JP5812706B2 - 光学装置およびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は焦点調節機能を有する撮像装置などの光学装置とその制御方法に関するものである。
従来から、電子スチルカメラやビデオカメラなどではオートフォーカス(以下、AFと略記する)が用いられている。AF制御ではCCD(電荷結合素子)などを用いた撮像素子から読み出した画像データや、専用の測距センサから読み出したデータに基づいてフォーカスレンズの合焦位置を算出する。モータなどを使ってフォーカスレンズを合焦位置に移動させ、移動完了後に撮影動作が行われる。この際、フォーカスレンズを止めた直後には、慣性によってフォーカスレンズが光軸方向に振動しているため、すぐに撮影すると画質に影響を及ぼすおそれがある。そこで、フォーカスレンズの振動が収束するまでの一定時間が経過するまで待ってから、撮影を開始する。
フォーカスレンズの光軸方向の振動やずれが画像に与える影響に対して、様々な技術が提案されている。特許文献1に開示の装置では、絞りの値から焦点面でのぼけ量を算出する。これは、フォーカスレンズを駆動するパルスモータの単位駆動量に対する焦点面でのぼけ量である。この装置は、ぼけ量の算出値に基づいて合焦ピーク点に対するフォーカスレンズの行き過ぎ量に相当するパルスモータのパルス数を変化させている。
特開平7−115580号公報
ところで、本来フォーカスレンズの光軸方向の振動は、画質に影響を及ぼさない範囲で収束すればよく、その時の収束範囲は撮影条件によって異なる。しかし、従来の装置では、撮影条件によらずに、振動が一定の収束範囲になるまで待つだけであった。このため、無駄な待ち時間が生じ、素早い撮影に支障をきたすおそれがあった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、撮影条件に応じてフォーカスレンズの振動収束待ち時間を変更して撮影時の無駄な待ち時間を短くすることを目的とする。
本発明の一実施形態の装置は、フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御して焦点調節を行う制御手段とを備えた光学装置であって、前記制御手段は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定し、前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、焦点深度が第1の焦点深度の場合の前記待ち時間は、焦点深度が前記第1の焦点深度よりも浅い第2の焦点深度の場合の前記待ち時間と比較して短く設定される
本発明によれば、撮影時の無駄な待ち時間を短くすることができる。
図2乃至7と併せて本発明に係る第1実施形態を説明するために、装置の構成例を示すブロック図である。 図1に示す装置の基本的な動作を例示するフローチャートである。 図2における記録画素数の設定処理を例示するフローチャートである。 図2における本撮影用AE処理を例示するフローチャートである。 図2における本撮影用AF処理を例示するフローチャートである。 図5におけるフォーカスレンズのピーク位置への移動処理を例示するフローチャートである。 フォーカスレンズの振動収束時間と停止待ち時間及びピントずれ許容量の関係を説明する図である。 本発明の第2実施形態における、フォーカスレンズのピーク位置への移動処理を例示するフローチャートである。 本発明の第3実施形態における、フォーカスレンズのピーク位置への移動処理を例示するフローチャートである。 本発明の第3の実施形態における、フォーカスレンズの振動収束時間と停止待ち時間と露光時間及びピントずれ許容量の関係を説明する図である。 本発明の第4実施形態における、フォーカスレンズのピーク位置への移動処理を例示するフローチャートである。
以下、本発明に係る光学装置の各実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態に係る撮像装置として、電子スチルカメラの構成例を示すブロック図である。フォーカスレンズ101は撮像光学系の一部を構成する焦点調節用レンズであり、焦点を後述する撮像素子上に合わせるための光学部材である。なお、図1では撮像光学系を構成する他の光学部材の図示を省略する。フォーカスレンズ駆動モータ102は、フォーカスレンズ101の駆動手段である。絞り103は被写体からの入射光量を制限し、絞り駆動モータ104によって駆動される。シャッタ105は被写体からの入射光を遮り、シャッタ駆動モータ106によって駆動される。
撮像素子107は被写体からの入射光を電気信号に変換する。A/D変換器108は撮像素子107が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。画像処理プロセッサ109はA/D変換器108が出力する画像データに所定の処理を施す。バッファメモリ110は画像処理プロセッサ109が処理した画像データを一時的に記憶する。
CPU(中央演算処理装置)111は撮影シーケンスなどを司るシステム制御用のコントローラである。プログラムメモリ112はCPU111が解釈して実行するプログラムを記憶する。ワークメモリ113は、CPU111がプログラムメモリ112に記憶されているプログラムに従って処理を行う際に必要な各種データを一時的に記憶する。第1スイッチ(以下、SW1とも記す)114は、自動露出制御(以下、AEと略記する)やAF等の撮影準備を指示する操作手段である。第2スイッチ(以下、SW2とも記す)115は、ユーザが第1スイッチ114の操作後、本露光及び記録動作等の撮影処理を指示するための撮影処理指示スイッチである。タイマ116はCPU111による時間設定に従って計時動作を行う。記録画素数設定部117は記録する画像の画素数(縦横サイズ)を設定する。撮像素子107から読み出した画像データは、画像処理プロセッサ109において、記録画素数設定部117で設定された画素数のデータに変換される。撮影モード選択スイッチ118は、ユーザが撮影モードを選択して設定するための操作手段である。姿勢検出センサ119は撮像装置の姿勢を検出する。なお、符号112乃至119に示す各部はCPU111に接続されている。
次に撮像装置の動作について説明する。以下の説明において記憶や判定などの処理は、特に説明しない限り、プログラムメモリ112に記憶されたプログラムに基づいてCPU111が行うものとする。また演算結果や各種処理データの記憶については、特に説明しない限り、ワークメモリ113に記憶されるものとする。
図2は撮像装置の全体的な動作を説明するフローチャートである。
まずS201では、撮影準備を指示するSW1の状態が判定され、SW1がON状態ならばS204へ進み、SWがOFF状態ならばS202へ進む。S202では、撮影待機時の画像を図示しない画像表示部に表示するためのEVF処理が実行される。このEVF処理ではAE、AF、オートホワイトバランス(AWB)、表示用画像処理、図示しない画像表示部への画像表示処理などがCPU111の制御下で行われる。S203では後述する手順に従って記録画素数が設定される。
S204は本撮影用AE処理であり、S205は本撮影用AF処理である。これらの処理は後述する手順に従って行われる。S206では撮影処理を指示するSW2の状態が判定され、SW2がON状態ならばS207へ進み、SW2がOFF状態ならば、再びSW2の状態の判定が行われる。S207では撮像素子107への露光と読み出し、画像処理プロセッサ109による画像処理、図示しない記録媒体への記録などの撮影処理が行われる。
図3は、図2のS203に示す記録画素数設定を説明するフローチャートである。
まずS301では撮影モード選択スイッチ118の状態が検出され、撮影モードが特定のモードに設定されていればS304へ進み、そうでなければS302へ進む。特定のモードとは、例えば、電子メール添付用などのように、少ない記録画素数に適したモードである。S302では、記録画素数設定部117によって記録画素数の多い「大」に設定されているか否かが判定される。設定情報が「大」であればS303へ進み、そうでなければS304へ進む。記録画素数設定部117での記録画素数の設定については、例えば図示しない操作部を用いたユーザの入力によって行われる。S303では記録画素数の設定情報を「大」としてメモリに記憶する処理が実行される。S304では記録画素数の設定情報を「小」としてメモリに記憶する処理が実行される。
図4は図2のS204に示す本撮影用AEを説明するフローチャートである。
まずS401で撮像素子107の露光が行われ、S402では撮像素子107から画像データを読み出す処理が実行される。S403では、S402で読み出した画像データから被写体輝度が算出される。S404では、S403で算出された被写体輝度に応じて絞り103の絞り値が決定され、CPU111はこの絞り値になるように、絞り駆動モータ104を用いて絞り103を制御する。S405ではS404で決定された絞り値のデータがメモリに記憶される。S406ではS403で算出した被写体輝度に応じて、露光時間に相当するシャッタスピードが設定される。S407では、S406で設定したシャッタスピードのデータがメモリに記憶される。S408では、S403で算出した被写体輝度に応じてゲイン設定が行われる。すなわち画像データの輝度レベルを所定倍にするためのゲインが設定される。そしてリターン処理となる。
図5は図2のS205に示す本撮影用AFを説明するフローチャートである。以下の説明においてスキャンとはS501からS505までの処理のことをいう。
まずS501でCPU111からの駆動信号に従ってフォーカスレンズ駆動モータ102は、スキャン開始位置へとフォーカスレンズ101を移動させる。ここでスキャン開始位置は合焦可能範囲の無限遠側の端位置とする。S502では撮像素子107の露光後に読み出したアナログ映像信号がA/D変換器108によりデジタル信号に変換され、その出力から画像処理プロセッサ109が輝度信号の高周波成分を抽出してデータをメモリに記憶する。これは焦点調節用の評価値(以下、焦点評価値という)として用いる。S503ではフォーカスレンズ101の現在位置を示すデータがメモリに記憶される。フォーカスレンズ駆動モータ102にステッピングモータを使用する場合、図示しない初期位置からの駆動パルス数をもってフォーカスレンズ101の位置とする。S504は、S503で記憶したフォーカスレンズ101の現在位置がスキャン終了位置と同じかどうかについての判定処理である。ここでスキャン終了位置は合焦可能範囲の至近端側の端位置とする。両位置が同じである場合、S506へ移行し、そうでなければS505へ進む。S505でフォーカスレンズ101はスキャン終了位置へ向かって所定量だけ移動し、S502の処理に戻る。
S506では、S502で記憶した焦点評価値の中から最大のもの、つまり焦点評価値のピークを探索する処理が行われる。S507では、S503で記憶したフォーカスレンズ101の位置の中から、S506で抽出した焦点評価値のピークに対応するフォーカスレンズ101の位置、つまりピーク値でのレンズ位置(以下、ピーク位置という)が探索される。S508では後述する手順に従って、S507で得たピーク位置にフォーカスレンズ101が移動する。
図6は図5のS508に示す、フォーカスレンズ101のピーク位置への移動制御を説明するフローチャートである。
まずS601では図4のS405で記憶したデータの示す、絞り103の絞り値が所定値より大きいか否かが判定される。所定値とは予め設定されている判定用の閾値である。絞り103が所定値より絞られているか否かが判定され、絞り値が所定値よりも大きい場合、S602へ進み、そうでなければS603へ進む。S602ではタイマ116の時間設定が行われる。このときの設定時間は、フォーカスレンズ101を停止させる制御指令が出力された場合に、該レンズの移動制御が終了するまでの停止待ち時間(Tと記す)であり、ここではT1に設定される。一方、S603ではフォーカスレンズ101の停止待ち時間TがT2に設定される。ここでT1<T2の関係にあるものとする。
S602、S603の後、S604でフォーカスレンズ101は、図5のS507で探索したピーク位置へと移動を開始する。S605ではフォーカスレンズ101の現在位置が検出され、当該位置がピーク位置と比較される。現在位置がピーク位置に等しい場合、S606へ進み、そうでない場合、S605の判定が繰り返される。S606でフォーカスレンズ101は移動の停止を指示される。S607ではフォーカスレンズ101への停止指示の後、S602またはS603でタイマ116に設定した時間の待ち処理が実行される。この停止指示後の時間待ちとは、停止待ち時間Tが経過するまでの間、フォーカスレンズ101の停止時における光軸方向の振動の収束を待つ計時動作のことである。
図6で説明した処理によると、絞り103の絞り値が閾値よりも大きい場合、すなわち絞り103がより閉じている時の停止待ち時間T1の方が、絞り103がより開いている時の停止待ち時間T2よりも短い。この理由は、絞り103を閉じることによって焦点深度が深くなり、すなわち焦点面でのピントずれ許容量が大きくなるためである。
図7は横軸に時間をとり、縦軸にフォーカスレンズ101の位置をとって時間的変化を例示したグラフである。フォーカスレンズ101は移動前の位置から停止目標位置に到達し、オーバーシュート後にレンズ位置が減衰振動して収束する。
図7(A)は、フォーカスレンズ101の振動とピントずれ許容量との関係を表しており、ピントずれ許容量が比較的大きく、停止待ち時間をT1に設定した場合である。フォーカスレンズ101の停止直後、振動の振幅は大きいが、時間の経過とともに収束していく。しかし振幅が大きい状態であっても、その振幅によるピントずれ量が許容範囲内である場合、言い換えれば焦点深度内の撮影条件の場合には撮影画像に影響を及ぼすことはない。従って、停止待ち時間T1を短い時間に設定することができる。
一方、絞り103が開いている場合には焦点深度が浅くなるので、ピントずれ量が許容範囲内に収まるようフォーカスレンズ101の振動の振幅が十分に小さくなるまで待つ必要がある。図7(B)はこのような場合のフォーカスレンズ101の振動とピントずれ許容量との関係を表しており、停止待ち時間T2はT1に比較して長い時間に設定する必要がある。
以上のように第1実施形態では、本撮影時の絞り103の設定値に応じて、フォーカスレンズ101の停止待ち時間Tが適切な値に設定される。つまり、撮影条件に応じてフォーカスレンズの振動収束時間を適切に設定できるので、無駄な待ち時間を減らすことができる。よって撮影前のタイムラグが短縮されるので、撮影者は快適に撮影できる。
[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態では、記録画素数に応じてフォーカスレンズ101の停止待ち時間Tを変更する。以下では、第1実施形態との相違点を説明し、第1実施形態の場合と同様の構成要素については既に使用した符号を用いることにより、それらの詳細な説明を省略する。なお、このような説明の省略の仕方は後述する別の実施形態でも同様とする。
図8は第1実施形態にて説明した図6を置き換えたフローチャートである。S804乃至S807の処理は、図6のS604乃至607の処理と同様であるため、それらの説明を省略し、以下ではS801乃至803の処理を説明する。
S801では、図3のS303又はS304で記憶した記録画素数が閾値と比較される。記録画素数が閾値以下であり、「小」と判定された場合、S802へ進み、記録画素数が閾値を超えて「大」と判定された場合、S803へ進む。S802ではフォーカスレンズ101の停止待ち時間TがT1に設定される。またS803ではフォーカスレンズ101の停止待ち時間TがT2に設定される。ここでT1<T2である。なお、S807でのフォーカスレンズ101の停止待ち時間は、S802で設定したT1又はS803で設定したT2である。
図8に説明した処理にて、記録画素数の設定情報が「小」の場合の停止待ち時間T1は、記録画素数の設定情報が「大」の場合の停止待ち時間T2よりも短い。この理由は、記録画素数を少なくすることによって許容錯乱円径が大きくなり、焦点深度が深くなるためである。
例えば、記録画素数の設定情報が「大」の場合、横4000画素、縦3000画素とし、記録画素数の設定情報が「小」の場合、横2000画素、縦1500画素とする。ここでいう記録画素数の設定情報「小」は、撮像素子107から読み出される画像データのトリミングよって画素数を減らすことを意味するものではない。これは、記録画素数の設定情報が「大」の場合と同じ画角を維持したまま、記録する画素数だけを少なくするものである。この時、記録画素数の設定情報が「小」の場合の1画素は、記録画素数の設定情報が「大」の場合の縦横それぞれ2画素ずつ、合計4画素を足したものとなる。従って撮像素子107上では、記録画素数の設定情報が「小」の場合における1画素分の面積は、記録画素数の設定情報が「大」の場合における1画素分の面積の4倍になったものとみなすことができる。1画素の面積が大きくなるほど許容錯乱円径は大きくなるので、記録画素数の設定情報が「小」の場合の方が、「大」の場合よりも焦点深度が深くなる。そのため、焦点深度が深い時、すなわち記録画素数の設定情報が「小」の場合、停止待ち時間T1は短い時間でよい。一方、焦点深度が浅い時、すなわち記録画素数の設定情報が「大」の場合には停止待ち時間T2を長い時間に設定しなければならない。
第2実施形態によれば、記録画素数の設定情報に応じて、フォーカスレンズ101の停止待ち時間を適切な値に設定することによって、無駄な待ち時間を低減できる。そのため撮影前のタイムラグが短縮されるので、撮影者は快適に撮影を行える。
[第3実施形態]
次に本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態ではシャッタスピードに応じてフォーカスレンズ101の停止待ち時間Tを変更する。
図9は第1実施形態における図6を置き換えたフローチャートである。S904乃至907の処理は図6のS604乃至607と同様であるため、説明を省略する。
まずS901では、図4のS407でメモリに記憶したシャッタスピードの値が所定値(閾値)と比較される。シャッタスピードの値が閾値より遅いと判定された場合、S902へ進み、そうでなければS903へ進む。S902ではフォーカスレンズ101の停止待ち時間TがT1に設定される。またS903ではフォーカスレンズ101の停止待ち時間TがT2に設定される。ここでT1<T2である。S907でのフォーカスレンズ101の停止待ち時間は、S902で設定したT1又はS903で設定したT2である。
図9で説明した処理では、シャッタスピードが所定値より遅い場合、すなわち露光時間が長い場合に設定される停止待ち時間T1は、シャッタスピードが所定値より速い場合に設定される停止待ち時間T2よりも短い。これは以下に説明する理由による。
フォーカスレンズ101の振動によるピントずれが、停止直後に焦点深度(焦点面でのピントずれ許容量)を超えていたとしても、やがて収束してピントずれ許容量内に収まる。そのため、ピントずれがピントずれ許容量を超えている時間が露光時間全体に対して十分短い場合、そのずれが撮影画像に与える影響は少ない。つまり、露光時間が長くなれば、露光時間中に占めるフォーカスレンズ101の振動収束時間は相対的に短くなる。このため、露光時間が長い程、言い換えればシャッタスピードが遅い程、停止待ち時間Tを短くしても、撮影画像に与える実害は少ない。
図10は横軸に時間をとり、縦軸にフォーカスレンズ101の位置をとって時間的変化を例示したグラフである。図10(A)は、フォーカスレンズ101の振動の収束と停止待ち時間及び露光時間の関係を表し、露光時間C1が所定値よりも長い場合である。これは図9のS902において停止待ち時間を短い待ち時間T1に設定した場合に相当する。停止待ち時間T1は、ピントずれ許容量内にフォーカスレンズ101の振動が十分に収まる時間よりも短い時間に設定されている。従って、露光時間中であってもピントずれ許容量を超える場合があり、図10(A)の斜線部分がそれに相当する。しかし振動がピントずれ許容量内に収まった後の露光時間が十分に長いので、この斜線部分によって撮影される画像が受ける影響は実用上問題ない。
一方、露光時間が短い場合には、フォーカスレンズ101の振動によるピントずれによって撮影される画像が受ける影響は大きくなる。図10(B)は露光時間C2が所定値よりも短い場合を示す。これは図9のS903において停止待ち時間を長い待ち時間T2に設定した場合に当たる。この場合は露光時間C2が短いので、ピントずれ許容量を超える振動によって撮影される画像が受ける影響は大きい。従って、フォーカスレンズ101の振動がピントずれ許容量内に収まるまで待ってから露光が開始する。
第3実施形態によれば、シャッタスピードの設定値に応じて、フォーカスレンズ101の停止待ち時間Tを適切な値に設定することによって、無駄な待ち時間を低減できる。そのため撮影前のタイムラグが短縮されるので、撮影者は快適に撮影を行える。
[第4実施形態]
次に本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態では、撮像装置の姿勢に応じてフォーカスレンズ101の停止待ち時間を変更する。
図11は第1実施形態における図6を置き換えたフローチャートである。S1104乃至1107の処理は、図6のS604乃至607と同様であるため、S1101乃至1103の処理を説明する。
S1101で姿勢検出センサ119の検出信号に基づいて撮像装置の状態が判定される。装置の姿勢が正位置、つまりフォーカスレンズ101の光軸が地面に対してほぼ水平、言い換えれば重力方向に対してほぼ垂直になる姿勢であると判定された場合、S1102へ進む。また装置の姿勢が正位置でなく、例えばフォーカスレンズ101の光軸が地面に対してほぼ垂直、言い換えれば重力方向に対してほぼ平行な姿勢であると判定された場合、S1103へ進む。S1102ではフォーカスレンズ101の停止待ち時間TがT1に設定される。またS1103ではフォーカスレンズ101の停止待ち時間TがT2に設定される。ここでT1<T2である。S1107でのフォーカスレンズ101の停止待ち時間は、S1102で設定したT1又はS1103で設定したT2である。
フォーカスレンズ101の光軸が鉛直方向を向く姿勢の場合、フォーカスレンズ101の移動方向は重力方向と一致する。従って重力の影響により、フォーカスレンズ101の停止後における振動の収束時間が長くなる。そのためS1103では、フォーカスレンズ101の停止待ち時間T2を長い時間に設定している。一方、フォーカスレンズ101の光軸が水平になる姿勢の場合、フォーカスレンズ101の移動方向は重力方向と一致しない。従ってフォーカスレンズ101の停止後における振動の収束時間は、光軸が鉛直方向となる姿勢の場合に比べて短い。そのためS1102で設定するフォーカスレンズ101の停止待ち時間T1は短い時間でよい。
第4実施形態によれば、撮像装置の姿勢に応じて、フォーカスレンズ101の停止待ち時間Tを適切な値に設定することによって、無駄な待ち時間を低減できる。そのため撮影前のタイムラグが短縮されるので、撮影者は快適に撮影を行える。
[その他の実施形態]
前記実施形態では、撮影条件に応じて2通りの停止待ち時間T1およびT2に変更する制御例を示したが、これに限らず、絞り値、記録画素数、シャッタスピード、装置姿勢に応じて停止待ち時間Tの長さを連続値として変更してもよい。例えば、フォーカスレンズの光軸が重力方向に対して傾いた状態となる姿勢が検出された場合、鉛直方向に対する装置姿勢を光軸の傾き角として検出し、検出角度に応じて停止待ち時間Tを短くする制御が可能である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
101:フォーカスレンズ
102:フォーカスレンズ駆動モータ
103:絞り
107:撮像素子
111:CPU
116:タイマ
117:記録画素数設定部
119:姿勢検出センサ

Claims (18)

  1. フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行う制御手段とを備えた光学装置であって、
    前記制御手段は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    焦点深度が第1の焦点深度の場合の前記待ち時間は、焦点深度が前記第1の焦点深度よりも浅い第2の焦点深度の場合の前記待ち時間と比較して短く設定されることを特徴とする光学装置。
  2. 前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから前記待ち時間が経過した後で移行可能になる前記プロセスは、記録画像の撮影処理であることを特徴とする請求項に記載の光学装置。
  3. 前記制御手段は、絞り値が第1の値の場合に、前記絞り値が前記第1の値より小さい第2の値の場合と比較して、前記待ち時間を短く設定することを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。
  4. 前記第1の値は所定の絞り値より大きい値であって、前記第2の値は前記所定の絞り値より小さい値であることを特徴とする請求項に記載の光学装置。
  5. 絞り値が前記第1の値の場合の焦点深度は、絞り値が前記第2の値の場合の焦点深度より深いことを特徴とする請求項3または4に記載の光学装置。
  6. 記録画像の画素数を設定する設定手段を備え、
    前記制御手段は、前記設定手段によって設定された画素数が第1の画素数の場合に、当該画素数が前記第1の画素数より多い第2の画素数の場合と比較して、前記待ち時間を短く設定し、
    前記設定手段によって前記第1の画素数が設定された場合の許容錯乱円径は、前記第2の画素数が設定された場合の許容錯乱円径よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学装置。
  7. 前記第1の画素数は所定の画素数よりも少なく、前記第2の画素数は所定の画素数よりも多いことを特徴とする請求項に記載の光学装置。
  8. 前記制御手段は、被写体を撮像する撮像素子の露光時間が第1の時間の場合に、前記撮像素子の露光時間が前記第1の時間より短い第2の時間の場合と比較して、前記待ち時間を短く設定することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学装置。
  9. 前記第1の時間は所定の時間よりも長く、前記第2の時間は前記所定の時間よりも短いことを特徴とする請求項に記載の光学装置。
  10. フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行う制御手段と、
    記録画像の画素数を設定する設定手段とを備えた光学装置であって、
    前記制御手段は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    絞り値が第1の値の場合の前記待ち時間は、絞り値が前記第1の値よりも小さい第2の値の場合の前記待ち時間と比較して短く設定されることを特徴とする光学装置。
  11. フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行う制御手段と、
    記録画像の画素数を設定する設定手段とを備えた光学装置であって、
    前記制御手段は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    前記設定手段によって設定された画素数が第1の画素数の場合の前記待ち時間は、前記画素数が前記第1の画素数よりも多い第2の画素数の場合の前記待ち時間と比較して短く設定され
    前記設定手段によって前記第1の画素数が設定された場合の許容錯乱円径は、前記第2の画素数が設定された場合の許容錯乱円径よりも大きいことを特徴とする光学装置。
  12. フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行う制御手段と、
    被写体を撮像する撮像素子とを備えた光学装置であって、
    前記制御手段は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    前記撮像素子の露光時間が第1の時間の場合の前記待ち時間は、前記露光時間が前記第1の時間よりも短い第2の時間の場合の前記待ち時間と比較して短く設定されることを特徴とする光学装置。
  13. フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行う制御手段とを備えた光学装置であって、
    前記光学装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を備え、
    前記制御手段は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定し、前記フォーカスレンズを含む撮影光学系の光軸が重力方向に対して平行になる第1の姿勢が前記姿勢検出手段によって検出された場合の前記待ち時間と比較して、前記第1の姿勢と異なる第2の姿勢が前記姿勢検出手段によって検出された場合の前記待ち時間を短く設定することを特徴とする光学装置。
  14. フォーカスレンズを移動させる駆動手段を備えた光学装置にて実行される制御方法であって、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行うステップと、
    前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定するステップとを有し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    焦点深度が第1の焦点深度の場合の前記待ち時間は、焦点深度が前記第1の焦点深度よりも浅い第2の焦点深度の場合の前記待ち時間と比較して短く設定されることを特徴とする光学装置の制御方法。
  15. フォーカスレンズを移動させる駆動手段を備えた光学装置にて実行される制御方法であって、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行うステップと、
    前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定するステップとを有し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    絞り値が第1の値の場合の前記待ち時間は、絞り値が前記第1の値よりも小さい第2の値の場合の前記待ち時間と比較して短く設定されることを特徴とする光学装置の制御方法。
  16. フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、記録画像の画素数を設定する設定手段とを備えた光学装置にて実行される制御方法であって、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行うステップと、
    前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定するステップとを有し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    前記設定手段によって設定された画素数が第1の画素数の場合の前記待ち時間は、前記画素数が前記第1の画素数よりも多い第2の画素数の場合の前記待ち時間と比較して短く設定され、
    前記設定手段によって前記第1の画素数が設定された場合の許容錯乱円径は、前記第2の画素数が設定された場合の許容錯乱円径よりも大きいことを特徴とする光学装置の制御方法。
  17. フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、被写体を撮像する撮像素子を備えた光学装置にて実行される制御方法であって、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行うステップと、
    前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定するステップとを有し、
    前記待ち時間は、前記フォーカスレンズを停止させる制御指令が出力されてから当該待ち時間が経過したときの前記フォーカスレンズの振動によるピントずれ量が焦点深度に基づく許容範囲内となる時間に設定され、
    前記撮像素子の露光時間が第1の時間の場合の前記待ち時間は、前記露光時間が前記第1の時間よりも短い第2の時間の場合の前記待ち時間と比較して短く設定されることを特徴とする光学装置の制御方法。
  18. フォーカスレンズを移動させる駆動手段を備えた光学装置にて実行される制御方法であって、
    前記駆動手段を制御して焦点調節を行うステップと、
    前記光学装置の姿勢を検出するステップと、
    前記フォーカスレンズを停止させる制御指令を前記駆動手段に出力してから次のプロセスに移行可能になるまでの待ち時間を設定するステップとを有し、
    前記フォーカスレンズを含む撮影光学系の光軸が重力方向に対して平行になる第1の姿勢が検出された場合の前記待ち時間と比較して、前記第1の姿勢と異なる第2の姿勢が検出された場合の前記待ち時間が短く設定されることを特徴とする光学装置の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140091959A (ko) * 2013-01-14 2014-07-23 삼성전자주식회사 초점상태 표시장치
JP5874753B2 (ja) * 2014-01-28 2016-03-02 カシオ計算機株式会社 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP6516443B2 (ja) * 2014-11-10 2019-05-22 オリンパス株式会社 カメラシステム
JP6508954B2 (ja) * 2015-01-28 2019-05-08 キヤノン株式会社 撮像装置、レンズユニット、撮像装置の制御方法、及びプログラム
US9961246B2 (en) 2015-06-18 2018-05-01 Google Llc Non-canting VCM-actuated autofocus
EP3433815A4 (en) 2016-03-22 2019-04-17 Visa International Service Association ADAPTABLE AUTHENTICATION PROCESSING
JP6851172B2 (ja) * 2016-10-19 2021-03-31 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP7005252B2 (ja) * 2017-09-27 2022-01-21 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
JP7187269B2 (ja) * 2018-11-05 2022-12-12 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07115580A (ja) 1993-10-15 1995-05-02 Canon Inc オートフォーカス装置
JP3962658B2 (ja) * 2002-08-26 2007-08-22 キヤノン株式会社 カメラ、レンズ装置およびカメラシステム
JP3823921B2 (ja) * 2002-12-27 2006-09-20 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像装置
CN101241294B (zh) * 2007-02-06 2010-09-01 亚洲光学股份有限公司 摄像控制方法及其装置
US8190015B2 (en) * 2007-09-07 2012-05-29 Qualcomm Incorporated Method and device for damping lens vibration
JP5419532B2 (ja) * 2009-04-30 2014-02-19 キヤノン株式会社 自動焦点調整装置
CN102116922B (zh) * 2009-12-31 2014-06-25 意法半导体研发(上海)有限公司 用于驱动改善欠阻尼***的电路和方法

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