JP2007187712A - Imaging apparatus and imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交換レンズを着脱可能な撮像装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique of an imaging apparatus in which an interchangeable lens can be attached and detached.
交換レンズが着脱自在なカメラ(撮像装置)においては、レンズによりフォーカスレンズ駆動系におけるバックラッシュ量が変化することが多い。 In a camera (imaging device) in which an interchangeable lens is detachable, the amount of backlash in the focus lens drive system often changes depending on the lens.
一方、フォーカスレンズ駆動系におけるバックラッシュは、オートフォーカス(AF)時においてフォーカスレンズの移動方向が反転する際にレンズ位置がわからなくなるといった問題を生じさせる。 On the other hand, the backlash in the focus lens driving system causes a problem that the lens position is not known when the moving direction of the focus lens is reversed during autofocus (AF).
このようなバックラッシュを把握する技術として、例えば特許文献1に開示されているものがある。この技術によれば、撮影レンズの焦点距離情報を用いた近似計算等によってバックラッシュ量が求められる。 As a technique for grasping such backlash, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. According to this technique, the backlash amount is obtained by approximate calculation using the focal length information of the photographing lens.
しかしながら、上記特許文献1の技術では、近似計算等によってバックラッシュ量を求めるため、バックラッシュ量を精度良く把握するのは困難である。 However, in the technique of Patent Document 1, since the backlash amount is obtained by approximate calculation or the like, it is difficult to accurately grasp the backlash amount.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フォーカスレンズ駆動系におけるバックラッシュ量を精度良く測定できる交換レンズ着脱可能な撮像装置の技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique of an image pickup apparatus in which an interchangeable lens can be attached and detached that can accurately measure a backlash amount in a focus lens drive system.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、カプラを介して入力される動力によってフォーカスレンズの位置を変更するレンズ位置変更機構を備えた交換レンズを着脱可能な撮像装置であって、(a)前記動力を発生し、前記カプラを介して前記交換レンズ側に出力可能な電動アクチュエータと、(b)前記電動アクチュエータに関する負荷を計測する負荷計測手段と、(c)前記電動アクチュエータの出力に係る変位量を計測する変位量計測手段と、(d)前記電動アクチュエータが前記交換レンズの装着状態でも軽負荷で駆動される軽負荷駆動中の変位量を、前記変位量計測手段で計測する計測制御手段とを備え、前記軽負荷駆動中の変位量に基づき、前記カプラと前記レンズ位置変更機構とを含むフォーカスレンズ駆動系に係るバックラッシュ量が取得される。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is an imaging device in which an interchangeable lens having a lens position changing mechanism for changing the position of a focus lens by power input via a coupler is detachable. (a) an electric actuator that generates the power and can be output to the interchangeable lens side via the coupler; (b) load measuring means that measures a load related to the electric actuator; and (c) an output of the electric actuator. A displacement amount measuring means for measuring the displacement amount according to the above, and (d) the displacement amount during the light load driving in which the electric actuator is driven with a light load even when the interchangeable lens is mounted is measured by the displacement amount measuring means. A backlash amount relating to a focus lens drive system including the coupler and the lens position changing mechanism based on a displacement amount during the light load drive. It is obtained.
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る撮像装置において、前記軽負荷は、略無負荷である。 According to a second aspect of the invention, in the imaging apparatus according to the first aspect of the invention, the light load is substantially no load.
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係る撮像装置において、前記負荷計測手段は、(b-1)前記負荷として前記電動アクチュエータの負荷電流を計測する手段を有する。 According to a third aspect of the invention, in the imaging apparatus according to the first or second aspect of the invention, the load measuring means includes (b-1) a means for measuring a load current of the electric actuator as the load. .
また、請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記計測制御手段は、(d-1)前記電動アクチュエータを所定の変位方向に駆動する第1駆動手段と、(d-2)前記第1駆動手段による駆動後に電動アクチュエータの駆動を停止し、前記所定の変位方向と逆方向に前記電動アクチュエータを再駆動する第2駆動手段と、(d-3)前記第2駆動手段による再駆動開始から前記軽負荷のまま駆動される期間での変位量を、前記軽負荷駆動中の変位量として前記変位量計測手段で計測する手段とを有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image pickup apparatus according to any one of the first to third aspects, the measurement control means includes (d-1) a first driving mechanism for driving the electric actuator in a predetermined displacement direction. (D-2) second driving means for stopping driving of the electric actuator after driving by the first driving means and re-driving the electric actuator in a direction opposite to the predetermined displacement direction; -3) a means for measuring, by the displacement amount measuring means, a displacement amount during a period of driving with the light load from the start of re-driving by the second driving means as the displacement amount during the light load driving.
また、請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記計測制御手段は、(d-4)前記交換レンズが装着される際に、前記軽負荷駆動中の変位量を計測する手段を有する。 The invention according to claim 5 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the measurement control means is (d-4) when the interchangeable lens is attached. Means for measuring the amount of displacement during load driving are provided.
また、請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記計測制御手段は、(d-5)前記撮像装置の起動時に、前記軽負荷駆動中の変位量を前記変位量計測手段で計測する手段を有する。 The invention according to claim 6 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the measurement control means is (d-5) during the light load driving when the imaging apparatus is activated. Means for measuring the amount of displacement of the displacement by the displacement amount measuring means.
また、請求項7の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記計測制御手段は、(d-6)前記交換レンズに係るズーム変更時に、前記軽負荷駆動中の変位量を前記変位量計測手段で計測する手段を有する。 The invention according to claim 7 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the measurement control means is (d-6) when the zoom change related to the interchangeable lens is changed. Means for measuring a displacement amount during driving by the displacement amount measuring means.
また、請求項8の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかの発明に係る撮像装置において、前記計測制御手段は、(d-7)前記フォーカスレンズを用いた自動合焦時に、前記軽負荷駆動中の変位量を前記変位量計測手段で計測する手段を有する。 The invention according to claim 8 is the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the measurement control means is (d-7) at the time of automatic focusing using the focus lens. A means for measuring a displacement amount during light load driving by the displacement amount measuring means;
また、請求項9の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかの発明に係る撮像装置において、(e)被写体に係る画像を取得可能な撮像素子と、(f)前記撮像素子で取得した画像のコントラストに基づき自動合焦を行う自動合焦手段とをさらに備え、前記自動合焦手段では、前記バックラッシュ量に基づく前記フォーカスレンズの位置制御を行う。 According to a ninth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, (e) an image sensor capable of acquiring an image relating to a subject, and (f) acquired by the image sensor. And an automatic focusing unit that performs automatic focusing based on the contrast of the image, and the automatic focusing unit performs position control of the focus lens based on the backlash amount.
また、請求項10の発明は、交換レンズと前記交換レンズを着脱可能な撮像装置とを有する撮像システムであって、前記交換レンズは、(a-1)カプラを介して入力される動力によってフォーカスレンズの位置を変更するレンズ位置変更機構を備えるとともに、前記撮像装置は、(b-1)前記動力を発生し、前記カプラを介して前記交換レンズ側に出力可能な電動アクチュエータと、(b-2)前記電動アクチュエータに関する負荷を計測する負荷計測手段と、(b-3)前記電動アクチュエータの出力に係る変位量を計測する変位量計測手段と、(b-4)前記電動アクチュエータが前記交換レンズの装着状態でも軽負荷で駆動される軽負荷駆動中の変位量を、前記変位量計測手段で計測する計測制御手段とを備え、前記軽負荷駆動中の変位量に基づき、前記カプラと前記レンズ位置変更機構とを含むフォーカスレンズ駆動系に係るバックラッシュ量が取得される。
The invention according to
請求項1ないし請求項10の発明によれば、撮像装置内の電動アクチュエータからカプラを介して入力される動力によってフォーカスレンズの位置を変更するレンズ位置変更機構を備えた交換レンズの装着状態でも軽負荷で電動アクチュエータが駆動される軽負荷駆動中の変位量を計測し、カプラとレンズ位置変更機構とを含むフォーカスレンズ駆動系に係るバックラッシュ量を取得する。その結果、フォーカスレンズ駆動系におけるバックラッシュ量を精度良く測定できる。 According to the first to tenth aspects of the present invention, even when an interchangeable lens equipped with a lens position changing mechanism that changes the position of the focus lens by the power input from the electric actuator in the imaging apparatus via the coupler is light. The amount of displacement during light load driving in which the electric actuator is driven by the load is measured, and the backlash amount related to the focus lens driving system including the coupler and the lens position changing mechanism is acquired. As a result, the backlash amount in the focus lens drive system can be measured with high accuracy.
特に、請求項2の発明においては、軽負荷は略無負荷であるため、バックラッシュ量を簡便に測定できる。 In particular, in the invention of claim 2, since the light load is substantially no load, the backlash amount can be easily measured.
また、請求項3の発明においては、負荷として電動アクチュエータの負荷電流を計測するため、電動アクチュエータに関する負荷を簡易に計測できる。 In the invention of claim 3, since the load current of the electric actuator is measured as a load, the load related to the electric actuator can be easily measured.
また、請求項4の発明においては、電動アクチュエータを所定の変位方向に駆動した後に駆動を停止し、所定の変位方向と逆方向に電動アクチュエータを再駆動する際に、再駆動開始から軽負荷のまま駆動される期間での変位量を軽負荷駆動中の変位量として計測する。その結果、バックラッシュ量をより精度良く測定できる。 In the invention of claim 4, when the electric actuator is driven in a predetermined displacement direction, the drive is stopped, and when the electric actuator is redriven in the direction opposite to the predetermined displacement direction, The amount of displacement during the drive period is measured as the amount of displacement during light load driving. As a result, the backlash amount can be measured with higher accuracy.
また、請求項5の発明においては、交換レンズが装着される際に軽負荷駆動中の変位量を計測するため、適切なタイミングでバックラッシュ量を測定できる。 In the invention of claim 5, since the displacement amount during light load driving is measured when the interchangeable lens is mounted, the backlash amount can be measured at an appropriate timing.
また、請求項6の発明においては、撮像装置の起動時に軽負荷駆動中の変位量を計測するため、適切なタイミングでバックラッシュ量を測定できる。 In the invention of claim 6, since the amount of displacement during light load driving is measured when the image pickup apparatus is activated, the amount of backlash can be measured at an appropriate timing.
また、請求項7の発明においては、交換レンズに係るズーム変更時に軽負荷駆動中の変位量を計測するため、適切なタイミングでバックラッシュ量を測定できる。 In the seventh aspect of the invention, since the displacement amount during light load driving is measured when the zoom of the interchangeable lens is changed, the backlash amount can be measured at an appropriate timing.
また、請求項8の発明においては、フォーカスレンズを用いた自動合焦時に軽負荷駆動中の変位量を計測するため、適切なタイミングでバックラッシュ量を測定できる。 In the invention of claim 8, since the displacement amount during light load driving is measured at the time of automatic focusing using the focus lens, the backlash amount can be measured at an appropriate timing.
また、請求項9の発明においては、撮像素子で取得した画像のコントラストに基づき自動合焦を行う自動合焦手段ではバックラッシュ量に基づくフォーカスレンズの位置制御を行うため、フォーカスレンズの位置制御をスムーズに行える。 In the ninth aspect of the invention, since the automatic focusing means that performs automatic focusing based on the contrast of the image acquired by the image sensor performs position control of the focus lens based on the backlash amount, the position control of the focus lens is performed. It can be done smoothly.
<撮像システムの概要>
図1および図2は、本発明の実施形態に係る撮像システム100の外観構成を示す図である。ここで、図1は、撮像システム100の正面外観図であり、図2は、撮像システム100の背面外観図である。また、図3は、図1のIII−III位置から見た断面を示す概念図である。
<Overview of imaging system>
1 and 2 are diagrams showing an external configuration of an
図1に示すように、撮像システム100は、カメラ本体(カメラボディ)101と、このカメラ本体101の正面略中央に着脱可能に装着される交換レンズ102とを備えた一眼レフレックス型デジタルスチールカメラとして構成されている。
As shown in FIG. 1, an
図1において、カメラ本体(撮像装置)101は、正面略中央に交換レンズ102が装着されるマウント部Mtと、マウント部Mt付近に交換レンズを着脱するための着脱ボタン149と、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部113と、AFのための補助光を照射するAF補助光発光部163とを備えている。
In FIG. 1, a camera body (imaging device) 101 includes a mount portion Mt on which the
また、カメラ本体101は、その正面右上部に制御値を設定するための制御値設定ダイアル146と、正面左上部に撮影モードを切り換えるためのモード設定ダイアル142と、グリップ部113の上面に露光の開始を指示するためのレリーズボタン147とを備えており、フラッシュ撮影の際に被写体を照射する光を発する例えばポップアップ式のフラッシュ162を内蔵している。
Further, the
マウント部Mtには、装着された交換レンズ102と機械的接続を行うためのカプラMCが設けられている。このカプラMCを介して、フォーカスレンズ駆動用のDCモータ(以下では「モータ」と略称する)114で発生する動力(駆動力)を交換レンズ102側に出力(伝達)できるようになっている。そして、交換レンズ102では、レンズ位置変更機構104により、カプラMCおよび回転ロッド105を介してモータ114から入力される動力を用いて交換レンズ102の前後方向LXにフォーカスレンズ103の位置を変更することが可能である。
The mount portion Mt is provided with a coupler MC for performing mechanical connection with the mounted
図1において、グリップ部113の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えば、4本の単3形乾電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード176が着脱可能に収納されるようになっている。
In FIG. 1, a battery storage chamber and a card storage chamber are provided inside the
モード設定ダイアル142は、カメラの各種モード(静止画を撮影する静止画撮影モード、動画を撮影する動画撮影モード、撮影した画像を再生する再生モード、および外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等を含む)を設定するためのものである。
The
レリーズボタン147は、途中まで押し込んだ「半押し状態S1」の操作と、さらに押し込んだ「全押し状態S2」の操作とが可能に構成された2段階のスイッチとなっている。静止画撮影モードにおいて、レリーズボタン147が半押しされると、被写体の静止画を取得するための準備動作(露出制御値の設定や焦点調節等の準備動作)が実行され、レリーズボタン147が全押しされると、撮影動作(撮像素子を露光し、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作)が実行される。
The
図2において、カメラ本体101の背面略中央上部には、ファインダ窓108が設けられている。ファインダ窓108には、交換レンズ102からの被写体像が導かれる。撮影者は、ファインダ窓108を覗くことによって、被写体を視認することができる。より具体的には、交換レンズ102を通過してきた被写体像を、ミラー機構122(図6参照)で上方に反射することで、焦点板に被写体像を結像し、ペンタプリズムを通した像を接眼レンズを介して見ることで、被写体像を視認することができる。なお、ファインダ窓108内には、シャッター速度や絞り値やその他撮像システム100の状態を示す各種情報を表示する液晶表示部が内蔵されている。よって、撮影者は、ファインダ窓108を覗くことで、撮像システム100の各種状態を確認することができる。
In FIG. 2, a
カメラ本体101の背面の略中央には、背面モニタ107が設けられている。背面モニタ107は、例えばカラー液晶ディスプレイとして構成されており、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいてメモリカード176に記録された撮影画像を再生表示したりするものである。
A
背面モニタ107の左上部にはメインスイッチ141が設けられている。メインスイッチ141は2点スライドスイッチからなり、接点を左方の「OFF」位置に設定すると、電源がオフになり、接点の右方の「ON」位置に設定すると、電源がオンになる。
A
背面モニタ107の右側には方向選択キー144が設けられている。この方向選択キー144は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の4方向の押圧操作と、右上、左上、右下及び左下の4方向の押圧操作とが、それぞれ検出されるようになっている。なお、方向選択キー144は、上記8方向の押圧操作とは別に、中央部のプッシュボタンの押圧操作も検出されるようになっている。
A
背面モニタ107の左方位置には、メニュー画面の設定、画像の削除などを行うための複数のボタンからなる設定ボタン群143が設けられている。
A
モータ114には、図3に示すようにモータ114の回転量(回転角度)を検出するためのロータリーエンコーダ(以下では「エンコーダ」と略称する)115が取り付けられており、このエンコーダ115の出力変化はパルスカウンタ116で検出される。すなわち、エンコーダ115およびパルスカウンタ116を用いて、モータ114の出力に係る回転変位量が計測されることとなる。一方、モータ114に流れる電流値は、モータ114に関する負荷(負荷電流)を計測する電流値計測部118で検出可能となっている。
As shown in FIG. 3, a rotary encoder (hereinafter abbreviated as “encoder”) 115 for detecting the rotation amount (rotation angle) of the
制御部121は、レリーズボタン147等に入力される撮影者からの指示等に基づき、撮像システム100を統括的に制御するメイン・マイコンである。そして、撮像システム100では、制御部121からの駆動信号に基づきモータドライバ117を介して電動アクチュエータとして働くモータ114の回転制御が可能となっている。
The
<フォーカスレンズ103の駆動系におけるバックラッシュについて>
レンズ位置変更機構104とカプラMCとを含むフォーカスレンズ103の駆動系においては、レンズ位置変更機構104におけるギア列の噛み合い具合や、カプラMCにおける嵌合ガタなどによるバックラッシュが存在するため、フォーカスレンズ103の移動方向を反転させる場合に、モータ114が作動しているにも拘わらずフォーカスレンズ103の移動しない状況が発生する。このような状況はフォーカスレンズ103の位置制御に悪影響を及ぼすため、上記のバックラッシュ量は正確に把握するのが好ましい。そこで、撮像システム100では、以下で説明する方法によってバックラッシュ量を精度良く測定することとする。
<Backlash in the drive system of the
In the drive system of the
図4は、バックラッシュ量の測定について説明するための図である。ここで、図4(a)は、モータドライバ117からモータ101に入力される駆動パルスを示しており、図4(b)は、交換レンズ102がマウント部Mtに装着された状態でモータ114に流れる電流値を示している。なお、図4(b)の縦軸については電流値の絶対値を表している。
FIG. 4 is a diagram for explaining the measurement of the backlash amount. Here, FIG. 4A shows a drive pulse input from the
まず、図4(a)に示すパルス列Paのように駆動パルスをモータ114に入力する。これにより、モータ114は時計回り方向(CW方向)に一定量回転されることとなる。この時の電流値は、図4(b)のようにフォーカスレンズ103がモータ114の駆動に伴って実際に移動している際に流れる通常の電流値Iaとなる。
First, a drive pulse is input to the
次に、モータ114を反時計回り方向(CCW方向)に回転させるためのパルス列Pbをモータ114に入力する。このパルス列Pbは、パルス列Paよりパルスの間隔が短い加速期間のパルス列Pb1と、パルス列Paとパルスの間隔が等しいパルス列Pb2とで構成されている。
Next, a pulse train Pb for rotating the
駆動方向が逆転するパルス列Pbがモータ114に入力された直後には、バックラッシュが原因で、図4(b)に示す軽負荷期間Tbのようにパルス列Pbの入力開始から一定時間、通常の電流値Iaより大幅に小さくてほぼ「0」に近い電流値Ibがモータ114に流れる状態、つまり略無負荷の状態が発生する。そして、その後にモータ114の電流値が立ち上がる。
Immediately after the pulse train Pb whose driving direction is reversed is input to the
よって、軽負荷期間Tbでのモータ114の回転量を測定すれば実際のバックラッシュ量を直接検出できるため、本実施形態では、軽負荷期間Tbを電流値計測部118で検出し、軽負荷期間Tbの間にモータ114が回転した回転量をエンコーダ115およびパルスカウンタ116で計測することにより、バックラッシュ量を測定することとする。
Therefore, since the actual backlash amount can be directly detected by measuring the rotation amount of the
以上のように撮像システム100では、モータ114が交換レンズ102の装着状態でも軽負荷で駆動される軽負荷駆動中の回転量を計測し、この計測された回転量に基づきフォーカスレンズ駆動系に係るバックラッシュ量を取得するが、この具体的な動作を以下で説明する。
As described above, in the
<撮像システム100の動作>
図5は、撮像システム100の基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、制御部121によって実行される。
<Operation of
FIG. 5 is a flowchart showing the basic operation of the
カメラ本体101に交換レンズ102が装着されると、まずCW方向(所定の変位方向)に一定量、モータ114を駆動する(ステップST1)。ここでは、図4(a)に示すパルス列Paのようにモータドライバ117からモータ114に駆動パルスが入力される。
When the
ステップST2では、ステップST1の駆動後にモータ114の駆動を停止する。
In step ST2, the drive of the
ステップST3では、ステップST1の駆動方向と逆方向となるCCW方向にモータ114を再駆動する。ここでは、図4(a)に示すパルス列Pbのようにモータドライバ117からモータ114に駆動パルスが入力される。
In step ST3, the
ステップST4では、モータ114の電流値が変化したかを判定する。具体的には、図4(b)の軽負荷期間Tbにおける略無負荷状態からモータ114の負荷電流が予め定められた閾値を超えたか否かを電流値計測部118を用いて判断する。ここで、電流値が変化した場合には、ステップST5に進み、変化していない場合にはステップST3に戻る。
In step ST4, it is determined whether the current value of the
ステップST5では、フォーカスレンズ103の駆動系におけるバックラッシュ量を測定する。具体的には、ステップST3での再駆動開始から軽負荷のままモータ114が駆動されてステップST4でモータ114の電流値が変化したと判断されるまでの期間(例えば図4の軽負荷期間Tb)におけるモータ114の回転量(変位量)を、バックラッシュ量としてエンコーダ115およびパルスカウンタ116で計測する。
In step ST5, the backlash amount in the drive system of the
以上で説明した撮像システム100においては、駆動方向が逆転する際にモータ114の負荷電流がほぼ「0」となる期間の回転量を計測することで直接的にフォーカスレンズ駆動系のバックラッシュ量を得るため、バックラッシュ量を精度良く測定できることとなる。
In the
このように精度良く測定されたバックラッシュ量については、オートフォーカス(AF)制御(特にフォーカスレンズ103の移動方向反転時)で利用することにより、スムーズなAF動作を実現できるようになる。すなわち、図6(a)に示すようにミラー122をダウンしシャッター124を閉じた状態においてAFセンサ123によるTTL位相差検出方式のAFを行う場合や、図6(b)に示すようにミラー122をアップしシャッター124を開放した状態において被写体に係る画像が取得可能な撮像素子125で得られた画像のコントラストに基づく映像AF(コントラストAF)を行う場合において、測定したバックラッシュ量に相当する補正量を加味したフォーカスレンズ103の位置制御を行うことで、フォーカスレンズ103の正確な駆動が可能となる。特に、TTL位相差検出方式より高精度でありフォーカスレンズ103の移動方向が頻繁に逆転するコントラストAFでは、バックラッシュ量の正確な把握は有効である。
A smooth AF operation can be realized by using the backlash amount measured with high accuracy in this manner in autofocus (AF) control (particularly when the moving direction of the
<変形例>
・上記の実施形態においては、バックラッシュ量として必ずしもモータ114が略無負荷となる期間での回転量を計測する必要はなく、例えばモータ114におけるピーク時の電流値に対して20%以下の電流値となる軽負荷時の回転量を計測すれば良い。
<Modification>
In the above embodiment, it is not always necessary to measure the amount of rotation during the period in which the
・上記の実施形態におけるフォーカスレンズ駆動用のモータについては、DCモータを使用するのは必須でなく、ステッピングモータ等を使用しても良い。また、リニア駆動のアクチュエータを使用するようにしても良い。 As for the focus lens driving motor in the above embodiment, it is not essential to use a DC motor, and a stepping motor or the like may be used. Further, a linear drive actuator may be used.
・上記の実施形態については、図4(a)に示すようにモータを定電圧で駆動するのは必須でなく、定電流で駆動するようにしても良い。また、上記の実施形態のように逆転時には必ずしもパルス間隔の短い加速パルスでなくても良い。 In the above embodiment, it is not essential to drive the motor with a constant voltage as shown in FIG. 4A, and it may be driven with a constant current. In addition, as in the above-described embodiment, an acceleration pulse with a short pulse interval is not necessarily required during reverse rotation.
・上記の実施形態においては、モータ114をCW方向からCCW方向に逆転する際にバックラッシュ量を測定するのは必須でなく、CCW方向からCW方向に逆転する際にバックラッシュ量を測定しても良い。また、CW方向からCCW方向に逆転する際、CCW方向からCW方向に逆転する際で別々にバックラッシュ量を測定するようにしても良い。
In the above embodiment, it is not essential to measure the backlash amount when the
・上記の実施形態におけるバックラッシュ量の測定については、デジタルカメラで実施するのは必須でなく、銀塩カメラで実施しても良い。 The measurement of the backlash amount in the above embodiment is not necessarily performed with a digital camera, and may be performed with a silver salt camera.
・上記の実施形態におけるバックラッシュ量の測定については、交換レンズ102が装着される際に行うのは必須でなく、例えば定期的(一定時間毎)に行っても良い。また、次に挙げるタイミングでバックラッシュ量を測定するようにしても良い。
The measurement of the backlash amount in the above embodiment is not essential when the
(1)交換レンズ102が装着された状態でメインスイッチ141により撮像システム100を起動する時に測定する。
(1) Measurement is performed when the
これにより、起動時の処理としてバックラッシュ量の測定を行えるため、電源オフ時にレンズ交換が行われても、バックラッシュ量を誤ることがなくなる。 As a result, the backlash amount can be measured as a process at the time of start-up, so that the backlash amount is not mistaken even if the lens is exchanged when the power is turned off.
(2)交換レンズ102においてズーム倍率を変更する時に測定する。
(2) Measured when the zoom magnification of the
これにより、フォーカスレンズの位置が変化するズーム変更時にバックラッシュ量の測定を行えるため、ズーム変更に伴うギア列の当たり変化等によるバックラッシュ量の変化に対応できる。ただし、レリーズボタン147の半押し(S1オン)中には、撮影を優先させるためバックラッシュ量の測定を行わない。なお、ズーム変更の有無は、例えば交換レンズ102内のズームエンコーダを用いて制御部121で判断されることとなる。
Thereby, since the backlash amount can be measured at the time of zoom change in which the position of the focus lens changes, it is possible to cope with a change in the backlash amount due to a change in the hit of the gear train accompanying the zoom change. However, while the
(3)フォーカスレンズ103を用いた自動合焦(AF制御)を行う時に測定する。
(3) Measurement is performed when automatic focusing (AF control) using the
これにより、フォーカスレンズ103の移動方向の逆転が生じる可能性の高い自動合焦時に、効率よく確実にバックラッシュ量の測定を行える。
As a result, the backlash amount can be measured efficiently and reliably at the time of automatic focusing where there is a high possibility that the moving direction of the
100 撮像システム
101 カメラ本体
102 交換レンズ
103 フォーカスレンズ
104 レンズ位置変更機構
114 DCモータ
115 エンコーダ
116 パルスカウンタ
117 モータドライバ
118 電流値計測部
121 制御部
MC カプラ
Tb モータの軽負荷期間
DESCRIPTION OF
Claims (10)
(a)前記動力を発生し、前記カプラを介して前記交換レンズ側に出力可能な電動アクチュエータと、
(b)前記電動アクチュエータに関する負荷を計測する負荷計測手段と、
(c)前記電動アクチュエータの出力に係る変位量を計測する変位量計測手段と、
(d)前記電動アクチュエータが前記交換レンズの装着状態でも軽負荷で駆動される軽負荷駆動中の変位量を、前記変位量計測手段で計測する計測制御手段と、
を備え、
前記軽負荷駆動中の変位量に基づき、前記カプラと前記レンズ位置変更機構とを含むフォーカスレンズ駆動系に係るバックラッシュ量が取得されることを特徴とする撮像装置。 An image pickup apparatus in which an interchangeable lens having a lens position changing mechanism for changing the position of a focus lens by power input through a coupler can be attached and detached,
(a) an electric actuator that generates the power and can output to the interchangeable lens side through the coupler;
(b) load measuring means for measuring a load related to the electric actuator;
(c) displacement amount measuring means for measuring a displacement amount related to the output of the electric actuator;
(d) a measurement control means for measuring a displacement amount during light load driving in which the electric actuator is driven with a light load even when the interchangeable lens is mounted;
With
An image pickup apparatus, wherein a backlash amount relating to a focus lens driving system including the coupler and the lens position changing mechanism is acquired based on a displacement amount during the light load driving.
前記軽負荷は、略無負荷であることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the light load is substantially no load.
前記負荷計測手段は、
(b-1)前記負荷として前記電動アクチュエータの負荷電流を計測する手段、
を有することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to claim 1 or 2,
The load measuring means includes
(b-1) means for measuring the load current of the electric actuator as the load;
An imaging device comprising:
前記計測制御手段は、
(d-1)前記電動アクチュエータを所定の変位方向に駆動する第1駆動手段と、
(d-2)前記第1駆動手段による駆動後に電動アクチュエータの駆動を停止し、前記所定の変位方向と逆方向に前記電動アクチュエータを再駆動する第2駆動手段と、
(d-3)前記第2駆動手段による再駆動開始から前記軽負荷のまま駆動される期間での変位量を、前記軽負荷駆動中の変位量として前記変位量計測手段で計測する手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The measurement control means includes
(d-1) first driving means for driving the electric actuator in a predetermined displacement direction;
(d-2) second driving means for stopping driving of the electric actuator after driving by the first driving means and re-driving the electric actuator in a direction opposite to the predetermined displacement direction;
(d-3) means for measuring, by the displacement amount measuring means, a displacement amount during a period of driving with the light load from the start of re-driving by the second driving means, as a displacement amount during the light load driving;
An imaging device comprising:
前記計測制御手段は、
(d-4)前記交換レンズが装着される際に、前記軽負荷駆動中の変位量を計測する手段、
を有することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The measurement control means includes
(d-4) means for measuring the amount of displacement during light load driving when the interchangeable lens is mounted;
An imaging device comprising:
前記計測制御手段は、
(d-5)前記撮像装置の起動時に、前記軽負荷駆動中の変位量を前記変位量計測手段で計測する手段、
を有することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 5,
The measurement control means includes
(d-5) means for measuring the displacement amount during the light load driving by the displacement amount measuring means at the time of starting the imaging device;
An imaging device comprising:
前記計測制御手段は、
(d-6)前記交換レンズに係るズーム変更時に、前記軽負荷駆動中の変位量を前記変位量計測手段で計測する手段、
を有することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The measurement control means includes
(d-6) means for measuring the displacement amount during the light load driving by the displacement amount measuring means at the time of zoom change related to the interchangeable lens;
An imaging device comprising:
前記計測制御手段は、
(d-7)前記フォーカスレンズを用いた自動合焦時に、前記軽負荷駆動中の変位量を前記変位量計測手段で計測する手段、
を有することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 7,
The measurement control means includes
(d-7) means for measuring the amount of displacement during the light load driving by the displacement amount measuring means during automatic focusing using the focus lens;
An imaging device comprising:
(e)被写体に係る画像を取得可能な撮像素子と、
(f)前記撮像素子で取得した画像のコントラストに基づき自動合焦を行う自動合焦手段と、
をさらに備え、
前記自動合焦手段では、前記バックラッシュ量に基づく前記フォーカスレンズの位置制御を行うことを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8,
(e) an image sensor capable of acquiring an image related to the subject;
(f) automatic focusing means for performing automatic focusing based on the contrast of the image acquired by the imaging device;
Further comprising
The automatic focusing means performs position control of the focus lens based on the backlash amount.
前記交換レンズは、
(a-1)カプラを介して入力される動力によってフォーカスレンズの位置を変更するレンズ位置変更機構、
を備えるとともに、
前記撮像装置は、
(b-1)前記動力を発生し、前記カプラを介して前記交換レンズ側に出力可能な電動アクチュエータと、
(b-2)前記電動アクチュエータに関する負荷を計測する負荷計測手段と、
(b-3)前記電動アクチュエータの出力に係る変位量を計測する変位量計測手段と、
(b-4)前記電動アクチュエータが前記交換レンズの装着状態でも軽負荷で駆動される軽負荷駆動中の変位量を、前記変位量計測手段で計測する計測制御手段と、
を備え、
前記軽負荷駆動中の変位量に基づき、前記カプラと前記レンズ位置変更機構とを含むフォーカスレンズ駆動系に係るバックラッシュ量が取得されることを特徴とする撮像システム。 An imaging system having an interchangeable lens and an imaging device to which the interchangeable lens can be attached and detached,
The interchangeable lens is
(a-1) a lens position changing mechanism that changes the position of the focus lens by power input through a coupler;
With
The imaging device
(b-1) an electric actuator that generates the power and can output to the interchangeable lens side via the coupler;
(b-2) load measuring means for measuring a load related to the electric actuator;
(b-3) displacement amount measuring means for measuring the displacement amount related to the output of the electric actuator;
(b-4) a measurement control unit that measures a displacement amount during light load driving in which the electric actuator is driven with a light load even when the interchangeable lens is mounted;
With
An imaging system, wherein a backlash amount relating to a focus lens driving system including the coupler and the lens position changing mechanism is acquired based on a displacement amount during light load driving.
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JP2006003362A JP2007187712A (en) | 2006-01-11 | 2006-01-11 | Imaging apparatus and imaging system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120084071A (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-27 | 삼성전자주식회사 | Auto focusing apparatus |
JP2014066856A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Seiko Epson Corp | Drive device, projector, and drive method |
JP2017138414A (en) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | ソニー株式会社 | Interchangeable lens, driving method, and electronic apparatus |
-
2006
- 2006-01-11 JP JP2006003362A patent/JP2007187712A/en active Pending
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