專利名稱:光學(xué)設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種諸如具備焦點(diǎn)調(diào)節(jié)功能的攝像設(shè)備的光學(xué)設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,在電子靜態(tài)照相機(jī)、攝像機(jī)等中使用自動(dòng)調(diào)焦(以下縮寫為AF)。在AF控制中,照相機(jī)的控制器基于從使用CCD(電荷耦合器件)等的攝像元件讀出的圖像數(shù)據(jù)或者從專用的距離傳感器讀出的數(shù)據(jù)來計(jì)算調(diào)焦透鏡的聚焦位置。控制器通過控制電動(dòng)機(jī)來將調(diào)焦透鏡移動(dòng)至聚焦位置,并在移動(dòng)完成之后,執(zhí)行攝像操作。在這種情況下,由于緊接著調(diào)焦透鏡停止之后的慣性,調(diào)焦透鏡在光軸方向上振動(dòng),因此,如果立即拍攝照片則存在可能影響圖像質(zhì)量的問題。因此,在等待經(jīng)過一段特定的時(shí)間直到調(diào)焦透鏡的振動(dòng)收斂為止,控制器才開始進(jìn)行攝像。已經(jīng)提出了各種技術(shù)來處理調(diào)焦透鏡在光軸方向上的振動(dòng)和未對(duì)準(zhǔn)對(duì)圖像的影響。在日本特開平07-115580公開的設(shè)備中,基于光圈值來計(jì)算焦平面處的模糊量。這種 焦平面處的模糊量與脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡的單位驅(qū)動(dòng)量有關(guān)。這種設(shè)備基于計(jì)算出模糊量的值來改變調(diào)焦透鏡相對(duì)于聚焦峰值點(diǎn)的過沖量相對(duì)應(yīng)的脈沖電動(dòng)機(jī)的脈沖數(shù)量。這里,調(diào)焦透鏡在光軸方向上的振動(dòng)本來可以收斂于不影響圖像質(zhì)量的范圍,并且此時(shí)的收斂范圍根據(jù)攝像條件而變化。然而,在傳統(tǒng)的設(shè)備中,無論攝像條件如何,這種設(shè)備都簡單地進(jìn)行等待,直到振動(dòng)在固定的收斂范圍內(nèi)為止。因而,產(chǎn)生了不必要的等待時(shí)間,并存在妨礙快速拍攝的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明通過根據(jù)攝像條件來改變調(diào)焦透鏡的振動(dòng)收斂等待時(shí)間,從而減少攝像期間不必要的等待時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面,提供ー種光學(xué)設(shè)備,其設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述光學(xué)設(shè)備還包括控制部件,用于通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié),其中,所述控制部件設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下一處理之間的等待時(shí)間,以及所述控制部件將第一情況下的等待時(shí)間設(shè)置為小于第二情況下的等待時(shí)間,其中,在所述第一情況下伴隨著所述調(diào)焦透鏡在停止時(shí)的振動(dòng)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)偏移量的容許范圍大于所述第二情況下的所述焦點(diǎn)偏移量的容許范圍。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,ー種光學(xué)設(shè)備,其設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述光學(xué)設(shè)備還包括控制部件,用于通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié);以及姿勢檢測部件,用于檢測所述光學(xué)設(shè)備的姿勢,其中,所述控制部件設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下一處理之間的等待時(shí)間,以及所述控制部件將當(dāng)所述姿勢檢測部件所檢測出的姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸相對(duì)于重力方向傾斜的狀態(tài)時(shí)的等待時(shí)間,設(shè)置為小于當(dāng)所述姿勢檢測部件所檢測出的姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸平行于所述重力方向的狀態(tài)時(shí)的等待時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,ー種由光學(xué)設(shè)備執(zhí)行的控制方法,所述光學(xué)設(shè)備設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述控制方法包括通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié);以及設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下ー處理之間的等待時(shí)間,其中,針對(duì)第一情況所設(shè)置的等待時(shí)間小于針對(duì)第二情況所設(shè)置的等待時(shí)間,其中,在所述第一情況下伴隨著所述調(diào)焦透鏡在停止時(shí)的振動(dòng)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)偏移量的容許范圍大于所述第二情況下的所述焦點(diǎn)偏移量的容許范圍。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,ー種由光學(xué)設(shè)備執(zhí)行的控制方法,所述光學(xué)設(shè)備設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述控制方法包括通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié);檢測所述光學(xué)設(shè)備的姿勢;以及設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下一處理之間的等待時(shí)間,其中,當(dāng)所述姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸相對(duì)于重力方向傾斜的狀態(tài)時(shí)所設(shè)置的等待時(shí)間小于當(dāng)所述姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸平行于所述重力方向的狀態(tài)時(shí)所設(shè)置的等待時(shí)間。 通過以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的描述,本發(fā)明的其它特征將變得顯而易見。
圖I是示出用于結(jié)合圖2到圖7A和7B來對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行解釋的設(shè)備結(jié)構(gòu)的例子的框圖;圖2是示例圖I中所示的設(shè)備的基本操作的流程圖;圖3是示例圖2中的記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置處理的流程圖;圖4是示例圖2中的用于攝像的自動(dòng)曝光控制(AE)處理的流程圖;圖5是示例圖2中的用于攝像的自動(dòng)調(diào)焦(AF)處理的流程圖;圖6是示例圖5中將調(diào)焦透鏡移動(dòng)至峰值位置的處理的流程圖;圖7A是用來解釋調(diào)焦透鏡的振動(dòng)收斂時(shí)間、停止等待時(shí)間以及焦點(diǎn)偏移容許量之間的關(guān)系的圖;圖7B是用來解釋當(dāng)光圈閉合時(shí)調(diào)焦透鏡的振動(dòng)收斂時(shí)間、停止等待時(shí)間以及焦點(diǎn)偏移容許量之間的關(guān)系的圖;圖8是示例在本發(fā)明的第二實(shí)施例中將調(diào)焦透鏡移動(dòng)至峰值位置的處理的流程圖;圖9是示例在本發(fā)明的第三實(shí)施例中將調(diào)焦透鏡移動(dòng)至峰值位置的處理的流程圖;圖IOA是用來解釋在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,當(dāng)曝光時(shí)間C2大于預(yù)定值時(shí),調(diào)焦透鏡的振動(dòng)收斂時(shí)間、停止等待時(shí)間、曝光時(shí)間以及焦點(diǎn)偏移容許量之間的關(guān)系的圖;圖IOB是用來解釋在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,當(dāng)曝光時(shí)間C2小于預(yù)定值時(shí),調(diào)焦透鏡的振動(dòng)收斂時(shí)間、停止等待時(shí)間、曝光時(shí)間以及焦點(diǎn)偏移容許量之間的關(guān)系的圖;以及圖11是示例在本發(fā)明的第四實(shí)施例中將調(diào)焦透鏡移動(dòng)至峰值位置的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖對(duì)本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備的各實(shí)施例進(jìn)行解釋。
第一實(shí)施例圖I示出作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像設(shè)備的電子靜態(tài)照相機(jī)的配置的框圖。調(diào)焦透鏡101是構(gòu)成攝像光學(xué)系統(tǒng)的一部分的用來進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的透鏡,并且是用來將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)下述的攝像元件的光學(xué)構(gòu)件。注意,在圖I中省略了構(gòu)成上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的其它光學(xué)構(gòu)件的圖。調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102是調(diào)焦透鏡101的驅(qū)動(dòng)單元。光圈103限制來自被攝體的入射光量,并由光圈驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)104驅(qū)動(dòng)光圈103??扉T105阻擋來自被攝體的入射光,并由快門驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)106驅(qū)動(dòng)快門105。攝像元件107將來自被攝體的入射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器108將攝像元件107所輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。圖像處理器109對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器108所輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定處理。緩沖存儲(chǔ)器110臨時(shí)存儲(chǔ)由圖像處理器109處理后的圖像數(shù)據(jù)。CPU(中央處理單元)111是用于攝像順序等的系統(tǒng)控制的控制器。程序存儲(chǔ)器 112存儲(chǔ)由CPU 111解釋并執(zhí)行的程序。工作存儲(chǔ)器113臨時(shí)存儲(chǔ)在CPU 111根據(jù)存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器112中的程序執(zhí)行處理時(shí)所需的各種數(shù)據(jù)。第一開關(guān)114(以下稱為SWl)是檢測自動(dòng)曝光控制(以下簡稱為AE)和AF等的攝像準(zhǔn)備的操作単元。第二開關(guān)(以下稱為SW2) 115是攝像處理命令開關(guān),其中,在操作第一開關(guān)114之后,用戶通過該第二開關(guān)115指示曝光和記錄操作等的攝像處理。計(jì)時(shí)器116根據(jù)由CPU 111進(jìn)行的時(shí)間設(shè)置來執(zhí)行定時(shí)計(jì)算操作。記錄像素?cái)?shù)量設(shè)置單元117設(shè)置記錄圖像的像素?cái)?shù)量(水平和垂直尺寸)。在圖像處理器109中,將從攝像元件107讀出的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有由上述記錄像素?cái)?shù)量設(shè)置単元117設(shè)置的像素?cái)?shù)量的數(shù)據(jù)。攝像模式選擇開關(guān)118是用于用戶選擇和設(shè)置攝像模式的操作単元。姿勢檢測傳感器119檢測攝像設(shè)備的姿勢。注意,由附圖標(biāo)記112到119所表示的各單元均連接至CPU 111。接下來將解釋上述攝像設(shè)備的操作。在以下解釋中,在某種程度上,沒有對(duì)諸如存儲(chǔ)和識(shí)別等處理進(jìn)行特別的解釋,它們由CPU 111基于存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器112中的程序來執(zhí)行。另外,在某種程度上,沒有對(duì)算法結(jié)果或各種處理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)進(jìn)行特別的解釋,它們存儲(chǔ)在工作存儲(chǔ)器113中。圖2是解釋上述攝像設(shè)備的整體操作的流程圖。首先,在步驟S201中,CPU 111判斷指示攝像準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)。如果SWl接通,則處理進(jìn)入步驟S204,并且如果SWl斷開,則處理進(jìn)入步驟S202。在步驟S202中,CPU 111執(zhí)行EVF處理,以在攝像待機(jī)期間,在圖像顯示單元(未示出)上顯示圖像。在這種EVF處理中,在CPU 111的控制下,執(zhí)行AE、AF、自動(dòng)白平衡(AWB)、顯示圖像處理以及圖像顯示單元(未示出)的圖像顯示處理等。在步驟S203中,根據(jù)下述的過程來設(shè)置記錄像素?cái)?shù)量。步驟S204是用于攝像的AE處理,步驟S205是用于攝像的AF處理。根據(jù)下述的過程來執(zhí)行這些處理。在步驟S206中,CPU 111識(shí)別用于指示攝像處理的SW2的狀態(tài)。如果SW2接通,則處理進(jìn)入步驟S207 ;如果SW2斷開,則再次執(zhí)行SW2的狀態(tài)識(shí)別。在步驟S207中,CPU 111執(zhí)行曝光和攝像元件107的讀出,并且執(zhí)行諸如圖像處理器109的圖像處理并記錄到記錄介質(zhì)(未示出)等的圖像處理。圖3是用來解釋圖2的步驟S203所示的記錄像素?cái)?shù)量設(shè)置的流程圖。首先,在步驟S301中,CPU 111檢測攝像模式選擇開關(guān)118的狀態(tài)。如果攝像模式被設(shè)置為特定模式,則處理進(jìn)入步驟S304,否則處理進(jìn)入步驟S302。術(shù)語“特定模式”表示,例如應(yīng)用于當(dāng)圖像附在電子郵件等中時(shí)的低記錄像素?cái)?shù)量的模式。在步驟S302中,CPU111判斷記錄像素?cái)?shù)量設(shè)置單元117是否將記錄像素?cái)?shù)量設(shè)置成了大“H”。如果設(shè)置信息是“H”,則處理進(jìn)入步驟S303,否則,處理進(jìn)入步驟S304。由用戶使用例如操作裝置(未示出)的輸入來執(zhí)行記錄像素?cái)?shù)量設(shè)置單元117對(duì)記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置。在步驟S303中,執(zhí)行將記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息作為“H”存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的處理。在步驟S304中,執(zhí)行將記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息作為“L”存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的處理。圖4是用來解釋圖2中的步驟204所示的用于攝像的AE的流程圖。首先,在步驟S401中,執(zhí)行攝像元件107的曝光,在步驟S402中,CPU 111執(zhí)行從攝像元件107中讀出圖像數(shù)據(jù)的處理。在步驟S403中,CPU 111基于在步驟S402中讀出的圖像數(shù)據(jù)來計(jì)算被攝體的亮度。在步驟S404中,CPU 111根據(jù)在步驟S403中計(jì)算出的被攝體的亮度來確定光圈103的光圈值,并通過使用光圈驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)104來控制光圈103以獲得該光圈值。在步驟S405中,在步驟S404中確定的用于光圈值的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。在步驟S406中,CPU 111根據(jù)在步驟S403中計(jì)算出的被攝體的亮度來設(shè)置與曝光 儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。在步驟S408中,CPU 111根據(jù)在步驟S403中計(jì)算出的被攝體的亮度執(zhí)行增益設(shè)置。具體地,設(shè)置用于使圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)為預(yù)定倍數(shù)的増益。然后,執(zhí)行返回處理。圖5是用來解釋圖2中的步驟S205所示的用于攝像的AF的流程圖。在以下的說明中,術(shù)語“掃描”表示從S501到S505的處理。首先,在步驟S501中,調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102根據(jù)來自CPU 111的驅(qū)動(dòng)信號(hào)將調(diào)焦透鏡101朝向掃描開始位置移動(dòng)。這里,掃描開始位置是可調(diào)焦范圍在無限遠(yuǎn)側(cè)的端部位置。在步驟S502中,在攝像元件107曝光后所讀出的模擬圖像信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器108轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),圖像處理器109從該輸出中提取出亮度信號(hào)的高頻成分并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。這被用作用于焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的評(píng)價(jià)值(以下稱為焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值)。在步驟S503中,將示出調(diào)焦透鏡101的當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。當(dāng)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102時(shí),通過使用從初始位置(未示出)開始的驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)量來設(shè)置調(diào)焦透鏡101的位置。步驟S504是用來確定在步驟S503中存儲(chǔ)的調(diào)焦透鏡101的當(dāng)前位置是否與掃描結(jié)束位置相同。這里,術(shù)語“掃描結(jié)束位置”表示可調(diào)焦范圍在近端側(cè)的端部位置。在這兩個(gè)位置相同的情況下,處理進(jìn)入步驟S506,否則處理進(jìn)入步驟S505。在步驟S505中,CPU111控制調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102以使得調(diào)焦透鏡101朝向掃描結(jié)束位置移動(dòng)預(yù)定量,并返回到步驟S502的處理中。在步驟S506中,CPU 111執(zhí)行在步驟S502中存儲(chǔ)的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值中搜索最大值,SP,焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值的峰值的處理。在步驟S507中,CPU 111從步驟503中所存儲(chǔ)的調(diào)焦透鏡101的位置中捜索與在步驟S506中提取出的焦點(diǎn)評(píng)價(jià)值的峰值相對(duì)應(yīng)的調(diào)焦透鏡101的位置,即,峰值處的透鏡位置(以下稱為峰值位置)。在步驟S508中,CPU 111根據(jù)下述過程來控制調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102,使得調(diào)焦透鏡101移動(dòng)至步驟S507中得到的峰值位置。圖6是用來解釋圖5的步驟S508中所示的將調(diào)焦透鏡101移動(dòng)至峰值位置的移動(dòng)控制的流程圖。首先,在步驟S601中,CPU 111判斷在圖4的步驟S405中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所表示的光圈103的光圈值是否大于預(yù)定值。該“預(yù)定值”表示預(yù)先設(shè)置的用來進(jìn)行判斷的閾值。CPU111判斷光圈103是否比預(yù)定值的光圈更閉合。在光圈值大于預(yù)定值的情況下,處理進(jìn)入步驟S602,否則,處理進(jìn)入步驟S603。在步驟S602中,CPU 111對(duì)計(jì)時(shí)器116執(zhí)行時(shí)間設(shè)置。在輸出了停止調(diào)焦透鏡101的控制命令的情況下,這種情況下的設(shè)置時(shí)間是直到完成透鏡的移動(dòng)控制為止的停止等待時(shí)間(簡稱為T),并且這里CPU 111將設(shè)置時(shí)間設(shè)置為Tl。相反,在步驟S603中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為T2。其中,保持T1〈T2的關(guān)系。經(jīng)過了步驟S602和S603后,在步驟S604中,CPU 111控制調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102,以開始朝向在圖5的步驟S507中搜索出的峰值位置移動(dòng)調(diào)焦透鏡101。在步驟S605中,CPU 111檢測調(diào)焦透鏡101的當(dāng)前位置并將該位置與峰值位置進(jìn)行比較。在當(dāng)前位置與峰值位置相同的情況下,處理進(jìn)入步驟S606,并且如果并非這種情況時(shí),重復(fù)步驟S605的判斷。在步驟S606中,CPUl 11指示調(diào)焦透鏡驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102停止移動(dòng)調(diào)焦透鏡101。在步驟S607中,CPU 111在指示了停止調(diào)焦透鏡后,在步驟S602或S603中在計(jì)時(shí)器116中設(shè)置的時(shí)間內(nèi),執(zhí)行等待處理。這種“在停止命令之后的等待時(shí)間”表示在經(jīng)過停止等待時(shí)間 T的期間,等待調(diào)焦透鏡101在停止時(shí)在光軸方向上的振動(dòng)收斂的計(jì)時(shí)操作。根據(jù)使用圖6所解釋的處理,當(dāng)光圈103的光圈值大于閾值吋,也就是當(dāng)光圈103更閉合時(shí)的停止等待時(shí)間Tl小于當(dāng)光圈103更開放時(shí)的停止等待時(shí)間Τ2。其原因是由于光圈103越閉合焦深越深,S卩,焦平面處的焦點(diǎn)偏移容許量越大。在圖7Α和7Β的曲線圖中,水平軸是時(shí)間,垂直軸示例了調(diào)焦透鏡101的位置隨著時(shí)間的變化。調(diào)焦透鏡101從移動(dòng)之前的位置達(dá)到目標(biāo)停止位置,并且在過沖之后,該透鏡的位置由于振動(dòng)減弱而收斂。圖7Α表示在焦點(diǎn)偏移容許量相對(duì)較大并且等待停止時(shí)間設(shè)置為Tl的情況下,調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)與焦點(diǎn)偏移容許量之間的關(guān)系。緊接著調(diào)焦透鏡101停止移動(dòng)之后,振動(dòng)具有大的振幅,但是這種振幅隨著時(shí)間的推移而收斂。然而,即使在振動(dòng)較大的狀態(tài)下,如果由于這種振動(dòng)而產(chǎn)生的焦點(diǎn)偏移量在容許范圍內(nèi),換句話說,如果攝像條件在焦深內(nèi),對(duì)拍攝的圖像也幾乎不產(chǎn)生影響。由此,可將停止等待時(shí)間設(shè)置為短的時(shí)間。相反,由于當(dāng)光圈103較開放時(shí)焦深較淺,需要進(jìn)行等待直到調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)的振幅變得足夠小以使得焦點(diǎn)偏移量保持在容許范圍內(nèi)。圖7Β表示在這種情況下調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)和焦點(diǎn)偏移容許量之間的關(guān)系,并且停止等待時(shí)間Τ2必須設(shè)置為比Tl長。如上所述,在第一實(shí)施例中,根據(jù)攝像期間的光圈103的設(shè)置值將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為合適的值。具體地,由于能夠根據(jù)攝像條件來合適地設(shè)置調(diào)焦透鏡的振動(dòng)收斂時(shí)間,因而可以減少不必要的等待時(shí)間。因此,由于攝像前的時(shí)間延遲縮短,因而拍攝者能夠進(jìn)行令人滿意的拍攝。第二實(shí)施例以下將解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中,根據(jù)記錄像素?cái)?shù)量來改變調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間Τ。以下將解釋第二實(shí)施例和第一實(shí)施例的不同之處,并且通過對(duì)與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記,省略對(duì)其的詳細(xì)解釋。注意,這種省略解釋的方式同樣適用于下述的其它實(shí)施例。圖8是用來代替第一實(shí)施例中所述的圖6的流程圖。步驟S804到S807的處理與圖6中的步驟S604到S607的處理相同,因而省略對(duì)其的解釋,以下將解釋步驟S801到S803的處理。在步驟S801中,CPU 111將在圖3的步驟S303和S304中存儲(chǔ)的記錄像素?cái)?shù)量與閾值進(jìn)行比較。在記錄像素?cái)?shù)量等于或小于閾值并且被確定為“L”的情況下,處理進(jìn)入步驟S802,在記錄像素?cái)?shù)量超出了閾值并且被確定為“H”的情況下,處理進(jìn)入步驟S803。在步驟S802中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為Tl。此外,在步驟S803中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為T2。這里,T1〈T2。注意,步驟S807中的調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間為步驟S802中所設(shè)置的Tl或者步驟S803中所設(shè)置的Τ2。在圖8中所解釋的處理中,對(duì)于記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“L”的情況的停止等待時(shí)間Tl小于對(duì)于記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“H”的情況的停止等待時(shí)間Τ2。其原因是由于記錄像素?cái)?shù)量變小,容許模糊圓直徑變大,并且焦深變深。例如,在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“H”的情況下,水平像素為4000,垂直像素為 3000 ;在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“L”的情況下,水平像素為2000,垂直像素為1500。這里提到的記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息“L”并不意味著通過對(duì)從攝像元件107讀出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁切來減小像素?cái)?shù)量。在保持與記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“H”時(shí)的視角相同的視角的情況下,僅使記錄像素?cái)?shù)量為小。這時(shí),在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“L”的情況下的一個(gè)像素被擴(kuò)展為在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“H”的情況下的每個(gè)方向兩個(gè)像素、總共四個(gè)像素,即,水平方向兩個(gè)像素并且垂直方向兩個(gè)像素。由此,對(duì)于攝像元件107,在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“L”的情況下的一個(gè)像素的面積可以理解為增大為在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“H”的情況下的一個(gè)像素的面積的四倍。一個(gè)像素的面積越大,容許模糊圓直徑越大。因而,在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“L”的情況下的焦深比在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“H”的情況下的焦深更深。由此,當(dāng)焦深較深吋,即,在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“L”的情況下,停止等待時(shí)間Tl可以為短的時(shí)間。相反,當(dāng)焦深較淺時(shí),即,在記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息為“H”的情況下,停止等待時(shí)間Τ2必須設(shè)置為長的時(shí)間。根據(jù)第二實(shí)施例,通過根據(jù)記錄像素?cái)?shù)量的設(shè)置信息來將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間設(shè)置為合適的值,能夠減小不必要的停止等待時(shí)間。因而,由于攝像前的時(shí)間延遲縮短,拍攝者能夠進(jìn)行令人滿意的拍攝。第三實(shí)施例接下來將解釋本發(fā)明的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中,根據(jù)快門速度來改變調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間Τ。圖9是用來代替第一實(shí)施例的圖6的流程圖。步驟S904到S907的處理與圖6的步驟S604到S607的處理相同,因而省略對(duì)其的解釋。首先,在步驟S901中,CPU 111將圖4的步驟S407中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的快門速度值與預(yù)定值(閾值)進(jìn)行比較。在CPU 111判斷為快門速度值小于閾值時(shí),處理進(jìn)入步驟S902,否則,處理進(jìn)入步驟S903。在步驟S902中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為Tl。此外,在步驟S903中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為Τ2。這里,Τ1〈Τ2。步驟S907中的調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間是步驟S902中所設(shè)置的Tl或者步驟S903中所設(shè)置的Τ2。在圖9所述的處理中,在快門速度小于預(yù)定值時(shí),S卩,在曝光時(shí)間較長的情況下所設(shè)置的停止等待時(shí)間Tl小于在快門速度大于預(yù)定值時(shí)所設(shè)置的停止等待時(shí)間T2。這歸結(jié)于以下所解釋的原因。即使緊接在調(diào)焦透鏡101停止移動(dòng)之后,由調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)偏移超出了焦深(焦平面處的焦點(diǎn)偏移容許量),這種振動(dòng)也將最終收斂,由此落入焦點(diǎn)偏移容許量內(nèi)。因而,在焦點(diǎn)偏移超出焦點(diǎn)偏移容許量的時(shí)間相對(duì)于整個(gè)曝光時(shí)間足夠短的情況下,這種偏移對(duì)拍攝的圖像的影響較小。也就是說,如果曝光時(shí)間長,則調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)收斂時(shí)間占曝光時(shí)間的比例相對(duì)變短。因而,曝光時(shí)間較長,或者換句話說,快門速度較慢,即使停止等待時(shí)間T為短,拍攝的圖像的實(shí)際損耗也小。圖IOA和IOB是示出時(shí)間變化的圖,其中水平軸是時(shí)間,垂直軸是調(diào)焦透鏡101的位置。圖IOA表示在曝光時(shí)間Cl大于預(yù)定值的情況下,調(diào)焦透鏡101振動(dòng)的收斂、停止等待時(shí)間以及曝光時(shí)間之間的關(guān)系。這對(duì)應(yīng)于圖9的步驟S902中停止等待時(shí)間設(shè)置為短的等待時(shí)間Tl的情況。停止等待時(shí)間Tl被設(shè)置為小于使得調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)充分落入焦點(diǎn)偏移容許量內(nèi)的時(shí)間。因此,即使在曝光期間內(nèi),也存在超出焦點(diǎn)偏移容許量的情況,圖 IOA中的陰影線部分對(duì)應(yīng)這種情況。盡管如此,由于在振動(dòng)落入焦點(diǎn)偏移容許量內(nèi)之后的曝 光時(shí)間足夠長,這種陰影線部分對(duì)拍攝的圖像所產(chǎn)生的影響并不是實(shí)際的問題。相反,在曝光時(shí)間短的情況下,由調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)導(dǎo)致的焦點(diǎn)偏移對(duì)拍攝的圖像所產(chǎn)生的影響變大。圖IOB示出曝光時(shí)間C2小于預(yù)定值的情況。這對(duì)應(yīng)于圖9的步驟S903中停止等待時(shí)間設(shè)置為長的停止等待時(shí)間T2的情況。在這種情況下,由于曝光時(shí)間C2短,振動(dòng)超出焦點(diǎn)偏移容許量導(dǎo)致對(duì)拍攝的圖像產(chǎn)生大的影響。因此,通過將停止等待時(shí)間設(shè)置為長的等待時(shí)間T2,CPU 111進(jìn)行等待,直到調(diào)焦透鏡101的振動(dòng)落入焦點(diǎn)偏移容許量內(nèi)才開始進(jìn)行曝光。根據(jù)第三實(shí)施例,通過根據(jù)快門速度的設(shè)置值而將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為合適的值,從而能夠減少不必要的等待時(shí)間。因而,由于攝像前的時(shí)間延遲縮短,拍攝者能夠進(jìn)行令人滿意的拍攝。第四實(shí)施例接下來將解釋本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中,根據(jù)攝像設(shè)備的姿勢來改變調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間。圖11是用來代替第一實(shí)施例中的圖6的流程圖。步驟S1104到S1107的處理與圖6的步驟S604到S607的處理相同,因而將對(duì)步驟SllOl到S1103的處理進(jìn)行解釋。在步驟SllOl中,CPU 111基于姿勢檢測傳感器119的檢測信號(hào)來判斷攝像設(shè)備的狀態(tài)。在CPU 111判斷為設(shè)備的姿勢是正位置的情況下,即,調(diào)焦透鏡101的光軸基本上平行于地平面,或者換句話說,設(shè)備的姿勢是調(diào)焦透鏡101的光軸基本垂直于重力方向的姿勢,則處理進(jìn)入步驟S1102。此外,在CPU 111判斷為設(shè)備的姿勢不是正位置,即,調(diào)焦透鏡101的光軸基本上垂直于地平面,或者換句話說,設(shè)備的姿勢是調(diào)焦透鏡101的光軸基本平行于重力方向的姿勢,則處理進(jìn)入步驟S1103。在步驟S1102中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為Tl。在步驟SI 103中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為T2。這里,T1〈T2。步驟S1107中的調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間是步驟SI 102中設(shè)置的Tl,或者步驟S1103中設(shè)置的Τ2。在姿勢是調(diào)焦透鏡101的光軸朝向垂直方向的姿勢的情況下,調(diào)焦透鏡101的移動(dòng)方向?qū)?zhǔn)重力的方向。因此,由于重力的影響,調(diào)焦透鏡101在停止之后的振動(dòng)收斂時(shí)間變長。因此,在步驟SI 103中,CPU 111將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T2設(shè)置為長的時(shí)間。相反,在姿勢是調(diào)焦透鏡101的光軸水平的姿勢的情況下,調(diào)焦透鏡101的移動(dòng)方向沒有對(duì)準(zhǔn)重力的方向。因此,與光軸位于垂直方向的姿勢相比,調(diào)焦透鏡101在停止之后的振動(dòng)收斂時(shí)間較短。因此,在步驟S1102中,由CPU 111所設(shè)置的調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間Tl是短的時(shí)間。根據(jù)第四實(shí)施例,通過根據(jù)攝像設(shè)備的姿勢來將調(diào)焦透鏡101的停止等待時(shí)間T設(shè)置為合適的值,從而能夠減少不必要的等待時(shí)間。因而,由于攝像前的時(shí)間延遲縮短,因而拍攝者能夠進(jìn)行令人滿意的拍攝。其它實(shí)施例在以上實(shí)施例中,示出了根據(jù)攝像條件來改變兩個(gè)停止等待時(shí)間Tl和T2的控制的例子。盡管如此,本發(fā)明不限于此,可以根據(jù)光圈值、記錄像素?cái)?shù)量、快門速度以及設(shè)備姿勢,作為連續(xù)值改變停止等待時(shí)間T的長度。例如,在檢測到調(diào)焦透鏡的光軸相對(duì)于重力方 向處于傾斜狀態(tài)的姿勢時(shí),將相對(duì)于垂直方向的設(shè)備姿勢檢測為光軸的傾斜角,并且可以進(jìn)行控制以根據(jù)檢測到的角度來縮短停止等待時(shí)間T。還可以通過讀出和執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中的程序以實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或者諸如CPU或MPU的裝置)以及如下方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方面,其中,通過系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)例如讀出和執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中的程序以實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能來進(jìn)行該方法的步驟。為此,例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者從用作存儲(chǔ)裝置(例如,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))的各種存儲(chǔ)介質(zhì)將程序提供給計(jì)算機(jī)。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明,但是應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋,以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉^:。本申請(qǐng)要求2011年6月14日提交的日本申請(qǐng)2011-132562的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用而包含于此。
權(quán)利要求
1.ー種光學(xué)設(shè)備,其設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述光學(xué)設(shè)備還包括 控制部件,用于通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié), 其中,所述控制部件設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下一處理之間的等待時(shí)間,以及 所述控制部件將第一情況下的等待時(shí)間設(shè)置為小于第二情況下的等待時(shí)間,其中,在所述第一情況下伴隨著所述調(diào)焦透鏡在停止時(shí)的振動(dòng)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)偏移量的容許范圍大于所述第二情況下的所述焦點(diǎn)偏移量的容許范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于,所述第一情況下的焦深大于所述第ニ情況下的焦深。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于,還包括用于限制來自被攝體的入射光量的光圏, 其中,所述控制部件將當(dāng)所述光圈的光圈值是第一值時(shí)的等待時(shí)間設(shè)置為小于當(dāng)所述光圈值是第二值時(shí)的等待時(shí)間,其中,所述第一值大于所述第二值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于,在經(jīng)過所述等待時(shí)間之后所轉(zhuǎn)移至的所述下ー處理是攝像處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在于,還包括 設(shè)置部件,用于設(shè)置當(dāng)記錄所拍攝的圖像時(shí)的像素?cái)?shù)量, 其中,所述控制部件將當(dāng)所述設(shè)置部件所設(shè)置的像素?cái)?shù)量是第一像素?cái)?shù)量時(shí)的等待時(shí)間設(shè)置為小于當(dāng)所述像素?cái)?shù)量是第二像素?cái)?shù)量時(shí)的等待時(shí)間,其中,所述第一像素?cái)?shù)量小于所述第二像素?cái)?shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)設(shè)備,其特征在干, 所述控制部件將當(dāng)對(duì)被攝體進(jìn)行攝像的攝像元件的曝光時(shí)間是第一時(shí)間時(shí)的等待時(shí)間設(shè)置為小于當(dāng)所述曝光時(shí)間是第二時(shí)間時(shí)的等待時(shí)間,其中,所述第一時(shí)間大于所述第ニ時(shí)間。
7.ー種光學(xué)設(shè)備,其設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述光學(xué)設(shè)備還包括 控制部件,用于通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié);以及 姿勢檢測部件,用于檢測所述光學(xué)設(shè)備的姿勢, 其中,所述控制部件設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下一處理之間的等待時(shí)間,以及 所述控制部件將當(dāng)所述姿勢檢測部件所檢測出的姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸相對(duì)于重力方向傾斜的狀態(tài)時(shí)的等待時(shí)間,設(shè)置為小于當(dāng)所述姿勢檢測部件所檢測出的姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸平行于所述重力方向的狀態(tài)時(shí)的等待時(shí)間。
8.ー種由光學(xué)設(shè)備執(zhí)行的控制方法,所述光學(xué)設(shè)備設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述控制方法包括 通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié);以及 設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下ー處理之間的等待時(shí)間, 其中,針對(duì)第一情況所設(shè)置的等待時(shí)間小于針對(duì)第二情況所設(shè)置的等待時(shí)間,其中,在所述第一情況下伴隨著所述調(diào)焦透鏡在停止時(shí)的振動(dòng)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)偏移量的容許范圍大于所述第二情況下的所述焦點(diǎn)偏移量的容許范圍。
9.ー種由光學(xué)設(shè)備執(zhí)行的控制方法,所述光學(xué)設(shè)備設(shè)置有用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)部件,所述控制方法包括 通過控制所述驅(qū)動(dòng)部件來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié); 檢測所述光學(xué)設(shè)備的姿勢;以及 設(shè)置在將用于停止所述調(diào)焦透鏡的控制命令輸出至所述驅(qū)動(dòng)部件與轉(zhuǎn)移至下ー處理之間的等待時(shí)間, 其中,當(dāng)所述姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸相對(duì)于重力方向傾斜的狀態(tài)時(shí)所設(shè)置的等待時(shí)間小于當(dāng)所述姿勢處于所述調(diào)焦透鏡的光軸平行于所述重力方向的狀態(tài)時(shí)所設(shè)置的等待時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)裝置及其控制方法。所述光學(xué)裝置包括控制部件,其利用調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)控制來執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié),并根據(jù)攝像條件改變?cè)谕V拐{(diào)焦透鏡之后的振動(dòng)收斂等待時(shí)間。在光圈值大于預(yù)定值并且伴隨著停止時(shí)的所述透鏡的振動(dòng)而產(chǎn)生的焦點(diǎn)偏移量的容許范圍是大范圍的情況下,改變計(jì)時(shí)器中設(shè)置的等待時(shí)間,以使其小于在焦點(diǎn)偏移量的容許范圍是小范圍的情況下所設(shè)置的等待時(shí)間。在等待經(jīng)過所述計(jì)時(shí)器所計(jì)算出的時(shí)間之后,所述控制部件輸出用于所述調(diào)焦透鏡的停止命令并結(jié)束所述調(diào)焦透鏡的移動(dòng)控制。
文檔編號(hào)G03B13/36GK102833483SQ20121020009
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者荻野宏幸 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社