オートフォーカスを有する光学機器
【課題】一定のボケ量を保ったままの映像を撮影することを可能にした、オートフォーカス装置を提供する。
【解決手段】焦点の結像する状態を変更する第１の焦点変更手段と、
オートフォーカスを行うための焦点状態を検出する焦点状態検出手段と、
ボケ量の設定を行うボケ量変更手段と
焦点深度を演算する第１の演算手段と、
該ボケ量と、該焦点深度と、該焦点状態からボケ結像位置を演算する第２の演算手段と、
焦点が結像する位置から第１の焦点変更手段の位置を演算する第３の演算手段とを有し、
該ボケ結像位置から該第３の演算手段を用いて第１のボケ焦点変更位置を求め、該第１のボケ焦点変更位置に該第１の焦点変更手段を駆動する。
【解決手段】焦点の結像する状態を変更する第１の焦点変更手段と、
オートフォーカスを行うための焦点状態を検出する焦点状態検出手段と、
ボケ量の設定を行うボケ量変更手段と
焦点深度を演算する第１の演算手段と、
該ボケ量と、該焦点深度と、該焦点状態からボケ結像位置を演算する第２の演算手段と、
焦点が結像する位置から第１の焦点変更手段の位置を演算する第３の演算手段とを有し、
該ボケ結像位置から該第３の演算手段を用いて第１のボケ焦点変更位置を求め、該第１のボケ焦点変更位置に該第１の焦点変更手段を駆動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスを有する光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オートフォーカスを用いて合焦動作を行う時、焦点が結像する状態を調整する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、焦点評価値を所定の関数で変換し、合焦動作を行うフォーカス移動郡の位置を微調整することで、焦点が結像する状態を調整する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、焦点はずれ量を検出するデフォーカス量検出手段の校正値を補正することで、焦点が結像する状態を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２７９４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術は、焦点が結像する状態を調整するための技術のため、焦点深度の違いにより、ボケ量が変化してしまうという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、一定のボケ量を保ったままの映像を撮影することを可能にした、オートフォーカス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、
焦点の結像する状態を変更する第１の焦点変更手段と、
該第１の焦点変更手段を駆動する第１の焦点駆動手段と、
該第１の焦点変更手段の位置を検出する第１の焦点位置検出手段と、
光量を変更する絞り手段と、
該絞り手段の位置を検出する絞り位置検出手段と、
オートフォーカスを行うための焦点状態を検出する焦点状態検出手段と、
ボケ量の設定を行うボケ量変更手段と、
該絞り位置検出手段で検出した該絞り手段の位置から焦点深度を演算する第１の演算手段と、
該ボケ量変更手段で設定した該ボケ量と、
該第１の演算手段で演算した該焦点深度と、
該焦点状態検出手段で検出した該焦点状態からボケ結像位置を演算する第２の演算手段と、
焦点が結像する位置から第１の焦点変更手段の位置を演算する第３の演算手段と、を有し、
該ボケ結像位置から該第３の演算手段を用いて第１のボケ焦点変更位置を求め、該第１のボケ焦点変更位置に該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、焦点深度を考慮してボケ結像位置を決定し、そこに焦点が結像するようにオートフォーカス動作を行う。それにより、オートフォーカスを用いて一定のボケ量を保ったままの映像を撮影するといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１を示すブロック図
【図２】ボケ量設定部の一例
【図３】実施例１の結像状態
【図４】実施例１及び本実施例２を示すフローチャート
【図５】実施例１を示すフローチャート
【図６】実施例１を示すフローチャート
【図７】実施例２を示すブロック図
【図８】実施例２の結像状態
【図９】実施例３を示すフローチャート
【図１０】実施例３を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１には、本発明の実施例１である光学機器の、ブロック図を示す。
【００１４】
図１において、１はフォーカス移動郡、７は絞り、１０は分岐光学系、３０は撮像部である。フォーカス移動郡１を通過した光束は、絞り７を通過し、分岐光学系１０にて２つの光束に分割される。この光束の一方は撮像部３０に結像し、もう一方は焦点検出部１１に結像する。
【００１５】
フォーカス移動郡１を調整することにより、撮像部３０の焦点の結像する状態を変更することが可能である。また、絞り７を調整することにより、撮像部３０に結像する光量を調整することが可能である。
【００１６】
焦点状態検出部１１は、結像した光束から、撮像部３０の焦点の結像する状態を示す焦点状態を判別する。
【００１７】
２はフォーカス駆動部、３はフォーカス位置検出部である。フォーカス駆動部２は、フォーカス移動群１の駆動を行う。フォーカス位置検出部３は、フォーカス移動群１の位置の検出を行う。
【００１８】
９は絞り位置検出部である。絞り位置検出部９は、絞り７の位置の検出を行う。
【００１９】
２０は演算部である。演算部２０は、フォーカス駆動部２が接続されており、フォーカス移動郡１の駆動を行うことが可能である。
【００２０】
演算部２０は、フォーカス位置検出部３、絞り位置検出部９が接続されており、フォーカス移動郡１や絞り７の位置を確認することが可能である。
【００２１】
演算部２０は、焦点状態検出部１１が接続されており、撮像部３０の焦点状態を確認することが可能である。
【００２２】
２１は記憶部、２２はボケ量設定部である。記憶部２１は演算部２０に接続されており、演算部２０で使用する記憶値を記憶する。
【００２３】
ボケ量設定部２２は、演算部２０に接続されており、演算部２０に対しボケ動作の設定を行う。
【００２４】
図２には、ボケ量設定部２２の一例を示す。
【００２５】
ボケ量設定部２２には、ボケ量変更部２３、ボケ速度変更部２４、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５が構成されている。ボケ量変更部２３は、ボケの量を設定することが可能である。ボケ速度変更部２４は、ボケ量変更部で設定したボケの状態になるまでの、速度を設定することが可能である。ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５は、ボケ動作の有効／無効を切換えることが可能である。
【００２６】
図３には、本実施例による、撮像部３０での焦点の結像する状態を示す。
【００２７】
撮像部３０の結像位置を撮像面とし、フォーカス位置検出部３から得られる現在のフォーカス移動郡１の位置を現在フォーカス位置とし、その時の焦点の結像位置を現在結像位置とした時、撮像面に対する現在結像位置の長さをデフォーカス量とする。
【００２８】
撮像面に対し、焦点深度内に焦点が結像している時、つまりデフォーカス量が焦点深度以内の時、被写体に合焦た映像を撮影することができる。
【００２９】
焦点深度は次のように求めることができる。絞り位置検出部９より得た絞り７の位置から、現在の実行Ｆ値（Ｆｎｏ）を得る。そして焦点深度は実行Ｆ値（Ｆｎｏ）に近似的に比例した値となるため、以下の演算式で求める。
【００３０】
焦点深度≒δ・Ｆｎｏ （δは定数） ・・・式１
反対に、ボケた映像を撮影したい時は、焦点深度よりも外側に焦点が結像するようにする。従って、同じデフォーカス量でも、焦点深度が大きい時はボケが小さくなり、焦点深度が小さい時はボケが大きくなる。
【００３１】
焦点深度が変化しても一定のボケた映像を撮影できるデフォーカス量をボケデフォーカス量とする。このボケデフォーカス量は、ボケ量変更部２３から得た基準位置０からの変位量αを用いて、以下のように演算することができる。
【００３２】
ボケデフォーカス量＝焦点深度×α ・・・式２
撮像面からボケデフォーカス量だけ離れた位置をボケ結像位置とする。このボケ結像位置に焦点を結像した時、撮像面では所望ボケ量だけボケた映像を撮影することができる。
【００３３】
また、撮像面に焦点が結像するフォーカス移動郡１の位置を合焦フォーカス位置とし、ボケ結像位置に焦点が結像するフォーカス移動郡１の位置をボケフォーカス位置とし、以下の演算式で求めることができる。
【００３４】
合焦フォーカス位置＝ｆ１（現在フォーカス位置、デフォーカス量） ・・・式３
ボケフォーカス位置＝ｆ２（合焦フォーカス位置、ボケデフォーカス量） ・・・式４
図４のフローチャートには、演算部２０で行われる結像処理が示してある。この動作は、演算部２０に格納されたコンピュータプログラムに従って行われる。 ステップＳ１００にて演算部２０の結像処理が開始される。なおこの結像処理は演算部２０にて一定の周期毎に行われる。
【００３５】
ステップＳ１０１では、焦点状態検出部１１から得た焦点状態より、図３に示す合焦フォーカス位置を式３で演算し、ステップＳ１０２に進む。
【００３６】
ステップＳ１０２では、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＮかＯＦＦかの確認を行い、ＯＮの場合はステップＳ１０３に進み、ＯＦＦの場合はステップＳ１０４に進む。
【００３７】
ステップＳ１０３では、ボケ動作処理を行い、ステップＳ１０５に進む。この処理の詳細は後述する。
【００３８】
ステップＳ１０４では、合焦動作処理を行い、ステップＳ１０５に進む。この処理の詳細は後述する。
【００３９】
ステップＳ１０５では、結像処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ１０３のボケ動作処理の詳細を図５に示す。
【００４１】
ステップＳ１１１では、図３に示すボケフォーカス位置を式４で演算し、ステップＳ１１２に進む。
【００４２】
ステップＳ１１２では、フォーカス移動郡１を駆動する最高速度であるフォーカス駆動最高速度と、ボケ速度変更部２４の設定値β、焦点深度と近似的に比例する実行Ｆ値（Ｆｎｏ）を用いて、ボケフォーカス速度を次のように演算し、ステップＳ１１３に進む。
【００４３】
ボケフォーカス速度＝フォーカス駆動最高速度×β×Ｆｎｏ ・・・式５
（但し、ボケフォーカス速度はフォーカス駆動最高速度以下とする）
ステップＳ１１３では、記憶部２１に記憶するボケ駆動状態を確認し、ボケ駆動状態が有効な場合はステップＳ１１９に進み、無効な場合はステップＳ１１４に進む。このボケ駆動状態は、ステップＳ１１４、及び後述するステップＳ１３５で設定し、初期値は無効とする。
【００４４】
ステップＳ１１４では、ボケ駆動状態と、ボケ速度設定を有効に設定し、記憶部２１に記憶して、ステップＳ１１５に進む。
【００４５】
ステップＳ１１５では、ボケ量変更部２３の変位量αを記憶部２１に記憶し、ステップＳ１１６に進む。
【００４６】
ステップＳ１１６では、ボケフォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ１１７に進む。
【００４７】
ステップＳ１１７では、フォーカス移動郡１がボケフォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ１１８に進み、それ以外の場合はステップＳ１２１に進む。
【００４８】
ステップＳ１１８では、ボケ速度設定を無効に設定し、記憶部２１に記憶し、ステップＳ１２１に進む。
【００４９】
ステップＳ１１９では、ボケ量変更部２３の変位量αが、記憶部２１に記憶した値から変化したかと、ボケ速度設定が無効かを確認し、どちらかが一致する場合はステップＳ１２０に進み、変化していない場合はステップＳ１１６に進む。
【００５０】
ステップＳ１２０では、ボケフォーカス位置に、フォーカス駆動最高速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動して、ステップＳ１１８に進む。
【００５１】
ステップＳ１２１では、ボケ動作処理を終了する。
【００５２】
このように動作することにより、焦点深度が変化してもボケ結像位置を変更するため、一定のボケ量を保ったままの映像を撮影することが可能になる。また、焦点深度の変化によりフォーカス移動郡１の速度を変更するため、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＦＦからＯＮに切替った時は、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。さらにボケ動作処理中にボケ量変更部２３が操作された場合は、フォーカス駆動最高速度でフォーカス移動郡１を駆動でき、意図したボケの映像を素早く撮影することが可能となる。
【００５３】
ステップＳ１０４では、合焦動作処理を行う。この処理の詳細を図６に示す。
【００５４】
ステップＳ１３１では、記憶部２１に記憶したボケ駆動状態を確認し、ボケ駆動状態が有効な場合はステップＳ１３３に進み、無効な場合はステップＳ１３２に進む。
【００５５】
ステップＳ１３２では、合焦フォーカス位置に、オートフォーカスを行う通常フォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ１３６に進む。
【００５６】
ステップＳ１３３では、合焦フォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ１３４に進む。
【００５７】
ステップＳ１３４では、フォーカス移動郡１が合焦フォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ１３５に進み、それ以外の場合はステップＳ１３６に進む。
【００５８】
ステップＳ１３５では、ボケ駆動状態を無効に設定し、記憶部２１に記憶し、ステップＳ１３６に進む。
【００５９】
ステップＳ１３６では、合焦動作処理を終了する。
【００６０】
このように動作することにより、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５のＯＦＦ時は、通常のオートフォーカス動作を実現することが可能となる。また、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＮからＯＦＦ時に切替った時は、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。
【００６１】
なお、本実施例では合焦フォーカス位置が変化してもボケフォーカス速度は変更しなかったが、合焦フォーカス位置の変化分だけフォーカス駆動最高速度でフォーカス移動郡１を駆動しても良い。また、本実施例ではフォーカス移動郡１を用いた例を示したが、後述するマクロ１２を用いても良い。また、本実施例ではボケフォーカス位置を求めるために合焦フォーカス位置を用いたが、不図示のフォーカス指令手段で設定される位置を用いても良い。また、本実施例では式１〜式５を用いて演算するとしたが、これらの式を離散的なテーブルデータとして持ち、テーブルデータから求めても良い。
【００６２】
本発明によれば、焦点深度を考慮してボケ結像位置を決定し、そこに焦点が結像するようにオートフォーカス動作を行う。それにより、オートフォーカスを用いて一定のボケ量を保ったままの映像を撮影するといった効果が得られる。
【００６３】
【実施例２】
【００６４】
図７には、本発明の実施例２である光学機器の、ブロック図を示す。
【００６５】
図７において、４はズーム移動郡、１２はマクロである。フォーカス移動郡１を通過した光束は、ズーム移動郡４と、絞り７を通過し、分岐光学系１０にて２つの光束に分割される。この光束の一方はマクロ１２を通過して撮像部３０に結像し、もう一方は焦点検出部１１に結像する。
【００６６】
マクロ１２を調整することにより、撮像部３０の焦点の結像する状態を変更することが可能である。
【００６７】
６はズーム位置検出部である。ズーム位置検出部６は、ズーム移動郡４の位置の検出を行う。
【００６８】
１３はマクロ駆動部、１４はマクロ位置検出部である。マクロ駆動部１３は、マクロ１２の駆動を行う。マクロ位置検出部１４は、マクロ１２の位置の検出を行う。
【００６９】
以上の構成以外は、実施例１の構成と同様である。
【００７０】
図８には、本実施例による、撮像部３０での焦点の結像する状態を示す。
【００７１】
基本的な状態は、実施例１で示した図３と同様である。
【００７２】
フォーカス移動郡１には最大駆動範囲があり、その端をフォーカス端とする。このフォーカス端にフォーカス移動群１が位置した時のボケデフォーカス量をボケ限界デフォーカス量とし、その時の撮像面でのボケをボケ限界とする。ボケ限界デフォーカス量は以下の式で求める。
【００７３】
ボケ限界デフォーカス量＝ｆ３（フォーカス端） ・・・式６
通常マクロ位置とは、いかなるズーム移動郡４の位置に対しても、同一被写体に対して撮像部３０の撮像面に焦点が結像するマクロ１２の位置である。
【００７４】
フォーカス移動郡１がフォーカス端に位置する時、ボケ限界デフォーカス量がボケデフォーカス量に達しない時がある。ボケマクロ位置とは、その時にボケ結像位置に焦点を結像することができるマクロ１２の位置であり、以下の演算式で求める。
【００７５】
ボケマクロ位置
＝ｆ４（通常マクロ位置、ボケデフォーカス量、ボケ限界デフォーカス量） ・・・式７
演算部２０で行われる結像処理は、実施例１で示した図４の動作と同様である。
【００７６】
ステップＳ１０３のボケ動作処理の詳細を図９に示す。
【００７７】
ステップＳ２１１、Ｓ２１２の動作は、図５に示すステップＳ１１１、Ｓ１１２の動作と同様である。
【００７８】
ステップＳ２１３では、ボケ駆動状態を有効に設定し、記憶部２１に記憶して、ステップＳ２１４に進む。
【００７９】
ステップＳ２１４では、ボケフォーカス位置がフォーカス端を越えるかを確認し、超える場合はステップＳ２１６に進み、それ以外の場合はステップＳ２１５に進む。
【００８０】
これは、特にズーム移動郡４の位置により、ボケ結像位置に対するボケフォーカス位置が変化するため、発生する現象である。具体的には、ボケフォーカス位置と合焦フォーカス位置の差分は、ＴＥＬＥ側では小さくなり、ＷＩＤＥ側では大きくなる。つまりＴＥＬＥ側では少しのフォーカス移動郡１の動きで大きく結像位置が変化するが、ＷＩＤＥ側では少ししか結像位置の変化が起こらない。従って、特にＷＩＤＥ側では演算したボケフォーカス位置にはフォーカス移動郡１を駆動することができない場合が生じる。このような条件でフォーカス端までフォーカス移動群１を駆動した時は、図８に示すように、結像位置はボケ結像位置まで達することができない。
【００８１】
ステップＳ２１５ではボケマクロ位置に通常マクロ位置を設定して、ステップＳ２１９に進む。
【００８２】
ステップＳ２１６ではボケフォーカス位置にフォーカス端を設定して、ステップＳ２１７に進む。
【００８３】
ステップＳ２１７では、ボケマクロ位置を演算して、ステップＳ２１８に進む。
【００８４】
ステップＳ２１８では、ボケマクロ速度を演算して、ステップＳ２１９に進む。
【００８５】
ボケマクロ速度とは、ボケフォーカス速度でフォーカス移動郡１を駆動した時に撮影されるボケ量の変化と、同等の効果を得ることができるマクロ１２の速度であり、以下の演算式で求める。
【００８６】
ボケマクロ速度＝ｆ５（ボケフォーカス速度） ・・・式８
ステップＳ２１９では、ボケフォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ２２０に進む。
【００８７】
ステップＳ２２０では、フォーカス移動郡１がボケフォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ２２１に進み、それ以外の場合はステップＳ２２３に進む。
【００８８】
ステップＳ２２１では、ボケマクロ位置と通常マクロ位置が異なるかを確認し、異なる場合はＳ２２２に進み、それ以外の場合はステップＳ２２３に進む。
【００８９】
ステップＳ２２２では、ボケマクロ位置に、ボケマクロ速度で、マクロ駆動部１３を用いて、マクロ１２を駆動し、ステップＳ２２３に進む。
【００９０】
ステップＳ２２３では、ボケ動作処理を終了する。
【００９１】
このようにして動作することにより、マクロ１２を駆動するため、フォーカス移動郡１だけでは得られなかった、一定のボケ量を保ったままの映像を撮影することが可能になる。また、ボケ量の変化を一定として、フォーカス移動群１の速度と、マクロ１２の速度を決定するため、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。
【００９２】
ステップＳ１０４の合焦動作処理の詳細を図１０に示す。
【００９３】
ステップＳ２３１では、記憶部２１に記憶したボケ駆動状態を確認し、ボケ駆動状態が有効な場合はステップＳ２３３に進み、無効な場合はステップＳ２３２に進む。
【００９４】
ステップＳ２３２では、合焦フォーカス位置に、オートフォーカスを行う通常フォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動して、ステップＳ２３８に進む。
【００９５】
ステップＳ２３３では、マクロ１２が通常マクロ位置かを確認し、通常マクロ位置の場合はステップＳ２３５に進み、それ以外の場合はステップＳ２３４に進む。
【００９６】
ステップＳ２３４では、通常マクロ位置に、ボケマクロ速度で、マクロ駆動部１３を用いて、マクロ１２を駆動し、ステップＳ２３８に進む。
【００９７】
ステップＳ２３５では、合焦フォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ２３６に進む。
【００９８】
ステップＳ２３６では、フォーカス移動郡１が合焦フォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ２３７に進み、それ以外の場合はステップＳ２３８に進む。
【００９９】
ステップＳ２３７では、ボケ駆動状態を無効に設定し、記憶部２１に記憶し、ステップＳ２３８に進む。
【０１００】
ステップＳ２３８では、合焦動作処理を終了する。
【０１０１】
このように動作することにより、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５のＯＦＦ時は、通常のオートフォーカス動作を実現することが可能となる。また、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＮからＯＦＦ時に切替った時は、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。
【０１０２】
なお、本実施例ではフォーカス移動郡１の駆動と、マクロ１２の駆動を別々に行ったが、同時に行っても良い。また、本実施例ではフォーカス移動郡１の駆動を優先して行ったが、マクロ１２の駆動を優先して行っても良い。また、本実施例では式１〜式８を用いて演算するとしたが、これらの式を離散的なテーブルデータとして持ち、テーブルデータから求めても良い。
【０１０３】
本発明によれば、焦点深度を考慮してボケ結像位置を決定し、そこに焦点が結像するようにオートフォーカス動作を行う。それにより、オートフォーカスを用いて一定のボケ量を保ったままの映像を撮影するといった効果が得られる。
【０１０４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１ フォーカス移動群
２ フォーカス駆動部
３ フォーカス位置検出部
７ 絞り
９ 絞り位置検出部
１１ 焦点状態検出部
１２ マクロ
１３ マクロ駆動部
１４ マクロ位置検出部
２３ ボケ量変更部
２４ ボケ速度変更部
２５ ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスを有する光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オートフォーカスを用いて合焦動作を行う時、焦点が結像する状態を調整する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、焦点評価値を所定の関数で変換し、合焦動作を行うフォーカス移動郡の位置を微調整することで、焦点が結像する状態を調整する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、焦点はずれ量を検出するデフォーカス量検出手段の校正値を補正することで、焦点が結像する状態を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２７９４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術は、焦点が結像する状態を調整するための技術のため、焦点深度の違いにより、ボケ量が変化してしまうという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、一定のボケ量を保ったままの映像を撮影することを可能にした、オートフォーカス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、
焦点の結像する状態を変更する第１の焦点変更手段と、
該第１の焦点変更手段を駆動する第１の焦点駆動手段と、
該第１の焦点変更手段の位置を検出する第１の焦点位置検出手段と、
光量を変更する絞り手段と、
該絞り手段の位置を検出する絞り位置検出手段と、
オートフォーカスを行うための焦点状態を検出する焦点状態検出手段と、
ボケ量の設定を行うボケ量変更手段と、
該絞り位置検出手段で検出した該絞り手段の位置から焦点深度を演算する第１の演算手段と、
該ボケ量変更手段で設定した該ボケ量と、
該第１の演算手段で演算した該焦点深度と、
該焦点状態検出手段で検出した該焦点状態からボケ結像位置を演算する第２の演算手段と、
焦点が結像する位置から第１の焦点変更手段の位置を演算する第３の演算手段と、を有し、
該ボケ結像位置から該第３の演算手段を用いて第１のボケ焦点変更位置を求め、該第１のボケ焦点変更位置に該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、焦点深度を考慮してボケ結像位置を決定し、そこに焦点が結像するようにオートフォーカス動作を行う。それにより、オートフォーカスを用いて一定のボケ量を保ったままの映像を撮影するといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１を示すブロック図
【図２】ボケ量設定部の一例
【図３】実施例１の結像状態
【図４】実施例１及び本実施例２を示すフローチャート
【図５】実施例１を示すフローチャート
【図６】実施例１を示すフローチャート
【図７】実施例２を示すブロック図
【図８】実施例２の結像状態
【図９】実施例３を示すフローチャート
【図１０】実施例３を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１には、本発明の実施例１である光学機器の、ブロック図を示す。
【００１４】
図１において、１はフォーカス移動郡、７は絞り、１０は分岐光学系、３０は撮像部である。フォーカス移動郡１を通過した光束は、絞り７を通過し、分岐光学系１０にて２つの光束に分割される。この光束の一方は撮像部３０に結像し、もう一方は焦点検出部１１に結像する。
【００１５】
フォーカス移動郡１を調整することにより、撮像部３０の焦点の結像する状態を変更することが可能である。また、絞り７を調整することにより、撮像部３０に結像する光量を調整することが可能である。
【００１６】
焦点状態検出部１１は、結像した光束から、撮像部３０の焦点の結像する状態を示す焦点状態を判別する。
【００１７】
２はフォーカス駆動部、３はフォーカス位置検出部である。フォーカス駆動部２は、フォーカス移動群１の駆動を行う。フォーカス位置検出部３は、フォーカス移動群１の位置の検出を行う。
【００１８】
９は絞り位置検出部である。絞り位置検出部９は、絞り７の位置の検出を行う。
【００１９】
２０は演算部である。演算部２０は、フォーカス駆動部２が接続されており、フォーカス移動郡１の駆動を行うことが可能である。
【００２０】
演算部２０は、フォーカス位置検出部３、絞り位置検出部９が接続されており、フォーカス移動郡１や絞り７の位置を確認することが可能である。
【００２１】
演算部２０は、焦点状態検出部１１が接続されており、撮像部３０の焦点状態を確認することが可能である。
【００２２】
２１は記憶部、２２はボケ量設定部である。記憶部２１は演算部２０に接続されており、演算部２０で使用する記憶値を記憶する。
【００２３】
ボケ量設定部２２は、演算部２０に接続されており、演算部２０に対しボケ動作の設定を行う。
【００２４】
図２には、ボケ量設定部２２の一例を示す。
【００２５】
ボケ量設定部２２には、ボケ量変更部２３、ボケ速度変更部２４、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５が構成されている。ボケ量変更部２３は、ボケの量を設定することが可能である。ボケ速度変更部２４は、ボケ量変更部で設定したボケの状態になるまでの、速度を設定することが可能である。ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５は、ボケ動作の有効／無効を切換えることが可能である。
【００２６】
図３には、本実施例による、撮像部３０での焦点の結像する状態を示す。
【００２７】
撮像部３０の結像位置を撮像面とし、フォーカス位置検出部３から得られる現在のフォーカス移動郡１の位置を現在フォーカス位置とし、その時の焦点の結像位置を現在結像位置とした時、撮像面に対する現在結像位置の長さをデフォーカス量とする。
【００２８】
撮像面に対し、焦点深度内に焦点が結像している時、つまりデフォーカス量が焦点深度以内の時、被写体に合焦た映像を撮影することができる。
【００２９】
焦点深度は次のように求めることができる。絞り位置検出部９より得た絞り７の位置から、現在の実行Ｆ値（Ｆｎｏ）を得る。そして焦点深度は実行Ｆ値（Ｆｎｏ）に近似的に比例した値となるため、以下の演算式で求める。
【００３０】
焦点深度≒δ・Ｆｎｏ （δは定数） ・・・式１
反対に、ボケた映像を撮影したい時は、焦点深度よりも外側に焦点が結像するようにする。従って、同じデフォーカス量でも、焦点深度が大きい時はボケが小さくなり、焦点深度が小さい時はボケが大きくなる。
【００３１】
焦点深度が変化しても一定のボケた映像を撮影できるデフォーカス量をボケデフォーカス量とする。このボケデフォーカス量は、ボケ量変更部２３から得た基準位置０からの変位量αを用いて、以下のように演算することができる。
【００３２】
ボケデフォーカス量＝焦点深度×α ・・・式２
撮像面からボケデフォーカス量だけ離れた位置をボケ結像位置とする。このボケ結像位置に焦点を結像した時、撮像面では所望ボケ量だけボケた映像を撮影することができる。
【００３３】
また、撮像面に焦点が結像するフォーカス移動郡１の位置を合焦フォーカス位置とし、ボケ結像位置に焦点が結像するフォーカス移動郡１の位置をボケフォーカス位置とし、以下の演算式で求めることができる。
【００３４】
合焦フォーカス位置＝ｆ１（現在フォーカス位置、デフォーカス量） ・・・式３
ボケフォーカス位置＝ｆ２（合焦フォーカス位置、ボケデフォーカス量） ・・・式４
図４のフローチャートには、演算部２０で行われる結像処理が示してある。この動作は、演算部２０に格納されたコンピュータプログラムに従って行われる。 ステップＳ１００にて演算部２０の結像処理が開始される。なおこの結像処理は演算部２０にて一定の周期毎に行われる。
【００３５】
ステップＳ１０１では、焦点状態検出部１１から得た焦点状態より、図３に示す合焦フォーカス位置を式３で演算し、ステップＳ１０２に進む。
【００３６】
ステップＳ１０２では、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＮかＯＦＦかの確認を行い、ＯＮの場合はステップＳ１０３に進み、ＯＦＦの場合はステップＳ１０４に進む。
【００３７】
ステップＳ１０３では、ボケ動作処理を行い、ステップＳ１０５に進む。この処理の詳細は後述する。
【００３８】
ステップＳ１０４では、合焦動作処理を行い、ステップＳ１０５に進む。この処理の詳細は後述する。
【００３９】
ステップＳ１０５では、結像処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ１０３のボケ動作処理の詳細を図５に示す。
【００４１】
ステップＳ１１１では、図３に示すボケフォーカス位置を式４で演算し、ステップＳ１１２に進む。
【００４２】
ステップＳ１１２では、フォーカス移動郡１を駆動する最高速度であるフォーカス駆動最高速度と、ボケ速度変更部２４の設定値β、焦点深度と近似的に比例する実行Ｆ値（Ｆｎｏ）を用いて、ボケフォーカス速度を次のように演算し、ステップＳ１１３に進む。
【００４３】
ボケフォーカス速度＝フォーカス駆動最高速度×β×Ｆｎｏ ・・・式５
（但し、ボケフォーカス速度はフォーカス駆動最高速度以下とする）
ステップＳ１１３では、記憶部２１に記憶するボケ駆動状態を確認し、ボケ駆動状態が有効な場合はステップＳ１１９に進み、無効な場合はステップＳ１１４に進む。このボケ駆動状態は、ステップＳ１１４、及び後述するステップＳ１３５で設定し、初期値は無効とする。
【００４４】
ステップＳ１１４では、ボケ駆動状態と、ボケ速度設定を有効に設定し、記憶部２１に記憶して、ステップＳ１１５に進む。
【００４５】
ステップＳ１１５では、ボケ量変更部２３の変位量αを記憶部２１に記憶し、ステップＳ１１６に進む。
【００４６】
ステップＳ１１６では、ボケフォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ１１７に進む。
【００４７】
ステップＳ１１７では、フォーカス移動郡１がボケフォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ１１８に進み、それ以外の場合はステップＳ１２１に進む。
【００４８】
ステップＳ１１８では、ボケ速度設定を無効に設定し、記憶部２１に記憶し、ステップＳ１２１に進む。
【００４９】
ステップＳ１１９では、ボケ量変更部２３の変位量αが、記憶部２１に記憶した値から変化したかと、ボケ速度設定が無効かを確認し、どちらかが一致する場合はステップＳ１２０に進み、変化していない場合はステップＳ１１６に進む。
【００５０】
ステップＳ１２０では、ボケフォーカス位置に、フォーカス駆動最高速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動して、ステップＳ１１８に進む。
【００５１】
ステップＳ１２１では、ボケ動作処理を終了する。
【００５２】
このように動作することにより、焦点深度が変化してもボケ結像位置を変更するため、一定のボケ量を保ったままの映像を撮影することが可能になる。また、焦点深度の変化によりフォーカス移動郡１の速度を変更するため、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＦＦからＯＮに切替った時は、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。さらにボケ動作処理中にボケ量変更部２３が操作された場合は、フォーカス駆動最高速度でフォーカス移動郡１を駆動でき、意図したボケの映像を素早く撮影することが可能となる。
【００５３】
ステップＳ１０４では、合焦動作処理を行う。この処理の詳細を図６に示す。
【００５４】
ステップＳ１３１では、記憶部２１に記憶したボケ駆動状態を確認し、ボケ駆動状態が有効な場合はステップＳ１３３に進み、無効な場合はステップＳ１３２に進む。
【００５５】
ステップＳ１３２では、合焦フォーカス位置に、オートフォーカスを行う通常フォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ１３６に進む。
【００５６】
ステップＳ１３３では、合焦フォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ１３４に進む。
【００５７】
ステップＳ１３４では、フォーカス移動郡１が合焦フォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ１３５に進み、それ以外の場合はステップＳ１３６に進む。
【００５８】
ステップＳ１３５では、ボケ駆動状態を無効に設定し、記憶部２１に記憶し、ステップＳ１３６に進む。
【００５９】
ステップＳ１３６では、合焦動作処理を終了する。
【００６０】
このように動作することにより、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５のＯＦＦ時は、通常のオートフォーカス動作を実現することが可能となる。また、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＮからＯＦＦ時に切替った時は、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。
【００６１】
なお、本実施例では合焦フォーカス位置が変化してもボケフォーカス速度は変更しなかったが、合焦フォーカス位置の変化分だけフォーカス駆動最高速度でフォーカス移動郡１を駆動しても良い。また、本実施例ではフォーカス移動郡１を用いた例を示したが、後述するマクロ１２を用いても良い。また、本実施例ではボケフォーカス位置を求めるために合焦フォーカス位置を用いたが、不図示のフォーカス指令手段で設定される位置を用いても良い。また、本実施例では式１〜式５を用いて演算するとしたが、これらの式を離散的なテーブルデータとして持ち、テーブルデータから求めても良い。
【００６２】
本発明によれば、焦点深度を考慮してボケ結像位置を決定し、そこに焦点が結像するようにオートフォーカス動作を行う。それにより、オートフォーカスを用いて一定のボケ量を保ったままの映像を撮影するといった効果が得られる。
【００６３】
【実施例２】
【００６４】
図７には、本発明の実施例２である光学機器の、ブロック図を示す。
【００６５】
図７において、４はズーム移動郡、１２はマクロである。フォーカス移動郡１を通過した光束は、ズーム移動郡４と、絞り７を通過し、分岐光学系１０にて２つの光束に分割される。この光束の一方はマクロ１２を通過して撮像部３０に結像し、もう一方は焦点検出部１１に結像する。
【００６６】
マクロ１２を調整することにより、撮像部３０の焦点の結像する状態を変更することが可能である。
【００６７】
６はズーム位置検出部である。ズーム位置検出部６は、ズーム移動郡４の位置の検出を行う。
【００６８】
１３はマクロ駆動部、１４はマクロ位置検出部である。マクロ駆動部１３は、マクロ１２の駆動を行う。マクロ位置検出部１４は、マクロ１２の位置の検出を行う。
【００６９】
以上の構成以外は、実施例１の構成と同様である。
【００７０】
図８には、本実施例による、撮像部３０での焦点の結像する状態を示す。
【００７１】
基本的な状態は、実施例１で示した図３と同様である。
【００７２】
フォーカス移動郡１には最大駆動範囲があり、その端をフォーカス端とする。このフォーカス端にフォーカス移動群１が位置した時のボケデフォーカス量をボケ限界デフォーカス量とし、その時の撮像面でのボケをボケ限界とする。ボケ限界デフォーカス量は以下の式で求める。
【００７３】
ボケ限界デフォーカス量＝ｆ３（フォーカス端） ・・・式６
通常マクロ位置とは、いかなるズーム移動郡４の位置に対しても、同一被写体に対して撮像部３０の撮像面に焦点が結像するマクロ１２の位置である。
【００７４】
フォーカス移動郡１がフォーカス端に位置する時、ボケ限界デフォーカス量がボケデフォーカス量に達しない時がある。ボケマクロ位置とは、その時にボケ結像位置に焦点を結像することができるマクロ１２の位置であり、以下の演算式で求める。
【００７５】
ボケマクロ位置
＝ｆ４（通常マクロ位置、ボケデフォーカス量、ボケ限界デフォーカス量） ・・・式７
演算部２０で行われる結像処理は、実施例１で示した図４の動作と同様である。
【００７６】
ステップＳ１０３のボケ動作処理の詳細を図９に示す。
【００７７】
ステップＳ２１１、Ｓ２１２の動作は、図５に示すステップＳ１１１、Ｓ１１２の動作と同様である。
【００７８】
ステップＳ２１３では、ボケ駆動状態を有効に設定し、記憶部２１に記憶して、ステップＳ２１４に進む。
【００７９】
ステップＳ２１４では、ボケフォーカス位置がフォーカス端を越えるかを確認し、超える場合はステップＳ２１６に進み、それ以外の場合はステップＳ２１５に進む。
【００８０】
これは、特にズーム移動郡４の位置により、ボケ結像位置に対するボケフォーカス位置が変化するため、発生する現象である。具体的には、ボケフォーカス位置と合焦フォーカス位置の差分は、ＴＥＬＥ側では小さくなり、ＷＩＤＥ側では大きくなる。つまりＴＥＬＥ側では少しのフォーカス移動郡１の動きで大きく結像位置が変化するが、ＷＩＤＥ側では少ししか結像位置の変化が起こらない。従って、特にＷＩＤＥ側では演算したボケフォーカス位置にはフォーカス移動郡１を駆動することができない場合が生じる。このような条件でフォーカス端までフォーカス移動群１を駆動した時は、図８に示すように、結像位置はボケ結像位置まで達することができない。
【００８１】
ステップＳ２１５ではボケマクロ位置に通常マクロ位置を設定して、ステップＳ２１９に進む。
【００８２】
ステップＳ２１６ではボケフォーカス位置にフォーカス端を設定して、ステップＳ２１７に進む。
【００８３】
ステップＳ２１７では、ボケマクロ位置を演算して、ステップＳ２１８に進む。
【００８４】
ステップＳ２１８では、ボケマクロ速度を演算して、ステップＳ２１９に進む。
【００８５】
ボケマクロ速度とは、ボケフォーカス速度でフォーカス移動郡１を駆動した時に撮影されるボケ量の変化と、同等の効果を得ることができるマクロ１２の速度であり、以下の演算式で求める。
【００８６】
ボケマクロ速度＝ｆ５（ボケフォーカス速度） ・・・式８
ステップＳ２１９では、ボケフォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ２２０に進む。
【００８７】
ステップＳ２２０では、フォーカス移動郡１がボケフォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ２２１に進み、それ以外の場合はステップＳ２２３に進む。
【００８８】
ステップＳ２２１では、ボケマクロ位置と通常マクロ位置が異なるかを確認し、異なる場合はＳ２２２に進み、それ以外の場合はステップＳ２２３に進む。
【００８９】
ステップＳ２２２では、ボケマクロ位置に、ボケマクロ速度で、マクロ駆動部１３を用いて、マクロ１２を駆動し、ステップＳ２２３に進む。
【００９０】
ステップＳ２２３では、ボケ動作処理を終了する。
【００９１】
このようにして動作することにより、マクロ１２を駆動するため、フォーカス移動郡１だけでは得られなかった、一定のボケ量を保ったままの映像を撮影することが可能になる。また、ボケ量の変化を一定として、フォーカス移動群１の速度と、マクロ１２の速度を決定するため、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。
【００９２】
ステップＳ１０４の合焦動作処理の詳細を図１０に示す。
【００９３】
ステップＳ２３１では、記憶部２１に記憶したボケ駆動状態を確認し、ボケ駆動状態が有効な場合はステップＳ２３３に進み、無効な場合はステップＳ２３２に進む。
【００９４】
ステップＳ２３２では、合焦フォーカス位置に、オートフォーカスを行う通常フォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動して、ステップＳ２３８に進む。
【００９５】
ステップＳ２３３では、マクロ１２が通常マクロ位置かを確認し、通常マクロ位置の場合はステップＳ２３５に進み、それ以外の場合はステップＳ２３４に進む。
【００９６】
ステップＳ２３４では、通常マクロ位置に、ボケマクロ速度で、マクロ駆動部１３を用いて、マクロ１２を駆動し、ステップＳ２３８に進む。
【００９７】
ステップＳ２３５では、合焦フォーカス位置に、ボケフォーカス速度で、フォーカス駆動部２を用いて、フォーカス移動郡１を駆動し、ステップＳ２３６に進む。
【００９８】
ステップＳ２３６では、フォーカス移動郡１が合焦フォーカス位置に到達したかを確認し、到達した場合はステップＳ２３７に進み、それ以外の場合はステップＳ２３８に進む。
【００９９】
ステップＳ２３７では、ボケ駆動状態を無効に設定し、記憶部２１に記憶し、ステップＳ２３８に進む。
【０１００】
ステップＳ２３８では、合焦動作処理を終了する。
【０１０１】
このように動作することにより、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５のＯＦＦ時は、通常のオートフォーカス動作を実現することが可能となる。また、ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５がＯＮからＯＦＦ時に切替った時は、常に一定のボケ量で変化する映像を撮影することが可能となる。
【０１０２】
なお、本実施例ではフォーカス移動郡１の駆動と、マクロ１２の駆動を別々に行ったが、同時に行っても良い。また、本実施例ではフォーカス移動郡１の駆動を優先して行ったが、マクロ１２の駆動を優先して行っても良い。また、本実施例では式１〜式８を用いて演算するとしたが、これらの式を離散的なテーブルデータとして持ち、テーブルデータから求めても良い。
【０１０３】
本発明によれば、焦点深度を考慮してボケ結像位置を決定し、そこに焦点が結像するようにオートフォーカス動作を行う。それにより、オートフォーカスを用いて一定のボケ量を保ったままの映像を撮影するといった効果が得られる。
【０１０４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１ フォーカス移動群
２ フォーカス駆動部
３ フォーカス位置検出部
７ 絞り
９ 絞り位置検出部
１１ 焦点状態検出部
１２ マクロ
１３ マクロ駆動部
１４ マクロ位置検出部
２３ ボケ量変更部
２４ ボケ速度変更部
２５ ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点の結像する状態を変更する第１の焦点変更手段と、
該第１の焦点変更手段を駆動する第１の焦点駆動手段と、
該第１の焦点変更手段の位置を検出する第１の焦点位置検出手段と、
光量を変更する絞り手段と、
該絞り手段の位置を検出する絞り位置検出手段と、
オートフォーカスを行うための焦点状態を検出する焦点状態検出手段と、
ボケ量の設定を行うボケ量変更手段と
該絞り位置検出手段で検出した該絞り手段の位置から
焦点深度を演算する第１の演算手段と、
該ボケ量変更手段で設定した該ボケ量と、
該第１の演算手段で演算した該焦点深度と、
該焦点状態検出手段で検出した該焦点状態から
ボケ結像位置を演算する第２の演算手段と、
焦点が結像する位置から第１の焦点変更手段の位置を演算する第３の演算手段とを有し、
該ボケ結像位置から
該第３の演算手段を用いて第１のボケ焦点変更位置を求め、
該第１のボケ焦点変更位置に該第１の焦点変更手段を駆動する
ことを特徴とする光学機器。
【請求項２】
ボケ速度の設定を行うボケ速度変更手段を有し
該ボケ速度変更手段で設定した該ボケ速度と、
該第１の演算手段で演算した該焦点深度から
ボケフォーカス速度を演算する第４の演算手段とを有し
該第４の演算手段で演算した該ボケフォーカス速度で該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
ボケ動作の有効／無効を切換えるボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段を有し
該ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮ又はＯＦＦに変化した時、
該第３の演算手段で演算した該ボケフォーカス速度で該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
該ボケ量変更手段で設定したボケ量が変化した時、
該第１の焦点変更手段を駆動する最高速度で該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
焦点の結像する状態を変更する第２の焦点変更手段と
該第２の焦点変更手段を駆動する第２の焦点駆動手段と、
該第２の焦点変更手段の位置を検出する第２の焦点位置検出手段と、
焦点が結像する位置から第２の焦点変更手段の位置を演算する第５の演算手段と、
該第１の焦点変更手段の位置から焦点の結像する位置を演算する第６の演算手段を有し、
該第１の焦点変更手段を駆動範囲の最大量動かした時の焦点の決像する位置を
端焦点結像位置として該第６の演算手段で演算し、
該端焦点結像位置が、該ボケ結像位置に達しない時、
該ボケ結像位置と該端焦点結像位置から
第５の演算手段を用いて第２のボケ焦点変更位置を求め、
第２のボケ焦点変更位置に該第２の焦点変更手段を駆動する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学機器
【請求項６】
該第１の焦点変更手段は、フォーカス調整手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光学機器
【請求項７】
該第１の焦点変更手段は、マクロ調整手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光学機器
【請求項８】
該第２の焦点変更手段は、マクロ調整手段であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光学機器
【請求項９】
該第２の焦点変更手段は、フォーカス調整手段であることを特徴とする請求項５または請求項７に記載の光学機器
【請求項１】
焦点の結像する状態を変更する第１の焦点変更手段と、
該第１の焦点変更手段を駆動する第１の焦点駆動手段と、
該第１の焦点変更手段の位置を検出する第１の焦点位置検出手段と、
光量を変更する絞り手段と、
該絞り手段の位置を検出する絞り位置検出手段と、
オートフォーカスを行うための焦点状態を検出する焦点状態検出手段と、
ボケ量の設定を行うボケ量変更手段と
該絞り位置検出手段で検出した該絞り手段の位置から
焦点深度を演算する第１の演算手段と、
該ボケ量変更手段で設定した該ボケ量と、
該第１の演算手段で演算した該焦点深度と、
該焦点状態検出手段で検出した該焦点状態から
ボケ結像位置を演算する第２の演算手段と、
焦点が結像する位置から第１の焦点変更手段の位置を演算する第３の演算手段とを有し、
該ボケ結像位置から
該第３の演算手段を用いて第１のボケ焦点変更位置を求め、
該第１のボケ焦点変更位置に該第１の焦点変更手段を駆動する
ことを特徴とする光学機器。
【請求項２】
ボケ速度の設定を行うボケ速度変更手段を有し
該ボケ速度変更手段で設定した該ボケ速度と、
該第１の演算手段で演算した該焦点深度から
ボケフォーカス速度を演算する第４の演算手段とを有し
該第４の演算手段で演算した該ボケフォーカス速度で該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
ボケ動作の有効／無効を切換えるボケＯＮ／ＯＦＦスイッチ手段を有し
該ボケＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮ又はＯＦＦに変化した時、
該第３の演算手段で演算した該ボケフォーカス速度で該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
該ボケ量変更手段で設定したボケ量が変化した時、
該第１の焦点変更手段を駆動する最高速度で該第１の焦点変更手段を駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
焦点の結像する状態を変更する第２の焦点変更手段と
該第２の焦点変更手段を駆動する第２の焦点駆動手段と、
該第２の焦点変更手段の位置を検出する第２の焦点位置検出手段と、
焦点が結像する位置から第２の焦点変更手段の位置を演算する第５の演算手段と、
該第１の焦点変更手段の位置から焦点の結像する位置を演算する第６の演算手段を有し、
該第１の焦点変更手段を駆動範囲の最大量動かした時の焦点の決像する位置を
端焦点結像位置として該第６の演算手段で演算し、
該端焦点結像位置が、該ボケ結像位置に達しない時、
該ボケ結像位置と該端焦点結像位置から
第５の演算手段を用いて第２のボケ焦点変更位置を求め、
第２のボケ焦点変更位置に該第２の焦点変更手段を駆動する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学機器
【請求項６】
該第１の焦点変更手段は、フォーカス調整手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光学機器
【請求項７】
該第１の焦点変更手段は、マクロ調整手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光学機器
【請求項８】
該第２の焦点変更手段は、マクロ調整手段であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の光学機器
【請求項９】
該第２の焦点変更手段は、フォーカス調整手段であることを特徴とする請求項５または請求項７に記載の光学機器
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−９３５３２（Ｐ２０１２−９３５３２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０４９８（Ｐ２０１０−２４０４９８）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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