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発明の名称 ビデオカメラシステム、撮影方法、カメラ装置およびレンズユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−174521
公開日 平成11年(1999)7月2日
出願番号 特願平9−347901
出願日 平成9年(1997)12月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】丹羽 宏之 (外1名)
発明者 飯島 龍之介
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 カメラ本体と、オートフォーカス機能の一部を有する交換レンズとを備え、静止画撮影のできるビデオカメラシステムであって、前記カメラ本体は、オートフォーカス用の補助光の発光を示す信号を前記交換レンズに送信できる第1の通信手段を備え、前記交換レンズは、前記信号を受信できる第2の通信手段と、この第2の通信手段により前記信号を受信した場合、ピントの補正をするピント補正手段とを備えたことを特徴とするビデオカメラシステム。
【請求項2】 請求項1記載のビデオカメラシステムにおいて、前記第1の通信手段は測光情報を送信できるものであり、前記第2の通信手段は前記測光情報にもとづく、オートフォーカス用の補助光の発光を要求する信号を送信できるものであることを特徴とするビデオカメラシステム。
【請求項3】 請求項1記載のビデオカメラシステムにおいて、前記オートフォーカス機能の一部は、前記カメラ本体のオートフォーカス機能を拡張するものであることを特徴とするビデオカメラシステム。
【請求項4】 レンズ側にオートフォーカス機能を持つレンズ交換可能なビデオカメラシステムにおいて、カメラ本体にオートフォーカス用補助光付きストロボの制御をするストロボ制御手段と、静止画記録用スイッチと、前記レンズ側へ前記オートフォーカス用補助光の発光の有無を示す信号を送る通信手段とを備え、前記レンズ側にはフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、前記カメラ本体と通信するための通信手段と、この通信手段で受けた前記信号にもとづいてピント補正を行うピント補正手段とを備えたことを特徴とするビデオカメラシステム。
【請求項5】 カメラ本体と、オートフォーカス機能の一部を有する交換レンズとを備えるビデオカメラシステムによる静止画の撮影方法であって、オートフォーカス用の補助光を発光するステップと、このステップ後に前記補助光によるピントのずれを補正するステップとを備えたことを特徴とする撮影方法。
【請求項6】 レンズ側にオートフォーカス機能を持つレンズ交換可能なビデオカメラシステムに用いられるカメラ装置であって、該カメラ装置は、オートフォーカス用補助光付きストロボの制御をするストロボ制御手段と、静止画記録用スイッチと、前記レンズ側へ前記オートフォーカス用補助光の発光の有無を示す信号を送る通信手段とを備えたことを特徴とするカメラ装置。
【請求項7】 レンズ側にオートフォーカス機能を持つレンズ交換可能なビデオカメラシステムに用いられるレンズユニットであって、該レンズユニットは、フォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、カメラ本体と通信するための通信手段と、この通信手段で受けたオートフォーカス用補助光の発光の有無を示す信号にもとづいてピント補正を行うピント補正手段とを備えたことを特徴とするレンズユニット。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止画撮影のできるビデオカメラシステムおよびその撮影方法に関し、特にそのピント補正に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりビデオカメラはAE(オートエクスポージャ),AF(オートフォーカス)等あらゆる点で自動化,多機能化が図られ、良好な撮影が容易に行えるようになっている。
【0003】近年ビデオカメラは高性能化が進んでおり、デジタルスチルカメラのように静止画記録が行えるビデオカメラが増えてきており、パソコンの急速な普及によりますます静止画記録の需要が高まっている。また、より静止画をきれいに撮れるようにストロボを内蔵したり外付けでストロボが装着可能なものも現れている。
【0004】図5に従来のストロボを用いた静止画記録可能なビデオカメラの構成の一例を示す。図5において、1はピントを合せるためのフォーカスレンズであり、レンズ駆動用ドライバ16によって光軸方向に移動させて焦点合わせを行う。このフォーカスレンズ1を通った光は絞り2で適切な光量に調節される。3は画角変倍率を可変させるための変倍レンズ(ズームレンズともいう)である。絞り2で適切な光量に調節された光はCCD4の撮像面上に結像されて、電気信号に光電変換される。この光電変換された信号はCCD4より基準クロックによって読み出され、CDS(相関2重サンプリング)5,AGC(自動利得制御)6でサンプル/ホールドされると同時に最適なゲインで増幅され、A/D変換器7で基準クロックに同期したデジタル信号に変換される。そしてBPF(バンドパスフィルタ)8によって特定の周波数成分のみ抽出され、GATE9により撮影画中の特定部分の信号が抽出される。10は画像記録をコントロールするレコーダ制御回路である。GATE9より出力された信号はカメラマイコン11に入力され信号値が最大となるようオートフォーカス制御が行われる。ここでカメラマイコン11はストロボ13が装着されていれば、発光量,補助光のON/OFF,充電状態等のデータを通信でやり取りし、静止画用2段スイッチ(レリーズボタン)12が半押し状態でかつ被写体が暗い場合には、カメラマイコン11はストロボ13に対しAF補助光を発光させるように通信する。ピントが合えばカメラマイコン11はフォーカスレンズ1をロックし、静止画用2段スイッチ12が全押しされるのを待つ。ピントが合ったのを確認し撮影者が静止画用2段スイッチ12を全押しすると、カメラマイコン11は被写体が適正露光になるようにストロボの発光量を制御して発光させる。また発光に同期した映像はレコーダ制御回路10内のメモリに書込まれ静止画としてテープに約6.5秒間書込まれる。しかしながら暗い被写体である場合、TVオートフォーカス(撮像素子から得られるビデオ信号の特定空間周波数成分を測距に用いる方式)等を搭載したビデオカメラでは画面中の被写体にコントラストがないためオートフォーカスができない。そのためにカメラマイコン11はストロボ13のAF補助光を発光させ被写体を明るくするように制御する。通常赤色LED(波長700nm)等が補助光光源として用いられているため、レンズの色収差によってピントがぼけてしまうことになり、カメラマイコン11は赤色LED発光時にはストロボメイン発光時にジャストピントになるようピント補正を行う。このように暗い中での静止画撮影にAF補助光を内蔵したストロボを用いるシステムでは、オートフォーカスによるピント合わせにAF補助光として赤外LEDを発光させ、ピント補正を行うものが提案されている。
【0005】次に図5に示す従来例のカメラマイコン11のフローを図6に示す。
【0006】#600 このフローの始まりであり、所定のタイミングで繰り返し開始される。
【0007】#601 静止画記録中であるかを判断する。
【0008】#602 フォーカスロック状態であるかを判断する。
【0009】#603 静止画記録用スイッチ12が半押し状態であるかを判断する。
【0010】#604 #603で半押し状態である場合に露出をロックする。
【0011】#605 被写体の明るさが基準値未満であるかを判断する。
【0012】#606 #605で基準値未満である場合、AF補助光を発光させる。
【0013】#607 補助光発光によるピントずれを補正する。
【0014】#608 合焦したかどうかを判断する。
【0015】#609 #608で合焦していれば、フォーカスをロックする。
【0016】#610 補助光を消灯する。
【0017】#611 静止画記録用スイッチ12が全押し状態であるかを判断する。
【0018】#612 #611で全押し状態であれば、プリ発光を行う。
【0019】#613 プリ発光の結果で、メイン発光量を演算する。
【0020】#614 演算にもとづいた発光量でメイン発光を行う。
【0021】#615 メイン発光で取り込んだ映像の記録を開始する。
【0022】#616 このフローの終了を示す。
【0023】ここで図6に示す従来例のフローの処理について、説明する。
【0024】#600 ある一定周期でこの処理を行うことを示す。
【0025】#601 静止画記録中であれば#616に飛び、何も処理をせずにこのフローを終了する。静止画記録中でなければ、#602の処理を行う。
【0026】#602 フォーカスロック状態にあるかを判断する。フォーカスロック状態であれば#611の処理に飛び、全押し状態であるかの判断を行う。フォーカスロック状態でなければ#603の処理に移り、静止画記録用スイッチ12の半押し判断を行う。
【0027】#603 静止画記録用スイッチ12が半押し状態であるかを判断する。半押し状態であれば#604の処理に移り、露出をロックする。半押し状態でなければ#616に飛び、何も処理をせずにこのフローを終了する。
【0028】#604 露出をロックする。
【0029】#605 被写体の明るさが基準値未満である場合は#606の処理に移り、補助光を発光させる。基準値以上である場合はオートフォーカスに補助光は不要と判断し#608の処理に飛び、合焦の判断を行う。
【0030】#606 オートフォーカスのための補助光を発光させ、#607の処理へ移る。
【0031】#607 赤外補助光発光時のレンズ色収差を考慮してピント位置を補正し、#608の処理へ移る。
【0032】#608 合焦かどうかの判定を行い、ジャストピントであれば#609の処理に移りフォーカスをロックする。合焦でなければオートフォーカス動作を継続し、このフローを終了する。
【0033】#609 合焦したと判断しフォーカスをロックし、#610の処理へ移る。
【0034】#610 オートフォーカス用の補助光は不要となるため消灯し、#611の処理に移る。
【0035】#611 静止画記録用スイッチ12が全押しされたかを判断し、全押しされていれば#612の処理に移り、プリ発光を行う。全押しされていなければ何も処理をせずにこのフローを終了する。
【0036】#612 メイン発光量を決定するためのプリ発光を行い、#613の処理へ移る。
【0037】#613 プリ発光の結果から被写体の明るさを演算しメイン発光量を決定する。そして#614の処理に移る。
【0038】#614 演算にもとづいたメイン発光量の発光を行い、#615の処理に移る。
【0039】#615 メイン発光に同期した映像をレコーダ制御回路10を介して不図示のメモリに記録し、そのメモリ画をテープに記録する。
【0040】#616 このフローの終了を示す。
【0041】以上のように従来例では、カメラマイコン11が被写体の明るさを判断し、暗い被写体でもオートフォーカス制御ができるように赤外LEDを照射しピント合わせを行うが、赤外光によってピントを合わせるとレンズの色収差のために、メイン発光時ではピントがずれて写ってしまうことになる。そのため赤外補助光を照射しオートフォーカスを行った場合、カメラマイコン11がレンズの色収差に応じたピント補正を行っていた。
【0042】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンズが交換レンズであり、この交換レンズがオートフォーカス機能の一部(演算回路,プログラム等)を担っている場合には、ボディに装着されたストロボ補助光が発光しているかいないかを判断できないため、レンズで赤外補助光によるピントずれを補正できない。またストロボ補助光使用時に赤外光でピントを合わせてしまうとメイン発光時ピントがずれて静止画取り込みを行ってしまい、メイン発光によって取り込んだ静止画がピントがずれて写ってしまうという問題があった。
【0043】本発明は、このような状況のもとでなされたもので、オートフォーカス機能の一部を有する交換レンズを用いても、オートフォーカス用補助光使用によるピントずれが補正できる、ビデオカメラシステム,撮影方法を提供することを目的とするものである。
【0044】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明では、ビデオカメラシステムを次の(1)〜(4)のとおりに、撮影方法を次の(5)のとおりに、カメラ装置を次の(6)のとおりに、そしてレンズユニットを次の(7)のとおりに構成する。
【0045】(1)カメラ本体と、オートフォーカス機能の一部を有する交換レンズとを備え、静止画撮影のできるビデオカメラシステムであって、前記カメラ本体は、オートフォーカス用の補助光の発光を示す信号を前記交換レンズに送信できる第1の通信手段を備え、前記交換レンズは、前記信号を受信できる第2の通信手段と、この第2の通信手段により前記信号を受信した場合、ピントの補正をするピント補正手段とを備えたビデオカメラシステム。
【0046】(2)前記(1)記載のビデオカメラシステムにおいて、前記第1の通信手段は測光情報を送信できるものであり、前記第2の通信手段は前記測光情報にもとづく、オートフォーカス用の補助光の発光を要求する信号を送信できるものであるビデオカメラシステム。
【0047】(3)前記(1)記載のビデオカメラシステムにおいて、前記オートフォーカス機能の一部は、前記カメラ本体のオートフォーカス機能を拡張するものであるビデオカメラシステム。
【0048】(4)レンズ側にオートフォーカス機能を持つレンズ交換可能なビデオカメラシステムにおいて、カメラ本体にオートフォーカス用補助光付きストロボの制御をするストロボ制御手段と、静止画記録用スイッチと、前記レンズ側へ前記オートフォーカス用補助光の発光の有無を示す信号を送る通信手段とを備え、前記レンズ側にはフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、前記カメラ本体と通信するための通信手段と、この通信手段で受けた前記信号にもとづいてピント補正を行うピント補正手段とを備えたビデオカメラシステム。
【0049】(5)カメラ本体と、オートフォーカス機能の一部を有する交換レンズとを備えるビデオカメラシステムによる静止画の撮影方法であって、オートフォーカス用の補助光を発光するステップと、このステップ後に前記補助光によるピントのずれを補正するステップとを備えた撮影方法。
【0050】(6)レンズ側にオートフォーカス機能を持つレンズ交換可能なビデオカメラシステムに用いられるカメラ装置であって、該カメラ装置は、オートフォーカス用補助光付きストロボの制御をするストロボ制御手段と、静止画記録用スイッチと、前記レンズ側へ前記オートフォーカス用補助光の発光の有無を示す信号を送る通信手段とを備えたカメラ装置。
【0051】(7)レンズ側にオートフォーカス機能を持つレンズ交換可能なビデオカメラシステムに用いられるレンズユニットであって、該レンズユニットは、フォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、カメラ本体と通信するための通信手段と、この通信手段で受けたオートフォーカス用補助光の発光の有無を示す信号にもとづいてピント補正を行うピント補正手段とを備えたレンズユニット。
【0052】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態をビデオカメラシステムの実施例により詳しく説明する。なお実施例は装置の形であるが、本発明はこれに限らず、撮影方法の形で同様に実施することができる。また、実施例は、ストロボに設けたオートフォーカス用の補助光についてのものであるが、本発明はこれに限らず、カメラ本体に設けたオートフォーカス用の補助光についても同様に実施することができる。
【0053】
【実施例】(実施例)図1は実施例である“ビデオカメラシステム”の構成を示すブロック図である。
【0054】図1において、前述の図5に示す従来例と同構成部分については同符号を付けここでの詳細な説明は省略する。なおカメラマイコンは従来例とソフトウエアが異なるので、枝番“−1”を付して区別している。
【0055】図1において、従来例と差異があるのはレンズ50内にオートフォーカス機能の一部を有するレンズマイコン14が内蔵され、本体60側のカメラマイコン11−1と通信を行っていることである。このようにレンズにオートフォーカス機能を持っている(カメラ本体のオートフォーカス機能を、レンズのオートフォーカス機能により拡張している)ビデオカメラシステムでは、カメラ本体側から通信を介して画像情報から抽出されたオートフォーカス評価値をレンズ側に送り、レンズ側でピント合わせを行うことになる。ここで図2にレンズ−カメラ本体間の通信内容の一部を示す。カメラ本体→レンズ通信ではレンズ50の絞り制御に使用する測光評価値やオートフォーカス制御を行うためのAF評価値の他に、ストロボが装着されているか否か等を示すストロボステータス,静止画用2段スイッチ12の押下状態を示すステータス,レコーダが記録状態かどうかを示すRECステータスを送信する。ストロボステータスはストロボ装着を示すビット,ストロボ補助光が点灯しているか否かを示すビットがあり、静止画用2段スイッチステータスはカメラ本体60の静止画用2段スイッチ12が半押し状態か全押し状態かを示す。またRECステータスはカメラ本体60のレコーダが記録中であるか否かを示す。レンズ50はRECステータスと静止画用2段スイッチステータスにより静止画記録を行うことを認識し、カメラ本体60から送信されてきた測光情報を基に画面の明るさを判断し、オートフォーカス用補助光を点灯させるか否かのリクエストをカメラ本体60に送信する。このときカメラ本体60はレンズ50から送信されてきた補助光発光リクエストにもとづき、ストロボ13に対し補助光の発光/消灯を行う。またカメラ本体60は補助光の発光/消灯状態をカメラ本体→レンズ通信を介して、レンズ50に送信する。レンズ50は補助光が発光状態でピント合わせを行っていればピント補正を行い、消灯状態でピント合わせを行った場合はピント補正を行わずにフォーカスロックし、カメラ本体60に合焦/非合焦情報を返信する。このようにレンズ50はカメラ本体60にストロボが装着されているかいないかを識別し、静止画撮影時に画面が暗ければ補助光を発光させるようカメラ本体60に通信を介してリクエストし、カメラ本体60はレンズ50からの補助光発光/消灯リクエスト通りに補助光の発光/消灯を行う。このときカメラ本体60は補助光の発光/消灯のステータス情報をレンズ50に返信し、レンズ50は補助光が発光状態でピント合わせを行っていればメイン発光時のためにピント補正を行い、補助光が消灯状態でピント合わせを行っていれば、ピント補正を行わないように動作する。
【0056】この動作を示すレンズマイコン14のフローを図3に示す。
【0057】#300 このフローの始まりであり、所定のタイミングで繰り返し開始される。
【0058】#301 カメラ本体60との通信を行う。
【0059】#302 RECステータスにより静止画記録中か否かを判別する。
【0060】#303 フォーカスロック中であるか否かを判別する。
【0061】#304 静止画用2段スイッチステータスにより半押し状態か否かを判別する。
【0062】#305 測光値により画面の明るさの度合いを判別する。
【0063】#306 カメラ本体60に対し、補助光を発光させるリクエストを行う。
【0064】#307 カメラ本体60に対し、補助光を消灯させるリクエストを行う。
【0065】#308 補助光が発光しているか否かを判別する。
【0066】#309 補助光が発光していた場合にピント補正を行う。
【0067】#310 合焦しているかどうかの判定を行う。
【0068】#311 合焦している場合にフォーカスをロックさせる動作を行う。
【0069】#312 フォーカスロック後、補助光を消灯させるリクエストを行う。
【0070】#313 このフローの終了を示す。
【0071】この場合のレンズマイコン14の処理を図3のフローチャートを用いて説明する。
【0072】#300はこのフローの始まりであり、所定のタイミングで繰り返し開始される。#301はレンズ−カメラ間通信を行う。#301で行われる通信の受信データのRECステータスよりカメラ本体60が静止画記録中であるかどうかを判別し、静止画記録中であれば#313の処理に飛び、このフローを終了する。静止画記録中でなければ#303の処理へ移り、フォーカスロック中であるかどうかの判別を行う。#303でフォーカスロックされていれば#313の処理に飛び、このフローを終了する。フォーカスロックがされていなければ、#304の処理に移る。#304ではカメラ本体60との通信の受信データより静止画記録用2段スイッチ12が半押しされているのか、それとも全押しされているのかを判別する。半押し状態であれば、#305の処理に移り、明るさの判別を行い、半押し状態でなければ#313の処理に飛び、このフローを終了する。#305ではカメラ本体60からの測光データより画面の明るさを基準値と比較し、基準値未満であれば#306の処理に移り、補助光発光リクエストを行う。基準値以上であれば被写体は明るいため補助光不要と判断し、#307の処理に移り、補助光消灯リクエストを行う。#308ではカメラ本体60からのストロボステータスで補助光が発光しているかどうかを判断する。補助光が発光していれば#309の処理に移り、補助光発光に伴うピントずれの補正を行い、メイン発光時の静止画にピントずれが生じないようにする。補助光が発光していなければ、#309のピント補正を行わずに#310の処理に飛ぶ。#310では合焦しているか否かを判断し、合焦していれば#311の処理に移り、フォーカスロックを行う。合焦していなければ#313の処理に飛び、このフローを終了する。#312ではフォーカスがロックされたため、補助光消灯のリクエストを行う。次に#313の処理に移り、このフローを終了する。
【0073】以上のようにレンズマイコン14は、レンズ−カメラ通信でカメラ本体60のストロボ装着を認識し補助光発光リクエストをカメラ本体60に送信し、カメラ本体60から送られてくる補助光発光ステータスによってピント補正を行うかを決定することで補助光発光時のピント補正が確実に行われるようになり、品位の高いピントの合った静止画像が取り込むことができる。
【0074】図4にカメラマイコン11−1のフローを示す。
【0075】#400 このフローの始まりであり、所定のタイミングで繰り返し開始される。
【0076】#401 レンズ50との通信を行う。
【0077】#402 静止画記録中であるかを判別する。
【0078】#403 レンズ50から補助光発光リクエストがあるのか否かを判別する。
【0079】#404 ストロボ13に対し補助光発光リクエストをセット。
【0080】#405 ストロボ13に対し補助光消灯リクエストをセット。
【0081】#406 ストロボ13と通信し、補助光発光/消灯リクエストをストロボ13に送信。
【0082】#407 ストロボ補助光が発光しているか否かのステータスをセット。
【0083】#408 このフローの終了を示す。
【0084】#401のレンズ50との通信で図2にあるようにストロボ装着ビット,ストロボ発光ステータスビット,ストロボ発光リクエスト,合焦ステータスビットを送受信することで、レンズ50はカメラ本体60へのストロボの装着を認識し、暗い被写体のときは補助光発光リクエストをカメラ本体60へ送り、カメラ本体60は補助光発光ステータスをレンズ50に返し、そしてレンズ50は補助光が発光していれば、フォーカスピント位置を補正してメイン発光時にピントずれを起こさないように制御する。
【0085】以上説明したように、本実施例によれば、ビデオカメラシステムにおけるストロボ装着時の静止画撮影で、レンズ−カメラ間通信にストロボ装着ビット,ストロボ補助光発光ステータスビット,ストロボ発光リクエストビットを持つことで、ストロボの有無,補助光発光状態をレンズ側で認識でき、ストロボ発光リクエストによって補助光を発光/非発光を制御することが可能となり、静止画撮影時に赤外補助光によるピントずれがあるかないかを判断して的確にピントずれを補正することができ、品位の高い良好な静止画を記録することができる。
【0086】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、オートフォーカス機能の一部を有する交換レンズを用いても、オートフォーカス用補助光使用によるピントずれを補正することができ、品位の高い良好な静止画を得ることができる。




 

 


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