JP4614006B2 - カメラ - Google Patents

Description

本発明はカメラに関する。

カメラのレンズに装着し、カメラのレンズの焦点距離と合成して焦点距離を大きくするテレコンバーターが知られている。また、ズームレンズの焦点距離を変えずに、撮影画面をトリミングして擬似的にズームアップ写真を撮る、いわゆる電子ズームが知られている。

ところで、カメラのレンズの前にテレコンバーターを装着すると、カメラ本体のレンズの画角が大きい場合、テレコンバーターによりレンズに入射する光が邪魔され、撮影画面の四隅が黒くなって“けられ”が発生することがある。このけられは、ズームレンズにテレコンバーターを装着してワイド側にズームダウンした場合にも発生する。
本発明の目的は、カメラのレンズにテレコンバーターを装着した時のけられを防止することにある。

（１） 請求項１の発明は、テレコンバーターを装着して焦点距離を変更可能なカメラにおいて、使用者へ警告を発する警告手段と、撮影画面の部分ごとに被写体像の輝度に関する信号を出力する測光手段と、前記テレコンバーターを装着した状態において、前記測光手段により出力された前記輝度に関する信号に基づいて、撮影画面四隅の輝度が所定値以下の場合に、光学系のけられが発生したと判定する判定手段と、前記判定手段によりけられが発生したと判定された後に前記警告手段が警告を発するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、テレコンバーターを装着して焦点距離を変更可能なカメラにおいて、撮影画面の部分ごとに被写体像の輝度に関する信号を出力する測光手段と、前記テレコンバーターを装着した状態において、前記測光手段により出力された前記輝度に関する信号に基づいて、撮影画面四隅の輝度が所定値以下の場合に、光学系のけられが発生したと判定する判定手段と、前記判定手段によりけられが発生したと判定された後にテレコンバーター装着による合成焦点距離をけられの発生しない焦点距離となるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、テレコンバーター装着による光学系のけられを自動的に検出することができ、けられ発生を撮影者に認識させることができる。または、テレコンバーター装着による光学系のけられの発生を自動的に検出でき、けられ防止を行うことができる。

一実施の形態の構成を示す図である。 一実施の形態のカメラの斜視図である。 光学ズームと電子ズームによる合成焦点距離の変化を示す図である。 一実施の形態のテレコンバーターモード制御を示すフローチャートである。 電子ズームの倍率増加によるけられの排除方法を説明するための図である。 電子ズームによるズームアップを示す図である。

《発明の第１の実施の形態》
本発明を光学ズームレンズ付きの電子スチルカメラに適用した第１の実施の形態を説明する。なお、本発明は電子スチルカメラに限定されず、銀塩フィルムカメラにも適用することができる。

図１は一実施の形態の構成を示す図である。
ＣＣＤ１は撮影レンズにより結像された被写体像を撮影する撮像素子であり、被写体像の明るさに応じたアナログ信号を画素ごとに出力する。入力回路２は、ＣＣＤ１からのアナログ画像信号に対して利得調整などの処理を行った後、Ａ／Ｄ変換してホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正などの画像処理を行い、原画像データとして出力する。圧縮／伸長回路３は、原画像データをＪＰＥＧなどの所定の圧縮率で圧縮するとともに、圧縮画像データをもとの原画像データに伸長する。

バッファーメモリ４は撮影後の原画像データおよび圧縮後の圧縮画像データを一時的に記憶するメモリであり、ＳＲＡＭ、ＶＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどを用いることができる。メモリカード５は取り外し可能な記録媒体であり、フラッシュメモリなどを用いることができる。ＬＣＤ６は、撮影モード、連写モード、画質モード、バッテリー残量、撮影枚数などの撮影に必要な情報を表示するための表示パネルである。モニター７は撮影した画像を表示する液晶表示器であり、撮影モード設定時にはＣＣＤ１により撮影した原画像データからモニタ画像生成回路８により表示用画像データを生成して表示するとともに、再生モード設定時にはメモリカード５から読み出した圧縮画像データを圧縮／伸長回路３により伸長し、モニター画像生成回路８により表示用画像データを生成して表示する。ブザー９は異常時や誤操作時に吹鳴される警報器である。

コントローラー１１はマイクロコンピューターとその周辺部品から構成され、カメラの各種演算とシーケンス制御を実行する。コントローラー１１には、上述した入力回路２、圧縮／伸長回路３、バッファーメモリ４、メモリカード５、ＬＣＤ６、モニター画像生成回路８、ブザー９の他に、電源スイッチ１２、レリーズスイッチ１３、ズームアップ（Ｔ）スイッチ１４、ズームダウン（Ｗ）スイッチ１５、メニュー画面スイッチ１６、レンズ位置センサー１７、ズームレンズ駆動用ステッピングモーター１８などが接続される。

ズームスイッチ１４，１５は、ズームレンズのズーミングの他に、モニター７に表示されたメニュー画面上でのカーソル移動や、各種モードの切り替えや、撮影枚数の設定などにも兼用される。撮影モード設定時にメニュー画面スイッチ１６を操作すると、モニター７に露出補正、測光方式、特殊撮影などの撮影メニューが表示され、ズームスイッチ１４，１５によりカーソルを移動していずれかを選択する。撮影メニューの中から特殊撮影を選択すると、電子ズーム、テレコンバーター、ワイドコンバーターなどの特殊撮影メニューが表示され、ズームスイッチ１４，１５によりカーソルを移動していずれかを選択する。また、レンズ位置センサー１７はズームレンズの光学ズーム位置を検出する。

図２（ａ）は一実施の形態のカメラを背面から見た斜視図である。
一実施の形態のカメラはカメラ本体２０とレンズ部２１とに分かれており、カメラ本体２０に対してレンズ部２１がおよそ９０度回転可能に連結されている。カメラ本体２０には、ＬＣＤ６、モニター７、シャッターボタン２５、セレクトレバー２６、ズームボタン２７、メニュー画面スイッチ１６などが設けられる。また、レンズ部２１にはズームレンズ２２、ストロボ装置２３、ファインダー窓２４などが設けられる。

セレクトレバー２６を“撮影”位置に設定すると、電源スイッチ１２がオンしてカメラの各種回路および機器へ電源が供給され、撮影モードが設定される。また、セレクトレバー２６を“再生”位置に設定すると、電源スイッチ１２がオンしてカメラの各種回路および機器へ電源が供給され、再生モードが設定される。ズームボタン２のＴ側を押すとズームアップスイッチ１４がオンし、Ｗ側を押すとズームダウンスイッチ１５がオンする。また、シャッターボタン２５はレリーズスイッチ１３と連動する。

図２（ｂ）は、ズームレンズ２２にテレコンバーター３１を装着した状態を示す。
レンズ２２の前にテレコンバーター３１を装着すると、合成焦点距離ｆがレンズ２２単体の場合の焦点距離よりも大きくなり、被写体をさらに大きく拡大したズームアップ写真が撮れる。

ここで、一実施の形態の電子ズームモードとテレコンバーターモードについて説明する。
メニュー画面スイッチ１６とズームボタン２７を操作して、撮影メニューの中から特殊撮影を選択し、さらに特殊撮影メニューの中から電子ズームを選択すると、電子ズームモードが設定される。この電子ズームモードでは、光学ズームは一定のまま、撮影画面をトリミングして擬似的にズームアップ写真を撮る。具体的には、ＣＣＤ１の撮像範囲の中から中央部の画像データを取り込み、通常の撮影画面の大きさに拡大して表示または記録する。

電子ズームモード設定時にズームボタン２７のＴ側を操作すると、ズームレンズ２２がモーター１８により望遠側に駆動される。望遠端（テレ端）に達してからもなおズームボタン２７のＴ側を押し続けると、電子ズームにより撮像画面中央部がさらにズームアップされる。この実施の形態では、電子ズームモードにおける倍率を可変とし、ズームボタン２７のＴ側を押し続けると倍率が徐々に大きくなる。次に、ズームボタン２７のＷ側を押し続けると倍率が徐々に小さくなり、光学ズームのテレ端に達したら電子ズームが終了して光学ズームに切り替わり、そのままズームボタン２７のＷ側を押し続けるとズームレンズ２２がモーター１８によりワイド側に駆動される。

図３は、光学ズームと電子ズームによるズームレンズ２２とテレコンバーター３１の合成焦点距離ｆを示す。
ズームレンズ２２を駆動して焦点距離を変える光学ズームでは、ズームレンズ２２をワイド端Ｗoからテレ端Ｔoへ駆動すると、ズームレンズ２２自体の焦点距離が増加するとともに、テレコンバーター３１との合成焦点距離ｆも増加する。上述したように、光学ズーム位置がテレ端Ｔoに達してからさらにズームアップ操作を続けると電子ズームによるズーミングが行われ、光学ズーム位置は一定のまま合成焦点距離ｆが擬似的に増加する。

なお、銀塩フィルムカメラにおける電子ズームでは、撮影時の電子ズームの設定倍率を磁気情報として駒ごとに記録しておき、ラボにおける焼き付け時に設定倍率に応じて画面中央部をトリミングし、通常の撮影画面の大きさに拡大すればよい。

メニュー画面スイッチ１６とズームボタン２７を操作して、撮影メニューの中から特殊撮影を選択し、さらに特殊撮影メニューの中からテレコンバーターを選択すると、テレコンバーターモードが設定される。

上述したように、ズームレンズにテレコンバーターを装着してズームレンズをワイド側にズームダウンすると、特定の合成焦点距離ｆk以下でテレコンバーターによりズームレンズへ入射する光が邪魔され（けられ）、撮影画面の四隅が黒くなる。けられが発生する合成焦点距離ｆkと、その合成焦点距離ｆkに対応する光学ズーム位置Ｐfkは、テレコンバーターレンズの設計段階で求めることができる。

そこで、この実施の形態では、ズームレンズ２２にテレコンバーター３１が装着され、メニュー画面スイッチ１６とズームボタン２７によりテレコンバーターモードが設定されたら、合成焦点距離ｆがけられが発生する最小の合成焦点距離ｆk以下にならないように、光学ズーム範囲を制限する。光学ズーム位置はレンズ位置センサー１７により検出できるから、光学ズーム位置が合成焦点距離ｆkとなる位置Ｐfkよりもワイド側（Ｗo〜Ｐfk）にあったら、けられのない位置Ｐfkへ強制的にズームレンズ２２を駆動する。一方、光学ズーム位置がけられのない範囲（Ｐfk〜Ｔo）にある場合には、ズームレンズ２２のワイド側へ駆動を位置Ｐfkまでに制限する。

図４は、一実施の形態のテレコンバーターモード制御を示すフローチャートである。
コントローラー１１のマイクロコンピューターは、特殊撮影メニューのテレコンバーターモードが設定されると図４に示すテレコンモード制御を実行する。ステップ１において、レンズ位置センサー１７によりズームレンズ２２の光学ズーム位置を検出する。続くステップ２で、検出した光学ズーム位置をけられが発生する位置Ｐfkと比較し、検出位置が位置Ｐfkがよりもワイド側にある場合はステップ３へ進み、検出位置が位置Ｐfkよりテレ側にある場合はステップ５へ進む。

光学ズーム位置が位置Ｐfkよりもワイド側にある場合にはけられが発生するので、ステップ３でＬＣＤ６およびブザー９により撮影者にけられの発生を警告する。続くステップ４でモーター１８を駆動制御してズームレンズ２２を光学ズーム位置Ｐfkまで強制的に移動する。その後、ステップ５で光学ズーム位置が位置Ｐfkよりもワイド側へ移動しないように、光学ズーム範囲を位置Ｐfkからテレ端Ｔoまでの範囲に制限する。

一方、検出位置が位置Ｐfkよりもテレ側にある場合にはステップ２からステップ５へ進み、光学ズーム位置が位置Ｐfkよりもワイド側へ移動しないように、光学ズーム範囲を位置Ｐfkからテレ端Ｔoまでの範囲に制限する。

このように、テレコンバーターモードが設定された時に、ズームレンズ２２の光学ズーム位置がけられの発生する範囲にある場合は警告を行い、けられの発生しない位置Ｐfkまでズームレンズ２２を強制的に駆動するとともに、ズームレンズ２２の光学ズーム範囲をけられが発生しない範囲（Ｐfk〜Ｔo）に制限するようにした。つまり、テレコンバーターモードが設定された時は、合成焦点距離ｆが所定値ｆk以上となるようにしたので、テレコンバーター装着によるけられを防止することができる。

なお、上記位置Ｐfkは、種々の外乱があってもけられが絶対に発生しないように、ある程度のマージンをもって設定するのが望ましい。

《発明の第２の実施の形態》
上述した第１の実施の形態では、撮影者がズームレンズにテレコンバーターを装着してテレコンバーターモードを設定した時に、光学ズーム範囲をけられの発生しない範囲に制限する例を示したが、光学ズーム位置がけられが発生する範囲にある場合に、電子ズームによりけられを“排除”するようにしてもよい。なお、光学ズーム位置がけられのない範囲にある場合は、第１の実施の形態と同様にその範囲から外れないように光学ズーム範囲を制限する。

今、図５に示すように、テレコンバーターモードが設定された時に、光学ズーム位置がけられ発生範囲（Ｐfk〜Ｗo）にある場合には、光学ズーム位置を変えずに電子ズームによる倍率を上げて擬似的に合成焦点距離ｆをｆkとする。例えば、ズームレンズ位置がＰ1にあって合成焦点距離がｆ１であったとすると、合成焦点距離が見かけ上、けられのない最小値ｆkとなるまで電子ズーム倍率ｍを上げる。電子ズーム倍率を上げることは、図６に示すように、ＣＣＤ撮像画面の中央部のみを取り出して通常の撮像画面の大きさまで拡大することであるから、ズームレンズ２２が位置Ｐ1にあってＣＣＤ撮像画面の四隅にけられがあっても、けられの部分が“排除”されることになる。

このように、テレコンバーターモードが設定された時に、ズームレンズ２２の光学ズーム位置がけられの発生する範囲にある場合は、光学ズーム位置を変えずに電子ズームにより倍率を上げて擬似的にけられのない最小の合成焦点距離ｆkとするようにしたので、レンズ駆動を行わずにテレコンバーター装着によるけられを防止することができる。

《発明の第３の実施の形態》
第１の実施の形態ではズームレンズ付きの電子スチルカメラを例に上げて説明したが、単焦点レンズ付きの電子スチルカメラ、または単焦点レンズ付きの銀塩フィルムカメラに対しても本発明を適用することができる。この場合には、光学ズームがないので、第２の実施の形態で説明したように、電子ズームによりけられを“排除”する。

単焦点レンズの前にテレコンバーターが装着され、テレコンバーターモードが設定された時は、単焦点レンズとテレコンバーターとの合成焦点距離ｆを変えることはできないので、電子ズームの倍率を上げることによって擬似的に合成焦点距離を変える。この実施の形態では、けられのない最小の合成焦点距離ｆkとなるまで電子ズームの倍率を上げる。なお、けられが発生しないテレコンバーターに対しては電子ズームの倍率を１にすればよい。

このように、単焦点レンズ付きカメラにおいてテレコンバーターモードが設定された時に、けられのない最小の合成焦点距離まで電子ズームにより倍率を上げるようにしたので、単焦点レンズ付き電子スチルカメラ、または単焦点レンズ付き銀塩フィルムカメラにおいても、テレコンバーター装着によるけられを防止することができる。

《発明の第４の実施の形態》
上述した各実施の形態ではカメラのレンズにテレコンバーターを装着し、手動でテレコンバーターモードを設定する例を示したが、テレコンバーターの装着を検出するためのスイッチをカメラのレンズに設け、自動的にテレコンバーターモードを設定するようにしてもよい。具体的には、カメラのレンズのテレコンバーター装着部に、テレコンバーターが装着されたら作動するスイッチを設置し、そのスイッチが作動したら自動的にテレコンバーターモードを設定し、ズームレンズ付きカメラでは上述したようにけられのない光学ズーム範囲に制限し、単焦点レンズ付きカメラでは上述したように電子ズームによりけられのない最小の合成焦点距離まで倍率を上げる。

このように、カメラのレンズにテレコンバーターの装着を検出するためのスイッチを設け、そのスイッチによりテレコンバーターの装着が検出されたら、光学ズーム範囲をけられのない範囲に制限するか、あるいは電子ズームによりけられのない最小の合成焦点距離まで倍率を上げるようにしたので、テレコンバーターを装着した時にいちいち手動でテレコンバーターモードを設定する必要がなく、テレコンバーターモードの設定忘れを防止しながら、テレコンバーター装着によるけられを自動的に防止することができる。

《発明の第５の実施の形態》
上述した実施の形態では、テレコンバーターモードが手動で設定された場合に、あるいは、テレコンバーター装着検出スイッチが作動した場合に、テレコンバーター装着によるけられ対策を実施する例を示したが、撮像画面からテレコンバーター装着によるけられの発生を自動的に検出し、けられ対策を実施するようにしてもよい。

上述したように、カメラのレンズにテレコンバーターを装着すると、けられが発生して撮像画面の四隅が黒くなることがある。電子スチルカメラでは、ＣＣＤの撮像画面の画素ごとに被写体輝度に応じた信号が出力されるので、図６に示すように撮像画面の四隅の画素の輝度がすべて所定値以下に低下したら、テレコンバーター装着によるけられが発生したと判断し、上述したように、光学ズーム範囲をけられのない範囲に制限するか、あるいは電子ズームによりけられのない最小の合成焦点距離まで倍率を上げる。

なお、銀塩フィルムカメラにおいて、レンズにより被写体像が結像される撮影画面上に複数の画素を配列し、画素ごとに測光するＣＣＤなどの測光素子を設置し、測光素子の測光値の内の撮影画面四隅の測光値がすべて所定値以下に低下したら、テレコンバーター装着によるけられが発生したと判定し、上記のけられ対策を実施するようにしてもよい。

このように、撮像画面の四隅の画素出力がそろって所定値以下に低下したらけられが発生したと判断し、光学ズーム範囲をけられのない範囲に制限するか、あるいは電子ズームによりけられのない最小の合成焦点距離まで倍率を上げるようにしたので、カメラのレンズのけられの発生を自動的に検出でき、けられ防止を行うことができる。

また、この第５の実施の形態によれば、テレコンバーターの種類に拘わらず、どのような種類のテレコンバーターレンズが装着されても、けられ発生を自動的に検出してけられを防止することができる。さらにまた、テレコンバーターレンズに限らず、けられが発生するすべてのフロントコンバージョンレンズに対しても適用することができ、どのような種類のフロントコンバージョンレンズが装着されてもけられを自動的に検出してけられを防止することができる。

１；ＣＣＤ、６；ＬＣＤ、９；ブザー、１１；コントローラー、２２；ズームレンズ、３１；テレコンバーター

Claims (6)

1. テレコンバーターを装着して焦点距離を変更可能なカメラにおいて、
   使用者へ警告を発する警告手段と、
   撮影画面の部分ごとに被写体像の輝度に関する信号を出力する測光手段と、
   前記テレコンバーターを装着した状態において、前記測光手段により出力された前記輝度に関する信号に基づいて、撮影画面四隅の輝度が所定値以下の場合に、光学系のけられが発生したと判定する判定手段と、
   前記判定手段によりけられが発生したと判定された後に前記警告手段が警告を発するように制御する制御手段とを備えることを特徴とするカメラ。
2. テレコンバーターを装着して焦点距離を変更可能なカメラにおいて、
   撮影画面の部分ごとに被写体像の輝度に関する信号を出力する測光手段と、
   前記テレコンバーターを装着した状態において、前記測光手段により出力された前記輝度に関する信号に基づいて、撮影画面四隅の輝度が所定値以下の場合に、光学系のけられが発生したと判定する判定手段と、
   前記判定手段によりけられが発生したと判定された後にテレコンバーター装着による合成焦点距離をけられの発生しない焦点距離となるように制御する制御手段とを備えることを特徴とするカメラ。
3. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記制御手段は、前記警告手段による警告が発せられた後にテレコンバーター装着による合成焦点距離を所定値以上となるように制御することを特徴とするカメラ。
4. 請求項１または請求項２に記載のカメラにおいて、
   前記制御手段は、光学ズームにより合成焦点距離を所定値以上となるように制御することを特徴とするカメラ。
5. 請求項１または請求項２に記載のカメラにおいて、
   前記制御手段は、電子ズームにより合成焦点距離を所定値以上となるように制御することを特徴とするカメラ。
6. 請求項２または５に記載のカメラにおいて、
   前記制御手段は、合成焦点距離をけられの発生しない最小の合成焦点距離となるように
   制御することを特徴とするカメラ。
   

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