(57)【要約】レンズ制御装置は、複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、ウォブリング動作に伴い生じ得る、所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化を緩和するように、所定の駆動レンズと異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、所定条件が満たされないときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させ、所定条件が満たされるときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させないよう光学緩和制御部を制御する制御部と、を備える。
2012029098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズを制御するレンズ制御装置であって、
前記複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、
前記ウォブリング動作に伴い生じ得る、前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化を緩和するように、前記所定の駆動レンズと異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、
所定条件が満たされないときは、前記ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させ、前記所定条件が満たされるときは、前記ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させないよう前記光学緩和制御部を制御する制御部と、
を備えた、
レンズ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量が所定値よりも小さいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、前記移動量が前記所定値よりも大きいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項１に記載のレンズ制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、動画記録動作を実行しているか否かに応じて、前記光学キャンセリング動作の実行を制御する、
請求項１に記載のレンズ制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先するときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時でなくかつ記録動画の静音を優先しないときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項１に記載のレンズ制御装置。
【請求項５】
前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部の画像データの出力範囲を変更することにより、前記ウォブリング動作に伴う被写体像の像倍率変化を緩和する電子キャンセリング動作を実行する電子緩和制御部をさらに備え、
前記制御部は、動画記録時において、記録動画の静音を優先するときは、前記電子キャンセリング動作を実行するよう前記電子緩和制御部を制御する、
請求項４に記載のレンズ制御装置。
【請求項６】
前記ウォブリング制御部は、前記光学キャンセリング動作が実行されていないときは、前記光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量を設定し、
前記光学キャンセリング動作が実行されているときは、前記光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、前記移動量を設定する、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のレンズ制御装置。
【請求項７】
光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のレンズ制御装置と
を備えた交換レンズ。
【請求項８】
前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部と、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のレンズ制御装置と
を備えた撮像装置。
【請求項９】
交換レンズと、前記交換レンズを装着可能なカメラボディとから構成されるカメラシステムであって、
前記交換レンズは、
光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、
前記複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを、光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、
前記ウォブリング動作に伴い生じ得る、前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、前記所定の駆動レンズとは異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、を備え、
前記カメラボディは、
所定条件が満たされないときは、前記ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させ、前記所定条件が満たされるときは、前記ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させないよう前記光学緩和制御部を制御する制御部を備える、
カメラシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量が所定値よりも小さいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、前記移動量が前記所定値よりも大きいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項９に記載のカメラシステム。
【請求項１１】
前記制御部は、動画記録動作を実行しているか否かに応じて、前記光学キャンセリング動作の実行を制御する、
請求項９に記載のカメラシステム。
【請求項１２】
前記制御部は、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先するときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時でなくかつ静音を優先しないときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項９に記載のカメラシステム。
【請求項１３】
前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部の画像データの出力範囲を変更することにより、前記ウォブリング動作に伴う被写体像の像倍率変化を緩和する電子キャンセリング動作を実行する電子緩和制御部をさらに備え、
前記制御部は、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先するときは、前記電子キャンセリング動作を実行するよう前記電子緩和制御部を制御する、
請求項１２に記載のカメラシステム。
【請求項１４】
前記ウォブリング制御部は、前記光学キャンセリング動作が実行されていないときは、前記光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量を設定し、
前記光学キャンセリング動作が実行されているときは、前記光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、前記移動量を設定する、
請求項９から請求項１３のいずれか１つに記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ制御装置およびカメラシステムに関し、特に複数の駆動レンズを制御するレンズ制御装置およびカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォーカスレンズを光軸に沿って微小進退（ウォブリング）させながら、被写体像の合焦位置に導くオートフォーカス制御技術が知られている。フォーカスレンズはズーム成分を有している。このため、フォーカスレンズをウォブリング動作させると、被写体画像の像倍率がわずかに変化する。このような問題を解消するため、撮影者がリアルタイムの撮影画像をモニターしながら画角等の調整を行うときに、ウォブリング動作に伴う被写体画像の像倍率変化を一定に保持するように制御する技術が知られている。【０００３】
例えば、特許文献１の撮像装置は、ウォブリング動作に応じてフォーカスレンズの位置を調節し、フォーカスレンズの変倍率をキャンセルするような倍率制御信号に従って、電子ズーム変更回路が撮像倍率を変更している。これにより、ウォブリング動作に起因する被写体画像の像倍率変化を一定に保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮影状況によっては、ウォブリング動作に起因する像倍率変化のキャンセル動作を常に行う必要がない場合や、像倍率変化のキャンセル動作を行わない方がよい場合も想定される。特許文献１は、そのような事情を考慮しておらず、そのため、ウォブリング動作に起因する像倍率変化を撮影状況に応じてキャンセルさせることができず、不都合が生じる場合がある。【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ウォブリング動作に起因する像倍率変化のキャンセル動作を撮影状況に応じて実行することができ、使い勝手のよいレンズ制御装置又はカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様において、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズを制御するレンズ制御装置が提供される。レンズ制御装置は、複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、ウォブリング動作に伴い生じ得る、所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化を緩和するように、所定の駆動レンズと異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、所定条件が満たされないときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させ、所定条件が満たされるときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させないよう光学緩和制御部を制御する制御部と、を備えた。【０００８】
第２の態様において、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、上記のレンズ制御装置とを備えた交換レンズが提供される。【０００９】
第３の態様において、所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部と、上記のレンズ制御装置とを備えた撮像装置が提供される。【００１０】
第４の態様において、交換レンズと、交換レンズを装着可能なカメラボディとから構成されるカメラシステムが提供される。交換レンズは、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを、光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、ウォブリング動作に伴い生じ得る、所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、所定の駆動レンズとは異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、を備える。カメラボディは、所定条件が満たされないときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させ、所定条件が満たされるときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させないよう光学緩和制御部を制御する制御部を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ウォブリング動作に起因する像倍率変化の撮影状況に応じたキャンセル動作を実行することができ、使い勝手のよいレンズ制御装置又はカメラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】デジタルカメラの概略構成図
【図２】ウォブリング動作に伴う光学キャンセリング動作を説明した図
【図３】光学キャンセリング動作による像倍率変化の緩和を説明する図
【図４】ウォブリング振幅に対する像倍率変化率を説明する図
【図５】ウォブリング振幅に応じた光学キャンセリング可否の判断フローチャート
【図６】動画記録動作に応じた光学キャンセリング可否の判断フローチャート
【図７】動画記録中の静音優先に基づく光学キャンセリング可否の判断フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．実施の形態１
以下、図を用いて実施の形態１に係るデジタルカメラ１の構成および動作について説明する。
【００１４】
１−１．構成
以下、デジタルカメラ１の構成について説明する。図１はデジタルカメラ１の概略構成図である。デジタルカメラ１（撮像装置の一例）は交換レンズ式のデジタルカメラであり、カメラボディ３と、カメラボディ３に取り外し可能に装着された交換レンズ２とを備えている。
【００１５】
１−１−１．交換レンズの構成
交換レンズ２の概略構成について説明する。交換レンズ２は、レンズマウント９５を介して、カメラボディ３の前面に設けられたボディマウント４に装着されている。レンズ側通信部９１とボディ側通信部５により、レンズマイコン４０とボディマイコン１０との通信が可能となっている。交換レンズ２は、対物レンズ群Ｇ１（図示せず）、補正レンズ群Ｇ３（図示せず）、複数のフォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５を有している。フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５を光軸方向にそれぞれ移動することで撮影距離（物体距離）が変更される。フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５は、それぞれフォーカスモータ６３、６４、６５により移動可能であり、レンズマイコン４０の指示にしたがいフォーカスレンズ駆動制御部４１を介してそれぞれ独立駆動が可能となっている。フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５のそれぞれを同時に独立駆動することにより、ＡＦ動作の高速化が可能となる。またこのような３軸フォーカス構成にすることで、レンズ全長を短くすることが可能となる。
【００１６】
１−１−２．カメラボディの構成
カメラボディ３の概略構成について説明する。カメラボディ３は、ボディマウント４と、交換レンズ２との通信をおこなうボディ側通信部５とを有している。また、カメラボディ３は、ボディマイコン１０、画像処理エンジン１００、撮像センサ駆動制御部１２、撮像センサ３５、画像表示制御部２１、表示部２０、メモリカード１３０を装着可能なカードスロット３７、内蔵マイク１２０、静止画撮影操作ボタン３０、動画撮影操作ボタン１１０、メニュー操作ボタン３９とを有する。
【００１７】
ボディ側通信部５とレンズ側通信部９１は互いにデータの通信が可能である。通信データは、例えば、レンズ固有データ（像倍率変化情報）、フォーカス駆動制御信号、露光同期信号、動画記録中であるか否かを示す情報、静音優先が設定されているか否かを示す情報を含む。ボディマイコン１０は、ボディ側通信部５およびレンズ側通信部９１を介してこれらの通信データを取得することにより、各種制御信号を生成することができる。例えば、ボディマイコン１０は、像倍率変化情報をレンズマイコン４０から取得することにより、フォーカスレンズをウォブリング動作させるための制御信号を生成することができる。
【００１８】
撮像センサ３５は、交換レンズ２の光学系を介して形成される光学的な像を電気的な信号に変換して画像データを生成するセンサである。撮像センサ３５は、撮像センサ駆動制御部１２が発生するタイミング信号により駆動制御される。撮像センサ３５が生成した画像データは、画像処理エンジン１００へ供給され、様々な画像処理が行われる。
【００１９】
画像処理エンジン１００は、撮像センサ３５から供給された画像データに対して、ＹＣ変換処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、画像拡大・縮小処理、画像の圧縮・縮小処理、コントラスト値を検出することによる合焦判定処理等の様々な画像処理を実行可能である。画像処理エンジン１００により処理された画像データは、メモリカード１３０に記録されたり、画像表示制御部２１を介して画像表示部２０に表示されたりする。
【００２０】
画像表示部２０は、画像表示制御部２１からの命令に基づいて、ライブモニタ画像や、メモリカード記録された画像などを再生表示する。
【００２１】
内蔵マイク１２０は、動画撮影時に音を電気的な信号に変換するものである。図には記載していないが、デジタルカメラ１は、外部マイクも接続可能となっている。外部マイクは指向性に優れ、交換レンズ２の駆動部が発する騒音や、カメラボディ３が発する騒音を録画され難いような構成となっている。その為、外部マイクが接続された際には、内蔵マイク１２０は使用せず、外部マイクを使用してもよい。動画撮影時においては、ボディマイコン１０は、撮像センサ３５により撮像された動画像データおよび、内蔵マイク１２０により集音されデジタル変換された音声データとを所定のフォーマット形式により多重化処理を行い、動画像ファイルとしてメモリカード１３０に記録する。
【００２２】
メモリカード１３０は、撮像センサ３５により生成された静止画像データや動画像データを保存する。ボディマイコン１０は、カードスロット３７を介してメモリカード１３０へ各種データの保存処理を実行可能である。
【００２３】
カメラボディ３の上面には、静止画撮影操作ボタン（シャッターボタン）３０や、動画撮影操作ボタン１１０が設けられており、ボタン操作により各撮影モードが実行される。静止画撮影操作ボタン３０は、使用者により浅く押下された半押し状態と、深く押下された全押し状態をとり得る。静止画撮影操作ボタン３０の使用者による半押し操作を受け付けると、ボディマイコン１０は、被写体に合焦するようにフォーカスレンズをオートフォーカス制御する。そして、全押し操作を受け付けると、押下のタイミングに応じて生成された静止画像データをメモリカード１３０に記録する。また、動画撮影操作ボタン１１０の使用者による全押し操作を受け付けると、ボディマイコン１０は、内蔵マイク１２０による音声データの生成と、撮像センサ３５による記録用動画像データの生成を開始して、生成された動画像ファイルをメモリカード１３０に記録する。すなわち、使用者による動画撮影操作ボタン１１０の操作を受けつけると、ボディマイコン１０は、動画記録のための各種動作を実行する。
【００２４】
メニュー操作ボタン３９は使用者の操作により、様々なカメラ設定操作が可能である。
【００２５】
ボディマイコン１０は、カメラボディ３の中枢を司る制御装置であり、静止画撮影操作ボタン（シャッターボタン）３０や、動画撮影操作ボタン２４や、メニュー操作ボタン３９が操作されたことを検知する。また、ボディマイコン１０は、交換レンズ２がカメラボディ３に装着されたことを検知する機能、あるいは交換レンズ２から像倍率変化情報や焦点距離情報などのデジタルカメラ１を制御する上で必要な情報を取得する機能を有している。更にボディマイコン１０は、レンズマイコン４０に対して、フォーカスレンズ群Ｇ２、Ｇ４、Ｇ５を制御するための制御信号を送信する。
【００２６】
なお、本実施形態では、オートフォーカス方式として、撮像センサ３５で生成された画像データを利用するコントラスト検出方式が採用されている。コントラスト検出方式を用いることにより、高精度なフォーカス調節を実現することができる。
【００２７】
また、常時フォーカス調整をおこなう方法としてウォブリング駆動がある。ウォブリング駆動において、ボディマイコン１０は、フォーカスレンズを光軸方向に前後に微小進退駆動させて、フォーカスレンズの微小進退の両端におけるコントラストを検出することにより合焦位置方向を判定する。このように、ボディマイコン１０は、合焦位置を確認し、合焦位置がずれた際にはフォーカスレンズを合焦位置方向に駆動する。ウォブリングは従来からビデオカメラなどに搭載されているフォーカス方式であるため詳細の説明は省略する。また、静止画撮影操作ボタン３０を受け付けたときに、瞬時に静止画撮影を可能にする為に、予めウォブリング駆動により合焦位置を判定しておくことでフォーカスレンズ位置は合焦位置付近に調整される。このように、静止画撮影が開始されたときには、フォーカスレンズ位置は合焦位置付近にあるので、ボディマイコン１０は、大きくフォーカスレンズ位置を合わせ直す必要がない。そのため、タイムラグの少ない静止画撮影が可能となる。
【００２８】
しかし、フォーカスレンズを微小進退駆動させるウォブリング駆動をすることにより、撮像センサ３５により生成される動画像データは、駆動レンズのズーム成分による多少の像倍率変化の影響を受けてしまう。つまり、ウォブリング駆動することで、タイムラグの少ないフォーカス調整が得られるが、像倍率変化の影響により、画像が拡大および縮小を小刻みに繰り返したような見栄えの動画像になってしまう。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、ウォブリング駆動させるレンズに対して、他のレンズを駆動して、ウォブリングに起因して生じ得る像倍率変化を光学的にキャンセルする。本実施の形態においては、ウォブリング駆動されるレンズとして、フォーカスレンズ群Ｇ４を使用し、光学的にキャンセルするレンズとして、フォーカスレンズ群Ｇ５を使用することとする。フォーカスレンズ群Ｇ４およびフォーカスレンズ群Ｇ５は、それぞれ独立してフォーカスモータを有しており、それぞれ独立して駆動可能である。なお、以下の説明において、フォーカスレンズ群Ｇ４を「ウォブリングレンズ」と称し、フォーカスレンズ群Ｇ５を「キャンセリングレンズ」と称する。また、ウォブリングに起因して生じ得る像倍率変化を光学的にキャンセルするための動作を「光学キャンセリング」と称する。
【００３０】
図２は、ウォブリング動作に伴う光学キャンセリング動作を説明するイメージ図である。ウォブリングレンズとキャンセリングレンズそれぞれの屈折力の極性（正負）が同じ場合である場合、キャンセリングレンズを、ウォブリングレンズの微小進退の駆動方向に対して逆方向に駆動させる。これにより、撮影される像倍率変化を小さくすることが可能となる。ウォブリングレンズとキャンセリングレンズそれぞれの屈折力の極性（正負）が異なる場合、キャンセリングレンズを、ウォブリングレンズの微小進退の駆動方向に対して同方向に駆動させる。これにより、撮影される像倍率変化を小さくすることが可能となる。以下では、ウォブリングレンズとキャンセリングレンズが同じ極性の屈折力を有する場合について説明する。
【００３１】
図３は、光学キャンセリング動作による像倍率変化の緩和を説明する図である。図３では、ウォブリングレンズとキャンセリングレンズそれぞれの屈折力の極性（正負）が同じであるため、ウォブリングレンズとキャンセリングレンズが逆位相で駆動されている。図３に示すように、光学キャンセリング駆動をすることにより、像倍率変化が小さくなる。なお、露光は山と谷のタイミングでなされる。
【００３２】
図４を用いて、ウォブリング振幅に対する像倍率変化について説明する。ウォブリング振幅は、ウォブリング動作においてレンズを光軸に沿って前後に駆動する際のレンズの振幅である。図４（ａ）は、光学キャンセリングを行わない場合の、ウォブリング振幅に対する像倍率変化率を説明する図であり、図４（ｂ）は、光学キャンセリングを行った場合の、ウォブリング振幅に対する像倍率変化率を説明する図である。図中のウォブリング振幅は、ウォブリングのｐ−ｐ（一端のピークから他端のピーク）の距離を示す。例えば、光学キャンセリング駆動させずに、像面で８０μｍのウォブリング振幅で微小進退駆動した場合には、図４（ａ）に示すように像倍率変化は最大0.3％となってしまう。これに対して、光学キャンセリング駆動させることで、図４（ｂ）に示すように像倍率変化を最大0.15％に緩和することができる。フォーカス速度に依存するが、像倍率変化が0.15％以下であれば、拡大および縮小の小刻みな繰り返しに起因する違和感が少ない画像となる。よって、本実施形態の光学キャンセリングにより違和感が少ない画像が得られる。
【００３３】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示すようなウォブリング振幅と増倍率変化の関係を示した情報（以下「像倍率変化情報」という）は、光学設計に応じて交換レンズ毎に異なったデータとなる。このため、像倍率変化情報は、交換レンズ２のレンズマイコン４０内のＲＯＭに記録されている。像倍率変化情報は、カメラボディ３に交換レンズ２が装着された際に、レンズ側通信部９１とボディ側通信部４を経由して、ボディマイコン１０に送信され、ボディマイコン１０で認識される。ボディマイコン１０は、光学キャンセリング駆動をおこなわない場合には、光学キャンセリング駆動をしない場合の像倍率変化情報（図４（ａ）の関係を示す情報）をもとに、ウォブリング振幅の設定をおこなう。光学キャンセリング駆動をおこなう場合には、ボディマイコン１０は、光学キャンセリング駆動をした場合の像倍率変化情報（図４（ｂ）の関係を示す情報）をもとに、ウォブリング振幅の設定をおこなう。これにより、デジタルカメラ１は、光学キャンセリング動作／非動作に伴う像倍率変化に基づいて、ウォブリング振幅を設定することができる。すなわち、光学キャンセリング動作により、像倍率変化が低く抑えられるような状況においては、ウォブリング振幅を大きくするような制御が可能となる。
【００３４】
１−１−３．用語の対応
レンズ群Ｇ２、レンズ群Ｇ４、レンズ群Ｇ５は、駆動レンズの一例である。レンズ群Ｇ４は所定のレンズの一例である。レンズマイコン４０は、ウォブリング制御部の一例である。レンズ群Ｇ５は、所定レンズとは異なる駆動レンズの一例である。レンズマイコン４０は、光学緩和制御部の一例である。レンズマイコン４０は、制御部の一例である。撮像センサ３５は、撮像部の一例である。画像処理エンジン１００は、電子緩和制御部の一例である。デジタルカメラ１は、レンズ制御装置の一例である。交換レンズ２は、交換レンズの一例である。カメラボディ３は、カメラボディの一例である。
【００３５】
１−２．動作
以下、デジタルカメラ１の動作について説明する。
【００３６】
１−２−１  光学キャンセリング動作の可否の判断
図５は、光学キャンセリング動作の可否の判断処理を示すフローチャートである。レンズマイコン４０は、図５の例では、ウォブリング振幅に応じて光学キャンセリングの可否を判断する。
【００３７】
まず、ボディマイコン１０は、ウォブリングレンズを光軸方向に前後に微小進退駆動させて、ウォブリングレンズの微小進退の両端におけるコントラストを検出することにより合焦位置方向を判定する（Ｓ５００）。合焦位置方向が不明な場合は（ステップＳ５０１におけるＹＥＳ）、合焦位置のより正確な検出を可能とするために、コントラスト検出する領域を広くする。このため、ボディマイコン１０はウォブリング振幅を大きくする（Ｓ５０２）。
【００３８】
その際、ボディマイコン１０は、交換レンズ２から取得した、ウォブリング振幅と増倍率変化の関係を示す情報（図４（ａ）、（ｂ）に示す情報）を参照して、大きくするウォブリング振幅の値を決定する。具体的には、ボディマイコン１０は、レンズマイコン４０がキャンセリング駆動していない場合、光学キャンセリング駆動していない場合の増倍率変化情報（図４（ａ）に示す情報）を参照して、増倍率変化が所定値を超えないようにウォブリング振幅を決定する。一方、レンズマイコン４０がキャンセリング駆動している場合、ボディマイコン１０は、光学キャンセリング駆動されている場合の増倍率変化情報（図４（ｂ）に示す情報）を参照して、増倍率変化が所定値を超えないようにウォブリング振幅を決定する。なお、ボディマイコン１０は、レンズマイコン４０から、周期的に、レンズマイコン４０が光学キャンセリング駆動しているか否かを示す情報を受信している。
【００３９】
例えば、現在のウォブリング振幅が４０μｍであり、増倍率変化の所定値が０．２０％であるときを検討する。この場合、レンズマイコン４０が光学キャンセリング駆動していない場合、ボディマイコン１０は、図４（ａ）に示す増倍率変化情報を参照する。図４（ａ）に示す例によれば、４０μｍの次のウォブリング振幅は６０μｍである。６０μｍのウォブリング振幅に対する増倍率変化は０．２２５％となり、所定値０．２０％を超える。このため、ボディマイコン１０は、所定値０．２０％を超えないようにウォブリング振幅を決定する。例えば、図４（ａ）に示す値に基づき線形補間することで、増倍率変化が０．２０％となるウォブリング振幅５３μｍが求められる。一方、レンズマイコン４０がキャンセル駆動している場合、ボディマイコン１０は、図４（ｂ）に示す増倍率変化情報を参照する。このとき、４０μｍの次のウォブリング振幅は６０μｍであり、その増倍率変化は０．１１２５％となり、所定値（０．２０％）を超えない。よって、ボディマイコン１０は、ウォブリング振幅を４０μｍから６０μｍに増大させる。
【００４０】
次に、レンズマイコン４０は、設定されたウォブリング振幅がしきい値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ５０４）。このしきい値は増倍率変化に基づいて決定される。すなわち、ウォブリング振幅が大きくなると、ウォブリング動作に起因して生ずる増倍率変化が大きくなる。つまり、ウォブリング振幅が大きいと、記録される画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しが顕著になり、見栄えが悪くなる。このため、増倍率変化の基準値を定め、その基準値に対応する振幅値をしきい値に設定する。レンズマイコン４０は、ウォブリング振幅がしきい値よりも大きいか否かを判断している。
【００４１】
例えば、図４（ａ）に示す光学キャンセリング駆動していない例にて、ウォブリング振幅の増倍率変化の基準値を0.15％としたとき、ウォブリング振幅のしきい値は４０μｍとなる。
【００４２】
レンズマイコン４０は、ウォブリング振幅がしきい値より小さければ、キャンセリングレンズに対して光学キャンセリング駆動をしない（Ｓ５０５）。逆に、レンズマイコン４０は、ウォブリング振幅が所定値より大きければ、キャンセリングレンズに対して光学キャンセリング駆動させる（Ｓ５０６）。これにより、ウォブリング動作に起因する増倍率変化をキャンセルすることができる。その後、ステップＳ５００に戻り、上記各ステップを繰り返す。
【００４３】
一方、合焦位置方向の判断において、合焦位置方向を認識できる場合は（ステップＳ５０１においてＮＯ）、ボディマイコン１０は、ウォブリング振幅を小さくする（Ｓ５０３）。そして、上述したステップＳ５０４以降の処理を行う。
【００４４】
以上のように、実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、ウォブリング動作の振幅（または移動量）が所定値よりも小さいときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせず、ウォブリング動作の振幅（または移動量）が所定値よりも大きいときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせるようレンズマイコン４０を制御する。
【００４５】
また、ウォブリング動作に起因する像倍率変化を光学的にキャンセルすることにより、電子的にキャンセル（電子的に画像を縮小、拡大）する場合に比べて画質の劣化を防止できる。    
【００４６】
１−２−３  動画記録動作の有無に応じた光学キャンセリング動作
図６（ａ）は、動画記録動作の有無に応じた光学キャンセリング可否の判断フローチャートである。レンズマイコン４０は、動画記録動作の有無に応じて、光学キャンセリングするか否かを判断する。図６（ａ）に示す処理は、例えば、図５に示すフローチャートにおいてステップＳ５０６の代わりに挿入されて、実行される。
【００４７】
上述したとおり、ボディマイコン１０は、使用者による動画撮影操作ボタン１１０の押下を受け付けて、動画記録を開始し、その後、再び使用者による動画撮影操作ボタン１１０の押下操作を受け付けると、動画記録を停止する。
【００４８】
まず、レンズマイコン４０は動画記録時か否かの判断をおこなう（Ｓ６００）。動画記録時でない場合（ステップＳ６００におけるＮｏ）、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズに対して光学キャンセリング駆動を行わない（Ｓ６０１）。一方、動画記録時である場合（ステップＳ６００におけるＹｅｓ）、レンズマイコン４０は、光学キャンセリング駆動を行う（Ｓ６０２）。そして、判断フローはステップＳ６００に戻り、ステップを繰り返す。
【００４９】
以上のように、デジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、動画記録時でないときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時は、光学キャンセリング動作を実行させるようレンズマイコン４０を制御する。動画記録時では、ウォブリング動作による像倍率変化が生じやすいことから、光学キャンセリング動作により、使用者に違和感のない動画を提示できる。一方、動画記録時でない場合、ウォブリング動作による像倍率変化の影響は低いと考えられるため、光学キャンセリング動作を停止させても問題はない。本例は、必要なときだけ光学キャンセリング動作を実行させるので、省電力化の点において有効である。
【００５０】
なお、図６（ａ）の処理とは逆に、図６（ｂ）のフローチャートに示すように、動画記録時でない場合に、光学キャンセリング動作を実行し（Ｓ６１１）、動画記録時に光学キャンセリング動作を実行させないようにしてもよい（Ｓ６１２）。光学キャンセリング動作によるキャンセリングレンズの駆動により駆動音が発生する。この駆動音が大きい場合は、動画記録時にノイズとして記録されてしまい、好ましくない場合もある。図６（ａ）、図６（ｂ）のいずれの処理を採用するかは、レンズの特性、及び省電力と静音化のいずれを重視するかの点によって適宜決定すればよい。
【００５１】
１−２−４  静音優先に基づく光学キャンセリング動作
図７は、動画記録中の静音優先に基づく光学キャンセリング可否の判断フローチャートである。レンズマイコン４０は動画記録中の静音優先に伴い、光学キャンセリングの可否を判断する。図７のフローチャートによる処理は、図６（ａ）に示すフローチャートにおいてステップＳ６０２の代わりに挿入されて、実行される。
【００５２】
まず、レンズマイコン４０は静音優先か否かの判断を行う（Ｓ７００）。ここで、静音優先の判断について説明する。
【００５３】
例えば、静かな環境で撮影される場合、交換レンズ２のキャンセル駆動の際の駆動音が集音される環境音よりも目立ってしまう。また、さらに環境音が静かな場合にはマイクのＡＧＣ（オートゲインコントロール）により、録音レベルが上がってしまう。従って、周囲の状況が静かな状態であると判断した場合には、キャンセリング動作に伴う駆動音が記録されてしまわないようすることが好ましい。よって、このような場合、レンズマイコン１０は静音優先に設定される。具体的には、内蔵マイク１２０にて環境音を集音し、ボディマイコン１０が、集音した環境音を認識し、静かな状態であると判断した場合には、静かな状態であることを示す情報をレンズマイコン４０に送信する。レンズマイコン４０は、これを受けて静音優先に設定される。尚、外部マイクが接続された場合は、交換レンズ２のキャンセル駆動の際の駆動音が記録され難いので、静音優先を解除するようにしてもよい。つまり、外部マイクが接続されたときには、駆動音を回避する必要性が低くなるため、キャンセリングレンズに対して、キャンセル駆動させることができる。そのため、外部マイクが接続された場合には、出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を優先させることができる。
【００５４】
また、他の静音優先の例として、交換レンズによっては、キャンセリングレンズを駆動させた場合、駆動音が大きい場合もある。そのような場合には、静音優先に設定し、駆動音の発生を回避するように制御してもよい。すなわち、駆動音が大きい交換レンズが装着された場合には、レンズマイコン４０は、光学キャンセリング駆動をしないように制御することができる。更に、使用者はメニュー操作ボタン３９を操作することにより、静音優先の選択設定および静音優先の解除が可能である。また、使用者は、メニュー操作ボタン３９を操作することにより、動画記録時に音声記録するか否かを設定することができる。動画記録時に音声記録されないように設定されている場合には、静音優先が解除されるように構成してもよい。このとき、動画記録中であっても音声は記録されないため、駆動音の発生を考慮する必要がなく、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズに対して、キャンセル駆動させることができる。そのため、出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を優先させることができる。
【００５５】
静音優先が設定された場合（ステップＳ７００におけるＹｅｓ）、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズに対して、光学キャンセリング駆動させない（Ｓ７０１）。このとき、動画記録時は可能な限り画質を向上させたい為、画像処理エンジン１００において電子的にキャンセルをおこなう（Ｓ７０２）。電子キャンセルは、カメラボディ３の画像処理エンジン１００により電子的に画像を拡大、縮小をおこなうことにより、像倍率変化を緩和させる処理である。ただし、画像処理による拡大・縮小による画質劣化や拡大・縮小を考慮し、予め画像トリミング処理をおこなうことが好ましい。静音優先が設定されているときは、駆動音の発生を回避するために光学キャンセリングを駆動させないが、音の発生しない電子キャンセリングにより出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を実行することが可能である。
【００５６】
次に静音優先が設定されていない場合（ステップＳ７００におけるＮｏ）、レンズマイコン４０は、画質優先を設定する。このとき、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズを駆動して光学キャンセルを実行する（Ｓ７０３）。そのため、出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を優先させることができる。その後、処理フローはステップＳ７００に戻り、上記ステップを繰り返す。
【００５７】
以上のように、デジタルカメラ１は、動画記録時において、記録動画の静音を優先するときは、レンズ駆動音の発生を回避するために、光学キャンセリング動作をしないように制御することができ、一方、静音よりも記録画像の画質を優先するときは、動画記録する画像の見栄えを重視するために、光学キャンセリング動作するように制御することができる。なお、図７のフローチャートによる処理は、図５に示すフローチャートにおいてステップＳ５０５の代わりに挿入されて、実行されてもよい。
【００５８】
１−３．まとめ
以上説明したように、実施の形態１に係るデジタルカメラ１は、交換レンズ２と、交換レンズ２を着脱可能なカメラボディ３とから構成されるデジタルカメラ１である。交換レンズ２は、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数のレンズ群Ｇ２、Ｇ４、Ｇ５と、複数のレンズ群のうちの所定のレンズ群Ｇ４を、光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるレンズマイコン４０と、ウォブリング動作に伴い生じ得る、レンズ群Ｇ４を介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、レンズ群Ｇ４とは異なるレンズ群Ｇ５を、光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行させるレンズマイコン４０とを備える。また、カメラボディ３は、所定条件（例えば、ウォブリング振幅＜しきい値）が満たされないときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させ、所定条件が満たされるときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させないよう制御するレンズマイコン４０を備える。
【００５９】
以上の構成により、デジタルカメラ１は、ウォブリング動作の撮影状況に応じたキャンセル動作を実行することが可能となる。
【００６０】
また、実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、ウォブリング動作の振幅または移動量が所定値よりも小さいときは、光学キャンセリング動作をさせず、ウォブリング動作の振幅が所定幅よりも大きいときは、光学キャンセリング動作を実行させるようレンズマイコン４０を制御する。この構成により、ウォブリング動作の振幅または移動量が所定幅よりも小さいときは、像倍率変化が許容できるため、レンズ駆動音の発生の回避を重視し、光学キャンセリング動作をしないように制御することができる。一方、ウォブリング動作の振幅または移動量が所定幅よりも大きいときは、像倍率変化が顕著となってくるため、動画記録する画像の見栄えを重視するために、光学キャンセリング動作をするように制御することができる。
【００６１】
また、実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、動画記録動作を実行しているか否かに応じて、光学キャンセリング動作の実行を制御する。例えば、レンズマイコン４０は、動画記録時でないときは、光学キャンセリング動作をさせず、動画記録時は、光学キャンセリング動作をさせるようレンズマイコン４０を制御する。これにより、動画記録時でないときは、省電力を重視して光学キャンセリング動作をしないように制御することができ、動画記録時は、動画記録する画像の見栄えを重視するために、光学キャンセリング動作をするように制御することができる。
【００６２】
また、ボディマイコン１０は、動画記録時であって記録動画の静音を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先しないとき、すなわち画質を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行させるようレンズマイコン４０を制御する。動画記録時であって記録動画の静音を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行させないことで、レンズ駆動音の発生を回避でき、一方、動画記録時であって記録画像の画質を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行することで、記録画像の見栄えをよくできる。
【００６３】
また、ボディマイコン１０は、レンズ群Ｇ４を介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像センサ３５の画像データの出力範囲を微小変更することにより、ウォブリング動作に伴う被写体像の像倍率変化を緩和する電子キャンセリング動作を実行させるように、画像処理エンジン１００を制御する。ボディマイコン１０は、動画記録時であって記録動画の静音を優先するときは、電子キャンセリング動作を実行するよう画像処理エンジン１００を制御する。
【００６４】
また、上記実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、光学キャンセリング動作が実行されていないときは、光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作の振幅または移動量を設定し、光学キャンセリング動作が実行されているときには、光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、ウォブリング動作の振幅または移動量を設定する。これにより、デジタルカメラ１は、光学キャンセリング動作／非動作に伴う像倍率変化に基づいて、ウォブリング振幅を設定することができる。すなわち、光学キャンセリング動作により、像倍率変化が低く抑えられるような状況においては、ウォブリング振幅を大きくするような制御が可能となる。
【００６５】
２．他の実施形態
本発明の実施形態は、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。また、前述の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００６６】
実施の形態１では、制御部としてレンズマイコン４０を例示したが、本発明はこれに限定されない。制御部の機能をボディマイコン１０で実現してもよい。
【００６７】
実施の形態１では、フォーカスレンズ（Ｇ５）をキャンセリングレンズとして用いたが、ズームレンズをキャンセリングレンズとして用いてもよい。
【００６８】
実施の形態１では、動画記録時か否かにより、光学キャンセリング駆動させるか否かを判断する場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、撮像センサ３５が撮像しているリアルタイム映像をテレビジョン受像機のような外部表示装置に出力する場合、テレビジョン受像機の画面はデジタルカメラ１の表示部２０よりも大きいため、像倍率変化に伴う出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しが顕著に視認されてしまう。そのため、リアルタイム映像を大画面（像倍率変化が顕著に視認される画面サイズ）に出力するような場合には、動画記録時でないときにおいても、キャンセリングレンズに対してキャンセル駆動させるようにしてもよい。これにより、大画面にてリアルタイム映像を鑑賞している人にとっても、見栄えのよい画像を提供することができる。
【００６９】
また、デジタルカメラ１の背面に配置されるような小型の表示部であっても、像倍率変化に伴う出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しが気になる使用者のために、動画記録時以外であって、リアルタイム映像を表示部２０に出力しているときにおいて、光学キャンセル駆動させるようにしてもよい。
【００７０】
上記実施の形態１では、ウォブリング振幅が所定幅（しきい値）よりも大きいか否かにより、光学キャンセリング動作するか否かを判断する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、合焦状態に調節するために、フォーカスレンズのウォブリング中心の位置をシフトさせる場合には、そのシフト量とウォブリング振幅とを合わせた移動量を所定幅（しきい値）と比較し、比較結果に基づき、光学キャンセリング動作するか否かを判断するようにしてもよい。すなわち、ウォブリング動作の移動量が所定幅よりも小さいときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせず、ウォブリング動作の移動幅が所定幅よりも大きいときは、光学キャンセリング動作をさせ、ウォブリング動作に伴う像倍率変化を防止するようにしてもよい。これにより、ウォブリングの振幅が所定幅よりも小さい場合であっても、ウォブリングの振幅とウォブリング中心位置のシフト量とを合わせた移動量が所定幅よりも大きい場合には、像倍率変化に伴う出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しを低減させることが可能となる。
【００７１】
上記実施の形態では、交換レンズ２と、交換レンズ２を着脱可能なカメラボディ３とから構成されるデジタルカメラ１について説明したが、装置の構成はこれに限定されない。すなわち、光軸に沿って互いに独立して進退駆動可能なレンズ群を複数有し、複数のレンズ群の中の所定のレンズ群に対して、光軸に沿って微小進退するウォブリング動作を実行させるマイコンと、ウォブリング動作に伴う、所定のレンズ群を介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、所定のレンズ群とは異なるレンズ群に対して、光軸に沿って微小進退する光学キャンセリング動作を実行させるマイコンと、第一の条件のときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせず、第二の条件のときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせるよう制御するマイコンを備えるレンズ制御装置であれば、実施の形態１の思想は適用できる。すなわち、上記の構成を有するものであれば、交換レンズであっても、レンズ一体型カメラであっても、実施の形態１の思想は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、デジタルカメラや交換レンズへの適用に限定されず、カムコーダ、カメラ付き携帯電話のような撮像装置やレンズを介して画像を撮像可能な電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  デジタルカメラ
２  交換レンズ
３  カメラボディ
４  ボディマウント
５  ボディ側通信部
１０  ボディマイコン
１２  撮像センサ駆動制御部
２０  表示部
２１  画像表示制御部
３０  静止画撮影操作ボタン
３５  撮像センサ（撮像素子の一例）
３９  メニュー操作ボタン
１００  画像処理エンジン
１１０  動画撮影操作ボタン
１２０  内蔵マイク
１３０  メモリカード
４０  レンズマイコン
４１  フォーカスレンズ駆動制御部
６３  第１フォーカスモータ（フォーカスアクチュエータの一例）
６４  第２フォーカスモータ（フォーカスアクチュエータの一例）
６５  第３フォーカスモータ（フォーカスアクチュエータの一例）
９１  レンズ側通信部
９５  レンズマウント
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
【図１】
2012029098.tif 000003
【図２】
2012029098.tif 000004
【図３】
2012029098.tif 000005
【図４】
2012029098.tif 000006
【図５】
2012029098.tif 000007
【図６】
2012029098.tif 000008
【図７】
2012029098.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズを制御するレンズ制御装置であって、
前記複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、
前記ウォブリング動作に伴い生じ得る、前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化を緩和するように、前記所定の駆動レンズと異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、
所定条件を満たすか否かに応じて、前記ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作の実行／不実行を切り替えるよう前記光学緩和制御部を制御する制御部と、
を備え、
前記ウォブリング制御部は、
前記光学キャンセリング動作が実行されていないときは、前記光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量を設定し、
前記光学キャンセリング動作が実行されているときは、前記光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、前記移動量を設定する、
レンズ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量が所定値よりも小さいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、前記移動量が前記所定値よりも大きいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項１に記載のレンズ制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、動画記録動作を実行しているか否かに応じて、前記光学キャンセリング動作の実行を制御する、
請求項１に記載のレンズ制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先するときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時でなくかつ記録動画の静音を優先しないときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項１に記載のレンズ制御装置。
【請求項５】
前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部の画像データの出力範囲を変更することにより、前記ウォブリング動作に伴う被写体像の像倍率変化を緩和する電子キャンセリング動作を実行する電子緩和制御部をさらに備え、
前記制御部は、動画記録時において、記録動画の静音を優先するときは、前記電子キャンセリング動作を実行するよう前記電子緩和制御部を制御する、
請求項４に記載のレンズ制御装置。
【請求項６】
光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のレンズ制御装置と
を備えた交換レンズ。
【請求項７】
前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部と、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のレンズ制御装置と
を備えた撮像装置。
【請求項８】
交換レンズと、前記交換レンズを装着可能なカメラボディとから構成されるカメラシステムであって、
前記交換レンズは、
光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、
前記複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを、光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、
前記ウォブリング動作に伴い生じ得る、前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、前記所定の駆動レンズとは異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、を備え、
前記カメラボディは、
所定条件を満たすか否かに応じて、前記ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作の実行／不実行を切り替えるよう前記光学緩和制御部を制御する制御部を備え、
前記ウォブリング制御部は、
前記光学キャンセリング動作が実行されていないときは、前記光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量を設定し、
前記光学キャンセリング動作が実行されているときは、前記光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、前記移動量を設定する、
カメラシステム。
【請求項９】
前記制御部は、ウォブリング動作における前記所定の駆動レンズの移動量が所定値よりも小さいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、前記移動量が前記所定値よりも大きいときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項８に記載のカメラシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、動画記録動作を実行しているか否かに応じて、前記光学キャンセリング動作の実行を制御する、
請求項８に記載のカメラシステム。
【請求項１１】
前記制御部は、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先するときは、前記光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時でなくかつ静音を優先しないときは、前記光学キャンセリング動作を実行させるよう前記光学緩和制御部を制御する、
請求項８に記載のカメラシステム。
【請求項１２】
前記所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部の画像データの出力範囲を変更することにより、前記ウォブリング動作に伴う被写体像の像倍率変化を緩和する電子キャンセリング動作を実行する電子緩和制御部をさらに備え、
前記制御部は、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先するときは、前記電子キャンセリング動作を実行するよう前記電子緩和制御部を制御する、
請求項１１に記載のカメラシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ制御装置およびカメラシステムに関し、特に複数の駆動レンズを制御するレンズ制御装置およびカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォーカスレンズを光軸に沿って微小進退（ウォブリング）させながら、被写体像の合焦位置に導くオートフォーカス制御技術が知られている。フォーカスレンズはズーム成分を有している。このため、フォーカスレンズをウォブリング動作させると、被写体画像の像倍率がわずかに変化する。このような問題を解消するため、撮影者がリアルタイムの撮影画像をモニターしながら画角等の調整を行うときに、ウォブリング動作に伴う被写体画像の像倍率変化を一定に保持するように制御する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１の撮像装置は、ウォブリング動作に応じてフォーカスレンズの位置を調節し、フォーカスレンズの変倍率をキャンセルするような倍率制御信号に従って、電子ズーム変更回路が撮像倍率を変更している。これにより、ウォブリング動作に起因する被写体画像の像倍率変化を一定に保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３６５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、撮影状況によっては、ウォブリング動作に起因する像倍率変化のキャンセル動作を常に行う必要がない場合や、像倍率変化のキャンセル動作を行わない方がよい場合も想定される。特許文献１は、そのような事情を考慮しておらず、そのため、ウォブリング動作に起因する像倍率変化を撮影状況に応じてキャンセルさせることができず、不都合が生じる場合がある。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ウォブリング動作に起因する像倍率変化のキャンセル動作を撮影状況に応じて実行することができ、使い勝手のよいレンズ制御装置又はカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様において、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズを制御するレンズ制御装置が提供される。レンズ制御装置は、複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、ウォブリング動作に伴い生じ得る、所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化を緩和するように、所定の駆動レンズと異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、所定条件を満たすか否かに応じて、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作の実行／不実行を切り替えるよう光学緩和制御部を制御する制御部と、を備える。ウォブリング制御部は、光学キャンセリング動作が実行されていないときは、光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作における所定の駆動レンズの移動量を設定し、光学キャンセリング動作が実行されているときは、光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、移動量を設定する。
【０００８】
第２の態様において、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、上記のレンズ制御装置とを備えた交換レンズが提供される。
【０００９】
第３の態様において、所定の駆動レンズを介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部と、上記のレンズ制御装置とを備えた撮像装置が提供される。
【００１０】
第４の態様において、交換レンズと、交換レンズを装着可能なカメラボディとから構成されるカメラシステムが提供される。交換レンズは、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数の駆動レンズと、複数の駆動レンズのうちの所定の駆動レンズを、光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるウォブリング制御部と、ウォブリング動作に伴い生じ得る、所定の駆動レンズを介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、所定の駆動レンズとは異なる他の駆動レンズを光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行する光学緩和制御部と、を備える。カメラボディは、所定条件を満たすか否かに応じて、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作の実行／不実行を切り替えるよう光学緩和制御部を制御する制御部を備える。ウォブリング制御部は、光学キャンセリング動作が実行されていないときは、光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作における所定の駆動レンズの移動量を設定し、光学キャンセリング動作が実行されているときは、光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、移動量を設定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ウォブリング動作に起因する像倍率変化の撮影状況に応じたキャンセル動作を実行することができ、使い勝手のよいレンズ制御装置又はカメラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】デジタルカメラの概略構成図
【図２】ウォブリング動作に伴う光学キャンセリング動作を説明した図
【図３】光学キャンセリング動作による像倍率変化の緩和を説明する図
【図４】ウォブリング振幅に対する像倍率変化率を説明する図
【図５】ウォブリング振幅に応じた光学キャンセリング可否の判断フローチャート
【図６】動画記録動作に応じた光学キャンセリング可否の判断フローチャート
【図７】動画記録中の静音優先に基づく光学キャンセリング可否の判断フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．実施の形態１
以下、図を用いて実施の形態１に係るデジタルカメラ１の構成および動作について説明する。
【００１４】
１−１．構成
以下、デジタルカメラ１の構成について説明する。図１はデジタルカメラ１の概略構成図である。デジタルカメラ１（撮像装置の一例）は交換レンズ式のデジタルカメラであり、カメラボディ３と、カメラボディ３に取り外し可能に装着された交換レンズ２とを備えている。
【００１５】
１−１−１．交換レンズの構成
交換レンズ２の概略構成について説明する。交換レンズ２は、レンズマウント９５を介して、カメラボディ３の前面に設けられたボディマウント４に装着されている。レンズ側通信部９１とボディ側通信部５により、レンズマイコン４０とボディマイコン１０との通信が可能となっている。交換レンズ２は、対物レンズ群Ｇ１（図示せず）、補正レンズ群Ｇ３（図示せず）、複数のフォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５を有している。フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５を光軸方向にそれぞれ移動することで撮影距離（物体距離）が変更される。フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５は、それぞれフォーカスモータ６３、６４、６５により移動可能であり、レンズマイコン４０の指示にしたがいフォーカスレンズ駆動制御部４１を介してそれぞれ独立駆動が可能となっている。フォーカスレンズ群Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５のそれぞれを同時に独立駆動することにより、ＡＦ動作の高速化が可能となる。またこのような３軸フォーカス構成にすることで、レンズ全長を短くすることが可能となる。
【００１６】
１−１−２．カメラボディの構成
カメラボディ３の概略構成について説明する。カメラボディ３は、ボディマウント４と、交換レンズ２との通信をおこなうボディ側通信部５とを有している。また、カメラボディ３は、ボディマイコン１０、画像処理エンジン１００、撮像センサ駆動制御部１２、撮像センサ３５、画像表示制御部２１、表示部２０、メモリカード１３０を装着可能なカードスロット３７、内蔵マイク１２０、静止画撮影操作ボタン３０、動画撮影操作ボタン１１０、メニュー操作ボタン３９とを有する。
【００１７】
ボディ側通信部５とレンズ側通信部９１は互いにデータの通信が可能である。通信データは、例えば、レンズ固有データ（像倍率変化情報）、フォーカス駆動制御信号、露光同期信号、動画記録中であるか否かを示す情報、静音優先が設定されているか否かを示す情報を含む。ボディマイコン１０は、ボディ側通信部５およびレンズ側通信部９１を介してこれらの通信データを取得することにより、各種制御信号を生成することができる。例えば、ボディマイコン１０は、像倍率変化情報をレンズマイコン４０から取得することにより、フォーカスレンズをウォブリング動作させるための制御信号を生成することができる。
【００１８】
撮像センサ３５は、交換レンズ２の光学系を介して形成される光学的な像を電気的な信号に変換して画像データを生成するセンサである。撮像センサ３５は、撮像センサ駆動制御部１２が発生するタイミング信号により駆動制御される。撮像センサ３５が生成した画像データは、画像処理エンジン１００へ供給され、様々な画像処理が行われる。
【００１９】
画像処理エンジン１００は、撮像センサ３５から供給された画像データに対して、ＹＣ変換処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、画像拡大・縮小処理、画像の圧縮・縮小処理、コントラスト値を検出することによる合焦判定処理等の様々な画像処理を実行可能である。画像処理エンジン１００により処理された画像データは、メモリカード１３０に記録されたり、画像表示制御部２１を介して画像表示部２０に表示されたりする。
【００２０】
画像表示部２０は、画像表示制御部２１からの命令に基づいて、ライブモニタ画像や、メモリカード記録された画像などを再生表示する。
【００２１】
内蔵マイク１２０は、動画撮影時に音を電気的な信号に変換するものである。図には記載していないが、デジタルカメラ１は、外部マイクも接続可能となっている。外部マイクは指向性に優れ、交換レンズ２の駆動部が発する騒音や、カメラボディ３が発する騒音を録音され難いような構成となっている。その為、外部マイクが接続された際には、内蔵マイク１２０は使用せず、外部マイクを使用してもよい。動画撮影時においては、ボディマイコン１０は、撮像センサ３５により撮像された動画像データおよび、内蔵マイク１２０により集音されデジタル変換された音声データとを所定のフォーマット形式により多重化処理を行い、動画像ファイルとしてメモリカード１３０に記録する。
【００２２】
メモリカード１３０は、撮像センサ３５により生成された静止画像データや動画像データを保存する。ボディマイコン１０は、カードスロット３７を介してメモリカード１３０へ各種データの保存処理を実行可能である。
【００２３】
カメラボディ３の上面には、静止画撮影操作ボタン（シャッターボタン）３０や、動画撮影操作ボタン１１０が設けられており、ボタン操作により各撮影モードが実行される。静止画撮影操作ボタン３０は、使用者により浅く押下された半押し状態と、深く押下された全押し状態をとり得る。静止画撮影操作ボタン３０の使用者による半押し操作を受け付けると、ボディマイコン１０は、被写体に合焦するようにフォーカスレンズをオートフォーカス制御する。そして、全押し操作を受け付けると、押下のタイミングに応じて生成された静止画像データをメモリカード１３０に記録する。また、動画撮影操作ボタン１１０の使用者による全押し操作を受け付けると、ボディマイコン１０は、内蔵マイク１２０による音声データの生成と、撮像センサ３５による記録用動画像データの生成を開始して、生成された動画像ファイルをメモリカード１３０に記録する。すなわち、使用者による動画撮影操作ボタン１１０の操作を受けつけると、ボディマイコン１０は、動画記録のための各種動作を実行する。
【００２４】
メニュー操作ボタン３９は使用者の操作により、様々なカメラ設定操作が可能である。
【００２５】
ボディマイコン１０は、カメラボディ３の中枢を司る制御装置であり、静止画撮影操作ボタン（シャッターボタン）３０や、動画撮影操作ボタン１１０や、メニュー操作ボタン３９が操作されたことを検知する。また、ボディマイコン１０は、交換レンズ２がカメラボディ３に装着されたことを検知する機能、あるいは交換レンズ２から像倍率変化情報や焦点距離情報などのデジタルカメラ１を制御する上で必要な情報を取得する機能を有している。更にボディマイコン１０は、レンズマイコン４０に対して、フォーカスレンズ群Ｇ２、Ｇ４、Ｇ５を制御するための制御信号を送信する。
【００２６】
なお、本実施形態では、オートフォーカス方式として、撮像センサ３５で生成された画像データを利用するコントラスト検出方式が採用されている。コントラスト検出方式を用いることにより、高精度なフォーカス調節を実現することができる。
【００２７】
また、常時フォーカス調整をおこなう方法としてウォブリング駆動がある。ウォブリング駆動において、ボディマイコン１０は、フォーカスレンズを光軸方向に前後に微小進退駆動させて、フォーカスレンズの微小進退の両端におけるコントラストを検出することにより合焦位置方向を判定する。このように、ボディマイコン１０は、合焦位置を確認し、合焦位置がずれた際にはフォーカスレンズを合焦位置方向に駆動する。ウォブリングは従来からビデオカメラなどに搭載されているフォーカス方式であるため詳細の説明は省略する。また、静止画撮影操作ボタン３０が操作を受け付けたときに、瞬時に静止画撮影を可能にする為に、予めウォブリング駆動により合焦位置を判定しておくことでフォーカスレンズ位置は合焦位置付近に調整される。このように、静止画撮影が開始されたときには、フォーカスレンズ位置は合焦位置付近にあるので、ボディマイコン１０は、大きくフォーカスレンズ位置を合わせ直す必要がない。そのため、タイムラグの少ない静止画撮影が可能となる。
【００２８】
しかし、フォーカスレンズを微小進退駆動させるウォブリング駆動をすることにより、撮像センサ３５により生成される動画像データは、駆動レンズのズーム成分による多少の像倍率変化の影響を受けてしまう。つまり、ウォブリング駆動することで、タイムラグの少ないフォーカス調整が得られるが、像倍率変化の影響により、画像が拡大および縮小を小刻みに繰り返したような見栄えの動画像になってしまう。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、ウォブリング駆動させるレンズに対して、他のレンズを駆動して、ウォブリングに起因して生じ得る像倍率変化を光学的にキャンセルする。本実施の形態においては、ウォブリング駆動されるレンズとして、フォーカスレンズ群Ｇ４を使用し、光学的にキャンセルするレンズとして、フォーカスレンズ群Ｇ５を使用することとする。フォーカスレンズ群Ｇ４およびフォーカスレンズ群Ｇ５は、それぞれ独立してフォーカスモータを有しており、それぞれ独立して駆動可能である。なお、以下の説明において、フォーカスレンズ群Ｇ４を「ウォブリングレンズ」と称し、フォーカスレンズ群Ｇ５を「キャンセリングレンズ」と称する。また、ウォブリングに起因して生じ得る像倍率変化を光学的にキャンセルするための動作を「光学キャンセリング」と称する。
【００３０】
図２は、ウォブリング動作に伴う光学キャンセリング動作を説明するイメージ図である。ウォブリングレンズとキャンセリングレンズそれぞれの屈折力の極性（正負）が同じ場合である場合、キャンセリングレンズを、ウォブリングレンズの微小進退の駆動方向に対して逆方向に駆動させる。これにより、撮影される像倍率変化を小さくすることが可能となる。ウォブリングレンズとキャンセリングレンズそれぞれの屈折力の極性（正負）が異なる場合、キャンセリングレンズを、ウォブリングレンズの微小進退の駆動方向に対して同方向に駆動させる。これにより、撮影される像倍率変化を小さくすることが可能となる。以下では、ウォブリングレンズとキャンセリングレンズが同じ極性の屈折力を有する場合について説明する。
【００３１】
図３は、光学キャンセリング動作による像倍率変化の緩和を説明する図である。図３では、ウォブリングレンズとキャンセリングレンズそれぞれの屈折力の極性（正負）が同じであるため、ウォブリングレンズとキャンセリングレンズが逆位相で駆動されている。図３に示すように、光学キャンセリング駆動をすることにより、像倍率変化が小さくなる。なお、露光は山と谷のタイミングでなされる。
【００３２】
図４を用いて、ウォブリング振幅に対する像倍率変化について説明する。ウォブリング振幅は、ウォブリング動作においてレンズを光軸に沿って前後に駆動する際のレンズの振幅である。図４（ａ）は、光学キャンセリングを行わない場合の、ウォブリング振幅に対する像倍率変化率を説明する図であり、図４（ｂ）は、光学キャンセリングを行った場合の、ウォブリング振幅に対する像倍率変化率を説明する図である。図中のウォブリング振幅は、ウォブリングのｐ−ｐ（一端のピークから他端のピーク）の距離を示す。例えば、光学キャンセリング駆動させずに、像面で８０μｍのウォブリング振幅で微小進退駆動した場合には、図４（ａ）に示すように像倍率変化は最大0.3％となってしまう。これに対して、光学キャンセリング駆動させることで、図４（ｂ）に示すように像倍率変化を最大0.15％に緩和することができる。フォーカス速度に依存するが、像倍率変化が0.15％以下であれば、拡大および縮小の小刻みな繰り返しに起因する違和感が少ない画像となる。よって、本実施形態の光学キャンセリングにより違和感が少ない画像が得られる。
【００３３】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示すようなウォブリング振幅と像倍率変化の関係を示した情報（以下「像倍率変化情報」という）は、光学設計に応じて交換レンズ毎に異なったデータとなる。このため、像倍率変化情報は、交換レンズ２のレンズマイコン４０内のＲＯＭに記録されている。像倍率変化情報は、カメラボディ３に交換レンズ２が装着された際に、レンズ側通信部９１とボディ側通信部５を経由して、ボディマイコン１０に送信され、ボディマイコン１０で認識される。ボディマイコン１０は、光学キャンセリング駆動をおこなわない場合には、光学キャンセリング駆動をしない場合の像倍率変化情報（図４（ａ）の関係を示す情報）をもとに、ウォブリング振幅の設定をおこなう。光学キャンセリング駆動をおこなう場合には、ボディマイコン１０は、光学キャンセリング駆動をした場合の像倍率変化情報（図４（ｂ）の関係を示す情報）をもとに、ウォブリング振幅の設定をおこなう。これにより、デジタルカメラ１は、光学キャンセリング動作／非動作に伴う像倍率変化に基づいて、ウォブリング振幅を設定することができる。すなわち、光学キャンセリング動作により、像倍率変化が低く抑えられるような状況においては、ウォブリング振幅を大きくするような制御が可能となる。
【００３４】
１−１−３．用語の対応
レンズ群Ｇ２、レンズ群Ｇ４、レンズ群Ｇ５は、駆動レンズの一例である。レンズ群Ｇ４は所定のレンズの一例である。レンズマイコン４０は、ウォブリング制御部の一例である。レンズ群Ｇ５は、所定レンズとは異なる駆動レンズの一例である。レンズマイコン４０は、光学緩和制御部の一例である。レンズマイコン４０は、制御部の一例である。撮像センサ３５は、撮像部の一例である。画像処理エンジン１００は、電子緩和制御部の一例である。デジタルカメラ１は、レンズ制御装置の一例である。交換レンズ２は、交換レンズの一例である。カメラボディ３は、カメラボディの一例である。
【００３５】
１−２．動作
以下、デジタルカメラ１の動作について説明する。
【００３６】
１−２−１  光学キャンセリング動作の可否の判断
図５は、光学キャンセリング動作の可否の判断処理を示すフローチャートである。レンズマイコン４０は、図５の例では、ウォブリング振幅に応じて光学キャンセリングの可否を判断する。
【００３７】
まず、ボディマイコン１０は、ウォブリングレンズを光軸方向に前後に微小進退駆動させて、ウォブリングレンズの微小進退の両端におけるコントラストを検出することにより合焦位置方向を判定する（Ｓ５００）。合焦位置方向が不明な場合は（ステップＳ５０１におけるＹＥＳ）、合焦位置のより正確な検出を可能とするために、コントラスト検出する領域を広くする。このため、ボディマイコン１０はウォブリング振幅を大きくする（Ｓ５０２）。
【００３８】
その際、ボディマイコン１０は、交換レンズ２から取得した、ウォブリング振幅と像倍率変化の関係を示す情報（図４（ａ）、（ｂ）に示す情報）を参照して、大きくするウォブリング振幅の値を決定する。具体的には、ボディマイコン１０は、レンズマイコン４０がキャンセリング駆動していない場合、光学キャンセリング駆動していない場合の像倍率変化情報（図４（ａ）に示す情報）を参照して、像倍率変化が所定値を超えないようにウォブリング振幅を決定する。一方、レンズマイコン４０がキャンセリング駆動している場合、ボディマイコン１０は、光学キャンセリング駆動されている場合の像倍率変化情報（図４（ｂ）に示す情報）を参照して、像倍率変化が所定値を超えないようにウォブリング振幅を決定する。なお、ボディマイコン１０は、レンズマイコン４０から、周期的に、レンズマイコン４０が光学キャンセリング駆動しているか否かを示す情報を受信している。
【００３９】
例えば、現在のウォブリング振幅が４０μｍであり、像倍率変化の所定値が０．２０％であるときを検討する。この場合、レンズマイコン４０が光学キャンセリング駆動していない場合、ボディマイコン１０は、図４（ａ）に示す像倍率変化情報を参照する。図４（ａ）に示す例によれば、４０μｍの次のウォブリング振幅は６０μｍである。６０μｍのウォブリング振幅に対する像倍率変化は０．２２５％となり、所定値０．２０％を超える。このため、ボディマイコン１０は、所定値０．２０％を超えないようにウォブリング振幅を決定する。例えば、図４（ａ）に示す値に基づき線形補間することで、像倍率変化が０．２０％となるウォブリング振幅５３μｍが求められる。一方、レンズマイコン４０がキャンセル駆動している場合、ボディマイコン１０は、図４（ｂ）に示す像倍率変化情報を参照する。このとき、４０μｍの次のウォブリング振幅は６０μｍであり、その像倍率変化は０．１１２５％となり、所定値（０．２０％）を超えない。よって、ボディマイコン１０は、ウォブリング振幅を４０μｍから６０μｍに増大させる。
【００４０】
次に、レンズマイコン４０は、設定されたウォブリング振幅がしきい値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ５０４）。このしきい値は像倍率変化に基づいて決定される。すなわち、ウォブリング振幅が大きくなると、ウォブリング動作に起因して生ずる像倍率変化が大きくなる。つまり、ウォブリング振幅が大きいと、記録される画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しが顕著になり、見栄えが悪くなる。このため、像倍率変化の基準値を定め、その基準値に対応する振幅値をしきい値に設定する。レンズマイコン４０は、ウォブリング振幅がしきい値よりも大きいか否かを判断している。
【００４１】
例えば、図４（ａ）に示す光学キャンセリング駆動していない例にて、ウォブリング振幅の像倍率変化の基準値を0.15％としたとき、ウォブリング振幅のしきい値は４０μｍとなる。
【００４２】
レンズマイコン４０は、ウォブリング振幅がしきい値より小さければ、キャンセリングレンズに対して光学キャンセリング駆動をしない（Ｓ５０５）。逆に、レンズマイコン４０は、ウォブリング振幅が所定値より大きければ、キャンセリングレンズに対して光学キャンセリング駆動させる（Ｓ５０６）。これにより、ウォブリング動作に起因する像倍率変化をキャンセルすることができる。その後、ステップＳ５００に戻り、上記各ステップを繰り返す。
【００４３】
一方、合焦位置方向の判断において、合焦位置方向を認識できる場合は（ステップＳ５０１においてＮＯ）、ボディマイコン１０は、ウォブリング振幅を小さくする（Ｓ５０３）。そして、上述したステップＳ５０４以降の処理を行う。
【００４４】
以上のように、実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、ウォブリング動作の振幅（または移動量）が所定値よりも小さいときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせず、ウォブリング動作の振幅（または移動量）が所定値よりも大きいときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせるようレンズマイコン４０を制御する。
【００４５】
また、ウォブリング動作に起因する像倍率変化を光学的にキャンセルすることにより、電子的にキャンセル（電子的に画像を縮小、拡大）する場合に比べて画質の劣化を防止できる。    
【００４６】
１−２−３  動画記録動作の有無に応じた光学キャンセリング動作
図６（ａ）は、動画記録動作の有無に応じた光学キャンセリング可否の判断フローチャートである。レンズマイコン４０は、動画記録動作の有無に応じて、光学キャンセリングするか否かを判断する。図６（ａ）に示す処理は、例えば、図５に示すフローチャートにおいてステップＳ５０６の代わりに挿入されて、実行される。
【００４７】
上述したとおり、ボディマイコン１０は、使用者による動画撮影操作ボタン１１０の押下を受け付けて、動画記録を開始し、その後、再び使用者による動画撮影操作ボタン１１０の押下操作を受け付けると、動画記録を停止する。
【００４８】
まず、レンズマイコン４０は動画記録時か否かの判断をおこなう（Ｓ６００）。動画記録時でない場合（ステップＳ６００におけるＮｏ）、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズに対して光学キャンセリング駆動を行わない（Ｓ６０１）。一方、動画記録時である場合（ステップＳ６００におけるＹｅｓ）、レンズマイコン４０は、光学キャンセリング駆動を行う（Ｓ６０２）。そして、判断フローはステップＳ６００に戻り、ステップを繰り返す。
【００４９】
以上のように、デジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、動画記録時でないときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時は、光学キャンセリング動作を実行させるようレンズマイコン４０を制御する。動画記録時では、ウォブリング動作による像倍率変化が生じやすいことから、光学キャンセリング動作により、使用者に違和感のない動画を提示できる。一方、動画記録時でない場合、ウォブリング動作による像倍率変化の影響は低いと考えられるため、光学キャンセリング動作を停止させても問題はない。本例は、必要なときだけ光学キャンセリング動作を実行させるので、省電力化の点において有効である。
【００５０】
なお、図６（ａ）の処理とは逆に、図６（ｂ）のフローチャートに示すように、動画記録時でない場合に、光学キャンセリング動作を実行し（Ｓ６１１）、動画記録時に光学キャンセリング動作を実行させないようにしてもよい（Ｓ６１２）。光学キャンセリング動作によるキャンセリングレンズの駆動により駆動音が発生する。この駆動音が大きい場合は、動画記録時にノイズとして記録されてしまい、好ましくない場合もある。図６（ａ）、図６（ｂ）のいずれの処理を採用するかは、レンズの特性、及び省電力と静音化のいずれを重視するかの点によって適宜決定すればよい。
【００５１】
１−２−４  静音優先に基づく光学キャンセリング動作
図７は、動画記録中の静音優先に基づく光学キャンセリング可否の判断フローチャートである。レンズマイコン４０は動画記録中の静音優先に伴い、光学キャンセリングの可否を判断する。図７のフローチャートによる処理は、図６（ａ）に示すフローチャートにおいてステップＳ６０２の代わりに挿入されて、実行される。
【００５２】
まず、レンズマイコン４０は静音優先か否かの判断を行う（Ｓ７００）。ここで、静音優先の判断について説明する。
【００５３】
例えば、静かな環境で撮影される場合、交換レンズ２のキャンセル駆動の際の駆動音が集音される環境音よりも目立ってしまう。また、さらに環境音が静かな場合にはマイクのＡＧＣ（オートゲインコントロール）により、録音レベルが上がってしまう。従って、周囲の状況が静かな状態であると判断した場合には、キャンセリング動作に伴う駆動音が記録されてしまわないようすることが好ましい。よって、このような場合、レンズマイコン１０は静音優先に設定される。具体的には、内蔵マイク１２０にて環境音を集音し、ボディマイコン１０が、集音した環境音を認識し、静かな状態であると判断した場合には、静かな状態であることを示す情報をレンズマイコン４０に送信する。レンズマイコン４０は、これを受けて静音優先に設定される。尚、外部マイクが接続された場合は、交換レンズ２のキャンセル駆動の際の駆動音が記録され難いので、静音優先を解除するようにしてもよい。つまり、外部マイクが接続されたときには、駆動音を回避する必要性が低くなるため、キャンセリングレンズに対して、キャンセル駆動させることができる。そのため、外部マイクが接続された場合には、出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を優先させることができる。
【００５４】
また、他の静音優先の例として、交換レンズによっては、キャンセリングレンズを駆動させた場合、駆動音が大きい場合もある。そのような場合には、静音優先に設定し、駆動音の発生を回避するように制御してもよい。すなわち、駆動音が大きい交換レンズが装着された場合には、レンズマイコン４０は、光学キャンセリング駆動をしないように制御することができる。更に、使用者はメニュー操作ボタン３９を操作することにより、静音優先の選択設定および静音優先の解除が可能である。また、使用者は、メニュー操作ボタン３９を操作することにより、動画記録時に音声記録するか否かを設定することができる。動画記録時に音声記録されないように設定されている場合には、静音優先が解除されるように構成してもよい。このとき、動画記録中であっても音声は記録されないため、駆動音の発生を考慮する必要がなく、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズに対して、キャンセル駆動させることができる。そのため、出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を優先させることができる。
【００５５】
静音優先が設定された場合（ステップＳ７００におけるＹｅｓ）、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズに対して、光学キャンセリング駆動させない（Ｓ７０１）。このとき、動画記録時は可能な限り画質を向上させたい為、画像処理エンジン１００において電子的にキャンセルをおこなう（Ｓ７０２）。電子キャンセルは、カメラボディ３の画像処理エンジン１００により電子的に画像を拡大、縮小をおこなうことにより、像倍率変化を緩和させる処理である。ただし、画像処理による拡大・縮小による画質劣化や拡大・縮小を考慮し、予め画像トリミング処理をおこなうことが好ましい。静音優先が設定されているときは、駆動音の発生を回避するために光学キャンセリングを駆動させないが、音の発生しない電子キャンセリングにより出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を実行することが可能である。
【００５６】
次に静音優先が設定されていない場合（ステップＳ７００におけるＮｏ）、レンズマイコン４０は、画質優先を設定する。このとき、レンズマイコン４０は、キャンセリングレンズを駆動して光学キャンセルを実行する（Ｓ７０３）。そのため、出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しの低減を優先させることができる。その後、処理フローはステップＳ７００に戻り、上記ステップを繰り返す。
【００５７】
以上のように、デジタルカメラ１は、動画記録時において、記録動画の静音を優先するときは、レンズ駆動音の発生を回避するために、光学キャンセリング動作をしないように制御することができ、一方、静音よりも記録画像の画質を優先するときは、動画記録する画像の見栄えを重視するために、光学キャンセリング動作するように制御することができる。なお、図７のフローチャートによる処理は、図５に示すフローチャートにおいてステップＳ５０５の代わりに挿入されて、実行されてもよい。
【００５８】
１−３．まとめ
以上説明したように、実施の形態１に係るデジタルカメラ１は、交換レンズ２と、交換レンズ２を着脱可能なカメラボディ３とから構成されるデジタルカメラ１である。交換レンズ２は、光軸に沿って互いに独立して駆動可能な複数のレンズ群Ｇ２、Ｇ４、Ｇ５と、複数のレンズ群のうちの所定のレンズ群Ｇ４を、光軸に沿って微小進退させるウォブリング動作を実行させるレンズマイコン４０と、ウォブリング動作に伴い生じ得る、レンズ群Ｇ４を介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、レンズ群Ｇ４とは異なるレンズ群Ｇ５を、光軸に沿って微小進退させる光学キャンセリング動作を実行させるレンズマイコン４０とを備える。また、カメラボディ３は、所定条件（例えば、ウォブリング振幅＜しきい値）が満たされないときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させ、所定条件が満たされるときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作を実行させないよう制御するレンズマイコン４０を備える。
【００５９】
以上の構成により、デジタルカメラ１は、ウォブリング動作の撮影状況に応じたキャンセル動作を実行することが可能となる。
【００６０】
また、実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、ウォブリング動作の振幅または移動量が所定値よりも小さいときは、光学キャンセリング動作をさせず、ウォブリング動作の振幅が所定幅よりも大きいときは、光学キャンセリング動作を実行させるようレンズマイコン４０を制御する。この構成により、ウォブリング動作の振幅または移動量が所定幅よりも小さいときは、像倍率変化が許容できるため、レンズ駆動音の発生の回避を重視し、光学キャンセリング動作をしないように制御することができる。一方、ウォブリング動作の振幅または移動量が所定幅よりも大きいときは、像倍率変化が顕著となってくるため、動画記録する画像の見栄えを重視するために、光学キャンセリング動作をするように制御することができる。
【００６１】
また、実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、動画記録動作を実行しているか否かに応じて、光学キャンセリング動作の実行を制御する。例えば、レンズマイコン４０は、動画記録時でないときは、光学キャンセリング動作をさせず、動画記録時は、光学キャンセリング動作をさせるようレンズマイコン４０を制御する。これにより、動画記録時でないときは、省電力を重視して光学キャンセリング動作をしないように制御することができ、動画記録時は、動画記録する画像の見栄えを重視するために、光学キャンセリング動作をするように制御することができる。
【００６２】
また、ボディマイコン１０は、動画記録時であって記録動画の静音を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行させず、動画記録時であってかつ記録動画の静音を優先しないとき、すなわち画質を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行させるようレンズマイコン４０を制御する。動画記録時であって記録動画の静音を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行させないことで、レンズ駆動音の発生を回避でき、一方、動画記録時であって記録画像の画質を優先するときは、光学キャンセリング動作を実行することで、記録画像の見栄えをよくできる。
【００６３】
また、ボディマイコン１０は、レンズ群Ｇ４を介して形成される被写体像を撮像して画像データを出力する撮像センサ３５の画像データの出力範囲を微小変更することにより、ウォブリング動作に伴う被写体像の像倍率変化を緩和する電子キャンセリング動作を実行させるように、画像処理エンジン１００を制御する。ボディマイコン１０は、動画記録時であって記録動画の静音を優先するときは、電子キャンセリング動作を実行するよう画像処理エンジン１００を制御する。
【００６４】
また、上記実施の形態１に係るデジタルカメラ１において、レンズマイコン４０は、光学キャンセリング動作が実行されていないときは、光学キャンセリング動作を実行しない場合の像倍率変化に関する第１の情報に基づいて、ウォブリング動作の振幅または移動量を設定し、光学キャンセリング動作が実行されているときには、光学キャンセリング動作を実行した場合の像倍率変化に関する第２の情報に基づいて、ウォブリング動作の振幅または移動量を設定する。これにより、デジタルカメラ１は、光学キャンセリング動作／非動作に伴う像倍率変化に基づいて、ウォブリング振幅を設定することができる。すなわち、光学キャンセリング動作により、像倍率変化が低く抑えられるような状況においては、ウォブリング振幅を大きくするような制御が可能となる。
【００６５】
２．他の実施形態
本発明の実施形態は、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。また、前述の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００６６】
実施の形態１では、制御部としてレンズマイコン４０を例示したが、本発明はこれに限定されない。制御部の機能をボディマイコン１０で実現してもよい。
【００６７】
実施の形態１では、フォーカスレンズ（Ｇ５）をキャンセリングレンズとして用いたが、ズームレンズをキャンセリングレンズとして用いてもよい。
【００６８】
実施の形態１では、動画記録時か否かにより、光学キャンセリング駆動させるか否かを判断する場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、撮像センサ３５が撮像しているリアルタイム映像をテレビジョン受像機のような外部表示装置に出力する場合、テレビジョン受像機の画面はデジタルカメラ１の表示部２０よりも大きいため、像倍率変化に伴う出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しが顕著に視認されてしまう。そのため、リアルタイム映像を大画面（像倍率変化が顕著に視認される画面サイズ）に出力するような場合には、動画記録時でないときにおいても、キャンセリングレンズに対してキャンセル駆動させるようにしてもよい。これにより、大画面にてリアルタイム映像を鑑賞している人にとっても、見栄えのよい画像を提供することができる。
【００６９】
また、デジタルカメラ１の背面に配置されるような小型の表示部であっても、像倍率変化に伴う出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しが気になる使用者のために、動画記録時以外であって、リアルタイム映像を表示部２０に出力しているときにおいて、光学キャンセル駆動させるようにしてもよい。
【００７０】
上記実施の形態１では、ウォブリング振幅が所定幅（しきい値）よりも大きいか否かにより、光学キャンセリング動作するか否かを判断する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、合焦状態に調節するために、フォーカスレンズのウォブリング中心の位置をシフトさせる場合には、そのシフト量とウォブリング振幅とを合わせた移動量を所定幅（しきい値）と比較し、比較結果に基づき、光学キャンセリング動作するか否かを判断するようにしてもよい。すなわち、ウォブリング動作の移動量が所定幅よりも小さいときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせず、ウォブリング動作の移動幅が所定幅よりも大きいときは、光学キャンセリング動作をさせ、ウォブリング動作に伴う像倍率変化を防止するようにしてもよい。これにより、ウォブリングの振幅が所定幅よりも小さい場合であっても、ウォブリングの振幅とウォブリング中心位置のシフト量とを合わせた移動量が所定幅よりも大きい場合には、像倍率変化に伴う出力画像の拡大・縮小の小刻みな繰り返しを低減させることが可能となる。
【００７１】
上記実施の形態では、交換レンズ２と、交換レンズ２を着脱可能なカメラボディ３とから構成されるデジタルカメラ１について説明したが、装置の構成はこれに限定されない。すなわち、光軸に沿って互いに独立して進退駆動可能なレンズ群を複数有し、複数のレンズ群の中の所定のレンズ群に対して、光軸に沿って微小進退するウォブリング動作を実行させるマイコンと、ウォブリング動作に伴う、所定のレンズ群を介して形成される被写体像の像倍率変化が緩和するように、所定のレンズ群とは異なるレンズ群に対して、光軸に沿って微小進退する光学キャンセリング動作を実行させるマイコンと、第一の条件のときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせず、第二の条件のときは、ウォブリング動作に伴う像倍率変化の光学キャンセリング動作をさせるよう制御するマイコンを備えるレンズ制御装置であれば、実施の形態１の思想は適用できる。すなわち、上記の構成を有するものであれば、交換レンズであっても、レンズ一体型カメラであっても、実施の形態１の思想は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、デジタルカメラや交換レンズへの適用に限定されず、カムコーダ、カメラ付き携帯電話のような撮像装置やレンズを介して画像を撮像可能な電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  デジタルカメラ
２  交換レンズ
３  カメラボディ
４  ボディマウント
５  ボディ側通信部
１０  ボディマイコン
１２  撮像センサ駆動制御部
２０  表示部
２１  画像表示制御部
３０  静止画撮影操作ボタン
３５  撮像センサ（撮像素子の一例）
３９  メニュー操作ボタン
１００  画像処理エンジン
１１０  動画撮影操作ボタン
１２０  内蔵マイク
１３０  メモリカード
４０  レンズマイコン
４１  フォーカスレンズ駆動制御部
６３  第１フォーカスモータ（フォーカスアクチュエータの一例）
６４  第２フォーカスモータ（フォーカスアクチュエータの一例）
６５  第３フォーカスモータ（フォーカスアクチュエータの一例）
９１  レンズ側通信部
９５  レンズマウント
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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