(57)【要約】【課題】小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部の非合焦対象物が映し出されないようにする。【解決手段】絞り手段の絞り状態を検出する絞り状態検出手段（１０１）と、前記絞り状態検出手段によって検出された絞り状態に応じて焦点調節のためのレンズ群の可動範囲の至近側を変更するように、前記レンズ群を制御するレンズ制御手段（１０２〜１０５）とを有する。【選択図】図２
2008046224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り手段の絞り状態を検出する絞り状態検出手段と、
前記絞り状態検出手段によって検出された絞り状態に応じて焦点調節のためのレンズ群の可動範囲の至近側を変更するように、前記レンズ群を制御するレンズ制御手段とを有することを特徴とする撮像装置用レンズ装置。
【請求項２】
前記レンズ制御手段は、焦点深度によって決定される絞り値よりも前記絞り手段の絞り値が小絞りになったときに、前記レンズ群の可動範囲の至近端を絞り開放のときよりも無限側に設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置用レンズ装置。
【請求項３】
前記レンズ制御手段は、前記レンズ群の可動範囲の至近端を、前記絞り手段の絞り値が小絞りになるに従って、前玉レンズから無限側へ遠ざけるようにすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置用レンズ装置。
【請求項４】
前記焦点深度は、前記絞り手段の絞り状態に応じた絞り値と、撮像装置内の撮像手段の画素サイズに応じた許容錯乱円と、前記レンズ群の位置敏感度とに応じて決定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置用レンズ装置。
【請求項５】
撮像装置に対して着脱可能であり、
前記焦点深度を決定するために必要となる情報は、前記撮像装置との間の通信によってやり取りされることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置用レンズ装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置用レンズ装置を一体に備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラなどの撮像装置用として好適なレンズ装置および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラなどの撮像装置では、フォーカスレンズでピントを合わせる際に最至近距離から無限遠距離までの被写体に合焦でき、かつ、レンズの機構上の動作端部に当たらないように、ソフトウェアによって上記フォーカスレンズの可動範囲を設定している。
【０００３】
ここで、最近のビデオカメラシステムの光学系として多く用いられているインナーフォーカスタイプのレンズシステムと、可動範囲の設定について説明する。
【０００４】
図５はインナーフォーカスタイプのレンズシステムの簡単な構成図である。図５において、１０１は固定されている第１レンズ群、１０２は変倍を行う第２レンズ群（以下、ズームレンズ）、１０３は絞り、１０４は固定されている第３レンズ群である。１０５は焦点調節機能及び変倍による焦点面の移動を補正するコンペンセータレンズの機能を兼ね備えた第４レンズ群（以下、フォーカスレンズ）、１０６は撮像面である。
【０００５】
公知の通り、図５のように構成されたレンズシステムでは、フォーカスレンズ１０５がコンペンセータレンズの機能と焦点調節機能を兼ね備えている。そのため、焦点距離が等しくても、撮像面１０６に合焦させるためのフォーカスレンズ１０５の位置は被写体距離によって異なってしまう。
【０００６】
ズームレンズ１０２を変化させたときに、任意の被写体距離において合焦させるためのフォーカスレンズ１０５の位置を連続してプロットすると、図６に示すような曲線で表わされる。図６に示す曲線は、一番下の曲線が無限の被写体距離に合焦する位置に対応するものである。そして、上に行くにしたがって、撮像面１０６に近い被写体距離に合焦する位置に対応するものである。従って、任意の被写体距離の対象を撮像しながらズームを行う場合、ズームレンズ１０２の駆動変化に応じて、被写体距離に対応する曲線の軌跡にしたがってフォーカスレンズ１０５を駆動すれば、合焦させた状態でズーミングを行うことができる。
【０００７】
そこで、インナーフォーカスレンズを備えた撮像システムでは一般的に、図６に示す複数の合焦軌跡情報を何らかの形（軌跡そのものでも、レンズ位置を変数とした関数でも良い）でレンズ制御用のマイクロコンピュータ（マイコン）のメモリなどに記憶させておく。そして、ズームレンズ１０２の駆動に対してその合焦軌跡情報にしたがってフォーカスレンズ１０５を駆動するような制御方法が行われている。
【０００８】
次に、フォーカスレンズ１０５の可動範囲、すなわち、至近端／無限端の設定について説明する。図７は、フォーカスレンズ１０５のソフトウェア的に設けられた各端の一例を示す特性図である。
【０００９】
例えば、至近撮影距離をワイド（Ｗ）端では１ｃｍ、全焦点距離通して１ｍ確保するとし、レンズ制御用マイコンに記憶される代表軌跡として、被写体距離５ｍｍの軌跡８０１と被写体距離９０ｃｍの軌跡８０２を用意する。そして、焦点距離が位置８０４から位置８０５までの焦点距離範囲では、５ｍｍ軌跡８０１を至近端とし、位置８０５から位置８０６までの焦点距離範囲では、９０ｃｍ軌跡８０２上の最至近位置と等しい固定値８０７を至近端とする。また、位置８０６より望遠側の焦点距離範囲では、９０ｃｍ軌跡８０２を至近端とするように設定する。
【００１０】
一方、無限端については、無限遠の軌跡８０３から無限方向に所定量離れた軌跡８０８を求め、これを無限端とする。
【００１１】
このように、無限から最至近までの撮影距離に対してピント合わせを可能にするためには、フォーカスレンズ１０５の至近端及び無限端を、合焦可能な撮影距離、すなわち例えばＷ端１ｃｍ／ズーム全域１ｍから無限遠までの範囲、よりも広く設定する必要がある。その理由は、例えば無限遠に位置する主被写体に合焦するには、超無限までフォーカスレンズを駆動させてＡＦ評価信号レベルが無限位置の場合に比べ減少することを確かめる必要があるからである。同様に、至近側では、例えば被写体距離１ｍにある主被写体の位置を越えて９０ｃｍの被写体距離までフォーカスレンズ１０５を移動して、ＡＦ評価信号レベルが減少することを確認して初めて、被写体距離１ｍにピント合わせすることが可能となるからである。
【００１２】
また、絞りの状態に応じて焦点深度（被写界深度）が深くなった場合でも、焦点調節をやり易くするため、フォーカスレンズの至近端から無限端までの可動範囲を、合焦可能な撮影距離に比べ、広めに設定する。さらに、環境温度等に起因してレンズ鏡筒が伸び縮みしてピントずれが発生することも考慮して、至近端から無限端までの可動範囲を広く設定している（特許文献１参照）。
【００１３】
また、レンズ前面にコンバージョンレンズやＮＤフィルタなどの別の光学系素子が装着された場合、至近端の設定を１ｃｍにしたままでは、レンズ前面に装着した別の光学系素子の前面に付着したゴミなどにもピントが合ってしまうことになる。そこで、このような課題に対する対策として、レンズ前面に別の光学系素子が装着されたことを判定して、その場合には至近端の距離を変えるようにした提案もある（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−５７５２８号公報
【特許文献２】特開平５−２８４４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記の各従来例では、絞りを変えたときの焦点深度の変化による画像への影響については考慮されていない。そのため、絞りを小絞り状態にした時に、焦点深度が深くなり、レンズ前面やレンズ内部のゴミやほこりにピントが合ってしまう場合があった。
【００１５】
特に、最近ではハイビジョン（ＨＤ）撮影ができるビデオカメラも一般的になりつつあるが、ＨＤ撮影の場合、従来（ＳＤ）方式に比べ画像が高精細になっているため、僅かなゴミやほこりなどもくっきりと映りやすくなる。さらに、レンズ交換式のビデオカメラにおいては、装着するレンズによって見え方が変わるが、焦点深度が深いワイドレンズを装着した場合には、絞ったときの焦点深度がより深くなる。そのため、レンズ前面やレンズ内部のゴミやほこりなども焦点深度内に入り、映像に映し出されてしまう状態になりやすい。
【００１６】
（発明の目的）
本発明の目的は、小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部の非合焦対象物が映し出されないようにすることのできる撮像装置用レンズ装置および撮像装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、絞り手段の絞り状態を検出する絞り状態検出手段と、前記絞り状態検出手段によって検出された絞り状態に応じて焦点調節のためのレンズ群の可動範囲の至近側を変更するように、前記レンズ群を制御するレンズ制御手段とを有する撮像装置用レンズ装置とするものである。
【００１８】
同じく上記目的を達成するために、本発明は、上記本発明の撮像装置用レンズ装置を有する撮像装置とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部の非合焦対象物が映し出されないようにすることができる撮像装置用レンズ装置または撮像装置を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１および２に示す通りである。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施例１に係わる撮像装置のシステム構成を示す図である。図１に示す撮像装置は、カメラ本体１３５と、該カメラ本体１３５に対して着脱、交換可能なレンズユニット１３２からなる。
【００２２】
被写体からの光は、固定されている第１レンズ群１０１、変倍を行う第２レンズ群（以下、ズームレンズ）１０２、絞り１０３を通過する。さらに、固定されている第３レンズ群１０４、焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するコンペンセータ機能とを兼ね備えた第４レンズ群（以下、フォーカスレンズ）１０５を通過する。そして、３原色中の赤の成分を撮像するための撮像素子１０６、緑の成分を撮像するための撮像素子１０７、青の成分を撮像するための撮像素子１０８の撮像面上にそれぞれ結像される。そして、これらＣＣＤなどよりなる撮像素子１０６，１０７，１０８にて光電変換され、赤成分、緑成分、青成分の、各色成分に応じた撮像信号として出力される。
【００２３】
各撮像素子１０６〜１０８より出力された各色成分の撮像信号は、増幅器１０９，１１０，１１１でそれぞれ最適なレベルに増幅されてカメラ信号処理回路１１２へと入力される。カメラ信号処理回路１１２では標準テレビ信号に変換され、同時に内蔵されるＡＥ（Auto exposure）信号処理部１１３、ＡＦ（Autofocus）信号処理部１１４へと入力される。１１５は動画や静止画を記録するための記録装置であり、記録媒体として磁気テープや半導体メモリが使われている。１１６は映像信号を表示するためのモニターである表示装置である。カメラ信号処理回路１１２で変換された標準テレビ信号は、記録装置１１５及び表示装置１１６に対応した信号として出力される。
【００２４】
ＡＥ信号処理部１１３で生成された測光信号は、本体マイコン１１７内のＡＷＢ（Auto white balance）／露出制御部１１８に送られ、露出制御に使われる。一方、ＡＷＢ／露出制御部１１８からは画面内の一部の領域だけを重点的に測光する測光領域制御の命令がＡＥ信号処理回路１１３に送られる。ＡＷＢ／露出制御部１１８は露出制御も行っており、測光信号の露出状態が所望の状態になるよう、撮像素子駆動回路１１９を駆動して撮像素子１０６〜１０８の蓄積時間をフィードバックループ制御する。さらに、増幅器１０９〜１１１のゲインや、絞り駆動命令をレンズマイコン１２０の絞り制御部１２１に送り、絞り１０３を通過する光量もフィードバックループ制御している。
【００２５】
絞り１０３の制御は、絞り制御部１２１がカメラ本体１３５より送られた絞り駆動命令に応じてＩＧ（アイリス）ドライバ１２８に信号を送り、ＩＧメータ１２７を駆動することにより行われる。詳しくは、駆動される絞り状態をエンコーダ１３１で検出し、そのエンコーダ出力信号を絞り制御部１２１を通して本体マイコン１１７内のＡＷＢ／露出制御部１１８へ転送することで行われる。
【００２６】
ＡＷＢ／露出制御部１１８は上記した露出制御を行う一方、露出情報としての電子シャッタ情報、ＡＧＣ等の増幅率情報、絞り制御情報をレンズユニット１３２内のレンズマイコン１２０へ送っている。
【００２７】
ＡＦ信号処理部１１４で生成されたＡＦ評価値は本体マイコン１１７を介して、レンズマイコン１２０へ転送される。一方、レンズマイコン１２０で決定された画面内の測距枠（ＡＦ領域）の情報は本体マイコン１１７へと伝送され、本体マイコン１１７を介してＡＦ信号処理部１１４へと送られる。測距枠サイズは、装着されるレンズユニット１３２の焦点距離に応じ、レンズマイコン１２０がＡＦ性能を引き出すのに最適な大きさの測距枠を決定している。
【００２８】
本体マイコン１１７は、ズームスイッチユニット１３３及びＡＦスイッチ１３４の状態を読み込み、その状態をレンズマイコン１２０に送る。なお、ズームスイッチユニット１３３は回転式の操作部材の変化に従って可変の抵抗値に応じた電圧を出力するものである。この出力電圧をＡ／Ｄ変換することで、操作部材の回転方向及び回転量をデジタル信号で得ることができる。
【００２９】
ここで、本体マイコン１１７からの情報で、ＡＦスイッチ１３４がオフ（マニュアルフォーカスモード）でかつズームスイッチユニット１３３が押されていることをレンズマイコン１２０が判定したとする。すると、レンズマイコン１２０内のＡＦ／ズーム制御部１２２がレンズカムデータ１２４を参照しつつ、テレまたはワイドの押されている方向に駆動すべく、モータ制御部１２３を介してモータ駆動用ドライバ１２６に制御信号を送る。このことにより、ズームモータ１２５を介してズームレンズ１０２が駆動され、変倍動作が行われる。また同時に、ＡＦ／ズーム制御部１２２はモータ制御部１２３を介してモータ駆動用ドライバ１３０に制御信号を送る。このことにより、フォーカスモータ１２９を介してフォーカスレンズ１０５が駆動され、変倍動作に伴う合焦位置のずれが補正される。
【００３０】
一方、ＡＦスイッチ１３４がオンでかつズームスイッチユニット１３３が押されているときは、変倍動作及び被写体距離の変化の両方に対して合焦状態を保ちつづける必要がある。そのため、ＡＦ／ズーム制御部１２２は、本体マイコン１１７から送られたＡＦ評価値信号を参照にして、ＡＦ評価値が最大になる位置を保ちつつ変倍動作を行う。また、ＡＦスイッチ１３４がオンでかつズームスイッチユニット１３３が押されていないとする。この場合は、ＡＦ／ズーム制御部１２２は、本体マイコン１１７から送られたＡＦ評価値信号が最大になるようにモータ駆動用ドライバ１３０に信号を送る。このことにより、フォーカスモータ１２９を介してフォーカスレンズ１０５が駆動され、自動焦点調節動作が行われる。
【００３１】
次に、図２を用いて、絞り１０３の絞り状態に対する至近端の制御について説明する。
【００３２】
まず、ステップ１０１にて、エンコーダ１３１で検出した絞り状態をレンズマイコン１２０で検出する。次のステップ１０２では、ステップ１０１で検出した絞り位置が所定値より開いた状態（開放側）か否かを調べ、開いた状態であればステップ１０３へ進み、所定値より絞った状態（小絞り側）であればステップ１０４へ進む。絞り位置の検出は、エンコーダ１３１として配置したホール素子の出力電圧が、所定値より大きいか小さいかを確認すれば良い。
【００３３】
ステップ１０３へ進むと、レンズマイコン１２０内で至近端の設定を、絞り開放を基準に設定した初期値のままとする。一方、ステップ１０４へ進むと、レンズマイコン１２０内で至近端の位置を、初期値よりも一定量無限側の位置に設定する。そして、次のステップ１０５にて、上記ステップ１０３あるいはステップ１０４で決定した至近端の設定に従ってフォーカスレンズ１０５の可動範囲を限定し、本体マイコン１１７から送られたＡＦ評価値信号が最大になるようにフォーカス制御を行う。
【００３４】
ここで、上記ステップ１０２での判定に用いた所定値は、レンズ及び撮像装置の特性によって決まる。それは、焦点深度が、絞り状態を表すＦ値と、撮像素子の画素サイズで決まる許容錯乱円と、レンズの位置敏感度とから計算できるからである。すなわち、レンズマイコン１２０が本体マイコン１１７から許容錯乱円のデータを通信データで取得する。その上で、個々のレンズユニットごとにレンズマイコン１２０の内部メモリに、Ｆ値とエンコーダ値の関係及び位置敏感度を記憶しておけば、所定値を計算することが可能となる。
【００３５】
次に、図３を用いて、図２にて説明した至近端と焦点深度との関係について説明する。
【００３６】
図３（ａ）は、絞り開放時の至近端における焦点深度とレンズの位置関係を示す図である。図３（ｂ）は、至近端設定は絞り開放時と同じままで、絞りを小絞り状態にした時の焦点深度とレンズの位置関係を示す図である。図３（ｃ）は、至近端設定を変更したときの、小絞り状態での焦点深度とレンズの位置関係を示す図である。
【００３７】
図３（ｂ）に示す従来技術のように、至近端を絞り開放時に合わせた設定で固定する場合、小絞り状態において焦点深度が広くなると、前玉レンズの位置も焦点深度内に入ってしまう。そのため、前玉レンズに付着したゴミやほこりにもピントが合った状態になってしまっていた。
【００３８】
そこで、図２で説明した制御にて至近端の設定を絞り状態に応じて変更することにより、図３（ｃ）に示すように、小絞り状態による焦点深度の広がりが生じても、前玉レンズ位置が焦点深度内に入り込まないようにすることができる。よって、前玉レンズに付着したゴミやほこりへの合焦を回避でき、映像に映り込まないようにすることができる。
【００３９】
なお、上記説明では、絞り位置に対してある所定値を閾値として判定したが、焦点深度は絞り位置によって順次変化することから、絞り位置に応じて至近端設定も順次変化させるようにしても良い。
【実施例２】
【００４０】
図４は本発明の実施例２に係わる撮像装置のシステム構成を示す図である。上記実施例１では、レンズ交換可能な撮像装置について説明したが、本実施例２では、レンズユニットがカメラ本体と一体になり、レンズユニットの着脱が不可能な撮像装置について説明する。
【００４１】
図４において、２０１は固定されている第１固定レンズ群、２０２は変倍を行う変倍レンズ群（以下、ズームレンズ）、２０３は絞り、２０４は固定されている第２固定レンズ群、２０５は焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するいわゆるコンペ機能を兼ね備えたレンズ群（以下、フォーカスレンズ）である。２０６は撮像素子であり、結像した光学的な被写体像を光電変換して映像信号として出力する。
【００４２】
２０７はアナログ信号処理部で、撮像素子２０６で得られた信号に所定の処理を施してアナログ撮像信号を生成するものであり、例えばＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路等から構成されている。２０８はカメラ信号処理回路であり、内蔵しているＡ／Ｄ変換器により、アナログ信号処理部２０７で生成されたアナログ撮像信号をデジタル信号に変換する。そして、ガンマ補正、ホワイトバランス等、所定の信号処理をした後に、最終的な出力映像信号を生成する。２０９は動画や静止画を記録する記録装置であり、記録媒体として磁気テープや半導体メモリなどが使われている。また、出力映像信号は、表示処理回路２１０において処理された後、ビューファインダや液晶パネル等の表示装置２１１に出力され、画像表示される。
【００４３】
一方、アナログ信号処理部２０７内のＡＧＣ回路で増幅された映像信号は、ＡＦゲート２１２及び絞り制御回路２２３へ送られる。ＡＦゲート２１２では、フォーカス合焦のために最適な信号を取り出す範囲（測距枠）を全画面のうちから設定される。このゲートの大きさは可変であり、また複数設けられる場合もある。２１３は焦点検出に用いられる高周波成分、低周波成分及び輝度差成分（映像信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分）を抽出するＡＦ信号処理回路である。２１４はカメラシステム制御マイコンであり、カメラ制御部２１５とシステム制御部２１６とからなる。
【００４４】
カメラ制御部２１５では、カメラ信号処理回路２０８の駆動制御や出力信号制御を行うと同時に、ＡＦ信号処理回路２１３の出力信号に基づいてフォーカスレンズを制御する。また、ズームスイッチ２２７の操作情報（操作部材の回転角度ないしはスライド量に応じた電圧が出力され、この出力電圧に応じて可変速ズームがなされる）を読み込んでズーム制御を行う。また、ＡＦスイッチ２２８にしたがって、ＡＦとＭＦ（マニュアルフォーカス）を切り換える。ＡＦ時には、カメラ制御部２１５は、ＡＦ信号処理回路２１３の出力信号レベルが最大となるように、フォーカスレンズ２０５を移動させることにより、自動焦点調節を行っている。
【００４５】
絞り２０３は、適性露光量を維持するように絞り制御回路２２３により駆動される。すなわち、絞り制御回路２２３はアナログ信号処理回路２０７の出力信号のレベルを検出し、このレベルが一定レベル（適性露光量）でないときは一定レベルにするための絞り量制御信号を発生する。この絞り量制御信号は、ＩＧドライバ２２４に出力されてＩＧメータ２２５によって適性露光量となるように絞り２０３が駆動される。２２６は、絞り状態を検出するためのエンコーダであり、その出力結果をカメラ制御部２１５で判定し、絞り２０３のフィードバック制御を行っている。
【００４６】
２１７及び２１８は、それぞれカメラ制御部２１５から出力されるズームレンズ２０２及びフォーカスレンズ２０５の駆動命令に従って駆動エネルギーをズームモータ２１９、フォーカスモータ２２０に出力するための電流波形変更可能なモータ駆動用ドライバである。２１９及び２２０はそれぞれ、ズームレンズ２０２及びフォーカスレンズ２０５を駆動するためのズームモータ及びフォーカスモータである。ズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０５の位置は、それぞれレンズ位置検出部２２１，２２２により検出される。
【００４７】
レンズ位置検出部２２１，２２２は、それぞれフォトセンサと遮光板とを有しており（不図示）、フォトセンサは発光部と受光部とで構成され、遮光板はそれぞれズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０５に固定されている。そして、ズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０５が光軸と平行に移動すると、それと一体に遮光板が移動する。すると、フォトセンサの発光部と受光部との間の光路を遮ったとき、受光部の出力信号はロー（Ｌｏｗ）レベルになり、遮らないときはハイ（Ｈｉｇｈ）レベルになる。従って、受光部の出力信号が変化する位置を基準位置として、ズームレンズ２０２、フォーカスレンズ２０５が基準位置に存在するか否かを検知することができる。カメラ制御部２１５は、この基準位置と、レンズ移動速度、レンズ移動方向などにより、各レンズの位置を認識することができる。
【００４８】
カメラ制御部２１５にはズームレンズ２０２をワイド方向、テレ方向に移動させるためのズームスイッチ２２７が接続されている。ズームスイッチ２２７はその押圧に応じて電圧が変化するような回路構成になっている。カメラ制御部２１５はズームスイッチ２２７が操作された時にその電圧変化を検出し、その電圧に応じて可変速ズームの何速目のズーム速度でズームレンズ２０２を駆動させるかを決定する。
【００４９】
本実施例２においても、絞り状態に対する至近端の制御について、図２で示したものと同様の処理で行うことができる。但し、本実施例２では、レンズユニットの交換はできず、撮像装置としてレンズは固定である。したがって、許容錯乱円のデータ及びレンズのＦ値とエンコーダ値の関係をカメラシステム制御マイコン２１４の内部メモリに格納しておけば、所定値や焦点深度を随時計算することができる。
【００５０】
これにより、レンズとカメラ本体が一体型の撮像装置においても、小絞り状態による焦点深度の広がりが生じても、前玉レンズ位置が焦点深度内に入り込まないようにすることができる。よって、前玉レンズに付着したゴミやほこりへの合焦を回避でき、映像に映り込まないようにすることができる。
【００５１】
以上の実施例１及び２によれば、焦点面の移動を補正するためのフォーカスレンズ１０５，２０５と、入射光量を制御するための絞り１０３，２０３と、絞り１０３，２０３の絞り状態を検出するエンコーダ１３１，２２６とを備える。さらに、エンコーダ１３１，２２６によって検出された絞り状態に応じてフォーカスレンズ１０５，２０５の可動範囲を変更（至近端側の設定の変更）するようにフォーカスレンズ１０５，２０５を制御するレンズ制御手段（レンズマイコン１２０、カメラシステム制御マイコン２１４）とを備える。これにより、小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部のゴミやほこりなどが映し出されないようにすることが可能となる。
【００５２】
また、焦点深度によって決定するある値よりも絞り１０３，２０３が小絞りになったときに、フォーカスレンズ１０５，２０５の至近端の設定を絞り開放時よりも無限側に設定するようにしている。これにより、小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部のゴミやほこりなどが映し出されないようにすることが可能となる。
【００５３】
また、フォーカスレンズ１０５，２０５の至近端の設定を、絞り１０３，２０３が小絞りになるに従って焦点深度に応じて前玉レンズから無限側へ遠ざけるようにするようにしている。これにより、小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部のゴミやほこりなどが映し出されないようにすることが可能となる。
【００５４】
また、焦点深度を、絞り１０３，２０３の絞り状態に応じたＦ値と、撮像素子１０６，２０６の画素サイズに応じた許容錯乱円と、フォーカスレンズ１０５，２０５の位置敏感度とに応じて決定されるようにしている。これにより、小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部のゴミやほこりなどが映し出されないようにすることが可能となる。
【００５５】
また、レンズユニットが撮像装置本体から着脱交換可能で、焦点深度を決定するために必要となる情報は、撮像装置本体とレンズユニットとの間の通信によってやり取りするようにしている。これにより、小絞り時に焦点深度が深くなった場合でも、レンズ前面やレンズ内部のゴミやほこりなどが映し出されないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１に係わる撮像装置のシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係わる主要部分の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１において至近端と焦点深度との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係わる撮像装置のシステム構成を示す図である。
【図５】一般的なインナーフォーカスタイプのレンズシステムを示す構成図である。
【図６】一般的なレンズシステムにおけるカム軌跡データの概念図である。
【図７】一般的なフォーカスレンズのソフトウェア的に設けられた各端の一例を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０１，２０１    第１レンズ群
１０２，２０２    第２レンズ群（ズームレンズ）
１０３，２０３    絞り
１０４，２０４    第３レンズ群
１０５，２０５    第４レンズ群（フォーカスレンズ）
１０６，２０６    撮像素子
１０７            撮像素子
１０８            撮像素子
１１２            カメラ信号処理回路
１１７            本体マイコン
１２０            レンズマイコン
１３１            エンコーダ
１３２            レンズユニット
２０７            アナログ信号処理部
２０８            カメラ信号処理部
２１３            ＡＦ信号処理部
２１４            カメラシステム制御マイコン
２１５            カメラ制御部
２１６            システム制御部
２２３            絞り制御回路
２２６            エンコーダ
【図１】
2008046224.tif 000003
【図２】
2008046224.tif 000004
【図３】
2008046224.tif 000005
【図４】
2008046224.tif 000006
【図５】
2008046224.tif 000007
【図６】
2008046224.tif 000008
【図７】
2008046224.tif 000009