JP2019184676A - 撮像装置及びその制御方法並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置に直接またはアダプタを介して交換式レンズが装着された場合の出力画像の解像力の低下を抑制できる撮像装置及びその制御方法並びにプログラムを提供する。【解決手段】撮像装置１００は、挿抜可能な光学エクステンダ２０４を内蔵する交換式レンズ２００を装着するカメラマウント、及び撮像素子１０３を有する。光学エクステンダ２０４が退避している際に取得した、交換式レンズ２００からの光が撮像素子１０３上で結像した時のイメージサークルの径の値が撮像素子１０３の有効画素領域全体を内接するイメージサークルの径の値より小さいことを少なくとも条件の１つとして、撮像装置１００のマイコン１１０は、光学エクステンダ２０４を挿入するよう交換式レンズ２００に指示する。【選択図】図１

Description

本発明は、交換式レンズが装着される撮像装置及びその制御方法並びにプログラムに関し、特に、イメージサークルの大きさが装着される交換式レンズとは異なる撮像装置及びその制御方法並びにプログラムに関する。

近年、被写界深度が浅くボケ味の良い３５ｍｍフルサイズや、スーパー３５ｍｍサイズと呼ばれる撮像素子（ＣＭＯＳセンサ等）を搭載した大判カメラをビデオカメラやテレビカメラとして使用することが増えている。一方で、テレビカメラ用の交換式レンズのイメージサークルは、φ１１ｍｍのサイズのものが多い。また、以前より所有していた交換式レンズを上述の様な大判カメラにおいても有効活用するため、アダプタを介して交換式レンズを装着することがある。

ところで、このような交換式レンズを直接又はアダプタを介して装着した場合に交換式レンズからの光が大判カメラの撮像素子の上で結像したイメージサークルがその撮像素子の撮像範囲の一部しかカバーできない場合がある。かかる場合、大判カメラの撮像素子の撮像範囲内に図９（ａ）の斜線部のような撮像しない部分、いわゆるケラレ領域が発生する。

特許文献１では、かかるケラレ領域が発生する場合、撮像素子の撮像範囲のうちケラレ領域を含まない領域の画像を出力できるようにした撮像装置がある。

特開２０１５−１１８１３１号公報

特許文献１では、ケラレ領域を含まない撮像素子内の撮像範囲（図９（ｂ）の□Ｙ）に画像をクロップして出力している。そのため、クロップされた出力画像は、その画素数が撮像素子の全画素数（図９（ｂ）の□Ｘにおける画素数）よりも少ないため、解像力が低下する。

本発明の目的は、撮像装置に直接またはアダプタを介して交換式レンズが装着された場合の出力画像の解像力の低下を抑制できる撮像装置及びその制御方法並びにプログラムを提供することにある。

本発明の請求項１に係る撮像装置は、挿抜可能な光学エクステンダを内蔵する交換式レンズを装着する装着部、及び撮像素子を有する撮像装置であって、前記光学エクステンダが退避している際に前記交換式レンズからの光が前記撮像素子の上で結像した時の第１のイメージサークルの径の値を取得する第１の取得手段と、前記第１のイメージサークルの径の値が前記撮像素子の有効画素領域全体を内接する第２のイメージサークルの径の値より小さいことを少なくとも条件の１つとして、前記光学エクステンダを挿入するよう前記交換式レンズに指示する第１の指示手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、撮像装置に直接またはアダプタを介して交換式レンズが装着された場合の出力画像の解像力の低下を抑制できる。

本発明の実施例１に係る撮像装置、交換式レンズ、及びマウント変換アダプタのハードウェア構成を示す図である。 実施例１に係る光学エクステンダの挿抜制御処理の手順を示すフローチャートである。 実施例２に係る光学エクステンダの挿抜制御処理の手順を示すフローチャートである。 図３のステップＳ７，Ｓ３１〜Ｓ３３，Ｓ１０〜Ｓ１４を実行した場合の絞り線図の例である。 図４の絞り線図の変形例である。 実施例３に係る光学エクステンダの挿抜制御処理の手順を示すフローチャートである。 図６のステップＳ７，Ｓ３１〜Ｓ３３，Ｓ６１〜Ｓ６３，Ｓ１１〜Ｓ１４を実行した場合の絞り線図の例である。 実施例４における操作部材への表示例を示す図である。 従来の撮像装置において発生するケラレ領域を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１）
図１は、本実施例に係る撮像装置１００、交換式レンズ２００、及びマウント変換アダプタ（中間アダプタ）３００のハードウェア構成を示す図である。

撮像装置１００のイメージサークルφｒ１は、後述する光学エクステンダ２０４が退避している際の交換式レンズ２００のイメージサークルφｒ２とは異なり、φｒ１＞φｒ２の関係となっている。また、撮像装置１００のレンズ装着部である不図示のカメラマウント、交換式レンズ２００のカメラ装着部である不図示のレンズマウントは取付け形状が異なっている。このため、本実施例では撮像装置１００と交換式レンズ２００は、マウント変換アダプタ３００を介して装着されている。マウント変換アダプタ３００は、後述する像円径拡大光学系３０１により交換式レンズ２００のイメージサークル（像円径）を拡大する。ここで、マウント変換アダプタ３００により拡大された交換式レンズ２００のイメージサークルφｒ３も撮像装置１００のイメージサークルφｒ１とは異なり、φｒ１＞φｒ３＞φｒ２の関係となっている。また、マウント変換アダプタ３００は撮像装置１００と交換式レンズ２００のバックフォーカスの調整も行っている。

尚、撮像装置１００の不図示のカメラマウント、交換式レンズ２００の不図示のレンズマウントの形状が同じである場合は、撮像装置１００に交換式レンズ２００を直接装着してもよい。ただし、バックフォーカス調整が必要である場合は、かかる場合であってもマウント変換アダプタ３００が挿入される。

次に図１において、交換式レンズ２００の構成について説明する。

交換式レンズ２００は、フォーカスレンズ群２０１、ズームレンズ群２０２、及び絞り２０３からなる撮影光学系と、撮影光学系の光軸２１２に挿入することで焦点距離の倍率を変更することが可能な光学エクステンダ２０４を備える。光学エクステンダ２０４を光軸２１２に挿入することで交換式レンズ２００のイメージサークルを拡大することができる。図９（ｂ）に、光学エクステンダ２０４の使用例を示す。図９（ｂ）の例では、光学エクステンダ挿入前の交換式レンズのイメージサークルのサイズはφＡである。この交換式レンズの光軸上に光学エクステンダを挿入すると、イメージサークルをφＢとすることができる。光学エクステンダを活用することで、交換式レンズのイメージサークルで撮像素子の撮像範囲□Ｘをすべてカバーできるようになる。本実施例では光学エクステンダ２０４の変倍率は２倍となっているため、光学エクステンダ２０４を挿入すると交換式レンズ２００のイメージサークルは２倍に拡大される。

交換式レンズ２００は、さらにフォーカス駆動部２０５、ズーム駆動部２０６、絞り駆動部２０７、エクステンダ駆動部２０８、レンズＣＰＵ２０９、レンズ・カメラ１インタフェース部２１０、及びレンズメモリ２１１を備える。

フォーカス駆動部２０５、ズーム駆動部２０６、及び絞り駆動部２０７はそれぞれ、フォーカスレンズ群２０１、ズームレンズ群２０２、及び絞り２０３を駆動する。エクステンダ駆動部２０８は、光学エクステンダ２０４を撮影光学系の光軸２１２に挿抜可能に駆動する。フォーカス駆動部２０５、ズーム駆動部２０６、絞り駆動部２０７、エクステンダ駆動部２０８はそれぞれ、ステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータ等のアクチュエータにより構成される。

レンズＣＰＵ２０９は、撮像装置１００からの、撮影光学系の駆動や光学エクステンダ２０４の光軸２１２に対する挿抜等の制御信号を専用ケーブル（不図示）等を介してレンズ・カメラ１インタフェース部２１０で受信し、制御する。また、レンズＣＰＵ２０９は、撮影光学系の現在の各種パラメータ値や光学エクステンダ２０４の光軸２１２に対する挿抜等の情報をレンズ・カメラ１インタフェース部２１０を介して撮像装置１００に送信する。更に、レンズＣＰＵ２０９は、後述するレンズメモリ２１１に記憶されているレンズ情報もレンズ・カメラ１インタフェース部２１０を介して撮像装置１００に送信する。尚、撮影光学系の現在の各種パラメータ値には、フォーカスレンズ群２０１及びズームレンズ群２０２の現在の位置（焦点距離）、及び絞り２０３の現在の絞り値（Ｆ値）が含まれる。

レンズメモリ２１１は、メモリで交換式レンズ２００のレンズ種別のＩＤ、光学エクステンダ２０４が光軸２１２上にない場合の交換式レンズ２００のイメージサークルの径の値、Ｆ値と焦点距離ごとの収差情報等のレンズ情報を事前に記憶する。以下、光学エクステンダ２０４が光軸２１２上にない場合の交換式レンズ２００のイメージサークルについては単に交換式レンズ２００のイメージサークルという。

図１において、マウント変換アダプタ３００は、交換式レンズ２００のイメージサークルを拡大する像円径拡大光学系３０１を有する。本実施例では、像円径拡大光学系３０１により、マウント変換アダプタ３００は交換式レンズ２００のイメージサークルを２倍に拡大する。

次に撮像装置１００について説明する。

図１において、撮像装置１００は、レンズ・カメラ２インタフェース部１０１、撮像素子１０３、撮像素子制御部１０４、ＣＤＳ／ＡＧＣ部１０５、Ａ/Ｄ変換部１０６、画像処理部１０７、映像出力部１０８、及びメモリ１０９を備える。

レンズ・カメラ２インタフェース部１０１は後述するマイコン１１０からズーム、フォーカス、絞り、エクテンダ挿抜等の制御信号を交換式レンズ２００に送信する。本実施例では、レンズ・カメラ２インタフェース部１０１とレンズ・カメラ１インタフェース部２１０を専用ケーブル（不図示）で接続しているが、マウント変換アダプタ３００に中継ハーネス（不図示）を構成して接続しても構わない。

撮像素子１０３は、光学像を光電変換してアナログ信号を出力するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等からなる撮像素子である。撮像素子制御部１０４は、不図示の電子シャッタの開閉により撮像素子１０３の蓄積時間を制御する。ＣＤＳ／ＡＧＣ部１０５は撮像素子１０３からのアナログ信号に重畳されているノイズを除去し、ゲインを自動調整する。Ａ/Ｄ変換部１０６は、ＣＤＳ／ＡＧＣ部１０５からの信号をサンプリングしデジタル信号（撮像画像）に変換する。本実施例では、撮像素子制御部１０４、ＣＤＳ／ＡＧＣ部１０５、及びＡ/Ｄ変換部１０６を撮像素子１０３の外部に構成しているが、撮像素子１０３からの出力に基づき撮像画像が生成される構成であればかかる構成に限定されない。例えば、撮像素子１０３の内部に撮像素子制御部１０４、ＣＤＳ／ＡＧＣ部１０５、及びＡ/Ｄ変換部１０６を構成していても構わない。

画像処理部１０７は、Ａ/Ｄ変換部１０６から出力される撮像画像の信号に、色分離処理、ホワイトバランス処理、ガンマ補正等の画像処理を行う。また、画像処理部１０７は、撮像装置１００に装着される交換式レンズ２００やマウント変換アダプタ３００から送信されるそれぞれのイメージサークルの情報に応じたサイズで撮像画像を出力する。具体的には、画像処理部１０７は、撮像素子１０３の有効画素内で、マウント変換アダプタ３００により拡大された後の交換式レンズ２００のイメージサークルに内接する範囲となるサイズにクロップして撮像画像を出力する。

映像出力部１０８は、画像処理部１０７からの画像データをＨＤ―ＳＤＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）など既定の映像フォーマットに変換して外部モニタ（不図示）等に出力する。尚、ＨＤ−ＳＤＩ信号は、ＳＭＰＴＥ（全米映画テレビジョン技術者協会）、ＡＲＩＢ（登録商標）（一般社団法人電波産業会）で規定されているＳＤＩ（シリアルデジタルインターフェース）規格である。ＨＤＭＩ(登録商標）は、映像や音声をデジタル信号で伝送する通信インタフェースの標準規格である。

撮像装置１００は、さらに、マイクロコンピュータ(以下、マイコン)１１０、及び撮像装置１００の操作を行うためのキースイッチ、十字キー、タッチパネル等の操作部材１１３を備える。

マイコン１１０は、撮像装置１００の主要な構成要素を制御する。マイコン１１０は、レンズ制御部１１１、自動露出調整部１１２等から構成される。また、マイコン１１０には、メモリ１０９や操作部材１１３が接続される。レンズ制御部１１１は、交換式レンズ２００のフォーカス駆動部２０５、ズーム駆動部２０６、絞り駆動部２０７、及びエクステンダ駆動部２０８を制御する。自動露出調整部１１２は、画像処理部１０７からの撮像画像の輝度信号を基に、撮像画像が適正露出であるかを判定するための測光値を算出し、その結果に応じて、ゲイン値、シャッタ値、絞り値を算出する。算出されたゲイン値、シャッタ値、絞り値とすべく、レンズ制御部１１１は絞り駆動部２０７を制御する。

メモリ１０９には、撮像装置１００のイメージサークルの径の値、ゲイン毎の信号対雑音比の値（以後、Ｓ／Ｎ値）、マウント変換アダプタ３００による交換式レンズ２００のイメージサークルの拡大率、収差情報等が保存される。ここで、撮像装置１００のイメージサークルとは、撮像素子１０３の有効画素領域全体を内接するイメージサークルを指す。また、上記収差情報として、交換式レンズ２００及びマウント変換アダプタ３００の両方の収差情報がメモリ１０９に保存される。

図２は、本実施例に係る光学エクステンダ２０４の挿抜制御処理の手順を示すフローチャートである。本処理は、撮像装置１００の電源が起動したときに、撮像装置１００のマイコン１１０により実行が開始される。

まず、ステップＳ１でマイコン１１０は、交換式レンズ２００のレンズメモリ２１１に記憶されているレンズ情報をレンズ・カメラ１インタフェース部２１０及びレンズ・カメラ２インタフェース部１０１を経由して取得する。

ステップＳ２では、ステップＳ１で取得したレンズ情報から交換式レンズ２００のイメージサークルの径の値を取得し、その取得した値と、メモリ１０９に保存される撮像装置１００のイメージサークルの径の値を比較する。この比較の結果、交換式レンズ２００のイメージサークルが撮像装置１００のイメージサークルより小さい場合は、ステップＳ３へ進む。交換式レンズ２００のイメージサークルが、撮像装置１００のイメージサークル以上の場合は本処理を終了する。

ステップＳ３では、マウント変換アダプタ３００の挿入有無を確認する。具体的には、ステップＳ１で取得したレンズ情報に含まれるレンズ種別のＩＤに基づき、交換式レンズ２００のレンズマウント形状が撮像装置１００のカメラマウントの形状と同じであるかを判断する。この判断の結果、レンズマウントの形状がカメラマウントの形状と同じである場合は、アダプタ未挿入と判断しステップＳ５へ進む。一方、レンズマウントの形状がカメラマウントの形状と異なっている場合は、マウント変換アダプタ３００が挿入されていると判断し、ステップＳ４へ進む。マウント変換アダプタが数種類ある場合は、撮像装置１００のカメラメニュ（不図示）等に事前に登録されているアダプタから選択できるようにしてもかまわない。また、マウント変換アダプタ３００に接点端子（不図示）を設けて撮像装置１００がアダプタ挿入有無を分かるようにしても構わない。これにより、レンズマウントの形状とカメラマウントの形状が同じだが、バックフォーカス調整のためにマウント変換アダプタ３００が挿入されている場合についてもステップＳ３のマウント変換アダプタ３００の挿入有無を確実に確認できる。

ステップＳ４では、マウント変換アダプタ３００より拡大された後の交換式レンズ２００のイメージサークルと撮像装置１００のイメージサークルを比較する。具体的には、まず、マイコン１１０が事前にメモリ１０９に記憶されているマウント変換アダプタ３００による交換式レンズ２００のイメージサークルの拡大率を読み出す。次に、ステップＳ２で取得した交換式レンズ２００のイメージサークルの径の値にこの拡大率を乗じた値と撮像装置１００のイメージサークルの径の値を比較する。この比較の結果、マウント変換アダプタ３００より拡大された後の交換式レンズ２００イメージサークルが、撮像装置１００のイメージサークルより小さい場合は、ステップＳ５へ進む。マウント変換アダプタ３００より拡大された後の交換式レンズ２００イメージサークルが、撮像装置１００のイメージサークル以上の場合は、本処理を終了する。

ステップＳ５では、ステップＳ１で取得したレンズ情報に含まれるレンズ種別のＩＤに基づき、交換式レンズ２００が光学エクステンダ２０４を内蔵しており、且つ光学エクステンダ２０４の光軸２１２に対する挿抜が可能か確認する。交換式レンズ２００が光学エクステンダ２０４を内蔵しており、且つ撮像装置１００の制御によって光学エクステンダ２０４の光軸２１２に対する挿抜が可能な場合は、ステップＳ６へ進む。光学エクステンダ２０４を内蔵していない、または内蔵していてもその光軸２１２に対する挿抜が出来ない場合は、本処理を終了する。

ステップＳ６では、光学エクステンダ２０４を挿入した場合のイメージサークルと撮像装置１００のイメージサークルを比較する。ここで、光学エクステンダ２０４を挿入した場合のイメージサークルとは、光学エクステンダ２０４を光軸２１２に挿入した際の交換式レンズ２００からの光が撮像素子１０３の上で結像した時の円形の範囲をさす。より具体的にはマウント変換アダプタ３００が撮像装置１００と交換式レンズ２００の間に装着されている場合は、マウント変換アダプタ３００による拡大率と光学エクステンダ２０４の変倍率とで交換式レンズ２００のイメージサークルの径の値を乗じる。その後、その乗じた後の値と撮像装置１００のイメージサークルの径の値を比較する。マウント変換アダプタ３００が装着されていない場合は、光学エクステンダ２０４の変倍率のみを交換式レンズ２００のイメージサークルの径の値に乗じ、その乗じた後の値と撮像装置１００のイメージサークルの径の値を比較する。光学エクステンダ２０４が挿入された時のイメージサークルが撮像装置１００のイメージサークル以上の場合は、ステップＳ７へ進む。光学エクステンダ２０４が挿入された時のイメージサークルが撮像装置１００のイメージサークルより小さい場合は、本処理を終了する。

ステップＳ７では、レンズＣＰＵ２０９を介してエクステンダ駆動部２０８を制御することで光学エクステンダ２０４を光軸２１２に挿入する。

ステップＳ８では、光学エクステンダ２０４が挿入された場合の収差量を算出する。具体的には、マイコン１１０は、レンズＣＰＵ２０９より現在のズーム位置（焦点距離）及び絞り値（Ｆ値）の情報を取得し、この取得した情報から光学エクステンダ２０４が挿入された時の収差情報を算出する。また、マウント変換アダプタ３００が装着されている場合は、さらにメモリ１０９にあらかじめ記憶されているマウント変換アダプタ３００の収差情報も読み出す。マウント変換アダプタ３００が装着されていない場合は、上記算出される光学エクステンダ２０４が挿入された時の収差情報のみに基づき収差量を算出する。一方、マウント変換アダプタ３００が装着されている場合は、光学エクステンダ２０４が挿入された時の収差情報とマウント変換アダプタ３００の収差情報に基づき収差量を算出する。

ステップＳ９では、算出された収差量が既定値（第１の規定値）未満かどうかを判断する。算出された収差量が既定値未満の場合は、ステップＳ１０へ進む。尚、本実施例では、既定値を後述するステップＳ１３において既定サイズにクロップして画像データを出力する際の解像力よりも更に解像力を低下させる収差量の値に設定している。一般に光学エクステンダ２０４やマウント変換アダプタ３００等の拡大光学系を光軸２１２に挿入すると、軸上色収差や倍率色収差等の収差が増大する。特に絞り２０３が開放、または開放に近い時は、撮像素子１０３の周辺部分で解像力が低下する傾向にある。

ステップＳ１０では、光学エクステンダ２０４が挿入されているか確認する。光学エクステンダ２０４が挿入されている場合は、ステップＳ１４へ進む。光学エクステンダ２０４が挿入されていない場合はステップＳ７へ戻り、光学エクステンダ２０４を挿入する。

ステップＳ９で、算出された収差量が既定値以上の場合、ステップＳ１１へ進み、光学エクステンダ２０４が挿入されているか確認する。

ステップＳ１１で光学エクステンダ２０４が挿入されている場合は、マイコン１１０の指示によりレンズＣＰＵ２０９を介してエクステンダ駆動部２０８を制御することで光学エクステンダ２０４を退避させ（ステップＳ１２）、ステップＳ１３へ進む。光学エクステンダ２０４が挿入されていない場合は、直接ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、画像処理部１０７で既定サイズに撮像画像をクロップして画像データとして出力し、ステップＳ１４へ進む。具体的には、マウント変換アダプタ３００が装着されていない場合は、撮像素子１０３の有効画素のうち交換式レンズ２００のイメージサークルに内接する範囲を既定サイズとする。一方、マウント変換アダプタ３００が装着されている場合は、撮像素子１０３の有効画素のうちマウント変換アダプタ３００による拡大率で交換式レンズ２００のイメージサークルの径の値を乗じた大きさのイメージサークルに内接する範囲を規定サイズとする。

ステップＳ１４では、映像出力部１０８により既定の映像出力フォーマットで出力する。その後、ステップＳ８〜Ｓ１４を繰り返す。つまり、交換式レンズ２００の現在のズーム位置（焦点距離）、絞り値（Ｆ値）から光学エクステンダ２０４を挿入したときの収差量を算出し、収差量の大小により光学エクステンダ２０４の挿抜を行う。尚、本実施例では、光学エクステンダ２０４の挿抜を撮像装置１００側からの制御に基づき行っているが、タッチパネル等の操作部材１１３にカメラメニュを表示して自動挿抜を行うか行わないかの設定をユーザができるようにしても構わない。

本実施例によれば、光学エクステンダ２０４を挿入しない場合のイメージサークルが撮像装置１００のイメージサークルより小さい場合であって、光学エクステンダ２０４を挿入した場合の収差量が既定値未満の時は光学エクステンダ２０４を挿入する。これにより、ケラレ領域の発生を防ぐことができるとともに、撮像装置１００に直接またはマウント変換アダプタ３００を介して交換式レンズ２００が装着された場合の出力画像の解像力の低下を抑制することが可能である。なお、収差を考慮したのは、光学エクステンダ２０４を挿入することによる収差の増大を考慮したためである。元々の収差が大きい場合は光学エクステンダ２０４の挿入による収差の増大の弊害が大きくなるため、本実施例では収差が既定値より大きい場合には光学エクステンダ２０４の挿入ではなく、クロップ処理を行うこととした。

（実施例２）
実施例１では、収差量を考慮して光学エクステンダ２０４の挿抜を行った。実施例２では、撮像装置１００の自動露出調整部１１２より自動露出調整（ＡＥ）を行い、絞り値（Ｆ値）に応じて光学エクステンダ２０４の挿抜制御を行う点が、実施例１と異なる。具体的には、図３のフローチャートを用いて説明する。尚、撮像装置１００、交換式レンズ２００、マウント変換アダプタ３００の構成は同じなので説明は省略する。

図３は、本実施例に係る光学エクステンダ２０４の挿抜制御処理の手順を示すフローチャートである。

以下、図３のステップのうち、図２のステップと同一内容のものには同一の番号を付して説明は省略する。

ステップＳ１〜Ｓ７を実行した後にステップＳ３１に進み、自動露出調整部１１２より測光値を算出し、ステップＳ３２へ進む。

ステップＳ３２では、自動露出調整部１１２により算出された測光値から後述する図７のグラフに基づき絞り値（Ｆ値）を算出し、ステップＳ３３へ進む。

ステップＳ３３では、算出されたＦ値が既定値（第２の規定値：Ｆ４．０）以上かどうかを判断する。尚、光学エクステンダ２０４を挿入したときのＦ値は、挿入前のＦ値より光学エクステンダ２０４の変倍分大きくなる。本実施例では、光学エクステンダ２０４の変倍は２倍であるのでＦ値も２倍となる。また、本実施例では既定値を交換式レンズ２００の最大望遠時のＦ値の２倍に設定しているが、焦点距離に応じてＦ値の規定値を変更させても良い。

その後、図２と同様、ステップＳ１０〜Ｓ１４を実行した後、ステップＳ３１〜Ｓ３３，Ｓ１０〜Ｓ１４を繰り返す。つまり、交換式レンズ２００の現在の測光値から絞り値（Ｆ値）を算出し、Ｆ値の大小により光学エクステンダ２０４の挿抜を行う。

ここで、図４は、図３のステップＳ７，Ｓ３１〜Ｓ３３，Ｓ１０〜Ｓ１４を実行した場合の絞り線図の例である。

図４において、横軸は輝度レベル（測光値）、縦軸は絞り値（Ｆ値）を示している。輝度レベル（測光値）が小さくなり、Ｆ値がＡ点（Ｆ４．０）未満になるまでは、光学エクステンダ２０４を挿入した状態で絞り２０３を開放側に変化させる。Ｆ値がＡ点未満になった場合は、光学エクステンダ２０４を退避させ、既定サイズに撮像画像をクロップして出力する。尚、本実施例では光学エクステンダ２０４の挿入時と退避時にヒステリシスを持たせるため、図４において不図示であるが、Ａ点のＦ値を挿入時と退避時で変更させている。

本実施例によれば、光学エクステンダ２０４を挿入した場合のイメージサークルが撮像装置１００のイメージサークル以上の場合、光学エクステンダ２０４を挿入した場合の絞り値（Ｆ値）が既定値（Ｆ４．０）以上の時は、光学エクステンダ２０４を挿入する。これにより、撮像装置１００に直接またはマウント変換アダプタ３００を介して交換式レンズ２００が装着された場合の出力画像の解像力の低下を抑制することが可能である。つまり、光学エクステンダ２０４を挿入しても絞り２０３を開放側に変化させれば十分な輝度レベルが得られるときは、解像力重視の映像を出力する。一方、それだけでは十分な輝度レベルが得られないときは、光学エクステンダ２０４を退避させ輝度レベルを確保して、明るさ優先の映像を出力する。

尚、実施例１，２を組み合わせて、図５に示す変形例のように、光学エクステンダ２０４をの挿抜を決定する、上記Ｆ値の規定値を収差量が規定値未満（良好）となる既定値（Ｆ５．６）とするようにしても構わない。また、十分な輝度レベル（明るさ）が得られるかどうかの判断は必ずしもＦ値に基づく必要はない。例えば測光結果そのものを用いたり、撮像中の画像のヒストグラム、シャッタースピード、露光量などを用いてもよい。

（実施例３）
実施例２では、絞り値に応じて光学エクステンダ２０４の挿抜を行った。実施例３では、絞り値及びＳ／Ｎ値に応じて光学エクステンダ２０４の挿抜を行う点が実施例２とは異なる。

具体的には、図６のフローチャートを用いて説明する。尚、撮像装置１００、交換式レンズ２００、マウント変換アダプタ３００の構成は同じなので説明は省略する。

図６は、本実施例に係る光学エクステンダ２０４の挿抜制御処理の手順を示すフローチャートである。

以下、図６のステップのうち、図３のステップと同一内容のものには同一の番号を付して説明は省略する。

ステップＳ１〜Ｓ３２を実行した後にステップＳ３３に進み、ステップＳ３２で自動露出調整部１１２により算出されたＦ値が既定値以上の時は、ステップＳ６２に進む。一方、ステップＳ３３でＦ値が既定値未満の時は、ステップＳ６１へ進み、シャッタ値、ゲイン値の一方又は両方を変更させＦ値が既定値になるまで再度ステップＳ３１〜Ｓ３３，Ｓ６１を繰り返す。

ステップＳ６２では、現在のゲイン値におけるＳ／Ｎ値をメモリ１０９に事前に登録されているＳ／Ｎ値情報から読みだし、ステップＳ６３へ進む。

ステップＳ６３では、Ｓ／Ｎ値が既定値（第３の既定値）以上の時はステップＳ１０に進み、既定値未満の時はステップＳ１１へ進む。尚、Ｓ／Ｎ値の既定値は、ゲイン値を増やすことでノイズが増大し所望の解像力を低下させるＳ／Ｎ値に設定している。

その後、図２と同様、ステップＳ１０〜１４を実行した後、ステップＳ３１〜Ｓ３３，Ｓ６１〜Ｓ６３，Ｓ１０〜Ｓ１４を繰り返す。つまり、交換式レンズ２００の現在の測光値から絞り値（Ｆ値）を算出し、Ｆ値が規定値以上の場合はさらに現在のゲイン値におけるＳ／Ｎ値を読み出し、Ｓ／Ｎ値の大小により光学エクステンダ２０４の挿抜を行う。

図７は、図６のステップＳ７，Ｓ３１〜Ｓ３３，Ｓ６１〜Ｓ６３，Ｓ１１〜Ｓ１４を実行した場合の絞り線図の例である。

輝度レベル（測光値）がＢ点以上の場合は、光学エクステンダ２０４を挿入し、絞り２０３を開放側に変化させる。輝度レベルがＢ点未満、Ｃ点以上（第１の輝度レベル以上）の時はＦ値をＦ４．０（第２の規定値）に固定させるべく、Ｓ／Ｎ値が既定値未満になるまでゲイン値または、シャッタ値、またはその両方を変化させる。輝度レベルがＣ点未満になった場合は、光学エクステンダ２０４を退避させ既定サイズに撮像画像をクロップして出力する。

本実施例によれば、光学エクステンダ２０４を挿入した場合のイメージサークルが撮像装置１００のイメージサークル以上の場合、光学エクステンダ２０４を挿入した場合の絞り値及びＳ／Ｎ値がそれぞれ既定値以上の時は、光学エクステンダ２０４を挿入する。これにより、撮像装置１００に直接またはマウント変換アダプタ３００を介して交換式レンズ２００が装着された場合の出力画像の解像力の低下を抑制することが可能である。

（実施例４）
本実施例では、交換式レンズ２００の光学エクステンダ２０４を撮像装置１００側からは挿抜制御が出来ない場合について説明する。

具体的には、本実施例の交換式レンズ２００は、図１に示すような電動のエクステンダ駆動部２０８を有さず、手動で動作させることで光学エクステンダ２０４を挿抜するレバーなどの把持部を有する。

実施例１〜３と同様、光学エクステンダ２０４を挿入した際の収差量、絞り値、Ｓ／Ｎ値等に基づき、光学エクステンダ２０４を挿入すべきか退避すべきかを判定する。この結果、光学エクステンダ２０４を挿入すべきと判定された場合は、タッチパネル等の操作部材１１３に光学エクステンダ２０４を挿入することを促すメッセージが表示される。具体的には、図８（ａ）のように、タッチパネル等の操作部材１１３の画面に撮像画像が表示されると共に、その画面の一部に「Ｅｘｔｅｎｄｅｒ ＩＮ」が点滅、または特定色等で表示される。この時、ユーザは現在より高い解像力の出力画像を得たい場合は手動で光学エクステンダ２０４を挿入する。一方、上記判定の結果、光学エクステンダ２０４を退避すべきと判定され、且つすでに光学エクステンダ２０４が挿入されている場合は、光学エクステンダ２０４を退避するメッセージが表示される。具体的には、図８（ｂ）のように、タッチパネル等の操作部材１１３の画面に撮像画像が表示されると共に、その画面の一部に「Ｅｘｔｅｎｄｅｒ Ｏｕｔ」が点滅、または特定色等で表示される。この時、ユーザは現在より高い解像力の出力画像を得たい場合は光学エクステンダ２０４を手動で退避させる。本実施例では、操作部材１１３にメッセージを表示させたが、ＬＥＤ等のランプ（不図示）を点滅、点灯などさせ、ユーザに対して光学エクステンダ２０４の挿抜を促すようにしても構わない。

本実施例によれば、光学エクステンダ２０４を撮像装置１００側からは挿抜制御ができない場合は、メッセージの表示やランプの点滅・点灯等の通知手段により、上記判定の結果に応じてユーザに対して光学エクステンダ２０４を手動で挿抜するように促す。これにより、撮像装置１００に直接またはマウント変換アダプタ３００を介して交換式レンズ２００が装着された場合の出力画像の解像力の低下を抑制することが可能である。

尚、本実施例４の構成は、交換式レンズ２００の光学エクステンダ２０４を撮像装置１００側からは挿抜制御が出来る場合も適用するようにしてもよい。また、図２のステップＳ６からステップＳ７に移行した際にも、ユーザに対して光学エクステンダ２０４を挿入を促すようにメッセージの表示やランプの点滅・点灯等を行うようにしてもよい。

［その他の実施例］
上記実施例においては、ケラレ領域が発生するようなイメージサークル径の違いがあるかどうかいう条件と、収差、明るさ、Ｓ／Ｎ値といった条件とから最終的に光学エクステンダ２０４を挿入すべきかを判断していた。しかしながら、解像力を重視するのであれば、イメージサークル径の大小の判断のみで光学エクステンダ２０４を挿入べきかを判断してもよい。また、収差、明るさ、Ｓ／Ｎ値以外の条件を追加しても良い。つまり、光学エクステンダ２０４を挿入しない場合のイメージサークルが撮像装置１００のイメージサークルより小さいことを少なくとも条件の１つとして、光学エクステンダ２０４を挿入するよう制御すればよい。

また、上記実施例においては、光学エクステンダ２０４を挿入し、その後収差、明るさ、Ｓ／Ｎ値を取得し、その値に応じて挿入した光学エクステンダ２０４を退避させる構成とした。しかし、撮像装置１００が光学エクステンダ２０４の特性を取得しているのであれば、実際に光学エクステンダ２０４を挿入せず、仮に挿入した場合の収差、明るさ、Ｓ／Ｎ値を論理的に算出し、最終的に光学エクステンダ２０４を挿入するかを判断してもよい。

本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。

また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。

１００ 撮像装置
１０１ レンズ・カメラ２インタフェース部
１０３ 撮像素子
１０７ 画像処理部
１０８ 映像出力部
１０９ メモリ
１１０ マイコン
１１１ レンズ制御部
１１２ 自動露出調整部
１１３ 操作部材
２００ 交換式レンズ
２０４ 光学エクステンダ
２０８ エクステンダ駆動部
２０９ レンズＣＰＵ
２１０ レンズ・カメラ１インタフェース部
２１１ レンズメモリ
３００ マウント変換アダプタ

Claims (8)

1. 挿抜可能な光学エクステンダを内蔵する交換式レンズを装着する装着部、及び撮像素子を有する撮像装置であって、
   前記光学エクステンダが退避している際に前記交換式レンズからの光が前記撮像素子の上で結像した時の第１のイメージサークルの径の値を取得する第１の取得手段と、
   前記第１のイメージサークルの径の値が前記撮像素子の有効画素領域全体を内接する第２のイメージサークルの径の値より小さいことを少なくとも条件の１つとして、前記光学エクステンダを挿入するよう前記交換式レンズに指示する第１の指示手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記装着部が、前記交換式レンズが有する第３のイメージサークルを拡大して第４のイメージサークルとする中間アダプタを介して前記交換式レンズを装着しているか、前記中間アダプタを介さず直接、前記交換式レンズを装着しているかを判定する判定手段を更に備え、
   前記第１の取得手段は、前記判定手段により前記中間アダプタを介して前記交換式レンズが装着されていると判定された場合、前記第４のイメージサークルの径の値を前記第１のイメージサークルの径の値として取得し、前記判定手段により、前記中間アダプタを介さず直接、前記交換式レンズが装着されていると判定された場合、前記第３のイメージサークルの径の値を前記第１のイメージサークルの径の値として取得することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記第１の指示手段による指示に応じて前記光学エクステンダが挿入された際の収差量を算出する算出手段と、
   前記算出された収差量が第１の既定値以上の時は、前記光学エクステンダを退避するよう前記交換式レンズに指示する第２の指示手段と、
   前記第２の指示手段による指示に応じて前記光学エクステンダが退避した後、前記撮像素子からの出力に基づき生成される撮像画像を規定サイズにクロップするクロップ手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
4. 前記第１の指示手段による指示に応じて前記光学エクステンダが挿入された際の測光値を算出する第１の算出手段と、
   前記算出された測光値が適正露出となるＦ値を算出する第２の算出手段と、
   前記Ｆ値が第２の既定値未満の時は、前記光学エクステンダを退避するよう前記交換式レンズに指示する第２の指示手段と、
   前記第２の指示手段による指示に応じて前記光学エクステンダが退避した後、前記撮像素子からの出力に基づき生成される撮像画像を規定サイズにクロップするクロップ手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
5. 前記第１の指示手段による指示に応じて前記光学エクステンダが挿入された際の測光値を算出する第１の算出手段と、
   前記算出された測光値に基づきＦ値を算出する第２の算出手段と、
   前記算出されたＦ値が第２の既定値以上の場合、前記撮像装置の現在のゲイン値における信号対雑音比の値を算出する第３の算出手段と、
   前記信号対雑音比の値が第３の既定値未満の時は、前記光学エクステンダを退避するよう前記交換式レンズに指示する第２の指示手段と、
   前記第２の指示手段による指示に応じて前記光学エクステンダが退避した後、前記撮像素子からの出力に基づき生成される撮像画像を規定サイズにクロップするクロップ手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
6. 前記測光値が第１の輝度レベル以上であって前記算出されたＦ値が第２の既定値未満の場合、シャッタ値、ゲイン値の少なくとも一方を前記信号対雑音比の値が前記第３の既定値未満になるまでは変更し、前記Ｆ値を前記第２の既定値とすることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
7. 挿抜可能な光学エクステンダを内蔵する交換式レンズを装着する装着部、及び撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
   前記光学エクステンダが退避している際に前記交換式レンズからの光が前記撮像素子の上で結像した時の第１のイメージサークルの径の値を取得する第１の取得ステップと、
   前記第１のイメージサークルの径の値が前記撮像素子の有効画素領域全体を内接する第２のイメージサークルの径の値より小さいことを少なくとも条件の１つとして、前記光学エクステンダを挿入するよう前記交換式レンズに指示する第１の指示ステップとを有することを特徴とする制御方法。
8. 請求項７記載の制御方法を実行することを特徴とするプログラム。

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