[發明專利]攝像設備及其控制方法、鏡頭單元及其控制方法

有效

• 申請號: 201210185850.4
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102819168A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 森本庸介
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03B17/14
• 分類號: G03B17/14;G03B13/32;G02B7/04;G02B7/14;H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明涉及一種可更換鏡頭型攝像設備以及能夠安裝在該攝像設備上的鏡頭單元。

背景技術

近來，以單鏡頭反光照相機為代表的一些可更換鏡頭型照相機不僅配備有靜止圖像拍攝功能，還配置有運動圖像拍攝功能。該功能通過更換鏡頭使得傳統的鏡頭一體型攝像機尚未實現的各種運動圖像的表現成為可能。

一般地，通過結合對光圈和快門速度的調整來調整攝像設備中的曝光。然而，在被攝體亮度高的情況下通過增大快門速度來調整曝光時，在運動圖像拍攝期間圖像的閃爍變得明顯，因此引起運動圖像質量的下降。特別地，在以打開光圈來減小景深并且模糊背景的圖像表現為特征的可更換鏡頭型照相機中，在光圈打開時需要進一步增大快門速度，從而使得圖像質量明顯降低。

在這樣的拍攝條件下，進行拍攝的有效方式是將減光(ND)濾波器安裝到鏡頭以通過該濾波器減少光量，從而防止快門速度的增加。然而，將ND濾波器與攝像設備分別攜帶并且在各個情況下根據拍攝條件來安裝濾波器是麻煩的。因此，在照相機本體的光路中內置可拆卸的ND濾波器是方便的。

傳統上，鏡頭一體型攝像機一般具有內置的ND濾波器。然而，當諸如ND濾波器等的光學構件被插入到攝像光學系統中或者從攝像光學系統中移除時，攝像光學系統的焦點位置由于光學構件之間折射率的差異或者構件的厚度而偏移。因此，日本特開2003-241078號公報討論了檢測ND濾波器的插入狀態、并且根據插入狀態通過驅動調焦控制透鏡(調焦透鏡)來校正散焦的鏡頭一體型攝像機。

在諸如日本特開2003-241078號公報中所討論的鏡頭一體型攝像機的情況下，預先知道濾波器的厚度和鏡頭的光學特性。因此，通過將根據ND濾波器的插入狀態的調焦透鏡位置的校正量預先存儲在照相機本體中，可以相應地校正散焦。

然而，在可更換鏡頭型照相機的情況下，由于可以將光學特性不同的各種類型的鏡頭單元安裝到照相機本體上，難以將調焦透鏡位置的校正量預先存儲在照相機本體中。同樣，鏡頭單元可以安裝到具有不同濾波器的各種照相機本體上，因此，將校正量預先存儲在鏡頭單元中是困難的。因此，不同于鏡頭一體型攝像機的情況，在可更換鏡頭型照相機中，不能夠校正由ND濾波器的插入或者移除所引起的散焦。該問題在如下所述、使用作為攝像機的變焦透鏡的鏡頭結構所安裝的一般后調焦式鏡頭來拍攝運動圖像時變得明顯。

在后調焦式鏡頭的情況下，通過相互關聯地控制變倍透鏡(變焦透鏡)和調焦透鏡以使得滿足基于被攝體距離的預定的位置關系(電子凸輪軌跡)，維持在變焦期間的聚焦狀態。然而，當插入ND濾波器從而引起焦點位置的變化時，由電子凸輪軌跡所定義的在變焦透鏡與調焦透鏡之間的位置關系發生偏移，因此使得不能在變焦期間維持聚焦狀態。在拍攝運動圖像的情況下，也記錄在變焦期間所拍攝的圖像。作為結果，除非能夠校正由ND濾波器的插入所引起的焦點位置的變化，否則在變焦期間可能記錄失焦的圖像。

發明內容

本發明涉及如下的可更換鏡頭型照相機，其能夠校正由照相機本體中內置的ND濾波器的插入或者移除所引起的散焦、并且能夠在包括運動圖像拍攝的拍攝期間拍攝聚焦良好的圖像。

根據本發明的一方面，一種攝像設備，在所述攝像設備上能夠安裝鏡頭單元，所述鏡頭單元具有包括調焦透鏡的攝像光學系統，并且能夠基于從所述攝像設備所接收的信息來控制所述攝像光學系統的驅動，所述攝像設備包括：濾波器驅動單元，用于在所述攝像光學系統的光路上插入或者移除光學濾波器；檢測單元，用于檢測所述光學濾波器的插入狀態；以及控制單元，用于基于由所述檢測單元檢測到的所述光學濾波器的插入狀態的變化來計算被攝體圖像的圖像形成位置的移動量，并且將與所述被攝體圖像的圖像形成位置的移動量有關的信息以及表示所述光學濾波器的插入狀態的信息發送到所述鏡頭單元。

根據本發明的另一方面，一種鏡頭單元，其能夠安裝在攝像設備上，所述攝像設備能夠插入或者移除光學濾波器，所述鏡頭單元包括：攝像光學系統，包括調焦透鏡；存儲單元，用于針對所述調焦透鏡的各個位置，預先存儲與在所述調焦透鏡的移動量與被攝體圖像的圖像形成位置的移動量之間的關系有關的第一信息；以及控制單元，用于從所述攝像設備接收表示所述光學濾波器的插入狀態的信息以及與所述被攝體圖像的圖像形成位置的移動量有關的信息，并且基于接收到的信息以及與所述調焦透鏡的位置相對應的所述第一信息，確定所述調焦透鏡的移動量以控制所述調焦透鏡的驅動。