レンズ鏡筒、カメラボディおよびカメラシステム
【課題】好適な焦点調節を行うことが可能なレンズ鏡筒、カメラボディおよびカメラシステムを提供する。
【解決手段】カメラボディ１００が取り付け可能なレンズマウント２０１と、結像光学系２１０を透過する光量を調節する絞り２１１と、絞り２１１を駆動し絞り２１１の絞り径を変化させる絞り駆動部２１２と、カメラボディ１００との信号の送受信が可能なレンズ側送受信部２１７と、絞り２１１の絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化するときに、第１絞り径および第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御するレンズ制御部２０３とを備えるレンズ鏡筒２００。
【解決手段】カメラボディ１００が取り付け可能なレンズマウント２０１と、結像光学系２１０を透過する光量を調節する絞り２１１と、絞り２１１を駆動し絞り２１１の絞り径を変化させる絞り駆動部２１２と、カメラボディ１００との信号の送受信が可能なレンズ側送受信部２１７と、絞り２１１の絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化するときに、第１絞り径および第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御するレンズ制御部２０３とを備えるレンズ鏡筒２００。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒、カメラボディおよびカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる瞳分割光学系を用いた位相差検出方式の焦点検出装置が知られている。被写体からの光束が絞りによりケラレる場合、デフォーカス量を算出する際に、絞りの開口径（絞り径）が必要となる。例えば特許文献１には、絞り径を用いた相関演算を行う焦点検出装置が記載されている。特許文献１によれば、特定の射出瞳開口（例えば絞り）で制限された焦点検出用光束の重心位置の値を演算する際には、当該射出瞳開口のサイズ（例えば絞り径）が必要となる。特許文献１に記載の焦点検出装置は、この重心位置を用いて、像ズレ量からデフォーカス量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６８４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
絞りが駆動している最中は絞り径が連続的に変化するので、焦点検出演算を精度よく行うことができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の一実施例を示す図面に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１に係る発明は、カメラボディ（１００）が取り付け可能な取付部（２０１）と、結像光学系（２１０）を透過する光量を調節する絞り（２１１）と、絞り（２１１）を駆動し絞り（２１１）の絞り径を変化させる絞り駆動部（２１２）と、カメラボディ（１００）との信号の送受信が可能な送受信部（２１７）と、絞り（２１１）の絞り径が第１絞り径および第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するように送受信部（２１７）を制御する制御部（２０３）とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項５に係る発明は、カメラボディ（１００）が取り付け可能な取付部（２０１）と、結像光学系（２１０）を透過する光量を調節する絞り（２１１）と、絞り（２１１）を駆動し絞り（２１１）の絞り径を変化させる絞り駆動部（２１２）と、カメラボディ（１００）との信号の送受信が可能な送受信部（２１７）と、所定期間毎に、送受信部（２１７）が当該所定期間における絞り（２１１）の絞り径に対応する絞り信号をカメラボディ（１００）に送信するように送受信部（２１７）を制御する制御部（２０３）とを備え、制御部（２０３）は、所定期間の内の一部期間において絞り（２１１）の絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化した場合には、送受信部（２１７）が第１絞り径および第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するように送受信部（２１７）を制御することを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒に取り付けられるカメラボディであって、焦点検出用画素と撮像用画素とを有する撮像素子（１０４）と、レンズ鏡筒（２００）との信号の送受信が可能なボディ側送受信部（１１７）と、焦点検出用画素の出力と、レンズ鏡筒（２００）から送信されボディ側送受信部（１１７）が受信した絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う焦点検出部（１３１）とを備えることを特徴とするカメラボディである。
請求項７に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、請求項６に記載のカメラボディとを有することを特徴とするカメラシステムである。
なお、符号を付して説明した構成は適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、好適な焦点調節を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。
【図２】本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。
【図３】焦点検出処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】絞り径の演算方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。なお、図１では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置については図示と説明を省略する。カメラシステム１は、カメラボディ１００と、カメラボディ１００に着脱可能なレンズ鏡筒２００とから構成される。
【０００９】
カメラボディ１００にはレンズ鏡筒２００が着脱可能に取り付け可能なレンズマウント１０１が設けられている。またレンズ鏡筒２００には、ボディ側のレンズマウント１０１に対応し、カメラボディ１００が着脱可能に取り付け可能なレンズマウント２０１が設けられている。レンズ鏡筒２００が装着されると、レンズマウント１０１上に設けられた複数の接点から成る接点群１０２が、レンズ鏡筒２００のレンズマウント２０１上に設けられた複数の接点から成る接点群２０２に接続される。接点群１０２および接点群２０２は、カメラボディ１００からレンズ鏡筒２００への電力供給、および、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００との信号の送受信に利用される。
【００１０】
カメラボディ１００内のレンズマウント１０１後方には、焦点検出用画素と撮像用画素とを有し、撮像信号を出力する撮像素子１０４が設けられる。カメラボディ１００の上方には、入力装置たるボタン１７ａ，１７ｂが設けられている。ユーザはこれらのボタン１７ａ，１７ｂを用いてカメラボディ１００に撮影指示や撮影条件の設定指示等を行う。
【００１１】
図２は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。レンズ鏡筒２００は、被写体像を結像させる結像光学系２１０を備える。結像光学系２１０には、結像光学系２１０を透過する光量を調節する絞り２１１を有する。また、結像光学系２１０は複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅにより構成されている。これら複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅには、被写体像のピント位置を制御するためのフォーカシングレンズ２１０ｄが含まれている。
【００１２】
レンズ鏡筒２００内部には、レンズ鏡筒２００の各部の制御を司るレンズ制御部２０３が設けられている。レンズ制御部２０３は不図示のマイクロコンピュータおよびその周辺回路等から構成される。レンズ制御部２０３には、レンズ側送受信部２１７、絞り駆動部２１２、ＲＯＭ２１５、およびＲＡＭ２１６が接続されている。
【００１３】
レンズ側送受信部２１７は、接点群１０２、２０２を介してカメラボディ１００との信号の送受信が可能である。なお、以下の説明において、レンズ側送受信部２１７が接点群１０２、２０２を介してカメラボディ１００へ信号を送信するように、レンズ制御部２０３がレンズ側送受信部２１７を制御することを、「レンズ制御部２０３がカメラボディ１００に信号を送信する」と表記することがある。信号の受信についても同様である。
【００１４】
絞り駆動部２１２は例えばステッピングモータ等のアクチュエータを有し、絞り２１１を駆動し絞り２１１の絞り径を変化させる。ＲＯＭ２１５は不揮発性の記憶媒体であり、レンズ制御部２０３が実行する所定の制御プログラムが予め記憶される。ＲＡＭ２１６は揮発性の記憶媒体であり、レンズ制御部２０３により各種データの記憶領域として利用される。
【００１５】
レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１を備える。絞り径演算部２３１は、レンズ制御部２０３がＲＯＭ２１５に記憶されている所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される機能部である。なお絞り径演算部２３１の具体的な動作内容については後に詳述する。
【００１６】
撮像素子１０４の前面には、シャッター１１５およびフィルター１１６が設けられている。結像光学系２１０を透過した被写体光は、シャッター１１５およびフィルター１１６を介して撮像素子１０４に入射する。シャッター１１５は、撮像素子１０４の露光状態を制御する。フィルター１１６は、光学的ローパスフィルターと赤外線カットフィルターを組み合わせた光学フィルターである。
【００１７】
カメラボディ１００内部には、カメラボディ１００の各部の制御を司るボディ制御部１０３が設けられている。ボディ制御部１０３は不図示のマイクロコンピュータ、ＲＡＭおよびその周辺回路等から構成される。ボディ制御部１０３にはボディ側送受信部１１７が接続されている。ボディ側送受信部１１７は接点群１０２に接続されており、レンズ鏡筒２００との信号の送受信が可能である。なお、以下の説明において、ボディ側送受信部１１７が接点群１０２、２０２を介してレンズ鏡筒２００へ信号を送信するように、ボディ制御部１０３がボディ側送受信部１１７を制御することを、「ボディ制御部１０３がレンズ鏡筒２００に信号を送信する」と表記することがある。信号の受信についても同様である。
【００１８】
カメラボディ１００の背面には、ＬＣＤパネル等により構成される表示装置１１１が配置される。本実施形態において、いわゆるスルー画を表示するための撮像素子１０４の画像出力周期は毎秒６０フレーム（約１６ミリ秒につき１フレーム）である。すなわち、ボディ制御部１０３には１秒間に６０回、撮像素子１０４から出力される撮像信号が入力される。そしてボディ制御部１０３は１秒間に６０回、撮像信号に基づく被写体の画像を表示装置１１１に表示させる。なお表示装置１１１にはスルー画の他に、撮影条件等を設定するための各種のメニュー画面も表示される。
【００１９】
ボディ制御部１０３は、焦点検出部１３１を備える。焦点検出部１３１は、ボディ制御部１０３が所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される機能部である。焦点検出部１３１は、周知の焦点検出演算（例えば特許文献１に記載されている演算）を行う。
【００２０】
（自動焦点調節の説明）
ボディ制御部１０３は、周知の自動焦点調節処理を実行可能に構成されている。自動焦点調節処理は、現在の焦点調節状態を検出する焦点検出処理と、この検出結果に応じてフォーカシングレンズ２１０ｄを駆動し焦点調節を行う焦点調節処理とを含む。自動焦点調節処理において、ボディ制御部１０３は２種類の焦点検出処理を使い分けることが可能に構成されている。具体的には、ボディ制御部１０３はいわゆる撮像面位相差検出方式の焦点検出処理と、いわゆるコントラスト検出方式の焦点検出処理とを使い分けることが可能である。ボディ制御部１０３は、撮影状況や被写体の特性等に応じてこれら２種類の焦点検出処理を使い分ける。
【００２１】
ボディ制御部１０３による撮像面位相差検出方式の焦点検出処理について説明する。本実施形態の撮像素子１０４は、フォーカス検出用の画素（焦点検出用画素と呼ぶ）を有する。フォーカス検出用画素は、特許文献１に記載されているものと同様のものである。焦点検出部１３１は、焦点検出用画素の出力と、レンズ鏡筒２００から送信されボディ側送受信部１１７が受信した絞り信号（後に詳述する）と、に基づいて、例えば特許文献１に記載された焦点検出演算を行う。ボディ制御部１０３はこの焦点検出演算の結果を用いて焦点検出処理を行う。なお、この焦点検出演算については、例えば特許文献１に記載されているものと同様のものであるため、説明を省略する。ボディ制御部１０３は、この焦点検出処理により得られたデフォーカス量に基づいてフォーカシングレンズ２１０ｄを駆動させることにより、自動焦点調節を行う。
【００２２】
ボディ制御部１０３によるコントラスト検出方式の焦点検出処理について説明する。ボディ制御部１０３は、撮像素子１０４が有する撮像用画素からの画素出力データを用いて、いわゆる山登り法に基づく周知のコントラスト検出演算を行い、焦点評価値（コントラスト値）を算出する。ボディ制御部１０３はこのコントラスト検出演算を、フォーカシングレンズ２１０ｄを後述する範囲で駆動させながら行い、焦点評価値がピークとなるフォーカシングレンズ２１０ｄの位置を検出することにより、自動焦点調節を行う。
【００２３】
（焦点検出処理の説明）
撮像素子１０４は、所定の撮像周期（例えば３０分の１秒）毎に各画素（受光素子）への電荷の蓄積を行う。ボディ制御部１０３は、撮像周期毎に、撮像素子１０４が出力する撮像信号を受信する。この撮像信号は、焦点検出用画素の出力と、撮像用画素の出力とを含む。ボディ制御部１０３はこの撮像周期に同期して、ボディ側送受信部１１７から絞り信号を要求する要求信号が送信されるようにボディ側送受信部１１７を制御する。すなわち、レンズ側送受信部２１７は、カメラボディ１００の撮像周期に同期して要求信号を受信する。
【００２４】
レンズ側送受信部２１７は、撮像周期毎にカメラボディ１００から送信される絞り信号の要求信号を受信する。レンズ側送受信部２１７により要求信号が受信されると、レンズ制御部２０３は当該要求信号に応じて絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。この絞り信号は、絞り径演算部２３１により演算される絞り径に対応している。つまり、レンズ側送受信部２１７が要求信号を受信すると、まず絞り径演算部２３１により絞り径が演算され、その後にレンズ側送受信部２１７から当該絞り径に対応する絞り信号が送信される。
【００２５】
ボディ制御部１０３は、撮像信号に含まれる撮像用画素の出力を用いて表示装置１１１にいわゆるスルー画を表示する。焦点検出部１３１は、撮像信号に含まれる焦点検出用画素の出力と、レンズ鏡筒２００から送信されボディ側送受信部１１７が受信した絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う。なお、以下の説明では、絞り２１１の絞り径を、結像光学系２１０の制御Ｆ値により表す。例えば、絞り２１１の絞り径が、結像光学系２１０のＦ値がＦ５．６になるようなサイズであることを指して、「絞り２１１の絞り径がＦ５．６である」と述べる。
【００２６】
図３は、焦点検出処理を説明するためのタイミングチャートである。図３の上部にはカメラシステム１の各部の動作を、図３の下部には絞り２１１の開口径の遷移を、時間の経過を横軸としてそれぞれ示している。なお、図３の上部において四角形は各種の処理を表している。
【００２７】
まず第一周期Ｐ１において、撮像素子１０４に電荷が蓄積される（ＡＰ１）。なおここでは、電荷が蓄積される第一周期Ｐ１において、絞り２１１の絞り径はＦ５．６であるとしている。第一周期Ｐ１に引き続く第二周期Ｐ２、第三周期Ｐ３においても、同様に撮像素子１０４に電荷が蓄積される。
【００２８】
他方、第二周期Ｐ２において、ボディ制御部１０３は撮像素子１０４が出力する撮像信号を受信する（ＢＰ１）。ボディ制御部１０３は更に、ボディ側送受信部１１７から絞り信号を要求する要求信号が送信されるようにボディ側送受信部１１７を制御する（ＣＰ１）。レンズ側送受信部２１７が第二周期Ｐ２において当該要求信号を受信すると、絞り径演算部２３１が第一周期Ｐ１における絞り２１１の絞り径を演算する。図３に示すように、第一周期Ｐ１の全域において、絞り２１１の絞り径はＦ５．６に相当するサイズであるので、絞り径演算部２３１は第一周期Ｐ１における絞り２１１の絞り径をＦ５．６と演算する。このように、本実施形態の絞り径演算部２３１は、撮像周期Ｐの全域において絞り２１１の絞り径が変化しない場合には、撮像周期Ｐの開始時の絞り径を当該周期の絞り径として演算する。
【００２９】
その後、レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１により演算された絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。この制御により、レンズ側送受信部２１７からカメラボディ１００に、Ｆ５．６に対応する絞り信号が送信され、当該絞り信号をボディ側送受信部１１７が受信する（ＤＰ１）。
【００３０】
こうしてボディ制御部１０３は、第三周期Ｐ３において、第一周期Ｐ１における焦点検出用画素の出力と、第一周期Ｐ１における絞り２１１の絞り径と、を扱えるようになる。焦点検出部１３１は、第三周期Ｐ３において、第一周期Ｐ１における焦点検出用画素の出力と、第二周期Ｐ２においてレンズ鏡筒２００から送信されボディ側送受信部１１７が受信した絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う（ＥＰ１）。その後、ボディ制御部１０３が、演算結果に基づき、フォーカシングレンズ２１０ｄの駆動指示を表す駆動信号をレンズ鏡筒２００に送信する（ＦＰ１）。レンズ制御部２０３は、レンズ側送受信部２１７が受信した当該駆動信号を、絞り駆動部２１２に送信する。駆動信号を受信した絞り駆動部２１２は、当該駆動信号が表す量だけ絞り２１１を駆動する。すなわち、絞り駆動部２１２は、絞り信号を要求する要求信号に同期しない駆動信号を受信し、当該駆動信号に応じて絞り２１１を駆動する。
【００３１】
以上のように、撮像素子１０４による電荷の蓄積と、撮像素子１０４からの撮像信号の出力と、絞り径演算部２３１による絞り径の演算と、レンズ側送受信部２１７およびボディ側送受信部１１７による絞り信号の送受信と、焦点検出部１３１による焦点検出演算と、ボディ制御部１０３によるレンズ駆動指示の送信と、が撮像周期Ｐ毎に繰り返し行われることにより、結像光学系２１０の自動焦点調節が実現される。
【００３２】
次に、絞り駆動部２１２により絞り２１１が駆動された場合の絞り径の演算について説明する。図３に示すように、第三周期Ｐ３において絞り２１１がＦ５．６からＦ２．８まで駆動された場合を考える。なお本実施形態において、絞り２１１の駆動に要する時間は、撮像周期Ｐよりも小さいものとする。
【００３３】
第三周期Ｐ３のように、絞り２１１が駆動されている周期においては、絞り２１１の絞り径が連続的に変化する。これにより、カメラボディ１００は第三周期Ｐ３における絞り２１１の絞り径を把握することができない。
【００３４】
絞り２１１の駆動指示を出すのはボディ制御部１０３なので、ボディ制御部１０３は駆動前の絞り径と駆動後の絞り径とを把握している。しかしながら、焦点検出演算に駆動前の絞り径（Ｆ５．６）と駆動後の絞り径（Ｆ２．８）のいずれを用いたとしても、演算結果の誤差が大きくなってしまう。
【００３５】
そこで本実施形態では、絞り径演算部２３１が、絞り２１１が駆動されていた第三周期Ｐ３を代表する絞り径（Ｆ４．０）を演算する。すなわち絞り径演算部２３１は、絞り２１１の絞り径が第１絞り径（例えばＦ５．６）から第２絞り径（例えばＦ２．８）まで変化するときに、第１絞り径と第２絞り径との間の絞り径に対応する第３絞り径（例えばＦ４．０）を演算する。レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１により演算された第３絞り径（例えばＦ４．０）に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御するので、結果としてカメラボディ１００は当該周期における焦点検出演算を行うための適切な絞り径を得ることができる。
【００３６】
本実施形態の絞り径演算部２３１は、所定周期（撮像周期Ｐ）において絞り２１１が駆動された場合、当該周期の絞り径を、駆動前の絞り径と駆動後の絞り径とを平均することにより演算する。例えば駆動前の絞り径がＦ５．６、駆動後の絞り径がＦ２．８であれば、絞り径演算部２３１はこれらの絞り径を平均したＦ４．０を演算する。
【００３７】
上述した第１の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。
（１）絞り２１１の絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化するときに、絞り径演算部２３１が第１絞り径から第２絞り径までの範囲に含まれるいずれかの絞り径である第３絞り径を演算する。レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１により演算された第３絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。このようにしたので、絞りの駆動中であっても精度よく焦点検出演算を行うことができる。
【００３８】
（２）レンズ制御部２０３は、レンズ側送受信部２１７が所定周期毎にカメラボディ１００から送信される要求信号を受信し、当該要求信号に応じて絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。このようにしたので、例えば自動焦点調節機能を用いない場合など、カメラボディ１００が絞り径を知る必要がない場合の通信量を削減することができる。
【００３９】
（３）レンズ制御部２０３は、レンズ側送受信部２１７がカメラボディ１００の撮像周期に同期して要求信号を受信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。このようにしたので、スルー画の出力などの処理と協調して、一定のペースで各種処理が実行され、ボディ制御部１０３およびレンズ制御部２０３の処理量が見積もりやすくなる。
【００４０】
（４）絞り駆動部２１２は、要求信号に同期しない駆動信号を受信し、当該駆動信号に応じて絞り２１１を駆動する。このようにしたので、絞り２１１の駆動を撮像周期Ｐと無関係に随時実行することが可能となり、絞り駆動のレスポンスが向上する。
【００４１】
（第２の実施の形態）
本発明を適用した第２の実施の形態のカメラシステムは、第１の実施の形態のカメラシステムと同様の構成を有するが、レンズ側送受信部２１７により送信される絞り信号が、第１の実施の形態とは異なる。以下、この第２の実施の形態においてレンズ側送受信部２１７により送信される絞り信号を説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同様の各部については、第１の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。
【００４２】
レンズ側送受信部２１７により要求信号が受信されると、レンズ制御部２０３は当該要求信号に応じて絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。この絞り信号は、第１の実施の形態と同様に、絞り径演算部２３１により演算される絞り径に対応している。本実施形態の絞り径演算部２３１は、撮像周期Ｐの全域において絞り２１１の絞り径が変化しない場合には、第１の実施の形態と同様に、撮像周期Ｐの開始時の絞り径を当該周期の絞り径として演算する。他方、絞り駆動部２１２により絞り２１１が駆動された場合、絞り径演算部２３１は駆動前の絞り径および駆動後の絞り径より大きい絞り径を当該周期の絞り径として演算する。例えば、絞り２１１の絞り径がＦ５．６に相当する絞り径からＦ２．８に相当する絞り径まで変化したとき、絞り径演算部２３１はこれら２つの絞り径より大きい絞り径（例えばＦ２．４）を演算し、レンズ側送受信部２１７はこの絞り径に対応する絞り信号を送信する。
【００４３】
絞り径演算部２３１を上述のように構成することで、ボディ制御部１０３の焦点検出処理により得られるデフォーカス量は、第１の実施の形態に比べて小さくなる。しかしながら、算出されるデフォーカス量の正負は変化しない。従って、第１の実施の形態と比べて合焦に要する時間が長くなる可能性があるが、合焦自体は正しく行うことが可能である。
【００４４】
上述した第２の実施の形態によるカメラシステムによれば、第１の実施の形態によるカメラシステムと同様の作用効果が得られる。
【００４５】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
【００４６】
（変形例１）
第１の実施の形態では、絞り２１１が駆動されていた場合、絞り径演算部２３１は駆動前の絞り径と駆動後の絞り径とを平均することにより絞り径を演算していた。本発明における絞り径の演算方法はこれに限定されない。
【００４７】
図４は、絞り径の演算方法を示す図である。図４（ａ）に示しているのは、第１の実施の形態における絞り径演算部２３１の演算方法である。すなわち、図４（ａ）において絞り径演算部２３１は、撮像周期Ｐの開始時刻Ｔ１における絞り径（Ｆ５．６）と、撮像周期Ｐの終了時刻Ｔ２における絞り径（Ｆ２．８）との平均することにより、撮像周期Ｐの絞り径（Ｆ４）を演算している。
【００４８】
本発明は図４（ａ）に示した絞り径の演算方法に限定されず、図４（ｂ）に示す演算方法や図４（ｃ）に示す演算方法を用いることも可能である。図４（ｂ）に示す演算方法は、要求信号により絞り信号を要求された撮像周期Ｐの、ちょうど中間の時刻Ｔ３における絞り２１１の絞り径（Ｆ２．８）を、撮像周期Ｐの絞り径として演算する、というものである。すなわち図４（ｂ）では、絞り径演算部２３１が、要求信号に基づく所定時刻（中間の時刻）における絞り２１１の絞り径を第３絞り径として演算している。
【００４９】
図４（ｃ）に示す演算方法では、まず撮像周期Ｐの開始時刻Ｔ１から絞り２１１の駆動が開始される時刻Ｔ４までの期間Ｐａと、時刻Ｔ４から絞り２１１の駆動が完了する時刻Ｔ５までの期間Ｐｂと、時刻Ｔ５から撮像周期Ｐの終了時刻Ｔ２までの期間Ｐｃとを演算する。その後、駆動前の絞り径（Ｆ５．６）、駆動後の絞り径（Ｆ２．８）、平均の絞り径（Ｆ４）、のそれぞれに、期間Ｐａ、期間Ｐｃ、期間Ｐｂの長さに応じた重みを乗じた加重平均を演算することにより、撮像周期Ｐの絞り径を演算する。このようにすることで、より精度の高い焦点検出演算を行うことが可能になる。
【００５０】
また、絞り径演算部２３１による絞り径の演算方法は、図４（ａ）〜（ｃ）に示した演算方法ではなく、他の演算方法であってもよいことは勿論である。図４（ｂ）に示すように、演算された絞り径は、駆動前の絞り径や駆動後の絞り径と等しくなってもよい。
【００５１】
（変形例２）
第１の実施の形態において、レンズ制御部２０３が、絞り径演算部２３１により演算された第３絞り径そのものではなく、第１絞り径から第２絞り径までの範囲に含まれ且つ第３絞り径以上の大きさの絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御してもよい。換言すれば、演算された第３絞り径よりも大きく、第１絞り径や第２絞り径を上回らない大きさの絞り径に対応する絞り信号を送信するようにしてもよい。このようにすると、ボディ制御部１０３の焦点検出処理により得られるデフォーカス量は、第３絞り径に対応する絞り信号を送信した場合に比べて小さめになるものの、デフォーカス量の正負は変化しない。従って、第３絞り径に対応する絞り信号を送信した場合に比べて合焦に要する時間が長くなる可能性があるが、合焦自体は正しく行うことが可能である。
【００５２】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１…カメラシステム、１００…カメラボディ、１０１、２０１…レンズマウント、１０３…ボディ制御部、１０４…撮像素子、１１７…ボディ側送受信部、１３１…焦点検出部、２００…レンズ鏡筒、２０３…レンズ制御部、２１０…結像光学系、２１０ｄ…フォーカシングレンズ、２１１…絞り、２１２…絞り駆動部、２１５…ＲＯＭ、２１６…ＲＡＭ、２１７…レンズ側送受信部、２３１…絞り径演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒、カメラボディおよびカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる瞳分割光学系を用いた位相差検出方式の焦点検出装置が知られている。被写体からの光束が絞りによりケラレる場合、デフォーカス量を算出する際に、絞りの開口径（絞り径）が必要となる。例えば特許文献１には、絞り径を用いた相関演算を行う焦点検出装置が記載されている。特許文献１によれば、特定の射出瞳開口（例えば絞り）で制限された焦点検出用光束の重心位置の値を演算する際には、当該射出瞳開口のサイズ（例えば絞り径）が必要となる。特許文献１に記載の焦点検出装置は、この重心位置を用いて、像ズレ量からデフォーカス量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６８４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
絞りが駆動している最中は絞り径が連続的に変化するので、焦点検出演算を精度よく行うことができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の一実施例を示す図面に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１に係る発明は、カメラボディ（１００）が取り付け可能な取付部（２０１）と、結像光学系（２１０）を透過する光量を調節する絞り（２１１）と、絞り（２１１）を駆動し絞り（２１１）の絞り径を変化させる絞り駆動部（２１２）と、カメラボディ（１００）との信号の送受信が可能な送受信部（２１７）と、絞り（２１１）の絞り径が第１絞り径および第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するように送受信部（２１７）を制御する制御部（２０３）とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項５に係る発明は、カメラボディ（１００）が取り付け可能な取付部（２０１）と、結像光学系（２１０）を透過する光量を調節する絞り（２１１）と、絞り（２１１）を駆動し絞り（２１１）の絞り径を変化させる絞り駆動部（２１２）と、カメラボディ（１００）との信号の送受信が可能な送受信部（２１７）と、所定期間毎に、送受信部（２１７）が当該所定期間における絞り（２１１）の絞り径に対応する絞り信号をカメラボディ（１００）に送信するように送受信部（２１７）を制御する制御部（２０３）とを備え、制御部（２０３）は、所定期間の内の一部期間において絞り（２１１）の絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化した場合には、送受信部（２１７）が第１絞り径および第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するように送受信部（２１７）を制御することを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒に取り付けられるカメラボディであって、焦点検出用画素と撮像用画素とを有する撮像素子（１０４）と、レンズ鏡筒（２００）との信号の送受信が可能なボディ側送受信部（１１７）と、焦点検出用画素の出力と、レンズ鏡筒（２００）から送信されボディ側送受信部（１１７）が受信した絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う焦点検出部（１３１）とを備えることを特徴とするカメラボディである。
請求項７に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、請求項６に記載のカメラボディとを有することを特徴とするカメラシステムである。
なお、符号を付して説明した構成は適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、好適な焦点調節を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。
【図２】本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。
【図３】焦点検出処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】絞り径の演算方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した斜視図である。なお、図１では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置については図示と説明を省略する。カメラシステム１は、カメラボディ１００と、カメラボディ１００に着脱可能なレンズ鏡筒２００とから構成される。
【０００９】
カメラボディ１００にはレンズ鏡筒２００が着脱可能に取り付け可能なレンズマウント１０１が設けられている。またレンズ鏡筒２００には、ボディ側のレンズマウント１０１に対応し、カメラボディ１００が着脱可能に取り付け可能なレンズマウント２０１が設けられている。レンズ鏡筒２００が装着されると、レンズマウント１０１上に設けられた複数の接点から成る接点群１０２が、レンズ鏡筒２００のレンズマウント２０１上に設けられた複数の接点から成る接点群２０２に接続される。接点群１０２および接点群２０２は、カメラボディ１００からレンズ鏡筒２００への電力供給、および、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００との信号の送受信に利用される。
【００１０】
カメラボディ１００内のレンズマウント１０１後方には、焦点検出用画素と撮像用画素とを有し、撮像信号を出力する撮像素子１０４が設けられる。カメラボディ１００の上方には、入力装置たるボタン１７ａ，１７ｂが設けられている。ユーザはこれらのボタン１７ａ，１７ｂを用いてカメラボディ１００に撮影指示や撮影条件の設定指示等を行う。
【００１１】
図２は、本発明を適用したレンズ交換式のカメラシステムを示した断面図である。レンズ鏡筒２００は、被写体像を結像させる結像光学系２１０を備える。結像光学系２１０には、結像光学系２１０を透過する光量を調節する絞り２１１を有する。また、結像光学系２１０は複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅにより構成されている。これら複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅには、被写体像のピント位置を制御するためのフォーカシングレンズ２１０ｄが含まれている。
【００１２】
レンズ鏡筒２００内部には、レンズ鏡筒２００の各部の制御を司るレンズ制御部２０３が設けられている。レンズ制御部２０３は不図示のマイクロコンピュータおよびその周辺回路等から構成される。レンズ制御部２０３には、レンズ側送受信部２１７、絞り駆動部２１２、ＲＯＭ２１５、およびＲＡＭ２１６が接続されている。
【００１３】
レンズ側送受信部２１７は、接点群１０２、２０２を介してカメラボディ１００との信号の送受信が可能である。なお、以下の説明において、レンズ側送受信部２１７が接点群１０２、２０２を介してカメラボディ１００へ信号を送信するように、レンズ制御部２０３がレンズ側送受信部２１７を制御することを、「レンズ制御部２０３がカメラボディ１００に信号を送信する」と表記することがある。信号の受信についても同様である。
【００１４】
絞り駆動部２１２は例えばステッピングモータ等のアクチュエータを有し、絞り２１１を駆動し絞り２１１の絞り径を変化させる。ＲＯＭ２１５は不揮発性の記憶媒体であり、レンズ制御部２０３が実行する所定の制御プログラムが予め記憶される。ＲＡＭ２１６は揮発性の記憶媒体であり、レンズ制御部２０３により各種データの記憶領域として利用される。
【００１５】
レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１を備える。絞り径演算部２３１は、レンズ制御部２０３がＲＯＭ２１５に記憶されている所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される機能部である。なお絞り径演算部２３１の具体的な動作内容については後に詳述する。
【００１６】
撮像素子１０４の前面には、シャッター１１５およびフィルター１１６が設けられている。結像光学系２１０を透過した被写体光は、シャッター１１５およびフィルター１１６を介して撮像素子１０４に入射する。シャッター１１５は、撮像素子１０４の露光状態を制御する。フィルター１１６は、光学的ローパスフィルターと赤外線カットフィルターを組み合わせた光学フィルターである。
【００１７】
カメラボディ１００内部には、カメラボディ１００の各部の制御を司るボディ制御部１０３が設けられている。ボディ制御部１０３は不図示のマイクロコンピュータ、ＲＡＭおよびその周辺回路等から構成される。ボディ制御部１０３にはボディ側送受信部１１７が接続されている。ボディ側送受信部１１７は接点群１０２に接続されており、レンズ鏡筒２００との信号の送受信が可能である。なお、以下の説明において、ボディ側送受信部１１７が接点群１０２、２０２を介してレンズ鏡筒２００へ信号を送信するように、ボディ制御部１０３がボディ側送受信部１１７を制御することを、「ボディ制御部１０３がレンズ鏡筒２００に信号を送信する」と表記することがある。信号の受信についても同様である。
【００１８】
カメラボディ１００の背面には、ＬＣＤパネル等により構成される表示装置１１１が配置される。本実施形態において、いわゆるスルー画を表示するための撮像素子１０４の画像出力周期は毎秒６０フレーム（約１６ミリ秒につき１フレーム）である。すなわち、ボディ制御部１０３には１秒間に６０回、撮像素子１０４から出力される撮像信号が入力される。そしてボディ制御部１０３は１秒間に６０回、撮像信号に基づく被写体の画像を表示装置１１１に表示させる。なお表示装置１１１にはスルー画の他に、撮影条件等を設定するための各種のメニュー画面も表示される。
【００１９】
ボディ制御部１０３は、焦点検出部１３１を備える。焦点検出部１３１は、ボディ制御部１０３が所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される機能部である。焦点検出部１３１は、周知の焦点検出演算（例えば特許文献１に記載されている演算）を行う。
【００２０】
（自動焦点調節の説明）
ボディ制御部１０３は、周知の自動焦点調節処理を実行可能に構成されている。自動焦点調節処理は、現在の焦点調節状態を検出する焦点検出処理と、この検出結果に応じてフォーカシングレンズ２１０ｄを駆動し焦点調節を行う焦点調節処理とを含む。自動焦点調節処理において、ボディ制御部１０３は２種類の焦点検出処理を使い分けることが可能に構成されている。具体的には、ボディ制御部１０３はいわゆる撮像面位相差検出方式の焦点検出処理と、いわゆるコントラスト検出方式の焦点検出処理とを使い分けることが可能である。ボディ制御部１０３は、撮影状況や被写体の特性等に応じてこれら２種類の焦点検出処理を使い分ける。
【００２１】
ボディ制御部１０３による撮像面位相差検出方式の焦点検出処理について説明する。本実施形態の撮像素子１０４は、フォーカス検出用の画素（焦点検出用画素と呼ぶ）を有する。フォーカス検出用画素は、特許文献１に記載されているものと同様のものである。焦点検出部１３１は、焦点検出用画素の出力と、レンズ鏡筒２００から送信されボディ側送受信部１１７が受信した絞り信号（後に詳述する）と、に基づいて、例えば特許文献１に記載された焦点検出演算を行う。ボディ制御部１０３はこの焦点検出演算の結果を用いて焦点検出処理を行う。なお、この焦点検出演算については、例えば特許文献１に記載されているものと同様のものであるため、説明を省略する。ボディ制御部１０３は、この焦点検出処理により得られたデフォーカス量に基づいてフォーカシングレンズ２１０ｄを駆動させることにより、自動焦点調節を行う。
【００２２】
ボディ制御部１０３によるコントラスト検出方式の焦点検出処理について説明する。ボディ制御部１０３は、撮像素子１０４が有する撮像用画素からの画素出力データを用いて、いわゆる山登り法に基づく周知のコントラスト検出演算を行い、焦点評価値（コントラスト値）を算出する。ボディ制御部１０３はこのコントラスト検出演算を、フォーカシングレンズ２１０ｄを後述する範囲で駆動させながら行い、焦点評価値がピークとなるフォーカシングレンズ２１０ｄの位置を検出することにより、自動焦点調節を行う。
【００２３】
（焦点検出処理の説明）
撮像素子１０４は、所定の撮像周期（例えば３０分の１秒）毎に各画素（受光素子）への電荷の蓄積を行う。ボディ制御部１０３は、撮像周期毎に、撮像素子１０４が出力する撮像信号を受信する。この撮像信号は、焦点検出用画素の出力と、撮像用画素の出力とを含む。ボディ制御部１０３はこの撮像周期に同期して、ボディ側送受信部１１７から絞り信号を要求する要求信号が送信されるようにボディ側送受信部１１７を制御する。すなわち、レンズ側送受信部２１７は、カメラボディ１００の撮像周期に同期して要求信号を受信する。
【００２４】
レンズ側送受信部２１７は、撮像周期毎にカメラボディ１００から送信される絞り信号の要求信号を受信する。レンズ側送受信部２１７により要求信号が受信されると、レンズ制御部２０３は当該要求信号に応じて絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。この絞り信号は、絞り径演算部２３１により演算される絞り径に対応している。つまり、レンズ側送受信部２１７が要求信号を受信すると、まず絞り径演算部２３１により絞り径が演算され、その後にレンズ側送受信部２１７から当該絞り径に対応する絞り信号が送信される。
【００２５】
ボディ制御部１０３は、撮像信号に含まれる撮像用画素の出力を用いて表示装置１１１にいわゆるスルー画を表示する。焦点検出部１３１は、撮像信号に含まれる焦点検出用画素の出力と、レンズ鏡筒２００から送信されボディ側送受信部１１７が受信した絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う。なお、以下の説明では、絞り２１１の絞り径を、結像光学系２１０の制御Ｆ値により表す。例えば、絞り２１１の絞り径が、結像光学系２１０のＦ値がＦ５．６になるようなサイズであることを指して、「絞り２１１の絞り径がＦ５．６である」と述べる。
【００２６】
図３は、焦点検出処理を説明するためのタイミングチャートである。図３の上部にはカメラシステム１の各部の動作を、図３の下部には絞り２１１の開口径の遷移を、時間の経過を横軸としてそれぞれ示している。なお、図３の上部において四角形は各種の処理を表している。
【００２７】
まず第一周期Ｐ１において、撮像素子１０４に電荷が蓄積される（ＡＰ１）。なおここでは、電荷が蓄積される第一周期Ｐ１において、絞り２１１の絞り径はＦ５．６であるとしている。第一周期Ｐ１に引き続く第二周期Ｐ２、第三周期Ｐ３においても、同様に撮像素子１０４に電荷が蓄積される。
【００２８】
他方、第二周期Ｐ２において、ボディ制御部１０３は撮像素子１０４が出力する撮像信号を受信する（ＢＰ１）。ボディ制御部１０３は更に、ボディ側送受信部１１７から絞り信号を要求する要求信号が送信されるようにボディ側送受信部１１７を制御する（ＣＰ１）。レンズ側送受信部２１７が第二周期Ｐ２において当該要求信号を受信すると、絞り径演算部２３１が第一周期Ｐ１における絞り２１１の絞り径を演算する。図３に示すように、第一周期Ｐ１の全域において、絞り２１１の絞り径はＦ５．６に相当するサイズであるので、絞り径演算部２３１は第一周期Ｐ１における絞り２１１の絞り径をＦ５．６と演算する。このように、本実施形態の絞り径演算部２３１は、撮像周期Ｐの全域において絞り２１１の絞り径が変化しない場合には、撮像周期Ｐの開始時の絞り径を当該周期の絞り径として演算する。
【００２９】
その後、レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１により演算された絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。この制御により、レンズ側送受信部２１７からカメラボディ１００に、Ｆ５．６に対応する絞り信号が送信され、当該絞り信号をボディ側送受信部１１７が受信する（ＤＰ１）。
【００３０】
こうしてボディ制御部１０３は、第三周期Ｐ３において、第一周期Ｐ１における焦点検出用画素の出力と、第一周期Ｐ１における絞り２１１の絞り径と、を扱えるようになる。焦点検出部１３１は、第三周期Ｐ３において、第一周期Ｐ１における焦点検出用画素の出力と、第二周期Ｐ２においてレンズ鏡筒２００から送信されボディ側送受信部１１７が受信した絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う（ＥＰ１）。その後、ボディ制御部１０３が、演算結果に基づき、フォーカシングレンズ２１０ｄの駆動指示を表す駆動信号をレンズ鏡筒２００に送信する（ＦＰ１）。レンズ制御部２０３は、レンズ側送受信部２１７が受信した当該駆動信号を、絞り駆動部２１２に送信する。駆動信号を受信した絞り駆動部２１２は、当該駆動信号が表す量だけ絞り２１１を駆動する。すなわち、絞り駆動部２１２は、絞り信号を要求する要求信号に同期しない駆動信号を受信し、当該駆動信号に応じて絞り２１１を駆動する。
【００３１】
以上のように、撮像素子１０４による電荷の蓄積と、撮像素子１０４からの撮像信号の出力と、絞り径演算部２３１による絞り径の演算と、レンズ側送受信部２１７およびボディ側送受信部１１７による絞り信号の送受信と、焦点検出部１３１による焦点検出演算と、ボディ制御部１０３によるレンズ駆動指示の送信と、が撮像周期Ｐ毎に繰り返し行われることにより、結像光学系２１０の自動焦点調節が実現される。
【００３２】
次に、絞り駆動部２１２により絞り２１１が駆動された場合の絞り径の演算について説明する。図３に示すように、第三周期Ｐ３において絞り２１１がＦ５．６からＦ２．８まで駆動された場合を考える。なお本実施形態において、絞り２１１の駆動に要する時間は、撮像周期Ｐよりも小さいものとする。
【００３３】
第三周期Ｐ３のように、絞り２１１が駆動されている周期においては、絞り２１１の絞り径が連続的に変化する。これにより、カメラボディ１００は第三周期Ｐ３における絞り２１１の絞り径を把握することができない。
【００３４】
絞り２１１の駆動指示を出すのはボディ制御部１０３なので、ボディ制御部１０３は駆動前の絞り径と駆動後の絞り径とを把握している。しかしながら、焦点検出演算に駆動前の絞り径（Ｆ５．６）と駆動後の絞り径（Ｆ２．８）のいずれを用いたとしても、演算結果の誤差が大きくなってしまう。
【００３５】
そこで本実施形態では、絞り径演算部２３１が、絞り２１１が駆動されていた第三周期Ｐ３を代表する絞り径（Ｆ４．０）を演算する。すなわち絞り径演算部２３１は、絞り２１１の絞り径が第１絞り径（例えばＦ５．６）から第２絞り径（例えばＦ２．８）まで変化するときに、第１絞り径と第２絞り径との間の絞り径に対応する第３絞り径（例えばＦ４．０）を演算する。レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１により演算された第３絞り径（例えばＦ４．０）に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御するので、結果としてカメラボディ１００は当該周期における焦点検出演算を行うための適切な絞り径を得ることができる。
【００３６】
本実施形態の絞り径演算部２３１は、所定周期（撮像周期Ｐ）において絞り２１１が駆動された場合、当該周期の絞り径を、駆動前の絞り径と駆動後の絞り径とを平均することにより演算する。例えば駆動前の絞り径がＦ５．６、駆動後の絞り径がＦ２．８であれば、絞り径演算部２３１はこれらの絞り径を平均したＦ４．０を演算する。
【００３７】
上述した第１の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。
（１）絞り２１１の絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化するときに、絞り径演算部２３１が第１絞り径から第２絞り径までの範囲に含まれるいずれかの絞り径である第３絞り径を演算する。レンズ制御部２０３は、絞り径演算部２３１により演算された第３絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。このようにしたので、絞りの駆動中であっても精度よく焦点検出演算を行うことができる。
【００３８】
（２）レンズ制御部２０３は、レンズ側送受信部２１７が所定周期毎にカメラボディ１００から送信される要求信号を受信し、当該要求信号に応じて絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。このようにしたので、例えば自動焦点調節機能を用いない場合など、カメラボディ１００が絞り径を知る必要がない場合の通信量を削減することができる。
【００３９】
（３）レンズ制御部２０３は、レンズ側送受信部２１７がカメラボディ１００の撮像周期に同期して要求信号を受信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。このようにしたので、スルー画の出力などの処理と協調して、一定のペースで各種処理が実行され、ボディ制御部１０３およびレンズ制御部２０３の処理量が見積もりやすくなる。
【００４０】
（４）絞り駆動部２１２は、要求信号に同期しない駆動信号を受信し、当該駆動信号に応じて絞り２１１を駆動する。このようにしたので、絞り２１１の駆動を撮像周期Ｐと無関係に随時実行することが可能となり、絞り駆動のレスポンスが向上する。
【００４１】
（第２の実施の形態）
本発明を適用した第２の実施の形態のカメラシステムは、第１の実施の形態のカメラシステムと同様の構成を有するが、レンズ側送受信部２１７により送信される絞り信号が、第１の実施の形態とは異なる。以下、この第２の実施の形態においてレンズ側送受信部２１７により送信される絞り信号を説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同様の各部については、第１の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。
【００４２】
レンズ側送受信部２１７により要求信号が受信されると、レンズ制御部２０３は当該要求信号に応じて絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御する。この絞り信号は、第１の実施の形態と同様に、絞り径演算部２３１により演算される絞り径に対応している。本実施形態の絞り径演算部２３１は、撮像周期Ｐの全域において絞り２１１の絞り径が変化しない場合には、第１の実施の形態と同様に、撮像周期Ｐの開始時の絞り径を当該周期の絞り径として演算する。他方、絞り駆動部２１２により絞り２１１が駆動された場合、絞り径演算部２３１は駆動前の絞り径および駆動後の絞り径より大きい絞り径を当該周期の絞り径として演算する。例えば、絞り２１１の絞り径がＦ５．６に相当する絞り径からＦ２．８に相当する絞り径まで変化したとき、絞り径演算部２３１はこれら２つの絞り径より大きい絞り径（例えばＦ２．４）を演算し、レンズ側送受信部２１７はこの絞り径に対応する絞り信号を送信する。
【００４３】
絞り径演算部２３１を上述のように構成することで、ボディ制御部１０３の焦点検出処理により得られるデフォーカス量は、第１の実施の形態に比べて小さくなる。しかしながら、算出されるデフォーカス量の正負は変化しない。従って、第１の実施の形態と比べて合焦に要する時間が長くなる可能性があるが、合焦自体は正しく行うことが可能である。
【００４４】
上述した第２の実施の形態によるカメラシステムによれば、第１の実施の形態によるカメラシステムと同様の作用効果が得られる。
【００４５】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
【００４６】
（変形例１）
第１の実施の形態では、絞り２１１が駆動されていた場合、絞り径演算部２３１は駆動前の絞り径と駆動後の絞り径とを平均することにより絞り径を演算していた。本発明における絞り径の演算方法はこれに限定されない。
【００４７】
図４は、絞り径の演算方法を示す図である。図４（ａ）に示しているのは、第１の実施の形態における絞り径演算部２３１の演算方法である。すなわち、図４（ａ）において絞り径演算部２３１は、撮像周期Ｐの開始時刻Ｔ１における絞り径（Ｆ５．６）と、撮像周期Ｐの終了時刻Ｔ２における絞り径（Ｆ２．８）との平均することにより、撮像周期Ｐの絞り径（Ｆ４）を演算している。
【００４８】
本発明は図４（ａ）に示した絞り径の演算方法に限定されず、図４（ｂ）に示す演算方法や図４（ｃ）に示す演算方法を用いることも可能である。図４（ｂ）に示す演算方法は、要求信号により絞り信号を要求された撮像周期Ｐの、ちょうど中間の時刻Ｔ３における絞り２１１の絞り径（Ｆ２．８）を、撮像周期Ｐの絞り径として演算する、というものである。すなわち図４（ｂ）では、絞り径演算部２３１が、要求信号に基づく所定時刻（中間の時刻）における絞り２１１の絞り径を第３絞り径として演算している。
【００４９】
図４（ｃ）に示す演算方法では、まず撮像周期Ｐの開始時刻Ｔ１から絞り２１１の駆動が開始される時刻Ｔ４までの期間Ｐａと、時刻Ｔ４から絞り２１１の駆動が完了する時刻Ｔ５までの期間Ｐｂと、時刻Ｔ５から撮像周期Ｐの終了時刻Ｔ２までの期間Ｐｃとを演算する。その後、駆動前の絞り径（Ｆ５．６）、駆動後の絞り径（Ｆ２．８）、平均の絞り径（Ｆ４）、のそれぞれに、期間Ｐａ、期間Ｐｃ、期間Ｐｂの長さに応じた重みを乗じた加重平均を演算することにより、撮像周期Ｐの絞り径を演算する。このようにすることで、より精度の高い焦点検出演算を行うことが可能になる。
【００５０】
また、絞り径演算部２３１による絞り径の演算方法は、図４（ａ）〜（ｃ）に示した演算方法ではなく、他の演算方法であってもよいことは勿論である。図４（ｂ）に示すように、演算された絞り径は、駆動前の絞り径や駆動後の絞り径と等しくなってもよい。
【００５１】
（変形例２）
第１の実施の形態において、レンズ制御部２０３が、絞り径演算部２３１により演算された第３絞り径そのものではなく、第１絞り径から第２絞り径までの範囲に含まれ且つ第３絞り径以上の大きさの絞り径に対応する絞り信号を送信するようにレンズ側送受信部２１７を制御してもよい。換言すれば、演算された第３絞り径よりも大きく、第１絞り径や第２絞り径を上回らない大きさの絞り径に対応する絞り信号を送信するようにしてもよい。このようにすると、ボディ制御部１０３の焦点検出処理により得られるデフォーカス量は、第３絞り径に対応する絞り信号を送信した場合に比べて小さめになるものの、デフォーカス量の正負は変化しない。従って、第３絞り径に対応する絞り信号を送信した場合に比べて合焦に要する時間が長くなる可能性があるが、合焦自体は正しく行うことが可能である。
【００５２】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１…カメラシステム、１００…カメラボディ、１０１、２０１…レンズマウント、１０３…ボディ制御部、１０４…撮像素子、１１７…ボディ側送受信部、１３１…焦点検出部、２００…レンズ鏡筒、２０３…レンズ制御部、２１０…結像光学系、２１０ｄ…フォーカシングレンズ、２１１…絞り、２１２…絞り駆動部、２１５…ＲＯＭ、２１６…ＲＡＭ、２１７…レンズ側送受信部、２３１…絞り径演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラボディが取り付け可能な取付部と、
結像光学系を透過する光量を調節する絞りと、
前記絞りを駆動し前記絞りの絞り径を変化させる絞り駆動部と、
前記カメラボディとの信号の送受信が可能な送受信部と、
前記絞りの絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化するときに、前記第１絞り径および前記第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記制御部は、前記送受信部が所定周期毎に前記カメラボディから送信される要求信号を受信し、当該要求信号に応じて前記絞り信号を送信するように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記制御部は、前記送受信部が前記カメラボディの撮像周期に同期して前記要求信号を受信するように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項２または３に記載のレンズ鏡筒において、
前記絞り駆動部は、前記要求信号に同期しない駆動信号を受信し、当該駆動信号に応じて前記絞りを駆動することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
カメラボディが取り付け可能な取付部と、
結像光学系を透過する光量を調節する絞りと、
前記絞りを駆動し前記絞りの絞り径を変化させる絞り駆動部と、
前記カメラボディとの信号の送受信が可能な送受信部と、
所定期間毎に、前記送受信部が当該所定期間における前記絞りの絞り径に対応する絞り信号を前記カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記所定期間の内の一部期間において前記絞りの絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化した場合には、前記送受信部が前記第１絞り径および前記第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する前記絞り信号を送信するように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒に取り付けられるカメラボディであって、
焦点検出用画素と撮像用画素とを有する撮像素子と、
前記レンズ鏡筒との信号の送受信が可能なボディ側送受信部と、
前記焦点検出用画素の出力と、前記レンズ鏡筒から送信され前記ボディ側送受信部が受信した前記絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う焦点検出部とを備えることを特徴とするカメラボディ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、請求項６に記載のカメラボディとを有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１】
カメラボディが取り付け可能な取付部と、
結像光学系を透過する光量を調節する絞りと、
前記絞りを駆動し前記絞りの絞り径を変化させる絞り駆動部と、
前記カメラボディとの信号の送受信が可能な送受信部と、
前記絞りの絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化するときに、前記第１絞り径および前記第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する絞り信号を送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記制御部は、前記送受信部が所定周期毎に前記カメラボディから送信される要求信号を受信し、当該要求信号に応じて前記絞り信号を送信するように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記制御部は、前記送受信部が前記カメラボディの撮像周期に同期して前記要求信号を受信するように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項２または３に記載のレンズ鏡筒において、
前記絞り駆動部は、前記要求信号に同期しない駆動信号を受信し、当該駆動信号に応じて前記絞りを駆動することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
カメラボディが取り付け可能な取付部と、
結像光学系を透過する光量を調節する絞りと、
前記絞りを駆動し前記絞りの絞り径を変化させる絞り駆動部と、
前記カメラボディとの信号の送受信が可能な送受信部と、
所定期間毎に、前記送受信部が当該所定期間における前記絞りの絞り径に対応する絞り信号を前記カメラボディに送信するように前記送受信部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記所定期間の内の一部期間において前記絞りの絞り径が第１絞り径から第２絞り径まで変化した場合には、前記送受信部が前記第１絞り径および前記第２絞り径より大きい第３絞り径に対応する前記絞り信号を送信するように前記送受信部を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒に取り付けられるカメラボディであって、
焦点検出用画素と撮像用画素とを有する撮像素子と、
前記レンズ鏡筒との信号の送受信が可能なボディ側送受信部と、
前記焦点検出用画素の出力と、前記レンズ鏡筒から送信され前記ボディ側送受信部が受信した前記絞り信号と、に基づいて焦点検出演算を行う焦点検出部とを備えることを特徴とするカメラボディ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒と、請求項６に記載のカメラボディとを有することを特徴とするカメラシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−４１００１（Ｐ２０１３−４１００１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６２７５（Ｐ２０１１−１７６２７５）
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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