镜头控制设备及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种镜头控制设备及其控制方法。在摄像设备中，控制单元基于校正量来控制镜头的驱动，其中所述校正量是根据温度检测单元所获取的温度变化以及镜头的校正系数来计算的。

Lens control equipment and its control method

The invention relates to a lens control device and a control method. In the camera device, the control unit controls the driving of the lens based on the correction amount, and the correction amount is calculated according to the temperature change obtained by the temperature detection unit and the correction coefficient of the lens.

【技术实现步骤摘要】
镜头控制设备及其控制方法
本专利技术大体涉及摄像镜头设备的镜头控制，尤其涉及由温度变化所引起的镜头离焦的校正及其控制方法。
技术介绍
由温度变化所导致的镜筒的变形，是诸如照相机等的摄像设备中的调焦透镜的位置偏差的已知原因之一。在日本专利特开2003-232986中，基于温度、变焦倍率和相对于变焦倍率的调焦透镜位置的温度校正数据，获得与调焦透镜的无限远距离位置相对应的位置的校正值。然后，基于这样所获得的校正值和与调焦透镜的无限远距离位置相对应的位置，执行调焦透镜驱动控制。通过上述技术，可以校正由温度变化所引起的调焦透镜的位置偏差。然而，在日本专利特开2003-232986所述的技术中，仍然存在各种问题。例如，日本专利特开2003-232986没有考虑下面的情况：特定材料的膨胀和收缩根据温度在上升或者下降之后是否达到了特定的度数而改变，而且调焦透镜的位置偏差还根据构件的膨胀和收缩如何发生而改变。因此，在日本专利特开2003-232986所述的技术中，出现下面的问题。更具体地，尽管在例如温度从0℃到25℃的情况和温度从50℃到25℃的情况之间，温度达到了相同度数，但是存在可能或者不可能彻底校正由调焦透镜的位置偏差所导致的离焦的情况。此外，例如，即使一个调焦透镜的位置偏差可以被高精度校正，也可能存在不能彻底校正另一调焦透镜的位置偏差的情况。这是因为没有考虑下面的情况：调焦透镜的位置偏差可能根据构件的膨胀和收缩在不同的各透镜中如何发生而改变。
技术实现思路
本专利技术旨在一种能够执行镜头控制的镜头控制设备及其控制方法，其中，通过该镜头控制，将由温度变化所引起的离焦校正至更接近原始聚焦状态的聚焦状态。根据本专利技术的一个方面，一种镜头控制设备，其包括：温度检测单元，用于检测温度；第一计算单元，用于根据通过所述温度检测单元所检测到的多个温度来计算温度变化量；存储单元，用于存储与镜头相对应的系数数据；第二计算单元，用于基于所述第一计算单元的计算结果和所述存储单元中存储的系数来计算校正量；以及镜头控制单元，用于基于所述校正量来控制所述镜头的镜头驱动。根据本专利技术的另一个方面，一种镜头控制设备的控制方法，其中，所述镜头能够以能够拆卸的方式安装至所述镜头控制设备，所述控制方法包括以下步骤：温度检测步骤，用于检测温度；第一计算步骤，用于根据所述温度检测步骤所检测出的多个温度来计算温度变化量；存储步骤，用于存储与镜头相对应的系数数据；第二计算步骤，用于基于所述第一计算步骤的计算结果和所述存储步骤中存储的系数来计算校正量；以及控制步骤，用于基于所述校正量来控制所述镜头的镜头驱动。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示出镜筒的示意图。图2是示出摄像设备的结构示例的图。图3是示出根据第一典型实施例的焦点位置校正处理的流程图。图4是示出根据第二典型实施例的焦点位置校正参数(校正系数K)的选择处理的流程图。图5是示出根据第三典型实施例的焦点位置校正参数(校正系数K)的选择处理的流程图。图6是示出根据第四典型实施例的高温处理的判断处理的流程图。图7A、7B和7C示出通过这里所述的各种实施例来解决的离焦的示例性原因。图8是示出根据第五典型实施例的焦点位置校正处理的流程图。图9是示出温度变化量和可安装至照相机的镜头的焦点位置的变化之间的关系的图。图10是示出根据第六典型实施例的焦点位置校正处理的流程图。图11是示出根据第六典型实施例的第一变形例的焦点位置校正处理的流程图。图12是示出根据第六典型实施例的第二变形例的焦点位置校正处理的流程图。图13是示出根据第七典型实施例的焦点位置校正处理的流程图。图14是示出根据第八典型实施例的焦点位置校正处理的流程图。具体实施方式下面参考附图，详细说明本专利技术的优选典型实施例。图2是示出根据本专利技术典型实施例的摄像设备的基本结构示例的框图。在第一典型实施例中，尽管作为示例，说明了包括一体化安装的镜头的摄像设备，但是镜头可以可拆卸地安装至摄像设备。此外，尽管在本典型实施例中，设想为监控摄像机，但是本典型实施例还可应用于除监控摄像机以外的照相机。在图2中，透镜组301是用于将从场景所接收到的光聚焦于图像传感器305的光学系统。透镜组301包括用于对于场景内的被摄体进行调焦的调焦透镜和用于调整场景的视角的变焦透镜。通过透镜组301进入照相机的光，穿过光学滤波器302。通过光圈303调整入射至图像传感器305的光量。作为光学滤波器302，例如，设置红外线截止滤波器(IRCF)。经过这样调整后的光量(图像信息)穿过在图像传感器305的光接收面的每一像素处按照预定顺序所排列的颜色滤波器304，并且通过图像传感器305来接收。图像传感器305将摄像对象的拍摄图像信息输出为模拟信号。自动增益控制(AGC)电路306执行在图像传感器305上所形成的图像的模拟图像信号的增益控制来调整图像的亮度，并且模拟/数字(A/D)转换单元307将模拟图像信号转换成数字图像信号。图像信号处理单元308对从A/D转换单元307所接收到的数字图像信号执行预定处理以输出每一像素的亮度信号和颜色信号，从而生成输出图像和用于执行照相机控制的参数。用于执行照相机控制的参数的示例包括对于诸如光圈控制等的曝光控制、调焦控制和用于调整色调的白平衡控制所使用的参数。图像信号输出单元309经由有线或者无线网络(未示出)将通过图像信号处理单元308所生成的图像信号C输出给外部设备(未示出)。照相机控制单元310基于从图像信号处理单元308所获取的照相机控制参数，执行照相机控制。此外，照相机控制单元310基于经由有线或者无线网络(未示出)从外部设备(未示出)所接收到的照相机控制信号D，执行照相机控制。照相机控制单元310包括曝光控制单元311、光学控制单元312和存储单元314。存储单元314存储下述校正参数。此外，存储单元314可以存储通过下述温度检测单元313所检测到的温度。曝光控制单元311根据从图像信号处理单元308所输出的亮度信号来计算拍摄图像的亮度信息，并且控制光圈303和AGC306以将拍摄图像调整成期望的亮度。照相机控制单元310还通过调整快门速度来调整图像传感器305的积累时间以调整亮度。在调焦操作中，照相机控制单元310从通过图像信号处理单元308所生成的图像信号中提取高频成分，并且使用高频成分的值作为调焦信息(自动调焦(AF)评价值)。换句话说，在本典型实施例中，执行使用所谓的对比度检测方法的焦点检测。可选地，可以通过相位差检测方法来执行焦点检测。然后，照相机控制单元310设置调焦透镜位置以使得AF评价值为最大值，并且光学控制单元312控制透镜组301。温度检测单元313检测照相机的温度，并且将温度数据发送给照相机控制单元310。可以使用多个传感器来检测照相机的温度。例如，可以在镜筒的前端附近和图像传感器305的附近分别配置传感器。在这种情况下，可以基于通过这些传感器所检测到的温度来计算适当温度，或者可以根据所检测到的温度中的任何一个来选择温度。然后，基于温度数据，照相机控制单元310计算由温度所引起的焦点位置的偏差的校正量，并且执行焦点位置校正。在本典型实施例中，由于设想为包括一体化安装的镜头的摄像设备，因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镜头控制设备，其包括：温度检测单元，用于检测温度；第一计算单元，用于根据通过所述温度检测单元所检测到的多个温度来计算温度变化量；存储单元，用于存储与镜头相对应的系数数据；第二计算单元，用于基于所述第一计算单元的计算结果和所述存储单元中存储的系数来计算校正量；以及镜头控制单元，用于基于所述校正量来控制所述镜头的镜头驱动。

【技术特征摘要】
2016.05.31 JP 2016-109445;2017.03.16 JP 2017-051811.一种镜头控制设备，其包括：温度检测单元，用于检测温度；第一计算单元，用于根据通过所述温度检测单元所检测到的多个温度来计算温度变化量；存储单元，用于存储与镜头相对应的系数数据；第二计算单元，用于基于所述第一计算单元的计算结果和所述存储单元中存储的系数来计算校正量；以及镜头控制单元，用于基于所述校正量来控制所述镜头的镜头驱动。2.根据权利要求1所述的镜头控制设备，其中，所述存储单元相对于所述镜头存储与第一变化量相对应的第一系数和与第二变化量相对应的第二系数，其中，所述第二变化量小于所述第一变化量，在所述第一计算单元所计算出的温度变化量等于或者大于所述第一变化量的情况下，所述第二计算单元使用所述第一系数来计算校正量，在所述第一计算单元所计算出的温度变化量等于或者小于所述第二变化量的情况下，所述第二计算单元使用所述第二系数来计算校正量，以及在所述第一计算单元所计算出的温度变化量小于所述第一变化量且大于所述第二变化量的情况下，所述第二计算单元使用所述第一系数和所述第二系数来计算校正量。3.根据权利要求1所述的镜头控制设备，其中，所述第二计算单元基于通过所述第一计算单元所计算出的第三变化量和第三系数来计算校正量，并且在所述第一计算单元检测到温度变化后经过了等于或者大于第一时间的时间的情况下，基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山直树，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP