光学機器
【課題】操作性と焦点調節精度に優れたマニュアルフォーカスを行うことが可能な光学機器を提供すること
【解決手段】絞りユニット２０６を有し、手動操作部１２６を操作することによって第２のレンズ群２０４を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行するカメラは、前記手動操作部の単位操作に対応する前記撮影光学系による合焦位置の移動量である単位移動量が、前記撮影光学系の最小錯乱円の径δとマニュアルフォーカスモード中の前記絞りユニットの絞り値Ｆと自然数または自然数の逆数としての係数との積になるように、前記手動操作部の操作量に応じて前記撮影光学系の移動を制御する制御部１１８を有する。
【解決手段】絞りユニット２０６を有し、手動操作部１２６を操作することによって第２のレンズ群２０４を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行するカメラは、前記手動操作部の単位操作に対応する前記撮影光学系による合焦位置の移動量である単位移動量が、前記撮影光学系の最小錯乱円の径δとマニュアルフォーカスモード中の前記絞りユニットの絞り値Ｆと自然数または自然数の逆数としての係数との積になるように、前記手動操作部の操作量に応じて前記撮影光学系の移動を制御する制御部１１８を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動操作によってフォーカスレンズを光軸方向に移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行可能な光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
マニュアルフォーカス（以下、「ＭＦ」と称する場合もある）においては、フォーカスレンズを、ピントを合わせたい位置を一旦通過させることによってその位置を合焦位置として決定する。マニュアルフォーカスにおいては、少ない手動操作によって素早く合焦位置を得る需要があるため、手動操作部の単位操作に対応した合焦位置の移動量である単位移動量の設定は重要である。即ち、単位移動量が小さ過ぎれば合焦精度は向上するが、多くの手動操作が必要となるため操作性は低下する。また、単位移動量が大き過ぎれば手動操作量は少なくなるが、所望の位置にフォーカスレンズを合わせられないなど焦点調節精度が低下する。
【０００３】
従来、この単位移動量（またはそれに対応するフォーカスレンズの駆動量）について、特許文献１は被写体距離に応じて設定する方法を開示し、特許文献２は微駆動量と粗駆動量の２種類を設定する方法を開示している。但し、特許文献２は具体的な駆動量については開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４２６６０号公報
【特許文献２】特開２０１１−４９６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２は、マニュアルフォーカスにおける合焦位置の単位移動量（またはそれに対応するフォーカスレンズの駆動量）については深く検討しておらず、操作性と焦点調節精度の両立が困難であった。
【０００６】
本発明は、操作性と焦点調節精度に優れたマニュアルフォーカスを行うことが可能な光学機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学機器は、光量を調節する絞りを有し、手動操作部を操作することによって物体の光学像を形成する撮影光学系を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行可能な光学機器であって、前記手動操作部の単位操作に対応する前記撮影光学系による合焦位置の移動量である単位移動量が、前記撮影光学系の最小錯乱円の径とマニュアルフォーカスモード中の前記絞りの絞り値と自然数または自然数の逆数としての係数との積になるように、前記手動操作部の操作量に応じて前記撮影光学系の移動を制御する制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ユーザがピントが合う範囲と認識する焦点深度に対応して単位移動量が設定されるので、操作性と焦点調節精度に優れたマニュアルフォーカスを行うことが可能な光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のデジタルカメラの概略断面図である。（実施例１）
【図２】図１に示すデジタルカメラのシステムブロック図である。（実施例１）
【図３】図１に示すデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。（実施例１）
【図４】図３のＳ３、Ｓ６の一例を説明するための平面図である。（実施例１）
【図５】図３のＳ８を説明するための図である。（実施例１）
【図６】図３のＳ９の一例を説明するための平面図である。（実施例１）
【図７】本発明のデジタルカメラの背面図である。（実施例２）
【図８】本発明のデジタルカメラの概略断面図である。（実施例３）
【図９】図８に示すデジタルカメラのシステムブロック図である。（実施例３）
【図１０】図８に示す電子リングの出力から単位移動量を算出する方法を説明するための図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、レンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラとして構成された実施例１のデジタルカメラ（光学機器、撮像装置）の断面図であり、１００はカメラ本体、２００はカメラ本体１００に装着可能なレンズ鏡筒（交換レンズ）である。なお、本発明の光学機器は、レンズ一体型カメラやフィルム型カメラなど種類は問わない。また、光学機器は、レンズ交換可能なカメラ本体、レンズ交換可能なカメラ本体と交換レンズからなるカメラシステム、レンズ一体型のカメラなどを含む。
【００１２】
カメラ本体１００は、図１に示すように、主ミラー１０２、サブミラー１０４、焦点検出部１０６、シャッタ１０８、撮像素子１１０、ペンタプリズム１１２、ファインダ光学系１１４、モニタ（表示手段）１１６を有し、ＭＦモードを実行可能である。
【００１３】
主ミラー１０２はレンズ鏡筒２００を通ってきた光束の一部をファインダ光学系１１４に反射すると共に一部の光束を透過する。サブミラー１０４は主ミラー１０２を透過した光束を焦点検出部１０６へ反射する。主ミラー１０２とサブミラー１０４は、図１に示すように光軸上に配置された非撮影時のミラーダウン状態と、光軸から退避される不図示の静止画撮影中及び動画撮影時のミラーアップ状態との間で移動可能に構成されている。なお、主ミラー１０２とサブミラー１０４がない所謂ミラーレスのカメラにも本実施例は適用可能である。
【００１４】
焦点検出部１０６は入射光を二つの光束に分割する不図示のコンデンサレンズと光線を再結像させる二つのセパレータレンズと、結像された被写体像を光電変換するＣＣＤ等のラインセンサからなり、位相差方式によって焦点状態を検出するＡＦセンサである。
【００１５】
シャッタ１０８は撮影時露光時間中に開き、それ以外の時は遮光する露光手段である。シャッタ１０８は、測光終了信号が出された後に露光開始のため開放される。撮像素子１１０は物体の光学像を光電変換するＣＭＯＳあるいはＣＣＤなどである。ペンタプリズム１１２とファインダ光学系１１４は被写体像をユーザに被写体を不図示のファインダで視認することを可能にする。
【００１６】
モニタ１１６は、カメラ本体１００の背面に設けられ、撮像素子１１０から出力される信号に基づく画像や保存された画像を表示する表示部である。また、モニタ１１６は撮像素子から出力される信号に基づく画像（ライブビュー画像）を逐次表示することもできる。本実施例のカメラは、撮像素子１１０に結像した画像をモニタ１１６に表示して画像を確認しながらユーザに手動操作によってピント調整を行うことを可能にするライブビュー撮影モードを備えている。ライブビュー撮影モードでは、特に、被写体に素早く精度良くピント調整を行うことが求められている。
【００１７】
レンズ鏡筒（交換レンズ）２００は、図１に示すように、第１のレンズ群２０２、フォーカシング光学系（フォーカスレンズ）としての第２のレンズ群２０４、絞りユニット（絞り手段）２０６を有する。第１のレンズ群２０２と第２のレンズ群２０４は物体の光学像を形成する撮影光学系（撮影レンズ）を構成する。撮影レンズはより多くレンズ群を有してもよいし、変倍光学系のレンズ群と駆動機構を含んでいてもよい。
【００１８】
焦点調節においては、第２のレンズ群２０４が光軸方向に移動される。第１のレンズ群２０２を通る光束（撮影光）は、絞りユニット２０６で光量が制限される。
【００１９】
絞りユニット２０６は、カメラＣＰＵ１１８から送信された絞り動作命令に従い、レンズＣＰＵ２０１によって制御される絞り駆動部と、絞り駆動部によって駆動され開口面積を決定する絞り部とから構成され、光量を調節する。絞りユニット２０６は絞り値（Ｆ値）が調節可能に構成されている。なお、絞りはカメラ本体１００に設けられていてもよいし、カメラ本体１００とレンズ鏡筒２００の両方に設けられていてもよい。
【００２０】
図２は、図１に示すデジタルカメラのシステムブロック図である。
【００２１】
カメラ本体１００は、図２に示すように、カメラＣＰＵ（制御部）１１８、カメラ接点１２０、電源スイッチ１２２、レリーズスイッチ１２４、手動操作部１２６、信号処理部１２８、画像記録部１３０、撮影モード切替部１３２、入力部１３４を更に有する。
【００２２】
カメラＣＰＵ１１８は、マイクロコンピュータで構成され、カメラ本体１００の構成要素を制御する。カメラＣＰＵ１１８は後述するレンズＣＰＵ２０８と通信し、各種の情報を取得する。
【００２３】
カメラＣＰＵ１１８は、単位移動量設定部１１８ａ、絞り値取得部１１８ｂ、最小錯乱円径取得部１１８ｃ、駆動量変換部１１８ｄ、操作量取得部１１８ｅを有する。
【００２４】
単位移動量設定部１１８ａは、マニュアルフォーカスモード中（マニュアルフォーカスモードが選択されている場合）に手動操作部１２６の単位操作に対応する撮影光学系による合焦位置（ピント面）の移動量である単位移動量を設定する。本実施例では、単位移動量設定部１１８ａは、合焦位置の単位移動量を絞り値取得部１１８ｂが取得した絞り値Ｆと、最小錯乱円径取得部１１８ｃが取得した最小錯乱円の径δの積Ｆδとして設定している。
【００２５】
但し、一般には、Ｆδに自然数または自然数の逆数としての係数を更にかけてこれを単位移動量に設定することができる。また係数は、マニュアルフォーカスモード中に変更可能であってもよい。
【００２６】
Ｆδは焦点深度であり、ユーザがピントが合っていると認識する範囲である。Ｆδを基準にすることによってフォーカスレンズがピントを合わせたい位置を通過した時に幾つ戻せばよいか（例えば、係数が本実施例のように１であれば１つもどせばよい）をユーザは容易に知ることができ、操作性と焦点調節精度の両立を図ることができる。
【００２７】
絞り値取得部１１８ｂは、絞りユニット２０６と通信するレンズＣＰＵ２０８からＭＦモード中に光量を調節する絞りの（現在の）絞り値Ｆを取得する。
【００２８】
最小錯乱円径取得部１１８ｃは、レンズＣＰＵ２０８から撮影光学系の最小錯乱円の径を取得する。最小錯乱円の径δは固定値であるので取得時期はＭＦモード中でなくてもレンズＣＰＵ２０８との初期通信時でもよい。
【００２９】
駆動量変換部１１８ｄは、レンズＣＰＵ２０８から取得した情報に基づいて単位移動量設定部１１８ａが設定した単位移動量を第２のレンズ群２０４の駆動量に変換する。なお、レンズＣＰＵ２０８から取得した情報は、後述するレンズ位置情報検出部２１４が検出する第２のレンズ群２０４の位置情報やズーム位置情報などであり、この変換処理には従来行われている方法を使用するために詳細な説明は省略する。
【００３０】
操作量取得部１１８ｅは、手動操作部１２６の手動操作量を取得する。操作量は、例えば、ＭＦにおける操作量や、焦点調節を行う領域を設定する操作量である。
【００３１】
本実施例では、手動操作部１２６の単位操作に対応するピント面の移動量（単位移動量）が焦点深度に比例する量になるように単位移動量設定部１１８ａで設定してから、これを駆動量変換部１１８ｅで第２のレンズ群２０４の実際の駆動量に変換している。しかし、合焦位置の移動量と第２のレンズ群２０４の駆動量との関係が分かっていれば、単位移動量を算出せずに、その関係に基づいて第２のレンズ群２０４の駆動量を算出してもよい。
【００３２】
カメラ接点１２０は、レンズ鏡筒側に信号を伝達する信号伝達接点、レンズ側に電源を供給する電源用接点からなっている。
【００３３】
電源スイッチ１２２は外部よりユーザが操作可能で、カメラＣＰＵ１１８を立ち上げてシステム内の各アクチュエータやセンサ等への電源供給およびシステムの動作を可能にする。
【００３４】
レリーズスイッチ１２４は外部より操作可能な２段ストローク式のレリーズスイッチで、その信号はカメラＣＰＵ１１８に入力され、撮影モードによって違った制御が行われる。例えば、レリーズスイッチ１２４は第１ストロークスイッチがＯＮまで操作されたことを検知すると、自動焦点調節（ＡＦ）や自動露出調整（ＡＥ）などの撮影準備動作が行われる。また、第２ストロークスイッチがＯＮまで操作されたことを検知すると、レリーズスイッチ１２４は撮影動作およびデジタル画像信号の作成動作及び記録動作を行う。
【００３５】
手動操作部１２６はマニュアルフォーカスに使用され、単位操作ごとに第２のレンズ群２０４を光軸方向にステップ移動させる。
【００３６】
信号処理部１２８は、撮像素子１１０からのデジタル変換された出力に各種の処理を施す。画像記録部１３０は、信号処理部１２８で出力された画像データを不図示の記録媒体に記録、保存する。
【００３７】
撮影モード切替部１３２は、ライブビュー撮影モードが選択されるとライブビュー撮影モードを設定する。
【００３８】
入力部１３４は、ユーザが各種の情報を入力または設定するダイアル、ボタン、画面、レバーなどである。例えば、ユーザは、手動操作部１２６の手動操作によって第２のレンズ群２０４を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモード（ＭＦモード）を設定することができる。また、ユーザは、入力部１３４を介して焦点深度Ｆδに掛けられる係数を入力することができる。
【００３９】
レンズ鏡筒２００は、図２に示すように、レンズＣＰＵ２０８、レンズ接点２１０、駆動部２１２、レンズ位置情報検出部２１４を更に有する。
【００４０】
レンズＣＰＵ２０８は、カメラＣＰＵ１１８と通信を行うと共に、レンズ鏡筒２００の各部を制御する。レンズ接点２１０は、カメラ本体１００から信号を伝達される信号伝達接点、カメラ本体１００側から電源を供給される電源用接点からなっている。
【００４１】
駆動部２１２は、第２のレンズ群２０４を光軸方向に駆動する。レンズ位置情報検出部２１４は、第２のレンズ群２０４の移動量を検出し、エンコーダから構成されている。
【００４２】
次に、図３は、カメラＣＰＵ１１８によって実行される、マニュアルフォーカスにおけるカメラの動作について説明するフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）の略である。図３に示すフローチャートは、コンピュータに各ステップ（手順）を実行させるためのプログラムとして具現化可能であり、本実施例ではカメラＣＰＵ１１８に設けられた不図示のメモリにソフトウェアとして格納されている。
【００４３】
カメラ本体１００の電源スイッチ１２２がＯＮにされると（Ｓ１）、カメラＣＰＵ１１８は、撮影モード切替部１３２によって撮影モードがライブビュー撮影モードが設定されているか否かを判断する（Ｓ２）。なお、本実施例では、ライブビュー撮影モードにおいて第２のレンズ群の単位移動量を設定する効果が大きいためＳ２を設けているが、ファインダによる被写体観察時でも同様の効果を得ることができるので、Ｓ２を設けるかどうかは必須ではない。
【００４４】
カメラＣＰＵ１１８は、ライブビュー撮影モードが設定されていなければ（Ｓ２のＮＯ）、その他のモードに応じた処理を実行し（Ｓ１２）、Ｓ２に戻る。一方、カメラＣＰＵ１１８は、ライブビュー撮影モードが設定されていれば（Ｓ２のＹＥＳ）、ライブビュー画像をモニタ１１６に表示する（Ｓ３）。
【００４５】
次に、カメラＣＰＵ１１８は、ＭＦモードになっているか否かを判断する（Ｓ４）。カメラＣＰＵ１１８は、ＭＦモードになっていなければ（Ｓ４のＮＯ）、Ｓ１２へと進み、ＭＦモードになっていれば（Ｓ４のＹＥＳ）、レリーズスイッチ１２４の第２ストロークスイッチがＯＮか否かを判断する（Ｓ５）。
【００４６】
カメラＣＰＵ１１８は、レリーズスイッチ１２４の第２ストロークスイッチがＯＮであれば（Ｓ５のＹＥＳ）、シャッタ１０８を開放して露光を行い（Ｓ１０）、露光により撮像素子１１０に撮像された画像を画像記録部１３０に記録し（Ｓ１１）、Ｓ２に戻る。
【００４７】
一方、カメラＣＰＵ１１８は、レリーズスイッチ１２４がＯＦＦであれば（Ｓ５のＮＯ）、手動操作部１２６による焦点領域の選択操作がなされたかどうかを判断し（Ｓ６）、なされていなければ（Ｓ６のＮＯ）、Ｓ４に戻る。
【００４８】
図４（ａ）は、Ｓ６を説明するための平面図である。１１６Ａはモニタ１１６としての表示機能と手動操作部１２６としてのタッチパネル機能を備えたタッチパネルモニタである。図４（ａ）ではＳ３において表示される等倍表示のライブビュー画像Ａ１において、タッチパネル操作によってピントを合わせたい領域Ａ２が選択および設定されている。領域Ａ２は、設定されると、まず、その輪郭の点線がユーザに表示され、次に、図４（ｂ）に示すように、拡大表示される。これにより、焦点調節が容易になる。
【００４９】
カメラＣＰＵ１１８は、手動操作部１２６による焦点領域の選択操作がなされた場合には（Ｓ６のＹＥＳ）、レンズＣＰＵ２０８から絞り値と第２のレンズ群２０４の位置の情報を取得する（Ｓ７）。
【００５０】
次に、カメラＣＰＵ１１８の単位移動量設定部１１８ａは、取得した情報に基づいて第２のレンズ群２０４の単位操作に対する単位移動量を算出する（Ｓ８）。ここでは、入力部１３４による係数の入力がない（係数が１）と仮定して、カメラＣＰＵ１１８は、ピント面の単位移動量を絞り値Ｆと最小錯乱円の径δから算出された焦点深度Ｆδと設定する。
【００５１】
図５は、Ｓ８を説明するための図である。絞り値Ｆは、焦点距離を撮影レンズの有効口径で割った値であり、撮影レンズの明るさを表わす。この明るさは絞り値Ｆの自乗に反比例し、数値が大きくなるほど暗くなる。最小錯乱円径δは、デジタルカメラにおいて点像であると判断することができるボケの径である。焦点深度Ｆδは、写真画像として鮮明に撮影することができる範囲である。つまり、ピント面をＦδ動かして初めて撮影像のピントがずれたことが認識できる。
【００５２】
図５に示すように、絞り値がＦ１＞Ｆ２であるとき焦点深度の関係はＦ１δ＞Ｆ２δとなる。絞り値がＦ１の時にはピント面をＦ１δだけ移動してピント面がずれたことが認識でき、絞り値がＦ２の時にはピント面をＦ１δより小さい値であるＦ２δだけ移動してピント面がずれたことが認識できる。
【００５３】
そのため、絞り値Ｆが大きい場合、つまり焦点深度Ｆδが大きい場合には、ピント面移動量が大きい方がピント調整は行いやすく、絞り値Ｆが小さい場合、つまり焦点深度Ｆδが小さい場合には、ピント面移動量が小さい方がピント調整は行いやすい。
【００５４】
また、カメラＣＰＵ１１８の駆動量変換部１１８ｄは、レンズ位置情報検出部２１４の検出結果に基づいて単位移動量を第２のレンズ群２０４の駆動量（移動量）に変換する（Ｓ８）。
【００５５】
次に、カメラＣＰＵ１１８の操作量取得部１１８ｅは、ユーザによる手動操作部１２６の操作量を取得し、この操作量にＳ８で取得した駆動量を掛けることによって第２のレンズ群２０４の駆動量を算出する。そして、カメラＣＰＵ１１８は、手動操作部１２６の単位操作毎にピント面を所定量Ｆδだけ移動させてＭＦを行って（Ｓ９）、Ｓ４へ戻る。
【００５６】
図６はＳ９の一例を説明するための平面図である。１２６Ａ１、１２６Ａ２は、手動操作部１２６として機能するタッチパネルモニタ１１６Ａ上のタッチパネル領域である。ユーザが、タッチパネル領域１２６Ａ１を１回タッチするとピント面が無限側へ単位移動量だけ移動され、タッチパネル領域１２６Ａ２を１回タッチするとピント面が至近側へ単位移動量だけ移動される。
【００５７】
本実施例のデジタルカメラは、電源スイッチ１２２がＯＦＦにされるまで上記動作を繰り返し、ＯＦＦにされるとカメラＣＰＵ１１８とレンズＣＰＵ２０１との通信が終了し、カメラ本体１００及びレンズ鏡筒２００への電源供給が終了する。
【００５８】
本実施例によれば、１回の手動操作により、焦点深度Ｆδだけピント面が移動するのでピント面が移動したと認識できる最小単位毎にＭＦが実施でき、操作性が向上する。
【００５９】
上述したように、入力部１３４を介して単位移動量はＦδの自然数倍に設定することができる。これにより、少ない手動操作によって所望の合焦位置を素早く取得することができ、操作性が向上することができる。また、単位移動量はＦδの自然数の逆数とすることができ、合焦精度と高めることができる。例えば、ユーザは入力部１３４を介して係数を１／２に設定した場合、２回のステップ移動によってピント面がＦδだけ移動することをユーザは認識するため、これを認識できない従来技術よりも操作性が向上している。
【００６０】
更に、入力部１３４を操作することによって単位移動量を途中で変更することもできる。現在位置が所望のピント位置から離れていれば単位移動量を大きく設定して現在位置がピント位置に近くなったときに単位移動量を小さく設定するなどである。これにより、操作性と合焦精度の両立を図ることができる。
【００６１】
本実施例によれば、ライブビュー撮影モードにおいて、タッチパネルの単位操作毎に焦点深度に応じた単位所定量のピント調整が可能であるため、所望するピント面へのピント調整が操作性良く行える。
【実施例２】
【００６２】
実施例２のデジタルカメラの構成は図１〜図３に示すものと同様であるが、手動操作部１２６の例としてタッチパネルの代わりにクリック式ダイアルを使用している点で実施例１と相違している。クリック式ダイアルは、単位回転操作毎にユーザにクリック感を与えると共に単位回転角度ごとに固定されるように構成されている。
【００６３】
図７は、実施例２のデジタルカメラの背面図である。クリック式ダイアル１２６Ｂは表示部１１６の横に設けられている。ＭＦ操作は、図３のＳ７で算出された焦点深度Ｆδをピント面の単位移動量とし、クリック式ダイアル１２６Ｂの１クリックの回転角度に対応させる。そして、クリック式ダイアル１２６Ｂを反時計回りに回転した場合を無限側へ、時計回りに回転した場合を至近側へ対応させる。なお、クリック式ダイアル１２６Ｂの位置はカメラの背面に限定されず、側面など他の場所に設けられてもよい。
【００６４】
本実施例によれば、クリック式ダイアル１２６Ｂの単位操作毎に焦点深度に応じた単位移動量の焦点調節が可能であり、操作性が向上している。
【実施例３】
【００６５】
図８と図９は実施例３のデジタルカメラの概略断面図とシステムブロック図であり、図１と図２と同様の部材には同様の参照符号を付している。１００Ａはカメラ本体、２００Ａはカメラ本体１００Ａに着脱可能なレンズ鏡筒である。
【００６６】
実施例１のデジタルカメラは手動操作部１２６がカメラ本体１００側に設けられているが、実施例３のデジタルカメラはレンズ鏡筒２００Ａ側に設けられている点で相違している。カメラＣＰＵ１１８の動作は図３と同様であるので説明を省略する。
【００６７】
本実施例の手動操作部は、撮影光学系を収納したレンズ鏡筒２００Ａ（の外周）に回転可能に固定された電子リング２２０として具現化されている。電子リング２２０の回転操作により、第２のレンズ群２０４が駆動される。電子リング２２０は、回転に伴って図１０（ａ）に示すパルス信号を出力し、パルス信号のパルス数に応じて第２のレンズ群２０４が駆動される。図１０（ａ）は、電子リング２２０の回転に伴って互いに位相が９０度ずれた２つの矩形波Ｕ１、Ｕ２が出力されている。
【００６８】
カウントされるパルス信号間隔は非常に短く、電子リング２２０の回転に伴って出力される単パルスに対して単位操作のための所定量を割り当てることは困難である。
【００６９】
図１０（ｂ）は、この場合の単位移動量の算出方法を説明するための図である。本実施例は、連続して出力される複数のパルス信号Ｕ１、Ｕ２に単位移動量Ｆδを割り当てている。図１０（ｂ）では、一例として、パルス信号Ｕ１の立ち上がりから３つ目の立ち下りまでの期間にＦδを割り当てているが、パルス信号Ｕ２を利用してもよいし、パルス信号Ｕ１の立ち上がりとパルス信号Ｕ２の立ち上がりなど両方の信号を使用してもよい。
【００７０】
また、電子リング２２０の反時計回りの回転を無限側に、時計回りの回転を至近側に割り当てている。また、ユーザは単位操作を行ったか否かを電子音や振動などにより感知することができる。
【００７１】
本実施例によれば、電子リング２２０の単位操作毎に焦点深度に応じた単位移動量の焦点調節が可能であり、操作性が向上している。
【００７２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
光学機器はカメラの用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１１８…カメラＣＰＵ（制御部）、１１８ｂ…絞り値取得部、１１８ｃ…最小錯乱円径取得部、１２６…手動操作部、２０６…絞りユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動操作によってフォーカスレンズを光軸方向に移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行可能な光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
マニュアルフォーカス（以下、「ＭＦ」と称する場合もある）においては、フォーカスレンズを、ピントを合わせたい位置を一旦通過させることによってその位置を合焦位置として決定する。マニュアルフォーカスにおいては、少ない手動操作によって素早く合焦位置を得る需要があるため、手動操作部の単位操作に対応した合焦位置の移動量である単位移動量の設定は重要である。即ち、単位移動量が小さ過ぎれば合焦精度は向上するが、多くの手動操作が必要となるため操作性は低下する。また、単位移動量が大き過ぎれば手動操作量は少なくなるが、所望の位置にフォーカスレンズを合わせられないなど焦点調節精度が低下する。
【０００３】
従来、この単位移動量（またはそれに対応するフォーカスレンズの駆動量）について、特許文献１は被写体距離に応じて設定する方法を開示し、特許文献２は微駆動量と粗駆動量の２種類を設定する方法を開示している。但し、特許文献２は具体的な駆動量については開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４２６６０号公報
【特許文献２】特開２０１１−４９６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２は、マニュアルフォーカスにおける合焦位置の単位移動量（またはそれに対応するフォーカスレンズの駆動量）については深く検討しておらず、操作性と焦点調節精度の両立が困難であった。
【０００６】
本発明は、操作性と焦点調節精度に優れたマニュアルフォーカスを行うことが可能な光学機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学機器は、光量を調節する絞りを有し、手動操作部を操作することによって物体の光学像を形成する撮影光学系を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行可能な光学機器であって、前記手動操作部の単位操作に対応する前記撮影光学系による合焦位置の移動量である単位移動量が、前記撮影光学系の最小錯乱円の径とマニュアルフォーカスモード中の前記絞りの絞り値と自然数または自然数の逆数としての係数との積になるように、前記手動操作部の操作量に応じて前記撮影光学系の移動を制御する制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ユーザがピントが合う範囲と認識する焦点深度に対応して単位移動量が設定されるので、操作性と焦点調節精度に優れたマニュアルフォーカスを行うことが可能な光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のデジタルカメラの概略断面図である。（実施例１）
【図２】図１に示すデジタルカメラのシステムブロック図である。（実施例１）
【図３】図１に示すデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。（実施例１）
【図４】図３のＳ３、Ｓ６の一例を説明するための平面図である。（実施例１）
【図５】図３のＳ８を説明するための図である。（実施例１）
【図６】図３のＳ９の一例を説明するための平面図である。（実施例１）
【図７】本発明のデジタルカメラの背面図である。（実施例２）
【図８】本発明のデジタルカメラの概略断面図である。（実施例３）
【図９】図８に示すデジタルカメラのシステムブロック図である。（実施例３）
【図１０】図８に示す電子リングの出力から単位移動量を算出する方法を説明するための図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、レンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラとして構成された実施例１のデジタルカメラ（光学機器、撮像装置）の断面図であり、１００はカメラ本体、２００はカメラ本体１００に装着可能なレンズ鏡筒（交換レンズ）である。なお、本発明の光学機器は、レンズ一体型カメラやフィルム型カメラなど種類は問わない。また、光学機器は、レンズ交換可能なカメラ本体、レンズ交換可能なカメラ本体と交換レンズからなるカメラシステム、レンズ一体型のカメラなどを含む。
【００１２】
カメラ本体１００は、図１に示すように、主ミラー１０２、サブミラー１０４、焦点検出部１０６、シャッタ１０８、撮像素子１１０、ペンタプリズム１１２、ファインダ光学系１１４、モニタ（表示手段）１１６を有し、ＭＦモードを実行可能である。
【００１３】
主ミラー１０２はレンズ鏡筒２００を通ってきた光束の一部をファインダ光学系１１４に反射すると共に一部の光束を透過する。サブミラー１０４は主ミラー１０２を透過した光束を焦点検出部１０６へ反射する。主ミラー１０２とサブミラー１０４は、図１に示すように光軸上に配置された非撮影時のミラーダウン状態と、光軸から退避される不図示の静止画撮影中及び動画撮影時のミラーアップ状態との間で移動可能に構成されている。なお、主ミラー１０２とサブミラー１０４がない所謂ミラーレスのカメラにも本実施例は適用可能である。
【００１４】
焦点検出部１０６は入射光を二つの光束に分割する不図示のコンデンサレンズと光線を再結像させる二つのセパレータレンズと、結像された被写体像を光電変換するＣＣＤ等のラインセンサからなり、位相差方式によって焦点状態を検出するＡＦセンサである。
【００１５】
シャッタ１０８は撮影時露光時間中に開き、それ以外の時は遮光する露光手段である。シャッタ１０８は、測光終了信号が出された後に露光開始のため開放される。撮像素子１１０は物体の光学像を光電変換するＣＭＯＳあるいはＣＣＤなどである。ペンタプリズム１１２とファインダ光学系１１４は被写体像をユーザに被写体を不図示のファインダで視認することを可能にする。
【００１６】
モニタ１１６は、カメラ本体１００の背面に設けられ、撮像素子１１０から出力される信号に基づく画像や保存された画像を表示する表示部である。また、モニタ１１６は撮像素子から出力される信号に基づく画像（ライブビュー画像）を逐次表示することもできる。本実施例のカメラは、撮像素子１１０に結像した画像をモニタ１１６に表示して画像を確認しながらユーザに手動操作によってピント調整を行うことを可能にするライブビュー撮影モードを備えている。ライブビュー撮影モードでは、特に、被写体に素早く精度良くピント調整を行うことが求められている。
【００１７】
レンズ鏡筒（交換レンズ）２００は、図１に示すように、第１のレンズ群２０２、フォーカシング光学系（フォーカスレンズ）としての第２のレンズ群２０４、絞りユニット（絞り手段）２０６を有する。第１のレンズ群２０２と第２のレンズ群２０４は物体の光学像を形成する撮影光学系（撮影レンズ）を構成する。撮影レンズはより多くレンズ群を有してもよいし、変倍光学系のレンズ群と駆動機構を含んでいてもよい。
【００１８】
焦点調節においては、第２のレンズ群２０４が光軸方向に移動される。第１のレンズ群２０２を通る光束（撮影光）は、絞りユニット２０６で光量が制限される。
【００１９】
絞りユニット２０６は、カメラＣＰＵ１１８から送信された絞り動作命令に従い、レンズＣＰＵ２０１によって制御される絞り駆動部と、絞り駆動部によって駆動され開口面積を決定する絞り部とから構成され、光量を調節する。絞りユニット２０６は絞り値（Ｆ値）が調節可能に構成されている。なお、絞りはカメラ本体１００に設けられていてもよいし、カメラ本体１００とレンズ鏡筒２００の両方に設けられていてもよい。
【００２０】
図２は、図１に示すデジタルカメラのシステムブロック図である。
【００２１】
カメラ本体１００は、図２に示すように、カメラＣＰＵ（制御部）１１８、カメラ接点１２０、電源スイッチ１２２、レリーズスイッチ１２４、手動操作部１２６、信号処理部１２８、画像記録部１３０、撮影モード切替部１３２、入力部１３４を更に有する。
【００２２】
カメラＣＰＵ１１８は、マイクロコンピュータで構成され、カメラ本体１００の構成要素を制御する。カメラＣＰＵ１１８は後述するレンズＣＰＵ２０８と通信し、各種の情報を取得する。
【００２３】
カメラＣＰＵ１１８は、単位移動量設定部１１８ａ、絞り値取得部１１８ｂ、最小錯乱円径取得部１１８ｃ、駆動量変換部１１８ｄ、操作量取得部１１８ｅを有する。
【００２４】
単位移動量設定部１１８ａは、マニュアルフォーカスモード中（マニュアルフォーカスモードが選択されている場合）に手動操作部１２６の単位操作に対応する撮影光学系による合焦位置（ピント面）の移動量である単位移動量を設定する。本実施例では、単位移動量設定部１１８ａは、合焦位置の単位移動量を絞り値取得部１１８ｂが取得した絞り値Ｆと、最小錯乱円径取得部１１８ｃが取得した最小錯乱円の径δの積Ｆδとして設定している。
【００２５】
但し、一般には、Ｆδに自然数または自然数の逆数としての係数を更にかけてこれを単位移動量に設定することができる。また係数は、マニュアルフォーカスモード中に変更可能であってもよい。
【００２６】
Ｆδは焦点深度であり、ユーザがピントが合っていると認識する範囲である。Ｆδを基準にすることによってフォーカスレンズがピントを合わせたい位置を通過した時に幾つ戻せばよいか（例えば、係数が本実施例のように１であれば１つもどせばよい）をユーザは容易に知ることができ、操作性と焦点調節精度の両立を図ることができる。
【００２７】
絞り値取得部１１８ｂは、絞りユニット２０６と通信するレンズＣＰＵ２０８からＭＦモード中に光量を調節する絞りの（現在の）絞り値Ｆを取得する。
【００２８】
最小錯乱円径取得部１１８ｃは、レンズＣＰＵ２０８から撮影光学系の最小錯乱円の径を取得する。最小錯乱円の径δは固定値であるので取得時期はＭＦモード中でなくてもレンズＣＰＵ２０８との初期通信時でもよい。
【００２９】
駆動量変換部１１８ｄは、レンズＣＰＵ２０８から取得した情報に基づいて単位移動量設定部１１８ａが設定した単位移動量を第２のレンズ群２０４の駆動量に変換する。なお、レンズＣＰＵ２０８から取得した情報は、後述するレンズ位置情報検出部２１４が検出する第２のレンズ群２０４の位置情報やズーム位置情報などであり、この変換処理には従来行われている方法を使用するために詳細な説明は省略する。
【００３０】
操作量取得部１１８ｅは、手動操作部１２６の手動操作量を取得する。操作量は、例えば、ＭＦにおける操作量や、焦点調節を行う領域を設定する操作量である。
【００３１】
本実施例では、手動操作部１２６の単位操作に対応するピント面の移動量（単位移動量）が焦点深度に比例する量になるように単位移動量設定部１１８ａで設定してから、これを駆動量変換部１１８ｅで第２のレンズ群２０４の実際の駆動量に変換している。しかし、合焦位置の移動量と第２のレンズ群２０４の駆動量との関係が分かっていれば、単位移動量を算出せずに、その関係に基づいて第２のレンズ群２０４の駆動量を算出してもよい。
【００３２】
カメラ接点１２０は、レンズ鏡筒側に信号を伝達する信号伝達接点、レンズ側に電源を供給する電源用接点からなっている。
【００３３】
電源スイッチ１２２は外部よりユーザが操作可能で、カメラＣＰＵ１１８を立ち上げてシステム内の各アクチュエータやセンサ等への電源供給およびシステムの動作を可能にする。
【００３４】
レリーズスイッチ１２４は外部より操作可能な２段ストローク式のレリーズスイッチで、その信号はカメラＣＰＵ１１８に入力され、撮影モードによって違った制御が行われる。例えば、レリーズスイッチ１２４は第１ストロークスイッチがＯＮまで操作されたことを検知すると、自動焦点調節（ＡＦ）や自動露出調整（ＡＥ）などの撮影準備動作が行われる。また、第２ストロークスイッチがＯＮまで操作されたことを検知すると、レリーズスイッチ１２４は撮影動作およびデジタル画像信号の作成動作及び記録動作を行う。
【００３５】
手動操作部１２６はマニュアルフォーカスに使用され、単位操作ごとに第２のレンズ群２０４を光軸方向にステップ移動させる。
【００３６】
信号処理部１２８は、撮像素子１１０からのデジタル変換された出力に各種の処理を施す。画像記録部１３０は、信号処理部１２８で出力された画像データを不図示の記録媒体に記録、保存する。
【００３７】
撮影モード切替部１３２は、ライブビュー撮影モードが選択されるとライブビュー撮影モードを設定する。
【００３８】
入力部１３４は、ユーザが各種の情報を入力または設定するダイアル、ボタン、画面、レバーなどである。例えば、ユーザは、手動操作部１２６の手動操作によって第２のレンズ群２０４を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモード（ＭＦモード）を設定することができる。また、ユーザは、入力部１３４を介して焦点深度Ｆδに掛けられる係数を入力することができる。
【００３９】
レンズ鏡筒２００は、図２に示すように、レンズＣＰＵ２０８、レンズ接点２１０、駆動部２１２、レンズ位置情報検出部２１４を更に有する。
【００４０】
レンズＣＰＵ２０８は、カメラＣＰＵ１１８と通信を行うと共に、レンズ鏡筒２００の各部を制御する。レンズ接点２１０は、カメラ本体１００から信号を伝達される信号伝達接点、カメラ本体１００側から電源を供給される電源用接点からなっている。
【００４１】
駆動部２１２は、第２のレンズ群２０４を光軸方向に駆動する。レンズ位置情報検出部２１４は、第２のレンズ群２０４の移動量を検出し、エンコーダから構成されている。
【００４２】
次に、図３は、カメラＣＰＵ１１８によって実行される、マニュアルフォーカスにおけるカメラの動作について説明するフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）の略である。図３に示すフローチャートは、コンピュータに各ステップ（手順）を実行させるためのプログラムとして具現化可能であり、本実施例ではカメラＣＰＵ１１８に設けられた不図示のメモリにソフトウェアとして格納されている。
【００４３】
カメラ本体１００の電源スイッチ１２２がＯＮにされると（Ｓ１）、カメラＣＰＵ１１８は、撮影モード切替部１３２によって撮影モードがライブビュー撮影モードが設定されているか否かを判断する（Ｓ２）。なお、本実施例では、ライブビュー撮影モードにおいて第２のレンズ群の単位移動量を設定する効果が大きいためＳ２を設けているが、ファインダによる被写体観察時でも同様の効果を得ることができるので、Ｓ２を設けるかどうかは必須ではない。
【００４４】
カメラＣＰＵ１１８は、ライブビュー撮影モードが設定されていなければ（Ｓ２のＮＯ）、その他のモードに応じた処理を実行し（Ｓ１２）、Ｓ２に戻る。一方、カメラＣＰＵ１１８は、ライブビュー撮影モードが設定されていれば（Ｓ２のＹＥＳ）、ライブビュー画像をモニタ１１６に表示する（Ｓ３）。
【００４５】
次に、カメラＣＰＵ１１８は、ＭＦモードになっているか否かを判断する（Ｓ４）。カメラＣＰＵ１１８は、ＭＦモードになっていなければ（Ｓ４のＮＯ）、Ｓ１２へと進み、ＭＦモードになっていれば（Ｓ４のＹＥＳ）、レリーズスイッチ１２４の第２ストロークスイッチがＯＮか否かを判断する（Ｓ５）。
【００４６】
カメラＣＰＵ１１８は、レリーズスイッチ１２４の第２ストロークスイッチがＯＮであれば（Ｓ５のＹＥＳ）、シャッタ１０８を開放して露光を行い（Ｓ１０）、露光により撮像素子１１０に撮像された画像を画像記録部１３０に記録し（Ｓ１１）、Ｓ２に戻る。
【００４７】
一方、カメラＣＰＵ１１８は、レリーズスイッチ１２４がＯＦＦであれば（Ｓ５のＮＯ）、手動操作部１２６による焦点領域の選択操作がなされたかどうかを判断し（Ｓ６）、なされていなければ（Ｓ６のＮＯ）、Ｓ４に戻る。
【００４８】
図４（ａ）は、Ｓ６を説明するための平面図である。１１６Ａはモニタ１１６としての表示機能と手動操作部１２６としてのタッチパネル機能を備えたタッチパネルモニタである。図４（ａ）ではＳ３において表示される等倍表示のライブビュー画像Ａ１において、タッチパネル操作によってピントを合わせたい領域Ａ２が選択および設定されている。領域Ａ２は、設定されると、まず、その輪郭の点線がユーザに表示され、次に、図４（ｂ）に示すように、拡大表示される。これにより、焦点調節が容易になる。
【００４９】
カメラＣＰＵ１１８は、手動操作部１２６による焦点領域の選択操作がなされた場合には（Ｓ６のＹＥＳ）、レンズＣＰＵ２０８から絞り値と第２のレンズ群２０４の位置の情報を取得する（Ｓ７）。
【００５０】
次に、カメラＣＰＵ１１８の単位移動量設定部１１８ａは、取得した情報に基づいて第２のレンズ群２０４の単位操作に対する単位移動量を算出する（Ｓ８）。ここでは、入力部１３４による係数の入力がない（係数が１）と仮定して、カメラＣＰＵ１１８は、ピント面の単位移動量を絞り値Ｆと最小錯乱円の径δから算出された焦点深度Ｆδと設定する。
【００５１】
図５は、Ｓ８を説明するための図である。絞り値Ｆは、焦点距離を撮影レンズの有効口径で割った値であり、撮影レンズの明るさを表わす。この明るさは絞り値Ｆの自乗に反比例し、数値が大きくなるほど暗くなる。最小錯乱円径δは、デジタルカメラにおいて点像であると判断することができるボケの径である。焦点深度Ｆδは、写真画像として鮮明に撮影することができる範囲である。つまり、ピント面をＦδ動かして初めて撮影像のピントがずれたことが認識できる。
【００５２】
図５に示すように、絞り値がＦ１＞Ｆ２であるとき焦点深度の関係はＦ１δ＞Ｆ２δとなる。絞り値がＦ１の時にはピント面をＦ１δだけ移動してピント面がずれたことが認識でき、絞り値がＦ２の時にはピント面をＦ１δより小さい値であるＦ２δだけ移動してピント面がずれたことが認識できる。
【００５３】
そのため、絞り値Ｆが大きい場合、つまり焦点深度Ｆδが大きい場合には、ピント面移動量が大きい方がピント調整は行いやすく、絞り値Ｆが小さい場合、つまり焦点深度Ｆδが小さい場合には、ピント面移動量が小さい方がピント調整は行いやすい。
【００５４】
また、カメラＣＰＵ１１８の駆動量変換部１１８ｄは、レンズ位置情報検出部２１４の検出結果に基づいて単位移動量を第２のレンズ群２０４の駆動量（移動量）に変換する（Ｓ８）。
【００５５】
次に、カメラＣＰＵ１１８の操作量取得部１１８ｅは、ユーザによる手動操作部１２６の操作量を取得し、この操作量にＳ８で取得した駆動量を掛けることによって第２のレンズ群２０４の駆動量を算出する。そして、カメラＣＰＵ１１８は、手動操作部１２６の単位操作毎にピント面を所定量Ｆδだけ移動させてＭＦを行って（Ｓ９）、Ｓ４へ戻る。
【００５６】
図６はＳ９の一例を説明するための平面図である。１２６Ａ１、１２６Ａ２は、手動操作部１２６として機能するタッチパネルモニタ１１６Ａ上のタッチパネル領域である。ユーザが、タッチパネル領域１２６Ａ１を１回タッチするとピント面が無限側へ単位移動量だけ移動され、タッチパネル領域１２６Ａ２を１回タッチするとピント面が至近側へ単位移動量だけ移動される。
【００５７】
本実施例のデジタルカメラは、電源スイッチ１２２がＯＦＦにされるまで上記動作を繰り返し、ＯＦＦにされるとカメラＣＰＵ１１８とレンズＣＰＵ２０１との通信が終了し、カメラ本体１００及びレンズ鏡筒２００への電源供給が終了する。
【００５８】
本実施例によれば、１回の手動操作により、焦点深度Ｆδだけピント面が移動するのでピント面が移動したと認識できる最小単位毎にＭＦが実施でき、操作性が向上する。
【００５９】
上述したように、入力部１３４を介して単位移動量はＦδの自然数倍に設定することができる。これにより、少ない手動操作によって所望の合焦位置を素早く取得することができ、操作性が向上することができる。また、単位移動量はＦδの自然数の逆数とすることができ、合焦精度と高めることができる。例えば、ユーザは入力部１３４を介して係数を１／２に設定した場合、２回のステップ移動によってピント面がＦδだけ移動することをユーザは認識するため、これを認識できない従来技術よりも操作性が向上している。
【００６０】
更に、入力部１３４を操作することによって単位移動量を途中で変更することもできる。現在位置が所望のピント位置から離れていれば単位移動量を大きく設定して現在位置がピント位置に近くなったときに単位移動量を小さく設定するなどである。これにより、操作性と合焦精度の両立を図ることができる。
【００６１】
本実施例によれば、ライブビュー撮影モードにおいて、タッチパネルの単位操作毎に焦点深度に応じた単位所定量のピント調整が可能であるため、所望するピント面へのピント調整が操作性良く行える。
【実施例２】
【００６２】
実施例２のデジタルカメラの構成は図１〜図３に示すものと同様であるが、手動操作部１２６の例としてタッチパネルの代わりにクリック式ダイアルを使用している点で実施例１と相違している。クリック式ダイアルは、単位回転操作毎にユーザにクリック感を与えると共に単位回転角度ごとに固定されるように構成されている。
【００６３】
図７は、実施例２のデジタルカメラの背面図である。クリック式ダイアル１２６Ｂは表示部１１６の横に設けられている。ＭＦ操作は、図３のＳ７で算出された焦点深度Ｆδをピント面の単位移動量とし、クリック式ダイアル１２６Ｂの１クリックの回転角度に対応させる。そして、クリック式ダイアル１２６Ｂを反時計回りに回転した場合を無限側へ、時計回りに回転した場合を至近側へ対応させる。なお、クリック式ダイアル１２６Ｂの位置はカメラの背面に限定されず、側面など他の場所に設けられてもよい。
【００６４】
本実施例によれば、クリック式ダイアル１２６Ｂの単位操作毎に焦点深度に応じた単位移動量の焦点調節が可能であり、操作性が向上している。
【実施例３】
【００６５】
図８と図９は実施例３のデジタルカメラの概略断面図とシステムブロック図であり、図１と図２と同様の部材には同様の参照符号を付している。１００Ａはカメラ本体、２００Ａはカメラ本体１００Ａに着脱可能なレンズ鏡筒である。
【００６６】
実施例１のデジタルカメラは手動操作部１２６がカメラ本体１００側に設けられているが、実施例３のデジタルカメラはレンズ鏡筒２００Ａ側に設けられている点で相違している。カメラＣＰＵ１１８の動作は図３と同様であるので説明を省略する。
【００６７】
本実施例の手動操作部は、撮影光学系を収納したレンズ鏡筒２００Ａ（の外周）に回転可能に固定された電子リング２２０として具現化されている。電子リング２２０の回転操作により、第２のレンズ群２０４が駆動される。電子リング２２０は、回転に伴って図１０（ａ）に示すパルス信号を出力し、パルス信号のパルス数に応じて第２のレンズ群２０４が駆動される。図１０（ａ）は、電子リング２２０の回転に伴って互いに位相が９０度ずれた２つの矩形波Ｕ１、Ｕ２が出力されている。
【００６８】
カウントされるパルス信号間隔は非常に短く、電子リング２２０の回転に伴って出力される単パルスに対して単位操作のための所定量を割り当てることは困難である。
【００６９】
図１０（ｂ）は、この場合の単位移動量の算出方法を説明するための図である。本実施例は、連続して出力される複数のパルス信号Ｕ１、Ｕ２に単位移動量Ｆδを割り当てている。図１０（ｂ）では、一例として、パルス信号Ｕ１の立ち上がりから３つ目の立ち下りまでの期間にＦδを割り当てているが、パルス信号Ｕ２を利用してもよいし、パルス信号Ｕ１の立ち上がりとパルス信号Ｕ２の立ち上がりなど両方の信号を使用してもよい。
【００７０】
また、電子リング２２０の反時計回りの回転を無限側に、時計回りの回転を至近側に割り当てている。また、ユーザは単位操作を行ったか否かを電子音や振動などにより感知することができる。
【００７１】
本実施例によれば、電子リング２２０の単位操作毎に焦点深度に応じた単位移動量の焦点調節が可能であり、操作性が向上している。
【００７２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
光学機器はカメラの用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１１８…カメラＣＰＵ（制御部）、１１８ｂ…絞り値取得部、１１８ｃ…最小錯乱円径取得部、１２６…手動操作部、２０６…絞りユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光量を調節する絞りを有し、手動操作部を操作することによって物体の光学像を形成する撮影光学系を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行可能な光学機器であって、
前記手動操作部の単位操作に対応する前記撮影光学系による合焦位置の移動量である単位移動量が、前記撮影光学系の最小錯乱円の径とマニュアルフォーカスモード中の前記絞りの絞り値と自然数または自然数の逆数としての係数との積になるように、前記手動操作部の操作量に応じて前記撮影光学系の移動を制御する制御部を有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記撮影光学系はフォーカスレンズを含み、
前記制御部は、前記手動操作部の操作に応じて前記絞りの絞り値と前記フォーカスレンズの位置情報とを取得し、前記取得した前記絞りの絞り値及び前記フォーカスレンズの位置と前記撮影光学系の最小錯乱円の径と前記手動操作部の操作量とに基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記係数が入力される入力部を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記係数は前記マニュアルフォーカスモード中に変更可能であることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記撮影光学系が形成する前記光学像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される信号に基づく画像を表示する表示部と、
を更に有し、
前記撮像素子から出力される信号に基づく画像を前記表示部に逐次表示して撮影するライブビュー撮影モードにおいて、前記制御部は前記絞り値を取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記表示部は、焦点調節を行う領域を設定するタッチパネル機能を有することを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
【請求項７】
前記表示部は、設定された前記焦点調節を行う領域を拡大表示することを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項８】
前記手動操作部は前記表示部に表示された所定の領域に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
【請求項９】
前記手動操作部はダイアルであり、前記単位操作は前記ダイアルの回転操作であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１０】
前記手動操作部は、前記撮影光学系を収納したレンズ鏡筒に回転可能に設けられた電子リングであり、前記操作は前記電子リングの回転操作であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１１】
前記光学機器は、カメラ本体と前記カメラ本体に装着可能な交換レンズとを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１】
光量を調節する絞りを有し、手動操作部を操作することによって物体の光学像を形成する撮影光学系を移動させて焦点調節を行うマニュアルフォーカスモードを実行可能な光学機器であって、
前記手動操作部の単位操作に対応する前記撮影光学系による合焦位置の移動量である単位移動量が、前記撮影光学系の最小錯乱円の径とマニュアルフォーカスモード中の前記絞りの絞り値と自然数または自然数の逆数としての係数との積になるように、前記手動操作部の操作量に応じて前記撮影光学系の移動を制御する制御部を有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記撮影光学系はフォーカスレンズを含み、
前記制御部は、前記手動操作部の操作に応じて前記絞りの絞り値と前記フォーカスレンズの位置情報とを取得し、前記取得した前記絞りの絞り値及び前記フォーカスレンズの位置と前記撮影光学系の最小錯乱円の径と前記手動操作部の操作量とに基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記係数が入力される入力部を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記係数は前記マニュアルフォーカスモード中に変更可能であることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記撮影光学系が形成する前記光学像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子から出力される信号に基づく画像を表示する表示部と、
を更に有し、
前記撮像素子から出力される信号に基づく画像を前記表示部に逐次表示して撮影するライブビュー撮影モードにおいて、前記制御部は前記絞り値を取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記表示部は、焦点調節を行う領域を設定するタッチパネル機能を有することを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
【請求項７】
前記表示部は、設定された前記焦点調節を行う領域を拡大表示することを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項８】
前記手動操作部は前記表示部に表示された所定の領域に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
【請求項９】
前記手動操作部はダイアルであり、前記単位操作は前記ダイアルの回転操作であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１０】
前記手動操作部は、前記撮影光学系を収納したレンズ鏡筒に回転可能に設けられた電子リングであり、前記操作は前記電子リングの回転操作であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１１】
前記光学機器は、カメラ本体と前記カメラ本体に装着可能な交換レンズとを含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学機器。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図３】
【図４】
【図８】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図３】
【図４】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６１５８４（Ｐ２０１３−６１５８４Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１２９３（Ｐ２０１１−２０１２９３）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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