JP2005326686A - レンズ制御装置、光学機器およびレンズ制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 変倍用の第1レンズユニット102の位置に応じた、像面変動補正用の第2レンズユニット105の位置を示すデータを記憶した記憶手段120と、該データに基づいてレンズ制御情報を生成し、該レンズ制御情報に基づいて第2レンズユニットの駆動を制御する制御手段119とを有する。制御手段は、第2レンズユニットをレンズ制御情報に基づいて第1の駆動条件で駆動し、第1レンズユニットの移動開始の際には、第1の駆動条件に代えて、該第1の駆動条件よりも第2レンズユニットの移動幅が小さい第2の駆動条件を設定する。
【選択図】 図1
Description
上記(1)式において、例えば図9においてフォーカスレンズがp0にある場合、p0が線分b0−a0を内分する比を求め、この比に従って線分b1−a1を内分する点をp1とする。このp1−p0の位置差と、ズームレンズがZ0〜Z1まで移動するのに要する時間から、合焦を保つためのフォーカスレンズの移動速度が分かる。
a0,a1,・・ak−1,ak・・an
b0,b1,・・bk−1,bk・・bn
としている。
ax=ak−(Zk−Zx)×(ak−ak−1)/(Zk−Zk−1) …(2)
bx=bk−(Zk−Zx)×(bk−bk−1)/(Zk−Zk−1) …(3)
となる。
Vf=Vf0+Vf+ …(4)
又は、
Vf=Vf0+Vf− …(5)
となる。このとき、補正速度Vf+,Vf-は、上記ズーミング手法による追従カム軌跡の選択時に片寄りが生じないように、(4),(5)式により得られるVfの2つの方向ベクトルの内角が、Vf0の方向ベクトルにより2等分されるように決定される。
+ワイド端ズームレンズ位置 …(6)
S603では、S602で求めたZ(v)が現在のズームレンズ位置Zxと等しいかどうか判別する。等しければ、ズームレンズ位置Zxはズームエリアvの境界上に位置するとして、S607で境界フラグに1を立てる。
次に、Zx’がどのズームエリアv’に存在するのかをS403で決定する。 S403では、図5の処理と同様の処理を行い、図5におけるZxをZx’に、vをv’に置き換えたものである。
したがって、追従目標位置と現在のフォーカスレンズ位置との差ΔFは、
ΔF=(bx’−ax’)×α/β+ax’−Px
となる。
tanθ=y/x , tan(θ−δ) = (y−m)/x ,tan(θ+δ) = (y+n)/x …(9)
また、
tan(θ±δ) = (tanθ±tanδ)/{1±(-1)×tanθ×tanδ} …(10)
が成り立つ。
m = (x2+y2)/(x/k+y) …(11)
n= (x2+y2)/(x/k-y) …(12)
但し、tanδ=k
となり、n,mを算出できる。
ズーム速度Zsp=x
フォーカス標準速度Vf0=y
補正速度Vf+=n,Vf−=m
となり、(11),(12)式により、補正速度Vf+(正の速度),Vf−(負の速度)が得られる。
フォーカスレンズの移動速度(ジグザグ駆動速度)Vf=Vf0+Vf+(但し、Vf+≧0)
とする。
フォーカスレンズの移動速度(ジグザグ駆動速度)Vf=Vf0+Vf−(但し、Vf−≦0)
とする。
図1には、本発明の実施例1であるレンズ制御装置を搭載した撮像装置(光学機器)としてのビデオカメラの構成を示す。なお、本実施例は、撮影レンズ一体型の撮像装置に本発明を適用した例を説明するが、本発明は、交換レンズとこれが装着されるカメラ本体とを有する撮像システムの交換レンズ(光学機器)にも適用できる。この場合、カメラ本体側から送信された信号(光電変換信号としての撮像信号も含む)に応答してレンズ内のマイクロコンピュータが以下に説明するズーミング動作を行う。また、本発明は、ビデオカメラに限らず、デジタルスチルカメラ等、各種の撮像装置に適用できる。
tanθ=y/x , tan(θ−δ/2) = (y−m)/x ,tan(θ+δ/2) = (y+n)/x
…(9)’
また、
tan(θ±δ/2) = (tanθ±tanδ/2)/{1±(-1)×tanθ×tanδ/2}
…(10)’
が成り立つ。
m = (x2+y2)/(x/k+y) …(11)’
n= (x2+y2)/(x/k-y) …(12)’
但し、tanδ/2=k
となり、n,mを算出できる。
105 フォーカスレンズユニット
106 撮像素子
116 カメラマイクロコンピュータ
117 AF制御ユニット
120 カムデータメモリ
Claims (20)
- 変倍用の第1レンズユニットの移動に際して、像面移動を補正するために第2レンズユニットの駆動を制御するレンズ制御装置であって、
前記第1レンズユニットの位置に応じた前記第2レンズユニットの位置を示すデータを記憶した記憶手段と、
前記データに基づいてレンズ制御情報を生成し、該レンズ制御情報に基づいて前記第2レンズユニットの駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第2レンズユニットを前記レンズ制御情報に基づいて第1の駆動条件で駆動し、かつ前記第1レンズユニットの移動開始の際には、前記第1の駆動条件に代えて、該第1の駆動条件よりも前記第2レンズユニットの移動幅が小さい第2の駆動条件を設定することを特徴とするレンズ制御装置。 - 前記制御手段は、前記第1レンズユニットの全可動範囲のうち特定領域で前記第2の駆動条件を設定することを特徴とする請求項1に記載のレンズ制御装置。
- 前記特定領域は、望遠端と広角端との間の中間領域であることを特徴とする請求項2に記載のレンズ制御装置。
- 前記制御手段は、前記第1および第2レンズユニットを含む光学系により形成された光学像の光電変換信号から得られる前記光学系の焦点状態を表す焦点信号の値が所定の合焦範囲内で増減を繰り返すように前記第1および第2の駆動条件を設定することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記制御手段は、前記移動開始後、所定期間が経過した場合は、前記第2の駆動条件を前記第1の駆動条件に変更することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記制御手段は、前記第1レンズユニットの移動開始後、前記第1および第2レンズユニットを含む光学系により形成された光学像の光電変換信号から得られる前記光学系の焦点状態を表す焦点信号の増減回数が所定回数に達することに応じて、前記第2の駆動条件を前記第1の駆動条件に変更することを特徴とする請求項5に記載のレンズ制御装置。
- 前記レンズ制御情報は、前記第1レンズユニットに対する前記第2レンズユニットの位置を表す軌跡情報であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記第1および第2の駆動条件は、前記第2レンズユニットの駆動速度であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記制御手段は、前記第2レンズユニットを駆動する際に、前記第1および第2レンズユニットを含む光学系により形成された光学像の光電変換信号から得られる前記光学系の焦点状態を表す焦点信号に基づいて前記レンズ制御情報を再生成する再生成処理を行うことを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 変倍用の第1レンズユニットの移動に際して、像面移動を補正するために第2レンズユニットの駆動を制御するレンズ制御装置であって、
前記第1レンズユニットの位置に応じた前記第2レンズユニットの位置を示すデータを記憶した記憶手段と、
前記データに基づいてレンズ制御情報を生成し、該レンズ制御情報に基づいて前記第2レンズユニットの駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第2レンズユニットを前記レンズ制御情報に基づく第1の駆動条件とは異なる第2の駆動条件で駆動し、この際の前記第1および第2レンズユニットを含む光学系により形成された光学像の光電変換信号から得られる前記光学系の焦点状態を表す焦点信号に基づいて前記レンズ制御情報を再生成する再生成処理を行い、
かつ前記制御手段は、前記第1レンズユニットの移動開始期間における前記再生成処理では、前記第2の駆動条件に代えて、該第2の駆動条件よりも前記第1の駆動条件に対する差が小さい第3の駆動条件を設定することを特徴とするレンズ制御装置。 - 前記制御手段は、前記第1レンズユニットの全可動範囲のうち特定領域で前記第3の駆動条件を設定することを特徴とする請求項10に記載のレンズ制御装置。
- 前記特定領域は、望遠端と広角端との間の中間領域であることを特徴とする請求項11に記載のレンズ制御装置。
- 前記制御手段は、前記焦点信号の値が所定の合焦範囲内で増減を繰り返すように前記第2および第3の駆動条件を設定することを特徴とする請求項10から12のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記制御手段は、前記移動開始期間の後の前記再生成処理では、前記第2の駆動条件を設定することを特徴とする請求項10から13のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記制御手段は、前記第1レンズユニットの移動開始後、前記焦点信号の増減回数が所定回数に達することに応じて、前記第3の駆動条件を前記第2の駆動条件に変更することを特徴とする請求項14に記載のレンズ制御装置。
- 前記レンズ制御情報は、前記第1レンズユニットに対する前記第2レンズユニットの位置を表す軌跡情報であることを特徴とする請求項10から15のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記第1、第2および第3の駆動条件は、前記第2レンズユニットの駆動速度であることを特徴とする請求項11から16のいずれか1つに記載のレンズ制御装置。
- 前記第1および第2レンズユニットを含む光学系と、
請求項1から17のいずれか1つに記載のレンズ制御装置とを備えたことを特徴とする光学機器。 - 変倍用の第1レンズユニットの移動に際して、像面移動を補正するために第2レンズユニットの駆動を制御するレンズ制御方法であって、
前記第1レンズユニットの位置に応じた前記第2レンズユニットの位置を示すデータを記憶させる第1のステップと、
前記データに基づいてレンズ制御情報を生成し、該レンズ制御情報に基づいて前記第2レンズユニットの駆動を制御する第2のステップとを有し、
前記第2のステップにおいて、前記第2レンズユニットを前記レンズ制御情報に基づいて第1の駆動条件で駆動し、かつ前記第1レンズユニットの移動開始の際には、前記第1の駆動条件に代えて、該第1の駆動条件よりも前記第2レンズユニットの移動幅が小さい第2の駆動条件を設定することを特徴とするレンズ制御方法。 - 変倍用の第1レンズユニットの移動に際して、像面移動を補正するために第2レンズユニットの駆動を制御するレンズ制御方法であって、
前記第1レンズユニットの位置に応じた前記第2レンズユニットの位置を示すデータを記憶させる第1のステップと、
前記データに基づいてレンズ制御情報を生成し、該レンズ制御情報に基づいて前記第2レンズユニットの駆動を制御する第2のステップとを有し、
前記第2のステップにおいて、前記第2レンズユニットを前記レンズ制御情報に基づく第1の駆動条件とは異なる第2の駆動条件で駆動し、この際の前記第1および第2レンズユニットを含む光学系により形成された光学像の光電変換信号から得られる前記光学系の焦点状態を表す焦点信号に基づいて新たな前記レンズ制御情報を生成する再生成処理を行い、
かつ前記第2のステップにおいて、前記第1レンズユニットの移動開始期間における前記再生成処理では、前記第2の駆動条件に代えて、該第2の駆動条件よりも前記第1の駆動条件に対する差が小さい第3の駆動条件を設定することを特徴とするレンズ制御方法。
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