撮影情報出力装置及びそれを有するレンズ装置
【課題】 撮影条件設定を変更していない場合に、他の撮影条件設定が行われたとしても、撮影条件情報の変化が許容範囲であれば、撮影条件情報を変化させない撮影情報出力装置を提供する。
【解決手段】 設定された撮影条件に応じて可動光学部材が駆動され、撮影条件に影響を与える少なくとも１つの光学部材である撮影条件決定光学部材の位置が検出されるレンズ装置における該撮影条件の情報を出力する撮影情報出力装置は、撮影条件として撮影条件設定値を設定する撮影条件設定手段と、少なくとも１つの光学部材の位置に基づき撮影条件の情報を算出撮影条件として算出する撮影条件算出手段と、撮影条件設定値の変化の有無を判断する設定変化判断手段と、算出撮影条件、及び、設定変化判断手段による撮影条件設定値の変化の有無の判断に応じて、出力する撮影条件情報を決定する、出力情報決定手段と、撮影条件情報を出力する撮影条件出力手段と、を有する。
【解決手段】 設定された撮影条件に応じて可動光学部材が駆動され、撮影条件に影響を与える少なくとも１つの光学部材である撮影条件決定光学部材の位置が検出されるレンズ装置における該撮影条件の情報を出力する撮影情報出力装置は、撮影条件として撮影条件設定値を設定する撮影条件設定手段と、少なくとも１つの光学部材の位置に基づき撮影条件の情報を算出撮影条件として算出する撮影条件算出手段と、撮影条件設定値の変化の有無を判断する設定変化判断手段と、算出撮影条件、及び、設定変化判断手段による撮影条件設定値の変化の有無の判断に応じて、出力する撮影条件情報を決定する、出力情報決定手段と、撮影条件情報を出力する撮影条件出力手段と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置及び撮像装置を含む撮影システム撮影情報を出力する撮影情報出力装置に関し、特にレンズ装置及び撮像装置を含む撮影システムにおいて、レンズ装置が有する撮影情報を出力する撮影情報出力装置及びそれを有するレンズ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カメラの撮影条件である被写体距離情報、焦点距離情報、Ｆナンバー、被写界深度、画角をフォーカスレンズ位置、ズームレンズ位置、絞り位置から算出し、表示する撮影情報出力装置が特許文献１に開示されている。また立体撮影時に左右のレンズの光軸角度（輻輳角と記す）を変化させ、撮影する立体映像の立体感を調節する立体撮影装置が知られている。この場合、輻輳角又は撮像装置と左右のレンズの光軸の交点との距離である輻輳距離を、光軸調整用シフトレンズ位置とズームレンズ位置から算出し、記録する表示制御装置が特許文献２に開示されている。
【０００３】
特許文献３では、撮影条件である被写体距離が一定であっても、ズームレンズ位置によりフォーカスレンズ位置が変化するバリフォーカスレンズにおいて、焦点距離変化に応じて、フォーカスレンズを駆動し、結像位置ズレを自動的に補正することが開示されている。
【０００４】
特許文献４では、撮影条件である被写体距離が一定であっても、ズームレンズ位置によりフォーカスレンズ位置が変化するバリフォーカスレンズにおいて、ズームレンズ位置とフォーカスレンズ駆動域から被写体距離を算出し、被写体距離の表示を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平１−７８４６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３５６０４号公報
【特許文献３】特開昭６３−１８２６２０号公報
【特許文献４】特開平７−３０６３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ある時点における撮影レンズの撮影条件である、被写体距離、焦点距離、Ｆナンバー、被写体深度、画角、輻輳距離等を、例えば、撮影オペレータに対して出力する場合等、外部に出力する必要がある場合がある。実際に撮影されている状態に関する情報を出力する必要があるので、レンズ装置自体の状態から、これら撮影条件情報を取得する場合、複数の光学部材であるフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り、シフトレンズの位置等にから演算して求める必要がある。更にそれらの光学部材は複数の撮影条件により変化する。従って、オペレータにより設定された撮影条件が変更されなくても、別の撮影条件の設定が変更された場合、撮影条件情報が変化してしまう不具合が発生する。これに対し、ある撮影条件が変化しても、別の撮影条件に影響を与えないように自動補正が実施されるレンズ制御装置が開示されている。しかしながら、自動補正処理の中で、複数の光学部材の同期遅れや、光学部材の駆動範囲の変化による位置検出精度誤差の変化により、撮影条件情報の算出誤差が発生し、撮影条件が一定にも関わらず撮影条件情報が変化する問題が発生する。
【０００７】
例えば上記問題点をバリフォーカルレンズの被写体距離を例に具体的に説明する。バリフォーカルレンズにおいては、所定の被写体距離に対するフォーカスレンズの位置は、ズームレンズの位置の関数となるので、被写体距離は、フォーカスレンズ位置とズームレンズ位置から求められる。従って被写体距離を設定する場合は、設定された被写体距離とズームレンズ位置から目標となるフォーカスレンズ位置が決定する。更に焦点距離を設定する場合にズームレンズ位置が変化する為、被写体距離を一定に保つ為には、ズームレンズ位置に応じて自動的にフォーカスレンズ位置を調整する必要がある。上記被写体距離自動調整に関しては特許文献３により開示されている。
【０００８】
更にズームレンズ位置と、フォーカスレンズ位置から被写体距離を算出し表示するバリフォーカルレンズの被写体距離表示装置が特許文献４により開示されている。
以上により、焦点距離が変化したとしても、設定された被写体距離を維持し、被写体距離を表示する事が出来る。
【０００９】
しかしながら、ズームレンズ位置に応じて、フォーカスレンズを駆動し、被写体距離を算出する為、ズームレンズの位置変動に対してフォーカスレンズの駆動遅れが発生する場合は、焦点距離変化に対し、目標とする被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズが瞬時に移動することができないため、ズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置から算出される被写体距離は追従遅れ分だけ変化することになる。更にズームレンズ位置が広角側と望遠側において、フォーカスレンズの無限遠と最至近距離に対応する駆動範囲が異なる為、フォーカスレンズの移動に対し一定の位置検出精度を有するため、フォーカスレンズの位置に対応する被写体距離の精度は焦点距離に応じて異なる。従って同じ被写体距離でも焦点距離に応じて、被写体距離の精度が異なる為、焦点距離に応じて上記した被写体距離自動調整を行ったとしても、被写体距離が変化してしまう。この被写体距離の変化により、レンズが誤動作していると、撮影者が勘違いしてしまう原因となる。同様のことは、被写体距離のみに限らず、焦点距離、Ｆナンバー、被写体深度、画角、輻輳距離についても同様に発生する。
【００１０】
上述の特許文献に開示された従来技術では、レンズの同期ズレやレンズ位置検出精度による被写体距離の変化に対する対応についての記載はない。
そこで、本発明の目的は、撮影条件設定を変更していない場合に、他の撮影条件設定が行われたとしても、撮影条件情報の変化が許容範囲であれば、撮影条件情報を変化させないカメラの撮影情報出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の撮影情報出力装置は、設定された撮影条件に応じて可動光学部材が駆動され、該撮影条件に影響を与える少なくとも１つの光学部材である撮影条件決定光学部材の位置が検出されるレンズ装置における該撮影条件の情報を出力する撮影情報出力装置であって、撮影条件として撮影条件設定値を設定する撮影条件設定手段と、該少なくとも１つの光学部材の位置に基づき撮影条件の情報を算出撮影条件として算出する撮影条件算出手段と、該撮影条件設定値の変化の有無を判断する設定変化判断手段と、該算出撮影条件、及び、該設定変化判断手段による該撮影条件設定値の変化の有無の判断に応じて、出力する撮影条件情報を決定する、出力情報決定手段と、該撮影条件情報を出力する撮影条件出力手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮影条件設定を変化させていない場合に、他の撮影条件設定が行われたとしても、撮影条件情報を変化させないカメラの撮影情報出力装置を提供する事が出来る。これにより、撮影者にレンズが誤動作していると勘違いさせてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の構成ブロック図
【図２】被写体距離及びフォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置の関係図
【図３】時間経過に対しての単位時間内目標被写体距離と被写体距離との関係図
【図４】単位時間内目標焦点距離及びズームレンズ目標位置の関係図
【図５】時間経過に対しての単位時間内目標被写体距離と焦点距離との関係図
【図６】被写体距離設定値（撮影条件設定値）が変化した事を検出する為のフローチャート図
【図７】出力被写体距離情報を決定する為のフローチャート図
【図８】第二実施形態の構成ブロック図
【図９】輻輳距離を説明する為の図
【図１０】輻輳距離位置及びシフトレンズ位置及びズームレンズ位置の関係図
【図１１】時間経過に対しての単位時間内目標輻輳距離と輻輳距離との関係図
【図１２】輻輳距離設定値（撮影条件設定値）が変化した事を検出する為のフローチャート図
【図１３】出力輻輳距離情報を決定する為のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下、図１を用いて、本発明の第１の実施例を説明する。
図１は、実施例１の構成ブロック図である。実施例１で例示するシステムは、撮影に関する可動光学部材を制御するレンズ装置１０と、レンズ装置１０に接続された撮影条件設定手段である被写体距離操作部１１、焦点距離操作部１２及び撮像装置１３と、撮像装置１３に接続された外部表示装置１４とで構成されている。
【００１６】
被写体距離操作部１１は、レンズ装置１０の被写体距離を操作する操作部であり、例えばデマンド（フォーカスデマンド）やカメラで構成される。焦点距離操作部１２はレンズ装置１０の焦点距離を操作する操作部であり、例えばデマンド（ズームデマンド）やカメラで構成される。撮像装置１３は、レンズ装置１０によって形成された被写体像を撮像する撮像装置であり、例えカメラでる。外部表示装置１４は、被写体距離等の撮影条件情報を表示する表示装置であり、例えばビューファインダーで構成される。
レンズ装置１０は、フォーカスを調整する為のフォーカスレンズ１０５と、ズームを調整する為のズームレンズ１１５を含む。
【００１７】
フォーカスレンズ１０５の駆動は、例えば制御演算部とモータにより構成されるフォーカスレンズ駆動制御部１０４によって制御され、フォーカスレンズ１０５の位置は、例えばホール素子により構成されるフォーカスレンズ位置検出部１０６によって検出される。被写体距離操作部１１からの被写体距離（撮影条件）の設定指令は、被写体距離設定指令入力部１０１に入力される。被写体距離の設定指令値（撮影条件設定値）は、単位時間内目標被写体距離算出部１０２に入力され、被写体距離の制御周期毎の目標位置となる単位時間内目標被写体距離が算出される。単位時間内目標被写体距離の算出方法は後述する。単位時間内目標被写体距離と現在のズームレンズ位置に基づいて、単位時間内目標値算出手段であるフォーカスレンズ目標位置算出部１０３は、フォーカスレンズの単位時間内の目標位置（可動光学部材目標位置）を算出する。フォーカスレンズ目標位置の算出方法は後述する。フォーカスレンズ駆動制御部１０４は、フォーカスレンズ位置がフォーカスレンズ目標位置値と一致するように駆動制御を行う。
【００１８】
ズームレンズ１１５の駆動は、例えば制御演算部とモータにより構成されるズームレンズ駆動制御部１１４によって制御され、ズームレンズ１１５の位置は、例えばホール素子により構成されるズームレンズ位置検出部１１６によって検出される。焦点距離操作部１２からの焦点距離の設定指令は、焦点距離設定指令入力部１１１に入力される。焦点距離の設定指令値は、単位時間内目標焦点距離算出部１１２に入力され、焦点距離の制御周期毎の目標位置となる単位時間内目標焦点距離が算出される。単位時間内目標焦点距離の算出方法は後述する。前記単位時間内目標焦点距離に基づいて、ズームレンズ目標位置算出部１１３はズームレンズの目標位置を算出する。ズームレンズ目標位置の算出方法は後述する。ズームレンズ駆動制御部１１４は、ズームレンズ位置がズームレンズ目標位置と一致するように駆動制御を行う。
【００１９】
撮影条件算出手段である被写体距離算出部１２１は、フォーカスレンズ位置検出部１０６からのフォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置検出部１１６からのズームレンズ位置から、被写体距離の情報（撮影条件の情報）を算出撮影条件として算出する。被写体距離の算出方法については後述する。設定変化判断手段である被写体距離設定変化状態判断部１２２は、設定された被写体距離の変化の有無を判断する。設定された被写体距離の変化の有無を判断する方法については後述する。出力情報決定手段である被写体距離決定部１２３は外部に出力する被写体距離の情報である出力被写体距離情報を決定する。出力被写体距離情報を決定する方法については後述する。撮影条件出力部である被写体距離出力部１２４は、外部に出力撮影条件情報である出力被写体距離情報を出力する。本実施例においては、出力被写体距離情報は、被写体距離出力部１２４から撮像装置１３に出力される。
【００２０】
次に、フォーカスレンズ目標位置の算出方法について説明する。
フォーカスレンズ目標位置Ｆｃは単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ及びズームレンズ位置Ｚｐから算出することが出来る。図２に被写体距離Ｄｐ及びフォーカスレンズ目標位置Ｆｃ及びズームレンズ位置Ｚｐの関係を示す。ここで被写体距離Ｄｐと単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃは同じ単位であり、同等と考えて良い。フォーカスレンズ目標位置Ｆｃの計算は、図２に示すような特性をテーブルデータ化しておき、被写体距離Ｄｐとズームレンズ位置Ｚｐをパラメータとして、フォーカスレンズ目標位置Ｆｃを導き出す方法が一般的である。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、単位時間内目標被写体距離ＤｔｃがＤ１の時に、フォーカスレンズ目標位置ＦｃはＦ１となる。またズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、単位時間内目標被写体距離ＤｔｃがＤ２の時に、フォーカスレンズ目標位置ＦｃはＦ２となる。
【００２１】
次に、単位時間内目標被写体距離の算出方法について説明する。
図３は被写体距離設定値（撮影条件設定値）ＤｃがＤｃ１からＤｃ２に変化した時の時間経過に対する単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃと被写体距離Ｄｐとの関係を示している。Ｔ０は被写体距離設定値ＤｃがＤｃ１からＤｃ２に変化した時の時間を示し、単位時間ΔＴは制御周期の時間を示す。単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘは、単位時間ΔＴの時間内に被写体距離Ｄｐが駆動出来る最大駆動量に対応する。単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘは、フォーカスレンズの単位時間ΔＴあたりの最大駆動量ＦｃＭａｘと図２に示すような特性を示すテーブルデータに基づいて算出することが出来る。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１である場合において、単位時間ΔＴの間にフォーカスレンズ位置ＦｐがＦ１から最大駆動量ＦｃＭａｘだけ移動してフォーカスレンズ位置がＦ２に到達した場合、フォーカスレンズ位置の移動量は｜Ｆ２−Ｆ１｜であり、それに対応する｜Ｄ２−Ｄ１｜が単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘとなる。単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃが被写体距離設定値Ｄｃ２になるまで、単位時間ΔＴ毎に単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘ分だけ変化した値が算出される。このように制御することで、単位時間ごとの指示値に対して実際のフォーカスレンズの位置が追いつくことになり、目標位置と実際の位置が拡大していくことなく、安定した制御を実現することができる。
【００２２】
次に、ズームレンズ目標位置の算出方法について説明する。
ズームレンズ目標位置Ｚｃは単位時間内目標焦点距離Ａｔｃから算出することが出来る。図４は、単位時間内目標焦点距離Ａｔｃとズームレンズ目標位置Ｚｃとの関係を示している。図４に示す通り、焦点距離とズームレンズ位置の関係は、一次関数で示される関係となる。ズームレンズ目標位置Ｚｃの計算は、図４に示すような焦点距離とズームレンズ位置との関係を実測して、テーブルデータ化しておき、ズームレンズ目標位置Ｚｃを導き出す方法が一般的である。例えば単位時間内目標焦点距離ＡｔｃがＡ１の時に、ズームレンズ目標位置ＺｃはＺｃ２となる。
【００２３】
次に、単位時間内目標焦点距離の算出方法について説明する。
図５は、焦点距離設定値ＡｃがＡｃ１からＡｃ２に変化した時の時間経過に対する単位時間内目標焦点距離Ａｔｃと焦点距離Ａｐとの関係を示す。Ｔ０は焦点距離設定値ＡｃがＡｃ１からＡｃ２に変化した時の時間を示し、単位時間ΔＴは制御周期の時間を示す。単位時間内目標焦点距離の最大変動量ＡｔｃＭａｘは、単位時間ΔＴの時間内に焦点距離Ａｐが駆動出来る最大駆動量を示している。単位時間内目標焦点距離の最大変動量ＡｔｃＭａｘは、ズームレンズの単位時間ΔＴ当りの最大駆動量ＺｃＭａｘと図４に示すような特性を示すテーブルデータから算出する事が出来る。図４に示すように単位時間内目標焦点距離Ａｔｃとズームレンズ目標位置Ｚｃは比例関係となっている為、ズームレンズ目標位置Ｚｃは以下の式（１）が示す関係となる。
Zc = (Atc×C11)+C12 …（１）
ここで、Ｃ１１、Ｃ１２は実測データから決定される所定の定数である。
【００２４】
式（１）より単位時間ΔＴ当りの最大駆動量ＺｃＭａｘを算出する事が出来る。
ZcMax = (AtcMax×C1)+C2 …（２）
【００２５】
単位時間内目標焦点距離Ａｔｃが焦点距離設定値Ａｃ２になるまで、単位時間ΔＴ毎に単位時間内目標焦点距離の最大変動量ＡｔｃＭａｘ分変化した値が算出される。
【００２６】
次に、被写体距離（撮影条件の情報）の算出方法について説明する。
被写体距離Ｄｐはフォーカスレンズ位置Ｆｐ及びズームレンズ位置Ｚｐから算出することが出来る。被写体距離Ｄｐの計算は、図２に示すような特性をテーブルデータ化しておき、テーブルから被写体距離Ｄｐを導き出す方法が一般的である。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、フォーカスレンズ位置ＦｐがＦ１の時に、被写体距離ＤｐはＤ１となる。またズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、フォーカスレンズ位置ＦｐがＦ２の時に、被写体距離ＤｐはＤ２となる。
【００２７】
図２から分かるように、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側では、被写体距離の変化に対して、フォーカスレンズ位置Ｆｐの変動量は小さい。フォーカスレンズ位置Ｆｐの位置検出精度は、フォーカスレンズ駆動域全域に対して同等である為、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側の被写体距離Ｄｐ変化に対しての位置検出精度が低くなる。従って被写体距離設定値（撮影条件設定値）が同じだとしても、ズームレンズ位置Ｚｐが広角側の被写体距離Ｄｐの方が、望遠側の被写体距離Ｄｐに比べ、位置誤差が大きくなる。そのため、被写体距離の設定値を変更していない場合であっても、広角側においてズームレンズ位置Ｚｐに対して演算される被写体距離Ｄｐは、異なる値となる場合が生ずる。従って、被写体距離Ｄｐをそのまま表示することで、被写体距離設定値を変更していないにも関わらず、ズーム位置を変化させると被写体距離Ｄｐが変化し、撮影者にレンズが誤動作していると、勘違いさせることに繋がる。
【００２８】
次に、被写体距離設定値の変化を判断する方法について説明する。
図６は、被写体距離の設定が変化した事を判断する為のフローチャートである。
Ｓ１０１で処理を開始し、Ｓ１０２に進む。
Ｓ１０２で現在の単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ２を算出し、Ｓ１０３に進む。
Ｓ１０３では、直前に保持していた単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ１と現在の単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ２との差が、０より大きい所定の閾値以上であるかを判断する。閾値以上の時はＳ１０４に進む。閾値より小さい時はＳ１０６に進む。
Ｓ１０４では、現在の単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ２を次回の判断時のために直前に保存していた単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ１として保持し、Ｓ１０５に進む。
Ｓ１０５では、被写体距離設定値に変化が有ったと判断し、Ｓ１０７に進む。
Ｓ１０６では、被写体距離設定値に変化は無いと判断し、Ｓ１０７に進む。
Ｓ１０７で処理を終了する。
以上により、被写体距離設定の変化の有無を判断する。
【００２９】
ここでは、Ｓ１０３の処理で、単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃを被写体距離設定値の変化の判断の対象（以後、撮影条件設定判断値とも記す）としていたが、被写体距離設定値Ｄｃを撮影条件設定判断値としても良い。
【００３０】
更にフォーカスレンズ目標位置Ｆｃ及びズームレンズ位置Ｚｐを撮影条件設定判断値としても良い。この場合ズームレンズ位置Ｚｐが変化していない状態でフォーカスレンズ目標位置Ｆｃが変化している時は、焦点距離の設定によりフォーカスレンズが駆動されているのではなく、被写体距離設定値の変化でフォーカスレンズが駆動されていると判断出来る。従って、フォーカスレンズ目標位置Ｆｃの変化量が所定の閾値以上であり、且つズームレンズ位置Ｚｐの変化量が所定の閾値以下の時に被写体距離設定値に変化が有ると判断しても良い。
【００３１】
更に単位時間内目標焦点距離Ａｔｃ又は焦点距離設定値Ａｃ又はズーム目標位置Ｚｃ又はズームレンズ位置Ｚｐ又は焦点距離Ａｐを撮影条件設定判断値としても良い。
【００３２】
この場合、焦点距離の設定が行われている時は、被写体距離設定値Ｄｃが変化しなくても、被写体距離Ｄｐが変化してしまう。従って、焦点距離が設定されていると判断した時は、被写体距離設定値の変化が無い時の同等の処理を行う事により、被写体距離出力部１２４からレンズ装置１０の外部の機器に出力される被写体距離情報の不要なふらつきを防止する事が出来る。
【００３３】
更に本実施例では、被写体距離設定値Ｄｃに応じて、ズームレンズ位置を駆動させていないが、被写体距離設定値Ｄｃに応じてズームレンズ位置を駆動する場合は、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃの関係から被写体距離設定値の変化を判断しても良い。この場合、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃと図２の特性から導きだした被写体距離の目標位置の変化量が所定の閾値以内の時に被写体距離設定値に変化が無いと判断しても良い。
【００３４】
次に、出力被写体距離情報の決定方法について説明する。図７は、出力被写体距離情報Ｄｐｏを決定する為のフローチャートである。
Ｓ２０１で処理を開始し、Ｓ２０２に進む。
Ｓ２０２で現在の被写体距離を最新の被写体距離Ｄｐ２として算出し、Ｓ２０３に進む。
Ｓ２０３では、被写体距離設定値に変化があるかの判断を行い、変化ありと判断した場合は、Ｓ２０６に進む。変化が無いと判断した場合はＳ２０４に進む。
Ｓ２０４では、以前の処理で被写体距離設定値に変化有りとの判断から変化無しとの判断に切換った時間を変化無し開始時間とし、変化無し開始時間からの経過時間が一定時間Ｔｌｉｍ１（０より大きい所定の時間である第１の時間）以上か否かを判断する。該経過時間が第１の時間未満の時間を設定更新状態、それ以外の時間を設定維持状態と定義する。ここで一定時間Ｔｌｉｍ１は、単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃと被写体距離Ｄｐとの制御遅れを考慮し、単位時間ΔＴとする。
Ｓ２０４で一定時間Ｔｌｉｍ１経過と判断した場合は、Ｓ２０５に進む。一定時間Ｔｌｉｍ１経過していないと判断した場合はＳ２０６に進む。
Ｓ２０５では、出力被写体距離情報Ｄｐｏと最新の被写体距離Ｄｐ２との差が予め定められた、０より大きい閾値ΔＤｌｉｍ以上（第１の閾値以上）の時は、Ｓ２０６に進む。出力被写体距離情報Ｄｐｏと最新の被写体距離Ｄｐ２との差が予め定められた閾値ΔＤｌｉｍ未満（第１の閾値未満）の時は、Ｓ２０８に進む。ここで前記閾値ΔＤｌｉｍは、焦点距離を広角端から望遠端に変化させた時に変化する被写体距離Ｄｐの変化量を予め測定し、その値より大きな値が設定される。
Ｓ２０６では、最新の被写体距離Ｄｐ２を前の被写体距離Ｄｐ１として保持し、Ｓ２０７に進む。Ｓ２０７では、最新の被写体距離Ｄｐ２（第１の撮影条件情報）を出力被写体距離情報Ｄｐｏ（出力撮影条件情報）として決定し、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０８では、前の被写体距離Ｄｐ１（第２の撮影条件情報）を出力被写体距離情報Ｄｐｏとして決定し、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０９で、処理を終了する。
ここで、Ｓ２０８の処理で前の被写体距離Ｄｐ１の代わりに被写体距離目標位置Ｄｔｃを出力被写体距離情報として決定しても良い。また、被写体距離設定値Ｄｃと被写体距離Ｄｐとの差から駆動時間を算出し、その時間を一定時間Ｔｌｉｍ１として設定しても良い。更に前の被写体距離Ｄｐ１の代わりに被写体距離設定値Ｄｃを出力被写体距離情報Ｄｐｏとして決定しても良い。
【００３５】
次に実施例１の処理について説明する。
被写体距離操作部１１から出力された被写体距離設定値Ｄｃは、被写体距離設定指令入力部１０１で受信され、単位時間内目標被写体距離算出部１０２に出力される。単位時間内目標被写体距離算出部１０２は被写体距離設定値Ｄｃより単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃを算出し、フォーカスレンズ目標位置算出部１０３に出力する。フォーカスレンズ目標位置算出部１０３は単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃとズームレンズ位置Ｚｐからフォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃを算出し、フォーカスレンズ駆動制御部１０４に出力する。フォーカスレンズ駆動制御部１０４は、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃを元に、フォーカスレンズ１０５を駆動し、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃとフォーカスレンズ位置Ｆｐが一致するように制御する。フォーカスレンズ位置検出部１０６は、フォーカスレンズ位置Ｆｐを検出し、被写体距離算出部１２１に出力する。
【００３６】
焦点距離操作部１２から出力された焦点距離設定値Ａｃは、焦点距離設定指令入力部１１１で受信され、単位時間内目標焦点距離算出部１１２に出力される。単位時間内目標焦点距離算出部１１２は焦点距離設定値Ａｃより単位時間内目標焦点距離Ａｔｃを算出し、ズームレンズ目標位置算出部１１３に出力する。ズームレンズ目標位置算出部１１３は単位時間内目標焦点距離Ａｔｃからズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを算出し、ズームレンズ駆動制御部１１４に出力する。ズームレンズ駆動制御部１１４は、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを元に、ズームレンズ１１５を駆動し、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃとズームレンズ位置Ｚｐが一致するように制御する。ズームレンズ位置検出部１１６は、ズームレンズ位置Ｚｐを検出し、被写体距離算出部１２１に出力する。
【００３７】
被写体距離算出部１２１は、フォーカスレンズ位置Ｆｐ及びズームレンズ位置Ｚｐから被写体距離Ｄｐを算出し、被写体距離Ｄｐを被写体距離決定部１２３に出力する。被写体距離設定変化状態判断部は、単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃから被写体距離設定値に変化があるか否かの判断を行い、その結果を被写体距離決定部１２３に出力する。被写体距離決定部１２３は、被写体距離Ｄｐ及び被写体距離設定値に変化があるか否かの判断結果から、出力被写体距離情報を決定し、出力被写体距離を被写体距離出力部１２４に出力する。被写体距離出力部１２４は、出力被写体距離情報を撮像装置１３に出力する。撮像装置１３は出力被写体距離情報を外部表示装置１４に出力する。
【００３８】
以上により、被写体距離設定値を変化させていないのにも関わらず、フォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置の変化やフォーカスレンズ位置検出精度変化に起因して、出力される被写体距離情報が変化することがない撮影情報出力装置を実現することが出来る。
ここで、実施例１では、被写体距離操作部からの被写体距離設定値が、目標位置を指定する位置指令の場合について説明したが、速度指令の場合でも同等の効果が得られる。この場合、被写体距離設定指令入力部１０１で、基準位置と速度指令値から、被写体距離設定値Ｄｃを算出する方法で実現出来る。例えば、速度指令値受信開始時に、被写体距離Ｄｐを基準位置として、単位時間経過毎に速度指令値分の位置変化量を基準位置に積算する事で、被写体距離設定値Ｄｃを算出する事が出来る。
【００３９】
また実施例１では、レンズ装置２０の外部に表示装置を設けている例を示したが、レンズ装置２０内部に表示装置を設け、出力被写体距離情報を表示しても良い。
更に、撮影条件が被写体距離であり、可動光学部材がフォーカスレンズ、撮影条件決定光学部材がフォーカスレンズ、ズームレンズの場合について説明したが、出力する撮影条件が被写界深度、その撮影条件を決定するために影響を与える光学部材がフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りの場合でも同様の効果が得られる。
【００４０】
被写界深度Ｄｆの算出方法については以下に説明する。
被写体距離Ｄｐより後方（無限遠側）でピントが合う距離である後方被写界深度Ｄｐｂ、被写体距離Ｄｐより前方（至近側）でピントが合う前方被写界深度Ｄｐｆから被写界深度Ｄｆは式（３）から算出する事が出来る。
Df = Dpb + Dpf …（３）
【００４１】
更に被写体距離Ｄｐ、焦点距離Ａｐ、許容錯乱円σ、ＦナンバーＦｎｏから後方被写界深度Ｄｐｂ及び前方被写界深度Ｄｐｆは其々式（４）、式（５）から算出する事が出来る
Dpf = (σ×Fno×Dp2)÷(Ap2+(σ×Fno×Dp)) …（４）
Dpb = (σ×Fno×Dp2)÷(Ap2-(σ×Fno×Dp)) …（５）
以上により式（３）、式（４）、式（５）から被写界深度Ｄｆを算出する事が出来る。
【００４２】
以上の方法で被写界深度Ｄｆを算出し、被写体距離を被写界深度に置き換える事で、被写界深度を変化させていないのにも関わらず、フォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置の変化により、被写界深度が変化しない撮影情報出力装置を実現する事が出来る。更にフォーカスレンズ位置検出精度変化に対しても、被写界深度が変化しない撮影情報出力装置を実現する事が出来る。
【実施例２】
【００４３】
次に、式（８）を用いて、本発明の第２の実施例を説明する。
式（８）は本実施例の構成ブロック図であり、図１と同様の構成のものは同符号を付す。
実施例２は立体視撮影装置における、輻輳距離の表示方法について説明する。
【００４４】
レンズ装置２０及びレンズ装置２１は其々左目用、右目用の撮影に関する可動光学部材を制御するレンズ装置である。レンズ装置２１の構成はレンズ装置２０と同じである。撮影条件設定手段である輻輳距離操作部２２は、レンズ装置２０及びレンズ装置２１の輻輳距離を操作する操作部であり、レンズ装置２０及びレンズ装置２１と接続されている。輻輳距離操作部２２は例えばデマンドやカメラである。焦点距離操作部２３はレンズ装置２０及びレンズ装置２１の焦点距離を操作する操作部であり、レンズ装置２０及びレンズ装置２１と接続されている。焦点距離操作部２３は例えばデマンドやカメラである。
【００４５】
本実施例のレンズ装置２０は、それぞれのレンズ装置の光軸に垂直な成分を有して移動し、撮像面上に形成される被写体像を移動させ、レンズ装置の光軸方向を変化させることと同等の作用を得るためシフトレンズ２０５と、シフトレンズの位置を検出する、例えばホール素子からなる、シフトレンズ位置検出部２０６を含む。
【００４６】
本実施例のレンズ装置２０は、輻輳距離設定指令入力部２０１、単位時間内目標輻輳距離算出部２０２、シフトレンズ目標位置算出部２０３、シフトレンズ駆動制御部２０４、撮影条件算出手段である輻輳距離算出部２２１、輻輳距離設定変化状態判断部２２２、輻輳距離決定部２２３、輻輳距離出力部２２４を含む。
【００４７】
輻輳距離設定指令入力部２０１は、外部からの輻輳距離設定値（撮影条件設定値）を受信し、単位時間内目標輻輳距離算出部２０２は、輻輳距離設定指令入力部２０１で受信した輻輳距離設定値に基づき輻輳距離の制御周期毎の目標位置となる単位時間内目標輻輳距離を算出する。単位時間内目標輻輳距離の算出方法は後述する。単位時間内目標値算出手段であるシフトレンズ目標位置算出部２０３は、単位時間内目標輻輳距離と現在のズームレンズ位置からシフトレンズの目標位置を算出する。シフトレンズ駆動目標位置の算出方法は後述する。シフトレンズ駆動制御部２０４は、シフトレンズ位置がシフトレンズ駆動目標位置と一致するように駆動制御を行う、例えば制御演算部とモータにより構成される。
【００４８】
輻輳距離算出部２２１は、シフトレンズ位置及びズームレンズ位置から、輻輳距離を算出する２２１を含む。輻輳距離の算出方法については後述する。設定変化判断手段である輻輳距離設定変化状態判断部２２２は、輻輳距離設定値の変化の有無を判断する。輻輳距離設定値の変化の有無を判断する方法については後述する。出力情報決定手段である輻輳距離決定部２２３は外部に出力する輻輳距離情報を決定する。出力輻輳距離情報決定方法については後述する。撮影条件出力手段である輻輳距離出力部２２４は外部に、出力撮影条件情報である輻輳距離情報を出力する。
【００４９】
次に輻輳距離について説明する。
図９は対物レンズＬ、対物レンズＲ、輻輳距離Ｃｐ、基線長ａ、光軸ＶＬ、光軸ＶＲ、輻輳点ｐ、輻輳角θの関係を示した図である。ここで光軸ＶＬはレンズ装置２０の光軸であり、光軸ＶＲはレンズ装置２１の光軸である。基線長ａは、撮像装置での光軸の間隔であり、具体的には対物レンズＬの中心と対物レンズＲの中心との距離である。輻輳点ｐは、光軸ＶＬ、ＶＲが交わる点である。輻輳距離θは、輻輳点ｐで交わる光軸ＶＬ、ＶＲの成す角度である。輻輳距離Ｃｐは、左右の撮像装置の、対物レンズＬと対物レンズＲを結ぶ線から輻輳点ｐまでの距離である。
【００５０】
図９が示すように、レンズ装置２０及びレンズ装置２１は、光軸ＶＬ、ＶＲが相反する方向に移動して輻輳点ｐで交差するように、其々のシフトレンズ２０５を相反する方向に駆動制御する。
【００５１】
輻輳距離Ｃｐ、基線長ａ、輻輳角θの関係は式（６）が示す関係となる。
Cp= (a / 2) / tan(θ/ 2) …（６）
【００５２】
輻輳距離Ｃｐで撮影された映像をスクリーンに投影し、レンズ装置２０の映像を左目で、レンズ装置２１の映像を右目で視認する事で立体映像を視聴する事が出来る。この場合、視聴者は、光軸ＶＬ、ＶＲの交点として表される輻輳点までの距離である輻輳距離Ｃｐが視聴者からスクリーンまでの距離より短い場合は、スクリーンより手前に被写体が存在するように感じ、輻輳距離Ｃｐが視聴者からスクリーンまでの距離より長い場合は、スクリーンより奥に被写体が存在するように感じる。
【００５３】
次にシフトレンズ駆動目標位置の算出方法について説明する。
シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃは単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ及びズームレンズ位置Ｚｐから算出する事が出来る。図１０は輻輳距離位置Ｃｐ及びシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ位置Ｚｐの関係を示している。ここで輻輳距離位置Ｃｐと単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃは同じ単位であり、同等と考えて良い。シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃの計算は、図１０に示すような特性をテーブルデータ化しておき、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃを導き出す方法が一般的である。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１の値であり、単位時間内目標輻輳距離ＣｔｃがＣ１の値の時に、シフトレンズ駆動目標位置ＳｃはＳ１の値となる。またズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１の値であり、単位時間内目標輻輳距離ＣｔｃがＣ２の値の時に、シフトレンズ駆動目標位置ＳｃはＳ２の値となる。
ここでレンズ装置２１は、光軸ＶＬと光軸ＶＲが平行となる位置を基準にレンズ装置２０の光軸ＶＲとは相反する方向に同角度量光軸ＶＬが変化するように制御される。
【００５４】
図１０から分かるように、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側では、輻輳距離の変化に対して、シフトレンズ位置Ｓｐの変化量は小さい。シフトレンズ位置Ｓｐの位置検出精度は、シフトレンズ駆動域全域に対して同等である為、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側の輻輳距離Ｃｐ変化に対しての位置検出精度が低くなる。従って輻輳距離設定値が同じだとしても、ズームレンズ位置Ｚｐが広角側の輻輳距離Ｃｐの方が、望遠側の輻輳距離Ｃｐに比べ、位置誤差量が大きくなる。そのため、広角側においてズームレンズ位置Ｚｐに対して演算される輻輳距離Ｃｐは、異なる値となる場合が生ずる。従って、輻輳距離Ｃｐをそのまま表示することで、輻輳距離設定値を変更していないにも関わらず、ズーム位置を変化させると輻輳距離Ｃｐが変化し、撮影者にレンズが誤動作していると、勘違いさせることに繋がる。
【００５５】
次に、単位時間内目標輻輳距離の算出方法について説明する。
図１１は輻輳距離設定値（撮影条件設定値）ＣｃがＣｃ１からＣｃ２に変化した時の時間経過に対する単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃと輻輳距離Ｃｐとの関係を示している。Ｔ０は輻輳距離設定値ＣｃがＣｃ１からＣｃ２に変化した時の時間を示し、単位時間ΔＴは制御周期の時間を示す。単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘは、単位時間ΔＴの時間内に輻輳距離Ｃｐが駆動出来る最大駆動量に対応する。単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘは、シフトレンズの単位時間ΔＴあたりの最大駆動量ＳｃＭａｘと図１０に示すような特性を示すテーブルデータに基づいて算出することが出来る。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１の時に、シフトレンズ位置ＳｐがＳ１の時に、最大駆動量ＳｃＭａｘが｜Ｓ２−Ｓ１｜の時は、｜Ｃ２−Ｃ１｜が単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘとなる。単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃが輻輳距離設定値Ｃｃ２になるまで、単位時間ΔＴ毎に単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘ分変化した値が算出される。
【００５６】
次に輻輳距離設定値の変化を検出する方法について説明する。
図１２は、輻輳距離設定値が変化した事を検出する為のフローチャートである。
Ｓ３０１で処理を開始し、Ｓ３０２に進む。
Ｓ３０２で現在の単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ２を算出し、Ｓ３０３に進む。
Ｓ３０３では、直前に保持していた単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ１と現在の単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ２との差が、０より大きい所定の閾値以上であるかを判断する。閾値以上の時はＳ３０４に進む。閾値より小さい時はＳ３０６に進む。
Ｓ３０４では、現在の単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ２を次回の判断時のために直前に保存していた単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ１として保持し、Ｓ３０５に進む。
Ｓ３０５では、輻輳距離設定値に変化が有ったと判断し、Ｓ３０７に進む。
Ｓ３０６では、輻輳距離設定値に変化が無いと判断し、Ｓ３０７に進む。
Ｓ３０７で処理を終了する。
以上により、輻輳距離設定値の変化を検出する。
ここではＳ３０２の処理で、単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃを輻輳距離設定値の変化の判断の対象としていたが、輻輳距離設定値Ｃｃを変化判断の対象としても良い。
【００５７】
更にシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ位置Ｚｐを変化判断の対象としても良い。この場合ズームレンズ位置Ｚｐが変化していない状態でシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃが変化している時は、焦点距離の設定によりシフトレンズが駆動されているのではなく、輻輳距離設定値の変化でシフトレンズが駆動されていると判断出来る。従って、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃの変化量が、０より大きい所定の閾値以上（第２の閾値以上）であり、且つズームレンズ位置Ｚｐの変化量が、０より大きい所定の閾値以下（第３の閾値以下）の時に輻輳距離設定値に変化有りと判断しても良い。
【００５８】
更に単位時間内目標焦点距離Ａｔｃ又は焦点距離設定値Ａｃ又はズームレンズ駆動目標位置Ｚｃ又はズームレンズ位置Ｚｐ又は焦点距離Ａｐを変化判断の対象としても良い。
この場合、焦点距離の設定が行われている時は、輻輳距離設定値Ｃｃが変化しなくても、輻輳距離Ｃｐが変化してしまう。従って、焦点距離が設定されていると判断した時は、輻輳距離設定値の変化が無い時の同等の処理を行う事により、輻輳距離出力部２２４からレンズ装置２０の外部の機器に出力される輻輳距離情報である輻輳距離Ｃｐの不要なふらつきを防止する事が出来る。
【００５９】
更に本実施例では、輻輳距離設定値Ｃｃに応じて、ズームレンズ位置を駆動させていないが、輻輳距離設定値Ｃｃに応じてズームレンズ位置を駆動する場合は、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃの関係から輻輳距離設定値の変化を判断しても良い。この場合、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃと図２の特性から導きだした輻輳距離の目標位置の変化量が、０より大きい所定の閾値以内の時に輻輳距離設定値に変化が無いと判断しても良い。
【００６０】
次に出力輻輳距離情報の決定方法について説明する。
図１３は、出力輻輳距離情報Ｃｐｏを決定する為のフローチャートである。
Ｓ４０１で処理を開始し、Ｓ４０２に進む。
Ｓ４０２で現在の輻輳距離を最新の輻輳距離Ｃｐ２として算出し、Ｓ４０３に進む。
Ｓ４０３では、輻輳距離設定値に変化があるかの判断を行い、変化ありと判断した場合は、Ｓ４０６に進む。変化無しと判断した場合はＳ４０４に進む。
Ｓ４０４では、以前の処理で輻輳距離設定値に変化有りとの判断から変化無しとの判断に切換った時間を変化無し開始時間とし、変化無し開始時間からの経過時間が一定時間Ｔｌｉｍ２以上か否かを判断する。
ここで一定時間Ｔｌｉｍ２は、単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃと輻輳距離Ｃｐとの制御遅れを考慮し、単位時間ΔＴとする。
Ｓ４０４で一定時間Ｔｌｉｍ２経過と判断した場合は、Ｓ４０５に進む。一定時間Ｔｌｉｍ２経過していないと判断した場合はＳ４０６に進む。
Ｓ４０５では、出力輻輳距離情報Ｃｐｏと最新の輻輳距離Ｃｐ２との差が予め定められた、０より大きい閾値ΔＣｌｉｍ以上（第１の閾値以上）の時は、Ｓ４０６に進む。出力輻輳距離情報Ｃｐｏと最新の輻輳距離Ｃｐ２との差が予め定められた閾値ΔＣｌｉｍ未満（第１の閾値未満）の時は、Ｓ４０８に進む。ここで前記閾値ΔＣｌｉｍは、焦点距離を広角端から望遠端に変化させた時に変化する輻輳距離Ｃｐの変化量を予め測定し、その値より大きな値が設定される。
Ｓ４０６では、最新の輻輳距離Ｃｐ２を前の輻輳距離Ｃｐ１として保持し、Ｓ４０７に進む。Ｓ４０７では、最新の輻輳距離Ｃｐ２（第１の撮影条件情報）を出力輻輳距離情報Ｃｐｏ（出力撮影条件情報）として決定し、Ｓ４０９に進む。Ｓ４０８では、前の輻輳距離Ｃｐ１（第２の撮影条件情報）を出力輻輳距離情報Ｃｐｏとして決定し、Ｓ４０９に進む。Ｓ４０９で、処理を終了する。
ここで、Ｓ４０８の処理で前の輻輳距離Ｃｐ１の代わりに輻輳距離目標位置Ｃｔｃを出力輻輳距離情報として決定しても良い。また、輻輳距離設定値Ｃｃと輻輳距離Ｃｐとの差から駆動時間を算出し、その時間を一定時間Ｔｌｉｍ２として設定しても良い。更に前の輻輳距離Ｃｐ１の代わりに輻輳距離設定値Ｃｃを出力輻輳距離情報Ｃｐｏとして決定しても良い。
【００６１】
次に実施例２の処理について説明する。
輻輳距離操作部２２から出力された輻輳距離設定値Ｃｃは、輻輳距離設定指令入力部２０１で受信され、単位時間内目標輻輳距離算出部２０２に出力される。単位時間内目標輻輳距離算出部２０２は輻輳距離設定値Ｃｃより単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃを算出し、シフトレンズ目標位置算出部２０３に出力する。シフトレンズ目標位置算出部２０３は単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃとズームレンズ位置Ｚｐからシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃを算出し、シフトレンズ駆動制御部２０４に出力する。シフトレンズ駆動制御部２０４は、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃを元に、シフトレンズ２０５を駆動し、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃとシフトレンズ位置Ｓｐが一致するように制御する。シフトレンズ位置検出部２０６は、シフトレンズ位置Ｓｐを検出し、輻輳距離算出部２２１に出力する。
【００６２】
焦点距離操作部２３から出力された焦点距離設定値Ａｃは、焦点距離設定指令入力部１１１で受信され、単位時間内目標焦点距離算出部１１２に出力される。単位時間内目標焦点距離算出部１１２は焦点距離設定値Ａｃより単位時間内目標焦点距離Ａｔｃを算出し、ズームレンズ目標位置算出部１１３に出力する。ズームレンズ目標位置算出部１１３は単位時間内目標焦点距離Ａｔｃからズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを算出し、ズームレンズ駆動制御部１１４に出力する。ズームレンズ駆動制御部１１４は、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを元に、ズームレンズ１１５を駆動し、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃとズームレンズ位置Ｚｐが一致するように制御する。ズームレンズ位置検出部１１６は、ズームレンズ位置Ｚｐを検出し、輻輳距離算出部２２１に出力する。
【００６３】
輻輳距離算出部２２１は、シフトレンズ位置Ｓｐ及びズームレンズ位置Ｚｐから輻輳距離Ｃｐを算出し、輻輳距離Ｃｐを輻輳距離決定部２２３に出力する。輻輳距離設定変化状態判断部は、単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃから輻輳距離設定値に変化があるか否かの判断を行い、その結果を輻輳距離決定部２２３に出力する。輻輳距離決定部２２３は、輻輳距離Ｃｐ及び輻輳距離設定値に変化があるか否かの判断結果から、出力輻輳距離情報を決定し、出力輻輳距離を輻輳距離出力部２２４に出力する。輻輳距離出力部２２４は、出力輻輳距離情報を撮像装置１３に出力する。撮像装置１３は出力輻輳距離情報を外部表示装置１４に出力する。
【００６４】
以上により、輻輳距離設定値を変化させていないのにも関わらず、シフトレンズ位置及びズームレンズ位置の変化やシフトレンズ位置検出精度変化に起因して、出力される輻輳距離情報が変化することがない撮影情報出力装置を実現することが出来る。
ここで本実施例においては、光軸調整用のシフトレンズを用いて輻輳距離制御を行なっているが、シフトレンズの代わりに可変頂角プリズムを使用しても良い。あるいは、２つのレンズ装置それぞれを機械的にパン駆動し、２つのレンズ装置の光軸のなす角を直接制御しても同様の効果が得られる。
【００６５】
上記の実施例においては、被写体距離操作部１１，焦点距離操作部１２、２３、輻輳距離操作部２２等の操作部は、カメラやデマンドに構成され、外部表示装置１４は撮像装置１３に接続され、その他の構成要素はレンズ装置１０、２０に構成されるものとして例示した。しかし、本発明は、これに限定されることはなく。図１，８に示したレンズ装置１０，２０に含まれる構成要素で、レンズや絞り等の光学要素、及び、それらの駆動制御部、位置検出部以外の構成要素は、レンズ装置以外に構成されてもよく、操作装置やカメラ内、或いは、独立した制御装置内に構成してもよい。また逆に、外部表示装置、被写体距離操作部１１，焦点距離操作部１２、２３、輻輳距離操作部２２等の操作部は、レンズ装置外に構成されるものとして記載したが、これに限定されることはなく、レンズ装置内に構成することによっても、本発明の同様の効果を享受することができる。
【００６６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、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】
【００６７】
１０ レンズ装置
１１ 被写体距離操作部
１０６ フォーカスレンズ位置検出部
１１６ ズームレンズ位置検出部
１２１ 被写体距離算出部
１２２ 被写体距離設定変化状態判断部
１２３ 被写体距離決定部
２２ 輻輳距離操作部
２０６ シフトレンズ位置検出部
２２１ 輻輳距離算出部
２２２ 輻輳距離設定変化状態判断部
２２３ 輻輳距離決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置及び撮像装置を含む撮影システム撮影情報を出力する撮影情報出力装置に関し、特にレンズ装置及び撮像装置を含む撮影システムにおいて、レンズ装置が有する撮影情報を出力する撮影情報出力装置及びそれを有するレンズ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カメラの撮影条件である被写体距離情報、焦点距離情報、Ｆナンバー、被写界深度、画角をフォーカスレンズ位置、ズームレンズ位置、絞り位置から算出し、表示する撮影情報出力装置が特許文献１に開示されている。また立体撮影時に左右のレンズの光軸角度（輻輳角と記す）を変化させ、撮影する立体映像の立体感を調節する立体撮影装置が知られている。この場合、輻輳角又は撮像装置と左右のレンズの光軸の交点との距離である輻輳距離を、光軸調整用シフトレンズ位置とズームレンズ位置から算出し、記録する表示制御装置が特許文献２に開示されている。
【０００３】
特許文献３では、撮影条件である被写体距離が一定であっても、ズームレンズ位置によりフォーカスレンズ位置が変化するバリフォーカスレンズにおいて、焦点距離変化に応じて、フォーカスレンズを駆動し、結像位置ズレを自動的に補正することが開示されている。
【０００４】
特許文献４では、撮影条件である被写体距離が一定であっても、ズームレンズ位置によりフォーカスレンズ位置が変化するバリフォーカスレンズにおいて、ズームレンズ位置とフォーカスレンズ駆動域から被写体距離を算出し、被写体距離の表示を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平１−７８４６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３５６０４号公報
【特許文献３】特開昭６３−１８２６２０号公報
【特許文献４】特開平７−３０６３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ある時点における撮影レンズの撮影条件である、被写体距離、焦点距離、Ｆナンバー、被写体深度、画角、輻輳距離等を、例えば、撮影オペレータに対して出力する場合等、外部に出力する必要がある場合がある。実際に撮影されている状態に関する情報を出力する必要があるので、レンズ装置自体の状態から、これら撮影条件情報を取得する場合、複数の光学部材であるフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り、シフトレンズの位置等にから演算して求める必要がある。更にそれらの光学部材は複数の撮影条件により変化する。従って、オペレータにより設定された撮影条件が変更されなくても、別の撮影条件の設定が変更された場合、撮影条件情報が変化してしまう不具合が発生する。これに対し、ある撮影条件が変化しても、別の撮影条件に影響を与えないように自動補正が実施されるレンズ制御装置が開示されている。しかしながら、自動補正処理の中で、複数の光学部材の同期遅れや、光学部材の駆動範囲の変化による位置検出精度誤差の変化により、撮影条件情報の算出誤差が発生し、撮影条件が一定にも関わらず撮影条件情報が変化する問題が発生する。
【０００７】
例えば上記問題点をバリフォーカルレンズの被写体距離を例に具体的に説明する。バリフォーカルレンズにおいては、所定の被写体距離に対するフォーカスレンズの位置は、ズームレンズの位置の関数となるので、被写体距離は、フォーカスレンズ位置とズームレンズ位置から求められる。従って被写体距離を設定する場合は、設定された被写体距離とズームレンズ位置から目標となるフォーカスレンズ位置が決定する。更に焦点距離を設定する場合にズームレンズ位置が変化する為、被写体距離を一定に保つ為には、ズームレンズ位置に応じて自動的にフォーカスレンズ位置を調整する必要がある。上記被写体距離自動調整に関しては特許文献３により開示されている。
【０００８】
更にズームレンズ位置と、フォーカスレンズ位置から被写体距離を算出し表示するバリフォーカルレンズの被写体距離表示装置が特許文献４により開示されている。
以上により、焦点距離が変化したとしても、設定された被写体距離を維持し、被写体距離を表示する事が出来る。
【０００９】
しかしながら、ズームレンズ位置に応じて、フォーカスレンズを駆動し、被写体距離を算出する為、ズームレンズの位置変動に対してフォーカスレンズの駆動遅れが発生する場合は、焦点距離変化に対し、目標とする被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズが瞬時に移動することができないため、ズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置から算出される被写体距離は追従遅れ分だけ変化することになる。更にズームレンズ位置が広角側と望遠側において、フォーカスレンズの無限遠と最至近距離に対応する駆動範囲が異なる為、フォーカスレンズの移動に対し一定の位置検出精度を有するため、フォーカスレンズの位置に対応する被写体距離の精度は焦点距離に応じて異なる。従って同じ被写体距離でも焦点距離に応じて、被写体距離の精度が異なる為、焦点距離に応じて上記した被写体距離自動調整を行ったとしても、被写体距離が変化してしまう。この被写体距離の変化により、レンズが誤動作していると、撮影者が勘違いしてしまう原因となる。同様のことは、被写体距離のみに限らず、焦点距離、Ｆナンバー、被写体深度、画角、輻輳距離についても同様に発生する。
【００１０】
上述の特許文献に開示された従来技術では、レンズの同期ズレやレンズ位置検出精度による被写体距離の変化に対する対応についての記載はない。
そこで、本発明の目的は、撮影条件設定を変更していない場合に、他の撮影条件設定が行われたとしても、撮影条件情報の変化が許容範囲であれば、撮影条件情報を変化させないカメラの撮影情報出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の撮影情報出力装置は、設定された撮影条件に応じて可動光学部材が駆動され、該撮影条件に影響を与える少なくとも１つの光学部材である撮影条件決定光学部材の位置が検出されるレンズ装置における該撮影条件の情報を出力する撮影情報出力装置であって、撮影条件として撮影条件設定値を設定する撮影条件設定手段と、該少なくとも１つの光学部材の位置に基づき撮影条件の情報を算出撮影条件として算出する撮影条件算出手段と、該撮影条件設定値の変化の有無を判断する設定変化判断手段と、該算出撮影条件、及び、該設定変化判断手段による該撮影条件設定値の変化の有無の判断に応じて、出力する撮影条件情報を決定する、出力情報決定手段と、該撮影条件情報を出力する撮影条件出力手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮影条件設定を変化させていない場合に、他の撮影条件設定が行われたとしても、撮影条件情報を変化させないカメラの撮影情報出力装置を提供する事が出来る。これにより、撮影者にレンズが誤動作していると勘違いさせてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の構成ブロック図
【図２】被写体距離及びフォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置の関係図
【図３】時間経過に対しての単位時間内目標被写体距離と被写体距離との関係図
【図４】単位時間内目標焦点距離及びズームレンズ目標位置の関係図
【図５】時間経過に対しての単位時間内目標被写体距離と焦点距離との関係図
【図６】被写体距離設定値（撮影条件設定値）が変化した事を検出する為のフローチャート図
【図７】出力被写体距離情報を決定する為のフローチャート図
【図８】第二実施形態の構成ブロック図
【図９】輻輳距離を説明する為の図
【図１０】輻輳距離位置及びシフトレンズ位置及びズームレンズ位置の関係図
【図１１】時間経過に対しての単位時間内目標輻輳距離と輻輳距離との関係図
【図１２】輻輳距離設定値（撮影条件設定値）が変化した事を検出する為のフローチャート図
【図１３】出力輻輳距離情報を決定する為のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下、図１を用いて、本発明の第１の実施例を説明する。
図１は、実施例１の構成ブロック図である。実施例１で例示するシステムは、撮影に関する可動光学部材を制御するレンズ装置１０と、レンズ装置１０に接続された撮影条件設定手段である被写体距離操作部１１、焦点距離操作部１２及び撮像装置１３と、撮像装置１３に接続された外部表示装置１４とで構成されている。
【００１６】
被写体距離操作部１１は、レンズ装置１０の被写体距離を操作する操作部であり、例えばデマンド（フォーカスデマンド）やカメラで構成される。焦点距離操作部１２はレンズ装置１０の焦点距離を操作する操作部であり、例えばデマンド（ズームデマンド）やカメラで構成される。撮像装置１３は、レンズ装置１０によって形成された被写体像を撮像する撮像装置であり、例えカメラでる。外部表示装置１４は、被写体距離等の撮影条件情報を表示する表示装置であり、例えばビューファインダーで構成される。
レンズ装置１０は、フォーカスを調整する為のフォーカスレンズ１０５と、ズームを調整する為のズームレンズ１１５を含む。
【００１７】
フォーカスレンズ１０５の駆動は、例えば制御演算部とモータにより構成されるフォーカスレンズ駆動制御部１０４によって制御され、フォーカスレンズ１０５の位置は、例えばホール素子により構成されるフォーカスレンズ位置検出部１０６によって検出される。被写体距離操作部１１からの被写体距離（撮影条件）の設定指令は、被写体距離設定指令入力部１０１に入力される。被写体距離の設定指令値（撮影条件設定値）は、単位時間内目標被写体距離算出部１０２に入力され、被写体距離の制御周期毎の目標位置となる単位時間内目標被写体距離が算出される。単位時間内目標被写体距離の算出方法は後述する。単位時間内目標被写体距離と現在のズームレンズ位置に基づいて、単位時間内目標値算出手段であるフォーカスレンズ目標位置算出部１０３は、フォーカスレンズの単位時間内の目標位置（可動光学部材目標位置）を算出する。フォーカスレンズ目標位置の算出方法は後述する。フォーカスレンズ駆動制御部１０４は、フォーカスレンズ位置がフォーカスレンズ目標位置値と一致するように駆動制御を行う。
【００１８】
ズームレンズ１１５の駆動は、例えば制御演算部とモータにより構成されるズームレンズ駆動制御部１１４によって制御され、ズームレンズ１１５の位置は、例えばホール素子により構成されるズームレンズ位置検出部１１６によって検出される。焦点距離操作部１２からの焦点距離の設定指令は、焦点距離設定指令入力部１１１に入力される。焦点距離の設定指令値は、単位時間内目標焦点距離算出部１１２に入力され、焦点距離の制御周期毎の目標位置となる単位時間内目標焦点距離が算出される。単位時間内目標焦点距離の算出方法は後述する。前記単位時間内目標焦点距離に基づいて、ズームレンズ目標位置算出部１１３はズームレンズの目標位置を算出する。ズームレンズ目標位置の算出方法は後述する。ズームレンズ駆動制御部１１４は、ズームレンズ位置がズームレンズ目標位置と一致するように駆動制御を行う。
【００１９】
撮影条件算出手段である被写体距離算出部１２１は、フォーカスレンズ位置検出部１０６からのフォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置検出部１１６からのズームレンズ位置から、被写体距離の情報（撮影条件の情報）を算出撮影条件として算出する。被写体距離の算出方法については後述する。設定変化判断手段である被写体距離設定変化状態判断部１２２は、設定された被写体距離の変化の有無を判断する。設定された被写体距離の変化の有無を判断する方法については後述する。出力情報決定手段である被写体距離決定部１２３は外部に出力する被写体距離の情報である出力被写体距離情報を決定する。出力被写体距離情報を決定する方法については後述する。撮影条件出力部である被写体距離出力部１２４は、外部に出力撮影条件情報である出力被写体距離情報を出力する。本実施例においては、出力被写体距離情報は、被写体距離出力部１２４から撮像装置１３に出力される。
【００２０】
次に、フォーカスレンズ目標位置の算出方法について説明する。
フォーカスレンズ目標位置Ｆｃは単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ及びズームレンズ位置Ｚｐから算出することが出来る。図２に被写体距離Ｄｐ及びフォーカスレンズ目標位置Ｆｃ及びズームレンズ位置Ｚｐの関係を示す。ここで被写体距離Ｄｐと単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃは同じ単位であり、同等と考えて良い。フォーカスレンズ目標位置Ｆｃの計算は、図２に示すような特性をテーブルデータ化しておき、被写体距離Ｄｐとズームレンズ位置Ｚｐをパラメータとして、フォーカスレンズ目標位置Ｆｃを導き出す方法が一般的である。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、単位時間内目標被写体距離ＤｔｃがＤ１の時に、フォーカスレンズ目標位置ＦｃはＦ１となる。またズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、単位時間内目標被写体距離ＤｔｃがＤ２の時に、フォーカスレンズ目標位置ＦｃはＦ２となる。
【００２１】
次に、単位時間内目標被写体距離の算出方法について説明する。
図３は被写体距離設定値（撮影条件設定値）ＤｃがＤｃ１からＤｃ２に変化した時の時間経過に対する単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃと被写体距離Ｄｐとの関係を示している。Ｔ０は被写体距離設定値ＤｃがＤｃ１からＤｃ２に変化した時の時間を示し、単位時間ΔＴは制御周期の時間を示す。単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘは、単位時間ΔＴの時間内に被写体距離Ｄｐが駆動出来る最大駆動量に対応する。単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘは、フォーカスレンズの単位時間ΔＴあたりの最大駆動量ＦｃＭａｘと図２に示すような特性を示すテーブルデータに基づいて算出することが出来る。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１である場合において、単位時間ΔＴの間にフォーカスレンズ位置ＦｐがＦ１から最大駆動量ＦｃＭａｘだけ移動してフォーカスレンズ位置がＦ２に到達した場合、フォーカスレンズ位置の移動量は｜Ｆ２−Ｆ１｜であり、それに対応する｜Ｄ２−Ｄ１｜が単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘとなる。単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃが被写体距離設定値Ｄｃ２になるまで、単位時間ΔＴ毎に単位時間内目標被写体距離の最大変動量ＤｔｃＭａｘ分だけ変化した値が算出される。このように制御することで、単位時間ごとの指示値に対して実際のフォーカスレンズの位置が追いつくことになり、目標位置と実際の位置が拡大していくことなく、安定した制御を実現することができる。
【００２２】
次に、ズームレンズ目標位置の算出方法について説明する。
ズームレンズ目標位置Ｚｃは単位時間内目標焦点距離Ａｔｃから算出することが出来る。図４は、単位時間内目標焦点距離Ａｔｃとズームレンズ目標位置Ｚｃとの関係を示している。図４に示す通り、焦点距離とズームレンズ位置の関係は、一次関数で示される関係となる。ズームレンズ目標位置Ｚｃの計算は、図４に示すような焦点距離とズームレンズ位置との関係を実測して、テーブルデータ化しておき、ズームレンズ目標位置Ｚｃを導き出す方法が一般的である。例えば単位時間内目標焦点距離ＡｔｃがＡ１の時に、ズームレンズ目標位置ＺｃはＺｃ２となる。
【００２３】
次に、単位時間内目標焦点距離の算出方法について説明する。
図５は、焦点距離設定値ＡｃがＡｃ１からＡｃ２に変化した時の時間経過に対する単位時間内目標焦点距離Ａｔｃと焦点距離Ａｐとの関係を示す。Ｔ０は焦点距離設定値ＡｃがＡｃ１からＡｃ２に変化した時の時間を示し、単位時間ΔＴは制御周期の時間を示す。単位時間内目標焦点距離の最大変動量ＡｔｃＭａｘは、単位時間ΔＴの時間内に焦点距離Ａｐが駆動出来る最大駆動量を示している。単位時間内目標焦点距離の最大変動量ＡｔｃＭａｘは、ズームレンズの単位時間ΔＴ当りの最大駆動量ＺｃＭａｘと図４に示すような特性を示すテーブルデータから算出する事が出来る。図４に示すように単位時間内目標焦点距離Ａｔｃとズームレンズ目標位置Ｚｃは比例関係となっている為、ズームレンズ目標位置Ｚｃは以下の式（１）が示す関係となる。
Zc = (Atc×C11)+C12 …（１）
ここで、Ｃ１１、Ｃ１２は実測データから決定される所定の定数である。
【００２４】
式（１）より単位時間ΔＴ当りの最大駆動量ＺｃＭａｘを算出する事が出来る。
ZcMax = (AtcMax×C1)+C2 …（２）
【００２５】
単位時間内目標焦点距離Ａｔｃが焦点距離設定値Ａｃ２になるまで、単位時間ΔＴ毎に単位時間内目標焦点距離の最大変動量ＡｔｃＭａｘ分変化した値が算出される。
【００２６】
次に、被写体距離（撮影条件の情報）の算出方法について説明する。
被写体距離Ｄｐはフォーカスレンズ位置Ｆｐ及びズームレンズ位置Ｚｐから算出することが出来る。被写体距離Ｄｐの計算は、図２に示すような特性をテーブルデータ化しておき、テーブルから被写体距離Ｄｐを導き出す方法が一般的である。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、フォーカスレンズ位置ＦｐがＦ１の時に、被写体距離ＤｐはＤ１となる。またズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１であり、フォーカスレンズ位置ＦｐがＦ２の時に、被写体距離ＤｐはＤ２となる。
【００２７】
図２から分かるように、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側では、被写体距離の変化に対して、フォーカスレンズ位置Ｆｐの変動量は小さい。フォーカスレンズ位置Ｆｐの位置検出精度は、フォーカスレンズ駆動域全域に対して同等である為、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側の被写体距離Ｄｐ変化に対しての位置検出精度が低くなる。従って被写体距離設定値（撮影条件設定値）が同じだとしても、ズームレンズ位置Ｚｐが広角側の被写体距離Ｄｐの方が、望遠側の被写体距離Ｄｐに比べ、位置誤差が大きくなる。そのため、被写体距離の設定値を変更していない場合であっても、広角側においてズームレンズ位置Ｚｐに対して演算される被写体距離Ｄｐは、異なる値となる場合が生ずる。従って、被写体距離Ｄｐをそのまま表示することで、被写体距離設定値を変更していないにも関わらず、ズーム位置を変化させると被写体距離Ｄｐが変化し、撮影者にレンズが誤動作していると、勘違いさせることに繋がる。
【００２８】
次に、被写体距離設定値の変化を判断する方法について説明する。
図６は、被写体距離の設定が変化した事を判断する為のフローチャートである。
Ｓ１０１で処理を開始し、Ｓ１０２に進む。
Ｓ１０２で現在の単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ２を算出し、Ｓ１０３に進む。
Ｓ１０３では、直前に保持していた単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ１と現在の単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ２との差が、０より大きい所定の閾値以上であるかを判断する。閾値以上の時はＳ１０４に進む。閾値より小さい時はＳ１０６に進む。
Ｓ１０４では、現在の単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ２を次回の判断時のために直前に保存していた単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃ１として保持し、Ｓ１０５に進む。
Ｓ１０５では、被写体距離設定値に変化が有ったと判断し、Ｓ１０７に進む。
Ｓ１０６では、被写体距離設定値に変化は無いと判断し、Ｓ１０７に進む。
Ｓ１０７で処理を終了する。
以上により、被写体距離設定の変化の有無を判断する。
【００２９】
ここでは、Ｓ１０３の処理で、単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃを被写体距離設定値の変化の判断の対象（以後、撮影条件設定判断値とも記す）としていたが、被写体距離設定値Ｄｃを撮影条件設定判断値としても良い。
【００３０】
更にフォーカスレンズ目標位置Ｆｃ及びズームレンズ位置Ｚｐを撮影条件設定判断値としても良い。この場合ズームレンズ位置Ｚｐが変化していない状態でフォーカスレンズ目標位置Ｆｃが変化している時は、焦点距離の設定によりフォーカスレンズが駆動されているのではなく、被写体距離設定値の変化でフォーカスレンズが駆動されていると判断出来る。従って、フォーカスレンズ目標位置Ｆｃの変化量が所定の閾値以上であり、且つズームレンズ位置Ｚｐの変化量が所定の閾値以下の時に被写体距離設定値に変化が有ると判断しても良い。
【００３１】
更に単位時間内目標焦点距離Ａｔｃ又は焦点距離設定値Ａｃ又はズーム目標位置Ｚｃ又はズームレンズ位置Ｚｐ又は焦点距離Ａｐを撮影条件設定判断値としても良い。
【００３２】
この場合、焦点距離の設定が行われている時は、被写体距離設定値Ｄｃが変化しなくても、被写体距離Ｄｐが変化してしまう。従って、焦点距離が設定されていると判断した時は、被写体距離設定値の変化が無い時の同等の処理を行う事により、被写体距離出力部１２４からレンズ装置１０の外部の機器に出力される被写体距離情報の不要なふらつきを防止する事が出来る。
【００３３】
更に本実施例では、被写体距離設定値Ｄｃに応じて、ズームレンズ位置を駆動させていないが、被写体距離設定値Ｄｃに応じてズームレンズ位置を駆動する場合は、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃの関係から被写体距離設定値の変化を判断しても良い。この場合、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃと図２の特性から導きだした被写体距離の目標位置の変化量が所定の閾値以内の時に被写体距離設定値に変化が無いと判断しても良い。
【００３４】
次に、出力被写体距離情報の決定方法について説明する。図７は、出力被写体距離情報Ｄｐｏを決定する為のフローチャートである。
Ｓ２０１で処理を開始し、Ｓ２０２に進む。
Ｓ２０２で現在の被写体距離を最新の被写体距離Ｄｐ２として算出し、Ｓ２０３に進む。
Ｓ２０３では、被写体距離設定値に変化があるかの判断を行い、変化ありと判断した場合は、Ｓ２０６に進む。変化が無いと判断した場合はＳ２０４に進む。
Ｓ２０４では、以前の処理で被写体距離設定値に変化有りとの判断から変化無しとの判断に切換った時間を変化無し開始時間とし、変化無し開始時間からの経過時間が一定時間Ｔｌｉｍ１（０より大きい所定の時間である第１の時間）以上か否かを判断する。該経過時間が第１の時間未満の時間を設定更新状態、それ以外の時間を設定維持状態と定義する。ここで一定時間Ｔｌｉｍ１は、単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃと被写体距離Ｄｐとの制御遅れを考慮し、単位時間ΔＴとする。
Ｓ２０４で一定時間Ｔｌｉｍ１経過と判断した場合は、Ｓ２０５に進む。一定時間Ｔｌｉｍ１経過していないと判断した場合はＳ２０６に進む。
Ｓ２０５では、出力被写体距離情報Ｄｐｏと最新の被写体距離Ｄｐ２との差が予め定められた、０より大きい閾値ΔＤｌｉｍ以上（第１の閾値以上）の時は、Ｓ２０６に進む。出力被写体距離情報Ｄｐｏと最新の被写体距離Ｄｐ２との差が予め定められた閾値ΔＤｌｉｍ未満（第１の閾値未満）の時は、Ｓ２０８に進む。ここで前記閾値ΔＤｌｉｍは、焦点距離を広角端から望遠端に変化させた時に変化する被写体距離Ｄｐの変化量を予め測定し、その値より大きな値が設定される。
Ｓ２０６では、最新の被写体距離Ｄｐ２を前の被写体距離Ｄｐ１として保持し、Ｓ２０７に進む。Ｓ２０７では、最新の被写体距離Ｄｐ２（第１の撮影条件情報）を出力被写体距離情報Ｄｐｏ（出力撮影条件情報）として決定し、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０８では、前の被写体距離Ｄｐ１（第２の撮影条件情報）を出力被写体距離情報Ｄｐｏとして決定し、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０９で、処理を終了する。
ここで、Ｓ２０８の処理で前の被写体距離Ｄｐ１の代わりに被写体距離目標位置Ｄｔｃを出力被写体距離情報として決定しても良い。また、被写体距離設定値Ｄｃと被写体距離Ｄｐとの差から駆動時間を算出し、その時間を一定時間Ｔｌｉｍ１として設定しても良い。更に前の被写体距離Ｄｐ１の代わりに被写体距離設定値Ｄｃを出力被写体距離情報Ｄｐｏとして決定しても良い。
【００３５】
次に実施例１の処理について説明する。
被写体距離操作部１１から出力された被写体距離設定値Ｄｃは、被写体距離設定指令入力部１０１で受信され、単位時間内目標被写体距離算出部１０２に出力される。単位時間内目標被写体距離算出部１０２は被写体距離設定値Ｄｃより単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃを算出し、フォーカスレンズ目標位置算出部１０３に出力する。フォーカスレンズ目標位置算出部１０３は単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃとズームレンズ位置Ｚｐからフォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃを算出し、フォーカスレンズ駆動制御部１０４に出力する。フォーカスレンズ駆動制御部１０４は、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃを元に、フォーカスレンズ１０５を駆動し、フォーカスレンズ駆動目標位置Ｆｃとフォーカスレンズ位置Ｆｐが一致するように制御する。フォーカスレンズ位置検出部１０６は、フォーカスレンズ位置Ｆｐを検出し、被写体距離算出部１２１に出力する。
【００３６】
焦点距離操作部１２から出力された焦点距離設定値Ａｃは、焦点距離設定指令入力部１１１で受信され、単位時間内目標焦点距離算出部１１２に出力される。単位時間内目標焦点距離算出部１１２は焦点距離設定値Ａｃより単位時間内目標焦点距離Ａｔｃを算出し、ズームレンズ目標位置算出部１１３に出力する。ズームレンズ目標位置算出部１１３は単位時間内目標焦点距離Ａｔｃからズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを算出し、ズームレンズ駆動制御部１１４に出力する。ズームレンズ駆動制御部１１４は、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを元に、ズームレンズ１１５を駆動し、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃとズームレンズ位置Ｚｐが一致するように制御する。ズームレンズ位置検出部１１６は、ズームレンズ位置Ｚｐを検出し、被写体距離算出部１２１に出力する。
【００３７】
被写体距離算出部１２１は、フォーカスレンズ位置Ｆｐ及びズームレンズ位置Ｚｐから被写体距離Ｄｐを算出し、被写体距離Ｄｐを被写体距離決定部１２３に出力する。被写体距離設定変化状態判断部は、単位時間内目標被写体距離Ｄｔｃから被写体距離設定値に変化があるか否かの判断を行い、その結果を被写体距離決定部１２３に出力する。被写体距離決定部１２３は、被写体距離Ｄｐ及び被写体距離設定値に変化があるか否かの判断結果から、出力被写体距離情報を決定し、出力被写体距離を被写体距離出力部１２４に出力する。被写体距離出力部１２４は、出力被写体距離情報を撮像装置１３に出力する。撮像装置１３は出力被写体距離情報を外部表示装置１４に出力する。
【００３８】
以上により、被写体距離設定値を変化させていないのにも関わらず、フォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置の変化やフォーカスレンズ位置検出精度変化に起因して、出力される被写体距離情報が変化することがない撮影情報出力装置を実現することが出来る。
ここで、実施例１では、被写体距離操作部からの被写体距離設定値が、目標位置を指定する位置指令の場合について説明したが、速度指令の場合でも同等の効果が得られる。この場合、被写体距離設定指令入力部１０１で、基準位置と速度指令値から、被写体距離設定値Ｄｃを算出する方法で実現出来る。例えば、速度指令値受信開始時に、被写体距離Ｄｐを基準位置として、単位時間経過毎に速度指令値分の位置変化量を基準位置に積算する事で、被写体距離設定値Ｄｃを算出する事が出来る。
【００３９】
また実施例１では、レンズ装置２０の外部に表示装置を設けている例を示したが、レンズ装置２０内部に表示装置を設け、出力被写体距離情報を表示しても良い。
更に、撮影条件が被写体距離であり、可動光学部材がフォーカスレンズ、撮影条件決定光学部材がフォーカスレンズ、ズームレンズの場合について説明したが、出力する撮影条件が被写界深度、その撮影条件を決定するために影響を与える光学部材がフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りの場合でも同様の効果が得られる。
【００４０】
被写界深度Ｄｆの算出方法については以下に説明する。
被写体距離Ｄｐより後方（無限遠側）でピントが合う距離である後方被写界深度Ｄｐｂ、被写体距離Ｄｐより前方（至近側）でピントが合う前方被写界深度Ｄｐｆから被写界深度Ｄｆは式（３）から算出する事が出来る。
Df = Dpb + Dpf …（３）
【００４１】
更に被写体距離Ｄｐ、焦点距離Ａｐ、許容錯乱円σ、ＦナンバーＦｎｏから後方被写界深度Ｄｐｂ及び前方被写界深度Ｄｐｆは其々式（４）、式（５）から算出する事が出来る
Dpf = (σ×Fno×Dp2)÷(Ap2+(σ×Fno×Dp)) …（４）
Dpb = (σ×Fno×Dp2)÷(Ap2-(σ×Fno×Dp)) …（５）
以上により式（３）、式（４）、式（５）から被写界深度Ｄｆを算出する事が出来る。
【００４２】
以上の方法で被写界深度Ｄｆを算出し、被写体距離を被写界深度に置き換える事で、被写界深度を変化させていないのにも関わらず、フォーカスレンズ位置及びズームレンズ位置の変化により、被写界深度が変化しない撮影情報出力装置を実現する事が出来る。更にフォーカスレンズ位置検出精度変化に対しても、被写界深度が変化しない撮影情報出力装置を実現する事が出来る。
【実施例２】
【００４３】
次に、式（８）を用いて、本発明の第２の実施例を説明する。
式（８）は本実施例の構成ブロック図であり、図１と同様の構成のものは同符号を付す。
実施例２は立体視撮影装置における、輻輳距離の表示方法について説明する。
【００４４】
レンズ装置２０及びレンズ装置２１は其々左目用、右目用の撮影に関する可動光学部材を制御するレンズ装置である。レンズ装置２１の構成はレンズ装置２０と同じである。撮影条件設定手段である輻輳距離操作部２２は、レンズ装置２０及びレンズ装置２１の輻輳距離を操作する操作部であり、レンズ装置２０及びレンズ装置２１と接続されている。輻輳距離操作部２２は例えばデマンドやカメラである。焦点距離操作部２３はレンズ装置２０及びレンズ装置２１の焦点距離を操作する操作部であり、レンズ装置２０及びレンズ装置２１と接続されている。焦点距離操作部２３は例えばデマンドやカメラである。
【００４５】
本実施例のレンズ装置２０は、それぞれのレンズ装置の光軸に垂直な成分を有して移動し、撮像面上に形成される被写体像を移動させ、レンズ装置の光軸方向を変化させることと同等の作用を得るためシフトレンズ２０５と、シフトレンズの位置を検出する、例えばホール素子からなる、シフトレンズ位置検出部２０６を含む。
【００４６】
本実施例のレンズ装置２０は、輻輳距離設定指令入力部２０１、単位時間内目標輻輳距離算出部２０２、シフトレンズ目標位置算出部２０３、シフトレンズ駆動制御部２０４、撮影条件算出手段である輻輳距離算出部２２１、輻輳距離設定変化状態判断部２２２、輻輳距離決定部２２３、輻輳距離出力部２２４を含む。
【００４７】
輻輳距離設定指令入力部２０１は、外部からの輻輳距離設定値（撮影条件設定値）を受信し、単位時間内目標輻輳距離算出部２０２は、輻輳距離設定指令入力部２０１で受信した輻輳距離設定値に基づき輻輳距離の制御周期毎の目標位置となる単位時間内目標輻輳距離を算出する。単位時間内目標輻輳距離の算出方法は後述する。単位時間内目標値算出手段であるシフトレンズ目標位置算出部２０３は、単位時間内目標輻輳距離と現在のズームレンズ位置からシフトレンズの目標位置を算出する。シフトレンズ駆動目標位置の算出方法は後述する。シフトレンズ駆動制御部２０４は、シフトレンズ位置がシフトレンズ駆動目標位置と一致するように駆動制御を行う、例えば制御演算部とモータにより構成される。
【００４８】
輻輳距離算出部２２１は、シフトレンズ位置及びズームレンズ位置から、輻輳距離を算出する２２１を含む。輻輳距離の算出方法については後述する。設定変化判断手段である輻輳距離設定変化状態判断部２２２は、輻輳距離設定値の変化の有無を判断する。輻輳距離設定値の変化の有無を判断する方法については後述する。出力情報決定手段である輻輳距離決定部２２３は外部に出力する輻輳距離情報を決定する。出力輻輳距離情報決定方法については後述する。撮影条件出力手段である輻輳距離出力部２２４は外部に、出力撮影条件情報である輻輳距離情報を出力する。
【００４９】
次に輻輳距離について説明する。
図９は対物レンズＬ、対物レンズＲ、輻輳距離Ｃｐ、基線長ａ、光軸ＶＬ、光軸ＶＲ、輻輳点ｐ、輻輳角θの関係を示した図である。ここで光軸ＶＬはレンズ装置２０の光軸であり、光軸ＶＲはレンズ装置２１の光軸である。基線長ａは、撮像装置での光軸の間隔であり、具体的には対物レンズＬの中心と対物レンズＲの中心との距離である。輻輳点ｐは、光軸ＶＬ、ＶＲが交わる点である。輻輳距離θは、輻輳点ｐで交わる光軸ＶＬ、ＶＲの成す角度である。輻輳距離Ｃｐは、左右の撮像装置の、対物レンズＬと対物レンズＲを結ぶ線から輻輳点ｐまでの距離である。
【００５０】
図９が示すように、レンズ装置２０及びレンズ装置２１は、光軸ＶＬ、ＶＲが相反する方向に移動して輻輳点ｐで交差するように、其々のシフトレンズ２０５を相反する方向に駆動制御する。
【００５１】
輻輳距離Ｃｐ、基線長ａ、輻輳角θの関係は式（６）が示す関係となる。
Cp= (a / 2) / tan(θ/ 2) …（６）
【００５２】
輻輳距離Ｃｐで撮影された映像をスクリーンに投影し、レンズ装置２０の映像を左目で、レンズ装置２１の映像を右目で視認する事で立体映像を視聴する事が出来る。この場合、視聴者は、光軸ＶＬ、ＶＲの交点として表される輻輳点までの距離である輻輳距離Ｃｐが視聴者からスクリーンまでの距離より短い場合は、スクリーンより手前に被写体が存在するように感じ、輻輳距離Ｃｐが視聴者からスクリーンまでの距離より長い場合は、スクリーンより奥に被写体が存在するように感じる。
【００５３】
次にシフトレンズ駆動目標位置の算出方法について説明する。
シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃは単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ及びズームレンズ位置Ｚｐから算出する事が出来る。図１０は輻輳距離位置Ｃｐ及びシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ位置Ｚｐの関係を示している。ここで輻輳距離位置Ｃｐと単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃは同じ単位であり、同等と考えて良い。シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃの計算は、図１０に示すような特性をテーブルデータ化しておき、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃを導き出す方法が一般的である。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１の値であり、単位時間内目標輻輳距離ＣｔｃがＣ１の値の時に、シフトレンズ駆動目標位置ＳｃはＳ１の値となる。またズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１の値であり、単位時間内目標輻輳距離ＣｔｃがＣ２の値の時に、シフトレンズ駆動目標位置ＳｃはＳ２の値となる。
ここでレンズ装置２１は、光軸ＶＬと光軸ＶＲが平行となる位置を基準にレンズ装置２０の光軸ＶＲとは相反する方向に同角度量光軸ＶＬが変化するように制御される。
【００５４】
図１０から分かるように、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側では、輻輳距離の変化に対して、シフトレンズ位置Ｓｐの変化量は小さい。シフトレンズ位置Ｓｐの位置検出精度は、シフトレンズ駆動域全域に対して同等である為、ズームレンズ位置Ｚｐが望遠側に比べ、広角側の輻輳距離Ｃｐ変化に対しての位置検出精度が低くなる。従って輻輳距離設定値が同じだとしても、ズームレンズ位置Ｚｐが広角側の輻輳距離Ｃｐの方が、望遠側の輻輳距離Ｃｐに比べ、位置誤差量が大きくなる。そのため、広角側においてズームレンズ位置Ｚｐに対して演算される輻輳距離Ｃｐは、異なる値となる場合が生ずる。従って、輻輳距離Ｃｐをそのまま表示することで、輻輳距離設定値を変更していないにも関わらず、ズーム位置を変化させると輻輳距離Ｃｐが変化し、撮影者にレンズが誤動作していると、勘違いさせることに繋がる。
【００５５】
次に、単位時間内目標輻輳距離の算出方法について説明する。
図１１は輻輳距離設定値（撮影条件設定値）ＣｃがＣｃ１からＣｃ２に変化した時の時間経過に対する単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃと輻輳距離Ｃｐとの関係を示している。Ｔ０は輻輳距離設定値ＣｃがＣｃ１からＣｃ２に変化した時の時間を示し、単位時間ΔＴは制御周期の時間を示す。単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘは、単位時間ΔＴの時間内に輻輳距離Ｃｐが駆動出来る最大駆動量に対応する。単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘは、シフトレンズの単位時間ΔＴあたりの最大駆動量ＳｃＭａｘと図１０に示すような特性を示すテーブルデータに基づいて算出することが出来る。例えばズームレンズ位置ＺｐがＺｐ１の時に、シフトレンズ位置ＳｐがＳ１の時に、最大駆動量ＳｃＭａｘが｜Ｓ２−Ｓ１｜の時は、｜Ｃ２−Ｃ１｜が単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘとなる。単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃが輻輳距離設定値Ｃｃ２になるまで、単位時間ΔＴ毎に単位時間内目標輻輳距離の最大変動量ＣｔｃＭａｘ分変化した値が算出される。
【００５６】
次に輻輳距離設定値の変化を検出する方法について説明する。
図１２は、輻輳距離設定値が変化した事を検出する為のフローチャートである。
Ｓ３０１で処理を開始し、Ｓ３０２に進む。
Ｓ３０２で現在の単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ２を算出し、Ｓ３０３に進む。
Ｓ３０３では、直前に保持していた単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ１と現在の単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ２との差が、０より大きい所定の閾値以上であるかを判断する。閾値以上の時はＳ３０４に進む。閾値より小さい時はＳ３０６に進む。
Ｓ３０４では、現在の単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ２を次回の判断時のために直前に保存していた単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃ１として保持し、Ｓ３０５に進む。
Ｓ３０５では、輻輳距離設定値に変化が有ったと判断し、Ｓ３０７に進む。
Ｓ３０６では、輻輳距離設定値に変化が無いと判断し、Ｓ３０７に進む。
Ｓ３０７で処理を終了する。
以上により、輻輳距離設定値の変化を検出する。
ここではＳ３０２の処理で、単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃを輻輳距離設定値の変化の判断の対象としていたが、輻輳距離設定値Ｃｃを変化判断の対象としても良い。
【００５７】
更にシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ位置Ｚｐを変化判断の対象としても良い。この場合ズームレンズ位置Ｚｐが変化していない状態でシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃが変化している時は、焦点距離の設定によりシフトレンズが駆動されているのではなく、輻輳距離設定値の変化でシフトレンズが駆動されていると判断出来る。従って、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃの変化量が、０より大きい所定の閾値以上（第２の閾値以上）であり、且つズームレンズ位置Ｚｐの変化量が、０より大きい所定の閾値以下（第３の閾値以下）の時に輻輳距離設定値に変化有りと判断しても良い。
【００５８】
更に単位時間内目標焦点距離Ａｔｃ又は焦点距離設定値Ａｃ又はズームレンズ駆動目標位置Ｚｃ又はズームレンズ位置Ｚｐ又は焦点距離Ａｐを変化判断の対象としても良い。
この場合、焦点距離の設定が行われている時は、輻輳距離設定値Ｃｃが変化しなくても、輻輳距離Ｃｐが変化してしまう。従って、焦点距離が設定されていると判断した時は、輻輳距離設定値の変化が無い時の同等の処理を行う事により、輻輳距離出力部２２４からレンズ装置２０の外部の機器に出力される輻輳距離情報である輻輳距離Ｃｐの不要なふらつきを防止する事が出来る。
【００５９】
更に本実施例では、輻輳距離設定値Ｃｃに応じて、ズームレンズ位置を駆動させていないが、輻輳距離設定値Ｃｃに応じてズームレンズ位置を駆動する場合は、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃの関係から輻輳距離設定値の変化を判断しても良い。この場合、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃ及びズームレンズ駆動目標位置Ｚｃと図２の特性から導きだした輻輳距離の目標位置の変化量が、０より大きい所定の閾値以内の時に輻輳距離設定値に変化が無いと判断しても良い。
【００６０】
次に出力輻輳距離情報の決定方法について説明する。
図１３は、出力輻輳距離情報Ｃｐｏを決定する為のフローチャートである。
Ｓ４０１で処理を開始し、Ｓ４０２に進む。
Ｓ４０２で現在の輻輳距離を最新の輻輳距離Ｃｐ２として算出し、Ｓ４０３に進む。
Ｓ４０３では、輻輳距離設定値に変化があるかの判断を行い、変化ありと判断した場合は、Ｓ４０６に進む。変化無しと判断した場合はＳ４０４に進む。
Ｓ４０４では、以前の処理で輻輳距離設定値に変化有りとの判断から変化無しとの判断に切換った時間を変化無し開始時間とし、変化無し開始時間からの経過時間が一定時間Ｔｌｉｍ２以上か否かを判断する。
ここで一定時間Ｔｌｉｍ２は、単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃと輻輳距離Ｃｐとの制御遅れを考慮し、単位時間ΔＴとする。
Ｓ４０４で一定時間Ｔｌｉｍ２経過と判断した場合は、Ｓ４０５に進む。一定時間Ｔｌｉｍ２経過していないと判断した場合はＳ４０６に進む。
Ｓ４０５では、出力輻輳距離情報Ｃｐｏと最新の輻輳距離Ｃｐ２との差が予め定められた、０より大きい閾値ΔＣｌｉｍ以上（第１の閾値以上）の時は、Ｓ４０６に進む。出力輻輳距離情報Ｃｐｏと最新の輻輳距離Ｃｐ２との差が予め定められた閾値ΔＣｌｉｍ未満（第１の閾値未満）の時は、Ｓ４０８に進む。ここで前記閾値ΔＣｌｉｍは、焦点距離を広角端から望遠端に変化させた時に変化する輻輳距離Ｃｐの変化量を予め測定し、その値より大きな値が設定される。
Ｓ４０６では、最新の輻輳距離Ｃｐ２を前の輻輳距離Ｃｐ１として保持し、Ｓ４０７に進む。Ｓ４０７では、最新の輻輳距離Ｃｐ２（第１の撮影条件情報）を出力輻輳距離情報Ｃｐｏ（出力撮影条件情報）として決定し、Ｓ４０９に進む。Ｓ４０８では、前の輻輳距離Ｃｐ１（第２の撮影条件情報）を出力輻輳距離情報Ｃｐｏとして決定し、Ｓ４０９に進む。Ｓ４０９で、処理を終了する。
ここで、Ｓ４０８の処理で前の輻輳距離Ｃｐ１の代わりに輻輳距離目標位置Ｃｔｃを出力輻輳距離情報として決定しても良い。また、輻輳距離設定値Ｃｃと輻輳距離Ｃｐとの差から駆動時間を算出し、その時間を一定時間Ｔｌｉｍ２として設定しても良い。更に前の輻輳距離Ｃｐ１の代わりに輻輳距離設定値Ｃｃを出力輻輳距離情報Ｃｐｏとして決定しても良い。
【００６１】
次に実施例２の処理について説明する。
輻輳距離操作部２２から出力された輻輳距離設定値Ｃｃは、輻輳距離設定指令入力部２０１で受信され、単位時間内目標輻輳距離算出部２０２に出力される。単位時間内目標輻輳距離算出部２０２は輻輳距離設定値Ｃｃより単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃを算出し、シフトレンズ目標位置算出部２０３に出力する。シフトレンズ目標位置算出部２０３は単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃとズームレンズ位置Ｚｐからシフトレンズ駆動目標位置Ｓｃを算出し、シフトレンズ駆動制御部２０４に出力する。シフトレンズ駆動制御部２０４は、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃを元に、シフトレンズ２０５を駆動し、シフトレンズ駆動目標位置Ｓｃとシフトレンズ位置Ｓｐが一致するように制御する。シフトレンズ位置検出部２０６は、シフトレンズ位置Ｓｐを検出し、輻輳距離算出部２２１に出力する。
【００６２】
焦点距離操作部２３から出力された焦点距離設定値Ａｃは、焦点距離設定指令入力部１１１で受信され、単位時間内目標焦点距離算出部１１２に出力される。単位時間内目標焦点距離算出部１１２は焦点距離設定値Ａｃより単位時間内目標焦点距離Ａｔｃを算出し、ズームレンズ目標位置算出部１１３に出力する。ズームレンズ目標位置算出部１１３は単位時間内目標焦点距離Ａｔｃからズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを算出し、ズームレンズ駆動制御部１１４に出力する。ズームレンズ駆動制御部１１４は、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃを元に、ズームレンズ１１５を駆動し、ズームレンズ駆動目標位置Ｚｃとズームレンズ位置Ｚｐが一致するように制御する。ズームレンズ位置検出部１１６は、ズームレンズ位置Ｚｐを検出し、輻輳距離算出部２２１に出力する。
【００６３】
輻輳距離算出部２２１は、シフトレンズ位置Ｓｐ及びズームレンズ位置Ｚｐから輻輳距離Ｃｐを算出し、輻輳距離Ｃｐを輻輳距離決定部２２３に出力する。輻輳距離設定変化状態判断部は、単位時間内目標輻輳距離Ｃｔｃから輻輳距離設定値に変化があるか否かの判断を行い、その結果を輻輳距離決定部２２３に出力する。輻輳距離決定部２２３は、輻輳距離Ｃｐ及び輻輳距離設定値に変化があるか否かの判断結果から、出力輻輳距離情報を決定し、出力輻輳距離を輻輳距離出力部２２４に出力する。輻輳距離出力部２２４は、出力輻輳距離情報を撮像装置１３に出力する。撮像装置１３は出力輻輳距離情報を外部表示装置１４に出力する。
【００６４】
以上により、輻輳距離設定値を変化させていないのにも関わらず、シフトレンズ位置及びズームレンズ位置の変化やシフトレンズ位置検出精度変化に起因して、出力される輻輳距離情報が変化することがない撮影情報出力装置を実現することが出来る。
ここで本実施例においては、光軸調整用のシフトレンズを用いて輻輳距離制御を行なっているが、シフトレンズの代わりに可変頂角プリズムを使用しても良い。あるいは、２つのレンズ装置それぞれを機械的にパン駆動し、２つのレンズ装置の光軸のなす角を直接制御しても同様の効果が得られる。
【００６５】
上記の実施例においては、被写体距離操作部１１，焦点距離操作部１２、２３、輻輳距離操作部２２等の操作部は、カメラやデマンドに構成され、外部表示装置１４は撮像装置１３に接続され、その他の構成要素はレンズ装置１０、２０に構成されるものとして例示した。しかし、本発明は、これに限定されることはなく。図１，８に示したレンズ装置１０，２０に含まれる構成要素で、レンズや絞り等の光学要素、及び、それらの駆動制御部、位置検出部以外の構成要素は、レンズ装置以外に構成されてもよく、操作装置やカメラ内、或いは、独立した制御装置内に構成してもよい。また逆に、外部表示装置、被写体距離操作部１１，焦点距離操作部１２、２３、輻輳距離操作部２２等の操作部は、レンズ装置外に構成されるものとして記載したが、これに限定されることはなく、レンズ装置内に構成することによっても、本発明の同様の効果を享受することができる。
【００６６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、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】
【００６７】
１０ レンズ装置
１１ 被写体距離操作部
１０６ フォーカスレンズ位置検出部
１１６ ズームレンズ位置検出部
１２１ 被写体距離算出部
１２２ 被写体距離設定変化状態判断部
１２３ 被写体距離決定部
２２ 輻輳距離操作部
２０６ シフトレンズ位置検出部
２２１ 輻輳距離算出部
２２２ 輻輳距離設定変化状態判断部
２２３ 輻輳距離決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された撮影条件に応じて可動光学部材が駆動され、該撮影条件に影響を与える少なくとも１つの光学部材である撮影条件決定光学部材の位置が検出されるレンズ装置における該撮影条件の情報を出力する撮影情報出力装置であって、
撮影条件として撮影条件設定値を設定する撮影条件設定手段と、
該少なくとも１つの光学部材の位置に基づき撮影条件の情報を算出撮影条件として算出する撮影条件算出手段と、
該撮影条件設定値の変化の有無を判断する設定変化判断手段と、
該算出撮影条件、及び、該設定変化判断手段による該撮影条件設定値の変化の有無の判断に応じて、出力する撮影条件情報を決定する、出力情報決定手段と、
該撮影条件情報を出力する撮影条件出力手段と、
を有することを特徴とする撮影情報出力装置。
【請求項２】
前記設定変化判断手段は、撮影条件設定判断値に基づいて前記撮影条件設定値の変化の有無を判断し、
前記出力情報決定手段は、
該設定変化判断手段により該撮影条件設定値が変化したと判断されてから、第１の時間が経過するまでを設定更新状態と判断し、
該設定更新状態でない時を設定維持状態と判断し、該設定更新状態の時は、第１の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定し、該設定維持状態の時は第２の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影情報出力装置。
【請求項３】
前記設定変化判断手段は、撮影条件設定判断値に基づいて前記撮影条件設定値の変化の有無を判断し、
前記出力情報決定手段は、
前記設定変化判断手段により前記撮影条件設定値が変化したと判断されてから、第１の時間が経過するまでを設定更新状態と判断し、該設定更新状態でない時を設定維持状態と判断し、
該設定更新状態においては、第１の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定し、該設定維持状態においては、該第１の撮影条件情報と第２の撮影条件情報との差が第１の閾値以上の場合には、該第１の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定し、該第１の閾値未満の場合には、該第２の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影情報出力装置。
【請求項４】
前記第１の閾値は、前記撮影条件設定値が変更されていない時の前記第１の撮影条件情報の変化量より大きな値であることを特徴とする請求項３に記載の撮影情報出力装置。
【請求項５】
前記撮影条件設定判断値は、前記撮影条件設定値であり、
前記設定変化判断手段は、撮影条件設定判断値の変化量が所定の閾値以上の時に、該撮影条件設定値が変化したと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項６】
前記撮影条件設定判断値は、前記可動光学部材の駆動に影響を与える、前記撮影条件とは異なる、撮影条件の設定値であり、
前記設定変化判断手段は、該撮影条件設定判断値の変化量が、所定の閾値以上の時には、該撮影条件設定値に変化はないと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項７】
前記撮影条件設定判断値は、前記可動光学部材ではない撮影条件決定光学部材の位置であり、
前記設定変化判断手段は、該撮影条件設定判断値の変化量が、所定の閾値以上の時には、該撮影条件設定値に変化はないと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項８】
前記撮影条件設定値から前記可動光学部材の駆動目標位置である可動光学部材目標位置を算出する手段を有し、
前記撮影条件設定判断値は、前記駆動目標位置、及び、該可動光学部材ではない撮影条件決定光学部材の位置であり、
前記設定変化判断手段は、該可動光学部材目標位置の変化量が第２の閾値以上、且つ、該撮影条件設定判断値の変化量が第３の閾値以下の時に、前記撮影条件設定値が変化したと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項９】
前記撮影条件設定値から２つ以上の可動光学部材の目標位置である可動光学部材目標位置をそれぞれの可動光学部材に対して算出する手段を有し、
前記撮影条件設定判断値は、前記撮影条件決定光学部材それぞれの駆動目標位置であり、
前記設定変化判断手段は、前記ぞれぞれの撮影条件決定光学部材の駆動目標位置の関係に応じて、前記撮影条件設定値の変化の有無を判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１０】
前記撮影条件設定値と前記撮影条件算出手段が算出した撮影条件情報を元に、前記撮影条件に対する単位時間内の目標となる単位時間内目標値を算出する単位時間内目標値算出手段を有し、
該単位時間内目標値に応じて、前記１つ以上の可動光学部材の駆動を制御する手段を有し、
前記撮影条件設定判断値は、前記単位時間内目標値である、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１１】
前記第１の撮影条件情報は、前記撮影条件算出手段が算出した最新の撮影条件情報であり、
第２の撮影条件情報は、設定更新状態から設定維持状態に変化する直前に前記撮影条件算出手段が算出した撮影条件情報である、
ことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１２】
前記第１の撮影条件情報は、前記撮影条件算出手段が算出した最新の撮影条件情報であり、
第２の撮影条件情報は、前記撮影条件設定値である、
ことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１３】
前記第１の撮影条件情報は、前記撮影条件算出手段が算出した最新の撮影条件情報であり、
第２の撮影条件情報は、前記単位時間内目標値である、
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１４】
前記撮影条件は被写体距離であり、
前記可動光学部材はフォーカスレンズであり、
前記撮影条件決定光学部材は、フォーカスレンズ及びズームレンズである、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１５】
前記撮影条件は輻輳距離又は輻輳角であり、
前記可動光学部材は光軸調整用のシフトレンズ又は可変頂角プリズムであり、
前記撮影条件決定光学部材は、シフトレンズ又は可変頂角プリズム、及び、ズームレンズである、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１６】
前記撮影条件は被写界深度であり、
前記可動光学部材は絞りであり、
前記撮影条件決定光学部材は、絞り、フォーカスレンズ及びズームレンズである、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置を含むレンズ装置。
【請求項１】
設定された撮影条件に応じて可動光学部材が駆動され、該撮影条件に影響を与える少なくとも１つの光学部材である撮影条件決定光学部材の位置が検出されるレンズ装置における該撮影条件の情報を出力する撮影情報出力装置であって、
撮影条件として撮影条件設定値を設定する撮影条件設定手段と、
該少なくとも１つの光学部材の位置に基づき撮影条件の情報を算出撮影条件として算出する撮影条件算出手段と、
該撮影条件設定値の変化の有無を判断する設定変化判断手段と、
該算出撮影条件、及び、該設定変化判断手段による該撮影条件設定値の変化の有無の判断に応じて、出力する撮影条件情報を決定する、出力情報決定手段と、
該撮影条件情報を出力する撮影条件出力手段と、
を有することを特徴とする撮影情報出力装置。
【請求項２】
前記設定変化判断手段は、撮影条件設定判断値に基づいて前記撮影条件設定値の変化の有無を判断し、
前記出力情報決定手段は、
該設定変化判断手段により該撮影条件設定値が変化したと判断されてから、第１の時間が経過するまでを設定更新状態と判断し、
該設定更新状態でない時を設定維持状態と判断し、該設定更新状態の時は、第１の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定し、該設定維持状態の時は第２の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影情報出力装置。
【請求項３】
前記設定変化判断手段は、撮影条件設定判断値に基づいて前記撮影条件設定値の変化の有無を判断し、
前記出力情報決定手段は、
前記設定変化判断手段により前記撮影条件設定値が変化したと判断されてから、第１の時間が経過するまでを設定更新状態と判断し、該設定更新状態でない時を設定維持状態と判断し、
該設定更新状態においては、第１の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定し、該設定維持状態においては、該第１の撮影条件情報と第２の撮影条件情報との差が第１の閾値以上の場合には、該第１の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定し、該第１の閾値未満の場合には、該第２の撮影条件情報を前記撮影条件情報として決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影情報出力装置。
【請求項４】
前記第１の閾値は、前記撮影条件設定値が変更されていない時の前記第１の撮影条件情報の変化量より大きな値であることを特徴とする請求項３に記載の撮影情報出力装置。
【請求項５】
前記撮影条件設定判断値は、前記撮影条件設定値であり、
前記設定変化判断手段は、撮影条件設定判断値の変化量が所定の閾値以上の時に、該撮影条件設定値が変化したと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項６】
前記撮影条件設定判断値は、前記可動光学部材の駆動に影響を与える、前記撮影条件とは異なる、撮影条件の設定値であり、
前記設定変化判断手段は、該撮影条件設定判断値の変化量が、所定の閾値以上の時には、該撮影条件設定値に変化はないと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項７】
前記撮影条件設定判断値は、前記可動光学部材ではない撮影条件決定光学部材の位置であり、
前記設定変化判断手段は、該撮影条件設定判断値の変化量が、所定の閾値以上の時には、該撮影条件設定値に変化はないと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項８】
前記撮影条件設定値から前記可動光学部材の駆動目標位置である可動光学部材目標位置を算出する手段を有し、
前記撮影条件設定判断値は、前記駆動目標位置、及び、該可動光学部材ではない撮影条件決定光学部材の位置であり、
前記設定変化判断手段は、該可動光学部材目標位置の変化量が第２の閾値以上、且つ、該撮影条件設定判断値の変化量が第３の閾値以下の時に、前記撮影条件設定値が変化したと判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項９】
前記撮影条件設定値から２つ以上の可動光学部材の目標位置である可動光学部材目標位置をそれぞれの可動光学部材に対して算出する手段を有し、
前記撮影条件設定判断値は、前記撮影条件決定光学部材それぞれの駆動目標位置であり、
前記設定変化判断手段は、前記ぞれぞれの撮影条件決定光学部材の駆動目標位置の関係に応じて、前記撮影条件設定値の変化の有無を判断する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１０】
前記撮影条件設定値と前記撮影条件算出手段が算出した撮影条件情報を元に、前記撮影条件に対する単位時間内の目標となる単位時間内目標値を算出する単位時間内目標値算出手段を有し、
該単位時間内目標値に応じて、前記１つ以上の可動光学部材の駆動を制御する手段を有し、
前記撮影条件設定判断値は、前記単位時間内目標値である、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１１】
前記第１の撮影条件情報は、前記撮影条件算出手段が算出した最新の撮影条件情報であり、
第２の撮影条件情報は、設定更新状態から設定維持状態に変化する直前に前記撮影条件算出手段が算出した撮影条件情報である、
ことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１２】
前記第１の撮影条件情報は、前記撮影条件算出手段が算出した最新の撮影条件情報であり、
第２の撮影条件情報は、前記撮影条件設定値である、
ことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１３】
前記第１の撮影条件情報は、前記撮影条件算出手段が算出した最新の撮影条件情報であり、
第２の撮影条件情報は、前記単位時間内目標値である、
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１４】
前記撮影条件は被写体距離であり、
前記可動光学部材はフォーカスレンズであり、
前記撮影条件決定光学部材は、フォーカスレンズ及びズームレンズである、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１５】
前記撮影条件は輻輳距離又は輻輳角であり、
前記可動光学部材は光軸調整用のシフトレンズ又は可変頂角プリズムであり、
前記撮影条件決定光学部材は、シフトレンズ又は可変頂角プリズム、及び、ズームレンズである、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１６】
前記撮影条件は被写界深度であり、
前記可動光学部材は絞りであり、
前記撮影条件決定光学部材は、絞り、フォーカスレンズ及びズームレンズである、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮影情報出力装置を含むレンズ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−８００６５（Ｐ２０１３−８００６５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９５３５（Ｐ２０１１−２１９５３５）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【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２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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