JP7341844B2 - 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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Description
ΔD=Δxa×(α/β) (1)
式(1)において、Δxaは第1フォーカス位置偏差10cを示し、αは第1フォーカス敏感度を示し、βは第2フォーカス敏感度を示している。なお、α>βである。このようにレンズ制御部106は、第1フォーカスレンズ104の移動によって生じたデフォーカス量(Δxa×α)を第2フォーカス敏感度βで除算して、該デフォーカス量を第2フォーカスレンズ105の移動で打ち消すための移動量としての第2フォーカス補正値ΔDを算出する。そして、レンズ制御部106は、第2フォーカスレンズ105を第2フォーカス実位置11bから第2フォーカス位置偏差11cと第2フォーカス補正値ΔDとの和の移動量だけ、すなわち第2フォーカス補正目標位置11gに移動させる。
ΔD2=Δx1×α1/β1 (2)
式(2)において、Δx1は時刻t1での第1フォーカス位置偏差を示し、α1は時刻t1においてメモリ112から取得した第1フォーカス敏感度を示し、β1は時刻t1においてメモリ112から取得した第2フォーカス敏感度を示している。
Δx2′=Δx2+ΔD2′ (3)
式(3)において、Δx2は時刻t2での第2フォーカス目標位置に対する第2フォーカス位置偏差を示し、ΔD2′は時刻t2での第2フォーカス補正値を示している。
ΔDA=Δxa×(α/β) (4)
図11(a)では、第1フォーカスレンズ104の移動によって撮像素子201に対して無限側にずれた像面を、第2フォーカスレンズ105の補正駆動よって至近側に戻すことでピントずれが低減される。ただし、第2フォーカス補正目標位置11gと第2フォーカス補正制限位置11eで制限された第2フォーカス実位置11bとの間に第2フォーカス補正残差11hが生じており、ピントずれが十分に低減されていない。
ΔDB=Δxb×(β/γ) (5)
式(5)において、Δxbは第2フォーカス補正残差11hを、βは第2フォーカス敏感度を、γは第3フォーカス敏感度を示している。
ΔDB=[Δxb×α×{γ/(β+γ)}]/γ (7)
レンズ制御部106は、式(6)により、第1フォーカスフォーカスレンズ104の移動により生じたデフォーカス量(Δxa×α)と、第2フォーカス敏感度βと第3フォーカス敏感度γとの比を用いて、第2フォーカス補正値ΔDAを算出する。さらに第1フォーカス104で生じたデフォーカス量(Δxa×α)と、第2フォーカス敏感度βと第3フォーカス敏感度γとの比を用いて、第3フォーカス補正値ΔDBを算出する。そして、レンズ制御部106は、第2フォーカスレンズ105を第2フォーカス実位置11bから第2フォーカス位置偏差11cと第2フォーカス補正値ΔDとの和の移動量だけ移動させ、第3フォーカスレンズ301を第3フォーカス実位置12bから第3フォーカス位置偏差12cと第3フォーカス補正値ΔDBとの和の移動量だけ移動させる。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
104 第1フォーカスレンズ
105 第2フォーカスレンズ
106 レンズ制御部
109 第1フォーカス位置検出部
111 第2フォーカス位置検出部
112 メモリ
Claims (13)
- 焦点調節において第1の光学素子と第2の光学素子のそれぞれの移動を制御するレンズ制御装置であって、
前記第1の光学素子を被写体距離に応じた第1の目標位置に移動させるように該第1の光学素子の駆動を制御する第1の制御手段と、
前記第2の光学素子を前記被写体距離に応じた第2の目標位置に移動させるように該第2の光学素子の駆動を制御する第2の制御手段と、
前記第1の光学素子の実位置と前記第1の目標位置との位置差と、前記第1および第2の光学素子のそれぞれのフォーカス敏感度とを用いて、前記第2の目標位置を補正するための補正値を算出する補正値算出手段とを有し、
前記補正値算出手段は、前記第2の光学素子の前記第2の目標位置からの最大移動可能量より小さい補正制限値を上限として前記補正値を算出することを特徴とするレンズ制御装置。 - 前記第2の制御手段は、前記第2の光学素子の実位置と前記第2の目標位置との位置差と前記補正値とを加算して得られる位置に前記第2の光学素子を移動させるように該第2の光学素子の駆動を制御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。
- 前記補正制限値は、前記被写体距離に応じて変化することを特徴とする請求項1または2に記載のレンズ制御装置。
- 前記補正制限値は、前記第2の光学素子の移動により前記第1および第2の光学素子を含む光学系の収差が増加しないように又は収差の大きさが所定値を超えないように前記補正値を制限することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のレンズ制御装置。
- 前記第1の光学素子の前記フォーカス敏感度が、前記第2の光学素子のフォーカス敏感度より高いことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のレンズ制御装置。
- 前記第2の光学素子が複数あり、
前記補正値算出手段は、該複数の第2の光学素子に対して前記フォーカス敏感度が高い順に前記補正値を算出することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のレンズ制御装置。 - 前記第2の制御手段は、前記第1の光学素子の前記位置差または前記第1および第2フォーカス敏感度の比が閾値より小さい場合に、前記補正値により補正された前記第2の目標位置に前記第2の光学素子を移動させるように該第2の光学素子の駆動を制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のレンズ制御装置。
- 前記補正値算出手段は、前記第1の光学素子が前記第1の目標位置に対して所定範囲内に近づいたときに、前記補正値により補正された前記第2の目標位置に前記第2の光学素子を移動させるように該第2の光学素子の駆動を制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のレンズ制御装置。
- 前記補正値算出手段は、前記第1の光学素子の駆動状態に応じて前記補正制限値を変更することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のレンズ制御装置。
- 前記補正値算出手段は、前記第1および第2の光学素子を含む光学系を通して撮像を行う撮像装置における撮像モードに応じて前記補正制限値を変更することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のレンズ制御装置。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載のレンズ制御装置を有することを特徴とする光学機器。
- 焦点調節において第1の光学素子と第2の光学素子のそれぞれの移動を制御する方法であって、
前記第1の光学素子を被写体距離に応じた第1の目標位置に移動させるように該第1の光学素子の駆動を制御するステップと、
前記第2の光学素子を前記被写体距離に応じた第2の目標位置に移動させるように該第2の光学素子の駆動を制御するステップと、
前記第1の光学素子の実位置と前記第1の目標位置との位置差と、前記第1および第2の光学素子のそれぞれのフォーカス敏感度とを用いて、前記第2の目標位置を補正するための補正値を算出するステップとを有し、
前記補正値を算出するステップにおいて、前記第2の光学素子の前記第2の目標位置からの最大移動可能量より小さい補正制限値を上限として前記補正値を算出することを特徴とするレンズ制御方法。 - 焦点調節において第1の光学素子と第2の光学素子のそれぞれの移動を制御するコンピュータに、請求項12に記載のレンズ制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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