(57)【要約】【目的】フォーカス・レンズ12のINF位置を補正する補正量を修正する。【構成】ズーム・レンズＨＰセンサ11とフォーカス・レンズＨＰセンサ17との距離が算出される。算出された距離から鏡筒温度が算出される。また，温度センサ18により鏡筒１内の温度（検出温度）が検出される。算出された鏡筒温度と検出温度との温度差がしきい値以上であると，検出温度から決定される補正量（フォーカス・レンズ12のINF位置を補正する補正量）が修正される。補正過剰となることが未然に防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズが光軸方向に移動自在なカメラの鏡筒内に，光軸方向に離れて固定されている第１のセンサおよび第２のセンサ，
上記第１のセンサと上記第２のセンサとのセンサ間距離を測定するセンサ間距離測定手段，
上記センサ間距離測定手段によって測定されたセンサ間距離から上記鏡筒の温度を算出する鏡筒温度算出手段，
上記鏡筒の温度を検出する温度センサ，
上記鏡筒温度算出手段によって算出された上記鏡筒の温度と上記温度センサによって検出された上記鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上かどうかを判定する温度差判定手段，ならびに
上記温度差判定手段によって温度差が所定のしきい値以上と判定されたことに応じて，上記鏡筒の温度に応じて上記撮像レンズが移動するときに基準となる基準位置を補正する温度補正量を修正する温度補正量修正手段，
を備えた温度補正量修正システム。
【請求項２】
上記温度センサにより検出される上記鏡筒の温度の変化量が大きくなったかどうかを判定する温度変化量判定手段，および
上記温度変化量判定手段により上記鏡筒の温度の変化量が大きくなったと判定されたことに応じて，上記センサ間距離測定手段によりセンサ間距離を再測定し，再測定により得られたセンサ間距離から上記鏡筒の温度を算出し，算出された上記鏡筒の温度と上記温度センサにより検出された上記鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上の場合に上記温度補正量を修正するように，上記センサ間距離測定手段，上記鏡筒温度算出手段，上記温度センサ，上記温度差判定手段，および上記温度補正量修正手段を制御する制御手段，
をさらに備えた請求項１に記載の温度補正量修正システム。
【請求項３】
第１のセンサおよび第２のセンサが，撮像レンズが光軸方向に移動自在なカメラの鏡筒内に，光軸方向に離れて固定されており，
センサ間距離測定手段が，上記第１のセンサと上記第２のセンサとのセンサ間距離を測定し，
鏡筒温度算出手段が，上記センサ間距離測定手段によって測定されたセンサ間距離から上記鏡筒の温度を算出し，
温度センサが，上記鏡筒の温度を検出し，
温度差判定手段が，上記鏡筒温度算出手段によって算出された上記鏡筒の温度と上記温度センサによって検出された上記鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上かどうかを判定し，
温度補正量補正手段が，上記温度差判定手段によって温度差が所定のしきい値以上と判定されたことに応じて，上記鏡筒の温度に応じて上記撮像レンズが移動するときに基準となる基準位置を補正する温度補正量を修正する，
温度補正量修正システムの動作制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，温度補正量修正システムおよびその動作制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ（ディジタル・スチル・カメラ，ディジタル・ムービ・ビデオ・カメラ，写真フイルムに光学的に記録するカメラのいずれも含む）においては，コストを低減させるために撮像レンズにプラスチック・レンズが多く用いられている。プラスチック・レンズは温度の影響を受けやすいために，温度に応じた温度補正量をあらかじめ定めておき，その温度補正量に応じて撮像レンズが移動するときに基準となる基準位置を補正するものがある（特許文献１）。また，温度に応じて，撮像レンズの駆動範囲を変えるものもある（特許文献２）。
【０００３】
しかしながら，温度センサで温度を検出し，検出された温度に応じた温度補正量で撮像レンズの基準位置を補正する場合，温度センサは温度変化に敏感に反応して正確に温度を検出できるが，プラスチック・レンズは温度変化に敏感に反応せずに序々に温度の影響を受けることが多い。温度センサによって検出された温度に応じた温度補正量に応じて撮像レンズの基準位置を補正するのでは，正確な補正ができないことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平11-142714号公報
【特許文献２】特開平7-110423号公報
【発明の概要】
【０００５】
この発明は，撮像レンズの基準位置を補正するために用いられる温度補正量を正確に修正することを目的とする。
【０００６】
この発明による温度補正量修正システムは，撮像レンズが光軸方向に移動自在なカメラの鏡筒内に，光軸方向に離れて固定されている第１のセンサおよび第２のセンサ，上記第１のセンサと上記第２のセンサとのセンサ間距離を測定するセンサ間距離測定手段，上記センサ間距離測定手段によって測定されたセンサ間距離から上記鏡筒の温度を算出する鏡筒温度算出手段，上記鏡筒の温度を検出する温度センサ，上記鏡筒温度算出手段によって算出された上記鏡筒の温度と上記温度センサによって検出された上記鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上かどうかを判定する温度差判定手段，ならびに上記温度差判定手段によって温度差が所定のしきい値以上と判定されたことに応じて，上記鏡筒の温度に応じて上記撮像レンズが移動するときに基準となる基準位置（INF位置）を補正する温度補正量を修正する温度補正量修正手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
この発明は，上記温度補正量修正システムに適した動作制御方法も提供している。すなわち，この方法は，第１のセンサおよび第２のセンサが，撮像レンズが光軸方向に移動自在なディジタル・カメラの鏡筒内に光軸方向に離れて固定されており，センサ間距離測定手段が，上記第１のセンサと上記第２のセンサとのセンサ間距離を測定し，鏡筒温度算出手段が，上記センサ間距離測定手段によって測定されたセンサ間距離から上記鏡筒の温度を算出し，温度センサが，上記鏡筒の温度を検出し，温度差判定手段が，上記鏡筒温度算出手段によって算出された上記鏡筒の温度と上記温度センサによって検出された上記鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上かどうかを判定し，温度補正量補正手段が，上記温度差判定手段によって温度差が所定のしきい値以上と判定されたことに応じて，上記鏡筒の温度に応じて上記撮像レンズが移動するときに基準となる基準位置を補正する温度補正量を修正するものである。
【０００８】
この発明によると，第１のセンサと第２のセンサとのセンサ間距離が測定され，そのセンサ間距離から鏡筒の温度（鏡筒温度）が算出される。また，温度センサによっても鏡筒の温度（検出温度）が検出される。センサ間距離から算出された鏡筒の温度と温度センサから検出された鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上の場合には，温度補正量が修正される。修正された温度補正量を用いて撮像レンズの基準位置が補正されることとなる。センサ間距離から算出された鏡筒の温度と温度センサから検出された鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上の場合には，撮像レンズは温度センサによって検出された温度の影響をそのまま受けているとはいえない。このために，温度補正量が修正される。修正された温度補正量を用いて撮像レンズ位置が補正されるので，実際に影響を受けている程度よりも撮像レンズ位置が過剰に補正されてしまうことを未然に防止できる。
【０００９】
上記温度センサにより検出される上記鏡筒の温度の変化量が大きくなったかどうかを判定する温度変化量判定手段，および上記温度変化量判定手段により上記鏡筒の温度の変化量が大きくなったと判定されたことに応じて，上記センサ間距離測定手段によりセンサ間距離を再測定し，再測定により得られたセンサ間距離から上記鏡筒の温度を算出し，算出された上記鏡筒の温度と上記温度センサにより検出された上記鏡筒の温度との温度差が所定のしきい値以上の場合に上記温度補正量を修正するように，上記センサ間距離測定手段，上記鏡筒温度算出手段，上記温度センサ，上記温度差判定手段，および上記温度補正量修正手段を制御する制御手段をさらに備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ディジタル・スチル・カメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤとフォーカス・レンズの位置関係を示している。
【図３】温度と補正量との関係を示すグラフである。
【図４】補正量修正処理手順を示すフローチャートである。
【図５】補正量修正処理手順を示すフローチャートである。
【図６】温度センサ出力電圧と温度との関係を示すグラフである。
【実施例】
【００１１】
図１は，ディジタル・スチル・カメラ（ディジタル・ムービ・ビデオ・カメラ，写真フイルムに光学的に記録するカメラでもよい）の電気的構成を示すブロック図である。
【００１２】
ディジタル・スチル・カメラの全体の動作は，制御装置25によって統括される。制御装置25には，所定のデータを記憶するメモリ26ならびに自動露光制御および自動合焦制御のためのＡＥ／ＡＦ回路27も含まれている。
【００１３】
ディジタル・スチル・カメラには，鏡筒１が含まれている。
【００１４】
鏡筒１には，ズーム・レンズを構成するレンズ２および５が含まれている。レンズ５は，台座６によって鏡筒１に固定されている。レンズ２は，保持台３および４によって保持されている。保持台４には，ねじ穴（図示略）が形成されており，鏡筒１の内壁に沿って光軸方向に伸びたリード・スクリュウ７のねじと噛み合っている。リード・スクリュウ７がズーム・モータ８によって回転させられることにより，レンズ２が光軸方向に移動させられる。レンズ２には，ＨＰ（ホーム・ポジション）位置，テレ位置，ワイド位置などが規定されており，ズーム量に応じてレンズ２が位置決めされる。
【００１５】
鏡筒１内において，ズーム・レンズ２および５よりもＣＣＤ21よりには，フォーカス・レンズ12が設けられている。このフォーカス・レンズ12は保持台13および14によって保持されている。保持台14にも，ねじ穴（図示略）が形成されており，鏡筒１の内壁に沿って光軸方向に伸びたリード・スクリュウ15のねじと噛み合っている。リード・スクリュウ15がフォーカス・モータ16によって回転させられることにより，フォーカス・レンズ16が光軸方向に移動させられる。フォーカス・レンズ12もＨＰ位置が規定されている。被写体像が合焦するようにフォーカス・レンズ12の位置は決定する。
【００１６】
ズーム・レンズを構成するレンズ５とフォーカス・レンズ12との間に，機械シャッタ９が設けられている。この機械シャッタ９は，シャッタ・モータ10によって開閉が制御される。
【００１７】
ズーム・モータ８，シャッタ・モータ10およびフォーカス・モータ16は，制御装置25によって制御されるドライバ31，32および33によってそれぞれ制御される。
【００１８】
鏡筒１内部には，フォーカス・レンズ12がＨＰ位置に位置決めされたことを検出するフォーカス・レンズＨＰ（ホーム・ポジション）センサ（第１のセンサ）17およびレンズ５がＨＰ位置に位置決めされたことを検出するズーム・レンズＨＰセンサ（第２のセンサ）11が固定されている。これらのセンサ11および17からの出力信号は，制御装置27に入力する。
【００１９】
さらに，鏡筒１内部には，鏡筒１内部の温度を検出するための温度センサ18が設けられている。温度センサ18からの出力電圧（出力信号）は，検出回路24に入力する。検出回路24において温度に応じた信号に変換されて，制御装置27に入力する。
【００２０】
ＣＣＤ21によって撮像された被写体像を表す映像信号は，増幅回路22において増幅されてプロセス回路23に入力する。プロセス回路23において，所定の処理が行われ，コンポジット信号として出力される。コンポジット信号は，制御装置25にも入力し，ＡＥ／ＡＦ回路27において，測光値，合焦評価値などが算出される。算出された測光値にもとづいて適正な露光量となるように機械シャッタ９のシャッタ速度が決定される。また，算出された合焦評価値にもとづいてフォーカス・レンズ12が位置決めされる。
【００２１】
図２は，ＣＣＤ21と撮像レンズ12との位置関係を示している。
【００２２】
上述のように，撮像レンズ12は光軸方向に移動自在である。フォーカス・レンズ12の移動範囲は，ＣＣＤ21に最も近づく位置Ｐ１（フォーカス・レンズ12のＨＰ位置，位置Ｐ１とフォーカス・レンズ12のＨＰ位置とが同じでなくともよい）とＣＣＤ21から最も離れる位置Ｐ２（レンズ５のＨＰ位置，位置Ｐ２とレンズ５のＨＰ位置とが同じでなくともよい）との間で移動自在である。これらの位置Ｐ１とＰ２との間の位置Ｐ１の近傍の位置に基準位置（INF位置）が規定されている。合焦制御のために撮像レンズ12が移動させられる場合には，このINF位置が基準とされる。INF位置を基準にして，被写体像が合焦するように撮像レンズ12が所望の距離（フォーカス・モータ16のステップ数，回転量）だけ移動させられる。このINF位置は，フォーカス・レンズ12のＨＰ位置からフォーカス・モータ16の所定のステップ数（回転量）で規定される位置としてメモリ26に記憶されている。
【００２３】
フォーカス・レンズ12（他のレンズも同様である）がプラスチック・レンズの場合には温度の影響により伸縮するために，自動合焦処理により決定された位置に位置決めするようにフォーカス・モータ16を制御しても，その決定した位置に位置決めされないことがある。INF位置は，フォーカス・レンズ12のＨＰ位置からフォーカス・モータ16の所定のステップ数（回転量）で規定される位置としてメモリ26に記憶されているので，同じステップ数であっても温度により異なる位置にフォーカス・レンズ12が位置決めされることがある。このために，温度センサ18により検出される鏡筒１内の温度に応じて，ステップ数が補正される（温度による補正量）。
【００２４】
ところが，温度センサで温度を検出し，検出された温度に応じた温度補正量でフォーカス・レンズ12のステップ数を補正する場合，温度センサは温度変化に敏感に反応して正確に温度を検出できるが，プラスチック・レンズは温度変化に敏感に反応せずに序々に温度の影響を受けることが多いので，温度センサによって検出された温度に応じた温度補正量に応じてフォーカス・レンズ12の位置を補正するのでは，正確な補正ができないことが多い。この実施例では，その温度による補正量を温度に応じてさらに修正することができる。
【００２５】
図３は，検出温度と温度による補正量との関係を示している。
【００２６】
温度センサ18により，検出された温度が温度ｔ１であるとする。すると，温度／補正量グラフＧ１を用いて，その温度ｔ１に対応する温度による補正量は補正量ΔＰ１であることがわかる。この実施例では，後述するように，フォーカス・レンズＨＰセンサ17とズーム・レンズＨＰセンサ11とのセンサ間距離を測定し，このセンサ間距離から得られる鏡筒温度と温度センサ18から得られた検出温度との温度差が所定のしきい値以上の場合には，上述のようにして得られた補正量ΔＰ１が補正される。
【００２７】
たとえば，検出温度ｔ１が鏡筒温度よりも高く，かつ鏡筒温度と検出温度との温度差がしきい値以上となるような温度であると，温度補正量グラフＧ１ではなく，温度補正量グラフＧ１により得られる補正量よりも少なくなる温度補正量グラフＧ２を用いて補正量が算出される。たとえば，検出温度ｔ１の場合には，温度補正量グラフＧ２を用いて得られる補正量はΔＰ２となる。この補正量ΔＰ２は，検出温度が温度ｔ１よりも低い温度ｔ２の場合に温度補正量グラフＧ１を用いて補正量を算出したものに相当する。検出温度が鏡筒温度よりも高い場合には，温度によりフォーカス・レンズが膨張しているが，温度センサ18により検出された温度ほどの影響は受けていないので，実際に影響を受けていると考えられる鏡筒温度についての補正量ΔＰ２となるような温度／補正量グラフＧ２を用いて補正量が算出される（補正量の修正）。
【００２８】
逆に，検出温度ｔ１が鏡筒温度よりも低く，かつ鏡筒温度と検出温度との温度差がしきい値以上となるような温度であると，温度補正量グラフＧ１ではなく，温度補正量グラフＧ１により得られる補正量よりも多くなる温度補正量グラフＧ３を用いて補正量が算出される。たとえば，検出温度ｔ１の場合には，温度補正量グラフＧ３を用いて得られる補正量はΔＰ３となる。この補正量ΔＰ３は，検出温度が温度ｔ１よりも高い温度ｔ３の場合に温度補正量グラフＧ１を用いて補正量を算出したものに相当する。検出温度が鏡筒温度よりも低い場合には，温度によりフォーカス・レンズが収縮しているが，温度センサ18により検出された温度ほどの影響は受けていないので，実際に影響を受けていると考えられる鏡筒温度についての補正量ΔＰ３となるような温度／補正量グラフＧ３を用いて補正量が算出される。
【００２９】
このようなグラフＧ１〜Ｇ３を表すデータは上述したメモリ26に格納されている。
【００３０】
図４および図５は，温度による補正量を修正する処理手順を示すフローチャートである。
【００３１】
ディジタル・スチル・カメラの電源がオンされると，ズーム・レンズを構成する移動自在なレンズ２がズーム・レンズＨＰに位置決めさせられる（図４ステップ41）。つづいて，レンズ２がワイド位置に位置決めさせられる（図４ステップ42）。
【００３２】
すると，フォーカス・レンズ12が，フォーカスＨＰセンサ17により検出される位置であって，ＣＣＤ21に最も近い位置Ｐ１（フォーカス・レンズ12のＨＰ）に位置決めさせられる（図４ステップ43）。つづいて，フォーカス・レンズ12が，ズーム・レンズＨＰセンサ11により検出される位置であって，ＣＣＤ21に最も近い位置Ｐ２（ズーム・レンズのＨＰ）に位置決めさせられる（図４ステップ44）。
【００３３】
フォーカスＨＰセンサ17とズーム・レンズＨＰセンサ11とのセンサ間距離が算出される（図４ステップ46）。フォーカス・レンズ12は，フォーカス・モータ16により移動させられるからフォーカス・モータ16のステップ数からセンサ間距離を算出できる。算出されたセンサ間距離から鏡筒１内のレンズに実質的に影響を与えている鏡筒温度ｔ２が算出される（図４ステップ47）。標準的な温度である基準温度でのセンサ間距離を表すデータがメモリ26に記憶されており，その基準温度でのセンサ間距離との差分にもとづいて鏡筒温度ｔ２を算出できる。
【００３４】
つづいて，温度センサ18により検出された鏡筒１内の温度（検出温度）ｔ１が読み取られる（図５ステップ48）。上述したように，検出温度ｔ１から温度による補正量ΔＰ１が決定される（図５ステップ49）。
【００３５】
温度センサ18の検出温度ｔ１とセンサ間距離から算出された鏡筒温度ｔ２との温度差Δｔがしきい値以上であると，温度センサ18の検出温度ｔ１にもとづいて上述したように補正量を算出すると誤差が大きくなってしまうことがある。そのために，温度センサ18の検出温度ｔ１とセンサ間距離から算出された鏡筒温度ｔ２との温度差Δｔがしきい値以上であると（図５ステップ50でＹＥＳ），検出温度ｔ１にもとづく補正量ΔＰ１が上述のように，補正過剰とならないように修正される（図５ステップ51）。上述のように，検出温度ｔ１が鏡筒温度ｔ２よりも大きければ補正量ΔＰ１が小さくなるように修正され（ΔＰ２），逆に検出温度ｔ１が鏡筒温度ｔ２よりも小さければ補正量ΔＰ１が大きくなるように修正される（ΔＰ３）。算出された補正量ΔＰ１に修正量を加算または減算することにより補正量ΔＰ１を修正することもできる。温度差がしきい値以上でなければ（図５ステップ50でＮＯ），補正量ΔＰ１は修正されない。
【００３６】
修正された温度補正量または修正されていない温度補正量でフォーカス・レンズ12のINF位置が修正される（図５ステップ52）。すなわち，フォーカス・レンズ12のＨＰからのステップ数が温度補正量にもとづいて修正されることとなる。たとえば，基準温度の場合INF位置は，フォーカス・モータ16で，フォーカス・レンズ12のＨＰ位置から20ステップ数の位置であるとすると，温度の影響が無い場合には，フォーカス・レンズ12をＨＰ位置から20ステップ移動させることによりINF位置に位置決めされる。また，温度の影響があるが，温度差がしきい値未満の場合には，温度センサ16の検出温度ｔ１から得られる補正量ΔＰ１によりステップ数が補正させられるので，フォーカス・レンズ12はＨＰ位置から（20＋ΔＰ１）ステップ移動させることによりINF位置に位置決めされる。さらに，温度の影響があり，かつ温度差がしきい値以上の場合には，温度センサ16の検出温度ｔ１から得られる補正量ΔＰ１がさらに修正された補正量ΔＰ２またはΔＰ３によりステップ数が補正させられるので，フォーカス・レンズ12はＨＰ位置から（20＋ΔＰ２）または（20＋ΔＰ３）ステップ移動させることによりINF位置に位置決めされる。
【００３７】
終了指令が与えられなければ（ステップ53でＮＯ），温度センサ16の検出温度ｔ１の変化量が所定のしきい値より大きくなったかどうかが判断される（図５ステップ54）。検出温度ｔ１の変化量が所定のしきい値より大きくなっていると（図５ステップ54でＹＥＳ），再びセンサ間距離を測定するようにフォーカス・レンズ12がＣＣＤ21にもっとも近い位置に位置決めされることとなる（図４ステップ44）。検出温度ｔ１の変化量が所定のしきい値よりも大きくなければ（図５ステップ54でＮＯ），センサ間距離を再び測定することなくステップ48からの処理が繰り返される。センサ間距離を何度も測定することは好ましく無いが，温度センサ16の検出温度ｔ１の変化量が大きくなった場合にセンサ間距離を測定しているので，必要な時にのみセンサ間距離を測定できる。
【００３８】
図６は，変形例を示すもので，温度センサ16の出力電圧と温度との関係を示している。
【００３９】
出力電圧／温度グラフＧ11が規定されている。温度センサ16の出力電圧が分かると，出力電圧／温度グラフＧ11を用いて温度が検出される。たとえば，出力電圧がＶ１であるとすると，温度はｔ11となる。
【００４０】
上述したように，温度センサ16の検出温度がセンサ間距離から算出された鏡筒温度よりも高く，かつ温度センサ16の検出温度とセンサ間距離から算出された鏡筒温度との温度差がしきい値以上の場合には，検出される温度が低くなるような出力電圧／温度グラフＧ12を用いて出力電圧が温度に変換される。また，温度センサ16の検出温度がセンサ間距離から算出された鏡筒温度よりも低く，かつ温度センサ16の検出温度とセンサ間距離から算出された鏡筒温度との温度差がしきい値以上の場合には，検出される温度が高くなるような出力電圧／温度グラフＧ13を用いて出力電圧が温度に変換される。
【００４１】
このように，温度センサ16から検出される温度自体を修正するようにしても実質的に上述した補正量を修正することができる。
【００４２】
上述の実施例では，フォーカス・レンズ12について説明したが，フォーカス・レンズ12に限らず，ズーム・レンズについても同様に実施できるのはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
１  鏡筒
２，５，12  レンズ
11  ズーム・レンズＨＰセンサ（第２のセンサ）
17  フォーカス・レンズＨＰセンサ（第１のセンサ）
18  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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