(57)【要約】【課題】光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を精度高く行うことができる自動焦点撮像装置およびその温度補正方法を提供すること。【解決手段】本発明の自動焦点撮像装置は、レンズ筐体の伸縮量を検出する伸縮量検出部と、前記伸縮量検出部にて検出された前記レンズ筐体の伸縮量をもとに、前記レンズ筐体に設けられた光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を行なうように制御する制御部と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2011013426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ筐体の伸縮量を検出する伸縮量検出部と、
前記伸縮量検出部にて検出された前記レンズ筐体の伸縮量をもとに、前記レンズ筐体に設けられた光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を行なうように制御する制御部と、
を有することを特徴とする自動焦点撮像装置。
【請求項２】
前記伸縮量と前記光学部品の温度変化による光学特性の変化量との対応が規定されたテーブルが記憶された記憶部を有すること、
を特徴とする請求項１の自動焦点撮像装置。
【請求項３】
前記伸縮量検出部は、前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの位置を検出するレンズ位置検出部として第１レンズ位置検出部と第２レンズ位置検出部を備えること、
を特徴とする請求項１または２の自動焦点撮像装置。
【請求項４】
前記伸縮量検出部は、前記第１レンズ位置検出部と前記第２レンズ位置検出部の間における前記レンズの移動量である両検出部間移動量を求め、求められた前記両検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する伸縮量演算部を備えること、
を特徴とする請求項３の自動焦点撮像装置。
【請求項５】
前記レンズを移動させるレンズ駆動部を有し、
前記両検出部間移動量は、前記レンズを前記第１レンズ位置検出部と前記第２レンズ位置検出部の間で移動させるために要した前記レンズ駆動部における駆動信号のパルス数とすること、
を特徴とする請求項４の自動焦点撮像装置。
【請求項６】
前記伸縮量検出部は、前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの位置を検出するレンズ位置検出部を１つ備えること、
を特徴とする請求項１または２の自動焦点撮像装置。
【請求項７】
前記伸縮量検出部は、前記レンズの移動可能範囲の端部と前記レンズ位置検出部の間における前記レンズの移動量である端部検出部間移動量を求め、求められた前記端部検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する伸縮量演算部を備えること、
を特徴とする請求項６の自動焦点撮像装置。
【請求項８】
前記レンズを移動させるレンズ駆動部を有し、
前記端部検出部間移動量は、前記レンズを前記端部と前記レンズ位置検出部の間で移動させるために要した前記レンズ駆動部における駆動信号のパルス数とすること、
を特徴とする請求項７の自動焦点撮像装置。
【請求項９】
前記レンズ筐体の内部の温度変化量を検出する温度変化量検出部を有すること、
を特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つの自動焦点撮像装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記伸縮量検出部により前記伸縮量が検出されないときには、前記温度変化量検出部で検出された前記温度変化量をもとに前記温度補正を行うように制御すること、
を特徴とする請求項９の自動焦点撮像装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記伸縮量検出部により前記伸縮量が検出され、かつ前記温度変化量検出部により前記温度変化量が検出されたときには、前記伸縮量検出部により検出された前記伸縮量をもとに前記温度補正を行なうことを優先させるように制御すること、
を特徴とする請求項９または１０の自動焦点撮像装置。
【請求項１２】
前記温度補正とは、ＡＦサーチを行うときのフォーカスレンズの移動範囲であるＡＦサーチ範囲の位置をシフトさせることであること、
を特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１つの自動焦点撮像装置。
【請求項１３】
レンズ筐体の伸縮量を検出する工程と、
検出された前記伸縮量をもとに、前記レンズ筐体に設けられた光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を行う工程と、
を有することを特徴とする自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項１４】
前記伸縮量との対応が規定されたテーブルをもとに前記光学部品の温度変化による光学特性の変化量を演算する工程を有すること、
を特徴とする請求項１３の自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項１５】
前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの位置を検出する第１レンズ位置検出部と第２レンズ位置検出部の間における前記レンズの移動量である両検出部間移動量を求め、求められた前記両検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する工程を有すること、
を特徴とする請求項１３または１４の自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項１６】
前記両検出部間移動量は、前記レンズを前記第１レンズ位置検出部と前記第２レンズ位置検出部の間で移動させるために要した駆動信号のパルス数であること、
を特徴とする請求項１５の自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項１７】
前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの移動可能範囲の端部と前記レンズの位置を検出するレンズ位置検出部との間における前記レンズの移動量である端部検出部間移動量を求め、求められた前記端部検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する工程を有すること、
を特徴とする請求項１３または１４の自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項１８】
前記端部検出部間移動量は、前記レンズを前記端部と前記レンズ位置検出部の間で移動させるために要した駆動信号のパルス数であること、
を特徴とする請求項１７の自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項１９】
前記レンズ筐体の内部の温度変化量を検出する工程を有すること、
を特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか１つの自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項２０】
前記伸縮量が検出されないときには、検出された前記温度変化量をもとに前記温度補正を行う工程を有すること、
を特徴とする請求項１９の自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項２１】
前記伸縮量が検出され、かつ前記温度変化量が検出されたときには、検出された前記伸縮量をもとに前記温度補正を行なうことを優先させること、
を特徴とする請求項１９または２０の自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【請求項２２】
前記温度補正とは、ＡＦサーチを行うときのフォーカスレンズの移動範囲であるＡＦサーチ範囲の位置をシフトさせることであること、
を特徴とする請求項１３乃至２１のいずれか１つの自動焦点撮像装置の温度補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動焦点撮像装置およびその温度補正方法に係り、特に、光学部品の温度特性を調整する自動焦点撮像装置およびその温度補正方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、撮像光学系の一部として設けられたサーミスタから得る温度信号をもとに、温度変化により生じた撮像装置の焦点ズレに対する補正値を読み出し、この補正値を加算してＡＦモータの駆動パルス数を補正する。そして、これにより焦点ズレが補正され、温度変化に関わらず合焦状態での撮像が実現できるとする技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２では、温度計測手段で得た情報により、テーブル記載値の校正を行なう技術が開示されている。
【０００４】
また、その他従来より、温度の変化を検知して外光ＡＦとコントラストＡＦのどちらかを優先するか決定する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２５２４３５号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術においては、温度変化の度合いによって、検出される温度と実際のレンズ構成部品の伸縮にズレが生じてしまう。そのため、検出される温度と焦点ズレ量とは相関が低く、焦点ズレに対する補正精度が低くなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を精度高く行うことができる自動焦点撮像装置およびその温度補正方法を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明の自動焦点撮像装置は、レンズ筐体の伸縮量を検出する伸縮量検出部と、前記伸縮量検出部にて検出された前記レンズ筐体の伸縮量をもとに、前記レンズ筐体に設けられた光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を行なうように制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、レンズ筐体の伸縮量をもとに温度補正を行うので、温度補正を精度高く行うことができる。
【００１０】
本発明の一態様として、前記伸縮量と前記光学部品の温度変化による光学特性の変化量との対応が規定されたテーブルが記憶された記憶部を有すること、を特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様として、前記伸縮量検出部は、前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの位置を検出するレンズ位置検出部として第１レンズ位置検出部と第２レンズ位置検出部を備えること、を特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様として、前記伸縮量検出部は、前記第１レンズ位置検出部と前記第２レンズ位置検出部の間における前記レンズの移動量である両検出部間移動量を求め、求められた前記両検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する伸縮量演算部を備えること、を特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様として、前記レンズを移動させるレンズ駆動部を有し、前記両検出部間移動量は、前記レンズを前記第１レンズ位置検出部と前記第２レンズ位置検出部の間で移動させるために要した前記レンズ駆動部における駆動信号のパルス数とすること、を特徴とする。
【００１４】
本発明の一態様として、前記伸縮量検出部は、前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの位置を検出するレンズ位置検出部を１つ備えること、を特徴とする。
【００１５】
本発明の一態様として、前記伸縮量検出部は、前記レンズの移動可能範囲の端部と前記レンズ位置検出部の間における前記レンズの移動量である端部検出部間移動量を求め、求められた前記端部検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する伸縮量演算部を備えること、を特徴とする。
【００１６】
本発明の一態様として、前記レンズを移動させるレンズ駆動部を有し、前記端部検出部間移動量は、前記レンズを前記端部と前記レンズ位置検出部の間で移動させるために要した前記レンズ駆動部における駆動信号のパルス数とすること、を特徴とする。
【００１７】
本発明の一態様として、前記レンズ筐体の内部の温度変化量を検出する温度変化量検出部を有すること、を特徴とする。
【００１８】
本発明の一態様として、前記制御部は、前記伸縮量検出部により前記伸縮量が検出されないときには、前記温度変化量検出部で検出された前記温度変化量をもとに前記温度補正を行うように制御すること、を特徴とする。
【００１９】
本発明の一態様として、前記制御部は、前記伸縮量検出部により前記伸縮量が検出され、かつ前記温度変化量検出部により前記温度変化量が検出されたときには、前記伸縮量検出部により検出された前記伸縮量をもとに前記温度補正を行なうことを優先させるように制御すること、を特徴とする。
【００２０】
本発明の一態様として、前記温度補正とは、ＡＦサーチを行うときのフォーカスレンズの移動範囲であるＡＦサーチ範囲の位置をシフトさせることであること、を特徴とする。
【００２１】
前記目的を達成するために本発明の自動焦点撮像装置の温度補正方法は、レンズ筐体の伸縮量を検出する工程と、検出された前記伸縮量をもとに、前記レンズ筐体に設けられた光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を行う工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の一態様として、前記伸縮量との対応が規定されたテーブルをもとに前記光学部品の温度変化による光学特性の変化量を演算する工程を有すること、を特徴とする。
【００２３】
本発明の一態様として、前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの位置を検出する第１レンズ位置検出部と第２レンズ位置検出部の間における前記レンズの移動量である両検出部間移動量を求め、求められた前記両検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する工程を有すること、を特徴とする。
【００２４】
本発明の一態様として、前記両検出部間移動量は、前記レンズを前記第１レンズ位置検出部と前記第２レンズ位置検出部の間で移動させるために要した駆動信号のパルス数であること、を特徴とする。
【００２５】
本発明の一態様として、前記レンズ筐体の内部に設けられたレンズの移動可能範囲の端部と前記レンズの位置を検出するレンズ位置検出部との間における前記レンズの移動量である端部検出部間移動量を求め、求められた前記端部検出部間移動量をもとに前記伸縮量を演算する工程を有すること、を特徴とする。
【００２６】
本発明の一態様として、前記端部検出部間移動量は、前記レンズを前記端部と前記レンズ位置検出部の間で移動させるために要した駆動信号のパルス数であること、を特徴とする。
【００２７】
本発明の一態様として、前記レンズ筐体の内部の温度変化量を検出する工程を有すること、を特徴とする。
【００２８】
本発明の一態様として、前記伸縮量が検出されないときには、検出された前記温度変化量をもとに前記温度補正を行う工程を有すること、を特徴とする。
【００２９】
本発明の一態様として、前記伸縮量が検出され、かつ前記温度変化量が検出されたときには、検出された前記伸縮量をもとに前記温度補正を行なうことを優先させること、を特徴とする。
【００３０】
本発明の一態様として、前記温度補正とは、ＡＦサーチを行うときのフォーカスレンズの移動範囲であるＡＦサーチ範囲の位置をシフトさせることであること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正である温度補正を精度高く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の自動焦点撮像装置の構成ブロック図である。
【図２】温度変化に伴う撮像素子の結像面の位置の変動の様子を示す図である。
【図３】温度変化に伴うＡＦサーチ範囲の変動の様子を示す図である。
【図４】本発明の自動焦点撮像装置における撮影光学系の具体的な実施例を示す図である。
【図５】伸縮量検出部の構成図である。
【図６】第１センサと第２センサの検出信号の出力例を示す図である。
【図７】レンズ筐体の伸縮量を検出するタイミングの第１例を示す図である。
【図８】レンズ筐体の伸縮量を検出するタイミングの第２例を示す図である。
【図９】レンズ筐体の伸縮量を検出するタイミングの第３例を示す図である。
【図１０】温度変化量検出部を有する場合の自動焦点撮像装置の構成ブロック図である。
【図１１】温度変化量検出部の構成図である。
【図１２】温度変化量検出部を有する例において、レンズ筐体の伸縮量を検出するタイミングおよび温度を検出するタイミング示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳述する。
【００３４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の自動焦点撮像装置の構成ブロック図である。図１に示すように、本発明の自動焦点撮像装置１は主に、レンズ筐体１０、撮像処理部１２、ＣＰＵ１４、ＥＥＰＲＯＭ１６などから構成される。
【００３５】
更に詳しくは、レンズ筐体１０の内部には、ズームレンズ１８（バリエータレンズ）、ズームモータ２０、絞り機構２２、絞りモータ２４、フォーカスレンズ２６、フォーカスモータ２８、撮像素子３０、伸縮量検出部３２などが構成されている。
【００３６】
また、本発明の自動焦点撮像装置１はさらに、ズームレンズ駆動部３４、絞り駆動部３６、フォーカスレンズ駆動部３８も構成されている。
【００３７】
ズームレンズ１８は、変倍光学系を構成するズームレンズ群である。そして、ズームレンズ駆動部３４は、ズームモータ２０を駆動制御してズームレンズ１８を光軸方向に駆動させ、ズーム比を変更させる。
【００３８】
絞り機構２２は、透過する光束の光量を調整する光量調整手段であり露光手段である。そして、絞り駆動部３６は、絞りモータ２４により絞り機構２２を駆動させて光量を調整する。
【００３９】
フォーカスレンズ２６は、合焦光学系を構成するフォーカスレンズ群である。そして、フォーカスレンズ駆動部３８は、フォーカスモータ２８を駆動制御してフォーカスレンズ２６を光軸方向に駆動させ、焦点を調整する。
【００４０】
撮像素子３０は、例えばＣＣＤであり、フォーカスレンズ２６に対して光軸の方向の後方に固定して配置され、結像する被写体の像を画像信号に変換する。
【００４１】
撮像処理部１２は、撮像素子３０から出力された画像信号を処理し、例えば、画角確認用の画像（スルー画）が作成され不図示の表示装置に表示させる。
【００４２】
ＣＰＵ１４は、自動焦点撮像装置の全体を制御する制御手段であり、後述するように焦点ズレなどのレンズ筐体１０に設けられた光学部品の温度変化による光学特性の変化に対して補正（温度補正）を行うように制御し、また、温特演算部４０を備える。
【００４３】
ＥＥＰＲＯＭ１６は、電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリ等であってＣＰＵ１４に電気的に接続されている。そして、各種の制御等を行なうプログラムや各種の動作を行わせるために使用する情報等が予め記憶されている。後述する実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ１６には、温度変化に伴うＡＦ（オートフォーカス）サーチ範囲の変動に対して補正を行うための情報が記憶されている。
【００４４】
ここでＡＦサーチとは、フォーカスレンズ２６をレンズ端（最も撮影者から近い被写体にピントが合うレンズ位置）からレンズ端（最も撮影者から遠い被写体にピントが合う位置）まで移動させていき（サーチ移動）、各レンズ位置における各ブロック領域のＡＦ評価値を算出させ、各ブロック領域のＡＦ評価値がピークとなるレンズ位置（合焦レンズ位置）を検出させることをいう。そして、このようにＡＦサーチを行うときのフォーカスレンズ２６の移動範囲をＡＦサーチ範囲という。
【００４５】
伸縮量検出部３２は、詳しくは後述するように、レンズ筐体１０の伸縮量を検出するための手段である。
【００４６】
図２は、温度変化に伴う撮像素子３０の結像面の位置の変動の様子を示す図である。図２は、説明の便宜上簡略化して、レンズ筐体１０内においてフォーカスレンズ２６と撮像素子３０の結像面のみを示している。
【００４７】
図２に示すように、温度変化によるレンズ筐体１０の伸縮によって撮像素子３０の結像面の位置が変化し、フォーカスレンズ２６を同じ位置に設定しても、温度によって焦点位置が撮像素子３０の結像面から外れ、焦点ズレが生じてしまうことが起こりうる。
【００４８】
図３は、このような温度変化による光学部品の光学特性の変化の一例として、温度変化による焦点ズレに伴うＡＦサーチ範囲の変動の様子を示す図である。図３に示すように、ＡＦサーチ範囲は設計値、部品や調整のバラツキの他に、温度変化により変動する。
【００４９】
ここで、前記の従来技術のように、レンズ筐体１０内の温度を検出することによって焦点ズレ量を把握して、サーチ位置を補正しＡＦサーチ範囲の増大を防ぐ技術は知られている。しかし、温度を正確に検知しても、焦点ズレ量を正確に把握することは難しい。その理由として、温度検出の位置の問題がある。一般的にレンズの中心（シャッタＦＰＣ上など）にサーミスタを搭載することが多いが、温度変化の度合いによって、検出される温度と実際のレンズ構成部品の伸縮にズレが生じるためである。そのため、温度を検知する従来の技術では、例えば、温度変化によるＡＦサーチ範囲の増加分を半分にできる程度の効果しか得られない。
【００５０】
そこで、本発明では、図１に示すようにレンズ筐体１０内に伸縮量検出部３２を有している。そして、この伸縮量検出部３２により温度変化によるレンズ筐体１０の伸縮量を検出し、この検出したレンズ筐体１０の伸縮量にもとづき、温度変化による光学部品の光学特性の変化としての焦点ズレ量を把握し、焦点ズレに対する補正を行う。詳しくは、焦点ズレに対する補正として、ＡＦサーチ範囲の位置のシフトを行い、温度変化によるＡＦサーチ範囲の増加分を最小にする。
【００５１】
本発明の自動焦点撮像装置１における撮影光学系の具体的な実施例を、図４に示す。図４に示すように、本実施例の自動焦点撮像装置における撮影光学系は、被写体側から順に、第１レンズ４２（第１レンズ群）、プリズム４４、第２レンズ４６（第２レンズ群）、図１に示したズームレンズ１８、第３レンズ４８（第３レンズ群）、図１に示したフォーカスレンズ２６とから構成されている。
【００５２】
そして、第３レンズ４８とフォーカスレンズ２６との間に、図１にも示した絞り機構２２が固定して配置されている。
【００５３】
プリズム４４は、第１レンズ４２の中心を通る第１の光軸に沿って取り込まれる被写体光を直角方向に反射し、この第１の光軸に対して直交する第２の光軸の上に配した第２レンズ４６〜フォーカスレンズ２６に入射させる。このようにして、プリズム４４で反射する被写体光を撮像素子３０の結像面に合焦させる。
【００５４】
第１レンズ４２、第２レンズ４６、第３レンズ４８は固定されており、ズームレンズ１８及びフォーカスレンズ２６は前記の第２の光軸の方向に移動する。
【００５５】
ズームレンズ１８は、ズームレンズ枠５０に保持され、このズームレンズ枠５０には、一対のガイド棒５２，５４に係合する一対の軸受け部５６，５８が一体に設けられている。一対の軸受け部５６，５８は、前記の第２の光軸と平行に配した一対のガイド棒５２，５４に移動方向がガイドされる。一対のガイド棒５２，５４は、前記の第２の光軸を挟んだ両側に配されており、レンズ筐体１０の上・下壁１０ａ，１０ｂで両端がそれぞれ固定されている。
【００５６】
一方の軸受け部５６には、ネジ部６０を有した駆動部６２が形成されている。ネジ部６０は、送りネジ６４に螺合している。送りネジ６４は、ズームレンズ１８を移動させるためのズームモータ２０の出力軸となっている。したがって、ズームモータ２０を駆動させることで、ズームレンズ１８が第２の光軸の方向に移動する。
【００５７】
フォーカスレンズ２６は、フォーカスレンズ枠６６に保持され、このフォーカスレンズ枠６６も、ズームレンズ枠５０と同様に、一対の軸受け部６８，７０、及びネジ部７２を有する駆動部７４を一体に設けている。そして、ネジ部７２がフォーカスモータ２８の出力軸である送りネジ７６に螺合し、フォーカスモータ２８の駆動により第２の光軸の方向に移動する。
【００５８】
絞り機構２２は、絞り開口部（不図示）が形成された一対のシャッタ羽根（不図示）を互いにスライドさせることにより、絞り開口を調整する。
【００５９】
本実施例では、ズームレンズ枠５０の移動範囲内に、図１で示した伸縮量検出部３２として、ズームレンズ１８の位置検出部である第１センサ７８と第２センサ８０が設けられている。第１センサ７８や第２センサ８０として、具体的には近接センサなど周知の位置検出センサを用いる。
【００６０】
図５は、図１で示した伸縮量検出部３２の構成図である。図５に示すように、伸縮量検出部３２は、第１センサ７８、第２センサ８０、伸縮量演算部８２などから構成される。そして、伸縮量演算部８２は、第１センサ７８、第２センサ８０の他に、前記のズームレンズ駆動部３４（図１参照）や温特演算部４０（図１参照）にも接続されている。なお、伸縮量演算部８２はレンズ筐体１０の外部に設けられていてもよい。
【００６１】
図６は、第１センサ７８と第２センサ８０の検出信号の出力例を示す図である。伸縮量演算部８２では、図６に示すように、ズームレンズ枠５０が第１センサ７８に検出されてから第２センサ８０に検出するまでに要したズームレンズ１８の移動量（両検出部間移動量）を計測する。そして、伸縮量演算部８２では、計測したズームレンズ１８の移動量から、レンズ筐体１０の伸縮量を演算する。
【００６２】
ズームレンズ１８の移動量は、ズームモータ２０を駆動したパルス数をカウントすることで計測される。ズームモータ２０を駆動したパルス数としては、例えば、ズームモータ２０としてステップモータを使用した場合にはステップパルス数である。あるいは、ズームモータ２０としてＤＣモータを使用した場合にはＰＩセンサのパルス数である。
【００６３】
そのため、伸縮量演算部８２はズームモータ２０を駆動したパルス数の情報をズームレンズ駆動部３４から取得し、取得したパルス数の情報をもとにレンズ筐体１０の伸縮量を演算する。そして、伸縮量演算部８２は、演算したレンズ筐体１０の伸縮量の情報を温特演算部４０に送る。
【００６４】
なお、以上、第１センサ７８および第２センサ８０によりズームレンズ１８（ズームレンズ枠５０）の位置を検出したが、これに限らず、フォーカスレンズ２６（フォーカスレンズ枠６６）の位置を検出することとしてもよい。
【００６５】
一般的には移動量はフォーカスレンズ２６よりもズームレンズ１８のほうが長いので、ズームレンズ１８の位置を検出したほうが望ましい。その理由として、（伸縮量）＝（線膨張係数）×（温度）×（長さ）なので、長さ（移動量）の大きいほうが伸縮量が大きく、検出精度が高くなるからである。
【００６６】
しかしながら、一般的に移動速度はズームレンズ１８よりもフォーカスレンズ２６のほうが高いので、フォーカスレンズ２６の位置を検出すれば測長時間が短くて済むメリットがある。
【００６７】
また、前記のように、伸縮量検出部３２に第１センサ７８と第２センサ８０の２つの位置検出部を設けた例を挙げたが、これに限らない。その他、伸縮量検出部３２に１つの位置検出部だけを設ける例も考えられる。
【００６８】
この例では、ズームレンズ枠５０を移動可能な範囲の端部（メカ端）に当接させてから、位置検出部により検出される位置まで移動させ、ズームモータ２０を駆動したパルス数をもとにレンズの移動量（端部検出部間移動量）を求める。なお、この例においてもズームレンズ１８（ズームレンズ枠５０）の代わりにフォーカスレンズ２６（フォーカスレンズ枠６６）の位置を検出させてもよい。この例は、ズームモータ２０またはフォーカスモータ２８として、ＤＣモータを使用する場合に特に有効である。
【００６９】
ここで、レンズ筐体１０の伸縮量を検出するタイミングについて説明する。
【００７０】
図７は、レンズ筐体１０の伸縮量を検出するタイミングの第１例を示す図である。図７に示すように、まず、本発明の自動焦点撮像装置１を備えるカメラの電源をＯＮする（ステップＳ１）と、ＣＰＵ１４の立ち上げが行なわれ（ステップＳ２）、各レンズを初期位置まで駆動させる（ステップＳ３）。
【００７１】
次に、ズームレンズ枠５０を第１センサ７８に検出される位置から第２センサ８０に検出される位置まで移動させ、ズームレンズ１８の移動量を求める（ステップＳ４）。
【００７２】
具体的には、伸縮量演算部８２において、ズームレンズ駆動部３４からズームモータ２０を駆動したパルス数を取得して、これをズームレンズ１８の移動量として求める。
【００７３】
次に、今回取得されたパルス数が、基準温度時に取得されるパルス数に対して変化しているか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００７４】
具体的には、伸縮量演算部８２には予め基準温度時（例えば、常温時またはカメラが推奨する環境温度時）に取得されるパルス数の情報が記憶されている。そして、伸縮量演算部８２において、今回取得されたパルス数と基準温度時に取得されるパルス数とを比較する。
【００７５】
そして、パルス数が変化していると判断された場合には、温度変化によりレンズ筐体１０に伸縮が生じたものと判断されるので、レンズ筐体１０の伸縮量を検出する（ステップＳ６）。
【００７６】
具体的には、伸縮量演算部８２において今回取得されたパルス数と基準温度時に取得されるパルス数との差をもとに演算して、レンズ筐体１０の伸縮量を検出する。
【００７７】
次に、検出されたレンズ筐体１０の伸縮量から温度変化に伴う焦点ズレ量を演算する（ステップＳ７）。
【００７８】
具体的には、以下のような演算を行なう。ＥＥＰＲＯＭ１６には予め、レンズ筐体１０の伸縮量と焦点ズレ量との対応が規定されたテーブルが記憶されている。そして、温特演算部４０は、検出されたレンズ筐体１０の伸縮量をもとにＥＥＰＲＯＭ１６で記憶されたこのテーブルを参照して、焦点ズレ量を演算する。
【００７９】
次に、ＣＰＵ１４は、温特演算部４０にて演算された焦点ズレ量の情報を取得して、取得した焦点ズレ量の情報をもとに、焦点ズレに対する補正を行う（ステップＳ８）。
【００８０】
本実施例では、焦点ズレに対する補正として、温度変化によるＡＦサーチ範囲の増加が最小になるようにフォーカスレンズ２６のサーチ開始位置を適切な方向に適切な量だけ移動させて、ＡＦサーチ範囲の位置をシフトさせる。これにより、温度変化によるＡＦサーチ範囲の増加を抑えて、ＡＦ時間の短縮を図ることができる。特に、温度変化の激しい環境下で使用された場合に大きな効果を得ることができる。
【００８１】
一方、ステップＳ５でパルス数が変化していなかったと判断された場合には、レンズ筐体１０に伸縮が生じていないものと判断されるので、そのまま終了し、例えば、カメラを撮影前の待機状態にさせる。
【００８２】
このように、図７では、カメラの電源がＯＮされたときにレンズ筐体１０の伸縮量の検出を行なっている。実際に検出を行なう場合には、ズームレンズ枠５０について第１センサ７８と第２センサ８０の間を移動させる必要があり、計測時間を要する。そのため、撮影している最中に測長を行なうと、撮影の機会を逸してしまうおそれがある。したがって、図７に示すように、カメラの電源がＯＮされたときにレンズ筐体１０の伸縮量の検出を行なうことが考えられる。
【００８３】
図８は、レンズ筐体１０の伸縮量を検出するタイミングの第２例を示す図である。図８に示すように、まず、本発明の自動焦点撮像装置１を備えるカメラの電源をＯＮする（ステップＳ１１）と、ＣＰＵ１４の立ち上げが行なわれ（ステップＳ１２）、各レンズを初期位置まで駆動させる（ステップＳ１３）。
【００８４】
次に、所定時間内にカメラのキー操作がされたか否かを判断する（ステップＳ１４）。そして、所定時間内にキー操作がされていないと判断された場合には、前記のステップＳ４と同様に、ズームレンズ１８の移動量を求める（ステップＳ１５）。
【００８５】
次に、前記のステップＳ５と同様に、今回取得されたパルス数が、常温時に取得されるパルス数に対して変化しているか否かを判断する（ステップＳ１６）。
【００８６】
そして、パルス数が変化していると判断された場合には、温度変化によりレンズ筐体１０に伸縮が生じたものと判断されるので、前記のステップＳ６と同様に、レンズ筐体１０の伸縮量を検出する（ステップＳ１７）。
【００８７】
次に、前記のステップＳ７と同様に、検出されたレンズ筐体１０の伸縮量から温度変化に伴う焦点ズレ量を演算する（ステップＳ１８）。
【００８８】
次に、前記のステップＳ８と同様に、焦点ズレに対する補正（ＡＦサーチ範囲のシフト）を行う（ステップＳ１９）。
【００８９】
次に、カメラの電源がＯＦＦか否かを判断し（ステップＳ２０）、カメラの電源がＯＦＦでなければ所定時間経過させた（ステップＳ２１）後、再びステップＳ１４に戻る。
【００９０】
一方、ステップＳ２０でカメラの電源がＯＦＦであれば、終了する。
【００９１】
また、ステップＳ１４において所定時間内にキー操作がされたと判断された場合や、ステップＳ１６でパルス数に変化が生じていなかったと判断された場合にも、カメラの電源がＯＦＦか否かを判断して（ステップＳ２０）、同様の処理を行う。
【００９２】
このように、図８では、ユーザがカメラを使用していない状況を見計って、レンズ筐体１０の伸縮量を検出する。
【００９３】
図９は、レンズ筐体１０の伸縮量を検出するタイミングの第３例を示す図である。図９に示す第３例では、本発明の自動焦点撮像装置１を備えるカメラに加速度センサを搭載しておく。
【００９４】
図９に示すように、まず、カメラの電源をＯＮする（ステップＳ３１）と、ＣＰＵ１４の立ち上げが行なわれ（ステップＳ３２）、各レンズを初期位置まで駆動させる（ステップＳ３３）。
【００９５】
次に、カメラに搭載された加速度センサにより所定の加速度以下の加速度が検出されたか否かを判断する（ステップＳ３４）。
【００９６】
そして、ステップＳ３４にて所定の加速度以下の加速度が検出されたと判断された場合には、ユーザが撮影を行なうためにカメラを構える動作がなされたと判断する。そして、前記のステップＳ４と同様に、ズームレンズ１８の移動量を求める（ステップＳ３５）。
【００９７】
次に、前記のステップＳ５と同様に、今回取得されたパルス数が、常温時に取得されるパルス数に対して変化しているか否かを判断する（ステップＳ３６）。
【００９８】
そして、パルス数が変化していると判断された場合には、温度変化によりレンズ筐体１０に伸縮が生じたものと判断されるので、前記のステップＳ６と同様に、レンズ筐体１０の伸縮量を検出する（ステップＳ３７）。
【００９９】
次に、前記のステップＳ７と同様に、検出されたレンズ筐体１０の伸縮量から温度変化に伴う焦点ズレ量を演算する（ステップＳ３８）。
【０１００】
次に、前記のステップＳ８と同様に、焦点ズレに対する補正（ＡＦサーチ範囲のシフト）を行う（ステップＳ３９）。
【０１０１】
次に、カメラの電源がＯＦＦか否かを判断し（ステップＳ４０）、カメラの電源がＯＦＦでなければ、再びステップＳ３４に戻る。一方、ステップＳ４０でカメラの電源がＯＦＦであれば、終了する。
【０１０２】
また、ステップＳ３６においてパルス数に変化が生じていなかったと判断された場合にも、カメラの電源がＯＦＦか否かを判断し（ステップＳ４０）、同様の処理を行う。
【０１０３】
このように、図９では、ユーザがカメラを構えたことを加速度センサで検出したときにレンズ筐体の伸縮量を検出するので、撮影直前に温度変化による焦点ズレ量を把握してＡＦサーチ範囲をシフトさせることができる。
【０１０４】
＜第２実施形態＞
図１０は、温度変化量検出部８４を有する自動焦点撮像装置２の構成ブロック図である。図１０に示すように、第２実施形態では伸縮量検出部３２の他に温度変化量検出部８４が設けられている。このように、温度変化量検出部８４が設けられていることで、判断時間の短縮と精度向上の両立を図ることができる。
【０１０５】
図１１は、温度変化量検出部８４の構成図である。図１１に示すように、温度変化量検出部８４は、温度センサ８６（例えば、サーミスタなど）と温度変化量演算部８８などから構成されている。そして、温度センサ８６によりレンズ筐体１０内の温度を検出し、検出された温度をもとに温度変化量演算部８８にて温度変化量を演算する。演算された温度変化量の情報は、温特演算部４０（図１参照）に送られる。なお、温度変化量演算部８８はレンズ筐体１０の外部に設けられていてもよい。
【０１０６】
なお、伸縮量検出部３２によれば検出結果と焦点ズレ量の相関が高いというメリットがある一方、温度変化量検出部８４によれば演算時間が短く焦点ズレ量の測定分解能が高いというメリットがある。
【０１０７】
そこで、本実施形態では以下のように、伸縮量検出部３２による場合と温度変化量検出部８４による場合とのメリットを最大限活かして焦点ズレ量を演算する。
【０１０８】
図１２は、温度変化量検出部８４を有する例において、レンズ筐体１０の伸縮量を検出するタイミングおよび温度を検出するタイミング示す図である。
【０１０９】
図１２に示すように、まず、本発明の自動焦点撮像装置２を備えるカメラの電源をＯＮする（ステップＳ５１）と、ＣＰＵ１４の立ち上げが行なわれ（ステップＳ５２）、各レンズを初期位置まで駆動させる（ステップＳ５３）。
【０１１０】
次に、前記のステップＳ４と同様に、ズームレンズ１８の移動量を求める（ステップＳ５４）。
【０１１１】
次に、前記のステップＳ５と同様に、今回取得されたパルス数が、常温時に取得されるパルス数に対して変化しているか否かを判断する（ステップＳ５５）。
【０１１２】
そして、ステップＳ５５でパルス数が変化していると判断された場合には、温度変化によりレンズ筐体１０に伸縮が生じたものと判断されるので、前記のステップＳ６と同様に、レンズ筐体１０の伸縮量を検出する（ステップＳ５６）。
【０１１３】
次に、前記のステップＳ７と同様に、検出されたレンズ筐体１０の伸縮量から温度変化に伴う焦点ズレ量を演算する（ステップＳ５７）。
【０１１４】
次に、前記のステップＳ８と同様に、焦点ズレに対する補正（ＡＦサーチ範囲のシフト）を行う（ステップＳ５８）。
【０１１５】
一方、ステップＳ５５でパルス数が変化していなかったと判断された場合には、レンズ筐体１０の伸縮量が検出されなかったものと判断され、温度変化量検出部８４により温度変化量が検出されたか否かを判断する（ステップＳ５９）。
【０１１６】
そして、ステップＳ５９で温度変化量が検出されたと判断された場合には、検出された温度変化量から焦点ズレ量を演算する（ステップＳ６０）。
【０１１７】
具体的には、以下のような演算を行なう。ＥＥＰＲＯＭ１６に予め、温度変化量検出部８４により検出される温度変化量と焦点ズレ量との対応が規定されたテーブルを記憶させておく。そして、温特演算部４０は、温度変化量検出部８４により検出される温度変化量をもとにＥＥＰＲＯＭ１６で記憶されたこのテーブルを参照して、焦点ズレ量を演算する。
【０１１８】
次に、前記のステップＳ５８において、焦点ズレに対する補正（ＡＦサーチ範囲のシフト）を行う。
【０１１９】
次に、カメラの電源がＯＦＦか否かを判断し（ステップＳ６１）、カメラの電源がＯＦＦでなければ、再びステップＳ５５に戻る。一方、ステップＳ６１でカメラの電源がＯＦＦであれば、終了する。
【０１２０】
一方、ステップＳ５９で温度変化量が検出されなかったと判断された場合にも、カメラの電源がＯＦＦか否かを判断し（ステップＳ６１）、同様の処理を行う。
【０１２１】
以上の第２実施形態によれば、焦点ズレ量の演算時間を短くでき、かつ光学系の調整を精度高く行うことができる。
【０１２２】
なお、前記の実施形態では、温度補正（光学部品の温度変化による光学特性の変化に対する補正）を行う例として、焦点ズレに対する補正を行う例を挙げ、具体的には温度変化によるレンズ筐体１０の伸縮量を検出した結果をもとにＡＦサーチ範囲の位置をシフトさせる例を挙げたが、これに限らない。その他、例えば、温度変化によるレンズ筐体１０の伸縮量を検出した結果をもとに、ズームレンズ１８の配置位置を調整させる例や、シャッタースピードの温度特性を調整させる例なども考えられる。
【０１２３】
以上、本発明の自動焦点撮像装置およびその温度補正方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１２４】
１…自動焦点撮像装置、１０…レンズ筐体、１２…撮像処理部、１４…ＣＰＵ、１６…ＥＥＰＲＯＭ、１８…ズームレンズ、２０…ズームモータ、２６…フォーカスレンズ、２８…フォーカスモータ、３０…撮像素子、３２…伸縮量検出部、３４…ズームレンズ駆動部、３８…フォーカスレンズ駆動部、４０…温特演算部、７８…第１センサ、８０…第２センサ、８４…温度変化量検出部
【図１】
2011013426.tif 000003
【図２】
2011013426.tif 000004
【図３】
2011013426.tif 000005
【図４】
2011013426.tif 000006
【図５】
2011013426.tif 000007
【図６】
2011013426.tif 000008
【図７】
2011013426.tif 000009
【図８】
2011013426.tif 000010
【図９】
2011013426.tif 000011
【図１０】
2011013426.tif 000012
【図１１】
2011013426.tif 000013
【図１２】
2011013426.tif 000014