CN108885326B - 镜头装置、摄像装置、透镜驱动方法、记录介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜头装置、摄像装置、透镜驱动方法及记录介质，该镜头装置能够抑制因操作部件的操作造成的可移动透镜的位置的抖动而提高摄像品质。镜头装置(11)具备：聚焦透镜(22)能够沿光轴方向移动；操作信号获取部(21a)，获取与移动自如的操作部件(31)的旋转量对应的操作信号；平滑化处理部(21d)，将操作信号平滑化；及可移动透镜驱动部(21e)，根据进行平滑化之后的操作信号驱动聚焦透镜(22)。平滑化处理部(21d)根据基于操作信号的聚焦透镜(22)的驱动量相对于根据当前的聚焦透镜(22)的位置确定的深度范围的比例控制平滑化的程度。

Description

镜头装置、摄像装置、透镜驱动方法、记录介质

技术领域

本发明涉及一种镜头装置、摄像装置、透镜驱动方法、记录介质。

背景技术

已知有一种镜头系统，其具有：镜头装置，包括能够沿光轴方向移动且用于改变焦点位置的聚焦透镜或能够沿光轴方向移动且用于改变焦距的变焦透镜等可移动透镜；及操作装置，用于手动变更该可移动透镜的位置(参考专利文献1-3)。作为操作装置，有通过使旋转自如的操作部件旋转而使可移动透镜移动的所谓的聚焦手柄或变焦手柄等。

专利文献1-3中所记载的镜头系统中，聚焦手柄或变焦手柄检测操作部件即旋钮的旋转量，将该旋转量转换为电信号，并将该电信号发送至镜头装置。镜头装置根据该电信号使可移动透镜移动。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-279832号公报

专利文献2：日本特开2003-241077号公报

专利文献3：日本特开2005-292779号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

上述的操作部件通过摄影者的手进行操作。因此，由于摄影者的手的颤动等而很难使操作部件的动作稳定，从而操作部件的动作中容易产生抖动。这种抖动会产生可移动透镜的小幅位置变化。因此，拍摄图像的模糊状态或拍摄范围会发生小幅变化，从而会对拍摄图像的品质造成影响。

尤其，近年来要求诸如4K广播或8K广播的高分辨率的广播用内容制作，当使用对应4K广播或8K广播的摄像机时，因操作部件的动作不均引起的对画质的影响会明显地显现。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种镜头装置、摄像装置、透镜驱动方法及记录介质，该镜头装置能够抑制由操作部件的操作造成的可移动透镜的位置的抖动来提高摄像品质。

用于解决技术课题的手段

本发明的镜头装置具备：可移动透镜，能够沿光轴方向移动；操作信号获取部，获取与移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；平滑化处理部，将上述操作信号平滑化；及可移动透镜驱动部，根据进行上述平滑化之后的上述操作信号驱动上述可移动透镜。

本发明的摄像装置具备上述镜头装置和通过上述可移动透镜拍摄被摄体的成像元件。

本发明的透镜驱动方法具备：操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；平滑化处理步骤，将上述操作信号平滑化；及可移动透镜驱动步骤，根据进行上述平滑化之后的上述操作信号驱动上述可移动透镜。

本发明的透镜驱动程序用于使计算机执行如下步骤：操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；平滑化处理步骤，将上述操作信号平滑化；及可移动透镜驱动步骤，根据进行上述平滑化之后的上述操作信号驱动上述可移动透镜。

发明效果

根据本发明，能够提供一种镜头装置、摄像装置、透镜驱动方法及记录介质，该镜头装置能够抑制由操作部件的操作造成的可移动透镜的位置的抖动来提高摄像品质。

附图说明

图1为表示作为本发明的摄像装置的一实施方式的摄像系统的概要结构的图。

图2为图1所示的透镜控制部21的功能框图。

图3为表示驱动量相对于深度范围的比例与平滑化的程度的关系的图。

图4为用于说明由图1所示的镜头装置11的透镜控制部21执行的透镜驱动处理的流程图。

图5为表示图1所示的摄像系统的变形例的图。

图6为图5所示的透镜控制部21A的功能框图。

图7为用于说明由图5所示的透镜控制部21A执行的透镜驱动处理的流程图。

图8为表示图1所示的透镜控制部21的功能框的变形例的图。

图9为用于说明通过图8所示的透镜控制部21进行的透镜驱动处理的流程图。

图10为用于说明通过图8所示的透镜控制部21进行的透镜驱动处理的变形例的流程图。

图11为表示驱动量相对于深度范围的比例与平滑化的程度的关系的另一例的图。

图12为用于说明通过图8所示的透镜控制部21进行的透镜驱动处理的变形例的流程图。

图13为表示图1所示的透镜控制部21的功能框的变形例的图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

图1为表示作为本发明的摄像装置的一实施方式的摄像系统的概要结构的图。

图1所示的摄像系统具备具有镜头装置11及聚焦透镜操作装置12的镜头系统1和相机主体2。

镜头装置11具有透镜控制部21、包括变焦透镜20、聚焦透镜22及光圈24的摄像光学系统、聚焦透镜驱动部23、变焦透镜驱动部27、光圈驱动部25及通信接口(以下，简称为I/F)26。

透镜控制部21集成控制镜头装置11整体。透镜控制部21主要由处理器构成，且包括存储有由处理器执行的程序等的ROM(Read Only Memory：只读存储器)及作为工作存储器的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。透镜控制部21执行包括存储在ROM中的透镜驱动程序的程序，由此实现后述的各功能。

透镜控制部21的ROM为计算机能够读取的非暂时性(non-transitory)存储介质。存储于该ROM的程序在制造镜头装置11时被预先存储，除此以外，还可以从个人计算机等电子设备输入而被存储，或经由网络被下载到镜头装置11中而被存储。

变焦透镜20为能够沿光轴方向移动的可移动透镜。变焦透镜是指，通过沿光轴方向移动来调整焦距的透镜。

变焦透镜驱动部27为用于根据透镜控制部21的控制使变焦透镜20沿光轴方向移动来进行焦距的调整的硬件，且由马达等构成。

聚焦透镜22为能够沿光轴方向移动的可移动透镜。聚焦透镜是指，通过沿光轴方向移动来调整焦点位置的透镜。

聚焦透镜驱动部23为用于根据透镜控制部21的控制使聚焦透镜22沿光轴方向移动来进行焦点位置的调整的硬件，且由马达等构成。

光圈驱动部25根据透镜控制部21的控制驱动光圈24来进行曝光量的调整。

通信I/F26为用于通过无线或有线与聚焦透镜操作装置12进行通信的接口。通信I/F26将从聚焦透镜操作装置12接收的操作信号输入到透镜控制部21。

聚焦透镜操作装置12具有操作部件31、旋转量检测部32、操作控制部33及通信I/F34。

操作部件31为用于手动移动聚焦透镜22的移动自如的部件。作为操作部件31的例子，能够举出能够旋转的部件或能够滑动的部件。以下，将操作部件31作为能够旋转的部件进行说明。

旋转量检测部32检测操作部件31被操作者旋转而产生的操作部件31的旋转量(换言之移动量)，将所检测到的旋转量输出到操作控制部33。在此，被检测的旋转量的单位例如以角度表示。

操作控制部33将通过旋转量检测部32检测到的旋转量的信息作为操作信号而经由通信I/F34发送到镜头装置11。

通信I/F34为用于通过无线或有线与镜头装置11进行通信的接口。

相机主体2具有成像元件41和图像处理部42。

成像元件41通过镜头装置11的摄像光学系统拍摄被摄体并输出拍摄图像信号。

图像处理部42对从成像元件41输出的拍摄图像信号实施规定的信号处理，从而形成例如广播用视频信号。

图2为图1所示的透镜控制部21的功能框图。

透镜控制部21具备操作信号获取部21a、深度范围计算部21b、驱动量生成部21c、平滑化处理部21d及可移动透镜驱动部21e。操作信号获取部21a、深度范围计算部21b、驱动量生成部21c、平滑化处理部21d及可移动透镜驱动部21e通过由处理器执行程序而构成。

操作信号获取部21a获取通信I/F26从聚焦透镜操作装置12接收的操作信号。

深度范围计算部21b根据聚焦透镜22的光轴方向上的位置、光圈24的光圈值及变焦透镜20的光轴方向上的位置，计算聚焦透镜22能够移动的范围中的以聚焦透镜22的位置为基准的焦点对合的深度范围。

深度范围是指，只要在该范围内有聚焦透镜22，则能够判断为焦点几乎不会从聚焦透镜22位于当前的位置的状态发生变化的范围，具体而言，为景深或焦深。

深度范围中有以聚焦透镜22的位置为起点的无限远端侧的第一范围和以聚焦透镜22的位置为起点的最近端侧的第二范围。第一范围与第二范围的大小相同。深度范围计算部21b计算表示第一范围与第二范围各自的大小的信息来作为深度范围。深度范围例如由驱动聚焦透镜22的马达的驱动脉冲数表示。

驱动量生成部21c根据通过操作信号获取部21a获取的操作信号生成聚焦透镜22的驱动量(具体而言，马达的驱动脉冲数)。

例如，驱动量生成部21c从表示操作部件31的旋转量与聚焦透镜22的驱动量的关系的数据读取与基于通过操作信号获取部21a获取的操作信号的旋转量对应的驱动量，由此生成聚焦透镜22的驱动量。

或者，驱动量生成部21c将基于通过操作信号获取部21a获取的操作信号的旋转量代入到表示操作部件31的旋转量与聚焦透镜22的驱动量的关系的关系式，由此通过运算生成聚焦透镜22的驱动量。

平滑化处理部21d通过过滤处理将通过操作信号获取部21a依次获取的操作信号平滑化，将平滑化之后的操作信号(以下，还称为平滑操作信号)输入到可移动透镜驱动部21e。具体而言，该过滤处理为低通过滤处理。

平滑化处理部21d根据通过驱动量生成部21c生成的驱动量相对于通过深度范围计算部21b计算出的深度范围的比例，控制通过过滤处理进行的平滑化的程度。

平滑化的程度是指，低通过滤处理中的截止频率。平滑化的程度越变强，过滤处理之后的多个操作信号的变化越变小。

图3为表示驱动量相对于深度范围的比例与平滑化的程度的关系的图。图3中，横轴以百分比表示驱动量相对于深度范围的比例，纵轴表示平滑化的程度。

如图3所示，当驱动量相对于深度范围的比例为100％以下时，平滑化处理部21d将平滑化的程度设为最大值。当驱动量相对于深度范围的比例超过100％时，该比例越大，平滑化处理部21d越削弱平滑化的程度。

可移动透镜驱动部21e根据从平滑化处理部21d输入的操作信号控制聚焦透镜驱动部23，并驱动聚焦透镜22。

具体而言，可移动透镜驱动部21e以与通过驱动量生成部21c进行的处理的内容相同的方法，根据平滑操作信号生成聚焦透镜22的驱动量，并根据所生成的驱动量，使聚焦透镜22从当前位置移动。

以下，对图1所示的摄像系统的动作进行说明。

图4为用于说明由图1所示的镜头装置11的透镜控制部21执行的透镜驱动处理的流程图。

镜头装置11与聚焦透镜操作装置12及相机主体2分别成为能够通信的状态，若摄像系统启动，则深度范围计算部21b根据聚焦透镜22的位置、光圈24的光圈值及变焦透镜20的位置计算深度范围(步骤S1)。并且，操作信号获取部21a获取从聚焦透镜操作装置12接收的操作信号(步骤S2)。

接着，驱动量生成部21c根据在步骤S2获取的操作信号生成聚焦透镜22的驱动量(步骤S3)。

接着，平滑化处理部21d计算在步骤S3中生成的驱动量相对于在步骤S1计算出的深度范围的比例，并判定该比例是否为预先设定的比例阈值以下(步骤S4)。在此，若例如为图3所示的控制例，则比例阈值为100％。

当判定为驱动量相对于深度范围的比例为比例阈值以下时(步骤S4：“是”)，平滑化处理部21d将基于过滤处理的平滑化的程度设定为最大值，并对在步骤S2获取的操作信号进行平滑化(步骤S5)。

当判定为驱动量相对于深度范围的比例超过比例阈值时(步骤S4：“否”)，平滑化处理部21d将基于过滤处理的平滑化的程度设定为与该比例对应的值(比上述最大值小的值)，并对在步骤S2获取的操作信号进行平滑化(步骤S6)。

可移动透镜驱动部21e根据在步骤S5或步骤S6进行平滑化之后的平滑操作信号控制聚焦透镜驱动部23，并驱动聚焦透镜22(步骤S7)。

步骤S7之后，返回到步骤S1，并反复执行上述的处理。

如上，根据图1所示的镜头装置11，通过平滑化处理部21d而操作信号被平滑化，并根据平滑化之后的平滑操作信号驱动聚焦透镜22。因此，即使在随着对操作部件31进行操作的摄影者的手的颤动等而操作信号发生了变化的情况下，也能够抑制聚焦透镜22的位置的抖动，从而能够提高摄像品质。

并且，根据图1所示的镜头装置11，根据深度范围和基于操作信号的驱动量控制平滑化的程度。当驱动量相对于深度范围的比例为比例阈值以下时，认为聚焦透镜22的位置位于摄影者的目标对焦位置附近，且为不允许轻微散焦的状况。因此，在这种情况下平滑化的程度变强，由此能够抑制聚焦透镜22的位置的抖动，从而能够提高摄像品质。

另一方面，当驱动量相对于深度范围的比例超过比例阈值时，认为聚焦透镜22的位置位于从摄影者的目标对焦位置大幅远离的位置，且为允许散焦的状况。因此，在这种情况下平滑化的程度变弱，由此能够提高聚焦透镜22的驱动相对于操作部件31的操作的响应性。并且，不会不进行平滑化，因此能够防止摄像品质降低。

另外，以上说明中，根据深度范围和基于操作信号的聚焦透镜的驱动量控制平滑化的程度，但并不限定于此，也可以根据通过聚焦透镜22的光计算相位差，并根据深度范围与该相位差的变化量控制平滑化的程度。

图5为表示图1所示的摄像系统的变形例的图。图5所示的摄像系统中，镜头装置11被变更为镜头装置11A，除此以外，结构与图1相同。

镜头装置11A为如下结构，即对镜头装置11的结构追加半反射镜28和相位差检测传感器29，且透镜控制部21被变更为透镜控制部21A。

半反射镜28配置在包括变焦透镜20、聚焦透镜22及光圈24的摄像光学系统的光路上，使通过摄像光学系统的光的一部分反射而将其引导至相位差检测传感器29，并将该光的剩余部分引导至成像元件41。

相位差检测传感器29为二维排列有分别接受通过镜头装置11A的摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光并进行光电转换的相位差检测用像素对的传感器。

透镜控制部21A具有处理器、ROM及RAM。

图6为图5所示的透镜控制部21A的功能框图。图6所示的透镜控制部21A中追加有相位差计算部21f，且平滑化处理部21d的功能不同，除此以外，结构与图2相同。图6所示的各功能框通过由透镜控制部21A的处理器执行存储在ROM中的程序而构成。

相位差计算部21f通过从相位差检测传感器29的相位差检测用像素对中的一者输出的像素信号与从该对中的另一者输出的像素信号的相关运算计算相位差，并将计算出的相位差存储于RAM中。相位差计算部21f计算所计算出的相位差与存储在RAM中的上一次计算出的相位差之差即相位差的变化量(绝对值、单位为像素)，并将其存储于RAM中。

透镜控制部21A的平滑化处理部21d通过过滤处理将通过透镜控制部21A的操作信号获取部21a依次获取的操作信号平滑化。具体而言，该过滤处理为低通过滤处理。

透镜控制部21A的平滑化处理部21d根据存储在RAM中的最新的相位差的变化量和通过深度范围计算部21b计算出的深度范围控制过滤处理的平滑化的程度。

具体而言，透镜控制部21A的平滑化处理部21d根据存储在RAM中的相位差的变化量生成聚焦透镜22的驱动量。平滑化处理部21d根据从相位差的变化量生成的驱动量相对于通过深度范围计算部21b计算出的深度范围的比例控制基于过滤处理的平滑化的程度。

关于基于平滑化处理部21d的平滑化的程度的控制例，图3中，横轴被变更为从相位差的变化量生成的聚焦透镜22的驱动量相对于深度范围的比例。

图7为用于说明由图5所示的透镜控制部21A执行的透镜驱动处理的流程图。

镜头装置11A与聚焦透镜操作装置12及相机主体2分别成为能够通信的状态，若摄像系统启动，则深度范围计算部21b根据聚焦透镜22的位置、光圈24的光圈值及变焦透镜20的位置计算深度范围(步骤S11)。并且，操作信号获取部21a获取从聚焦透镜操作装置12接收的操作信号(步骤S12)。

接着，相位差计算部21f根据从相位差检测传感器29输出的像素信号计算相位差，并计算该相位差与上一次计算出来存储在RAM中的相位差的差分即相位差的变化量(步骤S13)。

接着，平滑化处理部21d将在步骤S13计算出的相位差的变化量转换为聚焦透镜22的驱动量(步骤S14)。

接着，平滑化处理部21d计算在步骤S14计算出的驱动量相对于在步骤S11计算出的深度范围的比例，并判定该比例是否为比例阈值以下(步骤S15)。在此，若例如为图3所示的控制例，则该比例阈值为100％。

当判定为驱动量相对于深度范围的比例为比例阈值以下时(步骤S15：“是”)，平滑化处理部21d将基于过滤处理的平滑化的程度设定为最大值，并对在步骤S12获取的操作信号进行平滑化(步骤S16)。

当判定为驱动量相对于深度范围的比例超过阈值时(步骤S15：“否”)，平滑化处理部21d将基于过滤处理的平滑化的程度设定为与所计算出的比例对应的值(比上述最大值小的值)，并对在步骤S12获取的操作信号进行平滑化(步骤S17)。

可移动透镜驱动部21e根据在步骤S16或步骤S17进行平滑化之后的平滑操作信号控制聚焦透镜驱动部23，并驱动聚焦透镜22(步骤S18)。

步骤S18之后，返回到步骤S11，并反复执行上述的处理。

能够判断为相位差的变化量越大聚焦透镜22越大幅移动。因此，透镜控制部21A根据驱动量(从相位差的变化量转换的值)相对于深度范围的比例控制平滑化的程度，由此与透镜控制部21相同地能够实现摄像品质的提高和响应性的提高。

以上说明中，平滑化处理部21d始终对操作信号进行平滑化处理，但并不限定于此，还能够仅在判断为操作部件31以一定速度旋转的情况下，进行平滑化处理。

图8为表示图1所示的透镜控制部21的功能框的变形例的图。图8所示的透镜控制部21中追加有变化量计算部21g，除此以外，结构与图2相同。变化量计算部21g通过由透镜控制部21的处理器执行存储在ROM中的程序而构成。

变化量计算部21g根据通过操作信号获取部21a获取的操作信号计算操作部件31的旋转量的变化量。操作部件31的旋转量的变化量为上一次的旋转量与这次的旋转量的差分。

平滑化处理部21d根据通过变化量计算部21g计算出的变化量，限制作为进行过滤处理的对象的操作信号。

具体而言，当通过变化量计算部21g计算的变化量的绝对值为变化阈值以下时，平滑化处理部21d对操作信号进行过滤处理而将平滑操作信号输入到可移动透镜驱动部21e，当通过变化量计算部21g计算的变化量的绝对值超过变化阈值时，不对操作信号进行过滤处理而将该操作信号直接输入到可移动透镜驱动部21e。

可移动透镜驱动部21e根据从平滑化处理部21d输入的操作信号或平滑操作信号驱动聚焦透镜22。

图9为用于说明通过图8所示的透镜控制部21进行的透镜驱动处理的流程图。图9所示的步骤S100表示图4所示的步骤S3～步骤S7的处理。

镜头装置11与聚焦透镜操作装置12及相机主体2分别成为能够通信的状态，若摄像系统启动，则深度范围计算部21b根据聚焦透镜22的位置、光圈24的光圈值及变焦透镜20的位置计算深度范围(步骤S20)。并且，操作信号获取部21a获取从聚焦透镜操作装置12接收的操作信号(步骤S21)。

接着，变化量计算部21g根据通过步骤S21获取的操作信号计算操作部件31的旋转量的变化量(步骤S22)。

平滑化处理部21d判定在步骤S22计算的变化量的绝对值是否为变化阈值以下(步骤S23)。

当判定为变化量的绝对值为预先设定的变化阈值以下时(步骤S23：“是”)，进入到步骤S100，进行图4所示的步骤S3～步骤S7的处理。在该步骤S7的处理之后处理返回到步骤S20。

另一方面，当判定为变化量的绝对值超过变化阈值时(步骤S23：“否”)，平滑化处理部21d判断为不对通过步骤S21获取的操作信号进行过滤处理，并将该操作信号直接输入到可移动透镜驱动部21e。而且，可移动透镜驱动部21e根据所输入的操作信号控制聚焦透镜驱动部23，并驱动聚焦透镜22(步骤S24)。在步骤S24之后，返回到步骤S20，并反复执行上述的处理。

如上，当操作部件31的旋转量的变化量的绝对值超过变化阈值时，即在由摄影者指示使聚焦透镜22大幅移动的状况下，通过不进行操作信号的平滑化便能够提高聚焦透镜22的驱动相对于操作部件31的操作的响应性。

如此，仅在使操作部件31以一定速度旋转时进行平滑化处理，由此能够提高聚焦透镜22的移动时的响应性。该变形例在对体育转播等急剧的被摄体变化进行摄影的情况下有效。

另一方面，当操作部件31的旋转量的变化量的绝对值为变化阈值以下时，即进行如不使聚焦透镜22的位置大幅变化的操作的状况下，通过进行操作信号的平滑化，能够抑制聚焦透镜22的位置的抖动而提高摄像品质。

图8所示的透镜控制部21的平滑化处理部21d可以在通过变化量计算部21g计算的变化量为正值且为第一阈值以上的第一期间和除了该第一期间以外的期间变更平滑程度的控制方法，或者在该变化量为负值且小于第二阈值的第二期间和除了该第二期间以外的期间变更平滑化的程度的控制方法。

图10为用于说明通过图8所示的透镜控制部21进行的透镜驱动处理的变形例的流程图。图10中，对与图9相同的处理标注相同的符号并省略其说明。图10中步骤S100A和步骤S100B分别表示图4所示的步骤S3～步骤S7的处理。另外，步骤S22中，对通过从当前的旋转量减去上一次的旋转量而计算变化量的方式进行说明。

在步骤S22之后，平滑化处理部21d判定在步骤S22计算的变化量是否为正值且为第一阈值以上(步骤S31)。

当判定为在步骤S22计算的变化量为正值且为第一阈值以上时(步骤S31：“是”)，平滑化处理部21d选择图11所示的平滑化处理的第二控制内容(步骤S34)。然后，平滑化处理部21d进行图4所示的步骤S3～步骤S7的处理(步骤S100B)。另外，在步骤S100B中的步骤S5及步骤S6的处理中，平滑化处理部21d按照图11所示的数据控制平滑化的程度。

当判定为在步骤S22计算的变化量并非正值且为第一阈值以上时(步骤S31：“否”)，平滑化处理部21d选择图3所示的平滑化处理的第一控制内容(步骤S32)。然后，平滑化处理部21d进行图4所示的步骤S3～步骤S7的处理(步骤S100A)。另外，在步骤S100A中的步骤S5及步骤S6的处理中，平滑化处理部21d按照图3所示的数据控制平滑化的程度。

图11所示的第二控制内容相对于图3所示的第一控制内容，横轴的比例为比例阈值(＝100％)以下时的平滑化的程度变弱。并且，图11所示的第二控制内容相对于图3所示的第一控制内容，横轴的比例超过比例阈值时的平滑化的程度的直线的斜率变缓。

第二控制内容和第一控制内容中，当横轴的比例为任意的值时，只要成为第一控制内容平滑化的程度比第二控制内容强的关系即可。

在步骤S100A或步骤S100B之后，返回到步骤S20，并反复执行上述的处理。

根据图10所示的动作例，在聚焦透镜22被加速的第一期间和聚焦透镜22减速或定速移动的期间，在第一期间平滑化相对较弱地进行。

例如，若假定进行如使聚焦透镜22从焦点不与目标被摄体对合的状态快速移动而使焦点与目标被摄体对合而使聚焦透镜22停止的摄影的情况，则在进行使聚焦透镜22到达目标位置附近为止的操作的期间平滑化的程度变弱，由此能够提高响应性。

图12为用于说明通过图8所示的透镜控制部21进行的透镜驱动处理的变形例的流程图。图12中，对与图10相同的处理标注相同的符号并省略其说明。

在步骤S22之后，平滑化处理部21d判定在步骤S22计算的变化量是否为负值且小于第二阈值(步骤S33)。

当判定为在步骤S22计算的变化量为负值且小于第二阈值时(步骤S33：“是”)，平滑化处理部21d进行步骤S32以后的处理。当判定为在步骤S22计算的变化量并不是负值且小于第二阈值时(步骤S33：“否”)，平滑化处理部21d进行步骤S34以后的处理。

根据图12所示的动作例，在聚焦透镜22被减速的第二期间和聚焦透镜22加速或定速移动的期间，在第二期间平滑化相对较强地进行。

例如，若假定进行如使聚焦透镜22从焦点不与目标被摄体对合的状态移动而使焦点与目标被摄体对合而使聚焦透镜22停止的摄影，则在使聚焦透镜22停止之前，即在目标位置附近，操作信号被强烈平滑化，因此能够提高摄像品质。

图13为表示图1所示的透镜控制部21的功能框的变形例的图。图13所示的透镜控制部21中追加有运动物体检测部21h，除此以外，结构与图8相同。运动物体检测部21h通过使透镜控制部21的处理器执行存储在ROM中的程序而构成。

运动物体检测部21h获取通过相机主体2的图像处理部42生成的视频信号，从该视频信号检测运动物体，并将检测结果输入到平滑化处理部21d。

当通过运动物体检测部21h检测出运动物体时，平滑化处理部21d将图9的步骤S23中的变化阈值设定为第一值，当通过运动物体检测部21h未检测出动物体时，将图9的步骤S23中的变化阈值设定为第二值。第一值比第二值大。

变化阈值变大是指，操作信号的平滑化变得容易进行。当正在拍摄的被摄体中包括运动物体时，为了追随运动物体，进行使摄像系统整体通过三脚架等而移动，或者使变焦透镜20的位置发生变化等的操作。即，成为不易集中于操作部件31的操作的状况。因此，在这种状况下通过变得容易进行操作信号的平滑化，能够防止摄像品质的降低。

在图8～图13中进行说明的实施方式中，作为为了由平滑化处理部21d控制平滑化的程度而使用的信息，还能够使用如在图5～图7中进行说明的相位差的变化量的信息。

图1及图5所示的摄像系统可以是相对于相机主体2能够装卸镜头系统1的系统，也可以是相机主体2与镜头系统1被固定的系统。并且，也可以是镜头装置11、镜头装置11A与聚焦透镜操作装置12成为一体的系统。

并且，本实施方式中，作为可移动透镜举例说明了聚焦透镜，但并不限定于聚焦透镜，在变焦透镜中也能够适用本发明。

如以上说明，本说明书中公开了以下内容。

所公开的镜头装置具备：可移动透镜，能够沿光轴方向移动；操作信号获取部，获取与移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；平滑化处理部，将上述操作信号平滑化；及可移动透镜驱动部，根据进行上述平滑化之后的上述操作信号驱动上述可移动透镜。

所公开的镜头装置中，上述平滑化处理部控制上述平滑化的程度。

所公开的镜头装置中，上述可移动透镜包括聚焦透镜，上述镜头装置还具备：深度范围计算部，计算以上述聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及驱动量生成部，根据上述操作信号生成上述聚焦透镜的驱动量，上述平滑化处理部根据上述深度范围和上述驱动量控制上述平滑化的程度。

所公开的镜头装置中，上述平滑化处理部根据上述驱动量相对于上述深度范围的比例控制上述平滑化的程度。

所公开的镜头装置中，上述可移动透镜包括聚焦透镜，上述镜头装置还具备：深度范围计算部，计算以上述聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及相位差计算部，根据通过上述可移动透镜的光计算相位差，上述平滑化处理部根据上述深度范围和上述相位差的变化量控制上述平滑化的程度。

所公开的镜头装置中，上述平滑化处理部根据基于上述相位差的变化量的上述聚焦透镜的驱动量相对于上述深度范围的比例控制上述平滑化的程度。

所公开的镜头装置中，当上述比例超过比例阈值时，上述比例越大，上述平滑化处理部越削弱上述平滑化的程度。

所公开的镜头装置还具备：变化量计算部，根据上述操作信号计算上述操作部件的移动量的变化量，上述平滑化处理部在通过上述变化量计算部计算的上述变化量为正值且为第一阈值以上的第一期间和除了上述第一期间以外的期间变更上述平滑化的程度的控制方法，或者在通过上述变化量计算部计算的上述变化量为负值且小于第二阈值的第二期间和除了上述第二期间以外的期间变更上述平滑化的程度的控制方法。

所公开的镜头装置还具备：变化量计算部，根据上述操作信号计算上述操作部件的移动量的变化量，当通过上述变化量计算部计算的上述变化量的绝对值成为变化阈值以下时，上述平滑化处理部进行上述平滑化处理。

所公开的镜头装置还具备：运动物体检测部，从通过上述可移动透镜拍摄的被摄体像检测运动物体，上述平滑化处理部使检测到上述运动物体的情况下的上述变化阈值大于未检测到上述运动物体的情况下的上述变化阈值。

所公开的镜头装置具有上述操作部件。

所公开的摄像装置具备：上述镜头装置；及成像元件，通过上述可移动透镜拍摄被摄体。

所公开的透镜驱动方法具备：操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；平滑化处理步骤，将上述操作信号平滑化；及可移动透镜驱动步骤，根据进行上述平滑化之后的上述操作信号驱动上述可移动透镜。

所公开的透镜驱动方法中，上述平滑化处理步骤中控制上述平滑化的程度。

所公开的透镜驱动方法中，上述可移动透镜包括聚焦透镜，上述透镜驱动方法还具备：深度范围计算步骤，计算以上述聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及驱动量生成步骤，根据上述操作信号生成上述聚焦透镜的驱动量，上述平滑化处理步骤中根据上述深度范围和上述驱动量控制上述平滑化的程度。

所公开的透镜驱动方法中，上述平滑化处理步骤中根据上述驱动量相对于上述深度范围的比例控制上述平滑化的程度。

所公开的透镜驱动方法中，上述可移动透镜包括聚焦透镜，上述透镜驱动方法还具备：深度范围计算步骤，计算以上述聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及相位差计算步骤，根据通过上述可移动透镜的光计算相位差，上述平滑化处理步骤中根据上述深度范围和上述相位差的变化量控制上述平滑化的程度。

所公开的透镜驱动方法中，上述平滑化处理步骤中根据基于上述相位差的变化量的上述聚焦透镜的驱动量相对于上述深度范围的比例控制上述平滑化的程度。

所公开的透镜驱动方法中，上述平滑化处理步骤中当上述比例超过比例阈值时，上述比例越大越削弱上述平滑化的程度。

所公开的透镜驱动方法还具备：变化量计算步骤，根据上述操作信号计算上述操作部件的移动量的变化量，上述平滑化处理步骤中在通过上述变化量计算步骤计算的上述变化量为正值且为第一阈值以上的第一期间和除了上述第一期间以外的期间变更上述平滑化的程度的控制方法，或者在通过上述变化量计算步骤计算的上述变化量为负值且小于第二阈值的第二期间和除了上述第二期间以外的期间变更上述平滑化的程度的控制方法。

所公开的透镜驱动方法还具备：变化量计算步骤，根据上述操作信号计算上述操作部件的移动量的变化量，上述平滑化处理步骤中当通过上述变化量计算步骤计算的上述变化量的绝对值成为变化阈值以下时，进行上述平滑化处理。

所公开的透镜驱动方法还具备：运动物体检测步骤，从通过上述可移动透镜拍摄的被摄体像检测运动物体，上述平滑化处理步骤中使检测到上述运动物体的情况下的上述变化阈值大于未检测到上述运动物体的情况下的上述变化阈值。

所公开的透镜驱动程序用于使计算机执行如下步骤：操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；平滑化处理步骤，将上述操作信号平滑化；及可移动透镜驱动步骤，根据进行上述平滑化之后的上述操作信号驱动上述可移动透镜。

产业上的可利用性

本发明尤其适用于以动态图像拍摄为主的广播用电视摄像机等而便利性高，且有效。

以上，通过特定的实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于该实施方式，在不脱离所公开的发明的技术思想的范围内能够进行各种变更。

本申请基于2016年3月31日申请的日本专利申请(日本专利申请2016-070727)，并将其内容援用于此。

符号说明

1-镜头系统，11-镜头装置，20-变焦透镜，21-透镜控制部，22-聚焦透镜，23-聚焦透镜驱动部，24-光圈，25-光圈驱动部，26-通信I/F，27-变焦透镜驱动部，12-聚焦透镜操作装置，31-操作部件，32-旋转量检测部，33-操作控制部，34-通信I/F，2-相机主体，41-成像元件，42-图像处理部，21a-操作信号获取部，21b-深度范围计算部，21c-驱动量生成部，21d-平滑化处理部，21e-可移动透镜驱动部，11A-镜头装置，21A-透镜控制部，28-半反射镜，29-相位差检测传感器，21f-相位差计算部，21g-变化量计算部，21C-透镜控制部，21g-变化量计算部，21h-运动物体检测部。

Claims (20)

1.一种镜头装置，其具备：

可移动透镜，能够沿光轴方向移动；

操作信号获取部，获取与移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；

平滑化处理部，将所述操作信号平滑化；及

可移动透镜驱动部，根据进行所述平滑化之后的所述操作信号驱动所述可移动透镜，

所述可移动透镜包括聚焦透镜，

所述镜头装置还具备：

深度范围计算部，计算以所述聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及

驱动量生成部，根据所述操作信号生成所述聚焦透镜的驱动量，

所述平滑化处理部根据所述深度范围和所述驱动量控制所述平滑化的程度。

2.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，

所述平滑化处理部根据所述驱动量相对于所述深度范围的比例控制所述平滑化的程度。

3.一种镜头装置，其具备：

可移动透镜，能够沿光轴方向移动；

操作信号获取部，获取与移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；

平滑化处理部，将所述操作信号平滑化；及

可移动透镜驱动部，根据进行所述平滑化之后的所述操作信号驱动所述可移动透镜，

所述可移动透镜包括聚焦透镜，

所述镜头装置还具备：

深度范围计算部，计算以所述聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及

相位差计算部，根据通过所述可移动透镜的光计算相位差，

所述平滑化处理部根据所述深度范围和所述相位差的变化量控制所述平滑化的程度。

4.根据权利要求3所述的镜头装置，其中，

所述平滑化处理部根据基于所述相位差的变化量的所述聚焦透镜的驱动量相对于所述深度范围的比例控制所述平滑化的程度。

5.根据权利要求2或4所述的镜头装置，其中，

当所述比例超过比例阈值时，所述比例越大，所述平滑化处理部越削弱所述平滑化的程度。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的镜头装置，其还具备：

变化量计算部，根据所述操作信号计算所述操作部件的移动量的变化量，

所述平滑化处理部在通过所述变化量计算部计算出的所述变化量为正值且为第一阈值以上的第一期间和除了所述第一期间以外的期间变更所述平滑化的程度的控制方法，或者在通过所述变化量计算部计算出的所述变化量为负值且小于第二阈值的第二期间和除了所述第二期间以外的期间变更所述平滑化的程度的控制方法。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的镜头装置，其还具备：

变化量计算部，根据所述操作信号计算所述操作部件的移动量的变化量，

当通过所述变化量计算部计算出的所述变化量的绝对值成为变化阈值以下时，所述平滑化处理部进行所述平滑化处理。

8.根据权利要求7所述的镜头装置，其还具备：

运动物体检测部，从通过所述可移动透镜拍摄的被摄体像检测运动物体，

所述平滑化处理部使检测到所述运动物体的情况下的所述变化阈值大于未检测到所述运动物体的情况下的所述变化阈值。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的镜头装置，其具有所述操作部件。

10.一种摄像装置，其具备：

权利要求9所述的镜头装置；及

成像元件，通过所述可移动透镜拍摄被摄体。

11.一种透镜驱动方法，其具备：

操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；

平滑化处理步骤，将所述操作信号平滑化；及

可移动透镜驱动步骤，根据进行所述平滑化之后的所述操作信号驱动所述可移动透镜；

深度范围计算步骤，计算以包含于所述可移动透镜的聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及

驱动量生成步骤，根据所述操作信号生成所述聚焦透镜的驱动量，

在所述平滑化处理步骤中，根据所述深度范围和所述驱动量控制所述平滑化的程度。

12.根据权利要求11所述的透镜驱动方法，其中，

在所述平滑化处理步骤中，根据所述驱动量相对于所述深度范围的比例控制所述平滑化的程度。

13.一种透镜驱动方法，其具备：

操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；

平滑化处理步骤，将所述操作信号平滑化；

可移动透镜驱动步骤，根据进行所述平滑化之后的所述操作信号驱动所述可移动透镜；

深度范围计算步骤，计算以包含于所述可移动透镜的聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及

相位差计算步骤，根据通过所述可移动透镜的光计算相位差，

在所述平滑化处理步骤中，根据所述深度范围和所述相位差的变化量控制所述平滑化的程度。

14.根据权利要求13所述的透镜驱动方法，其中，

在所述平滑化处理步骤中，根据基于所述相位差的变化量的所述聚焦透镜的驱动量相对于所述深度范围的比例控制所述平滑化的程度。

15.根据权利要求12或14所述的透镜驱动方法，其中，

在所述平滑化处理步骤中，当所述比例超过比例阈值时，所述比例越大越削弱所述平滑化的程度。

16.根据权利要求11至14中任一项所述的透镜驱动方法，其还具备：

变化量计算步骤，根据所述操作信号计算所述操作部件的移动量的变化量，

在所述平滑化处理步骤中，在通过所述变化量计算步骤计算出的所述变化量为正值且为第一阈值以上的第一期间和除了所述第一期间以外的期间变更所述平滑化的程度的控制方法，或者在通过所述变化量计算步骤计算出的所述变化量为负值且小于第二阈值的第二期间和除了所述第二期间以外的期间变更所述平滑化的程度的控制方法。

17.根据权利要求11至14中任一项所述的透镜驱动方法，其还具备：

变化量计算步骤，根据所述操作信号计算所述操作部件的移动量的变化量，

在所述平滑化处理步骤中，当通过所述变化量计算步骤计算出的所述变化量的绝对值成为变化阈值以下时，进行所述平滑化处理。

18.根据权利要求17所述的透镜驱动方法，其还具备：

运动物体检测步骤，从通过所述可移动透镜拍摄的被摄体像检测运动物体，

在所述平滑化处理步骤中，使检测到所述运动物体的情况下的所述变化阈值大于未检测到所述运动物体的情况下的所述变化阈值。

19.一种计算机能够读取的记录介质，记录有透镜驱动程序，该透镜驱动程序用于使计算机执行如下步骤：

操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；

平滑化处理步骤，将所述操作信号平滑化；及

可移动透镜驱动步骤，根据进行所述平滑化之后的所述操作信号驱动所述可移动透镜；

深度范围计算步骤，计算以包含于所述可移动透镜的聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及

驱动量生成步骤，根据所述操作信号生成所述聚焦透镜的驱动量，

在所述平滑化处理步骤中，根据所述深度范围和所述驱动量控制所述平滑化的程度。

20.一种计算机能够读取的记录介质，记录有透镜驱动程序，该透镜驱动程序用于使计算机执行如下步骤：

操作信号获取步骤，获取与用于对能够沿光轴方向移动的可移动透镜进行操作且移动自如的操作部件的移动量对应的操作信号；

平滑化处理步骤，将所述操作信号平滑化；

可移动透镜驱动步骤，根据进行所述平滑化之后的所述操作信号驱动所述可移动透镜；

深度范围计算步骤，计算以包含于所述可移动透镜的聚焦透镜的位置为基准的焦点对合的深度范围；及

相位差计算步骤，根据通过所述可移动透镜的光计算相位差，

在所述平滑化处理步骤中，根据所述深度范围和所述相位差的变化量控制所述平滑化的程度。