攝影裝置以及照相機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在攝影光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)具有光圈的攝影裝置中，在改變光圈的開口量的情況下即使對(duì)焦位置發(fā)生了變化，也能夠進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)了焦點(diǎn)的攝影的攝影裝置以及照相機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)動(dòng)作是在使光圈開放的狀態(tài)下進(jìn)行的，而且在進(jìn)行正式攝影時(shí)將光圈縮小為成為適當(dāng)曝光的光圈值或所設(shè)定的光圈值后進(jìn)行。在通常的攝影光學(xué)系統(tǒng)中，伴隨光圈值的變更并通過像差等的影響而使得對(duì)焦鏡頭的對(duì)焦位置移動(dòng)，有時(shí)會(huì)成為焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)被攝體的圖像。為了解決這種情況，在日本國公開專利2013-057784號(hào)公報(bào)(以下稱作專利文獻(xiàn)I)中公開的攝像裝置中，對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)出的焦點(diǎn)位置而限制光圈的控制范圍，從而使之成為焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了被攝體的圖像。
[0003]在專利文獻(xiàn)I公開的攝像裝置中，雖然能夠拍攝對(duì)準(zhǔn)了焦點(diǎn)的圖像，然而在正式攝影時(shí)，光圈值的范圍會(huì)被限制。在攝影時(shí)，使模糊狀態(tài)和景深如何是重要的要素，在專利文獻(xiàn)I中，光圈值被限制，使用便利性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種與光圈值無關(guān)地，能夠抑制基于光圈值的變化的對(duì)焦位置的移動(dòng)，并且使用便利性優(yōu)良的攝影裝置以及照相機(jī)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的攝影裝置具有能夠改變光圈開口的攝影光學(xué)系統(tǒng)和對(duì)通過了所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的光束進(jìn)行攝像并輸出圖像信號(hào)的攝像部，所述攝影裝置具有:光圈位置檢測(cè)部，其檢測(cè)與所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的光圈開口對(duì)應(yīng)的光圈位置；鏡頭控制部，其控制所述攝影光學(xué)系統(tǒng)中包括的對(duì)焦鏡頭的移動(dòng)；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述光圈位置的焦點(diǎn)偏離量；以及焦點(diǎn)檢測(cè)部，其檢測(cè)基于所述圖像信號(hào)的對(duì)比度值表現(xiàn)為峰值的所述對(duì)焦鏡頭的位置，其中，在使所述對(duì)焦鏡頭向基于由所述焦點(diǎn)檢測(cè)部檢測(cè)出的對(duì)比度值表現(xiàn)為峰值的位置的對(duì)焦位置移動(dòng)的過程中，所述鏡頭控制部根據(jù)檢測(cè)出所述對(duì)比度值表現(xiàn)為峰值的位置時(shí)的光圈位置、使所述對(duì)焦鏡頭移動(dòng)的期間內(nèi)的光圈位置、以及所述存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的焦點(diǎn)偏離量，校正使所述對(duì)焦鏡頭移動(dòng)的位置。
[0006]本發(fā)明的照相機(jī)系統(tǒng)具有:更換鏡頭，其具有能夠改變光圈開口的攝影光學(xué)系統(tǒng)；以及照相機(jī)主體，其能夠拆裝該更換鏡頭，所述更換鏡頭具有:光圈位置檢測(cè)部，其檢測(cè)與所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的光圈開口對(duì)應(yīng)的光圈位置；鏡頭控制部，其控制所述攝影光學(xué)系統(tǒng)中包括的對(duì)焦鏡頭的移動(dòng)；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述光圈位置的焦點(diǎn)偏離量，所述照相機(jī)主體具有:主體控制部，其與所述鏡頭控制部進(jìn)行通信；以及光圈位置存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)從所述鏡頭控制部發(fā)送且被所述主體控制部接收的所述光圈位置，所述主體控制部將存儲(chǔ)于所述光圈位置存儲(chǔ)部中的存儲(chǔ)光圈位置發(fā)送給所述鏡頭控制部，所述鏡頭控制部根據(jù)所述存儲(chǔ)光圈位置、使所述對(duì)焦鏡頭移動(dòng)的期間的光圈位置、以及所述存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的焦點(diǎn)偏離量，校正使所述對(duì)焦鏡頭移動(dòng)的位置。
[0007]本發(fā)明的照相機(jī)系統(tǒng)具有:更換鏡頭，其具有能夠改變光圈開口的攝影光學(xué)系統(tǒng)；以及照相機(jī)主體，其能夠拆裝該更換鏡頭，所述更換鏡頭具有:光圈位置檢測(cè)部，其檢測(cè)與所述攝影光學(xué)系統(tǒng)的光圈開口對(duì)應(yīng)的光圈位置；鏡頭控制部，其控制所述攝影光學(xué)系統(tǒng)中包括的對(duì)焦鏡頭的移動(dòng)；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述光圈位置的焦點(diǎn)偏離量，所述照相機(jī)主體具有與所述鏡頭控制部進(jìn)行通信的主體控制部，所述鏡頭控制部根據(jù)使所述對(duì)焦鏡頭移動(dòng)前的光圈位置、使所述對(duì)焦鏡頭移動(dòng)的期間的光圈位置、以及所述存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的焦點(diǎn)偏離量，校正使所述對(duì)焦鏡頭移動(dòng)的位置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種無論光圈值如何，都能夠抑制基于光圈值的變化的對(duì)焦位置的移動(dòng)，使用便利性優(yōu)良的攝像裝置以及照相機(jī)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的鏡頭鏡筒的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0010]圖2是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的照相機(jī)主體的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0011]圖3是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)主體的動(dòng)作的流程圖。
[0012]圖4是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)主體的動(dòng)作的流程圖。
[0013]圖5是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒的動(dòng)作的流程圖。
[0014]圖6是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒的動(dòng)作的流程圖。
[0015]圖7是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒的動(dòng)作的流程圖。
[0016]圖8是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒的對(duì)焦驅(qū)動(dòng)處理的動(dòng)作的流程圖。
[0017]圖9是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒的光圈追蹤處理的動(dòng)作的流程圖。
[0018]圖10是在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒中，進(jìn)行掃描驅(qū)動(dòng)時(shí)的時(shí)序圖。
[0019]圖11是在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒中，進(jìn)行絕對(duì)驅(qū)動(dòng)時(shí)的時(shí)序圖。
[0020]圖12是在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒中，不變更對(duì)焦鏡頭的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)位置的情況下的時(shí)序圖。
[0021]圖13是在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的鏡頭鏡筒中，進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，說明作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式用于數(shù)字照相機(jī)中的例子。該數(shù)字照相機(jī)具有可以改變光圈開口的攝影光學(xué)系統(tǒng)，且具有攝像部。通過該攝像部將被攝體像轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)，并且根據(jù)該轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)，使被攝體像在配置于主體的背面上的顯示部進(jìn)行實(shí)時(shí)畫面顯示。攝影者通過觀察實(shí)時(shí)畫面顯示，從而確定構(gòu)圖和快門時(shí)機(jī)。在釋放操作時(shí)，將圖像數(shù)據(jù)記錄于記錄介質(zhì)中。在選擇了再現(xiàn)模式時(shí)，能夠?qū)⒂涗浻谟涗浗橘|(zhì)中的圖像數(shù)據(jù)再現(xiàn)顯示于顯示部上。
[0023]圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的鏡頭鏡筒100的結(jié)構(gòu)的框圖，圖2是表示安裝了鏡頭鏡筒100的照相機(jī)主體200的結(jié)構(gòu)的框圖。另外，在本實(shí)施方式中，鏡頭鏡筒100是更換鏡頭式，然而不限于此，鏡頭鏡筒100當(dāng)然也可以是固定于照相機(jī)主體200上的類型。
[0024]鏡頭鏡筒100內(nèi)配置有包括變焦鏡頭組的光學(xué)系統(tǒng)，此外，還配置有限制在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)通過的光束的光圈部。即，在鏡頭鏡筒100內(nèi)，利用鏡框107保持著用于形成被攝體像的攝影鏡頭101?105和光圈106。其中，對(duì)焦鏡頭組102用于焦點(diǎn)調(diào)節(jié)，且能夠在光軸O方向上移動(dòng)。此外，變焦鏡頭組103用于焦點(diǎn)距離調(diào)節(jié)，且能夠在光軸O方向上移動(dòng)。其他的鏡頭組101、104、105被固定于鏡框107上，或者能夠在光軸O方向上移動(dòng)。
[0025]在對(duì)焦鏡頭組102與變焦鏡頭組103之間，配置有開口直徑(開口量)可變，并且用于限制在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)通過的光束的光圈106。當(dāng)然，光圈106的位置也可以是對(duì)焦鏡頭組102與變焦鏡頭組103之間的位置以外的位置。
[0026]對(duì)焦鏡頭組102通過FCS群用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)111而能夠在光軸O方向上移動(dòng)。此外，光圈106被光圈用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)112控制成開口直徑在從開放狀態(tài)到最小光圈狀態(tài)之間的范圍內(nèi)。由于使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，因而光圈值和對(duì)焦鏡頭102的位置可通過對(duì)自檢測(cè)基準(zhǔn)值起的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)而檢測(cè)出來。當(dāng)然，還可以通過GMR傳感器、光遮斷器等的外部位置檢測(cè)手段檢測(cè)光圈位置和對(duì)焦鏡頭組102的位置。
[0027]驅(qū)動(dòng)器113與FCS群用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)111和光圈用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)112連接，并且進(jìn)行對(duì)各個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。另外，在本實(shí)施方式中，采用了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，然而不限于此，當(dāng)然也可以采用音圈電動(dòng)機(jī)等其他的致動(dòng)器。在使用音圈電動(dòng)機(jī)等的情況下，另行設(shè)置檢測(cè)對(duì)焦鏡頭組102的位置和光圈106的光圈值的檢測(cè)部進(jìn)行檢測(cè)。在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)器113和光圈用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)112作為檢測(cè)與攝影光學(xué)系統(tǒng)的光圈開口對(duì)應(yīng)的光圈位置的光圈位置檢測(cè)部而發(fā)揮功能。
[0028]此外，變焦鏡頭組103根據(jù)以轉(zhuǎn)動(dòng)自由的方式設(shè)置于鏡頭鏡筒100的外周的變焦環(huán)(未圖示)的手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)操作而在光軸O方向上移動(dòng)。另外，還可以設(shè)置對(duì)變焦鏡頭組103在光軸O方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部(例如，DC電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或音圈電動(dòng)機(jī)等)，根據(jù)鏡頭鏡筒100和照相機(jī)主體200的電動(dòng)變焦操作進(jìn)行變焦。
[0029]變焦(ZM)位置檢測(cè)部114檢測(cè)變焦鏡頭103的位置。作為該位置檢測(cè)，例如既可以利用檢測(cè)變焦鏡頭組103的位置的編碼器來檢測(cè)絕對(duì)位置，也可以將根據(jù)變焦鏡頭103的移動(dòng)而輸出的光遮斷器PI (相對(duì)位置檢測(cè)用)與檢測(cè)基準(zhǔn)位置的光遮斷器PI (絕對(duì)位置檢測(cè)用)組合起來檢測(cè)絕對(duì)位置。
[0030]鏡頭CPU120根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部(未圖示)中的程序，按照來自照相機(jī)主體200的指令(針對(duì)鏡頭鏡筒100的指令)等，進(jìn)行鏡頭鏡筒100的控制。
[0031]鏡頭CPU120內(nèi)具有位置檢測(cè)部121、指令處理部122、控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部123、光圈控制部124、對(duì)焦控制部125。這些各部分也可以通過鏡頭CPU120內(nèi)的硬件進(jìn)行處理，而在本實(shí)施方式中，根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部中的程序通過軟件進(jìn)行處理。
[0032]位置檢測(cè)部121輸入變焦位置檢測(cè)部114的檢測(cè)結(jié)果，并檢測(cè)變焦鏡頭組103的位置。指令處理部122接收從照相機(jī)主體200發(fā)送來的指令，并執(zhí)行與指令對(duì)應(yīng)的處理。
[0033]此外，鏡頭CPU120內(nèi)具有存儲(chǔ)光圈控制數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于光圈值的焦點(diǎn)偏離量的控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部123。該控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部123存儲(chǔ)變焦鏡頭組103的位置與光圈106的開口量之間的關(guān)系、光圈值與對(duì)焦鏡頭組102的焦點(diǎn)偏離量之間的關(guān)系。該控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部123作為存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于光圈位置的焦點(diǎn)偏離量的存儲(chǔ)部而發(fā)揮功能。此外，控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部123作為存儲(chǔ)通過掃描動(dòng)作而檢測(cè)對(duì)比度值的峰值位置時(shí)的光圈位置的第2存儲(chǔ)部發(fā)揮功能(參照?qǐng)D6的S225)。另外，光圈位置和光圈值能夠通過存儲(chǔ)于控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部123中的參數(shù)而彼此進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在這里基于同樣的意義而加以描述。
[0034]光圈控制部124在通過指令處理部122從照相機(jī)主體200處接收到了驅(qū)動(dòng)光圈106的指令時(shí)，根據(jù)該指令，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器113驅(qū)動(dòng)光圈用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)112，進(jìn)行光圈106的驅(qū)動(dòng)控制。在進(jìn)行該驅(qū)動(dòng)控制時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)于控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部123中的變焦鏡頭組103的位置與光圈106的開口量之間的關(guān)系、以及通過位置檢測(cè)部121檢測(cè)出的變焦鏡頭組103的位置，設(shè)定光圈106的開口量。
[0035]對(duì)焦控制部125在通過指令處理部122從照相機(jī)主體200處接收到了驅(qū)動(dòng)對(duì)焦鏡頭組102的指令時(shí)，根據(jù)該指令，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器113驅(qū)動(dòng)FCS群用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)111，進(jìn)行對(duì)焦鏡頭組102的驅(qū)動(dòng)控制。
[0036]對(duì)焦控制