(57)【要約】【課題】従来はカメラのアダプタが正常に装着されているか否かの検出に専用の装置が必要であった。本発明では、手ブレ補正用に使用している２次元的に移動可能なレンズを用いることで、新たな装置を追加することなくアダプタが正常に装着されているか否かを判断する。【解決手段】被写体像の光量分布を測定可能なＣＣＤ２と、ＣＣＤ２上に被写体像を結像させる撮像レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３と、ＣＣＤ２上の被写体像をずらすためのレンズ群Ｌ２と、アダプタを装着する機能とを備え、レンズ群Ｌ２を駆動させて被写体像を複数箇所にずらし、ずらした被写体像の光量分布をＣＣＤ２により測定し、複数箇所の光量分布を比較することにより、装着されたアダプタが正しく装着されたか否かを判断を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を結像して、被写体像を形成する撮像レンズと、
前記形成された被写体像の光量分布を測定可能な撮像素子と、
前記形成された被写体像の前記撮像素子上の位置をずらすための画像ずらし手段と、
前記撮像レンズと被写体との間に配置可能なアダプタを装着可能な装着手段と、
前記画像ずらし手段を駆動させて被写体像を複数箇所にずらし、前記ずらした複数の被写体像のぞれぞれについて前記撮像素子で光量分布を測定させ、前記測定した複数の光量分布を互いに比較することにより前記装着されたアダプタが正しく装着されたか否かを判断する制御手段と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記撮像レンズを光軸方向に駆動する撮像レンズ駆動制御手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記アダプタの装着の正否を判断する前に予め、前記撮像レンズを略広角端に配置するよう前記撮像レンズ駆動制御手段を制御する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段による前記アダプタの装着の正否判断について出力する出力手段をさらに備える、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記撮像素子により測定された光量分布のピーク値または積分値が閾値以下の時、光量不足であることを示す情報を前記出力手段に出力させるよう制御する、
請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元的に移動可能なレンズを備えた撮像装置によりカメラアダプタを検出する方法およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年デジタルスチルカメラ（以下、ＤＳＣと呼ぶ）が急速に普及してきている。その中で、カメラの取り扱いに不慣れなユーザが高機能なＤＳＣに触れる機会が増えている。高機能ＤＳＣの多くはカメラ本体にアダプタ、例えばテレコンバージョンレンズやワイドコンバージョンレンズ等のコンバージョンレンズや花形フード等のレンズフードが取り付け可能でカメラの機能を拡充することができる。しかしながら、カメラの取り扱いに不慣れなユーザにとってはこれらのアダプタを正しく取り付けるのは困難であり、取り付けが不十分でアダプタを落下させてしまう危険性がある。そこで落下防止のために、アダプタが正常に装着されているか否かを検出する方法が考案されている。方法の一例としては、カメラ本体に装着と同時に押し込まれるスイッチを備え検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３７３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明では、手ブレ補正用に使用している２次元的に移動可能なレンズ（以下、ＯＩＳレンズと呼ぶ）を用いることで、以上に挙げた装置を追加する必要なく、アダプタが正常に装着されているか否かの検出を行い、低コスト、省スペースで同様の機能を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を実現するために、本発明の撮像装置は、被写体像の光量分布を測定可能な撮像素子と、撮像素子上に被写体像を結像させる撮像レンズと、撮像素子上の被写体像をずらすためのＯＩＳレンズと、アダプタを装着する機能とを備え、ＯＩＳレンズを駆動させて被写体像を複数箇所にずらし、ずらした被写体像の光量分布を撮像素子により測定し、複数箇所の光量分布を比較することにより、装着されたアダプタが正しく装着されたか否かを判断を行う。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の撮像装置によれば、アダプタが正常に装着されたか否かを、新たな装置を追加することなく、判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００７】
図１は、本発明の実施の形態のカメラ４０の外観図である。図１（ａ）はカメラ４０の正面図である。図１（ｂ）はカメラ４０の側面図である。カメラ４０は、撮像装置本体３０の前面にレンズ鏡筒３１を備え、上面にスイッチ３３を備える。レンズ鏡筒３１は、アダプタ３２が取り付け可能に構成されている。アダプタ３２は、後述のレンズ群Ｌ１と被写体との間に配置可能である。スイッチ３３は後述するアダプタ検出プログラムの実行を開始するためのスイッチである。スイッチ３３は、アダプタ検出専用に設けてもよいし、他の機能に使用しているスイッチを共用してもよい。例えば、スイッチ３３は、撮像を開始するためのシャッタ釦と共用としても良い。
【０００８】
図２は、カメラ４０の構成を示すブロック図である。ＣＣＤ２は撮像光学系１を通じて入射する映像を電気信号に変換する撮像素子であり、ＣＣＤ駆動制御手段６により駆動制御される。Ａ／D変換手段３は、ＣＣＤ２から出力されたアナログ映像信号をデジタル信号へ変換する手段である。Ａ／Ｄ変換手段３により生成されたデジタル信号は光量分布記憶手段４に一時的に記憶される。光量記憶位置制御手段５はＣＰＵ１７からＣＣＤ２上のどの点の光量データを記憶するか指令を受け、光量分布記憶手段４の制御を行う。
【０００９】
撮像光学系１は、３つのレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からなる光学系である。レンズ群Ｌ１をズームレンズ、レンズ群Ｌ２を画像ずらしレンズ、すなわちＯＩＳレンズ、Ｌ３をフォーカスレンズとする。図３は、撮像光学系１の斜視模式図である。図３に示すように、レンズ群Ｌ２は、光軸に対して垂直面内のＰｉｔｃｈ方向およびＹａｗ方向に移動可能で、レンズ群Ｌ２を移動させることで光軸を偏向させ入射画像をずらすことが可能となる。
【００１０】
ピッチング駆動制御手段１０とヨーイング駆動制御手段１１は、レンズ群Ｌ２を図３に示す様なＰｉｔｃｈ方向とＹａｗ方向に駆動制御する。ＯＩＳレンズ位置検出手段９はレンズ群Ｌ２の位置を検出する手段である。
【００１１】
ズーム駆動制御手段８はレンズ群Ｌ１およびＬ３の制御を行い、広角側から望遠側までズームの制御をおこなう。ズーム位置検出手段７はレンズ群Ｌ１およびＬ３の位置を検出する手段である。
【００１２】
液晶ディスプレイ１６は表示制御手段１５により制御され、アダプタが正常に取り付けられたか否かの表示を行う手段である。メモリ１３は、ＣＰＵ１７のワークメモリとして機能する。
【００１３】
ＣＣＤ２は本発明の撮像素子の一例である。レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は本発明の撮像レンズの一例である。レンズ群Ｌ２（ＯＩＳレンズ）は本発明の画像ずらし手段の一例である。ＣＰＵ１７は本発明の制御手段の一例である。レンズ鏡筒３１は本発明の装着手段の一例である。ズームレンズ駆動制御手段８は本発明の撮像レンズ駆動制御手段の一例である。液晶ディスプレイ１６は本発明の出力手段の一例である。
【００１４】
以上のように構成された本実施の形態のカメラ４０に関し、以下その動作を説明する。図４は、カメラ４０の動作を説明するためのフローチャートである。ＣＰＵ１７は、ユーザがスイッチ１４を入れることにより、アダプタ装着確認プログラムを起動する。
【００１５】
次に、ズームレンズ群Ｌ１およびフォーカスレンズ群Ｌ３をズーム広角端へ移動させる（Ｓ５０１）。ステップＳ５０１において、ズームレンズ群Ｌ１およびフォーカスレンズ群Ｌ３をズーム広角端へ移動させるのは、レンズ群Ｌ２を移動可能な限界位置（以下、メカ端と呼ぶ）に移動させた際にズームレンズ端の映像を観測し易く、ズームレンズ端の光量を比較することにより、光量比較を容易にするためである。レンズ端の光量は、レンズの周辺光量落ちのために単位距離あたりの変化が大きいため、光量比較が容易になるのである。
【００１６】
次に、ＣＰＵ１７は、ＣＣＤ２に入射する光量レベルが所定値より大きいかどうかを判断する（Ｓ５０２）。これは光量の変化を検出するためには十分に明るい必要があるためである。
【００１７】
より詳細に説明すれば、ＣＰＵ１７は、レンズ群Ｌ１およびＬ３の光軸に光軸が一致するようにレンズ群Ｌ２を移動する。そのときのレンズ群Ｌ２の配置を図５に示す。図５はレンズ群Ｌ２が移動可能な範囲と、レンズ群Ｌ２を移動させた際にＣＣＤ２にて観測される光量分布を示した図である。図５（ａ）のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ点はそれぞれレンズ群Ｌ２が移動した際のレンズ群Ｌ２の中心位置を示す。レンズ群Ｌ２はＰｉｔｃｈ、Ｙａｗ方向それぞれに移動することが可能で、図の点線で囲まれた範囲内を移動することができる。Ａ点は撮像光学系１の光学中心であり、レンズ群Ｌ２の初期位置である。B点はＹａｗ正方向に、レンズ群Ｌ２がメカ端まで移動した際の点である。Ｃ、Ｄ、Ｅ点はそれぞれＹａｗ負方向、Ｐｉｔｃｈ正方向、Ｐｉｔｃｈ負方向のメカ端である。図５（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図５（ａ）におけるＢ点、Ｃ点においてＣＣＤ２上に入射する光量分布のうちＹａｗ軸上の成分をサンプリングしたものである。
【００１８】
図５において、Ａ点がレンズ群Ｌ１およびＬ３の光軸に一致する点である。また、Ｂ点およびＣ点は、レンズ群Ｌ２をＹａｗ方向に最大限移動させたときのレンズ群Ｌ２の中心位置である。また、レンズ群Ｌ２の移動可能領域を点線で記載する。次に、ＣＰＵ１７は、レンズ群Ｌ２の中心が点ＡにあるときのＣＣＤ２に入射する光量を、ＣＣＤ２からの画像信号に基づいて計算する。これにより、ＣＰＵ１７は、光量レベルを把握する。次に、ＣＰＵ１７は、光量レベルが所定値（閾値）より大きいかどうかを判断する。
【００１９】
ステップＳ５０２において、ＣＰＵ１７は、光量レベルが所定値より小さいと判断した場合、光量不足であることを液晶ディスプレイ１６に表示させて、ユーザに対して明るい場所を撮影するように促す（Ｓ５０３）。光量レベルが所定値より大きいとき、ＣＰＵ１７はステップＳ５０４へ移行する。
【００２０】
ステップＳ５０４において、ＣＰＵ１７は、アダプタ３２が正常に取り付けられているか否かの判断を行う。アダプタ３２が正常に取り付けられていると判断した場合、ＣＰＵ１７は、アダプタ３２が正常に取り付けられていることを示す情報を、液晶ディスプレイ１６に表示させる（Ｓ５０６）。一方、アダプタ３２が正常に取り付けられていないと判断した場合、ＣＰＵ１７は、アダプタ３２が正常に取り付けられていないことを示す情報を、液晶ディスプレイ１６に表示させる（Ｓ５０５）。これにより、ＣＰＵ１７は、ユーザに再度アダプタ３２を取り付け直すよう促す。
【００２１】
以下、ステップＳ５０４における詳細な動作について、図６、７を用いて説明する。図６は、ステップＳ５０４における動作を詳細に説明するためのフローチャートである。
【００２２】
まずレンズ群Ｌ２をメカ端まで移動させる（ステップＳ７０１）。メカ端まで移動させると、ＣＣＤ２の単位距離に対する光量分布の変化の割合が大きくなるので、光量分布の測定に適している。上記のメカ端位置にてまず光量分布を測定し、光量分布記憶手段４に記憶を行う（ステップＳ６０２）。次にレンズ群Ｌ２を初期位置に対して点対称となる位置まで移動させる（ステップＳ６０３）。上記の点においても前記測定と同様の測定を行う（ステップＳ６０４）。ここで、この測定をＮ（≧１）回繰り返すかの判断を行う（ステップＳ６０５）。N回繰り返した後に、１度の測定ルーチンで得られる２点の光量分布の比較を行い、２点で測定された光量分布がそれぞれレンズ群Ｌ２の初期位置に対して点対称となるときアダプタが正しく、中心に取り付けてあると判断する（ステップＳ６０６）。
【００２３】
この光量分布測定・比較に関して図７を用いて説明する。図７は、ＣＣＤ２が計測した光量分布を示す模式図である。図７（ａ）は、レンズ群Ｌ２を図５に示すＢ点に配置した状態において、ＣＣＤ２が計測した光量分布を示す模式図である。図７（ｂ）は、レンズ群Ｌ２を図５に示すＣ点に配置した状態において、ＣＣＤ２が計測した光量分布を示す模式図である。図７（ｃ）は、図７（ａ）および（ｂ）に示す計測結果を比較のために記載した模式図である。
【００２４】
まず初期状態として、レンズ群Ｌ２は図５（ａ）におけるＡ点に存在する。まずレンズ群Ｌ２をＹａｗ正方向のメカ端であるB点に移動させ（ステップS６０１）、Ｂ点における光量の分布を測定する（ステップＳ６０２）。図５（ｂ）ではＢ点においてＣＣＤ２に入射する光量のうちＹａｗ軸上のデータをサンプリングしている。次に初期位置Ａ点に対して点対称となる位置のＣ点にレンズ群Ｌ２を移動する（ステップＳ６０３）。Ｃ点において測定される光量分布のうちＡ点に対して点対象となる点での光量データをサンプリングする（ステップＳ６０４）。この例ではＹａｗ軸上の光量分布が相当し、図５（ｃ）の様にサンプリングされる。図５（ｄ）のように、Ｂ点とＣ点にて測定された光量分布を比較し、双方がＡ点に対して点対称であるとき正しく取り付けてあると判断される（ステップＳ６０６）。
【００２５】
なお、本実施の形態においては光量のサンプリング数を特に限定しなかったが、サンプリングする箇所は１箇所以上であれば何箇所であっても良い。サンプリング箇所を増やすことにより、測定精度を良くできる。サンプリング箇所を減らすことにより、測定に要する時間を短縮できる。
【００２６】
また、本実施の形態においては光量分布を比較するにあたり、１度の測定ルーチンで２回の光量分布測定を行ったが、これに限るものではなく何回測定を行っても良い。測定回数を増やすことにより、誤測定を防止できる。測定回数を減らすことにより、測定に要する時間を短縮できる。
【００２７】
また、本実施の形態においては撮像装置本体３０にレンズ鏡筒３１が備わっている場合について説明を行ったが、レンズ鏡筒が着脱可能な交換レンズ方式の撮像装置にも適用可能である。
【００２８】
また、本実施の形態においてはアダプタ装着確認プログラムの起動方法としてスイッチを入れることを例に説明をしたが、これに限るものではなく、予めユーザが設定することにより、電源オン時には必ず実行するようにすることも可能である。
【００２９】
また、本実施の形態において、出力手段として液晶ディスプレイ１６を用いたが、これには限らない。例えば、有機ＥＬやブラウン管、無機ＥＬ、ＬＥＤ、またスピーカから音を発するなどの方法が挙げられる。有機ＥＬを用いた場合は液晶ディスプレイに比べ消費電力を低減することができる。また、これらの出力手段を複数個組み合わせて使用することも可能である。
【００３０】
また、本実施の形態において、撮像素子としてＣＣＤ２を用いたが、これには限らない。例えば、ＣＭＯＳが挙げられる。ＣＭＯＳを使用することでＣＣＤに比べ消費電力を低減することができる。
【００３１】
また、本実施の形態において、画像ずらし手段としてＯＩＳレンズを用いたが、これには限らない。例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子をずらす方法や、プリズムの入射角を変える事によりずらす方法が挙げられる。
【００３２】
また、本実施の形態において、撮像レンズとしてレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を用いたが、これには限らない。例えば５群レンズであっても良いし、光学系にプリズム等のレンズ以外の光学素子が含まれていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明にかかるカメラアダプタ検出機構は、アダプタ検出の為に新たな装置を追加することなく、アダプタの検出が可能になるので、２次元的に移動可能なレンズを備えた撮像装置においてアダプタを検出する手段として有用である。例えば、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話端末等に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における撮像装置の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における撮像装置のハードウェアの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における撮像光学系の分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における撮像装置の動作を説明するためのフローチャート
【図５】レンズ群Ｌ２の移動範囲を示す模式図
【図６】光量分布測定の動作を説明するためのフローチャート
【図７】レンズ群Ｌ２の移動時に検出される光量分布の模式図
【符号の説明】
【００３５】
１    撮像光学系
２    ＣＣＤ
３    Ａ／Ｄ変換手段
４    光量分布記憶手段
５    光量記憶位置制御手段
６    撮像素子駆動制御手段
７    ズーム位置検出手段
８    ズーム駆動制御手段
９    ＯＩＳレンズ位置検出手段
１０    ピッチング駆動制御手段
１１    ヨーイング駆動制御手段
１２    電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１３    メモリ
１４    アダプタ検出動作開始スイッチ
１５    表示制御手段
１６    液晶ディスプレイ
１７    ＣＰＵ
３０    撮像装置本体
３１    レンズ鏡筒
３２    アダプタ
３３    スイッチ
Ｌ１    ズームレンズ
Ｌ２    ＯＩＳレンズ
Ｌ３    フォーカスレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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