專利名稱:攝影信息輸出設(shè)備和配備所述攝影信息輸出設(shè)備的鏡頭設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適合于輸出關(guān)于包括鏡頭設(shè)備和攝影設(shè)備的攝影系統(tǒng)的攝影信息的攝影信息輸出設(shè)備,更具體地說,涉及適合于輸出在包括鏡頭設(shè)備和攝影設(shè)備的攝影系統(tǒng)中,鏡頭設(shè)備具有的攝影信息的攝影信息輸出設(shè)備,以及配備所述攝影信息輸出設(shè)備的鏡頭設(shè)備。
背景技術(shù):
常規(guī)地,在日本實(shí)用新型申請公報(bào)N0.HOl-78464中,公開了一種適合于計(jì)算和顯示作為照相機(jī)的攝影條件的被攝對象距離信息、焦距信息、光圈值、景深和視角的攝影信息輸出設(shè)備,其中所述攝影條件是根據(jù)聚焦透鏡位置、變焦透鏡位置和光闌位置計(jì)算的。另外,已知一種在三維攝影期間,改變左鏡頭和右鏡頭之間的光軸角度(稱為會(huì)聚角),從而調(diào)整三維視頻的三維效果的三維攝像設(shè)備。這種情況下,在日本專利申請公報(bào)N0.2011-135604中,公開一種根據(jù)移位透鏡位置和變焦透鏡位置,計(jì)算和記錄會(huì)聚角或會(huì)聚距離的顯示控制設(shè)備,其中會(huì)聚距離是從攝影設(shè)備到左右鏡頭的光軸之間的交點(diǎn)的距離,移位透鏡用于光軸的調(diào)整。日本專利申請公報(bào)N0.S63-182620公開一種通過按照焦距的變化,驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡,自動(dòng)校正聚焦位置的偏離的技術(shù),聚焦透鏡是即使當(dāng)作為攝影條件的被攝對象距離恒定時(shí),也根據(jù)變焦透鏡位置,改變聚焦透鏡位置的變焦距鏡頭。日本專利申請公報(bào)N0.H07-306356公開一種通過根據(jù)變焦透鏡位置和聚焦透鏡的工作范圍,計(jì)算被攝對象距離,顯示被攝對象距離的技術(shù),其中聚焦透鏡是即使當(dāng)作為攝影條件的被攝對象距離恒定時(shí),也根據(jù)變焦透鏡位置,改變聚焦透鏡位置的變焦距鏡頭。有時(shí),必須把特定時(shí)刻的攝影鏡頭的攝影條件,比如被攝對象距離、光圈值、焦距、景深、視角、會(huì)聚距離輸出到外部,比如輸出給攝影操作者。由于必須輸出與進(jìn)行攝影的實(shí)際狀態(tài)相關(guān)的信息,因此當(dāng)從鏡頭設(shè)備本身的狀態(tài)獲得與攝影條件有關(guān)的信息時(shí),需要根據(jù)包括聚焦透鏡、變焦透鏡、光闌和移位透鏡的多個(gè)光學(xué)部件的位置,計(jì)算找出攝影條件。此外,這些光學(xué)部件隨多個(gè)攝影條件而變化。這將陷入困境之中,因?yàn)榧词共僮髡咴O(shè)定的攝影條件未被改變,如果另一個(gè)攝影條件的設(shè)定被改變,那么攝影條件信息將變化。為了處理這個(gè)問題,公開一種進(jìn)行自動(dòng)校正的鏡頭控制設(shè)備,以致即使一個(gè)攝影條件變化,其它攝影條件也不會(huì)受影響。但是,還是會(huì)出現(xiàn)問題,因?yàn)槿绻鳛槎鄠€(gè)光學(xué)部件之間的同步延遲或者光學(xué)部件的行程范圍的變化的結(jié)果,出現(xiàn)位置檢測精度誤差的變化,那么即使在自動(dòng)校正處理中,攝影條件被固定,由于攝影條件信息的計(jì)算誤差,攝影條件信息也將變化。例如,以可變焦距鏡頭的被攝對象距離為例,具體說明上面的問題。就可變焦距鏡頭來說,相對于預(yù)定被攝對象距離的聚焦透鏡的位置是變焦透鏡位置的函數(shù),從而可根據(jù)聚焦透鏡位置和變焦透鏡位置得到被攝對象距離。于是,在設(shè)定被攝對象距離時(shí),根據(jù)設(shè)定的被攝對象距離和變焦透鏡位置,確定目標(biāo)聚焦透鏡位置。此外,由于變焦透鏡位置在焦距的設(shè)定期間變化,因此為了使被攝對象距離保持恒定,需要按照變焦透鏡位置自動(dòng)調(diào)整聚焦透鏡位置。在日本專利申請公報(bào)N0.S63-182620中公開了如上所述的自動(dòng)被攝對象距離調(diào)整。此外,在日本專利申請公報(bào)N0.H07-306356中公開了可變焦距鏡頭的被攝對象距離顯示設(shè)備,其中所述顯示設(shè)備根據(jù)變焦透鏡位置和聚焦透鏡位置,計(jì)算和顯示被攝對象距離。從而,即使焦距變化,通過維持設(shè)定的被攝對象距離,也能夠顯示被攝對象距離。但是,由于按照變焦透鏡位置來驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡和計(jì)算被攝對象距離,因此如果相對于變焦透鏡位置的變化存在聚焦透鏡的驅(qū)動(dòng)延遲,那么不能響應(yīng)焦距的變化,把聚焦透鏡立即移動(dòng)到與目標(biāo)被攝對象距離對應(yīng)的聚焦透鏡位置,從而,根據(jù)變焦透鏡位置和聚焦透鏡位置計(jì)算的被攝對象距離偏差了與跟隨焦距的變化的延遲對應(yīng)的數(shù)量。此外,從無限遠(yuǎn)到最近距離的聚焦透鏡的行程范圍在當(dāng)變焦透鏡位置處于廣角端時(shí)和當(dāng)變焦透鏡位置處于遠(yuǎn)攝端時(shí)之間變化,同時(shí)即使聚焦透鏡移動(dòng),位置檢測精度也保持恒定,從而,與聚焦透鏡位置對應(yīng)的被攝對象距離的精度隨焦距而變化。于是,由于即使被攝對象距離相同,被攝對象距離的精度也隨焦距而變化,因此即使按照焦距進(jìn)行上述自動(dòng)被攝對象距離調(diào)整,被攝對象距離也變化。被攝對象距離的變化會(huì)使攝影者誤以為鏡頭未正常工作。除了被攝對象距離之外,對光圈值、焦距、景深、視角、會(huì)聚距離來說同樣如此。在上述專利文獻(xiàn)中公開的常規(guī)技術(shù)未記載如何處理由鏡頭的同步誤差或鏡頭位置檢測精度引起的被攝對象距離的變化。
發(fā)明內(nèi)容
從而,本發(fā)明提供一種照相機(jī)用攝影信息輸出設(shè)備,其中當(dāng)攝影條件設(shè)定未變化時(shí),即使進(jìn)行另一個(gè)攝影條件設(shè)定,只要另一個(gè)攝影條件信息的變化在容許范圍內(nèi),攝影信息輸出設(shè)備就不改變攝影條件信息。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種攝影信息輸出設(shè)備,所述攝影信息輸出設(shè)備通過驅(qū)動(dòng)可動(dòng)光學(xué)部件,以滿足攝影條件,輸出與鏡頭設(shè)備的攝影條件相關(guān)的信息,攝影信息是根據(jù)作為影響攝影條件的滿足的光學(xué)部件的多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的位置獲得的,所述攝影信息輸出設(shè)備包括:設(shè)定單元,所述設(shè)定單元適合于把攝影條件設(shè)定值設(shè)定為滿足攝影條件的可動(dòng)光學(xué)部件的位置;驅(qū)動(dòng)控制器,用于驅(qū)動(dòng)作為攝影條件決定光學(xué)部件之一的可動(dòng)光學(xué)部件,以基于所述攝影條件設(shè)定值控制所述可動(dòng)光學(xué)部件的位置或狀態(tài);攝影條件計(jì)算器,所述攝影條件計(jì)算器適合于根據(jù)多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的位置,計(jì)算和攝影條件有關(guān)的信息,作為計(jì)算的攝影條件;判定單元,所述判定單元適合于判定是否存在攝影條件設(shè)定值的任何變化;決定單元,所述決定單元適合于根據(jù)計(jì)算的攝影條件,和判定單元關(guān)于是否存在攝影條件設(shè)定值的任何變化而作出的判定,確定待輸出的攝影條件信息;和輸出單元,所述輸出單元適合于輸出和攝影條件有關(guān)的信息。本發(fā)明提供一種照相機(jī)用攝影信息輸出設(shè)備,其中當(dāng)攝影條件設(shè)定未變化時(shí),SP使進(jìn)行另一個(gè)攝影條件設(shè)定,攝影信息輸出設(shè)備也不改變攝影條件信息。這避免攝影者誤認(rèn)為鏡頭未正常工作。參考附圖,根據(jù)例證實(shí)施例的以下說明,本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
圖1是按照第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是圖解說明被攝對象距離(在焦被攝對象距離)、聚焦透鏡位置和變焦透鏡位置之間的關(guān)系的示圖。圖3是圖解說明對于經(jīng)過的時(shí)間,子目標(biāo)被攝對象距離和被攝對象距離之間的關(guān)系的不圖。圖4是圖解說明子目標(biāo)焦距和變焦透鏡目標(biāo)位置之間的關(guān)系的示圖。圖5是圖解說明對于經(jīng)過的時(shí)間,子目標(biāo)被攝對象距離和焦距之間的關(guān)系的示圖。圖6是圖解說明檢測被攝對象距離設(shè)定值(攝影條件設(shè)定值)的任何變化的過程的流程圖。圖7是圖解說明確定輸出被攝對象距離信息的過程的流程圖。圖8是按照第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。圖9是圖解說明會(huì)聚距離的示圖。圖10是圖解說明會(huì)聚距離位置、移位透鏡位置和變焦透鏡位置之間的關(guān)系的示圖。圖11是圖解說明對于經(jīng)過的時(shí)間,子目標(biāo)會(huì)聚距離和會(huì)聚距離之間的關(guān)系的示圖。圖12是圖解說明檢測會(huì)聚距離設(shè)定值(攝影條件設(shè)定值)的任何變化的過程的流程圖。圖13是圖解說明確定輸出會(huì)聚距離信息的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面按照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例[第一實(shí)施例]下面參考圖1,說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是按照第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。在第一實(shí)施例中舉例說明的系統(tǒng)包括適合于控制與攝影相關(guān)的可動(dòng)光學(xué)部件的鏡頭設(shè)備10,作為連接到鏡頭設(shè)備10的設(shè)定單元的被攝對象距離操作單元11,焦距操作單元12,攝影設(shè)備13,和連接到攝影設(shè)備13的外部顯示設(shè)備14。被攝對象距離操作單元11用于操作鏡頭設(shè)備10的被攝對象距離(在焦被攝對象距離),由例如控制裝置(聚焦控制手柄)和照相機(jī)組成。焦距操作單元12用于操作鏡頭設(shè)備10的焦距,由例如控制手柄(變焦控制手柄)和照相機(jī)組成。例如是照相機(jī)的攝影設(shè)備13適合于拍攝由鏡頭設(shè)備10形成的被攝對象圖像。外部顯示設(shè)備14適合于顯示諸如被攝對象距離之類的攝影條件信息,例如由取景器組成。鏡頭設(shè)備10包括用于聚焦調(diào)整的聚焦透鏡105,和用于變焦調(diào)整的變焦透鏡115。聚焦透鏡105在由例如控制計(jì)算單元和電動(dòng)機(jī)組成的聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器(驅(qū)動(dòng)控制器)104的控制下被驅(qū)動(dòng)。聚焦透鏡105的位置由聚焦透鏡位置檢測器106檢測,聚焦透鏡位置檢測器106由例如Hall元件組成。來自被攝對象距離操作單元11的被攝對象距離(攝影條件)設(shè)定指令值被輸入被攝對象距離設(shè)定指令輸入單元101。被攝對象距離設(shè)定指令值(攝影條件設(shè)定值)被輸入子目標(biāo)被攝對象距離計(jì)算器102,子目標(biāo)被攝對象距離計(jì)算器102隨后計(jì)算提供每個(gè)控制周期中的被攝對象距離的目標(biāo)位置的子目標(biāo)被攝對象距離。計(jì)算子目標(biāo)被攝對象距離的方法將在后面說明。根據(jù)子目標(biāo)被攝對象距離和當(dāng)前變焦透鏡位置,作為子目標(biāo)值計(jì)算器的聚焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器103計(jì)算單位時(shí)間的聚焦透鏡的目標(biāo)位置(可動(dòng)光學(xué)部件目標(biāo)位置)。計(jì)算可動(dòng)光學(xué)部件目標(biāo)位置(聚焦透鏡目標(biāo)位置)的方法將在后面說明。聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器104進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以致聚焦透鏡位置與聚焦透鏡目標(biāo)位置值相符。變焦透鏡115在由例如控制計(jì)算單元和電動(dòng)機(jī)組成的變焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器114的控制下被驅(qū)動(dòng)。變焦透鏡115的位置由變焦透鏡位置檢測器116檢測,變焦透鏡位置檢測器116由例如Hall元件組成。來自焦距操作單元12的焦距設(shè)定指令被輸入焦距設(shè)定指令輸入單元111。焦距設(shè)定指令值被輸入子目標(biāo)焦距計(jì)算器112,子目標(biāo)焦距計(jì)算器112隨后計(jì)算提供每個(gè)控制周期中的焦距的目標(biāo)位置的子目標(biāo)焦距。計(jì)算子目標(biāo)焦距的方法將在后面說明。根據(jù)子目標(biāo)焦距,變焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器113計(jì)算每單位時(shí)間的變焦透鏡的目標(biāo)位置。計(jì)算變焦透鏡目標(biāo)位置的方法將在后面說明。變焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器114進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以致變焦透鏡位置將與變焦透鏡目標(biāo)位置相符。作為攝影條件計(jì)算器的被攝對象距離計(jì)算器121根據(jù)來自聚焦透鏡位置檢測器106的聚焦透鏡位置,和來自變焦透鏡位置檢測器116的變焦透鏡位置,計(jì)算被攝對象距離信息(攝影條件信息),作為計(jì)算的攝影條件。計(jì)算被攝對象距離的方法將在后面說明。作為判斷單元的設(shè)定被攝對象距離變化判定單元122判定設(shè)定的被攝對象距離是否變化。判定設(shè)定的被攝對象距離是否變化的方法將在后面說明。作為決定單元的被攝對象距離決定單元123確定輸出被攝對象距離信息,輸出被攝對象距離信息是待輸出給外部的被攝對象距離信息。確定輸出被攝對象距離信息的方法將在后面說明。作為輸出單元的被攝對象距離輸出單元124把作為輸出攝像條件信息的輸出被攝對象距離信息輸出給外部。按照本實(shí)施例,輸出被攝對象距離信息從被攝對象距離輸出單元124被輸出給攝影設(shè)備13。下面說明計(jì)算聚焦透鏡目標(biāo)位置的方法。聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe可根據(jù)子目標(biāo)被攝對象距離Dtc和變焦透鏡位置Zp來計(jì)算。圖2圖解說明被攝對象距離(在焦被攝對象距離)Dp、聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe和變焦透鏡位置Zp之間的關(guān)系。被攝對象距離Dp和子目標(biāo)被攝對象距離Dtc單位相同,可被認(rèn)為彼此等同。為了計(jì)算聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe,通常的做法是預(yù)先把如圖2中圖解所示的特性轉(zhuǎn)換成列表數(shù)據(jù),然后利用被攝對象距離Dp和變焦透鏡位置Zp作為參數(shù),得出聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe。例如,如果變焦透鏡位置Zp為Zpl,子目標(biāo)被攝對象距離Dtc為D1,那么聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe為F1。另外,如果變焦透鏡位置Zp為Zpl,子目標(biāo)被攝對象距離Dtc為D2,那么聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe為F2。注意,上面說明的被攝對象距離(在焦被攝對象距離)的設(shè)定指令值可不必是被攝對象距離(在焦被攝對象距離)本身,相反可以是被攝對象距離(在焦被攝對象距離)的歸一化值。下面說明計(jì)算子目標(biāo)被攝對象距離的方法。
圖3圖解說明對于當(dāng)被攝對象距離設(shè)定值(攝影條件設(shè)定值)Dc從Dcl變成Dc2時(shí)的經(jīng)過時(shí)間,子目標(biāo)被攝對象距離Dtc和被攝對象距離Dp之間的關(guān)系,其中TO代表被攝對象距離設(shè)定值Dc從Dcl變成Dc2的時(shí)刻,單位時(shí)間Λ T對應(yīng)于控制周期的持續(xù)時(shí)間。子目標(biāo)被攝對象距離的最大變化量DtcMax對應(yīng)于在單位時(shí)間ΔΤ內(nèi)被攝對象距離Dp能夠覆蓋的最大行程。子目標(biāo)被攝對象距離的最大變化量DtcMax可根據(jù)單位時(shí)間Λ T的聚焦透鏡的最大行程FcMax,和代表如圖2中圖解所示的特性的列表數(shù)據(jù)來計(jì)算。例如,當(dāng)變焦透鏡位置Zp為Zpl時(shí),如果在單位時(shí)間Λ T內(nèi),聚焦透鏡位置Fp從Fl移動(dòng)最大行程FcMax到達(dá)F2,那么聚焦透鏡位置的行進(jìn)距離為|F2-F1|,與之對應(yīng)的|D2-D1|是子目標(biāo)被攝對象距離的最大變化量DtcMax。每個(gè)單位時(shí)間計(jì)算變化子目標(biāo)被攝對象距離的最大變化量DtcMax的值,直到子目標(biāo)被攝對象距離Dtc達(dá)到被攝對象距離設(shè)定值Dc2為止。這種控制使實(shí)際的變焦透鏡位置可以跟上每個(gè)單位時(shí)間指示的值,從而,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的控制,而不會(huì)增大目標(biāo)位置和實(shí)際位置之間的差值。下面說明計(jì)算變焦透鏡目標(biāo)位置的方法。根據(jù)子目標(biāo)焦距Atc,可計(jì)算變焦透鏡目標(biāo)位置Zc。圖4圖解說明子目標(biāo)焦距Atc和變焦透鏡目標(biāo)位置Zc之間的關(guān)系。如圖4中圖解所示,焦距和變焦透鏡位置之間的關(guān)系用線性函數(shù)表示。為了計(jì)算變焦透鏡目標(biāo)位置Zc,通常的做法是實(shí)際測量如圖4中圖解所示的焦距和變焦透鏡位置之間的關(guān)系,預(yù)先把測量結(jié)果轉(zhuǎn)換成列表數(shù)據(jù),然后導(dǎo)出變焦透鏡目標(biāo)位置Zc。例如,當(dāng)子目標(biāo)焦距Atc為Al時(shí),變焦透鏡目標(biāo)位置Zc為Zc2。下面說明計(jì)算子目標(biāo)焦距的方法。圖5圖解說明對于當(dāng)焦距設(shè)定值A(chǔ)c從Acl變成Ac2時(shí)的經(jīng)過時(shí)間,子目標(biāo)焦距Atc和焦距Ap之間的關(guān)系,其中TO代表焦距設(shè)定值A(chǔ)c從Ac I變成Ac2的時(shí)間,單位時(shí)間Λ T對應(yīng)于控制周期的持續(xù)時(shí)間。子目標(biāo)焦距的最大變化量AtcMax對應(yīng)于單位時(shí)間AT內(nèi),焦距Ap的最大行程。子目標(biāo)焦距的最大變化量AtcMax可根據(jù)單位時(shí)間AT的變焦透鏡的最大行程ZcMax,和代表如圖4中圖解所示的特性的列表數(shù)據(jù)來計(jì)算。由于如圖4中圖解所示,子目標(biāo)焦距Atc和變焦透鏡目標(biāo)位置Zc互成比例,因此變焦透鏡目標(biāo)位置Zc由等式(I)中表述的關(guān)系表不。Zc= (Ate X Cl I) +C12...(I)其中Cll和C12是根據(jù)測量數(shù)據(jù)確定的預(yù)定常數(shù)。根據(jù)等式(2),可以計(jì)算單位時(shí)間AT的最大行程ZcMax。ZcMax= (AtcMax X Cl)+C2...(2)每個(gè)單位時(shí)間AT,計(jì)算變化最大變化量AtcMax的子目標(biāo)焦距的值,直到子目標(biāo)焦距Atc達(dá)到焦距設(shè)定值A(chǔ)c2為止。下面說明計(jì)算被攝對象距離(攝影條件信息)的方法。被攝對象距離Dp可根據(jù)聚焦透鏡位置Fp和變焦透鏡位置Zp來計(jì)算。即,通過使用聚焦透鏡位置Fp和變焦透鏡位置Zp作為多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的組合,能夠計(jì)算被攝對象距離Dp(攝影條件信息)。為了計(jì)算被攝對象距離Dp,通常的做法是預(yù)先把如圖2中圖解所示的特性轉(zhuǎn)換成列表數(shù)據(jù),然后利用該表格導(dǎo)出被攝對象距離Dp。例如,當(dāng)變焦透鏡位置Zp為Zpl,并且聚焦透鏡位置Fp為Fl時(shí),被攝對象距離Dp為D1。另外,當(dāng)變焦透鏡位置Zp為Zpl,并且聚焦透鏡位置Fp為F2時(shí),被攝對象距離Dp為D2。
從圖2可看出,與當(dāng)變焦透鏡位置Zp在遠(yuǎn)攝端時(shí)相比,當(dāng)變焦透鏡位置Zp在廣角端時(shí),相對于被攝對象距離的變化的聚焦透鏡位置Fp的變化量較小。在聚焦透鏡的整個(gè)操作范圍內(nèi),聚焦透鏡位置Fp的位置檢測精度相同,從而,與當(dāng)變焦透鏡位置Zp在遠(yuǎn)攝端時(shí)相比,當(dāng)變焦透鏡位置Zp在廣角端時(shí),關(guān)于被攝對象距離Dp的變化的位置檢測精度較低。從而,即使被攝對象距離設(shè)定值(攝影條件設(shè)定值)相同,與當(dāng)變焦透鏡位置Zp在遠(yuǎn)攝端時(shí)相比,當(dāng)變焦透鏡位置Zp在廣角端時(shí),被攝對象距離Dp具有較大的位置誤差。于是,即使被攝對象距離的設(shè)定值不被改變,在變焦透鏡位置Zp的廣角端計(jì)算的被攝對象距離Dp也會(huì)具有不同的值。從而,如果原樣顯示被攝對象距離Dp,那么當(dāng)變焦位置被改變時(shí),即使被攝對象距離設(shè)定值未被改變,被攝對象距離Dp也會(huì)變化,導(dǎo)致攝影者誤認(rèn)為鏡頭未正常工作。下面說明判定被攝對象距離設(shè)定值的任何變化的方法。圖6是圖解說明檢測被攝對象距離的設(shè)定的任何變化的過程的流程圖。處理開始于SlOl中,隨后流程進(jìn)入S102。在S102,計(jì)算當(dāng)前子目標(biāo)被攝對象距離Dtc2,隨后流程進(jìn)入S103。在S103,判定在前一時(shí)期中保存的子目標(biāo)被攝對象距離Dtcl和當(dāng)前子目標(biāo)被攝對象距離Dtc2之間的差值是否等于或大于預(yù)定閾值,所述預(yù)定閾值大于O。如果差值等于或大于閾值,那么流程進(jìn)入S104。如果差值小于閾值,那么流程進(jìn)入S106。在S104,保持當(dāng)前子目標(biāo)被攝對象距離Dtc2,以便在下次判定中,用作在前一時(shí)期中保存的子目標(biāo)被攝對象距離Dtcl。隨后,流程進(jìn)入S105。在S105,確定被攝對象距離設(shè)定值變化。隨后,流程進(jìn)入S107。在S106,確定被攝對象距離設(shè)定值保持不變。隨后,流程進(jìn)入S107。在S107,結(jié)束處理。按照這種方式,確定被攝對象距離設(shè)定是否變化。盡管在S103的處理中,子目標(biāo)被攝對象距離Dtc被用作被攝對象距離設(shè)定值是否變化的判定實(shí)例(下面,也稱為設(shè)定條件變化判定值),不過,被攝對象距離設(shè)定值Dc也可用作設(shè)定條件變化判定值。此外,聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe和變焦透鏡位置Zp可用作設(shè)定條件變化判定值。在這種情況下,當(dāng)在變焦透鏡位置Zp保持不變的情況下,聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe被改變,那么可以確定聚焦透鏡由被攝對象距離設(shè)定值的變化驅(qū)動(dòng),而不是由焦距設(shè)定驅(qū)動(dòng)。于是,可以確定當(dāng)聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe的變化量等于或大于預(yù)定閾值,并且變焦透鏡位置Zp的變化量等于或小于預(yù)定閾值時(shí),被攝對象距離設(shè)定值變化。此外,子目標(biāo)焦距Atc,焦距設(shè)定值A(chǔ)c,變焦透鏡目標(biāo)位置Zc,變焦透鏡位置Zp或焦距Ap可用作設(shè)定條件變化判定值。這種情況下,當(dāng)進(jìn)行焦距設(shè)定時(shí),即使被攝對象距離設(shè)定值Dc未變化,被攝對象距離Dp也將變化。于是,如果判定在進(jìn)行焦距設(shè)定,那么進(jìn)行與當(dāng)不存在被攝對象距離設(shè)定值的變化時(shí)使用的處理類似的處理,以防止從被攝對象距離輸出單元124向在鏡頭設(shè)備10之外的設(shè)備輸出的被攝對象距離信息的不必要波動(dòng)。此外,盡管在本實(shí)施例中,未按照被攝對象距離設(shè)定值Dc移動(dòng)變焦透鏡,不過如果要按照被攝對象距離設(shè)定值Dc移動(dòng)變焦透鏡,那么可根據(jù)聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe和變焦透鏡目標(biāo)位置Zc之間的關(guān)系,確定被攝對象距離設(shè)定值的變化。這種情況下,當(dāng)從聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe和變焦透鏡目標(biāo)位置Zc以及圖2中的特性導(dǎo)出的被攝對象距離目標(biāo)位置的變化量在預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),可以確定被攝對象距離設(shè)定值保持不變。下面說明確定輸出被攝對象距離信息的方法。圖7是圖解說明確定輸出被攝對象距離信息Dpo的過程的流程圖。處理開始于S201,隨后流程進(jìn)入S202。在S202,計(jì)算當(dāng)前被攝對象距離作為最新的被攝對象距離Dp2,隨后流程進(jìn)入S203。在S203,判定被攝對象距離設(shè)定值是否變化。如果判定被攝對象距離設(shè)定值變化,那么流程進(jìn)入S206。如果判定沒有變化,那么流程進(jìn)入S204。在S204,通過把前次處理中,關(guān)于被攝對象距離設(shè)定值是否變化的判定從“變化”切換成“保持不變”的時(shí)刻確定為無變化時(shí)期的開始時(shí)間,判定從無變化時(shí)期的開始時(shí)間起的經(jīng)過時(shí)間是否等于或大于固定時(shí)期Tliml (作為大于O的預(yù)定時(shí)期的第一時(shí)期)。所述經(jīng)過時(shí)間小于第一時(shí)期的狀態(tài)被定義為更新狀態(tài),所述經(jīng)過時(shí)間等于或大于第一時(shí)期的狀態(tài)被定義為維持狀態(tài)。通過考慮到子目標(biāo)被攝對象距離Dtc和被攝對象距離Dp之間的控制延遲,固定時(shí)期Tliml被設(shè)定為單位時(shí)間ΔΤ。如果在步驟S204,判定固定時(shí)期Tliml已過去,那么流程進(jìn)入S205。如果判定固定時(shí)期Tliml未過去,那么流程進(jìn)入S206。在S205,如果輸出被攝對象距離信息Dpo和最新的被攝對象距離Dp2之間的差值等于或大于預(yù)定閾值Λ Dlim(等于或大于第一閾值),所述閾值Λ Dlim大于0,那么流程進(jìn)入S206。如果輸出被攝對象距離信息Dpo和最新的被攝對象距離Dp2之間的差值小于預(yù)定閾值Λ Dlim(小于第一閾值),那么流程進(jìn)入S208。通過預(yù)先測量當(dāng)使焦距從廣角端變化到遠(yuǎn)攝端時(shí)引起的被攝對象距離Dp的變化量,閾值Λ Dlim被設(shè)定為大于所述變化量的值。在S206,最新的被攝對象距離Dp2被保持為先前的被攝對象距離Dpi,隨后流程進(jìn)入S207。在S207,最新的被攝對象距離Dp2 (第一攝影條件信息)被確定為輸出被攝對象距離信息Dpo (輸出攝影條件信息),然后流程進(jìn)入S209。在S208,先前的被攝對象距離Dpl (第二攝影條件信息)被確定為輸出被攝對象距離信息Dpo,隨后流程進(jìn)入S209。在S209,結(jié)束處理。在S208的處理中,代替先前的被攝對象距離Dpi,子目標(biāo)被攝對象距離Dtc可被確定為輸出被攝對象距離信息。另外,根據(jù)被攝對象距離設(shè)定值Dc和被攝對象距離Dp之間的差值計(jì)算的驅(qū)動(dòng)時(shí)期可被設(shè)定為固定時(shí)期Tliml。此外,代替先前的被攝對象距離Dpi,被攝對象距離設(shè)定值Dc可被確定為輸出被攝對象距離信息Dpo。下面說明第一實(shí)施例的處理。從被攝對象距離操作單元11輸出的被攝對象距離設(shè)定值Dc被被攝對象距離設(shè)定指令輸入單元101接收,隨后被輸出給子目標(biāo)被攝對象距離計(jì)算器102。子目標(biāo)被攝對象距離計(jì)算器102根據(jù)被攝對象距離設(shè)定值Dc,計(jì)算子目標(biāo)被攝對象距離Dtc,然后把子目標(biāo)被攝對象距離Dtc輸出給聚焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器103。聚焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器103根據(jù)子目標(biāo)被攝對象距離Dtc和變焦透鏡位置Zp,計(jì)算聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe,然后把聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe輸出給聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器104。根據(jù)聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe,聚焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器104通過進(jìn)行控制,驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡105,以致聚焦透鏡位置Fp將與聚焦透鏡目標(biāo)位置Fe相符。聚焦透鏡位置檢測器106檢測聚焦透鏡位置Fp,然后把聚焦透鏡位置Fp輸出給被攝對象距離計(jì)算器121。從焦距操作單元12輸出的焦距設(shè)定值A(chǔ)c被焦距設(shè)定指令輸入單元111接收,并被輸出給子目標(biāo)焦距計(jì)算器112。子目標(biāo)焦距計(jì)算器112根據(jù)焦距設(shè)定值A(chǔ)c,計(jì)算子目標(biāo)焦距Atc,然后把子目標(biāo)焦距Atc輸出給變焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器113。變焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器113根據(jù)子目標(biāo)焦距Atc,計(jì)算變焦透鏡目標(biāo)位置Zc,然后把變焦透鏡驅(qū)動(dòng)目標(biāo)位置Zc輸出給變焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器114。根據(jù)變焦透鏡目標(biāo)位置Zc,變焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器114通過進(jìn)行控制,驅(qū)動(dòng)變焦透鏡115,以致變焦透鏡位置Zp將與變焦透鏡目標(biāo)位置Zc相符。變焦透鏡位置檢測器116檢測變焦透鏡位置Zp,然后把變焦透鏡位置Zp輸出給被攝對象距離計(jì)算器121。被攝對象距離計(jì)算器121根據(jù)聚焦透鏡位置Fp和變焦透鏡位置Zp,計(jì)算被攝對象距離(在焦被攝對象距離)Dp,并把被攝對象距離Dp輸出給被攝對象距離決定單元123。設(shè)定被攝對象距離變化判定單元根據(jù)子目標(biāo)被攝對象距離Dtc,判定被攝對象距離設(shè)定值是否變化,并把判定結(jié)果輸出給被攝對象距離決定單元123。根據(jù)被攝對象距離Dp,以及根據(jù)被攝對象距離設(shè)定值是否變化的判定結(jié)果,被攝對象距離決定單元123確定輸出被攝對象距離信息(待輸出的關(guān)于攝影條件的信息),并把輸出被攝對象距離信息輸出給被攝對象距離輸出單元124。被攝對象距離輸出單元124把輸出被攝對象距離信息輸出給攝影設(shè)備13。攝影設(shè)備13把輸出被攝對象距離信息輸出給外部顯示設(shè)備14。這能夠?qū)崿F(xiàn)一種攝影信息輸出設(shè)備,該攝影信息輸出設(shè)備能夠避免其中盡管被攝對象距離設(shè)定值未變化,但因聚焦透鏡位置和變焦透鏡位置的變化,或者聚焦透鏡位置檢測精度的變化,而改變待輸出的被攝對象距離信息(在焦被攝對象距離信息)的情況。雖然在上面說明的第一實(shí)施例中,來自被攝對象距離操作單元的被攝對象距離設(shè)定值是指定目標(biāo)位置的位置指令,不過即使當(dāng)使用速度指令時(shí),也能夠獲得類似的效果。這可用其中被攝對象距離設(shè)定指令輸入單元101根據(jù)基準(zhǔn)位置和速度指令值,計(jì)算被攝對象距離設(shè)定值Dc的方法來實(shí)現(xiàn)。例如,當(dāng)速度指令值開始被接收時(shí),利用被攝對象距離Dp作為基準(zhǔn)位置,通過在每次經(jīng)過單位時(shí)間時(shí),把與速度指令值對應(yīng)的位置變化量和基準(zhǔn)位置相加,能夠計(jì)算被攝對象距離設(shè)定值Dc。另外,盡管在第一實(shí)施例中說明的例子中,顯示設(shè)備被安裝在鏡頭設(shè)備10之外,不過可通過把顯示設(shè)備安裝在鏡頭設(shè)備10中,顯示輸出被攝對象距離信息。此外,在上面說明的例子中,攝影條件是被攝對象距離(在焦被攝對象距離),可動(dòng)光學(xué)部件是聚焦透鏡,攝影條件決定光學(xué)部件是聚焦透鏡和變焦透鏡,不過當(dāng)待輸出的攝影條件是景深,可動(dòng)光學(xué)部件是光闌,并且影響攝影條件的決定(滿足)的光學(xué)部件(攝影條件決定光學(xué)部件)是聚焦透鏡、變焦透鏡和光闌時(shí),可獲得類似的效果。注意在這種情況下,聚焦透鏡位置、變焦透鏡位置和光闌的狀態(tài)(光圈數(shù))被用于導(dǎo)出攝影條件信息(景深)。即,聚焦透鏡位置、變焦透鏡位置和光闌的狀態(tài)(光圈數(shù))被用作攝影條件決定光學(xué)部件的組合。下面說明計(jì)算景深Df的方法。景深Df可利用等式(3),根據(jù)后景深Dpb和前景深Dpf來計(jì)算,其中后景深Dpb是景深的位于被攝對象距離Dp之后(無限遠(yuǎn)側(cè))的那一部分,而前景深是景深的位于被攝對象距離Dp之前(至近側(cè))的那一部分,景深是其中在焦被攝對象顯得清晰的范圍。Df=Dpb+Dpf...(3)此外,可根據(jù)被攝對象距離Dp、焦距Ap、容許的彌散圓(和光圈值Fno,分別利用等式(4)和(5),計(jì)算后景深Dpb和前景深Dpf0Dpf= ( ο XFnoXDp2)/(Ap2+( σ XFnoXDp))...(4) Dpb= (σ XFnoX Dp2) / (Ap2- ( σ XFnoXDp))...(5)從而,利用等式(3)、⑷和(5),能夠計(jì)算景深Df。如果利用上述方法計(jì)算景深Df,并且用景深代替被攝對象距離,那么能夠?qū)崿F(xiàn)其中既不會(huì)因聚焦透鏡位置和變焦透鏡位置的變化而改變景深(除非有意改變景深),也不會(huì)因聚焦透鏡位置檢測精度的變化而影響景深的攝影信息輸出設(shè)備。[第二實(shí)施例]下面參考圖8,說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖8是按照第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖,其中和圖1中相同的組件用與圖1中的對應(yīng)組件相同的附圖標(biāo)記表示。在第二實(shí)施例中,說明三維攝影設(shè)備中的顯示會(huì)聚距離的方法。鏡頭設(shè)備20和鏡頭設(shè)備21適合于在攝影期間,分別控制用于左眼和右眼的可動(dòng)光學(xué)部件。鏡頭設(shè)備21和鏡頭設(shè)備20結(jié)構(gòu)相同。充當(dāng)設(shè)定單元的會(huì)聚距離操作單元22用于操作鏡頭設(shè)備20和鏡頭設(shè)備21之間的會(huì)聚距離,并被連接到鏡頭設(shè)備20和鏡頭設(shè)備
21。會(huì)聚距離操作單元22由例如控制裝置和照相機(jī)組成。焦距操作單元23用于操作鏡頭設(shè)備20和鏡頭設(shè)備21的焦距,并被連接到鏡頭設(shè)備20和鏡頭設(shè)備21。焦距操作單元23由例如控制手柄和照相機(jī)組成。按照本實(shí)施例的鏡頭設(shè)備20包括移位透鏡205和移位透鏡位置檢測器206,其中移位透鏡205沿著具有垂直于相應(yīng)鏡頭設(shè)備的光軸的分量的方向移動(dòng),以移動(dòng)在像面上形成的被攝對象圖像,從而產(chǎn)生與移動(dòng)鏡頭設(shè)備的光軸方向等同的效果,而移位透鏡位置檢測器206由例如Hall元件組成。此外,按照本實(shí)施例的鏡頭設(shè)備20包括會(huì)聚距離設(shè)定指令輸入單元201、子目標(biāo)會(huì)聚距離計(jì)算器202、移位透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器203、移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制器204、充當(dāng)攝影條件計(jì)算器的會(huì)聚距離計(jì)算器221、設(shè)定會(huì)聚距離變化判定單元222、會(huì)聚距離決定單元223和會(huì)聚距離輸出單元224。會(huì)聚距離設(shè)定指令輸入單元201從外部接收會(huì)聚距離設(shè)定值(攝影條件設(shè)定值),子目標(biāo)會(huì)聚距離計(jì)算器202根據(jù)會(huì)聚距離設(shè)定指令輸入單元201接收的會(huì)聚距離設(shè)定值,計(jì)算提供每個(gè)控制周期中的會(huì)聚距離的目標(biāo)位置的子目標(biāo)會(huì)聚距離。計(jì)算子目標(biāo)會(huì)聚距離的方法將在后面說明。根據(jù)子目標(biāo)會(huì)聚距離和當(dāng)前變焦透鏡位置,作為子目標(biāo)值計(jì)算器的移位透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器203計(jì)算單位時(shí)間的移位透鏡的目標(biāo)位置。計(jì)算移位透鏡目標(biāo)位置的方法將在后面說明。由例如控制計(jì)算單元和電動(dòng)機(jī)組成的移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制器204進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,以致移位透鏡位置將與移位透鏡目標(biāo)位置相符。會(huì)聚距離計(jì)算器221根據(jù)移位透鏡位置和變焦透鏡位置,計(jì)算會(huì)聚距離。計(jì)算會(huì)聚距離的方法將在后面說明。充當(dāng)判定單元的設(shè)定會(huì)聚距離變化判定單元222判定會(huì)聚距離設(shè)定值是否變化。判定會(huì)聚距離設(shè)定值是否變化的方法將在后面說明。充當(dāng)決定單元的會(huì)聚距離決定單元223確定將向外部輸出的會(huì)聚距離信息。確定輸出會(huì)聚距離信息的方法將在后面說明。充當(dāng)輸出單元的會(huì)聚距離輸出單元224向外部輸出作為輸出攝影條件信息的會(huì)聚距離信息。下面說明會(huì)聚距離。圖9是圖解說明物鏡L、物鏡R、會(huì)聚距離Cp、基線長度a、光軸VL、光軸VR、會(huì)聚點(diǎn)P和會(huì)聚角Θ之間的關(guān)系的不圖。光軸VL是鏡頭設(shè)備20的光軸,而光軸VR是鏡頭設(shè)備21的光軸?;€長度a是攝影設(shè)備中的光軸之間的間隔,具體地說,是物鏡L的中心和物鏡R的中心之間的距離。會(huì)聚點(diǎn)P是光軸VL和VR彼此相交的點(diǎn)。會(huì)聚角Θ是由在會(huì)聚點(diǎn)P彼此相交的光軸VL和VR形成的角度。會(huì)聚距離Cp是從連接左右攝影設(shè)備的物鏡L和物鏡R的線條到會(huì)聚點(diǎn)P的距離。如圖9中圖解所示,鏡頭設(shè)備20和鏡頭設(shè)備21進(jìn)行沿著相反方向,驅(qū)動(dòng)移位透鏡205的控制,以致光軸VL和VR將沿著相反方向移動(dòng),從而在會(huì)聚點(diǎn)P彼此相交。會(huì)聚距離Cp、基線長度a和會(huì)聚角Θ之間的關(guān)系由等式(6)給出。Cp= (a/2) /tan ( Θ /2)...(6)如果利用會(huì)聚距離Cp拍攝的視頻被投射在屏幕上,那么通過用左眼視覺感知來自鏡頭設(shè)備20的視頻,用右眼視覺感知來自鏡頭設(shè)備21的視頻,觀看者會(huì)看到三維視頻。這種情況下,如果會(huì)聚距離Cp (它是到作為光軸VL和VR之間的交點(diǎn)給出的會(huì)聚點(diǎn)的距離)小于從觀看者到屏幕的距離,那么觀看者覺得被攝對象好像位于屏幕之前,而如果會(huì)聚距離Cp大于從觀看者到屏幕的距離,那么觀看者覺得被攝對象好像位于屏幕之后。下面說明計(jì)算移位透鏡目標(biāo)位置的方法。移位透鏡目標(biāo)位置Sc可根據(jù)子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc和變焦透鏡位置Zp來計(jì)算。圖10圖解說明會(huì)聚距離位置Cp、移位透鏡目標(biāo)位置Sc和變焦透鏡位置Zp之間的關(guān)系。會(huì)聚距離位置Cp和子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc單位相同,可被認(rèn)為彼此等同。為了計(jì)算移位透鏡目標(biāo)位置Sc,通常的做法是預(yù)先把如圖10中圖解所示的特性轉(zhuǎn)換成列表數(shù)據(jù),然后導(dǎo)出移位透鏡目標(biāo)位置Sc。例如,如果變焦透鏡位置Zp具有值Zpl,并且子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc具有值Cl,那么移位透鏡目標(biāo)位置Sc具有值SI。另外,如果變焦透鏡位置Zp具有值Zpl,并且子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc具有值C2,那么移位透鏡目標(biāo)位置Sc具有值S2。以光軸VL和光軸VR相互平行的位置為基準(zhǔn),控制鏡頭設(shè)備21,以致沿著與鏡頭設(shè)備20的光軸VR相反的方向,以和光軸VR相同的角度把光軸VL移動(dòng)相同的量。從圖10可看出,與當(dāng)變焦透鏡位置Zp在遠(yuǎn)攝端時(shí)相比,當(dāng)變焦透鏡位置Zp在廣角端時(shí),相對于會(huì)聚距離的變化的移位透鏡位置Sp的變化量較小。在移位透鏡的整個(gè)操作范圍內(nèi),移位透鏡位置Sp的位置檢測精度相同,從而,與當(dāng)變焦透鏡位置Zp在遠(yuǎn)攝端時(shí)相t匕,當(dāng)變焦透鏡位置Zp在廣角端時(shí),關(guān)于會(huì)聚距離Cp的變化的位置檢測精度較低。從而,即使會(huì)聚距離設(shè)定值相同,與當(dāng)變焦透鏡位置Zp在遠(yuǎn)攝端時(shí)相比,當(dāng)變焦透鏡位置Zp在廣角端時(shí),會(huì)聚距離Cp具有較大的位置誤差。于是,在變焦透鏡位置Zp的廣角端計(jì)算的會(huì)聚距離Cp會(huì)具有不同的值。從而,原樣顯示會(huì)聚距離Cp會(huì)導(dǎo)致攝影者誤認(rèn)為鏡頭未正常工作,因?yàn)楦淖冏兘刮恢脮?huì)導(dǎo)致會(huì)聚距離Cp被改變,盡管會(huì)聚距離設(shè)定值未被改變。下面說明計(jì)算子目標(biāo)會(huì)聚距離的方法。
圖11圖解說明對于當(dāng)會(huì)聚距離設(shè)定值(攝影條件設(shè)定值)Ce從Ccl變成Cc2時(shí)的經(jīng)過時(shí)間,子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc和會(huì)聚距離Cp之間的關(guān)系,其中TO代表會(huì)聚距離設(shè)定值Ce從Ccl變成Cc2的時(shí)間,單位時(shí)間AT對應(yīng)于控制周期的持續(xù)時(shí)間。子目標(biāo)會(huì)聚距離的最大變化量CtcMax對應(yīng)于單位時(shí)間AT內(nèi)會(huì)聚距離Cp的最大行程。子目標(biāo)會(huì)聚距離的最大變化量CtcMax可根據(jù)單位時(shí)間AT的移位透鏡的最大行程ScMax,和代表如圖10中圖解所示的特性的列表數(shù)據(jù)來計(jì)算。例如,當(dāng)變焦透鏡位置Zp為Zpl,并且移位透鏡位置Sp為SI時(shí),如果最大行程ScMax為| S2-S11,那么子目標(biāo)會(huì)聚距離的最大變化量CtcMax為
C2-C1|。每個(gè)單位時(shí)間(T計(jì)算變化子目標(biāo)會(huì)聚距離的最大變化量CtcMax的值,直到子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc達(dá)到會(huì)聚距離設(shè)定值Cc2為止。下面說明檢測會(huì)聚距離設(shè)定值的變化的方法。圖12是圖解說明檢測會(huì)聚距離設(shè)定值的任何變化的過程的流程圖。處理開始于S301,隨后流程進(jìn)入S302。在S302,計(jì)算當(dāng)前子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc2,隨后流程進(jìn)入S303。在S303,判定在前一時(shí)期中保存的子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctcl和當(dāng)前子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc2之間的差值是否等于或大于預(yù)定閾值,所述預(yù)定閾值大于O。如果差值等于或大于閾值,那么流程進(jìn)入S304。如果差值小于閾值,那么流程進(jìn)入S306。在S304,保持當(dāng)前子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc2,以便在下次判定中,用作在前一時(shí)期中保存的子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctcl。隨后,流程進(jìn)入S305。在S305,確定會(huì)聚距離設(shè)定值變化。隨后,流程進(jìn)入S307。在S306,確定會(huì)聚距離設(shè)定值保持不變。隨后,流程進(jìn)入S307。在S307,結(jié)束處理。按照這種方式,檢測會(huì)聚距離設(shè)定值的任何變化。盡管在S302的處理中,子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc被用作判定會(huì)聚距離設(shè)定值是否變化的判定實(shí)例,不過,會(huì)聚距離設(shè)定值Ce可被用作所述變化的檢查實(shí)例。此外,移位透鏡目標(biāo)位置Sc和變焦透鏡位置Zp可被用作所述變化的檢查實(shí)例。這種情況下,當(dāng)移位透鏡目標(biāo)位置Sc被改變,同時(shí)變焦透鏡位置Zp保持不變時(shí),可以確定移位透鏡由會(huì)聚距離設(shè)定值的變化驅(qū)動(dòng),而不是由焦距設(shè)定驅(qū)動(dòng)。于是,當(dāng)移位透鏡目標(biāo)位置Sc的變化量等于或大于預(yù)定閾值(等于或大于第二閾值),所述預(yù)定閾值大于0,并且變焦透鏡位置Zp的變化量等于或小于一個(gè)大于O的預(yù)定閾值(等于或小于第三閾值)時(shí),可以確定存在會(huì)聚距離設(shè)定值的變化。此外,子目標(biāo)焦距Atc,焦距設(shè)定值A(chǔ)c,變焦透鏡目標(biāo)位置Zc,變焦透鏡位置Zp或焦距Ap可用作所述變化的檢查實(shí)例。這種情況下,當(dāng)進(jìn)行焦距設(shè)定時(shí),即使會(huì)聚距離設(shè)定值Ce不變化,會(huì)聚距離Cp也會(huì)變化。于是,如果確定在進(jìn)行焦距設(shè)定,那么進(jìn)行與當(dāng)會(huì)聚距離設(shè)定值保持不變時(shí)使用的處理類似的處理,以避免會(huì)聚距離Cp的不必要波動(dòng),會(huì)聚距離Cp是從會(huì)聚距離輸出單元224輸出給在鏡頭設(shè)備20之外的設(shè)備的會(huì)聚距離信息。此外,盡管在本實(shí)施例中,未按照會(huì)聚距離設(shè)定值Ce移動(dòng)變焦透鏡位置,不過如果要按照會(huì)聚距離設(shè)定值Ce移動(dòng)變焦透鏡位置,那么可根據(jù)移位透鏡目標(biāo)位置Sc和變焦透鏡目標(biāo)位置Zc之間的關(guān)系,確定會(huì)聚距離設(shè)定值的變化。這種情況下,當(dāng)從移位透鏡目標(biāo)位置Sc和變焦透鏡目標(biāo)位置Zc以及圖2中的特性導(dǎo)出的會(huì)聚距離目標(biāo)位置的變化量在大于O的預(yù)定閾值之內(nèi)時(shí),那么可以確定不存在會(huì)聚距離設(shè)定值的變化。下面說明確定輸出會(huì)聚距離信息的方法。圖13是圖解說明確定輸出會(huì)聚距離信息Cpo的過程的流程圖。處理開始于S401中,隨后流程進(jìn)入S402。在S402,計(jì)算當(dāng)前會(huì)聚距離,作為最新的會(huì)聚距離Cp2,隨后流程進(jìn)入S403。在S403,判定會(huì)聚距離設(shè)定值是否變化。如果判定會(huì)聚距離設(shè)定值變化,那么流程進(jìn)入S406。如果判定會(huì)聚距離設(shè)定值保持不變,那么流程進(jìn)入S404。在S404,通過把前次處理中,關(guān)于會(huì)聚距離設(shè)定值是否變化的判定從“變化”切換成“保持不變”的時(shí)刻確定為無變化時(shí)期的開始時(shí)間,判定從無變化時(shí)期的開始時(shí)間起的經(jīng)過時(shí)間是否等于或大于固定時(shí)期Tlim2。通過考慮到子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc和會(huì)聚距離Cp之間的控制延遲,固定時(shí)期Tlim2被設(shè)定為單位時(shí)間AT。如果在S404中,判定固定時(shí)期Tlim2已過去,那么流程進(jìn)入S405。如果判定固定時(shí)期Tlim2還未過去,那么流程進(jìn)入S406。在S405,如果輸出會(huì)聚距離信息CpO和最新的會(huì)聚距離Cp2之間的差值等于或大于預(yù)定閾值Λ Clim(等于或大于第一閾值),閾值Λ Clim大于0,那么流程進(jìn)入S406。如果輸出會(huì)聚距離信息CpO和最新的會(huì)聚距離Cp2之間的差值小于預(yù)定閾值Λ Clim(小于第一閾值),那么流程進(jìn)入S408。通過預(yù)先測量當(dāng)使焦距從廣角端變到遠(yuǎn)攝端時(shí)引起的會(huì)聚距離Cp的變化量,閾值Λ Clim被設(shè)定成大于所述變化量的值。在S406,保持最新的會(huì)聚距離Cp2,作為先前的會(huì)聚距離Cp I,隨后流程進(jìn)入S407。在S407,最新的會(huì)聚距離Cp2 (第一攝影條件信息)被確定為輸出會(huì)聚距離信息Cpo (輸出攝影條件信息),隨后流程進(jìn)入S409。在S408,先前的會(huì)聚距離Cpl (第二攝影條件信息)被確定為輸出會(huì)聚距離信息Cpo,隨后流程進(jìn)入S409。在S409,結(jié)束處理。在S408的處理中,代替先前的會(huì)聚距離Cpl,會(huì)聚距離目標(biāo)位置Cpc可被確定為輸出會(huì)聚距離信息。另外,根據(jù)會(huì)聚距離設(shè)定值Ce和會(huì)聚距離Cp之間的差值計(jì)算的驅(qū)動(dòng)時(shí)期可被設(shè)定為固定時(shí)期Tlim2。此外,代替先前的會(huì)聚距離Cpl,會(huì)聚距離設(shè)定值Ce可被確定為輸出會(huì)聚距離信息Cpo。下面說明第二實(shí)施例的處理。從會(huì)聚距離操作單元22輸出的會(huì)聚距離設(shè)定值Ce被會(huì)聚距離設(shè)定指令輸入單元201接收,隨后被輸出給子目標(biāo)會(huì)聚距離計(jì)算器202。子目標(biāo)會(huì)聚距離計(jì)算器202根據(jù)會(huì)聚距離設(shè)定值Ce,計(jì)算子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc,然后把子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc輸出給移位透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器203。移位透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器203根據(jù)子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc和變焦透鏡位置Zp,計(jì)算移位透鏡目標(biāo)位置Sc,然后把移位透鏡目標(biāo)位置Sc輸出給移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制器
204。根據(jù)移位透鏡目標(biāo)位置Sc,移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制器204控制驅(qū)動(dòng)移位透鏡205,以致移位透鏡位置Sp與移位透鏡目標(biāo)位置Sc相符。移位透鏡位置檢測器206檢測移位透鏡位置Sp,然后把移位透鏡位置Sp輸出給會(huì)聚距離計(jì)算器221。從焦距操作單元23輸出的焦距設(shè)定值A(chǔ)c被焦距設(shè)定指令輸入單元111接收,然后被輸出給子目標(biāo)焦距計(jì)算器112。子目標(biāo)焦距計(jì)算器112根據(jù)焦距設(shè)定值A(chǔ)c,計(jì)算子目標(biāo)焦距Atc,然后把子目標(biāo)焦距Atc輸出給變焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器113。變焦透鏡目標(biāo)位置計(jì)算器113根據(jù)子目標(biāo)焦距Atc,計(jì)算變焦透鏡目標(biāo)位置Zc,然后把變焦透鏡目標(biāo)位置Zc輸出給變焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器114。根據(jù)變焦透鏡目標(biāo)位置Zc,變焦透鏡驅(qū)動(dòng)控制器114控制驅(qū)動(dòng)變焦透鏡115,以致變焦透鏡位置Zp與變焦透鏡目標(biāo)位置Zc相符。變焦透鏡位置檢測器116檢測變焦透鏡位置Zp,然后把變焦透鏡位置Zp輸出給會(huì)聚距離計(jì)算器221。會(huì)聚距離計(jì)算器221根據(jù)移位透鏡位置Sp和變焦透鏡位置Zp,計(jì)算會(huì)聚距離Cp,并把會(huì)聚距離Cp輸出給會(huì)聚距離決定單元223。即,通過使用移位透鏡位置Sp和變焦透鏡位置Zp作為多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的組合,能夠計(jì)算會(huì)聚距離Cp (攝影條件信息)。設(shè)定會(huì)聚距離變化判定單元根據(jù)子目標(biāo)會(huì)聚距離Ctc,判定會(huì)聚距離設(shè)定值是否變化,并把判定結(jié)果輸出給會(huì)聚距離決定單元223。根據(jù)會(huì)聚距離Cp,以及根據(jù)針對會(huì)聚距離設(shè)定值是否變化的判定結(jié)果,會(huì)聚距離決定單元223確定輸出會(huì)聚距離信息,并把輸出會(huì)聚距離信息輸出給會(huì)聚距離輸出單元224。會(huì)聚距離輸出單元224把輸出會(huì)聚距離信息輸出給攝影設(shè)備13。攝影設(shè)備13把輸出會(huì)聚距離信息輸出給外部顯示設(shè)備14。這能夠?qū)崿F(xiàn)一種攝影信息輸出設(shè)備,該攝影信息輸出設(shè)備能夠避免其中盡管會(huì)聚距離設(shè)定值保持不變,但因移位透鏡位置和變焦透鏡位置的變化或者移位透鏡位置檢測精度的變化,而改變待輸出的會(huì)聚距離信息的情況。雖然在本實(shí)施例中,用于光軸調(diào)整的移位透鏡被用于控制會(huì)聚距離,不過代替移位透鏡,可以使用可變頂角棱鏡。另一方面,如果通過機(jī)械搖移兩個(gè)鏡頭設(shè)備中的每一個(gè),直接控制由這兩個(gè)鏡頭設(shè)備的光軸形成的角度,也能夠獲得類似的效果。在上面的實(shí)施例中舉例說明的結(jié)構(gòu)中,諸如被攝對象距離操作單元11、焦距操作單元12和23,和會(huì)聚距離操作單元22之類的操作單元被設(shè)置在照相機(jī)和控制裝置上,外部顯示設(shè)備14連接到攝影設(shè)備13,其它組件包括在鏡頭設(shè)備10和20中。不過,本發(fā)明并不局限于此。除了諸如鏡頭和光闌之類的光學(xué)組件,及其驅(qū)動(dòng)控制器和位置檢測器之外,包括在圖1或8中圖解所示的鏡頭設(shè)備10或20中的組件可以設(shè)置在除鏡頭設(shè)備外的設(shè)備上,例如,設(shè)置在控制臺設(shè)備、照相機(jī)或者獨(dú)立的控制設(shè)備中。相反地,雖然諸如被攝對象距離操作單元11、焦距操作單元12和23,和會(huì)聚距離操作單元22之類的操作單元,以及外部顯示設(shè)備被描述成安裝在鏡頭設(shè)備之外,不過這不是限制性的,即使把這些組件安裝在鏡頭設(shè)備中,也可類似地獲得本發(fā)明的效果。雖然在上面說明的第二實(shí)施例中,作為攝影條件,例示了會(huì)聚距離,不過,會(huì)聚角可被用作攝影條件,以獲得本發(fā)明的有益效果。盡管參考例證實(shí)施例,說明了本發(fā)明,不過顯然本發(fā)明并不局限于公開的例證實(shí)施例,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以作出各種修改和變化。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬廣的解釋,以包含所有這樣的修改及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種輸出與攝影條件有關(guān)的信息的攝影信息輸出設(shè)備,所述與攝影條件有關(guān)的信息是根據(jù)充當(dāng)影響攝影條件的滿足的光學(xué)部件的多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的位置或狀態(tài)的組合而獲得的,所述攝影信息輸出設(shè)備包括: 設(shè)定單元,用于把攝影條件設(shè)定值設(shè)定為待滿足的攝影條件; 驅(qū)動(dòng)控制器,用于驅(qū)動(dòng)作為攝影條件決定光學(xué)部件之一的可動(dòng)光學(xué)部件,以基于所述攝影條件設(shè)定值控制所述可動(dòng)光學(xué)部件的位置或狀態(tài); 攝影條件計(jì)算器,用于根據(jù)所述多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的位置或狀態(tài)的組合,計(jì)算與攝影條件有關(guān)的信息,作為計(jì)算的攝影條件; 判定單元,用于判定攝影條件設(shè)定值是否改變; 決定單元,用于根據(jù)計(jì)算的攝影條件和判定單元關(guān)于攝影條件設(shè)定值是否改變而作出的判定,確定待輸出的與攝影條件有關(guān)的信息;以及 輸出單元,用于輸出由決定單元確定的待輸出的與攝影條件有關(guān)的信息。
2.按照權(quán)利要求1所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 判定單元根據(jù)代表攝影條件設(shè)定值的變化的設(shè)定條件變化判定值,判定攝影條件設(shè)定值是否改變; 決定單元把從判定單元判定攝影條件設(shè)定值改變時(shí)起到第一時(shí)期過去為止的狀態(tài)確定為更新狀態(tài),并且 把除所述更新狀態(tài)外的狀態(tài)確定為維持狀態(tài);以及 決定單元把第一攝影條件信息設(shè)定成將在更新狀態(tài)下輸出的攝影條件信息,而把第二攝影條件信息設(shè)定成將在維持狀態(tài)下輸出的攝影條件信息。
3.按照權(quán)利要求1所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 判定單元根據(jù)代表攝影條件設(shè)定值的變化的設(shè)定條件變化判定值,判定攝影條件設(shè)定值是否改變; 決定單元把從判定單元判定攝影條件設(shè)定值改變時(shí)起到第一時(shí)期過去為止的狀態(tài)確定為更新狀態(tài),把除更新狀態(tài)外的狀態(tài)確定為維持狀態(tài);并且 決定單元把第一攝影條件信息設(shè)定成將在更新狀態(tài)下輸出的攝影條件信息,而在維持狀態(tài)下,當(dāng)?shù)谝粩z影條件信息和第二攝影條件信息之間的差值等于或大于第一閾值時(shí),決定單元把第一攝影條件信息設(shè)定成待輸出的攝影條件信息,當(dāng)所述差值小于第一閾值時(shí),決定單元把第二攝影條件信息設(shè)定成待輸出的攝影條件信息。
4.按照權(quán)利要求3所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中第一閾值大于當(dāng)攝影條件設(shè)定值未被改變時(shí)的第一攝影條件信息的變化量。
5.按照權(quán)利要求2所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 設(shè)定條件變化判定值包括攝影條件設(shè)定值;以及 在設(shè)定條件變化判定值的變化量等于或大于預(yù)定閾值的情況下,判定單元判定攝影條件設(shè)定值改變。
6.按照權(quán)利要求2所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 設(shè)定條件變化判定值包括影響可動(dòng)光學(xué)部件的操作的另一個(gè)攝影條件的設(shè)定值;以及在設(shè)定條件變化判定值的變化量等于或大于預(yù)定閾值的情況下,判定單元判定攝影條件設(shè)定值保持不變。
7.按照權(quán)利要求2所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中:設(shè)定條件變化判定值包括除可動(dòng)光學(xué)部件外的攝影條件決定光學(xué)部件的位置;以及在設(shè)定條件變化判定值的變化量等于或大于預(yù)定閾值的情況下,判定單元判定攝影條件設(shè)定值保持不變。
8.按照權(quán)利要求2所述的攝影信息輸出設(shè)備,還包括用于根據(jù)攝影條件設(shè)定值計(jì)算可動(dòng)光學(xué)部件目標(biāo)位置的單元,所述可動(dòng)光學(xué)部件目標(biāo)位置是可動(dòng)光學(xué)部件的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)位置, 其中設(shè)定條件變化判定值包含驅(qū)動(dòng)目標(biāo)位置,和除可動(dòng)光學(xué)部件外的攝影條件決定光學(xué)部件的位置;以及 在可動(dòng)光學(xué)部件目標(biāo)位置的變化量等于或大于第二閾值,并且設(shè)定條件變化判定值的變化量等于或小于第三閾值的情況下,判定單元判定攝影條件設(shè)定值改變。
9.按照權(quán)利要求2所述的攝影信息輸出設(shè)備,還包括根據(jù)攝影條件設(shè)定值計(jì)算可動(dòng)光學(xué)部件目標(biāo)位置的單元,所述可動(dòng)光學(xué)部件目標(biāo)位置是兩個(gè)或更多的可動(dòng)光學(xué)部件的相應(yīng)目標(biāo)位置, 其中設(shè)定條件變化判定值包括各個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)位置;以及判定單元根據(jù)各個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)位置之間的關(guān)系,判定攝影條件設(shè)定值是否改變。
10.按照權(quán)利要求2所述的攝影信息輸出設(shè)備,還包括: 子目標(biāo)值計(jì)算器,用于根據(jù)攝影條件設(shè)定值和利用攝影條件計(jì)算器計(jì)算的攝影條件信息,計(jì)算子目標(biāo)值,所述子目標(biāo)值充當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)的攝影條件的目標(biāo);以及用于按照子目標(biāo)值控制可動(dòng)光學(xué)部件的驅(qū)動(dòng)的單元, 其中所述設(shè)定條件變化判定值包括所述子目標(biāo)值。
11.按照權(quán)利要求2所述的`攝影信息輸出設(shè)備,其中: 第一攝影條件信息是利用攝影條件計(jì)算器計(jì)算的最新的攝影條件信息;以及第二攝影條件信息是剛好在從更新狀態(tài)變成維持狀態(tài)之前利用攝影條件計(jì)算器計(jì)算的攝影條件信息。
12.按照權(quán)利要求2所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 第一攝影條件信息是利用攝影條件計(jì)算器計(jì)算的最新的攝影條件信息;以及 第二攝影條件信息是所述攝影條件設(shè)定值。
13.按照權(quán)利要求10所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 第一攝影條件信息是利用攝影條件計(jì)算器計(jì)算的最新的攝影條件信息;以及 第二攝影條件信息是所述子目標(biāo)值。
14.按照權(quán)利要求1所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 所述攝影條件是被攝對象距離; 所述可動(dòng)光學(xué)部件是聚焦透鏡;以及 所述多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件包括聚焦透鏡和變焦透鏡。
15.按照權(quán)利要求1所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中: 所述攝影條件是會(huì)聚距離或會(huì)聚角; 所述可動(dòng)光學(xué)部件是用于光軸調(diào)整的移位透鏡或可變頂角棱鏡;以及 所述多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件包括移位透鏡或可變頂角棱鏡和變焦透鏡。
16.按照權(quán)利要求1所述的攝影信息輸出設(shè)備,其中:所述攝影條件是景深;所述可動(dòng)光學(xué)部件是光闌;以及所述多個(gè)攝影條件決定光學(xué)部件包括光闌、聚焦透鏡和變焦透鏡。
17.—種包含按照權(quán) 利要求1-16任意之一所述的攝影信息輸出設(shè)備的鏡頭設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及攝影信息輸出設(shè)備和配備該設(shè)備的鏡頭設(shè)備。一種輸出和攝影條件有關(guān)的信息的攝影信息輸出設(shè)備,與攝影條件有關(guān)的信息是根據(jù)充當(dāng)影響攝影條件的滿足的光學(xué)部件的條件決定部件的位置/狀態(tài)的組合獲得的,包括設(shè)定單元,把條件設(shè)定值設(shè)定為待滿足的條件;驅(qū)動(dòng)控制器,驅(qū)動(dòng)條件決定部件之一,以基于攝影條件設(shè)定值控制其位置/狀態(tài);條件計(jì)算器,根據(jù)條件決定部件的位置/狀態(tài)的組合,計(jì)算和條件有關(guān)的信息,作為計(jì)算的條件;判定單元,判定條件設(shè)定值是否變化;決定單元,根據(jù)計(jì)算的條件,和判定單元關(guān)于條件設(shè)定值是否變化而作出的判定,確定待輸出的與條件有關(guān)的信息;和輸出單元,用于輸出由決定單元確定的與條件有關(guān)的待輸出信息。
文檔編號G03B13/36GK103108119SQ20121037573
公開日2013年5月15日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月3日
發(fā)明者重田潤二 申請人:佳能株式會(huì)社