交換レンズ化にともない、上記の光学ズ
ームと電子ズームのコンビネーシヨンは、さらに各主特
性を生かしたレンズの選択を可能とし、より多くの撮影
状態に対処可能とする上で、極めて効果的である。
ビデオカメラの交換レンズ化が提案され、あらゆる撮影
状態に対処可能なビデオカメラが実現可能となってい
る。このような交換レンズ化にともない、上記の光学ズ
ームと電子ズームのコンビネーシヨンは、さらに各主特
性を生かしたレンズの選択を可能とし、より多くの撮影
状態に対処可能とする上で、極めて効果的である。
【0006】
【発明が解決しようとしている課題】上述のように、光
学ズームと電子ズームを組み合わせた場合、通常光学ズ
ームで設定可能な倍率の範囲では、画質を劣化させない
光学ズームで行い、光学ズームがテレ端に到達した後、
電子ズームに切り換えて電子的に画像を拡大するのが一
般的である。
学ズームと電子ズームを組み合わせた場合、通常光学ズ
ームで設定可能な倍率の範囲では、画質を劣化させない
光学ズームで行い、光学ズームがテレ端に到達した後、
電子ズームに切り換えて電子的に画像を拡大するのが一
般的である。
【0007】しかしながら、光学ズームがテレ端に到達
して電子ズームへと切り換わる際に、画像の変倍率が両
者で異なっていると、画像の変倍率が突然に変化し、画
像が不自然に変化して違和感を与えてしまう危険があ
る。
して電子ズームへと切り換わる際に、画像の変倍率が両
者で異なっていると、画像の変倍率が突然に変化し、画
像が不自然に変化して違和感を与えてしまう危険があ
る。
【0008】これは、レンズユニトとカメラ本体が分離
交換できない一体型の場合は、光学ズームと電子ズーム
とで変倍率が異なっても、その変倍率の変化は一義的で
あるが、レンズユニットとカメラ本体とが分離交換で
き、複数の種類のレンズユニットとカメラ本体の組み合
わせが存在する場合は、前記複数の種類のレンズユニッ
ト個々の変倍レンズの移動速度、変倍率の変化パターン
が通常異なっており、光学ズームから電子ズームへの引
継(またはその逆)が、滑らかには行かないばかりか、
使用するレンズユニットによって異なるという欠点があ
った。
交換できない一体型の場合は、光学ズームと電子ズーム
とで変倍率が異なっても、その変倍率の変化は一義的で
あるが、レンズユニットとカメラ本体とが分離交換で
き、複数の種類のレンズユニットとカメラ本体の組み合
わせが存在する場合は、前記複数の種類のレンズユニッ
ト個々の変倍レンズの移動速度、変倍率の変化パターン
が通常異なっており、光学ズームから電子ズームへの引
継(またはその逆)が、滑らかには行かないばかりか、
使用するレンズユニットによって異なるという欠点があ
った。
【0009】そこで本願の課題は、光学ズームと電子ズ
ームの引き継ぎ動作を円滑にかつ違和感なく行えるよう
にするとともに、特に交換レンズシステムにおいて、い
かなるレンズユニトが装着されても、光学ズームと電子
ズームとの引き継ぎ動作を円滑に、かつ違和感なく行え
るようにした撮像装置、レンズユニット、カメラを提供
することにある。
ームの引き継ぎ動作を円滑にかつ違和感なく行えるよう
にするとともに、特に交換レンズシステムにおいて、い
かなるレンズユニトが装着されても、光学ズームと電子
ズームとの引き継ぎ動作を円滑に、かつ違和感なく行え
るようにした撮像装置、レンズユニット、カメラを提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本願における請求項1に記載の発明によれ
ば、カメラ本体(実施の形態ではカメラ本体CUに相当
する)に着脱可能なレンズユニット(実施の形態ではレ
ンズユニットLUに相当する)であって、変倍動作を行
うための変倍レンズ(実施の形態では、変倍レンズ2に
相当する)と、前記カメラ本体とデータの通信を行う通
信手段(実施の形態ではカメラマイコンCMCと通信を
行うレンズマイコンLMCに相当する)と、前記変倍レ
ンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連した情
報を前記通信手段を介して前記カメラ本体へと送信する
制御手段(実施の形態ではレンズマイコンLMCに相当
する)とを備えたレンズユニットを特徴とする。
るために、本願における請求項1に記載の発明によれ
ば、カメラ本体(実施の形態ではカメラ本体CUに相当
する)に着脱可能なレンズユニット(実施の形態ではレ
ンズユニットLUに相当する)であって、変倍動作を行
うための変倍レンズ(実施の形態では、変倍レンズ2に
相当する)と、前記カメラ本体とデータの通信を行う通
信手段(実施の形態ではカメラマイコンCMCと通信を
行うレンズマイコンLMCに相当する)と、前記変倍レ
ンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連した情
報を前記通信手段を介して前記カメラ本体へと送信する
制御手段(実施の形態ではレンズマイコンLMCに相当
する)とを備えたレンズユニットを特徴とする。
【0011】また本願における請求項2に記載の発明に
よれば、請求項1の発明において、前記通信手段を、前
記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関
連した情報とともに、前記変倍レンズの位置に関連した
情報をも前記カメラ本体へと送信するように構成する。
よれば、請求項1の発明において、前記通信手段を、前
記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関
連した情報とともに、前記変倍レンズの位置に関連した
情報をも前記カメラ本体へと送信するように構成する。
【0012】また本願における請求項3に記載の発明に
よれば、請求項2の発明において、前記変倍レンズの位
置に関連した情報として、前記変倍レンズがテレ端に有
るか否かの情報を送信する。
よれば、請求項2の発明において、前記変倍レンズの位
置に関連した情報として、前記変倍レンズがテレ端に有
るか否かの情報を送信する。
【0013】また本願における請求項4に記載の発明に
よれば、請求項1の発明において、前記変倍レンズを、
複数の速度で動作可能とし、前記変倍レンズの焦点距離
の単位時間当たりの変化量に関連した情報を、前記変倍
レンズの前記複数の速度それぞれに対応した複数の情報
とする。
よれば、請求項1の発明において、前記変倍レンズを、
複数の速度で動作可能とし、前記変倍レンズの焦点距離
の単位時間当たりの変化量に関連した情報を、前記変倍
レンズの前記複数の速度それぞれに対応した複数の情報
とする。
【0014】また本願における請求項5に記載の発明に
よれば、レンズユニット(実施の形態ではレンズユニッ
トLUに相当する)を着脱可能なカメラ(実施の形態で
はカメラ本体CUに相当する)であって、撮像手段(実
施の形態では撮像素子5に相当する)と、前記撮像手段
より出力された画像信号を電気的に変倍する電子ズーム
手段(実施の形態では拡大処理回路10に相当する)
と、前記レンズユニットより、変倍レンズの焦点距離の
単位時間当たりの変化量に関連した情報を受信する通信
手段(実施の形態ではレンズマイコンLMCと通信を行
うカメラマイコンCMCに相当する)と、前記情報に基
づいて前記電子ズーム手段の変倍率を制御する制御手段
(実施の形態ではカメラマイコンCMCに相当する)と
を備えた構成とする。
よれば、レンズユニット(実施の形態ではレンズユニッ
トLUに相当する)を着脱可能なカメラ(実施の形態で
はカメラ本体CUに相当する)であって、撮像手段(実
施の形態では撮像素子5に相当する)と、前記撮像手段
より出力された画像信号を電気的に変倍する電子ズーム
手段(実施の形態では拡大処理回路10に相当する)
と、前記レンズユニットより、変倍レンズの焦点距離の
単位時間当たりの変化量に関連した情報を受信する通信
手段(実施の形態ではレンズマイコンLMCと通信を行
うカメラマイコンCMCに相当する)と、前記情報に基
づいて前記電子ズーム手段の変倍率を制御する制御手段
(実施の形態ではカメラマイコンCMCに相当する)と
を備えた構成とする。
【0015】また本願における請求項6に記載の発明に
よれば、請求項5の発明において、前記通信手段を、さ
らに前記レンズユニットより前記変倍レンズの位置に関
連した情報を受信するようにし、前記制御手段を、前記
変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連
した情報と前記変倍レンズの位置に関連した情報に基づ
いて前記電子ズーム手段の変倍率を制御するように構成
する。
よれば、請求項5の発明において、前記通信手段を、さ
らに前記レンズユニットより前記変倍レンズの位置に関
連した情報を受信するようにし、前記制御手段を、前記
変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連
した情報と前記変倍レンズの位置に関連した情報に基づ
いて前記電子ズーム手段の変倍率を制御するように構成
する。
【0016】また本願における請求項7に記載の発明に
よれば、請求項6の発明において、前記変倍レンズの位
置に関連した情報を、前記変倍レンズがテレ端に有るか
否かの情報とする。
よれば、請求項6の発明において、前記変倍レンズの位
置に関連した情報を、前記変倍レンズがテレ端に有るか
否かの情報とする。
【0017】また請求項8に記載の発明によれば、請求
項5の発明において、前記変倍レンズを、複数の速度で
動作可能とし、前記変倍レンズの焦点距離の単位時間当
たりの変化量に関連した情報を、前記変倍レンズの前記
複数の速度それぞれに対応した複数の情報とする。
項5の発明において、前記変倍レンズを、複数の速度で
動作可能とし、前記変倍レンズの焦点距離の単位時間当
たりの変化量に関連した情報を、前記変倍レンズの前記
複数の速度それぞれに対応した複数の情報とする。
【0018】また本願における請求項9に記載の発明に
よれば、変倍動作を行うための変倍レンズ(実施の形態
では変倍レンズ2に相当する)と、撮像手段(実施の形
態では撮像素子5に相当する)と、前記撮像手段より出
力された画像信号を電気的に変倍する電子ズーム手段
(実施の形態では拡大処理回路10に相当する)と、前
記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関
連した情報に基づいて前記電子ズーム手段の変倍率を制
御する制御手段(実施の形態ではカメラマイコンCMC
に相当する)とを備えた構成とする。
よれば、変倍動作を行うための変倍レンズ(実施の形態
では変倍レンズ2に相当する)と、撮像手段(実施の形
態では撮像素子5に相当する)と、前記撮像手段より出
力された画像信号を電気的に変倍する電子ズーム手段
(実施の形態では拡大処理回路10に相当する)と、前
記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関
連した情報に基づいて前記電子ズーム手段の変倍率を制
御する制御手段(実施の形態ではカメラマイコンCMC
に相当する)とを備えた構成とする。
【0019】また本願における請求項10に記載の発明
によれば、請求項9の発明において、前記制御手段を、
前記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に
関連した情報と、前記変倍レンズの位置に関連した情報
とに基づいて、前記電子ズーム手段の変倍率を制御する
ように構成する。
によれば、請求項9の発明において、前記制御手段を、
前記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に
関連した情報と、前記変倍レンズの位置に関連した情報
とに基づいて、前記電子ズーム手段の変倍率を制御する
ように構成する。
【0020】また本願における請求項11に記載の発明
によれば、請求項10の発明において、前記変倍レンズ
の位置に関連した情報を、前記変倍レンズがテレ端に有
るか否かの情報とする。
によれば、請求項10の発明において、前記変倍レンズ
の位置に関連した情報を、前記変倍レンズがテレ端に有
るか否かの情報とする。
【0021】また本願における請求項12に記載の発明
によれば、請求項9の発明において、前記変倍レンズ
を、複数の速度で動作可能とし、前記変倍レンズの焦点
距離の単位時間当たりの変化量に関連した情報を、前記
変倍レンズの前記複数の速度それぞれに対応した複数の
情報とする。
によれば、請求項9の発明において、前記変倍レンズ
を、複数の速度で動作可能とし、前記変倍レンズの焦点
距離の単位時間当たりの変化量に関連した情報を、前記
変倍レンズの前記複数の速度それぞれに対応した複数の
情報とする。
【0022】また本願における請求項13に記載の発明
によれば、複数のスピードで焦点距離を変化させること
が出来る変倍レンズ(実施の形態では変倍レンズ2に相
当する)を有するレンズユニット(実施の形態ではレン
ズユニットLUに相当する)と、前記レンズユニットを
装着され、撮像素子及び信号処理回路(実施の形態では
撮像素子5及び信号処理回路9,拡大処理回路10,信
号処理回路11に相当する)を含むカメラ本体(実施の
形態ではカメラ本体CUに相当する)と、前記レンズユ
ニット固有の情報を主に通信する第1の通信モードと、
前記レンズユニットの制御及び状態の情報を主に通信す
る第2の通信モードとを選択する選択手段(実施の形態
ではカメラマイコンCMCに相当する)と、前記第1の
通信モードが設定されている状態で、前記カメラ本体
は、前記レンズユニットの前記変倍レンズの前記複数の
スピードそれぞれに応じた焦点距離の単位時間当たりの
変化量に関連した情報を得る制御手段(実施の形態では
カメラマイコンCMCに相当する)とを備えた構成とす
る。
によれば、複数のスピードで焦点距離を変化させること
が出来る変倍レンズ(実施の形態では変倍レンズ2に相
当する)を有するレンズユニット(実施の形態ではレン
ズユニットLUに相当する)と、前記レンズユニットを
装着され、撮像素子及び信号処理回路(実施の形態では
撮像素子5及び信号処理回路9,拡大処理回路10,信
号処理回路11に相当する)を含むカメラ本体(実施の
形態ではカメラ本体CUに相当する)と、前記レンズユ
ニット固有の情報を主に通信する第1の通信モードと、
前記レンズユニットの制御及び状態の情報を主に通信す
る第2の通信モードとを選択する選択手段(実施の形態
ではカメラマイコンCMCに相当する)と、前記第1の
通信モードが設定されている状態で、前記カメラ本体
は、前記レンズユニットの前記変倍レンズの前記複数の
スピードそれぞれに応じた焦点距離の単位時間当たりの
変化量に関連した情報を得る制御手段(実施の形態では
カメラマイコンCMCに相当する)とを備えた構成とす
る。
【0023】また請求項14に記載の発明によれば、請
求項13の発明において、前記制御手段を、前記第2の
通信モードが設定されている状態で、前記変倍レンズの
位置に関連した情報を得るように構成する。
求項13の発明において、前記制御手段を、前記第2の
通信モードが設定されている状態で、前記変倍レンズの
位置に関連した情報を得るように構成する。
【0024】また本願における請求項15に記載の発明
によれば、請求項14の発明において、前記変倍レンズ
の位置に関連した情報は、前記変倍レンズがテレ端に有
るかどうかの情報とする。
によれば、請求項14の発明において、前記変倍レンズ
の位置に関連した情報は、前記変倍レンズがテレ端に有
るかどうかの情報とする。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、各図を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。
明の実施の形態について説明する。
【0026】まず光学ズームと電子ズームのコンビネー
ションについて説明する。
ションについて説明する。
【0027】図9は、近年、小型化が可能なことから、
広く使用されているインナーフォーカスタイプレンズシ
ステムの基本構成を示すものである。同図において1は
固定されている第1のレンズ群、2は変倍を行う第2の
レンズ群(以下変倍レンズと称す)、3は固定されてい
る第3のレンズ群、4は焦点調節機能と変倍による焦点
面の移動を補正するいわゆるコンペンセータ機能とを兼
ね備えた第4のレンズ群(以下コンペレンズと称す)、
5は撮像素子、5aは撮像素子の撮像面、6は入射光量
を調節する絞りである。
広く使用されているインナーフォーカスタイプレンズシ
ステムの基本構成を示すものである。同図において1は
固定されている第1のレンズ群、2は変倍を行う第2の
レンズ群(以下変倍レンズと称す)、3は固定されてい
る第3のレンズ群、4は焦点調節機能と変倍による焦点
面の移動を補正するいわゆるコンペンセータ機能とを兼
ね備えた第4のレンズ群(以下コンペレンズと称す)、
5は撮像素子、5aは撮像素子の撮像面、6は入射光量
を調節する絞りである。
【0028】図9のように構成されたレンズシステムで
は、前記コンペレンズ4がコンペ機能と焦点調節機能を
兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、撮像面5
aに合焦するためのコンペレンズ4の位置は、被写体距
離によって異なってしまう。
は、前記コンペレンズ4がコンペ機能と焦点調節機能を
兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、撮像面5
aに合焦するためのコンペレンズ4の位置は、被写体距
離によって異なってしまう。
【0029】各焦点距離において被写体距離を変化させ
たとき、撮像面上に合焦させるためのコンペレンズ4の
位置を連続してプロットすると、図10のようになる。
同図において、横軸は変倍レンズ位置(焦点距離)、縦
軸はコンペレンズ位置(被写体距離)を示す。
たとき、撮像面上に合焦させるためのコンペレンズ4の
位置を連続してプロットすると、図10のようになる。
同図において、横軸は変倍レンズ位置(焦点距離)、縦
軸はコンペレンズ位置(被写体距離)を示す。
【0030】そして同図に示すように、変倍動作中は、
被写体距離に応じて、同図に示された軌跡の中から対応
する軌跡を特定して選択し、その軌跡通りにコンペレン
ズ4を移動させればボケのない変倍動作が可能となる。
被写体距離に応じて、同図に示された軌跡の中から対応
する軌跡を特定して選択し、その軌跡通りにコンペレン
ズ4を移動させればボケのない変倍動作が可能となる。
【0031】ところで、前玉レンズを駆動して焦点調節
を行う所謂前玉フォーカスタイプのレンズシステムで
は、変倍レンズに対して独立したコンペレンズが設けら
れており、さらに変倍レンズとコンペレンズが機械的な
カム環によつて連動して動作するように構成されてい
る。
を行う所謂前玉フォーカスタイプのレンズシステムで
は、変倍レンズに対して独立したコンペレンズが設けら
れており、さらに変倍レンズとコンペレンズが機械的な
カム環によつて連動して動作するように構成されてい
る。
【0032】したがって、このカム環にマニュアルズー
ム用のツマミを設け、手動で焦点距離を変えようとした
場合、ツマミをいくら速く動かしても、カム環はこれに
追従して回転し、変倍レンズとコンペレンズはカム環の
カム溝に沿って移動するので、フォーカスレンズのピン
トが合っていれば、上記動作によってボケを生じること
はない。
ム用のツマミを設け、手動で焦点距離を変えようとした
場合、ツマミをいくら速く動かしても、カム環はこれに
追従して回転し、変倍レンズとコンペレンズはカム環の
カム溝に沿って移動するので、フォーカスレンズのピン
トが合っていれば、上記動作によってボケを生じること
はない。
【0033】ところが、上述のような特徴を有するイン
ナーフォーカスタイプのレンズシステムの制御において
は、機械的な連動機構を用いることは困難であり、図1
0に示される複数の軌跡情報を何らかの形でレンズ制御
用のマイクロコンピュータに記憶させておき、コンペレ
ンズと変倍レンズの位置によって軌跡を特定して選択
し、その選択した軌跡上をコンペレンズでたどりながら
ズーミングを行うのが一般的である。
ナーフォーカスタイプのレンズシステムの制御において
は、機械的な連動機構を用いることは困難であり、図1
0に示される複数の軌跡情報を何らかの形でレンズ制御
用のマイクロコンピュータに記憶させておき、コンペレ
ンズと変倍レンズの位置によって軌跡を特定して選択
し、その選択した軌跡上をコンペレンズでたどりながら
ズーミングを行うのが一般的である。
【0034】さらに、変倍レンズの位置に対するコンペ
レンズの位置を記憶素子から読み出して、レンズ制御用
に応用するため、各レンズの位置の読み出しをある程度
精度良く行わなくてはならない。
レンズの位置を記憶素子から読み出して、レンズ制御用
に応用するため、各レンズの位置の読み出しをある程度
精度良く行わなくてはならない。
【0035】特に図10からも明らかなように、変倍レ
ンズが等速度またはそれに近い速度で移動する場合、焦
点距離の変化によって刻々とコンペレンズの軌跡の傾き
が変化している。これは、コンペスレンズの移動速度と
移動の向きが刻々と変化することを示しており、換言す
れば、コンペレンズのアクチューエーターは1Hz〜数
百Hzまでの精度良い速度応答をしなければならないこ
とになる。
ンズが等速度またはそれに近い速度で移動する場合、焦
点距離の変化によって刻々とコンペレンズの軌跡の傾き
が変化している。これは、コンペスレンズの移動速度と
移動の向きが刻々と変化することを示しており、換言す
れば、コンペレンズのアクチューエーターは1Hz〜数
百Hzまでの精度良い速度応答をしなければならないこ
とになる。
【0036】上述の要求を満たすアクチュエーターとし
てインナーフォーカスレンズシステムのコンペレンズ群
には、ステッピングモーターを用いるのが一般的になり
つつある。
てインナーフォーカスレンズシステムのコンペレンズ群
には、ステッピングモーターを用いるのが一般的になり
つつある。
【0037】ステッピングモーターは、レンズ制御用の
マイコン等から出力される歩進パルスに完全に同期しな
がら回転し、1パルス当たりの歩進角度が一定なので、
高い速度応答性と停止精度と、位置精度を得ることが可
能である。
マイコン等から出力される歩進パルスに完全に同期しな
がら回転し、1パルス当たりの歩進角度が一定なので、
高い速度応答性と停止精度と、位置精度を得ることが可
能である。
【0038】さらにステッピングモーターを用いる場
合、歩進パルス数に対する回転角度が一定であるから、
歩進パルスをそのままインクリメント型のエンコーダー
として用いることができ、特別な位置エンコーダーを追
加しなくても良いという利点がある。
合、歩進パルス数に対する回転角度が一定であるから、
歩進パルスをそのままインクリメント型のエンコーダー
として用いることができ、特別な位置エンコーダーを追
加しなくても良いという利点がある。
【0039】前述したように、ステッピングモーターを
用いて合焦を保ちながら変倍動作を行おうとする場合、
レンズ制御用マイコン等に図10の軌跡情報を何らかの
形(軌跡そのものでも、レンズ位置を変数とした関数で
も良い)で記憶しておき、変倍レンズの位置または移動
速度に応じて軌跡情報を読み出して、その情報に基づい
てコンペレンズ(フォーカスレンズ)を移動させる必要
がある。
用いて合焦を保ちながら変倍動作を行おうとする場合、
レンズ制御用マイコン等に図10の軌跡情報を何らかの
形(軌跡そのものでも、レンズ位置を変数とした関数で
も良い)で記憶しておき、変倍レンズの位置または移動
速度に応じて軌跡情報を読み出して、その情報に基づい
てコンペレンズ(フォーカスレンズ)を移動させる必要
がある。
【0040】図11は、提案されている軌跡追従方法の
一例を説明するための図面である。
一例を説明するための図面である。
【0041】同図において、z0,z1,z2,……,z11 は
変倍レンズの位置を示しており、a0,a1,a2,……,a1
1 及びb0,b1,b2,……,b11 は、それぞれレンズ制御
マイコンに記憶している代表軌跡である。
変倍レンズの位置を示しており、a0,a1,a2,……,a1
1 及びb0,b1,b2,……,b11 は、それぞれレンズ制御
マイコンに記憶している代表軌跡である。
【0042】またp0,p1,p2,……,p11 は、上記2つ
の軌跡を基に算出された軌跡である。この軌跡の算出式
を以下に記す。
の軌跡を基に算出された軌跡である。この軌跡の算出式
を以下に記す。
【0043】 p(n+1)=|p(n)−a(n)|/|b(n) −a(n)|*|b(n+1) −a(n+1)| +a(n+1) ……(1) (1)式によれば、例えば図11において、フォーカス
レンズがp0にある場合、p0が線分b0-a0 を内分する比を
求め、この比に従って線分b1-a1 を内分する点をp1とし
ている。このp1-p0 の位置差と、変倍レンズがz0からz1
まで移動するのに要する時間Tz(変倍レンズの移動速
度をVzとすれば、 Tz=(z1−z0)÷Vz から、合焦を保つためのフォーカスレンズの移動速度V
fが知れる。一般には、 Vf=(p(n+1)-p(n)) *Vz/÷(z(n-1)-z(n)) ……(2) で与えられる。
レンズがp0にある場合、p0が線分b0-a0 を内分する比を
求め、この比に従って線分b1-a1 を内分する点をp1とし
ている。このp1-p0 の位置差と、変倍レンズがz0からz1
まで移動するのに要する時間Tz(変倍レンズの移動速
度をVzとすれば、 Tz=(z1−z0)÷Vz から、合焦を保つためのフォーカスレンズの移動速度V
fが知れる。一般には、 Vf=(p(n+1)-p(n)) *Vz/÷(z(n-1)-z(n)) ……(2) で与えられる。
【0044】変倍動作中(2)式の移動速度Vfでフォ
ーカスレンズを移動させれば、合焦を維持したままカム
軌跡をトレースすることができる。
ーカスレンズを移動させれば、合焦を維持したままカム
軌跡をトレースすることができる。
【0045】高速ズームなどの変倍レンズの移動速度が
速い場合、テレ端付近で合焦を保つためのフォーカスレ
ンズの移動速度が大きくなり、フォーカスレンズ駆動用
のモーターの脱調限界速度を越える場合がある。このと
き合焦は維持できず大ボケ状態となっていた。
速い場合、テレ端付近で合焦を保つためのフォーカスレ
ンズの移動速度が大きくなり、フォーカスレンズ駆動用
のモーターの脱調限界速度を越える場合がある。このと
き合焦は維持できず大ボケ状態となっていた。
【0046】そこで提案されているのが、テレ端付近で
変倍レンズの移動速度を減速することにより、フォーカ
ス速度が脱調限界速度を超えないようにする方法であ
る。変倍レンズの減速方法は使用するレンズ駆動用のア
クチュエーターの種類により異なる。
変倍レンズの移動速度を減速することにより、フォーカ
ス速度が脱調限界速度を超えないようにする方法であ
る。変倍レンズの減速方法は使用するレンズ駆動用のア
クチュエーターの種類により異なる。
【0047】一般的にはDCモーターが使われており、
DCモーターで減速制御をするためにはサーボ制御する
必要がある。
DCモーターで減速制御をするためにはサーボ制御する
必要がある。
【0048】一方、ステッピングモーターを使用した場
合には以下に述べるような減速方法がある。
合には以下に述べるような減速方法がある。
【0049】(2)式により算出されたVfが脱調限界
速度Vfmax以上であった場合に(2)式を変形し
て、 Vz=Vfmax×(z(n+1)-z(n)) ÷(p(n+1)-p(n)) −−−(3) から求まる移動速度Vzで変倍レンズを、また速度Vf
maxでフォーカスレンズを移動させて合焦を維持す
る。
速度Vfmax以上であった場合に(2)式を変形し
て、 Vz=Vfmax×(z(n+1)-z(n)) ÷(p(n+1)-p(n)) −−−(3) から求まる移動速度Vzで変倍レンズを、また速度Vf
maxでフォーカスレンズを移動させて合焦を維持す
る。
【0050】この減速方法では、撮影する被写体距離を
変えて変倍動作させるとその減速パターンが変化するこ
とになる。
変えて変倍動作させるとその減速パターンが変化するこ
とになる。
【0051】つまり、図10のカム軌跡の傾き具合から
判るように、同じ変倍レンズ位置でも(3)式のp(n+1)
-p(n) の値が被写体距離により異なってくるので、より
無限側の被写体にズームした方が、よりワイド側で減速
を開始し、テレ端に行き着くときのズーム速度Vzもよ
り小さい値となる。
判るように、同じ変倍レンズ位置でも(3)式のp(n+1)
-p(n) の値が被写体距離により異なってくるので、より
無限側の被写体にズームした方が、よりワイド側で減速
を開始し、テレ端に行き着くときのズーム速度Vzもよ
り小さい値となる。
【0052】しかしながら、上述の変倍レンズの減速方
法では、テレ端に行き着いたときの変倍レンズの移動速
度が、被写体距離によって異なってしまい、光学ズーム
から引き続いて電子的に画像の変倍を行うような電子ズ
ーム動作に移行する際に、滑らかさに欠け、不自然なズ
ーミング感を与えることになっていた。
法では、テレ端に行き着いたときの変倍レンズの移動速
度が、被写体距離によって異なってしまい、光学ズーム
から引き続いて電子的に画像の変倍を行うような電子ズ
ーム動作に移行する際に、滑らかさに欠け、不自然なズ
ーミング感を与えることになっていた。
【0053】そこで、これに対する対策の一つを次に述
べる。
べる。
【0054】図12はその対策例の特徴を表す構成図で
あり、ここでは、変倍レンズ、フォーカスコンペレンズ
とも駆動用アクチュエーターはステッピングモーターで
あるとして説明する。
あり、ここでは、変倍レンズ、フォーカスコンペレンズ
とも駆動用アクチュエーターはステッピングモーターで
あるとして説明する。
【0055】図12において、1,2,3,4は、それ
ぞれインナーフォーカスタイプのレンズシステムを構成
する要素であり、それぞれ固定の前玉レンズ群、変倍を
行うための第2のレンズ群、固定の第3のレンズ群、そ
してコンペ機能とフォーカシングの機能を兼ね備えた第
4のレンズ群である(ここで、図9に示した絞り6は、
簡単のため省いておく)。
ぞれインナーフォーカスタイプのレンズシステムを構成
する要素であり、それぞれ固定の前玉レンズ群、変倍を
行うための第2のレンズ群、固定の第3のレンズ群、そ
してコンペ機能とフォーカシングの機能を兼ね備えた第
4のレンズ群である(ここで、図9に示した絞り6は、
簡単のため省いておく)。
【0056】5は撮像素子、7は周知の二重相関サンプ
リング(CDS)及びAGC回路、8はA/Dコンバー
タ、9はデジタル信号処理回路、10は拡大処理回路、
11はデジタル信号処理回路、12はD/Aコンバータ
である。
リング(CDS)及びAGC回路、8はA/Dコンバー
タ、9はデジタル信号処理回路、10は拡大処理回路、
11はデジタル信号処理回路、12はD/Aコンバータ
である。
【0057】13は拡大処理及びレンズの駆動制御を行
うためのマイコンである。14,18はそれぞれ変倍レ
ンズ用,コンペレンズ用のモータードライバ、15,1
9はそれぞれ変倍レンズ駆動用,コンペレンズ駆動用の
ステッピングモーター、16,20はステッピングモー
ター15,20に直結する出力軸、17と21はそれぞ
れ変倍レンズ,コンペレンズに固定され、出力軸16,
20とそれぞれ螺合されたラックであって、出力軸が回
転することにより、このラックが光軸と平行に移動し、
ラックに固定されている各レンズ群が移動を行うように
構成されている。
うためのマイコンである。14,18はそれぞれ変倍レ
ンズ用,コンペレンズ用のモータードライバ、15,1
9はそれぞれ変倍レンズ駆動用,コンペレンズ駆動用の
ステッピングモーター、16,20はステッピングモー
ター15,20に直結する出力軸、17と21はそれぞ
れ変倍レンズ,コンペレンズに固定され、出力軸16,
20とそれぞれ螺合されたラックであって、出力軸が回
転することにより、このラックが光軸と平行に移動し、
ラックに固定されている各レンズ群が移動を行うように
構成されている。
【0058】22はレンズ駆動用のスイッチ群であり、
23,24はそれぞれズームをワイド方向とテレ方向に
選択的に移動させるためのスイッチ、及び、25,26
はフォーカスを無限方向と至近方向に動かす為のスイッ
チである。
23,24はそれぞれズームをワイド方向とテレ方向に
選択的に移動させるためのスイッチ、及び、25,26
はフォーカスを無限方向と至近方向に動かす為のスイッ
チである。
【0059】まず、映像信号の流れを説明する。
【0060】被写体からの光は前記1,2,3,4のレ
ンズ群を通して撮像素子5の撮像面上結像し電気信号に
変換されて出力される。
ンズ群を通して撮像素子5の撮像面上結像し電気信号に
変換されて出力される。
【0061】撮像素子5より出力された電気信号は、相
関二重サンプリング及びAGC回路7を通ってA/D変
換器8に入り、デジタル信号に変換される。
関二重サンプリング及びAGC回路7を通ってA/D変
換器8に入り、デジタル信号に変換される。
【0062】A/D変換器8によつて変換されたデジタ
ル信号は、デジタル信号処理回路9にて輝度信号、色信
号の生成、ガンマ補正、ブランキング処理等の所定の信
号処理を施されて規格化されたテレビジヨン信号に変換
された後、輝度信号成分と色信号成分とがそれぞれ拡大
処理回路10へと供給され、電子的に拡大処理が行われ
る。
ル信号は、デジタル信号処理回路9にて輝度信号、色信
号の生成、ガンマ補正、ブランキング処理等の所定の信
号処理を施されて規格化されたテレビジヨン信号に変換
された後、輝度信号成分と色信号成分とがそれぞれ拡大
処理回路10へと供給され、電子的に拡大処理が行われ
る。
【0063】拡大処理回路10は、たとえば信号処理回
路9より出力された輝度信号及び色差信号を少なくとも
1画面分記憶するメモリを備え、そのメモリより信号を
読み出す際に、画素あるいは走査線を間引く処理を行う
ことにより、画像の読み出し範囲を可変し、かつさらに
間引いた画素、走査線間の情報の補間処理等が施され、
拡大画像を生成する。詳細は後述する。
路9より出力された輝度信号及び色差信号を少なくとも
1画面分記憶するメモリを備え、そのメモリより信号を
読み出す際に、画素あるいは走査線を間引く処理を行う
ことにより、画像の読み出し範囲を可変し、かつさらに
間引いた画素、走査線間の情報の補間処理等が施され、
拡大画像を生成する。詳細は後述する。
【0064】そして拡大処理回路10によって拡大処理
を施されたデジタルの輝度及び色差信号は、デジタル信
号処理回路11へと供給され、エンコーダによつて色信
号に変調され、D/A変換器12によつてアナログ信号
に変換され、VTRあるいはモニタ等に出力される。
を施されたデジタルの輝度及び色差信号は、デジタル信
号処理回路11へと供給され、エンコーダによつて色信
号に変調され、D/A変換器12によつてアナログ信号
に変換され、VTRあるいはモニタ等に出力される。
【0065】次にモーターの駆動について説明する。
【0066】マイコン13は、プログラム処理によりズ
ームモーター15、フォーカスモーター19の駆動速度
を決定し、各ステッピングモーターの回転周波数信号と
してズームモーター駆動用のドライバー14、フォーカ
スモーター駆動用のドライバ18に送る。
ームモーター15、フォーカスモーター19の駆動速度
を決定し、各ステッピングモーターの回転周波数信号と
してズームモーター駆動用のドライバー14、フォーカ
スモーター駆動用のドライバ18に送る。
【0067】また、各モーターの回転方向の情報も、各
ドライバー14,18に送られており、その回転方向信
号は、ズームモーターに関しては2つのズームスイッチ
23,24の状態に応じ、フォーカスモーターに関して
は、マニュアル時には2つのスイッチ25,26の状態
に応じて、AF時にはマイコン13内で行われるAF処
理ルーチンで決定する駆動方向命令に応じて決定され
る。
ドライバー14,18に送られており、その回転方向信
号は、ズームモーターに関しては2つのズームスイッチ
23,24の状態に応じ、フォーカスモーターに関して
は、マニュアル時には2つのスイッチ25,26の状態
に応じて、AF時にはマイコン13内で行われるAF処
理ルーチンで決定する駆動方向命令に応じて決定され
る。
【0068】モータードライバー14,18は、モータ
ーの回転方向信号に応じて、4相のモーター励磁相の位
相を順回転及び逆回転の位相に設定し、かつ受信した回
転周波数信号に応じて、4つのモーター励磁相の印加電
圧(または電流)を変化させながら、出力することによ
り、モーターの回転方向と回転周波数を制御する。
ーの回転方向信号に応じて、4相のモーター励磁相の位
相を順回転及び逆回転の位相に設定し、かつ受信した回
転周波数信号に応じて、4つのモーター励磁相の印加電
圧(または電流)を変化させながら、出力することによ
り、モーターの回転方向と回転周波数を制御する。
【0069】ここで、拡大処理回路10において行われ
る拡大処理について説明する。
る拡大処理について説明する。
【0070】拡大処理の実行は、テレズームスイッチ2
4を撮影者が操作し、この入力がマイコン13に入力さ
れるとまず光学的なズームを行い、光学的なテレ端に達
した後に拡大処理回路10による拡大処理(電子ズー
ム)が行われる。
4を撮影者が操作し、この入力がマイコン13に入力さ
れるとまず光学的なズームを行い、光学的なテレ端に達
した後に拡大処理回路10による拡大処理(電子ズー
ム)が行われる。
【0071】以下図面を参照して、線形補間による画像
の拡大処理の一例について説明する。この処理は、拡大
処理回路10によつて行われる。
の拡大処理の一例について説明する。この処理は、拡大
処理回路10によつて行われる。
【0072】図13(a)の斜線部を拡大して(b)の
ように表示する場合、原画像(a)と拡大画像(b)と
の走査線の関係は、それぞれ図13(c)及び(d)の
ようになる。
ように表示する場合、原画像(a)と拡大画像(b)と
の走査線の関係は、それぞれ図13(c)及び(d)の
ようになる。
【0073】拡大画像(b)を標準テレビジョン信号に
変換するために、図13(d)の実線の走査線〔A〕〜
〔F〕から破線の走査線〔1〕〜〔7〕を作成しなけれ
ばならない。
変換するために、図13(d)の実線の走査線〔A〕〜
〔F〕から破線の走査線〔1〕〜〔7〕を作成しなけれ
ばならない。
【0074】このとき、実線の走査線をその距離に応じ
た重みを乗じて加算する事により破線の走査線を求める
事が出来る。このような線形補間処理を垂直方向及び水
平方向に行う事により原画像を任意の拡大率で拡大する
事が出来る。
た重みを乗じて加算する事により破線の走査線を求める
事が出来る。このような線形補間処理を垂直方向及び水
平方向に行う事により原画像を任意の拡大率で拡大する
事が出来る。
【0075】図14は拡大処理回路10の一例を説明す
るためのブロック図で、101は入力映像信号を格納
し、メモリ読みだし制御信号により指定された走査線
〔n〕ラインの信号と、1H遅れた走査線〔n−1〕ラ
インの信号とを出力するメモリ回路、102はメモリの
書き込み読みだしを制御するメモリ制御信号発生回路、
103は拡大率及び拡大位置を決定する拡大率決定回
路、104は前記103拡大率決定回路の拡大率に応じ
て補間係数を生成する補間係数発生回路、105及び1
06は乗算器、107は加算器、108はマイコン13
から拡大率及び拡大位置情報を受け取るマイコンインタ
ーフェイス回路である。
るためのブロック図で、101は入力映像信号を格納
し、メモリ読みだし制御信号により指定された走査線
〔n〕ラインの信号と、1H遅れた走査線〔n−1〕ラ
インの信号とを出力するメモリ回路、102はメモリの
書き込み読みだしを制御するメモリ制御信号発生回路、
103は拡大率及び拡大位置を決定する拡大率決定回
路、104は前記103拡大率決定回路の拡大率に応じ
て補間係数を生成する補間係数発生回路、105及び1
06は乗算器、107は加算器、108はマイコン13
から拡大率及び拡大位置情報を受け取るマイコンインタ
ーフェイス回路である。
【0076】入力映像信号が格納されているメモリ回路
101からは、メモリ制御信号により走査線〔n〕ライ
ンの信号と、走査線〔n−1〕ラインの信号が読み出さ
れる。それと同時に補間係数発生回路103からは、補
間信号と走査線〔n〕ラインと走査線〔n−1〕ライン
の距離に応じた係数がそれぞれ出力され、乗算器105
および106において、走査線〔n〕ラインの信号と走
査線〔n−1〕ラインの信号に乗じた後、加算器107
においてそれぞれを加算すると線形加算信号を得る事が
出来る。
101からは、メモリ制御信号により走査線〔n〕ライ
ンの信号と、走査線〔n−1〕ラインの信号が読み出さ
れる。それと同時に補間係数発生回路103からは、補
間信号と走査線〔n〕ラインと走査線〔n−1〕ライン
の距離に応じた係数がそれぞれ出力され、乗算器105
および106において、走査線〔n〕ラインの信号と走
査線〔n−1〕ラインの信号に乗じた後、加算器107
においてそれぞれを加算すると線形加算信号を得る事が
出来る。
【0077】図15は、マイコン13の動作の一部であ
るズーム動作を説明するための制御フローチャートであ
る。尚、本制御フローチャートはマニュアルズームを例
にとって説明を行う。
るズーム動作を説明するための制御フローチャートであ
る。尚、本制御フローチャートはマニュアルズームを例
にとって説明を行う。
【0078】S1は本フローチャートの開始を示してい
る。S2はズーム中かどうかの判別処理であり、スイッ
チ群22のうちワイドズームスイッチ23またはテレズ
ームスイッチ24がともに押されていないとき、及びと
もに押されているときは、ズーム動作が行われていない
と判断してS13へと進み、ズームレンズを停止状態と
する。
る。S2はズーム中かどうかの判別処理であり、スイッ
チ群22のうちワイドズームスイッチ23またはテレズ
ームスイッチ24がともに押されていないとき、及びと
もに押されているときは、ズーム動作が行われていない
と判断してS13へと進み、ズームレンズを停止状態と
する。
【0079】またS2の処理において、ズームスイッチ
23,24のどちらか一方が押されているときは、S3
へと進み、ズームの処理が行われる。
23,24のどちらか一方が押されているときは、S3
へと進み、ズームの処理が行われる。
【0080】S3では押されているズームスイッチがテ
レ/ワイドのどちらであるかの判別を行い、テレズーム
スイッチ24が押されていたらS4へ行き、ワイドズー
ムスイッチ24が押されていたらS11へと移行する。
レ/ワイドのどちらであるかの判別を行い、テレズーム
スイッチ24が押されていたらS4へ行き、ワイドズー
ムスイッチ24が押されていたらS11へと移行する。
【0081】S4では変倍レンズ位置がテレ端にあるか
どうかを判断し、テレ端ならばS5へ、そうでなければ
S7へと移行する。
どうかを判断し、テレ端ならばS5へ、そうでなければ
S7へと移行する。
【0082】S5では電子ズームのテレ端であるかどう
かを判断し、テレ端であればS13へ、そうでなければ
S6へと進む。
かを判断し、テレ端であればS13へ、そうでなければ
S6へと進む。
【0083】S6では、テレズームスイッチ24もしく
はワイドズームスイッチ23の何れが押されているかに
よって拡大係数を増減し、電子ズームの演算を行い、そ
の結果から拡大処理回路10を駆動し、S13へと進
む。
はワイドズームスイッチ23の何れが押されているかに
よって拡大係数を増減し、電子ズームの演算を行い、そ
の結果から拡大処理回路10を駆動し、S13へと進
む。
【0084】一方、S3の判定で、ワイドズームスイッ
チ24が押されており、S11の処理へと移行した場
合、S11では、現在電子ズーム中なのかどうかを判断
し、電子ズーム中だったら(電子ズーム倍率が1倍より
大きい)S6へ移行して前述の電子ズームのための拡大
係数を決定し、電子ズーム動作を行い、S11で、電子
ズームが非動作状態であった場合(電子ズーム倍率が1
倍で、動作していない)には、S12へと進む。
チ24が押されており、S11の処理へと移行した場
合、S11では、現在電子ズーム中なのかどうかを判断
し、電子ズーム中だったら(電子ズーム倍率が1倍より
大きい)S6へ移行して前述の電子ズームのための拡大
係数を決定し、電子ズーム動作を行い、S11で、電子
ズームが非動作状態であった場合(電子ズーム倍率が1
倍で、動作していない)には、S12へと進む。
【0085】S12では変倍レンズ位置がワイド端にあ
るかどうかを判断し、ワイド端ならばS13へ、ワイド
端に達していなければS7へ進む。
るかどうかを判断し、ワイド端ならばS13へ、ワイド
端に達していなければS7へ進む。
【0086】S7では、現在の変倍レンズの位置が、マ
イコン内に記憶している代表軌跡データを所有する変倍
レンズ位置(この位置を境界位置と呼ぶ)であるかどう
かの判別をして、もし境界位置上z(n)にない場合は軌跡
計算が出来ないとしてS10へ移行し、前回計算された
変倍レンズ、フォーカスレンズの移動方向及び移動速度
を保持する。
イコン内に記憶している代表軌跡データを所有する変倍
レンズ位置(この位置を境界位置と呼ぶ)であるかどう
かの判別をして、もし境界位置上z(n)にない場合は軌跡
計算が出来ないとしてS10へ移行し、前回計算された
変倍レンズ、フォーカスレンズの移動方向及び移動速度
を保持する。
【0087】一方、もしS7で変倍レンズ位置が境界位
置上z(n)である場合には、S8に移行し、前記(1)式
で求まる隣の境界上の追従先フォーカス位置p(n+1)を算
出する。
置上z(n)である場合には、S8に移行し、前記(1)式
で求まる隣の境界上の追従先フォーカス位置p(n+1)を算
出する。
【0088】S9では変倍レンズの移動速度Vzを算出
する。これは、マイコン13内に記憶されたズーム速度
テーブルから変倍レンズ位置をパラメーターとして読み
出した値にVzを設定する処理である。
する。これは、マイコン13内に記憶されたズーム速度
テーブルから変倍レンズ位置をパラメーターとして読み
出した値にVzを設定する処理である。
【0089】このテーブルは、ROM容量節約のため減
速が必要な変倍レンズ位置、たとえばコンペレンズの速
度が速くなる図10にTNで示すテレ端近傍領域におけ
る速度情報を速度テーブルとしている。その個々のデー
タは、以下の,,の条件を満たすようシュミレー
ションより求めた値であり、固有の減速パターン(ワイ
ド方向への移動では加速パターンとなる)を構成する。 ステップS9で算出されるフォーカスレンズ移動速
度Vfがどの距離にある被写体にズームしてもフォーカ
ス駆動モーターの脱調限界周波数を超えないこと。 ズーミング時の減速感が滑らかである。 出来るだけ短いズーム時間であること。
速が必要な変倍レンズ位置、たとえばコンペレンズの速
度が速くなる図10にTNで示すテレ端近傍領域におけ
る速度情報を速度テーブルとしている。その個々のデー
タは、以下の,,の条件を満たすようシュミレー
ションより求めた値であり、固有の減速パターン(ワイ
ド方向への移動では加速パターンとなる)を構成する。 ステップS9で算出されるフォーカスレンズ移動速
度Vfがどの距離にある被写体にズームしてもフォーカ
ス駆動モーターの脱調限界周波数を超えないこと。 ズーミング時の減速感が滑らかである。 出来るだけ短いズーム時間であること。
【0090】またこの変倍レンズの減速動作により、電
子ズームへと移行したときに、変倍率が急変して撮影画
像に違和感を生じることのないよう、電子ズームの変倍
率に合わせた変倍レンズ減速動作を行うことができる。
子ズームへと移行したときに、変倍率が急変して撮影画
像に違和感を生じることのないよう、電子ズームの変倍
率に合わせた変倍レンズ減速動作を行うことができる。
【0091】さらにS9では、追従先フォーカス位置p
(n+1)、変倍レンズ移動速度Vzを用いて、前記(2)
式からフォーカスレンズ移動速度Vfを算出し、S10
へと移行する。
(n+1)、変倍レンズ移動速度Vzを用いて、前記(2)
式からフォーカスレンズ移動速度Vfを算出し、S10
へと移行する。
【0092】S10ではフォーカスレンズ、変倍レンズ
を駆動させる。ズーム時のフォーカスレンズの移動方向
は、Vfが正なら至近方向、負なら無限方向であり、V
f=0ならばフォーカスレンズは停止である。
を駆動させる。ズーム時のフォーカスレンズの移動方向
は、Vfが正なら至近方向、負なら無限方向であり、V
f=0ならばフォーカスレンズは停止である。
【0093】S13では変倍レンズを停止させて、S1
4へと移行する。
4へと移行する。
【0094】S14は本フローチャートの終了を示して
おり、AF処理などの通常動作処理に戻る。
おり、AF処理などの通常動作処理に戻る。
【0095】このように、変倍レンズの移動速度を、あ
る固有の変化パターンとなるようにすることにより、光
学ズームから電子ズームへの引継(またはその逆)を含
めて、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミングが実現
できる。
る固有の変化パターンとなるようにすることにより、光
学ズームから電子ズームへの引継(またはその逆)を含
めて、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミングが実現
できる。
【0096】しかしながら、この例ではレンズとカメラ
本体が分離交換できない場合は有効であるが、レンズと
カメラ本体が分離交換でき複数の種類のレンズとカメラ
本体の組み合わせが存在する場合は、複数の種類のレン
ズ個々の変倍レンズの移動速度の変化パターンは通常異
なっており、光学ズームから電子ズームへの引継(また
はその逆)動作が円滑に行われず、不自然な像倍率変化
をするなど、レンズユニツトを着脱可能とすることによ
つて、新たな対策が必要となる。
本体が分離交換できない場合は有効であるが、レンズと
カメラ本体が分離交換でき複数の種類のレンズとカメラ
本体の組み合わせが存在する場合は、複数の種類のレン
ズ個々の変倍レンズの移動速度の変化パターンは通常異
なっており、光学ズームから電子ズームへの引継(また
はその逆)動作が円滑に行われず、不自然な像倍率変化
をするなど、レンズユニツトを着脱可能とすることによ
つて、新たな対策が必要となる。
【0097】本発明の以下に示す実施形態によれば、カ
メラ本体側において、ズームレンズの焦点距離の変化率
に関連した情報を得ることが出来るようにし、この変化
率の情報に基づいて、いかなる特性のレンズユニットが
装着されても、光学ズームから電子ズームへの引継動作
を、あるいはその逆の引継動作を円滑に行い得るように
制御するものである。
メラ本体側において、ズームレンズの焦点距離の変化率
に関連した情報を得ることが出来るようにし、この変化
率の情報に基づいて、いかなる特性のレンズユニットが
装着されても、光学ズームから電子ズームへの引継動作
を、あるいはその逆の引継動作を円滑に行い得るように
制御するものである。
【0098】<第1の実施形態>図1は本発明の第1の
実施形態である交換レンズ式ビデオカメラの特徴を示す
ブロック図であり、LUは交換レンズユニット、LMC
は前記交換レンズユニットに内蔵されたマイクロコンピ
ュータ(以下レンズマイコンと呼ぶ)、CUはカメラ本
体、CMCはカメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュ
ータ(以下カメラマイコンと呼ぶ)であり、図1中、図
12と同一の番号を付したものは図12と同等の構成要
素であり、その重複する説明は省略する。
実施形態である交換レンズ式ビデオカメラの特徴を示す
ブロック図であり、LUは交換レンズユニット、LMC
は前記交換レンズユニットに内蔵されたマイクロコンピ
ュータ(以下レンズマイコンと呼ぶ)、CUはカメラ本
体、CMCはカメラ本体に内蔵されたマイクロコンピュ
ータ(以下カメラマイコンと呼ぶ)であり、図1中、図
12と同一の番号を付したものは図12と同等の構成要
素であり、その重複する説明は省略する。
【0099】交換レンズユニットLUとカメラ本体CU
は着脱可能で、装着時には交換レンズユニットLUは、
カメラ本体CUから電源の供給を受け(図中には示して
いない)、1,2,3,4の各レンズ群と撮像素子5は
光学的に結合し、レンズマイコンLMCとカメラマイコ
ンCMCは電気的に結合し双方向の情報伝達手段を形成
している。
は着脱可能で、装着時には交換レンズユニットLUは、
カメラ本体CUから電源の供給を受け(図中には示して
いない)、1,2,3,4の各レンズ群と撮像素子5は
光学的に結合し、レンズマイコンLMCとカメラマイコ
ンCMCは電気的に結合し双方向の情報伝達手段を形成
している。
【0100】図2は、カメラマイコンCMCで行われる
処理の全体のフローチャートの概略を示した図である。
処理の全体のフローチャートの概略を示した図である。
【0101】S21でフローが始まり、S22で所定の
初期設定を行った後、主ループに入る。S23では垂直
同期信号(Vd)を待ち、垂直同期信号が来たらS24
に進む。
初期設定を行った後、主ループに入る。S23では垂直
同期信号(Vd)を待ち、垂直同期信号が来たらS24
に進む。
【0102】S24ではAFやAE等の処理を行い、S
25へ進む。S25ではレンズマイコンLMCとの通信
を行い、S26へ進む。
25へ進む。S25ではレンズマイコンLMCとの通信
を行い、S26へ進む。
【0103】S26では、ズームスイッチの状態に応じ
て光学ズームや電子ズームのための処理をしてS23へ
戻り、次の垂直同期信号の到来を待って、以上の処理を
垂直同期信号の周期で繰り返し行う。
て光学ズームや電子ズームのための処理をしてS23へ
戻り、次の垂直同期信号の到来を待って、以上の処理を
垂直同期信号の周期で繰り返し行う。
【0104】ここで図2のS25の処理を、図3を使っ
てさらに詳しく説明する。
てさらに詳しく説明する。
【0105】図3は、カメラマイコンCMCにて実行さ
れる図2のフローチャートにおけるS25の処理の詳細
を示すフローチャートである。
れる図2のフローチャートにおけるS25の処理の詳細
を示すフローチャートである。
【0106】同フローチャートにおいて、S31はこの
フローチャートの開始を示し、S32ではカメラマイコ
ンCMCからレンズマイコンLMCへと通信要求信号を
出し、S33へ進む。
フローチャートの開始を示し、S32ではカメラマイコ
ンCMCからレンズマイコンLMCへと通信要求信号を
出し、S33へ進む。
【0107】S33では、レンズマイコンLMCからカ
メラマイコンCMCへと通信許可信号が出されているか
どうかを判別し、出されていなければS34へ、出され
ていたらS35へと進む。
メラマイコンCMCへと通信許可信号が出されているか
どうかを判別し、出されていなければS34へ、出され
ていたらS35へと進む。
【0108】S34では前記通信許可信号が出されるま
での待ち時間の判断をしており、予め決められた時間以
内ならば、S33の処理へ戻り、繰り返し通信許可信号
を待ち、S34で待ち時間を超えたら、何等かの支障が
あると判断して、あるいは制御不能なレンズユニツトL
Uであると判断して、通信を断念してS36へと進む。
での待ち時間の判断をしており、予め決められた時間以
内ならば、S33の処理へ戻り、繰り返し通信許可信号
を待ち、S34で待ち時間を超えたら、何等かの支障が
あると判断して、あるいは制御不能なレンズユニツトL
Uであると判断して、通信を断念してS36へと進む。
【0109】S35では、カメラマイコンCMCとレン
ズマイコンLMCとの間で双方向に初期通信、データ通
信等の各種通信が所定の通信フォーマットに従って行わ
れる。
ズマイコンLMCとの間で双方向に初期通信、データ通
信等の各種通信が所定の通信フォーマットに従って行わ
れる。
【0110】ここで、カメラマイコンCMCからレンズ
マイコンLMCへと送信されるデータの中には、図2の
フローチヤート中、S26のズーム処理の結果に基づく
変倍レンズの停止あるいは移動方向の情報が含まれてい
る。
マイコンLMCへと送信されるデータの中には、図2の
フローチヤート中、S26のズーム処理の結果に基づく
変倍レンズの停止あるいは移動方向の情報が含まれてい
る。
【0111】また、レンズマイコンLMCからカメラマ
イコンCMCへと送信されるデータの中にはテレ端近傍
で、そのレンズ特有の単位時間当たりの焦点距離変化率
に関連した情報(たとえば図10で見て、テレ端近傍
の、軌跡が急峻な傾きを呈するTNの範囲における各被
写体距離ごとのレンズの単位時間当たりの焦点距離変化
率:これらの情報は、レンズマイコンLMC内のROM
にテーブルとして記憶されている)及びズームレンズが
テレ端であるかどうかの情報が含まれている。
イコンCMCへと送信されるデータの中にはテレ端近傍
で、そのレンズ特有の単位時間当たりの焦点距離変化率
に関連した情報(たとえば図10で見て、テレ端近傍
の、軌跡が急峻な傾きを呈するTNの範囲における各被
写体距離ごとのレンズの単位時間当たりの焦点距離変化
率:これらの情報は、レンズマイコンLMC内のROM
にテーブルとして記憶されている)及びズームレンズが
テレ端であるかどうかの情報が含まれている。
【0112】S36では通信終了のための処理を実行
し、S37でこのフローチャートの処理を終了し、図2
のフローチャートのS26の処理へとリターンする。
し、S37でこのフローチャートの処理を終了し、図2
のフローチャートのS26の処理へとリターンする。
【0113】ここで、図2のフローチャートのS26の
ズーム処理を、図4を用いて使ってさらに詳しく説明す
る。
ズーム処理を、図4を用いて使ってさらに詳しく説明す
る。
【0114】図4のフローチャートにおいて、S41は
このフローチャートの開始を示し、S42はズーム中か
どうかの判別処理であり、スイッチ群22のうちワイド
ズームスイッチ23またはテレズームスイッチ24がと
もに押されていないとき、またはともに押されていると
きは、ズーム動作が行われていないと判断して、S48
へと移行し、変倍レンズを停止し、S52で図2のフロ
ーチャートのS23へとリターンする。
このフローチャートの開始を示し、S42はズーム中か
どうかの判別処理であり、スイッチ群22のうちワイド
ズームスイッチ23またはテレズームスイッチ24がと
もに押されていないとき、またはともに押されていると
きは、ズーム動作が行われていないと判断して、S48
へと移行し、変倍レンズを停止し、S52で図2のフロ
ーチャートのS23へとリターンする。
【0115】どちらか一方が押されているときはS43
へと移行する。
へと移行する。
【0116】S43では、押されているスイッチがテレ
/ワイドのどちらであるかの判別を行い、テレズームス
イッチ24が押されていたらS44へと移行し、ワイド
ズームスイッチ23が押されていたらS49へ移行す
る。
/ワイドのどちらであるかの判別を行い、テレズームス
イッチ24が押されていたらS44へと移行し、ワイド
ズームスイッチ23が押されていたらS49へ移行す
る。
【0117】S44では変倍レンズ位置がテレ端にある
かどうかを判断し、テレ端ならばS45へ、テレ端でな
ければS51へと進む。
かどうかを判断し、テレ端ならばS45へ、テレ端でな
ければS51へと進む。
【0118】S45では電子ズームのテレ端であるかど
うかを判断し、テレ端であればS48へ、そうでなけれ
ばS46へと進む。
うかを判断し、テレ端であればS48へ、そうでなけれ
ばS46へと進む。
【0119】S45において、電子ズームがテレ端とな
っていた場合には、これ以上の拡大ズーム動作を行うこ
とはできず、S48へと進んで、変倍レンズを停止状態
に保つ。
っていた場合には、これ以上の拡大ズーム動作を行うこ
とはできず、S48へと進んで、変倍レンズを停止状態
に保つ。
【0120】またS45で電子ズームがテレ端に到達し
ていなかった場合には、S46へと移行して電子ズーム
動作の制御が行われる。
ていなかった場合には、S46へと移行して電子ズーム
動作の制御が行われる。
【0121】すなわちS46では、図2のフローチャー
トのS25の処理において得られた交換レンズユニット
LUのテレ端近傍での変倍レンズ2の単位時間当たりの
焦点距離変化率に関連した情報を取り込み、S47へ進
み、電子ズームの拡大率の計算が行われる。
トのS25の処理において得られた交換レンズユニット
LUのテレ端近傍での変倍レンズ2の単位時間当たりの
焦点距離変化率に関連した情報を取り込み、S47へ進
み、電子ズームの拡大率の計算が行われる。
【0122】S47では、テレズームスイッチ24もし
くはワイドズームスイッチ23の何れが押されているか
によって拡大係数を増減し、変倍レンズのテレ端近傍で
の単位時間当たりの焦点距離変化率に関連した情報を基
に、電子ズームの演算を行い、その結果から拡大処理回
路10を駆動し、拡大率を設定し、S48の処理へと進
む。
くはワイドズームスイッチ23の何れが押されているか
によって拡大係数を増減し、変倍レンズのテレ端近傍で
の単位時間当たりの焦点距離変化率に関連した情報を基
に、電子ズームの演算を行い、その結果から拡大処理回
路10を駆動し、拡大率を設定し、S48の処理へと進
む。
【0123】すなわち、変倍レンズのテレ端近傍におけ
る変倍率を知り、変倍レンズがテレ端に到達して電子ズ
ームに切り換わったときに、変倍率が急変して画像が不
自然な変化をすることのないよう、電子ズームの拡大率
を設定する。
る変倍率を知り、変倍レンズがテレ端に到達して電子ズ
ームに切り換わったときに、変倍率が急変して画像が不
自然な変化をすることのないよう、電子ズームの拡大率
を設定する。
【0124】これにより、装着されているレンズユニツ
トがいかなる特性のものであっても、レンズユニットか
ら供給された変倍レンズのテレ端近傍における変倍率に
関する情報に基づいて、電子ズームの拡大率を制御する
ことができ、変倍レンズによる拡大率と電子ズームによ
る拡大率の引き継ぎを自然に行うことができる。
トがいかなる特性のものであっても、レンズユニットか
ら供給された変倍レンズのテレ端近傍における変倍率に
関する情報に基づいて、電子ズームの拡大率を制御する
ことができ、変倍レンズによる拡大率と電子ズームによ
る拡大率の引き継ぎを自然に行うことができる。
【0125】一方、S49では、現在電子ズーム中なの
かどうかを判断し、電子ズーム中であった場合には、S
46の処理へ、そうでなかったらS50の処理へと進
む。
かどうかを判断し、電子ズーム中であった場合には、S
46の処理へ、そうでなかったらS50の処理へと進
む。
【0126】ここで電子ズーム中でない場合(電子ズー
ム倍率が1倍)は、S43の処理でもともとワイドズー
ムスイッチが操作されてるから、S50の処理へと移行
し、変倍レンズをワイド側へと駆動すべく、カメラマイ
コンCMCからレンズマイコンLMCへ送る情報の中
に、変倍レンズをワイド側へ動かす要求を設定し、S5
2の処理へと進む。S52で図2の主プログラムへとリ
ターンする。
ム倍率が1倍)は、S43の処理でもともとワイドズー
ムスイッチが操作されてるから、S50の処理へと移行
し、変倍レンズをワイド側へと駆動すべく、カメラマイ
コンCMCからレンズマイコンLMCへ送る情報の中
に、変倍レンズをワイド側へ動かす要求を設定し、S5
2の処理へと進む。S52で図2の主プログラムへとリ
ターンする。
【0127】またS49で電子ズーム倍率が1でなく、
電子ズーム動作が行われている場合には、S46へと移
行して、上述したように、変倍レンズのテレ端側近傍に
おける変倍率を考慮した拡大率で、電子ズーム動作を行
い、変倍レンズによるズーム動作からの引き継ぎに違和
感のないような電子ズーム動作を行う。
電子ズーム動作が行われている場合には、S46へと移
行して、上述したように、変倍レンズのテレ端側近傍に
おける変倍率を考慮した拡大率で、電子ズーム動作を行
い、変倍レンズによるズーム動作からの引き継ぎに違和
感のないような電子ズーム動作を行う。
【0128】S48の処理では、カメラマイコンCMC
からレンズマイコンLMCへ送る情報の中に、変倍レン
ズ停止要求を入れS52へ進む。
からレンズマイコンLMCへ送る情報の中に、変倍レン
ズ停止要求を入れS52へ進む。
【0129】またS51では、テレズームスイッチが操
作されていて、かつ変倍レンズがテレ端に到達していな
いので、カメラマイコンCMCからレンズマイコンLM
Cへ送る情報の中に、変倍レンズをテレ側へ動かす要求
を設定し、S52へと進み、S52でこのフローチャー
トの処理を終了し、図2のフローチャートのS23の処
理へとリターンする。
作されていて、かつ変倍レンズがテレ端に到達していな
いので、カメラマイコンCMCからレンズマイコンLM
Cへ送る情報の中に、変倍レンズをテレ側へ動かす要求
を設定し、S52へと進み、S52でこのフローチャー
トの処理を終了し、図2のフローチャートのS23の処
理へとリターンする。
【0130】図5は、レンズマイコンLMCの動作の一
部であるズーム動作を説明するための制御フローチャー
トである。尚、本制御フローチャートは、マニュアルズ
ームを例にとって説明を行う。
部であるズーム動作を説明するための制御フローチャー
トである。尚、本制御フローチャートは、マニュアルズ
ームを例にとって説明を行う。
【0131】同フローチャートにおいて、S61は、処
理の開始を示している。S62はカメラマイコンCMC
からデータ通信によつて受け取った情報が「ズームレン
ズ停止」なのかどうかの判別処理であり、「ズームレン
ズ停止」ならば、S70へと移行し、変倍レンズを停止
させる処理を行う。またそうでなければS63の処理へ
と進む。
理の開始を示している。S62はカメラマイコンCMC
からデータ通信によつて受け取った情報が「ズームレン
ズ停止」なのかどうかの判別処理であり、「ズームレン
ズ停止」ならば、S70へと移行し、変倍レンズを停止
させる処理を行う。またそうでなければS63の処理へ
と進む。
【0132】S63では、変倍レンズの移動方向が、テ
レ方向かワイド方向かのどちらであるかの判別を行い、
カメラマイコンCMCから受け取った情報がテレ側であ
ったらS64の処理へ、ワイド側だったらS65へと進
む。
レ方向かワイド方向かのどちらであるかの判別を行い、
カメラマイコンCMCから受け取った情報がテレ側であ
ったらS64の処理へ、ワイド側だったらS65へと進
む。
【0133】S64では変倍レンズ位置がテレ端にある
かどうかを判断し、テレ端ならばS70へ移行して、変
倍レンズを停止させる処理を行い、そうでなければS6
6へ進む。
かどうかを判断し、テレ端ならばS70へ移行して、変
倍レンズを停止させる処理を行い、そうでなければS6
6へ進む。
【0134】またS65では変倍レンズ位置がワイド端
にあるかどうかを判断し、ワイド端ならばS70へ移行
して、変倍レンズを停止させる処理を行い、そうでなけ
ればS66へ進む。
にあるかどうかを判断し、ワイド端ならばS70へ移行
して、変倍レンズを停止させる処理を行い、そうでなけ
ればS66へ進む。
【0135】S66では、現在の変倍レンズの位置が、
レンズマイコンLMC内に記憶している代表軌跡データ
を所有する変倍レンズ位置(この位置を境界位置と呼
ぶ)であるかどうかの判別を行い、もし境界位置上z(n)
にない場合は、軌跡計算が出来ないとしてS69へと移
行し、前回計算された変倍レンズ、コンペレンズの移動
方向及び移動速度を保持する。
レンズマイコンLMC内に記憶している代表軌跡データ
を所有する変倍レンズ位置(この位置を境界位置と呼
ぶ)であるかどうかの判別を行い、もし境界位置上z(n)
にない場合は、軌跡計算が出来ないとしてS69へと移
行し、前回計算された変倍レンズ、コンペレンズの移動
方向及び移動速度を保持する。
【0136】一方、もしS66で、変倍レンズ位置が境
界位置上z(n)である場合、すなわち軌跡計算可能な場合
には、S67に移行し、前記(1)式で求まる隣の境界
上の追従先フォーカス位置p(n+1)を算出する。
界位置上z(n)である場合、すなわち軌跡計算可能な場合
には、S67に移行し、前記(1)式で求まる隣の境界
上の追従先フォーカス位置p(n+1)を算出する。
【0137】S68では、変倍レンズの移動速度Vzを
算出する。これは、レンズマイコンLMC内に記憶され
たズーム速度テーブルから変倍レンズ位置をパラメータ
ーとして読み出した値にVzを設定する処理である。こ
のテーブルは、図2に示した方法と同様な方法で求めら
れる。
算出する。これは、レンズマイコンLMC内に記憶され
たズーム速度テーブルから変倍レンズ位置をパラメータ
ーとして読み出した値にVzを設定する処理である。こ
のテーブルは、図2に示した方法と同様な方法で求めら
れる。
【0138】さらにS68では、追従先フォーカス位置
p(n+1)、変倍レンズ移動速度Vzを用いて、前記(2)
式からコンペレンズ移動速度Vfを算出し、S69へと
移行する。
p(n+1)、変倍レンズ移動速度Vzを用いて、前記(2)
式からコンペレンズ移動速度Vfを算出し、S69へと
移行する。
【0139】S69ではコンペレンズ、変倍レンズを駆
動させる。ズーム時のコンペレンズの移動方向は、Vf
が正なら至近方向、負なら無限方向であり、Vf=0な
らば停止である。
動させる。ズーム時のコンペレンズの移動方向は、Vf
が正なら至近方向、負なら無限方向であり、Vf=0な
らば停止である。
【0140】そして、S71で本フローチャートの処理
を終了して、他の図2に示す主たる処理プログラムへと
リターンする。
を終了して、他の図2に示す主たる処理プログラムへと
リターンする。
【0141】以上の処理を実行することにより、カメラ
本体にいかなるレンズユニツトが装着されても、そのレ
ンズユニツトとカメラ本体間の通信によつて、レンズユ
ニツトの変倍レンズのテレ端近傍における変倍率情報を
カメラ本体側へと送信することにより、カメラ本体側に
おける画像処理によつて行われる電子ズーム動作の変倍
率を制御することができ、変倍レンズによる変倍動作か
ら、電子ズーム動作への引き継ぎを、画像の画角変化に
違和感を生じることなく、円滑かつ自然に行うことがで
きる。
本体にいかなるレンズユニツトが装着されても、そのレ
ンズユニツトとカメラ本体間の通信によつて、レンズユ
ニツトの変倍レンズのテレ端近傍における変倍率情報を
カメラ本体側へと送信することにより、カメラ本体側に
おける画像処理によつて行われる電子ズーム動作の変倍
率を制御することができ、変倍レンズによる変倍動作か
ら、電子ズーム動作への引き継ぎを、画像の画角変化に
違和感を生じることなく、円滑かつ自然に行うことがで
きる。
【0142】<第2の実施形態>図6、図7及び図8は
本発明の第2の実施例を説明するためのものである。
本発明の第2の実施例を説明するためのものである。
【0143】本第2の実施形態では、図1に示すスイッ
チ群22のうちワイドズームスイッチ23およびテレズ
ームスイッチ24が、可変抵抗器や感圧式可変抵抗器に
よって構成されており、その操作の仕方によって、ワイ
ド方向及びテレ方向へのズーム速度を複数の速度の中か
ら選択可能な、いわゆる可変速ズームとした場合につい
て説明する。ズーム速度を可変とした場合には、カメラ
側における電子ズーム動作も、ズーム速度に応じて変化
させることが必要となる。
チ群22のうちワイドズームスイッチ23およびテレズ
ームスイッチ24が、可変抵抗器や感圧式可変抵抗器に
よって構成されており、その操作の仕方によって、ワイ
ド方向及びテレ方向へのズーム速度を複数の速度の中か
ら選択可能な、いわゆる可変速ズームとした場合につい
て説明する。ズーム速度を可変とした場合には、カメラ
側における電子ズーム動作も、ズーム速度に応じて変化
させることが必要となる。
【0144】具体的には、前述の第1の実施形態におけ
る図2のフローチャートのS25の処理を、図6に示す
フローチャートに示す処理のように変更したものであ
る。
る図2のフローチャートのS25の処理を、図6に示す
フローチャートに示す処理のように変更したものであ
る。
【0145】すなわち第2の実施形態では、レンズマイ
コンLMCとカメラマイコンCMCとの間の通信には、
主に交換レンズユニットLUの固有の情報をやりとりす
る初期通信モードと、主に交換レンズユニットの制御及
びその状態をやりとりする制御通信モードとが有る。
コンLMCとカメラマイコンCMCとの間の通信には、
主に交換レンズユニットLUの固有の情報をやりとりす
る初期通信モードと、主に交換レンズユニットの制御及
びその状態をやりとりする制御通信モードとが有る。
【0146】図6において、S81はこのフローチャー
トの開始を示し、S82では通信モードが選択され、初
期通信モードが選択されるとS83の処理へ、制御通信
モードが選択されるとS84の処理へと進む。
トの開始を示し、S82では通信モードが選択され、初
期通信モードが選択されるとS83の処理へ、制御通信
モードが選択されるとS84の処理へと進む。
【0147】S82の処理における選択基準は、例え
ば、カメラ本体102への電源投入直後や、交換レンズ
ユニットLUの装着直後は初期通信モードを選択し、初
期通信モードが完了したら制御通信モードを選択する等
であるが、そのほかにもいろいろな選択基準があっても
良い。
ば、カメラ本体102への電源投入直後や、交換レンズ
ユニットLUの装着直後は初期通信モードを選択し、初
期通信モードが完了したら制御通信モードを選択する等
であるが、そのほかにもいろいろな選択基準があっても
良い。
【0148】S83では初期通信モード用の通信データ
が準備され、S84では制御通信用モード用の通信デー
タが準備され、それぞれS85の通信要求処理へと進
む。
が準備され、S84では制御通信用モード用の通信デー
タが準備され、それぞれS85の通信要求処理へと進
む。
【0149】S85ではカメラマイコンCMCからレン
ズマイコンLMCへ通信要求信号を出しS86へと進
む。
ズマイコンLMCへ通信要求信号を出しS86へと進
む。
【0150】S86ではレンズマイコンLMCからカメ
ラマイコンCMCへ通信許可信号が出されているかどう
かを判別し、出されていなければS87へ、出されてい
たらS88の処理へと移行する。
ラマイコンCMCへ通信許可信号が出されているかどう
かを判別し、出されていなければS87へ、出されてい
たらS88の処理へと移行する。
【0151】S87では前記通信許可信号が出されるま
での待ち時間の判断をしており、予め決められた時間以
内ならば、S86へ戻って通信許可を待ち、前記時間を
超えたら通信を断念してS89へと進み、通信を終了
し、主プログラムへとリターンする。
での待ち時間の判断をしており、予め決められた時間以
内ならば、S86へ戻って通信許可を待ち、前記時間を
超えたら通信を断念してS89へと進み、通信を終了
し、主プログラムへとリターンする。
【0152】一方、S86で通信許可が出された場合
は、S88へと進み、カメラマイコンCMCとレンズマ
イコンLMCとの間で双方向の通信を行う。
は、S88へと進み、カメラマイコンCMCとレンズマ
イコンLMCとの間で双方向の通信を行う。
【0153】ここで、カメラマイコンCMCからレンズ
マイコンLMCへ送られる制御通信データの中には、図
2のS26のズーム処理の結果に基づく変倍ズームレン
ズの停止あるいは移動方向及びズームスピードの選択情
報を含む。
マイコンLMCへ送られる制御通信データの中には、図
2のS26のズーム処理の結果に基づく変倍ズームレン
ズの停止あるいは移動方向及びズームスピードの選択情
報を含む。
【0154】また、レンズマイコンLMCからカメラマ
イコンCMCへと送られる初期通信データの中には、複
数の選択可能なズームスピードにそれぞれ対応したテレ
端近傍でのそのレンズ特有の単位時間当たりの焦点距離
変化率に関連した情報及びズームレンズがテレ端である
かどうかの情報が含まれている。
イコンCMCへと送られる初期通信データの中には、複
数の選択可能なズームスピードにそれぞれ対応したテレ
端近傍でのそのレンズ特有の単位時間当たりの焦点距離
変化率に関連した情報及びズームレンズがテレ端である
かどうかの情報が含まれている。
【0155】S89では、通信終了のための処理を行
い、S90でこのフローチャートの処理を終了し、図2
のフローチャートにおける26の処理へとリターンす
る。
い、S90でこのフローチャートの処理を終了し、図2
のフローチャートにおける26の処理へとリターンす
る。
【0156】図7は、図2のフローチャートのS26の
処理を、本第2の実施形態に応じて変形したものであ
る。
処理を、本第2の実施形態に応じて変形したものであ
る。
【0157】図7において、S101は、このフローチ
ャートの開始を示し、S102はズーム中かどうかの判
別処理であり、スイッチ群22のうちワイドズームスイ
ッチ24またはテレズームスイッチ23がともに押され
ていないときまたはともに押されているときは、ズーム
操作が行われていないとして、S108へと移行し、変
倍レンズを停止状態として、図2のフローチャートのS
23の処理へとリターンし、ズームスイッチのどちらか
一方が押されているときはS103へと移行する。
ャートの開始を示し、S102はズーム中かどうかの判
別処理であり、スイッチ群22のうちワイドズームスイ
ッチ24またはテレズームスイッチ23がともに押され
ていないときまたはともに押されているときは、ズーム
操作が行われていないとして、S108へと移行し、変
倍レンズを停止状態として、図2のフローチャートのS
23の処理へとリターンし、ズームスイッチのどちらか
一方が押されているときはS103へと移行する。
【0158】S103では、押されているスイッチがテ
レ/ワイドのどちらであるかの判別を行い、テレズーム
スイッチ23が押されていたらS104へ行き、ワイド
ズームスイッチ24が押されていたらS109の処理へ
と移行する。
レ/ワイドのどちらであるかの判別を行い、テレズーム
スイッチ23が押されていたらS104へ行き、ワイド
ズームスイッチ24が押されていたらS109の処理へ
と移行する。
【0159】S104では、変倍レンズ位置がテレ端に
あるかどうかを判断し、テレ端ならばS105へ、そう
でなければS111へと進む。
あるかどうかを判断し、テレ端ならばS105へ、そう
でなければS111へと進む。
【0160】S105では、電子ズームのテレ端である
かどうかを判断し、テレ端であればS108へそうでな
ければ,S106へ進む。
かどうかを判断し、テレ端であればS108へそうでな
ければ,S106へ進む。
【0161】S106では、前述した図6のフローチャ
ートにおける初期通信モードにおいて得られた交換レン
ズユニットLUの複数の選択可能なズームスピードにそ
れぞれ対応したテレ端近傍での単位時間当たりの焦点距
離変化率に関連した情報のうち、現在選択されているズ
ームスピードに対応した変倍率情報を取り込みS107
へ進む。
ートにおける初期通信モードにおいて得られた交換レン
ズユニットLUの複数の選択可能なズームスピードにそ
れぞれ対応したテレ端近傍での単位時間当たりの焦点距
離変化率に関連した情報のうち、現在選択されているズ
ームスピードに対応した変倍率情報を取り込みS107
へ進む。
【0162】S107の処理では、テレズームスイッチ
23もしくはワイドズームスイッチ24の何れかが押さ
れているかによって拡大係数を増減し、前記テレ端近傍
での単位時間当たりの焦点距離変化率に関連した情報を
基に電子ズームの演算を行い、その結果から拡大処理回
路10を駆動し、変倍レンズによるズーム動作から電子
ズーム動作に引き継がれたとき、電子ズームの拡大率を
変倍レンズのテレ端における拡大率に合わせることによ
つて、その移行を違和感なく、円滑かつ自然に行うこと
が可能となる。
23もしくはワイドズームスイッチ24の何れかが押さ
れているかによって拡大係数を増減し、前記テレ端近傍
での単位時間当たりの焦点距離変化率に関連した情報を
基に電子ズームの演算を行い、その結果から拡大処理回
路10を駆動し、変倍レンズによるズーム動作から電子
ズーム動作に引き継がれたとき、電子ズームの拡大率を
変倍レンズのテレ端における拡大率に合わせることによ
つて、その移行を違和感なく、円滑かつ自然に行うこと
が可能となる。
【0163】続いてS108の処理へ進み、変倍レンズ
を停止すべく、カメラマイコンCMCからレンズマイコ
ンLMCへ送る情報の中に、ズームレンズ停止要求を入
れ、図2のフローチャートのS23の処理へとリターン
する。
を停止すべく、カメラマイコンCMCからレンズマイコ
ンLMCへ送る情報の中に、ズームレンズ停止要求を入
れ、図2のフローチャートのS23の処理へとリターン
する。
【0164】一方、S109の処理では、現在電子ズー
ム中なのかどうかを判断し電子ズーム中だったら(電子
ズーム倍率が以上)、S106の処理へ移行し、上述の
ように、レンズユニットLUより得た、各変倍レンズの
選択可能な複数のズームスピードそれぞれに対応するテ
レ端近傍での単位時間当たりの焦点距離変化率に関連し
た情報のうち、現在選択されているズームスピードに対
応した変倍率情報を取り込みS107へ進み、テレズー
ムスイッチ23もしくはワイドズームスイッチ24の何
れかが押されているかによって拡大係数を増減し、前記
テレ端近傍での単位時間当たりの焦点距離変化率に関連
した情報を基に電子ズームの演算を行い、その結果から
拡大処理回路10を駆動し、変倍レンズによるズーム動
作から電子ズーム動作に引き継がれたとき、電子ズーム
の拡大率を変倍レンズのテレ端における拡大率に合わせ
ることによつて、その移行を違和感なく、円滑かつ自然
に行うことが可能となる。
ム中なのかどうかを判断し電子ズーム中だったら(電子
ズーム倍率が以上)、S106の処理へ移行し、上述の
ように、レンズユニットLUより得た、各変倍レンズの
選択可能な複数のズームスピードそれぞれに対応するテ
レ端近傍での単位時間当たりの焦点距離変化率に関連し
た情報のうち、現在選択されているズームスピードに対
応した変倍率情報を取り込みS107へ進み、テレズー
ムスイッチ23もしくはワイドズームスイッチ24の何
れかが押されているかによって拡大係数を増減し、前記
テレ端近傍での単位時間当たりの焦点距離変化率に関連
した情報を基に電子ズームの演算を行い、その結果から
拡大処理回路10を駆動し、変倍レンズによるズーム動
作から電子ズーム動作に引き継がれたとき、電子ズーム
の拡大率を変倍レンズのテレ端における拡大率に合わせ
ることによつて、その移行を違和感なく、円滑かつ自然
に行うことが可能となる。
【0165】またS109の処理で、電子ズーム動作中
でなかったら(電子ズーム倍率が1)、S110の処理
へと進む。
でなかったら(電子ズーム倍率が1)、S110の処理
へと進む。
【0166】S110では、上記情報の中にズームレン
ズをワイド側へ動かす要求を設定するとともに、ズーム
スピード選択情報を設定してS112へ進む。
ズをワイド側へ動かす要求を設定するとともに、ズーム
スピード選択情報を設定してS112へ進む。
【0167】S111では、上記情報の中にズームレン
ズをテレ側へ動かす要求を設定するとともに、ズームス
ピード選択情報を設定してS112の処理へと進む。
ズをテレ側へ動かす要求を設定するとともに、ズームス
ピード選択情報を設定してS112の処理へと進む。
【0168】S112で、このフローチャートの処理を
終了する。
終了する。
【0169】図8は、本第2の実施形態におけるレンズ
マイコンLMCの動作の一部であるズーム動作を説明す
るための制御フローチャートである。尚、本制御フロー
チャートは、マニュアルズームを例にとって説明を行
う。
マイコンLMCの動作の一部であるズーム動作を説明す
るための制御フローチャートである。尚、本制御フロー
チャートは、マニュアルズームを例にとって説明を行
う。
【0170】S121は本フローチャートの開始を示し
ている。S122は、カメラマイコンCMCから受け取
った情報が「ズームレンズ停止」なのかどうかの判別処
理であり、「ズームレンズ停止」ならばS120へ、そ
うでなければS123の処理へと進む。
ている。S122は、カメラマイコンCMCから受け取
った情報が「ズームレンズ停止」なのかどうかの判別処
理であり、「ズームレンズ停止」ならばS120へ、そ
うでなければS123の処理へと進む。
【0171】S123では、ズームレンズの移動方向が
テレ方向かワイド方向かのどちらであるかの判別を行
い、カメラマイコンCMCから受け取った情報がテレ側
だったらS124へ、ワイド側だっらS125へ進む。
テレ方向かワイド方向かのどちらであるかの判別を行
い、カメラマイコンCMCから受け取った情報がテレ側
だったらS124へ、ワイド側だっらS125へ進む。
【0172】S124では変倍レンズ位置がテレ端にあ
るかどうかを判断し、テレ端ならばS130へ、そうで
なければS126へ進む。
るかどうかを判断し、テレ端ならばS130へ、そうで
なければS126へ進む。
【0173】S125では変倍レンズ位置がワイド端に
あるかどうかを判断し、ワイド端ならばS130の処理
へ、そうでなければS126の処理へ進む。
あるかどうかを判断し、ワイド端ならばS130の処理
へ、そうでなければS126の処理へ進む。
【0174】S126では、現在の変倍レンズの位置
が、マイコン内に記憶している代表軌跡データを所有す
る変倍レンズ位置(この位置を境界位置と呼ぶ)である
かどうかの判別をして、もし境界位置上z(n)にない場合
は軌跡計算が出来ないとしてS129へと移行し、前回
計算された変倍レンズ、コンペレンズの移動方向及び移
動速度を保持する。
が、マイコン内に記憶している代表軌跡データを所有す
る変倍レンズ位置(この位置を境界位置と呼ぶ)である
かどうかの判別をして、もし境界位置上z(n)にない場合
は軌跡計算が出来ないとしてS129へと移行し、前回
計算された変倍レンズ、コンペレンズの移動方向及び移
動速度を保持する。
【0175】一方、もしS126で変倍レンズ位置が境
界位置上z(n)である場合には、S127に移行する。
界位置上z(n)である場合には、S127に移行する。
【0176】S127では、カメラマイコンCMCから
送られてきたズームスピード選択信号を考慮し、前記
(1)式で求まる隣の境界上の追従先フォーカス位置p
(n+1)を算出する。
送られてきたズームスピード選択信号を考慮し、前記
(1)式で求まる隣の境界上の追従先フォーカス位置p
(n+1)を算出する。
【0177】S128では、変倍レンズの移動速度Vz
を算出する。これは、レンズマイコンLMC内に記憶さ
れたズーム速度テーブルから変倍レンズ位置をパラメー
ターとして読み出した値にVzを設定する処理である。
このテーブルは、図2に示す例と同様な方法で求められ
る。
を算出する。これは、レンズマイコンLMC内に記憶さ
れたズーム速度テーブルから変倍レンズ位置をパラメー
ターとして読み出した値にVzを設定する処理である。
このテーブルは、図2に示す例と同様な方法で求められ
る。
【0178】さらにS128では、追従先フォーカス位
置p(n+1)、変倍レンズ移動速度Vzを用いて、前記
(2)式からフォーカスレンズ移動速度Vfを算出し、
S130へと移行する。
置p(n+1)、変倍レンズ移動速度Vzを用いて、前記
(2)式からフォーカスレンズ移動速度Vfを算出し、
S130へと移行する。
【0179】S129ではフォーカスレンズ、変倍レン
ズを駆動させる。ズーム時のフォーカスレンズの移動方
向は、Vfが正なら至近方向、負なら無限方向であり、
Vf=0ならばフォーカスレンズは停止である。
ズを駆動させる。ズーム時のフォーカスレンズの移動方
向は、Vfが正なら至近方向、負なら無限方向であり、
Vf=0ならばフォーカスレンズは停止である。
【0180】S130では、変倍レンズを停止させ、S
131へと進む。S131は本フローチャートの終了を
示している。
131へと進む。S131は本フローチャートの終了を
示している。
【0181】
【発明の効果】以上述べたように、本願における請求項
1に記載の発明によれば、レンズユニット側から、カメ
ラ本体側へと変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの
変化量に関連した情報を供給できるようにしたので、カ
メラ側において電子ズーム動作を行う際、いかなる特性
のレンズユニットが装着されていても、そのレンズユニ
ットの特性に合わせた拡大率で実行することができ、光
学ズームから電子ズームへ、あるいはその逆へと移行す
る際に、変倍率の急変による画像の不自然な変化、違和
感を生じることなく、円滑な引き継ぎ動作を行わせるこ
とができる。
1に記載の発明によれば、レンズユニット側から、カメ
ラ本体側へと変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの
変化量に関連した情報を供給できるようにしたので、カ
メラ側において電子ズーム動作を行う際、いかなる特性
のレンズユニットが装着されていても、そのレンズユニ
ットの特性に合わせた拡大率で実行することができ、光
学ズームから電子ズームへ、あるいはその逆へと移行す
る際に、変倍率の急変による画像の不自然な変化、違和
感を生じることなく、円滑な引き継ぎ動作を行わせるこ
とができる。
【0182】また本願における請求項2,3に記載の発
明によれば、さらに前記変倍レンズの位置に関連した情
報を前記カメラ本体へと送信することにより、光学ズー
ムの適正な位置に応じて、たとえばテレ端において、違
和感なく円滑に電子ズームへと動作を移行することがで
きる。
明によれば、さらに前記変倍レンズの位置に関連した情
報を前記カメラ本体へと送信することにより、光学ズー
ムの適正な位置に応じて、たとえばテレ端において、違
和感なく円滑に電子ズームへと動作を移行することがで
きる。
【0183】また本願における請求項4に記載の発明に
よれば、変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化
量に関連した情報を、変倍レンズの速度に対応した複数
の情報としたので、変倍レンズに複数のズームスピード
が選択可能な場合でも、カメラ側にそれぞれのズームス
ピードに応じた拡大率を知らせることができ、レンズの
種類が何であろうと、かつ変倍レンズの速度が一定でな
くても、光学ズームから電子ズームへの引継(またはそ
の逆)を含めて、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミ
ングが実現できる。
よれば、変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化
量に関連した情報を、変倍レンズの速度に対応した複数
の情報としたので、変倍レンズに複数のズームスピード
が選択可能な場合でも、カメラ側にそれぞれのズームス
ピードに応じた拡大率を知らせることができ、レンズの
種類が何であろうと、かつ変倍レンズの速度が一定でな
くても、光学ズームから電子ズームへの引継(またはそ
の逆)を含めて、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミ
ングが実現できる。
【0184】また本願における請求項5に記載の発明に
よれば、レンズユニット側から、変倍レンズの焦点距離
の単位時間当たりの変化量に関連した情報を得ることに
より、電子ズーム動作を行う際、いかなる特性のレンズ
ユニットが装着されていても、そのレンズユニットの特
性に合わせた拡大率で実行することができ、光学ズーム
から電子ズームへ、あるいはその逆へと移行する際に、
変倍率の急変による画像の不自然な変化、違和感を生じ
ることなく、円滑な引き継ぎ動作を行わせることができ
るカメラを実現することができる。
よれば、レンズユニット側から、変倍レンズの焦点距離
の単位時間当たりの変化量に関連した情報を得ることに
より、電子ズーム動作を行う際、いかなる特性のレンズ
ユニットが装着されていても、そのレンズユニットの特
性に合わせた拡大率で実行することができ、光学ズーム
から電子ズームへ、あるいはその逆へと移行する際に、
変倍率の急変による画像の不自然な変化、違和感を生じ
ることなく、円滑な引き継ぎ動作を行わせることができ
るカメラを実現することができる。
【0185】また本願における請求項6,7に記載の発
明によれば、さらに前記変倍レンズの位置に関連した情
報を前記カメラ本体側で得ることにより、光学ズームの
適正な位置に応じて、たとえばテレ端において、違和感
なく円滑に電子ズームへと動作を移行することができ
る。
明によれば、さらに前記変倍レンズの位置に関連した情
報を前記カメラ本体側で得ることにより、光学ズームの
適正な位置に応じて、たとえばテレ端において、違和感
なく円滑に電子ズームへと動作を移行することができ
る。
【0186】また本願における請求項8に記載の発明に
よれば、変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化
量に関連した情報を、変倍レンズの速度に対応した複数
の情報としたので、変倍レンズに複数のズームスピード
が選択可能な場合でも、それぞれのズームスピードに応
じた拡大率を知ることができ、レンズの種類が何であろ
うと、かつ変倍レンズの速度が一定でなくても、光学ズ
ームから電子ズームへの引継(またはその逆)を含め
て、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミングが実現で
きる。
よれば、変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化
量に関連した情報を、変倍レンズの速度に対応した複数
の情報としたので、変倍レンズに複数のズームスピード
が選択可能な場合でも、それぞれのズームスピードに応
じた拡大率を知ることができ、レンズの種類が何であろ
うと、かつ変倍レンズの速度が一定でなくても、光学ズ
ームから電子ズームへの引継(またはその逆)を含め
て、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミングが実現で
きる。
【0187】また本願における請求項9に記載の発明に
よれば、レンズユニット側から、変倍レンズの焦点距離
の単位時間当たりの変化量に関連した情報を得ることに
より、電子ズーム動作を行う際、いかなる特性のレンズ
ユニットが装着されていても、そのレンズユニットの特
性に合わせた拡大率で実行することができ、光学ズーム
から電子ズームへ、あるいはその逆へと移行する際に、
変倍率の急変による画像の不自然な変化、違和感を生じ
ることなく、円滑な引き継ぎ動作を行わせることができ
る撮像装置を実現することができる。
よれば、レンズユニット側から、変倍レンズの焦点距離
の単位時間当たりの変化量に関連した情報を得ることに
より、電子ズーム動作を行う際、いかなる特性のレンズ
ユニットが装着されていても、そのレンズユニットの特
性に合わせた拡大率で実行することができ、光学ズーム
から電子ズームへ、あるいはその逆へと移行する際に、
変倍率の急変による画像の不自然な変化、違和感を生じ
ることなく、円滑な引き継ぎ動作を行わせることができ
る撮像装置を実現することができる。
【0188】また本願における請求項10,11に記載
の発明によれば、さらに前記変倍レンズの位置に関連し
た情報を前記カメラ本体側で得ることにより、光学ズー
ムの適正な位置に応じて、たとえばテレ端において、違
和感なく円滑に電子ズームへと動作を移行することがで
きる。
の発明によれば、さらに前記変倍レンズの位置に関連し
た情報を前記カメラ本体側で得ることにより、光学ズー
ムの適正な位置に応じて、たとえばテレ端において、違
和感なく円滑に電子ズームへと動作を移行することがで
きる。
【0189】また本願における請求項12に記載の発明
によれば、変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変
化量に関連した情報を、変倍レンズの速度に対応した複
数の情報としたので、変倍レンズに複数のズームスピー
ドが選択可能な場合でも、それぞれのズームスピードに
応じた拡大率を知ることができ、レンズの種類が何であ
ろうと、かつ変倍レンズの速度が一定でなくても、光学
ズームから電子ズームへの引継(またはその逆)を含め
て、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミングが実現で
きる。
によれば、変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変
化量に関連した情報を、変倍レンズの速度に対応した複
数の情報としたので、変倍レンズに複数のズームスピー
ドが選択可能な場合でも、それぞれのズームスピードに
応じた拡大率を知ることができ、レンズの種類が何であ
ろうと、かつ変倍レンズの速度が一定でなくても、光学
ズームから電子ズームへの引継(またはその逆)を含め
て、滑らかで、且つ合焦を維持したズーミングが実現で
きる。
【0190】また本願の請求項13に記載の発明によれ
ば、レンズユニット固有の情報を主に通信する第1の通
信モードと、レンズユニットの制御及び状態の情報を主
に通信する第2の通信モードとを設定可能とし、第1の
通信モードにおいて、変倍レンズの複数のスピードそれ
ぞれに応じた焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連
した情報を得ることができるようにしたので、レンズユ
ニット固有の情報とともに変倍レンズの拡大率をその変
倍速度にしたがって知ることができ、いかなる特性のレ
ンズユニットで、その変倍レンズ駆動速度はどのように
変化しても、そのレンズユニットの特性に合わせた拡大
率で実行することができ、光学ズームから電子ズーム
へ、あるいはその逆へと移行する際に、変倍率の急変に
よる画像の不自然な変化、違和感を生じることなく、円
滑な引き継ぎ動作を行わせることができる撮像装置を実
現することができる。
ば、レンズユニット固有の情報を主に通信する第1の通
信モードと、レンズユニットの制御及び状態の情報を主
に通信する第2の通信モードとを設定可能とし、第1の
通信モードにおいて、変倍レンズの複数のスピードそれ
ぞれに応じた焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連
した情報を得ることができるようにしたので、レンズユ
ニット固有の情報とともに変倍レンズの拡大率をその変
倍速度にしたがって知ることができ、いかなる特性のレ
ンズユニットで、その変倍レンズ駆動速度はどのように
変化しても、そのレンズユニットの特性に合わせた拡大
率で実行することができ、光学ズームから電子ズーム
へ、あるいはその逆へと移行する際に、変倍率の急変に
よる画像の不自然な変化、違和感を生じることなく、円
滑な引き継ぎ動作を行わせることができる撮像装置を実
現することができる。
【0191】また本願の請求項14,15に記載の発明
によれば、第2の通信モードが設定されている状態で、
前記変倍レンズの位置に関連した情報を得るようにした
ので、変倍レンズの適正な位置に応じて、たとえばテレ
端において、違和感なく円滑に電子ズームへと動作を移
行することができる。
によれば、第2の通信モードが設定されている状態で、
前記変倍レンズの位置に関連した情報を得るようにした
ので、変倍レンズの適正な位置に応じて、たとえばテレ
端において、違和感なく円滑に電子ズームへと動作を移
行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を説明するための全体
のブロック図である。
のブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態におけるビデオカメラ
の動作を説明するためのフローチャートである。
の動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】図2のフローチャートにおけるS25の処理の
内容を説明するためのフローチャートである。
内容を説明するためのフローチャートである。
【図4】図2のフローチャートにおけるS26の処理の
内容を説明するためのフローチャートである。
内容を説明するためのフローチャートである。
【図5】本発明の第1の実施形態において、レンズマイ
コン内における処理を説明するためのフローチャートで
ある。
コン内における処理を説明するためのフローチャートで
ある。
【図6】本発明の第2の実施形態における、レンズユニ
ット及びカメラ本体間における通信を説明するためのフ
ローチャートである。
ット及びカメラ本体間における通信を説明するためのフ
ローチャートである。
【図7】本発明の第2の実施形態におけるズーム動作を
説明するためのフローチャートである。
説明するためのフローチャートである。
【図8】本発明の第2の実施形態におけるレンズマイコ
ン内における処理を説明するためのフローチャートであ
る。
ン内における処理を説明するためのフローチャートであ
る。
【図9】インナーフォーカスタイプのレンズ構成図であ
る。
る。
【図10】インナーフォーカスタイプのレンズユニット
における、変倍レンズとコンペレンズの特性図である。
における、変倍レンズとコンペレンズの特性図である。
【図11】同じくインナーフォーカスタイプのレンズユ
ニットにおける、焦点距離対コンペレンズ位置特性図で
ある。
ニットにおける、焦点距離対コンペレンズ位置特性図で
ある。
【図12】インナーフォーカスレンズを用いたビデオカ
メラの構成を示す全体のブロック図である。
メラの構成を示す全体のブロック図である。
【図13】電子ズーム動作を説明するための拡大原理を
示した図である。
示した図である。
【図14】電子ズームによる拡大処理を行うためのブロ
ック図である。
ック図である。
【図15】図1のビデオカメラにおけるズーム動作を説
身するためのフローチャートである。
身するためのフローチャートである。
LU レンズユニット CU カメラユニット LMC レンズマイコン CMC カメラマイコン 2 変倍レンズ 4 コンペレンズ 5 撮像素子 10 拡大処理回路 22 スイッチ群 23 テレズームスイッチ 24 ワイドズームスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 17/14 G02B 7/11 N H04N 5/232 G03B 3/10
Claims (15)
- 【請求項1】 カメラ本体に着脱可能なレンズユニット
であって、 変倍動作を行うための変倍レンズと、 前記カメラ本体とデータの通信を行う通信手段と、 前記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に
関連した情報を前記通信手段を介して前記カメラ本体へ
と送信する通信手段と、を備えたことを特徴とするレン
ズユニット。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記通信手段は、前記変倍レンズの焦点距離の単位時間
当たりの変化量に関連した情報とともに、前記変倍レン
ズの位置に関連した情報を前記カメラ本体へと送信する
ことを特徴とするレンズユニット。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記変倍レンズの位置に関連した情報は、前記変倍レン
ズがテレ端に有るか否かの情報であることを特徴とする
レンズユニット。 - 【請求項4】 請求項1において、 前記変倍レンズは、複数の速度で動作可能であり、前記
変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連
した情報は、前記変倍レンズの前記複数の速度それぞれ
に対応した複数の情報からなることを特徴とするレンズ
ユニット。 - 【請求項5】 レンズユニットを着脱可能なカメラであ
って、 撮像手段と、 前記撮像手段より出力された画像信号を電気的に変倍す
る電子ズーム手段と、 前記レンズユニットより、変倍レンズの焦点距離の単位
時間当たりの変化量に関連した情報を受信する通信手段
と、 前記情報に基づいて前記電子ズーム手段の変倍率を制御
する制御手段と、を備えたことを特徴とするカメラ。 - 【請求項6】 請求項5において、 前記通信手段は、さらに前記レンズユニットより前記変
倍レンズの位置に関連した情報を受信し、前記制御手段
は、前記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化
量に関連した情報と前記変倍レンズの位置に関連した情
報に基づいて前記電子ズーム手段の変倍率を制御するよ
うに構成されていることを特徴とするカメラ。 - 【請求項7】 請求項6において、 前記変倍レンズの位置に関連した情報は、前記変倍レン
ズがテレ端に有るか否かの情報であることを特徴とする
カメラ。 - 【請求項8】 請求項5おいて、 前記変倍レンズは、複数の速度で動作可能であり、前記
変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連
した情報は、前記変倍レンズの前記複数の速度それぞれ
に対応した複数の情報からなることを特徴とするレンズ
ユニット。 - 【請求項9】 変倍動作を行うための変倍レンズと、 撮像手段と、 前記撮像手段より出力された画像信号を電気的に変倍す
る電子ズーム手段と、 前記変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に
関連した情報に基づいて前記電子ズーム手段の変倍率を
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項10】 請求項9において、 前記制御手段は、前記変倍レンズの焦点距離の単位時間
当たりの変化量に関連した情報と、前記変倍レンズの位
置に関連した情報とに基づいて、前記電子ズーム手段の
変倍率を制御するように構成されていることを特徴とす
る撮像装置。 - 【請求項11】 請求項10において、 前記変倍レンズの位置に関連した情報は、前記変倍レン
ズがテレ端に有るか否かの情報であることを特徴とする
撮像装置。 - 【請求項12】 請求項9おいて、 前記変倍レンズは、複数の速度で動作可能であり、前記
変倍レンズの焦点距離の単位時間当たりの変化量に関連
した情報は、前記変倍レンズの前記複数の速度それぞれ
に対応した複数の情報からなることを特徴とするレンズ
ユニット。 - 【請求項13】 複数のスピードで焦点距離を変化させ
ることが出来る変倍レンズを有するレンズユニットと、 前記レンズユニットを装着され、撮像素子及び信号処理
回路を含むカメラ本体と、 前記レンズユニット固有の情報を主に通信する第1の通
信モードと、前記レンズユニットの制御及び状態の情報
を主に通信する第2の通信モードとを選択する選択手段
と、 前記第1の通信モードが設定されている状態で、前記カ
メラ本体は、前記レンズユニットの前記変倍レンズの前
記複数のスピードそれぞれに応じた焦点距離の単位時間
当たりの変化量に関連した情報を得る制御手段と、を備
えたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項14】 請求項13において、 前記制御手段は、前記第2の通信モードが設定されてい
る状態で、前記変倍レンズの位置に関連した情報を得る
ように構成されていることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項15】 請求項14において、 前記変倍レンズの位置に関連した情報は、前記変倍レン
ズがテレ端に有るかどうかの情報であることを特徴とす
る撮像装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7187170A JPH0933793A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 撮像装置 |
US08/672,073 US6445416B1 (en) | 1995-06-30 | 1996-06-26 | Image pickup apparatus having electronic zoom function based on optical zooming focal length variation with time |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7187170A JPH0933793A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 撮像装置 |
Publications (1)
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JPH0933793A true JPH0933793A (ja) | 1997-02-07 |
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ID=16201345
Family Applications (1)
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JP7187170A Pending JPH0933793A (ja) | 1995-06-30 | 1995-07-24 | 撮像装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JPH0933793A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7636110B2 (en) | 2004-04-28 | 2009-12-22 | Kyocera Corporation | Terminal, camera unit, and terminal camera unit system |
US7679657B2 (en) | 2006-06-07 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus having electronic zoom function, and control method therefor |
US7679645B2 (en) | 2000-07-04 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing system and its control method |
JP2012065173A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Olympus Imaging Corp | 撮影機器 |
WO2013171997A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus, lens apparatus, and image pickup system |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP7187170A patent/JPH0933793A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US7679657B2 (en) | 2006-06-07 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus having electronic zoom function, and control method therefor |
JP2012065173A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Olympus Imaging Corp | 撮影機器 |
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JP2013238683A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Canon Inc | 撮像装置、レンズ装置および撮像システム |
CN104285172A (zh) * | 2012-05-14 | 2015-01-14 | 佳能株式会社 | 图像拾取装置、透镜装置以及图像拾取*** |
US9172523B2 (en) | 2012-05-14 | 2015-10-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus, lens apparatus, and image pickup system |
US10122908B2 (en) | 2012-05-14 | 2018-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus, lens apparatus, and image pickup system |
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