(57)【要約】【課題】  被写体距離によっては、レリーズタイムラグによって焦点ずれの発生する可能性が高くなる。【解決手段】  撮影光学系の焦点位置情報を検出する焦点検出ユニット（４）と、撮影動作を制御する制御手段（１１２）とを有する撮像装置であって、撮影倍率が所定倍率以上である場合に、制御手段は、焦点検出ユニットによる複数回の検出動作によって得られた複数の検出結果に基づいて、撮影光学系が概ね合焦状態となる第１のタイミングよりも所定時間前の第２のタイミングで撮影動作を開始させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の焦点位置情報を検出する焦点検出ユニットと、
撮影動作を制御する制御手段とを有する撮像装置であって、
撮影倍率が所定倍率以上である場合に、前記制御手段は、前記焦点検出ユニットによる複数回の検出動作によって得られた複数の検出結果に基づいて、前記撮影光学系が概ね合焦状態となる第１のタイミングよりも所定時間前の第２のタイミングで撮影動作を開始させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影倍率が前記所定倍率以上である場合にのみ、前記制御手段は、前記焦点検出ユニットによる複数回の検出動作によって得られた複数の検出結果に基づいて、前記撮影光学系が概ね合焦状態となる前記第１のタイミングよりも所定時間前の前記第２のタイミングで撮影動作を開始させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記複数の検出結果と、これらの検出結果が検出された検出タイミングとに基づいて、前記撮影光学系が概ね合焦状態となる前記第１のタイミングよりも所定時間前の前記第２のタイミングで撮影動作を開始させることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記複数の検出結果と、これらの検出結果が検出された検出タイミングとに基づいて、前記撮影光学系が概ね合焦状態となる前記第１のタイミングを予測することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記焦点検出ユニットから少なくとも３つの前記検出結果を取得し、前記検出結果および前記検出タイミングを変数とする二次以上の関数を用いて前記第１のタイミングを予測することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮影動作の開始を指示するスイッチを有し、
前記制御手段は、前記スイッチからの入力信号を受けて前記第１のタイミングを予測するとともに、前記第２のタイミングで撮影動作を開始させることを特徴とする請求項４又は５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１のタイミングが前記スイッチの入力信号を受けてからの所定時間内にあるか否かを判別し、該所定時間内にある場合には前記第２のタイミングで撮影動作を開始させることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記検出タイミングを測定するためのタイマと、
前記検出結果および前記検出タイミングを関連付けて記憶する記憶部とを有することを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載の撮像装置と、
撮影光学系を有し、前記撮像装置に装着されるレンズ装置とを備えたことを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の撮影倍率を越える撮影を行う場合に撮影タイミングを制御する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三脚等を使用せずにカメラを手で保持して撮影を行う場合において、被写体距離が至近となり撮影倍率が高くなってくると、撮影者によって保持されているカメラの光軸方向の揺れ（変位）により焦点ズレの発生する可能性が高くなってくる。これは撮影倍率が高倍率になると、カメラ側の光軸方向の僅かな移動でも像面移動速度が大きくなることによるものである。
【０００３】
カメラシステムにおける一般的な自動焦点調節では、シャッタレリーズ動作に伴うＳＷ１検知で撮影光学系（フォーカスレンズ）を光軸方向に移動させ、合焦状態となったところでフォーカスロックを行っている。そして、ＳＷ１検知に続くＳＷ２検知でシャッタを開閉動作させることで露光動作を行っている。
【０００４】
ここで、上述した動作において、撮影倍率が高倍率側に設定されている場合には、ＳＷ１検知からＳＷ２検知までのタイムラグ、さらにはＳＷ２検知からクイックリターンミラーの動作が終了するまでのタイムラグといった僅かな時間でも焦点ズレが発生してしまう。
【０００５】
一方、シャッタレリーズ動作に伴うＳＷ１検知から被写体の焦点位置を常に追尾して撮影光学系のフォーカスレンズを移動させる、いわゆるサーボＡＦ方式による焦点調節がある。
【０００６】
このサーボＡＦ方式による焦点調節において、被写体位置と時間から算出された焦点移動速度からレリーズタイムラグの時間の間、および撮影光学系のフォーカスレンズが移動している間に、焦点位置がどこに移動しているかを予測し、フォーカスレンズを同時に移動させる、いわゆる予測ＡＦ方式を併用した技術もある（特許文献１参照）。
【０００７】
また、撮影光学系の自動焦点調節動作を含まず、移動被写体の移動速度を算出しシャッタレリーズタイムラグ分だけレリーズ動作を早めるカメラがある（特許文献２参照）。
【０００８】
一方、被写体が動体の場合、被写体が所望の位置に到達したと仮定して構図を定めて撮影レンズの焦点位置を固定したままカメラを保持しておき、その後実際に被写体が合焦位置に到達したと撮影者が判断した時に、カメラのレリーズボタンを操作して露光動作を開始させる、いわゆる「置きピン」という撮影方法がある。
【０００９】
さらに、撮影倍率が高倍率側に設定された状態での撮影（いわゆるマクロ撮影）を行う場合には、以下に説明する撮影方法を行うことがある。すなわち、撮影レンズの焦点位置を調節しつつ主被写体に対して構図を定めた後、合焦位置より僅かに光軸方向にカメラを移動させて焦点位置をずらす。その後、合焦方向にカメラを移動させていき、撮影者が合焦と判断したタイミングでレリーズボタンを操作して露光動作を開始させる。
【特許文献１】特許第３０１０６８１号（第１図、第７図等）
【特許文献２】特許第３００１５９０号（第３図、第５図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、撮影倍率に関する記載はなく、移動被写体に対する撮影レンズ（フォーカスレンズ）の駆動時間に関連した焦点調節方法が開示されているだけである。
【００１１】
また、特許文献２では、デフォーカス量が合焦と見なせる所定範囲内に入る時刻を、回帰直線から予測している。ここで、回帰直線を用いる理由は、実際の被写体は必ずしも一定速度で移動しているとはいえないが、焦点検出間隔が非常に短ければ被写体がほぼ一定の速度で移動しているとの考えに基づいている。
【００１２】
しかしながら、屋外における至近距離撮影、いわゆるマクロ撮影では被写体が風で揺れている場合などがあり、この場合には被写体側の揺れとカメラ側の光軸方向の揺れとが重畳するため、上述したように被写体が一定の速度で移動していると考えることは実情に沿わない。
【００１３】
そこで、本発明の１つの目的は、撮影倍率が所定倍率以上となる撮影を行う場合において、撮像装置の光軸方向の変位等による焦点ズレの影響を抑制することのできる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、撮影光学系の焦点位置情報を検出する焦点検出ユニットと、撮影動作を制御する制御手段とを有する撮像装置であって、撮影倍率が所定倍率以上である場合に、前記制御手段は、前記焦点検出ユニットによる複数回の検出動作によって得られた複数の検出結果に基づいて、前記撮影光学系が概ね合焦状態となる第１のタイミングよりも所定時間前の第２のタイミングで撮影動作を開始させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の撮像装置によれば、撮影倍率が所定倍率以上となる撮影を行う場合において、予め撮影光学系が合焦状態となる第１のタイミングよりも前の第２のタイミングで撮影動作を開始させることで、撮影動作に伴うタイムラグによって生じる合焦ずれを抑制でき、合焦精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の実施例１であるカメラシステムの内部構成を示す図である。本実施例のカメラシステムは、カメラ１００と、カメラ１００に装着されるレンズ装置１０１とを有している。レンズ装置１０１内には、撮影光学系を構成する撮影レンズ１および絞り（不図示）が配置されている。ここで、図１では、撮影レンズ１を１つのレンズとして示しているが、実際には複数のレンズユニットで構成されている。
【００１８】
図１に示すようにカメラシステムが被写体観察状態にある場合には、被写体からの光が撮影レンズ１を通過し、クイックリターンミラー２で反射してフォーカシングスクリーン５に導かれる。
【００１９】
フォーカシングスクリーン５は、後述する撮像素子９の受光面（撮像面）と光学的に共役な位置に配置されているため、フォーカシングスクリーン５には、撮影光学系によって形成された被写体像が結像する。そして、フォーカシングスクリーン５上に形成された被写体像は、ペンタプリズム６および接眼レンズ７を介して観察することができる。
【００２０】
一方、撮影レンズ１からクイックリターンミラー２に到達する光束のうち一部の光束は、クイックリターンミラー２の半透過部を通過し、クイックリターンミラー２に対して像面側に位置するサブミラー３で反射して焦点検出ユニット４に導かれる。
【００２１】
焦点検出ユニット４は、焦点検出光学系、イメージセンサ、焦点検出演算部及びイメージセンサ駆動部を有しており、サブミラー３からの光束は焦点検出光学系を介してイメージセンサ上に２つの像を形成する。
【００２２】
焦点検出演算部は、イメージセンサから出力される２つの像に対応した信号に基づいて、撮影光学系の焦点位置情報を検出（抽出）する。すなわち、焦点検出演算部は、撮影光学系による被写体の像の結像位置が焦点深度内に収まっているか否かを検出し、又は撮影光学系により撮像面に結像される被写体の像のデフォーカス量又はそれに関連する検出値を検出し、又は撮影光学系による被写体の像の結像位置と撮像面との位置関係又はその位置関係に対応する検出値を検出する。
【００２３】
上記デフォーカス量は、後述する撮像素子９の撮像面と撮影光学系による結像面との間の光軸方向における距離に相当する量である。
【００２４】
一方、クイックリターンミラー２およびサブミラー３が撮影光路から退避すると、撮影レンズ１からの被写体光束は像面側に向かう。そして、シャッタ（フォーカルプレンシャッタ）８の開閉動作によって被写体光束が撮像素子９の受光面に到達する。撮像素子９としては、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどが用いられる。
【００２５】
信号処理回路（不図示）は、撮像素子９の出力信号に対して所定の処理（例えば、色処理やガンマ補正）を施すことで、画像データを生成する。この画像データは、カメラ１００に設けられた表示ユニット（不図示）に撮影画像として表示されたり、記録媒体（不図示）に記録されたりする。
【００２６】
図２は、本実施例のカメラシステムの回路構成を示す概略図である。
【００２７】
まず、レンズ装置１０１側の構成について説明する。レンズマイコン１０２は、レンズ側通信ライン１０７およびカメラ側通信ライン１１１を介してカメラマイコン１１２との通信を行う。絞り駆動ユニット１０３は、レンズマイコン１０２からの制御信号に基づいて撮影光学系内の絞りを駆動する。フォーカスレンズ駆動ユニット１０４は、レンズマイコン１０２からの制御信号に基づいて撮影レンズ１（フォーカスレンズ）を光軸方向に移動させる。
【００２８】
被写体距離検出ユニット１０５は、被写体距離情報を検出し、この検出結果をレンズマイコン１０２に出力する。具体的には、被写体距離検出ユニット１０５は、フォーカスレンズの移動に応じた信号を出力するフォーカスエンコーダを有しており、レンズマイコン１０２はフォーカスエンコーダの出力に基づいてフォーカスレンズの位置、すなわち、被写体距離情報を判別することができる。
【００２９】
焦点距離検出ユニット１０６は、撮影レンズ１（ズームレンズ）の位置を検出し、この検出結果をレンズマイコン１０２に出力する。これにより、レンズマイコン１０２は撮影光学系の焦点距離を検出することができる。
【００３０】
次に、カメラ１００側の構成について説明する。撮影モード設定ＳＷ１１３は、各種の焦点調節方式を含む撮影モードを設定するために操作されるスイッチであり、操作信号をカメラマイコン１１２に出力する。カメラマイコン１１２は、撮影モード設定ＳＷ１１３からの入力に応じた撮影モードを設定する。
【００３１】
レリーズＳＷ１１４は、撮影準備動作（焦点調節動作や測光動作等）を開始させるために操作されるスイッチ（ＳＷ１）と、撮影動作を開始させるために操作されるスイッチ（ＳＷ２）とを有する。カメラマイコン１１２は、レリーズＳＷ１１４からの出力に応じた動作を行う。
【００３２】
シャッタ駆動回路１１５は、カメラマイコン１１２からの制御信号に基づいてシャッタ８を駆動する。
【００３３】
本実施例におけるカメラマイコン１１２は、焦点検出ユニット４で位相差検出方式によって検出されるデフォーカス量に基づいて、デフォーカス量が最小となるタイミングで撮影動作を開始させることができる。この動作を行うカメラマイコン１１２内の構成について説明する。
【００３４】
焦点検出ユニット４で検出されたデフォーカス量は、カメラマイコン１１２内の記憶部１１２ａに記憶される。また、記憶部１１２ａは、焦点検出ユニット４でデフォーカス量が検出された時刻（ＤＦ検出時刻）を時刻発生部１１２ｂから取得し、デフォーカス量とＤＦ検出時刻とを対応付けて記憶する。なお、記憶部１１２ａは、カメラマイコン１１２外に設けてもよい。
【００３５】
予測部１１２ｃは、記憶部１１２ａに既に記憶されている最新（直近）の３つのデフォーカス量及び各デフォーカス量に対応したＤＦ検出時刻を読み出し、デフォーカス量が最小となる時刻（最小デフォーカス量時刻）を演算（予測）する。ここで、デフォーカス量が最小となる値とは、合焦状態であると許容できる範囲の値、すなわち、被写体像の撮影光学系による結像位置の、撮像面に対するずれ量が許容範囲となる値を示す。
【００３６】
予測部１１２ｃで予測された最小デフォーカス量時刻は、割込みタイマ１１２ｄで設定される。割込みタイマ１１２ｄは、最小デフォーカス量時刻に対して予め設定されたレリーズ遅延時間だけ前のタイミングにおいて、撮影処理部１０に撮影動作の開始、すなわち、クイックリターンミラー２（サブミラー３を含む）やシャッタ８の動作開始を指令する。ここで、レリーズ遅延時間は、撮影動作の開始が指示されてから実際に撮像素子９への露光が開始されるまでの時間を示し、該時間は予め計測され、記憶部１１２ａ等に記憶されている。
【００３７】
撮影処理部１０は、後述するようにレリーズＳＷ１１４のＳＷ２からの信号入力に応じて、シャッタ駆動回路１１５を介してシャッタ８の動作を制御したり、不図示の駆動機構を介してクイックリターンミラー２（サブミラー３を含む）を撮影光路から退避させたりする。
【００３８】
ここで、記憶部１１２ａ、時刻発生部１１２ｂ、予測部１１２ｃ及び割込みタイマ１１２ｄでの動作は、プログラム制御等に基づいて実行される。
【００３９】
図３は、上述した最小デフォーカス量時刻や、撮影処理部１０での動作開始タイミングを求める原理を説明する図である。
【００４０】
本実施例のカメラシステムにおいて、撮影処理部１０による撮影動作の開始タイミングを予測するためには、少なくとも３回の焦点検出を行う必要がある。すなわち、少なくとも３つのデフォーカス量（互いに異なる量）に関する情報を取得する必要がある。
【００４１】
本実施例では、後述するように最小デフォーカス量時刻を求めるために２次の多項式近似を用いているため、３回の焦点検出を行っている。なお、３次の多項式近似を用いる場合には少なくとも４回の焦点検出を行い、４次の多項式近似を用いる場合には少なくとも５回の焦点検出を行えばよい。
【００４２】
図３において、最も直前の焦点検出によって得られた最新のデフォーカス量をｄ１、デフォーカス量ｄ１を取得したときの焦点検出よりも１つ前の焦点検出によって得られたデフォーカス量をｄ２、デフォーカス量ｄ２を取得したときの焦点検出よりも１つ前の焦点検出によって得られたデフォーカス量をｄ３とする。そして、各デフォーカス量ｄ１、ｄ２、ｄ３を検出したときのＤＦ検出時刻をそれぞれｔ１、ｔ２、ｔ３とする。
【００４３】
ここで、撮像素子９として電荷蓄積型の素子を用いた場合、ＤＦ検出時刻は電荷蓄積に要した時間帯の中点、すなわち、電荷蓄積の開始時刻から完了時刻までの間の中間時刻に相当する。
【００４４】
デフォーカス量ｄ１、ｄ２、ｄ３及びＤＦ検出時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３から最小二乗法を用いて以下の（１）式に示す２次の多項式により近似することができる。ここで、ｙはデフォーカス量、ｘは時刻を示す。
【００４５】
【数１】
2006162681.tif 000003
【００４６】
ｙの値（デフォーカス量）が概ね０になるとき撮影光学系は合焦状態となり、このときのｘの値（時刻）が最小デフォーカス量時刻ｔ０となる。すなわち、デフォーカス量ｄ１〜ｄ３およびＤＦ検出時刻ｔ１〜ｔ３を上記（１）式に代入して定数ａ０〜ａ２を求め、ｙの値が略０となるｘの値を求めればよい。具体的には、ＳＷ２がオン状態となったときの時刻から最小デフォーカス量時刻ｔ０までの時間を求め、タイマを用いて上記時間が経過したか否かを判断する。
【００４７】
また、撮影動作が開始されてから実際の露光が開始されるまでの遅延時間（タイムラグ）をｒｄとすると、撮影動作の開始時刻ｔｒ、すなわち、ＳＷ２がオン状態となった時から開始時刻ｔｒまでの時間は以下の（２）式から求められる。
【００４８】
【数２】
2006162681.tif 000004
【００４９】
撮影動作の開始時刻ｔｒを割込みタイマ１１２ｄに設定して、時刻ｔｒになったタイミングで撮影動作を開始させれば、被写体側又はカメラシステム側が速い速度で移動していても確実にピントの合った画像を撮影することが可能となる。
【００５０】
一方、２次の多項式近似を用いて最小デフォーカス量時刻を求める方法としては、ｙをデフォーカス量、ｘを時刻のデータとして最小二乗法により以下の（３−１）〜（３−２）式から３元連立一次の正規方程式を解けばよい。
【００５１】
【数３】
2006162681.tif 000005
【００５２】
図４は、上記（１）式を用いた予測演算に基づく本実施例の制御処理を示したフローチャートである。
【００５３】
図４において、ステップＳ１でＳＷ１のオン状態が検出されると、カメラマイコン１１２は、焦点検出ユニット４で検出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズの移動量を求める。そして、カメラマイコン１１２は、フォーカスレンズの移動量に関する情報を、レンズマイコン１０２に送信する。なお、カメラマイコン１１２からレンズマイコン１０２に対してデフォーカス量に関する情報を送信し、レンズマイコン１０２において、フォーカスレンズの移動量を求めるようにしてもよい。
【００５４】
レンズマイコン１０２は、フォーカスレンズ駆動ユニット１０４を介してフォーカスレンズを駆動して、受信したフォーカスレンズの移動量の分だけ光軸方向に移動させる。これにより、撮影光学系が合焦状態となり、フォーカスレンズは移動後の位置に保持される（フォーカスロック）。
【００５５】
ステップＳ２において、レンズマイコン１０２は、被写体距離検出ユニット１０５の出力に基づいてフォーカスレンズの位置を判別し、該判別結果をカメラマイコン１１２に送信する。カメラマイコン１１２は、フォーカスレンズの位置（被写体距離）が、複数に分割された領域のうちマクロ領域に対応した領域内にあるか否か、すなわち、撮影倍率がマクロ撮影に対応した所定の撮影倍率（例えば、０．２倍、より好ましくは０．３倍）を超えているか否かを判別する。
【００５６】
ここで、撮影倍率は被写体距離および撮影光学系の焦点距離に基づいて決定される。そして、例えば、被写体距離が所定距離以下となることで撮影倍率が所定倍率を超える場合や、撮影光学系の焦点距離の変更によって撮影倍率が所定の撮影倍率を超える場合がある。
【００５７】
ステップＳ２において、フォーカスレンズがマクロ領域内に位置していなければステップＳ１１に進み、ＳＷ２のオン状態が検知されれば通常の露光動作を行う（Ｓ１２）。すなわち、ＳＷ２のオン状態を検知することで、クイックリターンミラー２を撮影光路から退避させるとともに、シャッタ８を開閉動作させ、撮像素子９の露光を行う。
【００５８】
一方、ステップＳ２において、フォーカスレンズがマクロ領域内に位置していると判別した場合にはステップＳ３に進み、ＳＷ２がオン状態であるか否かを判別する。そして、ＳＷ２のオン状態を検知すると、ステップＳ４において、焦点検出ユニット４を用いて焦点検出を行う。
【００５９】
ステップＳ５では、ステップＳ４で検出されたデフォーカス量ｄ１と、該デフォーカス量を検出したＤＦ検出時刻ｔ１とを、カメラマイコン１１２内の記憶部１１２ａに記憶する。
【００６０】
ステップＳ６では、３つ以上のデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータが記憶部１１２ａ内に記憶されているか否かを判別する。ここで、２つ以下のデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータだけが記憶部１１２ａ内に記憶されている場合には、ステップＳ４に戻る。
【００６１】
この場合、ステップＳ４で再び焦点検出を行い、該焦点検出によって得られたデフォーカス量をｄ１、ＤＦ検出時刻をｔ１とする。そして、予め記憶部１１２ａ内に記憶されていたデフォーカス量ｄ１をｄ２、デフォーカス量ｄ２をｄ３として記憶部１１２ａ内に記憶するとともに、ＤＦ検出時刻ｔ１をｔ２、ＤＦ検出時刻ｔ２をｔ３として記憶部１１２ａ内に記憶する。
【００６２】
ここで、所定時間が経過しても、３つのデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータが取得できない場合には、カメラシステム（カメラ１００およびレンズ装置１０１の少なくとも一方）内に設けられた表示ユニット（不図示）や音声出力ユニット（不図示）を用いて撮影者に対して警告を行ったり、通常の撮影動作に戻したりしてもよい。
【００６３】
一方、ステップＳ６において、３つ以上のデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータが記憶部１１２ａ内に記憶されていると判別した場合には、ステップＳ７に進む。
【００６４】
ステップＳ７では、記憶部１１２ａ内に記憶された直近の３つのデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータと、上記（２）式とを用いて、最小デフォーカス量時刻ｔ０を算出する。具体的には、ＳＷ２のオン状態の検知時刻から最小デフォーカス量時刻ｔ０までの時間を求める。
【００６５】
また、ステップＳ７では、最小デフォーカス量時刻ｔ０および遅延時間ｒｄに基づいて、撮影動作の開始時刻ｔｒを算出する。具体的には、ＳＷ２のオン状態の検知時刻から開始時刻ｔｒまでの時間を求める。
【００６６】
ステップＳ８では、所定時間後に合焦状態になるか否か、すなわち、ＳＷ２の検知時刻から開始時刻ｔｒまでの時間が所定時間内であるか否かを判別する。ここで、所定時間後に合焦状態にならないと判別した場合にはステップＳ４に戻り、所定時間後に合焦状態となるまでステップＳ４からステップＳ８までの処理を繰り返す。
【００６７】
なお、所定時間後に合焦状態とならない場合には、カメラシステム（カメラ１００およびレンズ装置１０１の少なくとも一方）内に設けられた表示ユニット（不図示）や音声出力ユニット（不図示）を用いて、撮影者に対して警告を行うようにしてもよい。
【００６８】
ステップＳ８において、所定時間後に合焦状態になると判別した場合には、ステップＳ９に進む。
【００６９】
ステップＳ９では、割込みタイマ１１２ｄに、撮影動作の開始時刻ｔｒ（ＳＷ２の検知時刻から開始時刻ｔｒまでの時間）を設定する。
【００７０】
ステップＳ１０では、露光動作を行う。すなわち、撮影動作の開始時刻ｔｒとなったタイミングで、カメラマイコン１１２内の撮影処理部１１２ｅは、クイックリターンミラー２（サブミラー３を含む）を撮影光路から退避させるとともに、シャッタ８を動作させることにより、撮像素子９の露光を行う。
【００７１】
本実施例のカメラシステムによれば、撮影倍率が所定倍率以上となるマクロ撮影において、以下に説明する撮影方法等によって、撮影動作のタイムラグ等によって生じるピントずれを抑制できる。
【００７２】
まず、撮影者が主被写体（撮影の対象となる主な被写体）にレンズを向けて構図を決定してからＳＷ１のオン動作によってフォーカスロックを行う。その後、カメラシステムを一旦被写体から遠ざかる方向（近づく方向でもよい）に移動させ、ＳＷ２のオン動作を行った状態でカメラシステムを被写体側に近づけて行く。
【００７３】
このように、一旦ピントが合っている位置からカメラシステムを光軸方向の一方向に移動させた後、カメラシステムを他方向に移動させることで、焦点検出ユニット４によって検出されるデフォーカス量は徐々に小さくなる。
【００７４】
この場合において、少なくとも３つのデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータを取得すれば、最小デフォーカス量時刻を算出することができる。そして、最小デフォーカス量時刻に対して、遅延時刻の分だけ早いタイミングで撮影動作を開始させることにより、実際に撮像素子９への露光が開始された時点で、撮影光学系が合焦状態となり、ピントの合った画像を得ることができる。
【００７５】
上述した撮影方法では、カメラシステム側を光軸方向に移動させることによって、撮影動作の開始タイミングを求めるものであるが、被写体側（又は、カメラシステム側および被写体側）が移動することによって撮影動作の開始タイミングを求めることも可能である。
【００７６】
すなわち、フォーカスロックを行った後、主被写体をカメラシステムから遠ざかる方向（近づく方向でもよい）に移動させる。その後、主被写体をカメラシステム側に近づけていくことで、焦点検出ユニット４において少なくとも３つのデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータが取得される。
【００７７】
この場合でも、最小デフォーカス量時刻および撮影動作の開始時刻を求めることができ、求められた撮影動作の開始時刻で撮影動作を開始させることで、ピントの合った画像を得ることができる。
【００７８】
撮影倍率が高倍率側に設定されている場合には、遅延時間のタイムラグの間におけるカメラシステムの光軸方向での振れによって結像面が大きく変位してしまう。したがって、本実施例のカメラシステムのように、撮影倍率が高倍率側に設定されている場合に、上述した撮影を行うことにより、ピントの合った画像を容易に得ることができる。
【００７９】
なお、本実施例では２次の多項式近似を用いて最小デフォーカス量時刻を予測したが、２次よりも高次の多項式近似を用いてもよい。また、本実施例では、３つのデフォーカス量およびＤＦ検出時刻を示すデータを用いたが、これよりも多くのデータ数を用いてもよい。
【００８０】
さらに、本実施例では、撮影倍率が所定倍率を超えているか否かに応じて自動的に、通常の撮影モード（Ｓ１１以降の動作）と、最小デフォーカス量時刻から撮影動作の開始時刻を求めて撮影動作を行う撮影モードとに切り換えているが、これら撮影モードの切り換えを行うためのスイッチをカメラシステム（カメラ１００およびレンズ装置１０１の少なくとも一方）に設けてもよい。
【００８１】
さらに、本実施例では、フォーカスエンコーダを用いた被写体距離検出ユニット１０５の出力に基づいて撮影倍率を検出しているが、撮影倍率の検出方法はこれに限られるものではない。具体的には、フォーカスレンズのフォーカス可動範囲を限定するマクロスイッチ等を用い、フォーカスレンズがマクロ領域内に位置しているか否かを検出することができる。
【００８２】
また、本実施例では、カメラ１００およびレンズ装置１０１を有するカメラシステムについて説明したが、レンズ一体型のカメラについても本発明を適用することができる。すなわち、この場合にも、撮影動作の開始から実際に露光が開始されるまでのタイムラグが生じることなく撮影を行うことができる。さらに、撮像素子９の代わりにフィルムを用いたカメラでも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施例１であるカメラシステムの構成を示す概念図。
【図２】実施例１であるカメラシステムのブロック図。
【図３】最小デフォーカス量時刻および撮影動作の開始時刻を求める原理を説明する図。
【図４】実施例１であるカメラシステムの撮影動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８４】
４：焦点検出ユニット
１００：カメラ
１０１：レンズ装置
１１２：カメラマイコン
１１２ａ：記憶部
１１２ｂ：時刻発生部
１１２ｃ：予測部
１１２ｄ：割込みタイマ
１１２ｅ：撮影処理部
【図１】
2006162681.tif 000006
【図２】
2006162681.tif 000007
【図３】
2006162681.tif 000008
【図４】
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