JP2006246130A - 撮像システム、交換レンズ、撮像装置およびｉｃタグ - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣタグを利用して交換レンズに応じた処理を簡易に行える撮像装置の技術を提供する。
【解決手段】撮像システム１００Ａは、ＩＣタグリーダ１７８を有するカメラ本体１０１と、カメラ本体１０１に着脱可能な交換レンズ１０２とを備えており、交換レンズ１０２には、例えば交換レンズ１０２に関するシェーディング補正の情報を格納するＩＣタグＴａが設けられている。このような構成の撮像システム１００Ａにおいて交換レンズ１０２がカメラ本体１０１に装着されると、ＩＣタグリーダ１７８によってＩＣタグＴａから上記の情報を読み取り、シェーディング補正に利用する。これにより、ＩＣタグを利用して交換レンズに応じた処理を簡易に行えることとなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、交換レンズを着脱可能な撮像装置の技術に関する。

ＩＣタグと呼ばれるデバイスが開発され、高い注目を集めている。このＩＣタグは、例えば１ミリ角以下のＩＣ(集積回路)チップに情報を記憶し、無線電波で読み出しを行えるタグ(荷札)として構成されており、様々な利用方法も提案されている（例えば特許文献１参照）。

一方、デジタルカメラ(撮像システム)においては、フィルムカメラで不可能であったレンズによる画像劣化を改善させるデジタル補正(例えばシェーディング補正)が可能となっている。

特開２００１−１４５１７３号公報

しかしながら、上記のデジタルカメラにフィルムカメラの交換レンズを装着する場合、交換レンズからはその補正情報が取得できないため、交換レンズに応じたシェーディング補正等の処理を行うのは難しい。

すなわち、従来のフィルムカメラではシェーディング補正等のデジタル画像処理が行えないため、交換レンズ固有の補正情報を交換レンズで保持させる意味がなく、実際そのような補正情報は交換レンズ内のＲＯＭ等にも格納されていない。よって、このようなフィルムカメラの交換レンズをデジタルカメラに装着しても、交換レンズからシェーディング補正等の情報を得られないため、デジタルカメラの補正機能を有効に活用できないこととなる。

一方、上述したＩＣタグにシェーディング補正等の情報を記憶させておけば、デジタルカメラの補正機能を活用して適切な補正を行える可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＩＣタグを利用して交換レンズに応じた処理を簡易に行える撮像装置の技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、交換レンズと、前記交換レンズを着脱可能な撮像装置とを有する撮像システムであって、前記交換レンズには、所定の情報を記憶するＩＣタグが設けられており、前記撮像装置は、前記ＩＣタグから前記所定の情報を読み取る読取り手段と、前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段とを備える。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮像システムにおいて、前記所定の情報は、前記交換レンズに関する補正情報であり、前記処理手段は、前記補正情報に応じた補正処理を行う補正手段を有する。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る撮像システムにおいて、前記補正情報は、シェーディング補正の情報である。

また、請求項４の発明は、請求項２の発明に係る撮像システムにおいて、前記補正情報は、像面歪曲に対する補正の情報である。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る撮像システムにおいて、前記ＩＣタグは、前記交換レンズの所定箇所に貼付されている。

また、請求項６の発明は、撮像装置に着脱可能な交換レンズであって、所定の情報を記憶するＩＣダグが設けられており、前記撮像装置は、前記ＩＣタグから前記所定の情報を読み取る読取り手段と、前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段とを備える。

また、請求項７の発明は、交換レンズを着脱可能な撮像装置であって、ＩＣタグから所定の情報を読み取る読取り手段と、前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段とを備え、前記交換レンズには、前記所定の情報を記憶するＩＣタグが設けられている。

また、請求項８の発明は、所定の情報を記憶するＩＣタグであって、撮像装置に着脱可能な交換レンズに設けられており、前記撮像装置は、前記ＩＣタグから前記所定の情報を読み取る読取り手段と、前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段とを備える。

上記の課題を解決するため、請求項１ないし請求項８の発明は、交換レンズに設けられるＩＣタグから所定の情報を読み取り、この情報に基づき撮像装置で所定の処理を行うため、ＩＣタグを利用して交換レンズに応じた処理を簡易に行える。

特に、請求項２の発明においては、ＩＣタグが交換レンズに関する補正情報を記憶し、この補正情報に応じた補正処理を撮像装置で行うため、交換レンズに応じた補正処理を適切に行える。

また、請求項３の発明においては、補正情報がシェーディング補正の情報であるため、交換レンズに応じたシェーディング補正を適切に行える。

また、請求項４の発明においては、補正情報が像面歪曲に対する補正の情報であるため、交換レンズに応じた像面歪曲補正を適切に行える。

また、請求項５の発明においては、ＩＣタグが交換レンズの所定箇所に貼付されているため、簡易な方法で交換レンズにＩＣタグを取り付けられる。

＜第１実施形態＞
＜撮像システムの概要＞
図１および図２は、本発明の第１実施形態に係る撮像システム１００Ａの外観構成を示す図である。ここで、図１は、撮像システム１００Ａの正面外観図であり、図２は、撮像システム１００Ａの背面外観図である。また、図３は、図１のIII−III位置から見た断面図である。

図１に示すように、撮像システム１００Ａは、カメラ本体１０１と、このカメラ本体１０１の正面略中央に着脱可能に装着される交換レンズ１０２とを備えた一眼レフレックス型デジタルスチールカメラとして構成されている。

図１において、カメラ本体(撮像装置)１０１は、正面略中央に交換レンズ１０２が装着されるマウント部Ｍｔと、マウント部Ｍｔ付近に交換レンズを着脱するための着脱ボタン１４９と、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部１０３と、ＡＦのための補助光を照射するＡＦ補助光発光部１６３とを備えている。

また、カメラ本体１０１は、その正面右上部に制御値を設定するための制御値設定ダイアル１４６と、正面左上部に撮影モードを切り換えるためのモード設定ダイアル１４２と、グリップ部１０３の上面に露光の開始を指示するためのレリーズボタン１４７と、フラッシュ撮影の際に被写体を照射する光を発するフラッシュ１６２とを備えている。マウント部Ｍｔの近傍には、装着された交換レンズ１０２との電気的接続を行うための電気的接点ＥＣと機械的接続を行うためのカプラＭＣとが設けられている。

電気的接点ＥＣは、交換レンズ１０２に内蔵されたレンズＲＯＭ（リードオンリメモリ）から当該レンズに関する固有の情報（開放Ｆ値や焦点距離等の情報）をカメラ本体１０１内の全体制御部１２１に送出したり、交換レンズ１０２内のフォーカスレンズ１０３の位置を全体制御部１２１に送出したりするためのものである。

上述のように交換レンズ１０２には、当該レンズ固有の情報を格納するレンズＲＯＭが設けられているが、この情報と異なる交換レンズ１０２固有の情報を格納するＩＣタグＴａも設けられている。このＩＣタグＴａは、交換レンズ１０２の所定箇所、例えばズームリングの裏面等に貼付されており、交換レンズ１０２に関するシェーディング補正の情報(以下では「シェーディングデータ」とも言う)を記憶している。

カプラＭＣは、カメラ本体１０１内に設けられたフォーカスレンズ駆動用のモータＭ１の駆動力を交換レンズ１０２内のレンズ駆動機構１０４に伝達するもので、レンズ駆動機構１０４によりフォーカスレンズ１０３が光軸方向ＬＸに移動することとなる。

図１において、グリップ部１０３の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えば、４本の単３形乾電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード１７６（図４参照）が着脱可能に収納されるようになっている。

モード設定ダイアル１４２は、カメラの各種モード（静止画を撮影する静止画撮影モード、動画を撮影する動画撮影モード、撮影した画像を再生する再生モード、および外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等を含む）を設定するためのものである。

レリーズボタン１４７は、途中まで押し込んだ「半押し状態Ｓ１」の操作と、さらに押し込んだ「全押し状態Ｓ２」の操作とが可能に構成された２段階のスイッチとなっている。静止画撮影モードにおいて、レリーズボタン１４７が半押しされると、被写体の静止画を撮影するための準備動作（露出制御値の設定や焦点調節等の準備動作）が実行され、レリーズボタン１４７が全押しされると、撮影動作（後述する撮像素子１１６を露光し、その露光によって得られた画像信号に所定の画像処理を施してメモリカード１７６に記録する一連の動作）が実行される。

図２において、カメラ本体１０１の背面略中央上部には、ファインダ窓１０８が設けられている。ファインダ窓１０８には、交換レンズ１０２からの被写体像が導かれる。撮影者は、ファインダ窓１０８を覗くことによって、被写体を視認することができる。より具体的には、交換レンズ１０２を通過してきた被写体像を、ミラー機構１２６(図４参照)で上方に反射することで、焦点板に被写体像を結像し、ペンタプリズムを通した像を接眼レンズを介して見ることで、被写体像を視認することができる。なお、ファインダ窓１０８内には、シャッター速度や絞り値やその他撮像システム１００Ａの状態を示す各種情報を表示する液晶表示部が内蔵されている。よって、撮影者は、ファインダ窓１０８を覗くことで、撮像システム１００Ａの各種状態を確認することができる。

カメラ本体１０１の背面の略中央には、背面モニタ１０７が設けられている。背面モニタ１０７は、例えばカラー液晶ディスプレイとして構成されており、各種撮影モードにおいて露出制御に関するモード、撮影シーンに関するモードや撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいてメモリカード１７６に記録された撮影画像を再生表示したりするものである。

背面モニタ１０７の左上部にはメインスイッチ１４１が設けられている。メインスイッチ１４１は２点スライドスイッチからなり、接点を左方の「ＯＦＦ」位置に設定すると、電源がオフになり、接点の右方の「ＯＮ」位置に設定すると、電源がオンになる。

背面モニタ１０７の右側には方向選択キー１４４が設けられている。この方向選択キー１４４は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の４方向の押圧操作と、右上、左上、右下及び左下の４方向の押圧操作とが、それぞれ検出されるようになっている。なお、方向選択キー１４４は、上記８方向の押圧操作とは別に、中央部のプッシュボタンの押圧操作も検出されるようになっている。

背面モニタ１０７の下方位置には、メニュー画面の設定、画像の削除などを行うための複数のボタンからなる設定ボタン群１４３が設けられている。

図４は、撮像システム１００Ａの機能構成を示すブロック図である。

撮像システム１００Ａにおいて、制御部１２１は操作部１４０から入力される撮影者からの指示やレンズ位置検出部１２３により検出されるフォーカスレンズ１０３の位置等に基づき、撮像システム１００Ａを統括的に制御するメイン・マイコンである。

操作部１４０には、上記のメインスイッチ１４１やモード設定ダイアル１４２、設定ボタン群１４３、レリーズボタン１４７等で構成されている。

制御部１２１は、レンズ位置検出部１２３を用いて、交換式レンズ部１０２内のフォーカスレンズ１０３の位置を検出する。そして、制御部１２１は、フォーカス制御部１２４を用いてモータＭ１を制御することにより、交換式レンズ部１０２内のフォーカスレンズ１０３を駆動する。ここでは、位相差ＡＦモジュール１１４により求められたデフォーカス量に応じてフォーカスレンズ１０３を移動させることにより、焦点制御を行うことが可能となる。

制御部１２１は、レンズ脱着検出部１２２を用いて交換レンズ１０２がマウント部Ｍｔに装着されたか否かを検出する。この交換レンズ１０２の装着検出では、例えば電気的接点ＥＣ(図３)を介して交換レンズ１０２のレンズＲＯＭ内の情報が制御部１２１から読み出せるか否かでレンズ装着の有無が判断される。

制御部１２１は、ミラー制御部１２５を用いてモーターＭ２を制御することにより、ミラー機構１２６内のクイックリターンミラー等を駆動する。

制御部１２１は、シャッター制御部１２７を用いてモータＭ３を制御することにより、シャッター１１５を駆動する。

制御部１２１は、タイミング制御回路１２８を用いて、例えばＣＣＤとして構成される撮像素子１１６、信号処理部１２９、およびＡ／Ｄ変換部１３０を制御する。

撮像素子１１６において撮像された画像は、信号処理部１２９およびＡ／Ｄ変換部１３０において画像データに変換され、画像処理部１５０に入力される。この画像データは、画像処理部１５０において、黒レベル補正回路１５１、ＷＢ補正回路１５２、シェーディング補正回路１５３、エッジ強調回路１５４およびγ補正回路１５５で各画像処理が行われ、画像メモリ１５６に記憶される。

画像処理部１５０において処理された画像データは、ＶＲＡＭ１７１を用いて背面モニタ１０７において表示されたり、カードＩ／Ｆ１７５を用いてメモリカード１７６に記録されたり、ＵＳＢ等で規格化された通信用Ｉ／Ｆ１７７を用いて外部へ送信されたりする。

制御部１２１は、必要に応じて、フラッシュ回路１６１を介してフラッシュ１６２を発光させたり、ＡＦ補助光発光部１６３を発光させたりする。

制御部１２１は、ＩＣタグリーダ１７８を介して交換レンズ１０２に取り付けられたＩＣタグＴａに記憶されるシェーディングデータを無線で読み取ることが可能となっている。そして、ＩＣタグＴａから読み出されたシェーディングデータをシェーディング補正回路１５３で利用することで、交換レンズ１０２に応じたシェーディング補正が精度良く行えることとなる(後で詳述)。なお、シェーディング補正回路１５３では、ＩＣタグからシェーデングデータが得られない場合には、例えば制御部１２１に格納されるデフォルトのシェーディングデータに基づく補正が行われる。

以上のような構成を有する撮像システム１００Ａの動作を、以下で説明する。

＜撮像システム１００Ａの動作＞
図５は、撮像システム１００Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。本動作は、制御部１２１によって実行される。

ユーザがメインスイッチ１４１を操作して電源をオンにすると、制御部１２１は起動するための初期化処理を行って、レンズ脱着検出部１２２をスキャンする(ステップＳＴ１)。

ステップＳＴ２では、レンズ脱着検出部１２２を用いて交換レンズ１０２がカメラ本体１０１に装着されているかを判定する。ここで、交換レンズ１０２が装着されている場合には、ステップＳＴ３に進み、装着されていない場合には、ステップＳＴ２を繰り返す。

ステップＳＴ３では、後述するレンズ装着時処理を行う。

図６は、上記のステップＳＴ３に対応するレンズ装着時処理を示すフローチャートである。

ステップＳＴ３１では、ＩＣタグリーダ１７８を起動する。

ステップＳＴ３２では、ＩＣタグリーダ１７８を用いてＩＣタグＴａ内のデータの読み取りが可能であるかを判定する。ここで、データの読み取りが可能な場合には、ステップＳＴ３３に進む。一方、例えばＩＣタグが交換レンズ１０２に設けられていない場合など、データの読み取りが不可能な場合には、ステップＳＴ３４に進む。

ステップＳＴ３３では、ＩＣタグリーダ１７８によりＩＣタグＴａから読取ったシェーディングデータを画像メモリ１５６に保存する。

ステップＳＴ３４では、デフォルトのシェーディングデータを画像メモリ１５６に書込む。

以上のステップＳＴ３３、ＳＴ３４で画像メモリ１５６に書き込まれたシェーディングデータは、撮像素子１１６で取得された画像データがＷＢ補正回路１５２からシェーディング補正回路１５３に転送される際に制御部１２１を経由してシェーディング補正回路１５３に転送されて、シェーディング補正に利用される。このようにＩＣタグＴａ内のシェーディングデータ(補正情報)に基づきシェーディング補正を行うことにより、交換レンズ１０２に応じた補正処理を適切に行えることとなる。

なお、上記のレンズ装着時処理については、交換レンズ１０２を装着したカメラ本体１０１の電源がオンされた直後に実施するのは必須でなく、電源オンされているカメラ本体１０１に交換レンズ１０２が装着された時に実施するようにしても良い。

以上の撮像システム１００Ａの動作により、交換レンズ１０２に貼付したＩＣタグＴａから交換レンズ１０２のシェーディングデータをＩＣタグリーダで読み取るため、交換レンズに応じたシェーデング補正を簡易に行える。特に、フィルムカメラ用の交換レンズをデジタルカメラで利用する場合など、交換レンズ１０２の製造時にそのシェーディングデータがレンズＲＯＭ等に格納されていない場合でも、交換レンズ１０２のシェーディングデータを記録したＩＣタグＴａを交換レンズ１０２に取付けるだけで、精度の良いシェーディング補正を行えることとなる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る撮像システム１００Ｂについては、図１〜４に示す第１実施形態の撮像システム１００Ａと類似の構成を有しているが、ＩＣタグの構成が異なっている。

すなわち、撮像システム１００Ｂで交換レンズ１０２に貼付されるＩＣタグＴｂには、交換レンズ１０２の像面歪曲に関する補正の情報(以下では「像面歪曲データ」ともいう)が格納されている。

像面歪曲の状態で撮影を行うと、画像の中心でピントが合っているが端部ではピントが合っていないという現象が発生する。そこで、ピントが合っていない画像端部のエリアに対してエッジ強調回路１５４でシャープ化の処理を施すため、例えば図７に示すような交換レンズ１０２の像面歪曲データをＩＣタグＴｂに記憶させている。この像面歪曲データは、１６×１６のマトリクスで構成され、エッジ強調を強めたい箇所に大きな数字が設定されている。ここで、像面歪曲補正の対象が例えば６４０×４８０画素の画像である場合には、マトリクスの各要素は４０×３０画素分のエリアをカバーして補正処理が行われることとなる。

なお、後述のように交換レンズ１０２にＩＣタグが設けらていない場合には、例えば制御部１２１に格納されるデフォルトの像面歪曲データ(図８)に基づきエッジ強調回路１５４でエッジ強調が行われる。このデフォルトの像面歪曲データは、図７に示す像面歪曲データと同様に１６×１６のマトリクスで構成されているが、各要素は同一値「１」となっている。

＜撮像システム１００Ｂの動作＞
以上のような構成を有する撮像システム１００Ｂの動作については、図５のフローチャートに示す撮像システム１００Ａの動作と類似しているが、ステップＳ３のレンズ装着時処理が異なっている。

図９は、撮像システム１００Ｂにおけるレンズ装着時処理を示すフローチャートである。

ステップＳＴ３５〜ＳＴ３６では、図６のフローチャートに示すステップＳＴ３１〜ＳＴ３２と同様の動作を行う。

ステップＳＴ３７では、ＩＣタグリーダ１７８によりＩＣタグＴｂから読取った像面歪曲データ(図７参照)を画像メモリ１５６に保存する。

ステップＳＴ３８では、デフォルトの像面歪曲データ(図８参照)を画像メモリ１５６に書込む。

以上のステップＳＴ３７、ＳＴ３８で画像メモリ１５６に書き込まれた像面歪曲データは、撮像素子１１６で取得された画像データがエッジ強調回路１５４に転送される際に制御部１２１を経由してエッジ強調回路１５４に転送されて、像面歪曲補正に利用される。このようにＩＣタグＴｂ内の像面歪曲データ(補正情報)に基づき像面歪曲補正を行うことにより、交換レンズ１０２に応じた補正処理を適切に行えることとなる。

なお、上記のレンズ装着時処理については、交換レンズ１０２を装着したカメラ本体１０１の電源がオンされた直後に実施するのは必須でなく、電源オンされているカメラ本体１０１に交換レンズ１０２が装着された時に実施するようにしても良い。

以上の撮像システム１００Ｂの動作により、交換レンズ１０２に貼付したＩＣタグＴｂから交換レンズ１０２の像面歪曲データをＩＣタグリーダで読み取るため、交換レンズに応じた像面歪曲の補正を簡易に行える。特に、フィルムカメラ用の交換レンズをデジタルカメラで利用する場合など、交換レンズ１０２の製造時にその像面歪曲データがレンズＲＯＭ等に格納されていない場合でも、交換レンズ１０２の像面歪曲データを記録したＩＣタグＴｂを交換レンズ１０２に取付けるだけで、精度の良い像面歪曲の補正を行えることとなる。

＜変形例＞
◎上記の各実施形態において交換レンズに設けられるＩＣタグについては、シェーディングデータや像面歪曲データを格納するのは必須でなく、例えば球面収差などの他の補正データを格納しても良い。

本発明の第１実施形態に係る撮像システム１００Ａの外観構成を示す図である。 撮像システム１００Ａの外観構成を示す図である。 図１のIII−III位置から見た断面図である。 撮像システム１００Ａの機能構成を示すブロック図である。 撮像システム１００Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。 レンズ装着時処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る撮像システム１００ＢのＩＣタグＴｂに格納される像面歪曲データを示す図である。 デフォルトの像面歪曲データを示す図である。 撮像システム１００Ｂにおけるレンズ装着時処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１００Ａ、１００Ｂ 撮像システム
１０１ カメラ本体
１０２ 交換レンズ
１２１ 制御部
１２２ レンズ脱着検出部
１５３ シェーディング補正回路
１５４ エッジ強調回路
１５６ 画像メモリ
１７８ ＩＣタグリーダ
Ｔａ、Ｔｂ ＩＣタグ

Claims (8)

1. 交換レンズと、前記交換レンズを着脱可能な撮像装置とを有する撮像システムであって、
   前記交換レンズには、所定の情報を記憶するＩＣタグが設けられており、
   前記撮像装置は、
   前記ＩＣタグから前記所定の情報を読み取る読取り手段と、
   前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段と、
   を備えることを特徴とする撮像システム。
2. 請求項１に記載の撮像システムにおいて、
   前記所定の情報は、前記交換レンズに関する補正情報であり、
   前記処理手段は、
   前記補正情報に応じた補正処理を行う補正手段、
   を有することを特徴とする撮像システム。
3. 請求項２に記載の撮像システムにおいて、
   前記補正情報は、シェーディング補正の情報であることを特徴とする撮像システム。
4. 請求項２に記載の撮像システムにおいて、
   前記補正情報は、像面歪曲に対する補正の情報であることを特徴とする撮像システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の撮像システムにおいて、
   前記ＩＣタグは、前記交換レンズの所定箇所に貼付されていることを特徴とする撮像システム。
6. 撮像装置に着脱可能な交換レンズであって、
   所定の情報を記憶するＩＣダグが設けられており、
   前記撮像装置は、
   前記ＩＣタグから前記所定の情報を読み取る読取り手段と、
   前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段と、
   を備えることを特徴とする交換レンズ。
7. 交換レンズを着脱可能な撮像装置であって、
   ＩＣタグから所定の情報を読み取る読取り手段と、
   前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段と、
   を備え、
   前記交換レンズには、前記所定の情報を記憶するＩＣタグが設けられていることを特徴とする撮像装置。
8. 所定の情報を記憶するＩＣタグであって、
   撮像装置に着脱可能な交換レンズに設けられており、
   前記撮像装置は、
   前記ＩＣタグから前記所定の情報を読み取る読取り手段と、
   前記読取り手段で読み取られた所定の情報に基づき所定の処理を行う処理手段と、
   を備えることを特徴とするＩＣタグ。
   

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