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JP2019129468A - 撮像装置 - Google Patents

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JP2019129468A
JP2019129468A JP2018011033A JP2018011033A JP2019129468A JP 2019129468 A JP2019129468 A JP 2019129468A JP 2018011033 A JP2018011033 A JP 2018011033A JP 2018011033 A JP2018011033 A JP 2018011033A JP 2019129468 A JP2019129468 A JP 2019129468A
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JP2018011033A
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馬庭 順一
Junichi Maniwa
順一 馬庭
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Canon Inc
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Abstract

【課題】レンズを駆動する際に、カメラボディからレンズの状態を監視する通信を周期的に行うことでレンズ駆動の完了を検出しているため、実際にレンズ駆動が完了したタイミングに対して、カメラボディでレンズ駆動の完了を検出するまでの検出遅れが発生しており、この検出遅れがカメラの動作レスポンスを低下させる一因となっている。【解決手段】レンズへの電力供給状態とレンズへの駆動指示状態とからレンズの駆動状態を検出することにより、カメラボディ側でのレンズ駆動状態の検出遅れを削減する。【選択図】図4

Description

本発明は、レンズ交換可能な撮像装置に関する。
レンズ交換式のデジタルカメラにおいては、交換レンズを取り付けるためのレンズマウント部がカメラボディに備えられており、レンズマウント部に設けられた電気接点を介して、カメラボディとレンズとの間で情報通信を行っている。
例えば撮影時にレンズを駆動する場合、図3(1)に示すように、通信によりカメラボディからレンズに対してレンズ駆動の開始指示を行った後、カメラボディからレンズの状態を監視する通信を周期的に行うことでレンズ駆動の完了を検出している。このため、実際にレンズ駆動が完了したタイミングに対して、カメラボディでレンズ駆動の完了を検出するまでの検出遅れ(図3(1)のa)が発生しており、この検出遅れがカメラの動作レスポンスを低下させる一因となっている。
特許文献1には、レンズの駆動量と、レンズとの通信により取得したレンズ駆動制御に関する駆動データとから、レンズの実駆動時間を算出する技術が開示されている。
特開平8−50229号公報
特許文献1においては、レンズ側もレンズ駆動制御に関する駆動データを送信する仕組みに対応している必要があり、既に市場に出回っている既存の交換レンズに対して適用することが困難である。
上記の課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、
交換レンズを取付可能な取付手段と、前記交換レンズへ電力を供給する電力供給手段と、前記交換レンズとの間で情報の授受が可能な通信手段とを備えた撮像装置であって、前記電力供給手段により前記交換レンズへ供給した電力を検出する電力検出手段を備え、前記電力検出手段により検出した前記交換レンズへの供給電力と、前記通信手段により撮像装置から前記交換レンズへ送信した駆動指示の状態とから、前記交換レンズの駆動状態を検出することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置によれば、レンズへの電力供給状態とレンズへの駆動指示状態とからレンズの駆動状態を検出することにより、カメラボディ側でのレンズ駆動状態の検出遅れを削減することができ、カメラの動作レスポンスを向上させることが可能となる。
本発明の一実施形態の係る撮像装置の外観図である。 本発明の一実施形態の係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の係る撮像装置のレンズ駆動状態検出の説明図である。 本発明の一実施形態の係る撮像装置のレンズ駆動処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態の係る撮像装置のレンズ駆動完了検出処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態の係る撮像装置のレンズ駆動と供給電流の関係を示す模式図である。 本発明の一実施形態の係る撮像装置のレンズ駆動完了閾値算出処理のフローチャートである。 本発明の一実施形態の係る撮像装置のレンズ駆動完了検出処理のフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
図1に、本発明の撮像装置の一例としてのデジタルカメラの外観図を示す。
表示部28は画像や各種情報を表示する表示部である。シャッターボタン61は撮影指示を行うための操作部である。モードダイアル60は各種モードを切り替えるための操作部である。コネクタ112は接続ケーブル111とデジタルカメラ100とのコネクタである。操作部70は撮影者からの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ボタン、タッチパネル等の操作部材より成る操作部である。コントローラホイール73は操作部70に含まれる回転操作可能な操作部材である。72は電源スイッチであり、電源オン、電源オフを切り替える。
記録媒体200はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体スロット201は記録媒体200を格納するためのスロットである。記録媒体スロット201に格納された記録媒体200は、デジタルカメラ100との通信が可能となる。蓋202は記録媒体スロット201の蓋である。図においては、蓋202を開けてスロット201から記録媒体200の一部を取り出して露出させた状態を示している。300はストロボ装置である。400は着脱交換可能なレンズ装置である。
図2は、本発明の撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。
図2において、シャッタ101は撮像素子への露光制御を行っている。撮像部22は光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS素子等で構成される撮像素子である。A/D変換器23は、撮像部22から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するために用いられる。
画像処理部24は、A/D変換器23からのデータ、又は、メモリ制御部15からのデータに対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行う。また、画像処理部24では、撮像した画像データを用いて所定の算出処理が行われ、得られた算出結果に基づいてシステム制御部50が露光制御、測距制御を行う。以上により、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理が行われる。また、画像処理部24では、撮像した画像データを用いて所定の算出処理を行い、得られた算出結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行っている。
A/D変換器23からの出力データは、画像処理部24及びメモリ制御部15を介して、或いは、メモリ制御部15を介してメモリ32に直接書き込まれる。
メモリ32は、撮像部22によって得られA/D変換器23によりデジタルデータに変換された画像データや、表示部28に表示するための画像データを格納する。メモリ32は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ32は画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。D/A変換器13は、メモリ32に格納されている画像表示用のデータをアナログ信号に変換して表示部28に供給する。こうして、メモリ32に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器13を介して表示部28により表示される。
表示部28は、LCD等の表示器上に、D/A変換器13からのアナログ信号に応じた表示を行う。A/D変換器23によって一度A/D変換されメモリ32に蓄積されたデジタル信号をD/A変換器13においてアナログ変換し、表示部28に逐次転送して表示することで、電子ビューファインダとして機能し、スルー画像表示を行える。
不揮発性メモリ56は、電気的に消去・記録可能な記録媒体としてのメモリであり、例えばフラッシュROMやEEPROM等が用いられる。不揮発性メモリ56には、システム制御部50の動作用の定数、プログラム等が記憶される。ここでいう、プログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。
システム制御部50は、デジタルカメラ100全体を制御する。前述した不揮発性メモリ56に記録されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態の各処理を実現する。システムメモリ52には、RAMが用いられる。システムメモリ52には、システム制御部50の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ56から読み出したプログラム等を展開する。また、システム制御部50はメモリ32、D/A変換器13、表示部28等を制御することにより表示制御も行う。
システムタイマー53は各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。
モード切替スイッチ60、シャッターボタン61、操作部70はシステム制御部50に各種の動作指示を入力するための操作手段である。
モード切替スイッチ60は、システム制御部50の動作モードを静止画記録モード、動画記録モード、再生モード等のいずれかに切り替える。静止画記録モードに含まれるモードとして、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、撮影シーン別の撮影設定となる各種シーンモード、プログラムAEモード、カスタムモード等がある。モード切り替えスイッチ60で、静止画撮影モードに含まれるこれらのモードのいずれかに直接切り替えられる。あるいは、モード切り替えスイッチ60で静止画撮影モードに一旦切り換えた後に、静止画撮影モードに含まれるこれらのモードのいずれかに、他の操作部材を用いて切り替えるようにしてもよい。同様に、動画撮影モードにも複数のモードが含まれていてもよい。
第1シャッタースイッチ62は、デジタルカメラ100に設けられたシャッターボタン61の操作途中、いわゆる半押し(撮影準備指示)でONとなり第1シャッタースイッチ信号SW1を発生する。第1シャッタースイッチ信号SW1により、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理等の動作を開始する。
第2シャッタースイッチ62は、シャッターボタン61の操作完了、いわゆる全押し(撮影指示)でONとなり、第2シャッタースイッチ信号SW2を発生する。システム制御部50は、第2シャッタースイッチ信号SW2により、撮像部22からの信号読み出しから記録媒体200に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理の動作を開始する。
操作部70の各操作部材は、表示部28に表示される種々の機能アイコンを選択操作することなどにより、場面ごとに適宜機能が割り当てられ、各種機能ボタンとして作用する。機能ボタンとしては、例えば終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン等がある。例えば、メニューボタンが押されると各種の設定可能なメニュー画面が表示部28に表示される。利用者は、表示部28に表示されたメニュー画面と、上下左右の4方向ボタンやSETボタンとを用いて直感的に各種設定を行うことができる。
コントローラホイール73は、操作部70に含まれる回転操作可能な操作部材であり、方向ボタンと共に選択項目を指示する際などに使用される。コントローラホイール73を回転操作すると、操作量に応じて電気的なパルス信号が発生し、このパルス信号に基づいてシステム制御部50はデジタルカメラ100の各部を制御する。このパルス信号によって、コントローラホイール73が回転操作された角度や、何回転したかなどを判定することができる。なお、コントローラホイール73は回転操作が検出できる操作部材であればどのようなものでもよい。例えば、撮影者の回転操作に応じてコントローラホイール73自体が回転してパルス信号を発生するダイヤル操作部材であってもよい。また、タッチセンサよりなる操作部材で、コントローラホイール73自体は回転せず、コントローラホイール73上での撮影者の指の回転動作などを検出するものであってもよい(いわゆる、タッチホイール)。
電源制御部80は、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部80は、その検出結果及びシステム制御部50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、レンズ装置400を含む各部へ供給する。また、電源制御部80は、A/Dコンバータを備え、レンズ装置400への供給電力の検出も行う。
電源部30は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Li電池等の二次電池、ACアダプター等からなる。記録媒体I/F18は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体200とのインターフェースである。記録媒体200は、撮影された画像を記録するためのメモリカード等の記録媒体であり、半導体メモリや光ディスク、磁気ディスク等から構成される。
通信部54は、無線または有線ケーブルによって接続し、映像信号や音声信号等の送受信を行う。通信部54は無線LAN(Local Area Network)やインターネットとも接続可能である。通信部54は撮像部22で撮像した画像(スルー画像を含む)や、記録媒体200に記録された画像を送信可能であり、また、外部機器から画像データやその他の各種情報を受信することができる。
姿勢検知部55は重力方向に対するデジタルカメラ100の姿勢を検知する。姿勢検知部55で検知された姿勢に基づいて、撮像部22で撮影された画像が、デジタルカメラ100を横に構えて撮影された画像であるか、縦に構えて撮影された画像なのかを判別可能である。システム制御部50は、姿勢検知部55で検知された姿勢に応じた向き情報を撮像部22で撮像された画像の画像ファイルに付加したり、画像を回転して記録したりすることが可能である。姿勢検知部55としては、加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いることができる。
ストロボ装置300は、デジタルカメラ100に着脱可能に装着されるストロボである。ストロボ制御部301は、例えばCPUであり、カメラ制御部50からI/F33を介して入力される指示によって、ストロボ300の各ブロックの動作を制御する。具体的には、ストロボシステム制御部301は、発光量の制御や発光時間、発光照射角の制御等を行う。発光部304は、ストロボシステム制御部301が指示した電圧でストロボを発光する。
レンズ装置400は、着脱交換可能なレンズユニットであり、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り羽を含むレンズ群である。レンズ制御部401は、例えばCPUであり、カメラ制御部50からI/F34を介して入力される指示によって、レンズの各ブロックを制御する。具体的には、レンズ制御部401は、ズームレンズの制御、フォーカスレンズの制御、絞り羽の制御を行う。
また、システム制御部50は、レンズ装置400の特性を示すレンズ情報を、I/F34を介した通信によりレンズ装置400から取得する。レンズ情報にはレンズの駆動状態が含まれる。
以下、図3〜図8を参照して、本発明の各実施例の動作を説明する。
実施例1では、レンズへの電力供給状態とレンズへの駆動指示状態とからレンズの駆動状態を検出する例を述べる。
図4は実施例1におけるデジタルカメラ100のレンズ駆動処理のフローチャートである。このフローチャートにおける各処理は、システム制御部50が不揮発性メモリ56に格納されたプログラムをシステムメモリ52に展開して実行することにより実現される。
まずステップS400では、システム制御部50は、レンズ装置400への供給電力の検出を開始する。レンズ装置400への供給電力の検出は、例えば、不図示のレンズマウント部に設けられた電気接点のうち、レンズモータ電源端子に流れる電流を、電源制御部80で測定することにより行う。電流の測定は、例えばレンズモータ電源端子に直列に接続された不図示の抵抗器の両端の電圧を電源制御部80に備えられたA/Dコンバータを用いて検出することにより行う。レンズの駆動状態とレンズモータ電源端子に流れる電流の関係を模式的に示すと図6のようになる。次にステップS401では、システム制御部50は、I/F34を介した通信によりレンズ装置400に対してレンズ駆動の指示を行う。例えば、AF用のレンズ駆動であれば、ピントを合わせるためにフォーカスレンズの駆動を指示し、AE用のレンズ駆動であれば、露出を合わせるために絞りの駆動を指示する。
次にステップS402では、システム制御部50はレンズ装置400のレンズ駆動の完了が検出されるのを待つ。レンズ駆動の完了が検出されると、システム制御部50は、ステップS403でレンズ装置400への供給電力の検出を終了する。以上でデジタルカメラ100の一連のレンズ駆動処理が完了する。
ここで、ステップS402のレンズ駆動の完了検出処理について、図5を用いて説明する。
システム制御部50は、ステップS501ではI/F34を介した通信によりレンズ装置400の状態を取得し、ステップS502では取得したレンズの状態がレンズ装置400のレンズ駆動が開始されたことを示すまで待って処理を次へ進める。次にステップS503では、システム制御部50は、レンズ装置400への供給電力を検出して、レンズ装置400のレンズ駆動の完了が検出されるまで待つ。レンズ装置400のレンズ駆動の完了の検出は、図6においてレンズ駆動中の駆動電流Bからレンズ駆動が停止して保持電流Aに変化したタイミングXを検出することで行う。具体的には、電源制御部80に備えられたA/Dコンバータで検出したレンズモータ電源端子に流れる電流が所定の閾値を下回ったことを検出することで行う。
ここで、図7を用いてレンズ駆動の完了検出の閾値の算出方法について説明する。
閾値はカメラ起動時等のレンズ駆動に際して、レンズ装置400のレンズ駆動の完了前後の供給電力変化を測定しておくことであらかじめ算出しておく。まずステップS700では、システム制御部50は、レンズ装置400への供給電力の検出を開始する。次にステップS701では、システム制御部50は、I/F34を介した通信によりレンズ装置400に対してレンズ駆動の指示を行う。次にシステム制御部50は、ステップS702ではI/F34を介した通信によりレンズ装置400の状態を取得し、ステップS703では取得したレンズの状態が装置400のレンズ駆動が完了したことを示すまで待って処理を次へ進める。ここでのレンズ駆動の完了待ちは、従来と同様に、レンズ装置400のレンズ駆動が完了するまで、デジタルカメラ100からI/F34を介してレンズ装置400に対して周期的に通信を行ってレンズ装置400の状態を監視することにより行う。レンズ装置400のレンズ駆動の完了を検出すると、ステップS704で、システム制御部50は、レンズ装置400への供給電力の検出を終了し、ステップS705でレンズ駆動の完了前後の供給電力の変動分から閾値を算出する。具体的には、電源制御部80に備えられたA/Dコンバータで検出したレンズモータ電源端子に流れる電流値の変動分と、駆動中の電流値とから閾値を算出する。閾値はメモリ32に記憶しておき、レンズ駆動の際に使用する。
従来、図3(1)に示すように、デジタルカメラ100からI/F34を介した通信によりレンズ装置400へレンズ駆動開始の指示を行った後、レンズ装置400のレンズ駆動が完了するまで、デジタルカメラ100からI/F34を介してレンズ装置400に対して周期的に通信を行ってレンズ装置400の駆動状態を監視していた。このため、レンズ装置400の実際のレンズ駆動完了のタイミングに対して、デジタルカメラ100でレンズ駆動の完了を検出するまでの検出遅れ(図3(1)のa)が発生しており、この検出遅れがデジタルカメラ100の動作レスポンスを低下させる一因となっていた。
これに対して以上で説明したように、実施例1によれば、レンズ装置400へのレンズ駆動指示の状態と、レンズ装置400への供給電力の状態を検出して、デジタルカメラ100側でレンズの駆動状態を検出することで、レンズ装置400の実際のレンズ駆動完了のタイミングに対して、デジタルカメラ100でレンズ駆動の完了を検出するまでの検出遅れを削減することができ(図3(2)のb)、デジタルカメラ100の動作レスポンスを向上させることが可能となる。
実施例2では、レンズへの電力供給状態とレンズへの駆動指示状態に加えて、レンズとの通信により取得したレンズの状態も用いてレンズの駆動状態を検出する例を述べる。
図8は実施例2におけるデジタルカメラ100のレンズ駆動の完了検出処理のフローチャートである。
実施例1で説明したレンズ駆動処理において、ステップS402の駆動完了検出処理を本処理に置き換えて実行する。このフローチャートにおける各処理は、システム制御部50が不揮発性メモリ56に格納されたプログラムをシステムメモリ52に展開して実行することにより実現される。
システム制御部50は、ステップS801ではI/F34を介した通信によりレンズ装置400の状態を取得し、ステップS802では取得したレンズの状態がレンズ装置400のレンズ駆動が開始されたことを示すまで待って処理を次へ進める。次にステップS803では、システム制御部50は、レンズ装置400への供給電力を検出して、レンズ装置400のレンズ駆動の完了が検出されるまで待つ。レンズ装置400のレンズ駆動の完了の検出は、図6においてレンズ駆動中の駆動電流Bからレンズ駆動が停止して保持電流Aに変化したタイミングXを検出することで行う。
次にシステム制御部50は、ステップS804でI/F34を介した通信によりレンズ装置400の状態を取得し、ステップS805でレンズ装置400のレンズ駆動が完了したことをステップS804で取得したレンズ装置400の状態から判定する。ここでのレンズ駆動の完了待ちは、レンズ装置400のレンズ駆動が完了するまで、デジタルカメラ100からI/F34を介してレンズ装置400に対して連続的に通信を行ってレンズ装置400の状態を監視することにより行う。
以上のように、実施例2によれば、レンズへの供給電力によるレンズ駆動状態の検出に誤検出が心配されるような場合に、レンズへの供給電力による駆動状態の検出後に、連続的に通信を行ってレンズの駆動状態を検出することで、最小限の検出遅れでレンズの駆動状態を検出することができる。
以上説明したように、本発明によれば、レンズへの電力供給状態とレンズへの駆動指示状態とからレンズの駆動状態を検出することにより、カメラボディ側でのレンズ駆動状態の検出遅れを削減することができ、カメラの動作レスポンスを向上させることが可能となる。
なお、以上で説明したレンズ駆動状態の検出と、従来の周期的に通信を行ってレンズの駆動状態を監視するレンズ駆動状態の検出を、カメラの状態に応じて切り替えるようにしても良い。その場合、レンズへの供給電力によるレンズ駆動状態の検出が困難な場合や、レンズ駆動の完了検出の閾値を算出する前であっても、レンズの駆動状態を正しく検出することができる。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
100 デジタルカメラ、400 レンズ装置、32 メモリ、34 I/F、
50 システム制御部、56 不揮発性メモリ、80 電源制御部

Claims (4)

  1. 交換レンズを取付可能な取付手段と、前記交換レンズへ電力を供給する電力供給手段と、前記交換レンズとの間で情報の授受が可能な通信手段とを備えた撮像装置であって、前記電力供給手段により前記交換レンズへ供給した電力を検出する電力検出手段を備え、前記電力検出手段により検出した前記交換レンズへの供給電力と、前記通信手段により撮像装置から前記交換レンズへ送信した駆動指示の状態とから、前記交換レンズの駆動状態を検出することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記交換レンズを駆動している間の供給電力を、前記電力検出手段を用いて検出して記憶しておき、記憶した供給電力を前記交換レンズの駆動状態の判定に用いることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記通信手段により前記交換レンズから取得した前記交換レンズの駆動状態をさらに用いて前記交換レンズの駆動状態を検出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。
  4. 前記交換レンズの駆動状態を、前記交換レンズへの供給電力を元に検出するか、前記通信手段により前記交換レンズから取得した前記交換レンズの駆動状態を元に検出するかを、撮像装置の状態に応じて切り替えることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102484130B1 (ko) * 2022-04-28 2023-01-06 (주)미도지리정보 수치지도의 정밀도를 향상시킨 수치지도 제작 시스템

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