(57)【要約】【課題】  単一のチャートを用いてカメラのピント位置及び焦点距離の初期調整を行う。【解決手段】  レンズ位置確認チャートは模様５１及び標識５２を有する。標識５２は第２方向Ｄ２に平行な直線を有する。レンズ位置確認チャートを撮影する。レンズ位置確認チャートを撮影した画像から標識５２が写ると考えられる大体の範囲を第１抽出領域Ｓ１として抜出す。第１抽出領域の列毎の平均輝度を求める。求めた平均輝度の中の最大値ＭＸＢを検出する。最大の平均輝度ＭＸＢに基づいて第１閾値ＰＢ１を求める。第１方向Ｄ１に沿った両方の外側から中央に向かって最初に第１閾値ＰＢ１を超える平均輝度の列ｄα、ｄβを検出する。ｄαとｄβの列によって挟まれる列の中で平均輝度が最小となる列ｄγを検出する。ｄγに基づいて焦点距離のズレを測定する。【選択図】        図１０
2006145755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の無限遠ピント位置確認のために輝度の異なる２色により形成される模様と、前記撮影光学系の焦点距離ズレ測定のために第１の方向に予め定める間隔に離して並べられる２つの標識とを同一の面である検定面上に備えることを特徴とするレンズ位置確認チャート。
【請求項２】
前記２色の一方が白色、他方が黒色であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ位置確認チャート。
【請求項３】
前記模様が前記検定面の中央に設けられることを特徴とする請求項１に記載のレンズ位置確認チャート。
【請求項４】
前記模様が前記模様の中央の１点から放射状に延びる前記２色の線であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ位置確認チャート。
【請求項５】
前記標識が前記第１方向に略垂直な第２方向に延びる直線を有する十字型であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ位置確認チャート。
【請求項６】
前記標識の周囲が、前記標識の色と輝度の異なる色である標識下地色であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ位置確認チャート。
【請求項７】
前記標識下地色であって前記２つの標識を有する単一の領域が、前記検定面において予め定められる位置である単一領域位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載のレンズ位置確認チャート。
【請求項８】
前記標識下地色であって前記２つの標識の一方を有する第１領域と、前記標識下地色であって前記２つの標識の他方を有する第２領域とが、前記模様を前記第１方向に沿って挟むように、前記検定面において予め定められる位置である第１領域位置と第２領域位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載のレンズ位置確認チャート。
【請求項９】
撮影光学系に対して予め定められた位置にある、請求項７或いは請求項８に記載のレンズ位置確認チャートの前記検定面を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影した前記検定面の画像の中から、前記標識を有する領域として前記レンズ位置確認チャートにおいて予め定められた位置に、前記画像において相当する位置を含む周辺の領域を抽出領域として抜出す抽出ステップと、
前記抽出領域を、前記第１方向に沿って分割した領域である列領域毎の平均輝度に基づいて、前記２つの標識があるそれぞれの列領域を検出する位置検出ステップとを有する
ことを特徴とする標識位置検出方法。
【請求項１０】
前記標識の色の輝度が前記標識下地色の輝度より小さい場合に、前記位置検出ステップが、
前記列領域毎の平均輝度の中から最大輝度を検出する輝度検出ステップと、
前記最大輝度に応じて、第１閾値を求める閾値算出ステップと、
前記第１閾値を超える平均輝度である列領域の中から、前記第１方向に沿った一方の方向に向けて最も外側の列領域である第１検出列と、前記第１方向の一方と反対の方向に向けて最も外側の列領域である第２検出列とを検出する列検出ステップと、
前記第１検出列と前記第２検出列とによって挟まれる列領域の中で平均輝度が最小となる列領域を前記標識がある列領域として認識して検出する認識ステップを有する
ことを特徴とする請求項９に記載の標識位置検出方法。
【請求項１１】
前記標識の色の輝度が前記標識下地色の輝度より大きい場合に、前記位置検出ステップが、
前記列領域毎の平均輝度の中から最小輝度を検出する輝度検出ステップと、
前記最小輝度に応じて、第２閾値を求める閾値算出ステップと、
前記第２閾値を下回る平均輝度である列領域の中から、前記第１方向に沿った一方の方向に向けて最も外側の列領域である第３検出列と、前記第１方向の一方と反対の方向に向けて最も外側の列領域である第４検出列とを検出する列検出ステップと、
前記第３検出列と前記第４検出列とによって挟まれる列領域の中で平均輝度が最大となる領域を前記標識がある列領域として認識して検出する認識ステップを有する
ことを特徴とする請求項９に記載の標識位置検出方法。
【請求項１２】
前記標識が、前記第１方向に略垂直な第２方向に延びる直線を有することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の標識位置検出方法。
【請求項１３】
カメラに対して予め定められた位置にある、請求項７或いは請求項８に記載のレンズ位置確認チャートの前記検定面を撮影するための撮影信号を前記カメラに出力する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影した前記検定面の画像の中から前記標識を有する領域として前記レンズ位置確認チャートにおいて予め定められた位置に、前記画像において略相当する位置周辺の領域を抽出領域として抜出す抽出ステップと、
前記抽出領域を構成する、前記第１方向に略垂直な第２方向に沿った複数の列領域の平均輝度に基づいて、前記２つの標識があるそれぞれの列領域を検出する位置検出ステップとをコンピュータに実行させる
ことを特徴とする標識位置検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影光学系を構成するレンズ群の位置の確認及び調整に用いるチャート及びチャートを用いた標識位置検出方法、標識位置検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
個々のレンズの加工誤差や組立て誤差の補正、及び全体の小型化を可能にする撮影光学系が従来知られている（特許文献１）。この撮影光学系は、それぞれ独立して駆動する変倍レンズ群とフォーカスレンズ群とによって構成される。所定のズーム段階とするために移動させる変倍レンズ群の位置が計算により求められる。
【０００３】
更に複数のズーム段階において、無限遠の被写体に合焦するフォーカスレンズ群の位置（無限遠ピント位置）、及び無限遠ピント位置を基準として被写体までの距離に応じて合焦させるフォーカスレンズ群の相対的位置が計算によって求められ、そのデータが予めＲＯＭ等に格納される。
【０００４】
しかし、この撮影光学系は、加工誤差、組立て誤差、或いは温度変化等によって、変倍レンズ群或いはフォーカスレンズ群が設計位置からずれ、無限遠ピント位置のズレ及び所定のズーム段階にするための焦点距離の設計値からのズレが生じていた。
【０００５】
このようなレンズ群の位置の精度は、チャートによる無限遠ピント位置の精度、及び焦点距離の精度を介して、従来確認されていた。無限遠ピント位置の精度の確認のために用いられるチャートは、撮影するチャート画像のコントラストを測定するのに適するように形成されていた。一方、焦点距離の精度の確認のためのチャートは、被写体像の間隔を自動で測定するのに適するように形成されていた。
【０００６】
焦点距離の制度の確認のためのチャートを用いて、画像の中から２つの標識の場所を検出する方法について図１８を用いて概略的に説明する。図１８（ａ）は焦点距離の精度の確認のためのチャートの画像を示し、図１８（ｂ）は図１８（ａ）の画像を縦に分割した列毎の平均輝度を示している。
【０００７】
画像を縦に分割した列毎に平均輝度を測定すると、標識５２’、５２’がある位置の平均輝度は他の列に比べて低くなる（符号Ｍ１、Ｍ２参照）。従って、平均輝度が最小となる位置を標識のある位置として検出することが可能である。
【０００８】
一方、無限遠ピント位置の精度の確認のためのコリメータをそのままチャートとカメラの間に置いて焦点距離の精度の確認を行う場合には、図１９（ａ）に示すようにコリメータ鏡筒の内壁６１が画像に写るため、前述の方法によると、平均輝度が最小となる位置は、内壁６１がある位置として検出され、正確な標識の位置の検出が難しい（図１９（ｂ）参照）。
【０００９】
前述のように無限遠ピント位置精度確認のためのチャート、或いは焦点距離精度確認のためのチャートは、目的に適した形態であり、一体型のチャートにすることは難しかった。特に、焦点距離の精度の確認のための被写体像の間隔の測定のためには、間隔を測定する基準となる２つの標識の場所を画像から検出する必要があるが、輝度等により検出する場合、間隔を測定する基準となる標識以外の像が写る画像から標識の位置を検出することが難しかった。
【特許文献１】特開平１１−３０７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明では、無限遠ピント位置の精度及び焦点距離の精度の確認を同時に行うことを可能にする単一のチャートの提供、及び単一のチャートから無限遠ピント位置の精度の確認及び画像から間隔を測定する基準となる標識を検出する方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のレンズ位置確認チャートは、撮影光学系の無限遠ピント位置確認のために輝度の異なる２色により形成される模様と、撮影光学系の焦点距離ズレ測定のために第１の方向に予め定める間隔に離して並べられる２つの標識とを同一の面である検定面上に備えることを特徴としている。
【００１２】
また、２色の一方が白色、他方が黒色であることが好ましい。更に、模様が検定面の中央に設けられることが好ましい。また、模様が中央の１点から放射状に延びる２色の線であることが好ましい。
【００１３】
また、標識は第１方向に略垂直な第２方向に延びる直線を有する十字型であることが好ましい。また、標識の周囲が標識の色と輝度の異なる色である標識下地色であることが好ましい。
【００１４】
また、標識下地色であって２つの標識を有する単一の領域が検定面において予め定められる位置である単一領域位置に設けられること、或いは標識下地色であって２つの標識の一方を有する第１領域と標識下地色であって２つの標識の他方を有する第２領域とが、模様を第１方向に沿って挟むように検定面において予め定められる位置である第１領域位置と第２領域位置に設けられることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の標識位置検出方法は、撮影光学系に対して予め定められた位置にあるレンズ位置確認チャートの検定面を撮影する撮影ステップと、撮影ステップで撮影した検定面の画像の中から標識を有する領域としてレンズ位置確認チャートにおいて予め定められた位置に、画像において相当する位置を含む周辺の領域を抽出領域として抜出す抽出ステップと、抽出領域を第１方向に沿って分割した領域である列領域毎の平均輝度に基づいて２つの標識があるそれぞれの列領域を検出する位置検出ステップとを有することを特徴としている。
【００１６】
また、標識の色の輝度が標識下地色の輝度より小さい場合に位置検出ステップが、列領域毎の平均輝度の中から最大輝度を検出する輝度検出ステップと、最大輝度に応じて第１閾値を求める閾値算出ステップと、第１閾値を超える平均輝度である列領域の中から第１方向に沿った一方の方向に向けて最も外側の列領域である第１検出列と第１方向の一方と反対の方向に向けて最も外側の列領域である第２検出列とを検出する列検出ステップと、第１検出列と第２検出列とによって挟まれる列領域の中で平均輝度が最小となる列領域を標識がある列領域として認識して検出する認識ステップを有することが好ましい。
【００１７】
或いは、標識の色の輝度が標識下地色の輝度より大きい場合に位置検出ステップが、列領域毎の平均輝度の中から最小輝度を検出する輝度検出ステップと、最小輝度に応じて第２閾値を求める閾値算出ステップと、第２閾値を下回る平均輝度である列領域の中から第１方向に沿った一方の方向に向けて最も外側の列領域である第３検出列と第１方向の一方と反対の方向に向けて最も外側の列領域である第４検出列とを検出する列検出ステップと、第３検出列と第４検出列とによって挟まれる列領域の中で平均輝度が最大となる領域を標識がある列領域として認識して検出する認識ステップを有することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の標識位置検出プログラムは、カメラに対して予め定められた位置にあるレンズ位置確認チャートの検定面を撮影するための撮影信号をカメラに出力する撮影ステップと、撮影ステップで撮影した検定面の画像の中から標識を有する領域としてレンズ位置確認チャートにおいて予め定められた位置に画像において略相当する一周辺の領域を抽出領域として抜出す抽出ステップと、抽出領域を構成する第１方向に略垂直な第２方向に沿った複数の列領域の平均輝度に基づいて２つの標識があるそれぞれの列領域を検出する位置検出ステップとをコンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、単一のチャートによって無限遠ピント位置の精度及び焦点距離の精度の確認が可能となる。また、単一のチャートによって、無限遠ピント位置の精度、及び／或いは焦点距離の精度を向上させるためのレンズ群の位置の調整を行うことも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートの斜視図である。
【００２１】
レンズ位置確認チャート５０の一面である検定面Ｓには、無限遠ピント位置の確認又は調整のための模様５１と、焦点距離ズレ測定用の標識５２、５２とが描かれる。模様５１は検定面Ｓの中央に描かれ、模様５１の左右には、それぞれ標識５２、５２が描かれる第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが設けられる。
【００２２】
模様５１は、白色を地色として中央点Ｃから放射状に延びる黒色の直線５３、５３、５３、…を描くことにより形成される。従って、模様５１には、中央点Ｃから放射状に延びる複数の黒色の直線５３、５３、５３、…と複数の白色の直線とが形成される。黒色の直線５３、５３、５３、…は中央点Ｃから延びるにつれて線の幅が大きくなるように描かれる。
【００２３】
第１領域Ａ１、第２領域Ａ２は、模様５１を左右（第１方向Ｄ１）に挟む予め定められた位置（第１領域位置、第２領域位置）に設けられる。第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２の地色は白色であり、黒色の十字型の標識５２がそれぞれの領域Ａ１、Ａ２に描かれる。標識５２、５２の十字型はそれぞれ、第１方向Ｄ１に平行な直線と第１方向Ｄ１に垂直な第２方向Ｄ２に平行な直線とによって形成される。十字型の交差する点Ｃ１と点Ｃ２との間隔により測定される標識５２、５２の間隔は、αｍｍに予め定められる。また、点Ｃ１と点Ｃ２は第１方向Ｄ１に沿って並ぶように描かれる。
【００２４】
次に第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートについて図２を用いて説明する。図２は本発明の第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートの斜視図である。なお、第２の実施形態はレンズ位置確認チャート５００の検定面Ｓにおける模様と標識の配置が第１の実施形態と異なる。以下の説明で、第１の実施形態と同じ機能を有するものは同じ符号を付している。
【００２５】
検定面Ｓには、模様５１０と、標識５２０、５２０が描かれる単一の領域ＡＳとが第２方向Ｄ２に沿って並べられる。単一の領域ＡＳの検定面Ｓにおける位置（単一領域位置）は、所定の範囲に定められる。なお、模様５１０が下側である状態を正位置とする。
【００２６】
標識５２０、５２０は第１の実施形態と同様に、第２方向Ｄ２に平行な直線を有する十字型であって、互いに予め定められた間隔で第１方向に沿って並べられる。単一の領域ＡＳの地色は白色であり、標識５２０、５２０は黒色で描かれる。
【００２７】
模様５１０の形状は、第１の実施形態と原則として同様に、模様５１０の描かれる領域の中央から放射状に延びる直線５３０、５３０、５３０、…によって描かれる。
【００２８】
以上のように、第１、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートによれば、後述するカメラの無限遠ピント位置調整と焦点距離ズレ調整をそれぞれ別のチャートを用いることなく行うことが可能である。
【００２９】
なお、第１、第２の実施形態において、模様を白色と黒色により描いているが、撮像した画像において１以外のコントラスト値を得られる２色、即ち輝度の異なる２色であればいずれの色であってもよい。また、第１の実施形態において、標識を黒色、第１、第２標識領域の地色を白色としているが、標識を白色、第１、第２領域が黒色であってもよく、輝度の異なる色であれば何色であってもよい。同様に第２の実施形態において、標識を白色、単一の領域を黒色としてもよく、輝度の異なる色であれば何色であってもよい。
【００３０】
また、第１、第２の実施形態において、標識は左右に並んでいるが、上下に並んでもよいし、何れの方向に並んであってもよい。予め定められるレンズ位置確認チャートにおける標識間の間隔に対して、後述するカメラの撮像面における２つの標識像の間の長さが各ズーム段階において計算されていればよい。
【００３１】
また、第１領域、第２領域、単一の領域の検定面における位置は、予め決められていれば、何れであってもよい。後述する標識位置検出時に、定められた位置に応じて画像から抜出す領域が設定されれば、本実施形態の効果が得られる。
【００３２】
また、検定面における模様が、第１実施形態において検定面の中央に、第２実施形態において検定面の下半分の中央に設けられているが、予め定められる位置に配置されていればよい。後述する無限遠ピント位置確認時に、定められた位置に応じて模様が写る範囲として抜出す領域を設定すればよい。
【００３３】
なお、第１、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートは、後述するように倍率の調節範囲の狭い撮影光学系のレンズ位置確認に用いられる。また、倍率の調節範囲の広い撮影光学系に対してテレ端及びワイド端のレンズ位置確認をする場合は、それぞれ別のレンズ位置確認チャートが用いられる。両者は、テレ端及びワイド端における画角により、標識の間隔及び模様の大きさが異なる。
【００３４】
なお、単一のレンズ位置確認チャートを用いて倍率の調節範囲の広い撮影光学系に対してテレ端及びワイド端の両方のレンズ位置確認を行う場合は、レンズ位置確認チャートに２組の標識が設けることが好ましい。例えば、第１、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートにおいて、前述の領域に描かれた標識を１組目の標識の組とし、模様５１、５１０の下方に１組目の標識とは異なる間隔で２組目の標識が描かれる構成とすることが好ましい。
【００３５】
次に、第１、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いて、変倍レンズ群の位置の確認及び調整、及びフォーカスレンズ群の位置の確認と調整が行われるカメラの構成について説明する。
【００３６】
図３は、本発明の第１及び第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いて、本発明のレンズ位置の確認及び調整が行われるカメラの斜視図である。カメラ４０は、撮影光学系１０とカメラ本体２０とによって構成される。撮影光学系１０はカメラ本体２０と着脱自在である。
【００３７】
カメラ本体２０には、電源ボタン２１、レリーズボタン２２、ズームボタン２３、モード切替ボタン２４、及びＬＣＤモニタ２５が設けられる。電源ボタン２１を押すことによりカメラ全体の動作のオン／オフが切替えられる。モード切替ボタン２４の操作により、撮影モード、再生モード、或いは画像編集モードに切替えが可能である。
【００３８】
撮影モードにおいて被写体（図示せず）の撮影が可能であり、再生モードにおいて撮影した画像がＬＣＤモニタ２５に表示され、画像編集モードにおいてカメラの設定や画像の編集が可能である。
【００３９】
撮影モードにおいて、被写体像が撮影光学系１０を介して撮像素子（図示せず）により受光される。撮像素子は例えばＣＣＤである。ズームボタン２３を操作することにより撮影する画像のズームアップ及びズームダウンが可能である。撮影者の操作により決定したズーム段で受光した被写体像がＬＣＤモニタ２５に表示される。レリーズボタン２２を全押しすることによりレリーズ動作が実行される。
【００４０】
次にカメラの内部構成について、図４を用いて説明する。図４はカメラの内部構成を示すブロック図である。カメラ本体２０は、撮像素子２６、ＡＦＥ２７、ＤＳＰ２８、画像メモリ２９、ＣＰＵ３０、第１ステッピングモータ３１a、及び第２ステッピングモータ３１bによって構成される。撮像素子２６は、ＡＦＥ２７を介してＤＳＰ２８に接続される。画像メモリ２９とＬＣＤモニタ２５とが、ＤＳＰ２８に接続される。
【００４１】
撮影モードにおけるレリーズ動作の実行により、撮像素子２６において画像信号が生成する。生成した画像信号は、ＡＦＥ２７及びＤＳＰ２８においてＡ／Ｄ変換、ホワイトバランス等の所定の処理が行われ、１つの画像に対して１つの画像データに変換される。画像データは画像メモリ２９に格納可能である。
【００４２】
ＣＰＵ３０は、ＤＳＰ２８、第１ステッピングモータ３１a、第２ステッピングモータ３１b、メインスイッチＳｗ１、レリーズスイッチＳｗ２、ズームスイッチＳｗ３、及びモードスイッチＳｗ４に接続される。カメラ４０全体の動作はＣＰＵ３０によって制御される。
【００４３】
電源ボタン２１、レリーズボタン２２、ズームボタン２３、及びモード切替ボタン２４のそれぞれの操作により、メインスイッチＳｗ１、レリーズスイッチＳｗ２、ズームスイッチＳｗ３、及びモードスイッチＳｗ４の切替えが行われる。
【００４４】
撮影光学系１０は、変倍レンズ群１１、フォーカスレンズ群１２、レンズ情報メモリ１３、第１レンズ位置調整機構１４a、及び第２レンズ位置調整機構１４bによって構成される。撮影光学系１０をカメラ本体２０に接続すると、変倍レンズ群１１及びフォーカスレンズ群１２が撮像素子２６と光学的に接続され、レンズ情報メモリ１３とＣＰＵ３０とが電気的に接族され、第１ステッピングモータ３１aと第１レンズ位置調整機構１４aと、第２ステッピングモータ３１bと第２レンズ位置調整機構１４bとが機械的に接続される。
【００４５】
被写体像は変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２を通過して、撮像素子２６の撮像面において結像する。変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２は、従来公知のヘリコイド機構やラック＆ピニオン機構を備える第１レンズ位置調整機構１４a、及び第２レンズ位置調整機構１４bにより光軸に沿ってそれぞれ独立に移動自在に支持される。
【００４６】
変倍レンズ群１１を光軸に沿って移動させることにより撮影光学系全体の焦点距離が調整され、被写体像のズームアップ、或いはズームダウンが実行される。フォーカスレンズ群１２を光軸に沿って移動させることにより、被写体像の撮像面における合焦が実行される。
【００４７】
変倍レンズ群１１の移動範囲内の任意の位置が設計上の基準位置として定められる。また、フォーカスレンズ群１２の基準位置は、変倍レンズ群１１の基準位置に対して無限遠の被写体像に合焦する位置に定められる。
【００４８】
変倍レンズ群１１、及びフォーカスレンズ群１２の基準位置には基準位置検出手段としてフォトセンサ（図示せず）が設けられる。変倍レンズ群１１、及びフォーカスレンズ群１２の位置はフォトセンサにより検出される基準位置からの第１、第２ステッピングモータ３１a、３１bのパルス数によって規定され、また測定される。レンズ情報メモリ１３には、変倍レンズ群１１及びフォーカスレンズ群１２の初期の位置として基準位置に対する原点位置に相当する原点情報が格納される。
【００４９】
ズームには複数の段階、例えば１０の段階が、画角を最大にするワイド端から、画角を最小にするテレ端まで設定される。これらの設定されるズーム段階毎に撮影光学系１０全体の焦点距離が定められる。レンズ情報メモリ１３には、撮影光学系１０全体の焦点距離を定められた焦点距離にさせる変倍レンズ群１１の原点位置からの設計上の距離に相当する第１位置情報も格納される。
【００５０】
第１位置情報は設計により計算された位置についての情報である。従って、実際の製品毎の加工誤差や組立て誤差等により、定められる焦点距離を実際に与える変倍レンズ群１１の位置と第１位置情報に相当する位置との間にはズレ（焦点距離ズレ）が発生する。レンズ情報メモリ１３には、焦点距離ズレを補正するための移動量に相当する第２位置情報も格納される。
【００５１】
第１位置情報はズーム段階毎に計算された位置に相当する情報であり、第２位置情報はワイド端、及びテレ端において実測された焦点位置ズレをそれぞれ補正するための情報である。
【００５２】
また、無限遠以外の被写体に合焦するためのフォーカスレンズ群１２の位置は、無限遠の被写体に合焦するためのフォーカスレンズ群１２の変倍レンズ群１１に対する相対的位置を基準として被写体距離毎に計算によって求められており、第３位置情報としてレンズ情報メモリ１３に格納される。
【００５３】
カメラ４０の撮影モードにおいて、レンズ情報メモリ１３に格納された第１〜第３位置情報が必要に応じてＣＰＵ３０に読込まれる。レリーズボタン２２を半押しにする時、測距センサ（図示せず）によって被写体までの距離が検出されると同時に第３位置情報がＣＰＵ３０に読込まれ、測定された距離における被写体像を撮像面上で合焦させるフォーカスレンズ群１２の変倍レンズ群１１に対する相対的位置が、第３位置情報に基づいて求められる。
【００５４】
また、ズームボタン２３を操作した場合は、原点情報、及び第１、第２位置情報がＣＰＵ３０に読込まれ、ズーム段階毎に定められた焦点距離となるように変倍レンズ群１１の位置が、原点情報、及び第１、第２位置情報に基づいて求められる。
【００５５】
更に詳細に説明すると、変倍レンズ群１１の位置はテレ端以外の段階に設定された場合は原点情報、第１位置情報、及びワイド端における第２位置情報とに基づいて求められ、テレ端の段階に設定された場合は、原点情報、第１位置情報、及びテレ端における第２位置情報に基づいて求められる。
【００５６】
全ズーム段階においてそれぞれ焦点距離ズレは異なる。しかし、それぞれのズーム段階における焦点距離ズレはワイド端における焦点距離ズレと略等しく、それぞれのズーム段階においてワイド端における焦点距離ズレを用いて変倍レンズ群１１の位置が求められる。このようにして求めた変倍レンズ群１１の位置は、それぞれのズーム段階で定められた焦点距離を与える実際の位置に対して許容誤差の範囲内にある。ただし、テレ端は使用頻度が高いため、ワイド端における焦点距離ズレから更に微調整を行ったテレ端における焦点距離ズレを用いて変倍レンズ群１１の位置が求められる。
【００５７】
フォーカスレンズ群１２、或いは変倍レンズ群１１の位置が求められると、ＣＰＵ３０により第１ステッピングモータ３１a及び第２ステッピングモータ３１bが駆動される。第１、第２ステッピングモータ３１a、３１bの駆動力はレンズ位置調整機構１４a、１４bを介してフォーカスレンズ群１２、或いは変倍レンズ群１１に伝達される。フォーカスレンズ群１２、或いは変倍レンズ群１１を、求められたそれぞれの位置に移動させるように、第１、第２ステッピングモータ３１a、３１bはＣＰＵ３０により駆動される。
【００５８】
次に原点情報に相当する初期の変倍レンズ群１１、及びフォーカスレンズ群１２の位置、及び第２位置情報に相当する焦点距離ズレを求めてレンズ情報メモリ１３に格納する方法について説明する。実際に組立てられた個々のカメラ４０は所定の性能チェック、及び微調整が行われる。レンズ群１１、１２の原点位置、及び焦点距離ズレの算出とレンズ情報メモリ１３への格納とは所定の微調整として行われる。
【００５９】
図５はレンズ群の原点位置と焦点距離ズレとの算出、及びレンズ情報メモリへの格納作業を説明するための図である。算出及び格納作業は、ＣＰＵ３０、及びＤＳＰ２８にズームボタン２３やモード切替ボタン２４等の入力手段への入力よりにより所定の処理を行わせることにより実行される。或いは、算出及び格納作業はカメラ４０に接続されるレンズ位置調整用のコンピュータ（図示せず）の操作によりを行われることも可能である。
【００６０】
カメラ４０、レンズ位置確認チャート５０、及びコリメータ６０が所定の位置に配置される。カメラ４０とレンズ位置確認チャート５０との間の距離は予め定められる。レンズ位置確認チャート５０はコリメータ６０の焦点位置に配置される。コリメータ６０は、カメラ４０とレンズ位置確認チャート５０とによって挟まれる。カメラ４０の光軸ＬＸと検定面Ｓの中心が大体重なるように配置される。
【００６１】
まず、原点位置の算出が行われる。原点位置の調整を行うことにより無限遠ピント位置の精度が高まり、その結果各ズーム段階における被写体に対する合焦の精度が高められる。このように原点位置の調整を先に行うことにより、後述する焦点距離ズレ補正のために撮影されるレンズ位置確認チャート５０の標識５２を正確に検出することが可能になる。
【００６２】
原点位置の算出は、後述する無限遠ピント位置確認によって求められるピントズレ測定方法を利用して行われる。ＣＰＵ３０により第１、第２ステッピングモータ３１a、３１bを駆動させて、変倍レンズ群１１及びフォーカスレンズ群１２が、カメラ４０の組立て時の基準位置から、第１位置情報に基づいてワイド端に移動させられる。
【００６３】
この状態において、検定面Ｓ（図１、図２参照）が第１の画像として撮影される。第１の画像は画像メモリ２９に一旦記憶される。次にＣＰＵ３０により第１、第２ステッピングモータ３１a、３１bを駆動させて変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２を光軸ＬＸ方向に移動させた後、検定面Ｓが第２の画像として撮影される。第２の画像は、第１の画像と同様に画像メモリ２９に一旦記憶される。
【００６４】
次に画像メモリ２９に記憶された第１の画像と第２の画像から、模様５１の画像が含まれる範囲がそれぞれ第１画像抽出領域、第２画像抽出領域として抜出される。第１、第２の画像において模様５１の画像が含まれる範囲は、ズームの段階、レンズ位置確認チャートにおける模様の位置、及びカメラ４０とレンズ位置確認チャート５０との予め定められた間隔に基づいて設定され、レンズ情報メモリ１３に記憶されている。
【００６５】
図６に示すように、第１、第２の画像Ｐは、ｘ行ｙ列のマトリックス状に配列された画素ＰＸの集合により形成され、それぞれの画素ＰＸ毎のデータが画像メモリ２９に記憶される。第１の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートにおける模様５１の位置、ワイド端のズーム段階、及び予め定めた間隔でカメラとレンズ位置確認チャートを撮影した場合において、ａ1行〜ａk行、ｂ1列〜ｂL列の画素に囲まれる領域である画像抽出領域（符号ＳＣ参照）が第１画像抽出領域、及び第２画像抽出領域として抜出される。
【００６６】
同様にして、第３の画像、第４の画像、…と複数の画像が撮影され、それぞれの画像において第３画像抽出領域、第４画像抽出領域、…が抜出される。次にそれぞれの画像抽出領域（第１画像抽出領域、第２画像抽出領域、第３画像抽出領域、第４画像抽出領域、…）のコントラスト値が求められる。
【００６７】
求められた複数のコントラスト値の中からコントラストのピーク、即ち最大のコントラスト値である画像を撮影したレンズ群１１、１２の位置が無限遠ピント位置と認識される。無限遠ピント位置と第１情報に基づくワイド端におけるレンズ群１１、１２の位置との差がピントズレ量として算出される。なお、コントラストのピーク検出のために撮影される画像が多いほど無限遠ピンと位置を正確に求められるが、少なくとも２以上の画像を撮影することが求められる。
【００６８】
このようなピントズレ測定方法によれば、検定面にピントズレ測定のための模様以外の形状が描かれている場合であっても、正確にピントズレ量を検出することが可能になる。なお、第１の画像の撮影後、レンズ群１１、１２を移動させて第２の画像を撮影したが、レンズ群１１、１２を移動させずにレンズ位置確認チャート５０を光軸方向に移動させて、第２の画像を撮影してもよい。
【００６９】
レンズ位置確認チャート５０を移動させる場合は、最大のコントラスト値である画像を撮影したレンズ位置確認チャートの位置と、第１の画像を撮影した時のレンズ位置確認チャートの位置とに基づいて、ピントズレ量が算出される。何れにせよ第１画像抽出領域と第２画像抽出領域とに基づいてピントズレ量が求められる。
【００７０】
なお、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いる場合は、第１、第２画像抽出領域として抜出す画像の範囲は、画像を第２方向Ｄ２に沿って２分割した下側部分の中央近辺、例えばａm行〜ａn行、ｂ1列〜ｂL列に囲まれる画素の範囲（符号ＳＣ参照）にすればよい（図７参照）。また、第１、第２の実施形態以外の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いる場合は、予め模様が描かれる位置をレンズ情報メモリ１３に記憶させ、撮影される画像において描かれる模様が略含まれる範囲を第１、第２画像抽出領域として抜出す構成にすればよい。
【００７１】
なお、前述のピントズレ測定方法において、第１の画像と第２の画像が撮影されて画像メモリ２９に記憶させた後に、第１、第２画像抽出領域が抜出されるが、撮影された第１の画像から第１画像抽出領域が抜出されて画像メモリ２９に記憶され、その後に撮影された第２の画像から第２画像抽出領域が抜出されて画像メモリ２９に記憶される構成であってもよい。
【００７２】
前述のピントズレ測定方法によりワイド端において無限遠の被写体像を撮像面において結像させる無限遠合焦位置に対するピントズレ量が第１ズレ量として計算される。
【００７３】
次に第１ズレ量の分だけ、変倍レンズ群１１、及びフォーカスレンズ群１２を基準位置から移動させ仮の原点位置とする。さらに第１位置情報に基づいて、変倍レンズ群１１を最小倍率となるテレ端側に移動させる。また、第３位置情報と変倍レンズ群１１の位置に基づきフォーカスレンズ群１２を移動させる。
【００７４】
この状態において、再び前述のピントズレ測定方法によりテレ端における実際の無限遠合焦位置に対する第２ズレ量が計算される。
【００７５】
次に第１、第２ズレ量に応じて、変倍レンズ群１１、及びフォーカスレンズ群１２を仮の原点位置を調整して最終原点位置が求められる。求められた最終原点位置に相当する位置情報が原点情報としてレンズ情報メモリ１３に格納される。
【００７６】
次に焦点距離ズレの算出が行われる。予め定められる標識５２、５２の間隔に基づいて、コリメータ６０を通して組立誤差や加工誤差等が無いカメラで撮影した場合の撮像面に写る標識の間隔が計算され、レンズ情報メモリ１３に記憶されている。レンズ位置確認チャート５０における標識５２、５２の所定の間隔αｍｍから、ワイド端に変倍レンズ群がある場合の撮像面における標識５２、５２の写像の間隔βｍｍが、テレ端に変倍レンズ群１１がある場合の撮像面における標識５２、５２の写像の間隔γｍｍが予め算出される（図８参照）。
【００７７】
前述の原点位置調整において求められた最終原点位置に相当する原点情報と第１位置情報とに基づいて、ＣＰＵ３０により第１、第２ステッピングモータ３１a、３１bを駆動させて変倍レンズ群１１をワイド端に移動させる。また、フォーカスレンズ群１２も無限遠の被写体像を合焦させるように変倍レンズ群１１に対して相対的な位置を維持するように移動させる。
【００７８】
次に標識５２、５２の間隔の測定が行われる。標識５２、５２の間隔の測定は、撮影された画像における標識５２、５２それぞれの位置の検出が行われ、検出された標識５２、５２の位置に基づいて間隔が測定される。
【００７９】
撮影された画像における標識５２、５２それぞれの位置の検出は、本発明の一実施形態を適用した標識位置検出方法により行われる。図９〜図１１を用いて本発明の一実施形態を適用した標識位置検出方法について説明する。
【００８０】
まず、変倍レンズ群１１をワイド端に移動させた状態において検定面Ｓが撮影される。撮影された画像から、レンズ位置確認チャート５０における第１領域位置、及び第２領域位置に、画像において相当する範囲が、抽出領域として抜出される。レンズ位置確認チャート５０における第１領域位置、第２領域位置に、画像において相当する範囲を、それぞれ第１抽出領域Ｓ１、第２抽出領域Ｓ２とする。
【００８１】
第１、第２抽出領域Ｓ１、Ｓ２は、ズームの段階、レンズ位置確認チャート５０における第１領域位置、第２領域位置、及びカメラ４０とレンズ位置確認チャート５０との予め定められた間隔によって定められており、レンズ情報メモリ１３に記憶されている。
【００８２】
第１の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いる場合は、前述の第１或いは第２画像抽出領域ＳＣを第１方向Ｄ１に沿って挟む範囲であるｃ1行〜ｃo行、ｄ1列〜ｄp列の画素によって囲まれる領域が第１抽出領域Ｓ１として、ｃ1行〜ｃo行、ｅ1列〜ｅp列の画素によって囲まれる領域が第２抽出領域Ｓ２として抜出される（図９参照）。
【００８３】
次に図１０を用いて、第１抽出領域Ｓ１から標識５２の位置を検出する方法について説明する。なお、第２抽出領域Ｓ２からの標識５２の位置の検出も同様に行われる。図１０は、第１抽出領域Ｓ１に写る画像（図１０（ａ））と、各列における平均輝度（図１０（ｂ））の関係を示す図である。なお、図１０（ｂ）に示された平均輝度は、図１０（ａ）の画像の対応する列毎の平均輝度を示すものである。
【００８４】
なお、図１０（ａ）に示す第１抽出領域Ｓ１の画像には、模様５１、標識５２、コリメータ６０の鏡筒の内壁６１が含まれる。
【００８５】
ｃ1行〜ｃo行、ｄ1列〜ｄp列の画素を第１方向Ｄ１に沿って画素毎の列（列領域）に分割して、各列の画素の輝度の平均値が算出される。即ち、ｄ1列に含まれる画素（ｃ1、ｄ1）〜（ｃo、ｄ1）の輝度の平均値が平均輝度として算出される。同様にｄ2列に含まれる画素（ｃ1、ｄ2）〜（ｃo、ｄ2）の平均輝度、…、ｄp列に含まれる画素（ｃ1、ｄp）〜（ｃo、ｄp）の平均輝度がそれぞれ算出される。
【００８６】
次に、算出された各列の平均輝度の最大値が検出される（図１０（ｂ）ＭＸＢ参照）。検出された最大の平均輝度（最大輝度）に０．９を乗じることにより第１閾値（ＰＢ１参照）が求められる。次に第１方向Ｄ１に沿った両側、即ちｄ1列及びｄp列から中央に向かって、始めて第１閾値を超える平均輝度である列がそれぞれ検出される。
【００８７】
図１０（ｂ）において、第１方向Ｄ１に沿ってｄ1列から平均輝度を検出すると、ｄα列（第１検出列）の平均輝度が始めて第１閾値を超える。また第１方向Ｄ１に沿ってｄo列から平均輝度を検出すると、ｄβ列（第２検出列）の平均輝度が始めて第１閾値を超える。従って、ｄα、ｄβ列が第１閾値を超える列として検出される。
【００８８】
次に検出されたそれぞれの列の間に挟まれる列の中から平均輝度が最小となる列が検出される。図１０（ｂ）では、ｄα列〜ｄβ列の間の列の中で、平均輝度が最低となるｄγ列が検出される。ｄγ列が標識５２のある列として認識される。同様に第２抽出領域においても標識５２のある列が認識される。
【００８９】
第１抽出領域Ｓ１で検出された標識５２の列と第２抽出領域Ｓ２で検出された標識５２の列との間隔が画素数として検出される。隣合う画素間の距離に基づいて、画素数として検出される標識５２、５２の間隔は長さに変換されて測定される。
【００９０】
また、本実施形態の標識位置検出方法の変形例について図１１を用いて説明する。なお、本変形例において、使用するレンズ位置確認チャートに描かれる標識が白色、標識の周囲が黒色であり、列領域毎の平均輝度に基づいて標識の位置を検出する点が本実施形態と異なっている。
【００９１】
レンズ位置確認チャートを撮影して、抽出領域を構成する画素の各列の平均輝度を求めるところまでは、第１の実施形態と同様である。第２の実施形態においては、各列の平均輝度が算出された次に、平均輝度の最小値が検出される（ＭＮＢ’参照）。検出された最小の平均輝度（最小輝度）に２を乗じることにより第２閾値（ＰＢ２参照）が求められる。次に第１方向Ｄ１に沿った両側、即ちｄ1列及びｄp列から中央に向かって、初めて第２閾値を下回る平均輝度である列がそれぞれ検出される。
【００９２】
第１方向Ｄ１に沿ってｄ1列から平均輝度を検出すると、ｄα’列（第３検出列）の平均輝度が始めて第２閾値を下回る。また第１方向に沿ってｄn列から平均輝度を検出すると、ｄβ’列（第４検出列）の平均輝度が始めて第２閾値を下回る。従って、ｄα’、ｄβ’列が第２閾値を下回る列として検出される。次にｄα’列〜ｄβ’列の間に挟まれる列の中で、平均輝度が最大となるｄγ’列が検出される。ｄγ’列が標識５２のある列として認識される。
【００９３】
以上のように本実施形態を適用した標識位置検出方法によれば、標識のみが描かれるチャートでなく、標識以外の模様等が描かれたチャートを用いる場合であっても、正確に標識の位置を検出可能となる。従って、第１、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートのみを用いて、無限遠ピント位置確認と焦点距離確認を行うことが可能である。
【００９４】
また、標識５２、５２を確実に抽出するために第１抽出領域Ｓ１の範囲を広くするとコリメータの鏡筒の内壁６１（図１０参照）が第１抽出領域Ｓ１に含まれるが、このような場合であっても確実に標識の位置を検出することが可能である。
【００９５】
さらに、標識以外の像となる模様を含むレンズ位置確認チャートがわずかに傾いた状態であっても、標識の位置を正確に検出することが可能となる。単に画像全体の列毎の輝度平均の中から最小輝度を検出する場合、図１２に示すように標識の位置の列ｄγ、ｄγ以外の列ｄfの平均輝度が最小輝度となることがあり、正確な標識の位置の検出が難しい。しかし、第１、第２の実施形態を適用した標識位置検出方法によれば、レンズ位置確認チャートが傾いた場合であっても標識の位置を正確に検出することが可能である。
【００９６】
また、前述した本実施形態の標識位置検出方法では、第１の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いたが、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いても、同様の効果が得られる。第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いた場合は、レンズ位置確認チャート５０における単一領域位置に、画像において相当する範囲が、抽出領域として抜出される。
【００９７】
なお、本実施形態の標識位置検出方法において、第１閾値、第２閾値を求めるのに、最大輝度に０．９を乗じ、最小輝度に２を乗じたが、他の方法によって求めてもよい。抽出領域に含まれると考えられる画像から標識周辺を抜出すのに適当な方法によって定めることが好ましい。
【００９８】
次に検出された間隔と計算上の間隔βｍｍとのズレに基づいて、ワイド端における焦点距離ズレが算出される。ワイド端における焦点距離ズレを補正するための移動量に相当する第２位置情報がレンズ情報メモリ１３に格納される。
【００９９】
次に原点情報、第１位置情報、及びワイド端における焦点距離ズレに相当する第２位置情報に基づいて変倍レンズ群１１をテレ端に移動させる。また、フォーカスレンズ群１２も同様に無限遠の被写体像を合焦させるように変倍レンズ群１１に対して相対的な位置に移動させる。
【０１００】
変倍レンズ群１１をテレ端に移動させた状態においてレンズ位置確認チャート５０上に描かれた標識５２、５２が撮影される。ワイド端における作業と同様にして、標識５２、５２の中心の間隔が検出される。この検出された間隔と計算上の間隔γｍｍとのズレに基づいてワイド端における焦点距離ズレを微調整することにより、テレ端における焦点距離ズレが算出される。算出されたテレ端における焦点距離ズレを補正するための移動量に相当する第２位置情報がレンズ情報メモリ１３に格納される。
【０１０１】
前述のピントズレ測定方法、及び本発明の一実施形態を適用した標識位置検出方法を利用した焦点距離ズレ算出方法を、撮影光学系の変倍レンズ群、及びフォーカスレンズ群の位置の調整に用いたが、単に組立てられた撮影光学系の組立て精度を確認するために用いてもよい。なお、変倍レンズ群、及びフォーカスレンズ群の位置調整においてもレンズ群の位置を確認した上で調整が行われており、本発明の第１、第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートをレンズ位置調整に使用することが可能である。
【０１０２】
なお、上述の焦点距離ズレの算出方法は、倍率の調節範囲の狭い撮影光学系に適用される。倍率の調節範囲の広い撮影光学系のワイド端及びテレ端の両方におけるレンズ位置確認は、前述のようにワイド端における確認のためのレンズ位置確認チャート、及びテレ端における確認のためのレンズ位置確認チャートが用いられる。
【０１０３】
または、２組の標識が設けられるレンズ位置確認チャートを用い、ワイド端の焦点距離ズレの算出は一方の組の標識の間隔に基づいて行い、テレ端の焦点距離ズレの算出は他方の組の標識の間隔に基づいて行うことも可能である。
【０１０４】
なお、２組の標識が設けられるレンズ位置確認チャートを用いる場合は、ワイド端における焦点距離ズレ算出のための標識の抽出領域（ワイド抽出領域）と、テレ端における焦点距離ズレ算出のための標識の抽出領域（テレ抽出領域）が別々に作業用メモリに格納される。それぞれの焦点距離ズレの時にそれぞれの抽出領域に基づいて標識の位置が検出される。
【０１０５】
次に、上述のカメラにおける撮影の際のズーミングと合焦、及びレンズ群の位置についての初期調整の処理について図１３〜図１７を用いて説明する。
【０１０６】
図１３はカメラのＣＰＵ３０、及びＤＳＰ２８において行われるレンズ群位置調整、或いは初期調整処理を説明するためのフローチャートである。まず、ステップＳ１００ではカメラ４０のモードがテストモードであるか否かについて確認される。
【０１０７】
カメラ４０がテストモードでない場合は、ステップＳ１０１に進み、撮像素子２６に受光した被写体像をＬＣＤモニタ２５に表示する。次にステップＳ１０２において、ズームボタン２３による操作が行われているか、レリーズボタン２２が半押しされているかについて確認する。
【０１０８】
レリーズボタン２２が半押しされている場合はステップＳ１０３に進み、合焦の処理を行う。即ち、ステップＳ１０３において、ＣＰＵ３０は変倍レンズ群１１の位置、第３位置情報、及び測距センサにより検出された被写体までの距離に基づきフォーカスレンズ群１２の変倍レンズ群１１に対する相対的位置を求め、求めた位置にフォーカスレンズ群１２を移動させる。その後、ステップＳ１０５に進む。
【０１０９】
ステップＳ１０２において、ズームボタン２３による操作が行われている場合はステップＳ１０４に進み、ズーム段階の切替えを行う。ズームボタン２３の操作により、テレ端以外の段階に設定入力された場合は、第１位置情報とワイド端における第２位置情報とに基づいて、変倍レンズ群１１の位置を求め、求めた位置に変倍レンズ群１１を移動させ、同時にフォーカスレンズ群１２を変倍レンズ群１１に対する相対的位置が維持されるように移動させる。
【０１１０】
テレ端の段階に設定された場合は第１位置情報とテレ端における第２位置情報とに基づいて、変倍レンズ群１１の位置を求め、求めた位置に変倍レンズ群１１を移動させ、同時にフォーカスレンズ群１２を変倍レンズ群１１に対する相対的位置が維持されるように移動させる。ズーム段階切替えのためのレンズ群１１、１２の移動が終わるとステップＳ１０５に進む。
【０１１１】
ステップＳ１０５においては、レリーズボタン２２が全押しされるか否か確認される。全押しされない場合はステップＳ１０１に戻り、全押しされるまでステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理を繰返す。レリーズボタン２３が全押しされる場合はステップＳ１０６に進み、撮影動作を実行して、終了する。
【０１１２】
一方、ステップＳ１００において、テストモードである場合はステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７において、カメラ４０に設定される所定の設定値を初期化する。その後ステップＳ２００に進み、後述するピント調整を行う。
【０１１３】
ステップＳ２００においてピント調整を行った後にステップＳ３００に進み、後述する焦点距離の調整を行う。ステップＳ３００において焦点距離の調整終了後ステップＳ１０８に進み、ステップＳ２００、及びステップＳ３００において求められた調整値をレンズ情報メモリ１３に格納して、終了する。
【０１１４】
ステップＳ２００におけるピント調整について図１４を用いて説明する。ステップＳ１０７の終了後、ステップＳ２０１に進み、第１位置情報に基づいて変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２とを基準位置を原点としてワイド端に移動させる。
【０１１５】
次にステップＳ２１０においてレンズ位置確認チャート５０を用いて、第１位置情報に基づくワイド端のレンズ群の位置とワイド端における無限遠の被写体像を合焦させる位置との差である第１ズレ量を求め、更にステップＳ２０２において第１ズレ量をレンズ情報メモリ１３に記憶する。
【０１１６】
その後ステップＳ２０３に進み、変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２とを第１位置情報に基づいて、テレ端に移動させる。次にステップＳ２２０において、第一位置情報に基づくテレ端のレンズ群の位置とテレ端における無限遠の被写体像を合焦させる位置との差である第２ズレ量を求め、更にステップＳ２０４において第２ズレ量をレンズ情報メモリ１３に記憶する。
【０１１７】
次のステップＳ２０５では、基準位置、及び作業用メモリに格納された第１ズレ量と第２ズレ量とに基づいて基準位置に対して最終原点位置を演算して、算出された最終原点位置をレンズ情報メモリ１３に記憶させる。その後ステップＳ２０６に進み、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理が１回目であるか否か確認する。
【０１１８】
１回目である場合は、ステップＳ２０１に戻り、再びステップＳ２０１〜ステップＳ２０６の処理を繰返す。ただし、ステップＳ２０１では、基準位置の代わりにステップＳ２０５において求めた最終原点位置を原点として変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２をワイド端に移動させる。ステップＳ２０６において、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理が１回目でない場合は、ピント調整の処理を終了してステップＳ３００に進む。
【０１１９】
ステップＳ２１０において行われる処理について図１５（ａ）を用いて詳細に説明する。前述のステップＳ２０１終了後、ステップＳ２１１に進み、第１位置情報に基づくワイド端におけるレンズ群１１、１２の位置で第１の画像を撮影し、第１の画像のデータを画像メモリ２９に格納する。
【０１２０】
次にステップＳ２１２において、レンズ群１１、１２を光軸方向に移動させるように第１、第２ステッピングモータ３１a、３１bを駆動する。その後、ステップＳ２１３では、レンズ群１１、１２を移動させた状態で第２の画像を撮影して、第２の画像のデータを画像メモリ２９に格納する。
【０１２１】
第２の画像のデータの格納後、ステップＳ２１４に進み、第１、第２の画像から第１画像抽出領域、第２画像抽出領域を抜出して、ステップＳ２１５に進む。ステップＳ２１５では、第１、第２画像抽出領域それぞれのコントラスト値を算出し、いずれのコントラスト値が大きいか比較する。
【０１２２】
次のステップＳ２１６においては、コントラスト値の比較によって無限遠ピント位置の判断を行う。更にステップＳ２１７に進み、無限遠ピント位置と第１の画像を撮影した時のレンズ群の位置との差を求めることによりピントズレを検出する。ステップＳ２１７の終了後ピントズレ測定の処理を終了して、ステップＳ２０２に戻る。なお、ステップＳ２２０において行うピントズレ測定の処理も同様に行う（図１５（ｂ）参照）。
【０１２３】
ステップＳ３００における焦点距離の調整について図１６を用いて説明する。ステップＳ２０６の処理の終了後、ステップＳ３０１において、変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２とを第１位置情報に基づいてワイド端に移動させる。ここで、ワイド端に移動させる基準となる原点位置はステップＳ２０５において記憶された最終原点位置である。
【０１２４】
次のステップＳ３１０では、後述する標識間の距離測定の処理を行う。次のステップＳ３０２では測定された直線の間隔とレンズ情報メモリ１３に記憶されたワイド端における標識５２、５２の間隔とに基づいて、ワイド端における焦点距離ズレを求め、この焦点距離ズレを補正するための移動量をレンズ情報メモリ１３に記憶する。また、焦点距離ズレを補正するように変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２とを移動させる。
【０１２５】
なお、レンズ情報メモリ１３には組立誤差や加工誤差がない場合の標識５２、５２のワイド端及びテレ端における間隔が予め記憶されている。ステップＳ３０２において、レンズ群１１、１２を移動させると、次にステップＳ３０３に進み、レンズ群１１、１２を第１位置情報とステップＳ３０２において求められたワイド端における焦点距離ズレとに基づいてテレ端に移動させる。
【０１２６】
次のステップＳ３２０においては、ステップＳ３１０と同様の処理を行い、標識間の距離を測定する。ステップＳ３０４に進み、ステップＳ３０２と同様にして、テレ端における焦点距離ズレを求め、この焦点距離ズレを補正するための移動量をレンズ情報メモリ１３に記憶する。また、テレ端における焦点距離ズレを補正するように変倍レンズ群１１とフォーカスレンズ群１２とを移動させる。
【０１２７】
ステップＳ３０４の処理の次にステップＳ３０５に進み、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理が１回目であるか否かを確認する。１回目である場合はステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５の処理を繰返す。１回目でない場合は、焦点距離調整の処理を終了して、ステップＳ１０８に戻る。
【０１２８】
ステップＳ３１０において行われる処理について図１７（ａ）を用いて詳細に説明する。ステップＳ３０１の終了後、ステップＳ３１１に進み、レンズ位置確認チャート５０の検定面Ｓを撮影して、撮影した画像のデータを画像メモリ２９に格納する。
【０１２９】
次にステップＳ３１２において、撮影した画像のデータから第１領域位置、或いは第２領域位置に相当する抽出領域を抜出して、ステップＳ３１３に進む。ステップＳ３１３では、抽出領域を第１方向Ｄ１で分割した列毎の平均輝度を求める。
【０１３０】
次のステップＳ３１４では、列毎に求められる平均輝度の中で最も大きな値を検出して、ステップＳ３１５に進む。ステップＳ３１５では、検出した最大の平均輝度に基づいて閾値を算出する。閾値の算出後、ステップＳ３１６において、抽出領域を構成する列の中で第１方向Ｄ１の両外側から始めに閾値を超える平均輝度の列を検出する。
【０１３１】
次のステップＳ３１７では、検出された２つの列に挟まれる列の中で平均輝度が最小である列を標識５２のある位置として検出する。ステップＳ３１７の処理の後、ステップＳ３１８において、２つの標識５２、５２の位置の検出を行っているか否か判断する。２つの標識に対して位置の検出を行っていない場合は、ステップＳ３１２に戻り、他方の標識の位置を検出するためにステップＳ３１２〜ステップＳ３１７の処理を繰返す。ステップＳ３１８において、２つの標識の位置を検出している場合は、ステップＳ３１９に進み、検出した２つの標識の位置に基づいて、標識の長さを測定する。
【０１３２】
ステップＳ３１９の処理の終了後、標識の幅の測定の全処理を終了してステップＳ３０２に戻る。なお、ステップＳ３２０の処理は、ステップＳ３１０の処理とまったく同様の処理を行う（図１７（ｂ）参照）。
【０１３３】
以上のように、カメラの初期処理調整に、本発明の一実施形態である標識位置検出プログラムを記録媒体に格納し、パーソナルコンピュータに読込ませて、カメラの初期処理調整用コンピュータとして機能させることにより、本発明の一実施形態である標識位置検出方法を容易に実行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートの斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートの斜視図である。
【図３】撮影光学系を備えるカメラの斜視図である。
【図４】撮影光学系とカメラ本体の内部構成を示すブロック図である。
【図５】レンズ群の原点位置と焦点距離ズレとの算出、及びレンズ情報メモリへの格納作業を説明するための図である。
【図６】画像を構成する画素と第１画像抽出領域または第２画像抽出領域の領域を説明するための図である。
【図７】第２の実施形態を適用したレンズ位置確認チャートを用いた場合における、第１画像抽出領域または第２画像抽出領域の領域を説明するための図である。
【図８】レンズ位置確認チャートにおける２つの標識間の間隔と、カメラの撮像面における２つの標識像の間隔とを説明するための図である。
【図９】画像における第１抽出領域及び第２抽出領域の範囲を説明するための図である。
【図１０】第１の実施形態を適用した標識位置検出方法における第１抽出領域に写る画像と各列における平均輝度の関係を示す図である。
【図１１】第２の実施形態を適用した標識位置検出方法における第１抽出領域に写る画像と各列における平均輝度の関係を示す図である。
【図１２】レンズ位置確認チャートが傾いた状態で撮影された画像と各列における平均輝度の関係を示す図である。
【図１３】撮影光学系の初期調整処理を説明するフローチャートである。
【図１４】ピント調整を実行させるための処理を説明するフローチャートである。
【図１５】ピントズレを検出するための処理を説明するフローチャートである。
【図１６】焦点距離調整を実行させるための処理を説明するフローチャートである。
【図１７】焦点距離調整のための標識間隔測定の処理を説明するフローチャートである。
【図１８】背景技術を説明するために、標識のみが描かれたチャートを用いて標識の位置を検出する方法を説明するための図である。
【図１９】背景技術を説明するために、標識のみが描かれたチャートに内壁が写る画像の列毎の平均輝度の分布を示す図である。
【符号の説明】
【０１３５】
５０、５００  レンズ位置確認チャート
５１、５１０  模様
５２、５２０  標識
Ａ１、Ａ２  第１、第２領域
ＡＳ  単一の領域
ＭＸＢ  最大の平均輝度
ＭＮＢ’  最小の平均輝度
ＰＢ１、ＰＢ２  第１、第２閾値
Ｓ１、Ｓ２  第１、第２抽出領域
ＳＣ  画像抽出領域
【図１】
2006145755.tif 000003
【図２】
2006145755.tif 000004
【図３】
2006145755.tif 000005
【図４】
2006145755.tif 000006
【図５】
2006145755.tif 000007
【図６】
2006145755.tif 000008
【図７】
2006145755.tif 000009
【図８】
2006145755.tif 000010
【図９】
2006145755.tif 000011
【図１０】
2006145755.tif 000012
【図１１】
2006145755.tif 000013
【図１２】
2006145755.tif 000014
【図１３】
2006145755.tif 000015
【図１４】
2006145755.tif 000016
【図１５】
2006145755.tif 000017
【図１６】
2006145755.tif 000018
【図１７】
2006145755.tif 000019
【図１８】
2006145755.tif 000020
【図１９】
2006145755.tif 000021