(57)【要約】      （修正有）【課題】温度変化によるピントずれが生じにくいレンズ装置を提供する。【解決手段】レンズ装置は、レンズと、レンズを保持し、遮光壁１３ｃを備えたレンズ保持枠と、遮光壁１３ｃの移動に従ってレンズの位置を検出する位置検出手段８と、温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出された温度の変化によるレンズ保持枠の位置ずれを補正する補正手段とを有し、補正手段は、遮光壁の変形量αを取得し、変形量αに基づいてレンズ保持枠の所定の位置１３ｅの移動量βを算出し、移動量βに基づいてレンズ保持枠の位置ずれを補正する。【選択図】図５
2019040049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、
前記レンズを保持し、遮光壁を備えたレンズ保持枠と、
前記遮光壁の移動に従って前記レンズの位置を検出する位置検出手段と、
温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された前記温度の変化による前記レンズ保持枠の位置ずれを補正する補正手段と、を有し、
前記補正手段は、
前記遮光壁の変形量を取得し、
前記変形量に基づいて前記レンズ保持枠の所定の位置の移動量を算出し、
前記移動量に基づいて前記レンズ保持枠の前記位置ずれを補正することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記温度の変化が所定の変化量以上であって、かつ前記レンズ保持枠の位置が所定の範囲にある場合、前記レンズ保持枠の前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記レンズ保持枠の前記所定の位置は、前記レンズの撮像素子側の面中心位置であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記レンズは、ズームレンズであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
起動時の前記遮光壁とズームレンズとの関係を示す情報を記憶する第１の記憶手段と、
前記遮光壁を前記位置検出手段により検出された基準位置へ移動し、前記遮光壁とズームレンズとの関係を示す情報を記憶する第２の記憶手段と、を更に有し、
前記補正手段は、前記第１の記憶手段と前記第２の記憶手段とに記憶された前記情報に基づいて、前記レンズ保持枠の前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記レンズ保持枠を光軸方向に移動可能に支持する第１のガイドバーと、
前記レンズ保持枠に係合し、前記第１のガイドバーの周りの回転を規制する第２のガイドバーと、を更に有することを特徴とする請求項４または５に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記遮光壁および前記第２のガイドバーは、前記ズームレンズを中心として前記第１のガイドバーに対向、かつ前記第１のガイドバーと前記ズームレンズの中心とを結ぶ線と平行な前記ズームレンズの外形の２つの接線で形成される範囲に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記所定の範囲は、前記ズームレンズの望遠端から前記望遠端と広角端の間のズーム中間領域よりも望遠側に位置する領域までの範囲であることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項９】
固定レンズと、
前記固定レンズを保持する固定レンズ保持枠と、を更に有し、
前記位置検出手段は、前記固定レンズ保持枠に固定されており、
前記補正手段は、温度変化ごとの前記固定レンズに対する前記位置検出手段の位置変化に関する補正テーブルに基づいて、前記位置検出手段の位置を補正することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、予め登録されたパン動作またはチルト動作に関するプリセット動作を行う場合、パン動作中またはチルト動作中に前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１１】
光学的な合焦作用を有するフォーカスレンズを更に有し、
前記補正手段は、被写体の照度が所定の照度以上である場合、オートフォーカス制御により移動した前記フォーカスレンズの移動量に応じて、前記レンズ保持枠の前記位置ずれを補正するか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１２】
前記補正手段は、前記フォーカスレンズの前記移動量が所定の移動量以上である場合、前記レンズ保持枠の前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項１１に記載のレンズ装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ群の位置を検出するフォトインタラプタを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視カメラとして、予め設定された被写体の焦点位置でズームレンズおよびフォーカスレンズを固定させる置きピン機能を備えた撮像装置が用いられている。このような撮像装置は、一般的に、温度変化により内部のレンズ間隔が変化する。また温度変化によりレンズ保持枠が変形し、その変形に応じてレンズ位置も変化する。その結果、ピントずれが生じる。
【０００３】
特許文献１には、オートフォーカス動作後の合焦情報とプリセット時の合焦情報とを比較し、その差が所定範囲内である場合にのみ、記録手段に記録されたフォーカス位置情報をオートフォーカス動作後のフォーカス位置情報に更新するカメラ装置が開示されている。特許文献２には、温度変化や湿度変化等の環境変化が生じた場合、オートフォーカス動作を利用して移動レンズ群を駆動制御するか、または、予め記録された温度補正係数データに基づいて移動レンズ群を駆動制御する光学機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７８５８２号公報
【特許文献２】特許第３５９９４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたカメラ装置を屋外環境で使用した場合、昼間の太陽光が強く被写体が白とびする可能性、および、夜間に被写体自体のコントラストが低下する可能性がある。このような場合、コントラストのピークを取得することができず、オートフォーカス動作を適切に行うことができない。その結果、温度変化によりピントずれが起きる可能性がある。
【０００６】
特許文献２に開示された光学機器では、温度によるレンズ保持枠の変形が可逆であれば、その変形を考慮した温度補正係数データを用いて適切に対応することはできる。しかし、温度によるレンズ保持枠の変形が周りの金属部品とのこじれによって不可逆な変化を示す場合がある。この場合、レンズ位置の変化も不可逆となる。このとき、温度変化を繰り返すうちに必要な温度補正係数データが変化するため、ピントずれが起きる可能性がある。特に、レンズ保持枠がピント敏感度の高いレンズ群を保持している場合、ピントずれが顕著である。
【０００７】
そこで本発明は、温度変化によるピントずれが生じにくいレンズ装置および撮像装置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】
本発明の一側面としてのレンズ装置は、レンズと、前記レンズを保持し、遮光壁を備えたレンズ保持枠と、前記遮光壁の移動に従って前記レンズの位置を検出する位置検出手段と、温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された前記温度の変化による前記レンズ保持枠の位置ずれを補正する補正手段とを有し、前記補正手段は、前記遮光壁の変形量を取得し、前記変形量に基づいて前記レンズ保持枠の所定の位置の移動量を算出し、前記移動量に基づいて前記レンズ保持枠の前記位置ずれを補正する。
【０００９】
本発明の他の側面としての撮像装置は、前記レンズ装置と、前記レンズ装置を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子とを有する。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温度変化によるピントずれが生じにくいレンズ装置および撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における撮像装置の置きピン動作時のピント補正のフローチャートである。
【図２】実施例１における撮像装置の分解斜視図である。
【図３】実施例１におけるレンズユニットの分解斜視図である。
【図４】実施例１における撮像装置のブロック図である。
【図５】実施例１における撮像装置の置きピン動作時の温度補正動作を示す図である。
【図６】実施例１における撮像装置の遮光壁の配置図である。
【図７】実施例１における撮像装置のレンズ保持枠とフォトインタラプタユニットとの関係を示す図である。
【図８】実施例２における撮像装置の置きピン動作時のピント補正のフローチャートである。
【図９】実施例２におけるプリセット巡回中のピント補正動作の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
まず、図２を参照して、本発明の実施例１における撮像装置について説明する。図２は、撮像装置１００の分解斜視図である。撮像装置１００において、３はドーム、４はレンズユニット（レンズ装置）、５は撮像素子である。レンズユニット４は、ドーム３および撮像素子５を装着し、ドームカバー２と、パン方向、チルト方向、および、ローテーション方向のそれぞれに回転可能に固定されたパン／チルト／ローテーションユニット６とで挟み込まれるように配置されている。
【００１５】
次に、図３を参照して、レンズユニット４について説明する。図３は、レンズユニット４の分解斜視図である。図３に示されるように、レンズユニット４は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、および、第４レンズ群Ｌ４から構成される４群レンズである。第１レンズ群Ｌ１は固定レンズである。第２レンズ群Ｌ２は、光軸方向に移動して光学ズーム比３０倍のズーム動作を行う（光学的な変倍作用を有する）ズームレンズである。第３レンズ群Ｌ３は、固定レンズである。第４レンズ群Ｌ４は、光軸方向に移動して合焦動作を行う（光学的な合焦作用を有する）フォーカスレンズである。
【００１６】
レンズ保持枠１２（固定レンズ保持枠）は、第１レンズ群Ｌ１を保持する。レンズ保持枠１２は、固定ビス１２ａにより、固定枠２４に固定される。レンズ保持枠１５は、第３レンズ群Ｌ３を保持する。レンズ保持枠１５には、第２レンズ群Ｌ２側において、不図示の絞り固定ビスを用いて絞りユニット１４が固定されている。レンズ保持枠１５は、レンズ保持枠１２と固定枠２４との間に挟み込まれるように係合している。ガイドバー２１、２３は、レンズ保持枠１２と固定枠２４との間に挟まれるように固定されている。ガイドバー１９は、レンズ保持枠１２、１５の間に挟まれるように固定されている。ガイドバー２２は、レンズ保持枠１５と固定枠２４との間に挟まれるように固定されている。
【００１７】
レンズ保持枠１３は、第２レンズ群Ｌ２を保持し、ガイドバー保持部１３ｊおよびレンズ保持部１３ｄを有する。レンズ保持枠１３は、ガイドバー２１（第１のガイドバー）により、光軸方向に移動可能に支持される。また、ガイドバー２２（第２のガイドバー）にはレンズ保持枠１３のＵ溝１３ａが係合することにより、ガイドバー２２の周りの回転が規制される。レンズ保持枠１６は、第４レンズ群Ｌ４を保持する。レンズ保持枠１６は、ガイドバー２３により、光軸方向に移動可能に支持される。またガイドバー１９にて、レンズ保持枠１６のＵ溝１６ａが係合し、ガイドバー１９の周りの回転が規制される。
【００１８】
ズーム用のステッピングモータ１７は、固定ビス１７ａにより、レンズ保持枠１２に固定されている。不図示のネジ部がレンズ保持枠１３に固定されたラック１３ｂに係合しており、ネジ部の回転により、レンズ保持枠１３は光軸方向に移動する。フォーカス用のステッピングモータ１８は、固定ビス１８ａにより、固定枠２４に固定されている。不図示のネジ部がレンズ保持枠１６に固定されたラック１６ｂに係合しており、ネジ部の回転により、レンズ保持枠１６は光軸方向に移動する。
【００１９】
フォトインタラプタユニット８は、フォトインタラプタ（ＰＩ）および板金を備えて構成されており、レンズ保持枠１２に固定ビス８ａを用いて固定されている。１３ｃは遮光壁であり、レンズ保持枠１３の位置に応じてフォトインタラプタユニット８のフォトインタラプタを遮光または通光し、フォトインタラプタの出力を変化させる。遮光開始位置をレンズ保持枠１３の基準位置として、遮光開始位置からの出力変化とモータの回転数との関係を撮像装置１００における第１の記憶手段（図４に示されるメモリ３４）に記憶している。図４に示されるＣＰＵ２８は、第１の記憶手段に記憶された情報に基づいて、レンズ保持枠１３の位置を検出および制御する。遮光壁１３ｃは、所定のズーム位置の範囲において（例えば、ズーム倍率が２０倍以上の位置で）、フォトインタラプタユニット８を遮光する。このようにフォトインタラプタユニット８は、遮光壁１３ｃの移動に従って第２レンズ群Ｌ２の位置を検出する位置検出手段である。
【００２０】
フォトインタラプタユニット２０は、フォトインタラプタおよび板金を備えて構成され、固定ビス２０ａを用いて固定枠２４に固定されている。レンズ保持枠１６の遮光壁（不図示）は、レンズ保持枠１６の位置に応じて、フォトインタラプタユニット２０のフォトインタラプタを遮光または通光し、フォトインタラプタの出力を変化させる。遮光開始位置をレンズ保持枠１６の基準位置として、遮光開始位置からの出力変化とモータの回転数との関係は、撮像装置１００の第１の記憶手段（メモリ３４）に記憶されている。
【００２１】
次に、図１を参照して、本実施例の置きピン動作（予め設定された被写体の焦点位置でズームレンズおよびフォーカスレンズを固定させる動作）の際におけるピント補正動作について説明する。図１は、撮像装置１００の置きピン動作の際におけるピント補正動作のフローチャートである。
【００２２】
７はフィルタ枠、７ａは赤外線カットフィルタである。９はフィルタ切り替え用アクチュエータ、１０は撮像素子ホルダである。フィルタ枠７、赤外線カットフィルタ７ａ、および、フィルタ切り替え用アクチュエータ９は、固定枠２４と撮像素子ホルダ１０との間に挟まれている。固定枠２４と撮像素子ホルダ１０は、固定ビス１０ａにより係合している。フィルタ切り替え用アクチュエータ９の駆動により、フィルタ枠７および赤外線カットフィルタ７ａは、光軸と直交する方向（光軸直交方向）に移動し、赤外線カットフィルタ７ａを光路に挿入するかまたは光路から退避させるかを切り替える。
【００２３】
フォトインタラプタユニット１１は、フォトインタラプタおよび板金を備えて構成されており、固定ビス１１ａにより撮像素子ホルダ１０に固定されている。フォトインタラプタユニット１１は、撮像素子ホルダ１０上に配置されており、フォトインタラプタの出力信号に基づいてフィルタ枠７の位置を判定する。またフォトインタラプタユニット１１は、温度検出手段（図４に示される温度センサ３３）を有し、レンズユニット４の温度を検出する。ただし、温度検出手段は、レンズユニット４（レンズ保持枠１３）の温度を検出することが可能であれば、フォトインタラプタユニット１１に限定されるものではなく、他の位置に設けてもよい。
【００２４】
次に、図４を参照して、撮像装置１００の構成について説明する。図４は、撮像装置１００のブロック図である。図４において、撮影時に被写体からの光がレンズユニット４内の撮像光学系（第１レンズ群Ｌ１〜第４レンズ群）を通って、撮像素子５に入射する。撮像素子５は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサを備え、撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換し、画像信号を出力する。カメラ信号処理回路２５は、撮像素子５から出力された画像信号に対して所定の処理を行い、デジタル信号としてＡＦゲート２６へ出力する。ＡＦ信号処理回路２７は、ＡＦゲート２６を通った出たる信号に対して、ＡＦ信号処理を行う。ＡＦ信号処理後の信号は、ＣＰＵ２８へ出力される。
【００２５】
ＣＰＵ２８は、ＡＦ信号処理回路２７からの入力信号に基づいてステッピングモータ１７、１８を制御し、第２レンズ群Ｌ２および第４レンズ群Ｌ４を光軸方向に移動させる。絞りユニット１４に含まれるモータは、絞り羽根の開口を可変させる。夜間撮影の場合、ＣＰＵ２８は、フィルタ切り替え用アクチュエータ９を駆動し、赤外線カットフィルタ７ａを光路外に退避させる。またＰＣ（コンピュータ）３１を用いてチルト角を入力すると、ＣＰＵ２８はチルトモータ２９を制御し、チルトユニット３０を動作させる。その結果、レンズユニット４のチルト角が変化する。チルトユニット３０は、チルト角検出手段を備えている。チルト角検出手段は、ＣＰＵ２８を介してＰＣ３１にフィードバックされる。なおＣＰＵ２８は、レンズ装置（レンズユニット４）の内部または外部のいずれに設けてもよい。
【００２６】
次に、図１を参照して、レンズユニット４の動作についてフローチャートを用いて説明する。図１は撮像装置１００の置きピン動作時のピント補正動作のフローチャートである。図１の各ステップは、主にＣＰＵ２８の指令に基づいて実行される。
【００２７】
まずステップＳ１０１において、ＣＰＵ２８は、図４に示される温度センサ３３（温度検出手段）を用いて、レンズユニット４（撮像装置１００）の温度（温度変化）を取得する。続いてステップＳ１０２において、ＣＰＵ２８は、レンズユニット４の温度の変化によるレンズ保持枠１２の伸び縮みによって生じるフォトインタラプタユニット８の位置変化を、予め実測により作成した補正テーブル（補正データ）に基づいて補正する。
【００２８】
続いてステップＳ１０３において、ＣＰＵ２８は、フォトインタラプタユニット８を用いて、温度センサ３３で検出された温度の変化により生じたレンズ保持枠１３の変形（位置ずれ）を検出する。そしてＣＰＵ２８は、検出した変形（位置ずれ）に応じて、レンズ保持枠１３を光軸方向に駆動することにより、レンズ保持枠１３の変形によってずれた第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置を補正する。またステップＳ１０３において、レンズ保持枠１３の位置（ズーム位置）が所定の範囲内であって、かつ温度の変化が所定の変化量以上である場合、ステップＳ１０４へ進む。一方、そうでない場合、本フローを終了する。ここで所定の範囲内とは、例えば、第２レンズ群Ｌ２の望遠端（最大ズーム倍率、本実施例では３０倍）から望遠端近傍（最大ズーム倍率の近傍、本実施例では２８倍）までの範囲である。また、所定の変化量以上とは、例えば、±５℃以上である。ここで、望遠端近傍とは、望遠端と広角端の間のズーム中間領域よりも望遠側に位置する領域を意味する。
【００２９】
次に、図５を参照して、具体的な補正動作について説明する。図５は、撮像装置１００の置きピン動作時の温度補正動作を示す図である。図５（ａ）は、ズーム倍率３０倍の位置にある初期状態のレンズ保持枠１３を示している。１３ｅは、第２レンズ群Ｌ２の撮像素子側の面中心位置である。温度変化が生じると、図５（ｂ）に示されるように、レンズ保持部１３ｄはガイドバー保持部１３ｊに対して変形する。このとき、面中心位置１３ｅが初期状態から撮像素子５側へ移動し、ピントずれが生じる。初期状態のズーム倍率が大きいほど、面中心位置１３ｅの移動に対するピントずれは顕著になる。このため、図５（ｂ）は最もピントずれが顕著な状態である。
【００３０】
図１のステップＳ１０４において、ＣＰＵ２８は、図５（ｃ）に示されるようにレンズ保持枠１３を被写体側に移動し、遮光壁１３ｃによるフォトインタラプタユニット８の遮光開始位置に移動する。そしてＣＰＵ２８は、その出力変化とモータの回転数との関係を撮像装置１００における第２の記憶手段（図４に示されるメモリ３５）に記憶させる。ＣＰＵ２８は、第１の記憶手段（メモリ３４）に保持されているデータと第２の記憶手段（メモリ３５）に記憶されたデータとに基づいて、遮光壁１３ｃの変形量αを求める。
【００３１】
続いてステップＳ１０５において、ＣＰＵ２８は、遮光壁１３ｃの変形量αに基づいて、面中心位置１３ｅ（所定の位置）の移動量βを算出する。続いてステップＳ１０６において、ＣＰＵ２８は、図５（ｄ）に示されるようにレンズ保持枠１３をズーム倍率３０倍の位置へ戻した状態で、レンズ保持枠１３の位置を移動量βだけ補正し、本フローを終了する。以上のようなピント補正動作により、置きピン動作の際に温度変化によるピントずれが生じにくい撮像装置を実現することができる。
【００３２】
次に、図６を参照して、移動量βの精度を向上させる方法を説明する。図６は、撮像装置１００における遮光壁１３ｃの配置図である。遮光壁１３ｃおよびガイドバー２２は、第２レンズ群Ｌ２を中心としてガイドバー２１に対向、かつガイドバー２１と第２レンズ群Ｌ２の中心Ｃとを結ぶ線１３ｆと平行な第２レンズ群Ｌ２の外形の２つの接線１３ｈで形成される範囲１３ｉに配置される。以上のように遮光壁１３ｃおよびガイドバー２２を配置することにより、温度変化による変形量αの量が大きくなり、演算により得られる移動量βの精度を向上させることができる。
【００３３】
次に、図７を参照して、ユーザに補正の違和感を与えない置きピン動作を説明する。図７は、撮像装置１００のＡ−Ａ´面でのズーム倍率１倍と３０倍のそれぞれの場合におけるレンズ保持枠１３とフォトインタラプタユニット８との関係を示す図である。図１のステップＳ１０３の判定の基準となる所定の範囲を最大ズーム倍率（本実施例では３０倍）のズーム位置と最大ズーム倍率のズーム位置近傍（本実施例では２８倍）との間の範囲に設定する。すなわち本実施例において、ＣＰＵ２８は、ズーム倍率２８倍〜３０倍だけ補正動作を行う。これにより、ピントずれが顕著かつ移動範囲の少ない補正動作を行うことができ、置きピン動作によりユーザに与えるピントずれ補正の違和感を少なくすることが可能である。
【００３４】
最後に、更なるピントずれ補正の精度向上の方法を説明する。一般的に、４群構成の温度ピント変化は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔の影響が大きい。このため、図１のステップＳ１０２におけるフォトインタラプタユニット８の補正精度を向上させることが好ましい。本実施例において、レンズ保持枠１２は第１レンズ群Ｌ１とフォトインタラプタユニット８との両方を保持している。このため、温度変化により、第１レンズ群Ｌ１とフォトインタラプタユニット８との間隔が線形的に変化する。従って、ステップＳ１０２でのフォトインタラプタユニット８の補正精度が向上する。
【００３５】
本実施例において、撮像装置１００またはレンズユニット４（レンズ装置）は、温度センサ３３により検出された温度の変化によるレンズ保持枠１３の位置ずれを補正するＣＰＵ２８（補正手段）を有する。ＣＰＵ２８は、遮光壁１３ｃの変形量αを取得し、変形量αに基づいてレンズ保持枠１３の所定の位置（撮像素子側の面中心位置１３ｅ）の移動量βを算出する。そしてＣＰＵ２８は、移動量βに基づいてレンズ保持枠１３の光軸方向における位置ずれを補正する。好ましくは、撮像装置１００またはレンズユニット４は、起動時の遮光壁１３ｃと第２レンズ群Ｌ２との関係を示す情報を記憶する第１の記憶手段（メモリ３４）を有する。また好ましくは、ＣＰＵ２８は遮光壁１３ｃをフォトインタラプタユニット８により検出された基準位置へ移動する。また撮像装置１００またはレンズユニット４は、遮光壁１３ｃと第２レンズ群Ｌ２との関係を示す情報を記憶する第２の記憶手段（メモリ３５）を有する。そしてＣＰＵ２８は、第１の記憶手段と第２の記憶手段とに記憶された情報に基づいて、レンズ保持枠１３の位置ずれを補正する。このため本実施例によれば、置きピン動作を行った際にピント敏感度の高いレンズを保持している場合でも、温度変化によるピントずれが生じにくい撮像装置を提供することができる。
【００３６】
また、遮光壁１３ｃおよびガイドバー２２は、第２レンズ群Ｌ２を中心としてガイドバー２１に対向、かつガイドバー２１と第２レンズ群Ｌ２の中心Ｃとを結ぶ線１３ｆと平行な第２レンズ群Ｌ２の外形の２つの接線１３ｈ内の範囲１３ｉに配置される。その結果、演算により得られる移動量βの精度が向上し、置きピン動作中に温度変化によるピントずれが生じにくい撮像装置を提供することができる。
【００３７】
また、フォトインタラプタユニット８は、第２レンズ群Ｌ２の望遠端（ＴＥＬＥ端）近傍の位置に配置されており、第２レンズ群Ｌ２の位置に関する所定の範囲を望遠端近傍〜望遠端（本実施例では、２８倍〜３０倍の位置）に設定する。これにより、置きピン動作によりユーザに与えるピントずれ補正の違和感が少ない撮像装置を提供することができる。
【００３８】
また、ＣＰＵ２８は、温度変化ごとの第１レンズ群Ｌ１に対するフォトインタラプタユニット８の位置変化を示す補正テーブル（補正データ）に基づいて、フォトインタラプタユニット８の位置を補正する。補正データは、ＣＰＵ２８の内部メモリまたはメモリ３４等に予め記憶されている。これにより、ピントずれ補正の精度が向上し、より温度変化によるピントずれが生じにくい撮像装置を提供することができる。
【実施例２】
【００３９】
次に、図８および図９を参照して、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、オートフォーカス動作やパン動作およびチルト動作を考慮した、より現実的な制御に関する。なお本実施例において、ハード構成は実施例１と共通のため、その説明は省略する。
【００４０】
図８は、本実施例における撮像装置の置きピン動作時のピント補正動作のフローチャートである。図８の各ステップは、主にＣＰＵ２８により行われる。図９は、本実施例におけるプリセット巡回（チルト角０度からチルト角９０度へのプリセット巡回）中のピント補正動作の概念図である。
【００４１】
まずステップＳ２０１において、ＣＰＵ２８は、温度センサ３３を用いて、レンズユニット４（撮像装置１００）の温度（温度変化）を取得する。続いてステップＳ２０２において、ＣＰＵ２８は、レンズユニット４の温度変化によるレンズ保持枠１２の伸び縮みによって生じるフォトインタラプタユニット８の位置変化を、予め実測により作成した補正テーブル（補正データ）に基づいて補正する。
【００４２】
続いてステップＳ２０３において、ＣＰＵ２８は、図示しない照度センサを用いて、被写体の照度を判定する。ＣＰＵ２８は、オートフォーカス動作（オートフォーカス制御）のための照度が十分あると判定した場合（すなわち、被写体の照度が所定の照度以上である場合）、ステップＳ２０４へ進む。一方、ＣＰＵ２８は照度が不十分であると判定した場合、ステップＳ２１３へ進む。
【００４３】
ステップＳ２０４において、ＣＰＵ２８は、置きピン動作からオートフォーカス動作に切り替え、焦点状態を評価するための焦点評価値を検出する焦点評価検出部（不図示）を用いて、焦点評価値が高い位置に第４レンズ群Ｌ４を移動する。続いてステップＳ２０５において、ＣＰＵ２８は、第４レンズ群Ｌ４の移動量が所定の移動量以上であるか否かを判定する。第４レンズ群の移動量が所定の移動量以上である場合、ステップＳ２０６へ進む。一方、第４レンズ群Ｌ４の移動量が所定の移動量未満である場合、本フローを終了する。なお本実施例において、ステップＳ２０５の判定の基準となる所定の移動量は任意に設定可能であり、元々の被写体から別の距離に位置する被写体に合焦しない範囲以下に設定される。これにより、オートフォーカス動作により別の被写体に合焦することを避けることができる。
【００４４】
ステップＳ２０６において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中であるかを判定する。プリセット巡回中の場合、ステップＳ２０７へ進む。一方、プリセット巡回中でない場合、ステップＳ２１０へ進む。プリセット巡回とは、予め登録されている複数のパン角、チルト角、フォーカス位置、または、ズーム位置にレンズユニット４を移動させる機能である。
【００４５】
ステップＳ２０７において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中のパン動作中またはチルト動作中（パン／チルト動作中）に、レンズ保持枠１３を被写体側に移動し、遮光壁１３ｃによるフォトインタラプタユニット８の遮光開始位置に移動する。そしてＣＰＵ２８は、その出力変化とモータの回転数との関係を撮像装置１００における不図示の記憶部（第二のメモリ）に記憶させる。ＣＰＵ２８は、第一のメモリに保持されているデータと第二のメモリに記憶されたデータとに基づいて、遮光壁１３ｃの変形量αを求める。
【００４６】
続いてステップＳ２０８において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中のパン／チルト動作中に、遮光壁１３ｃの変形量αに基づいて、面中心位置１３ｅの移動量βを算出する。続いてステップＳ２０９において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中のパン／チルト動作中に、図５（ｄ）に示されるようにレンズ保持枠１３をズーム倍率３０倍の位置へ戻した状態で、レンズ保持枠１３の位置を移動量βだけ補正し、本フローを終了する。ステップＳ２０７〜Ｓ２０９において、図９に示されるように、ＣＰＵ２８はプリセット巡回の途中でピント補正３２を行う。これにより、ユーザに与えるピント補正３２による違和感を少なくすることができる。
【００４７】
ステップＳ２１０において、ＣＰＵ２８は、レンズ保持枠１３を被写体側に移動し、遮光壁１３ｃによるフォトインタラプタユニット８の遮光開始位置に移動する。そしてＣＰＵ２８は、その出力変化とモータの回転数との関係を撮像装置１００における不図示の記憶部（第二のメモリ）に記憶させる。ＣＰＵ２８は、第一のメモリに保持されているデータと第二のメモリに記憶されたデータとに基づいて、遮光壁１３ｃの変形量αを求める。続いてステップＳ２１１において、ＣＰＵ２８は、遮光壁１３ｃの変形量αに基づいて、面中心位置１３ｅの移動量βを算出する。続いてステップＳ２１２において、ＣＰＵ２８は、図５（ｄ）に示されるようにレンズ保持枠１３をズーム倍率３０倍の位置へ戻した状態で、レンズ保持枠１３の位置を移動量βだけ補正し、本フローを終了する。
【００４８】
ステップＳ２１３において、ＣＰＵ２８は、フォトインタラプタユニット８を用いて、温度変化により生じたレンズ保持枠１３の変形（位置）を検出する。そしてＣＰＵ２８は、検出した変形（位置）に応じて、レンズ保持枠１３を光軸方向に駆動することにより、レンズ保持枠１３の変形によってずれた第２レンズ群Ｌ２の光軸方向の位置を補正する。またステップＳ２１３において、レンズ保持枠１３の位置（ズーム位置）が所定の範囲内であって、かつ温度の変化が所定の変化量以上である場合、ステップＳ２１４へ進む。一方、そうでない場合、本フローを終了する。ここで所定の範囲内とは、例えば、第２レンズ群Ｌ２の望遠端（最大ズーム倍率、本実施例では３０倍）から望遠端近傍（最大ズーム倍率の近傍、本実施例では２８倍）までの範囲である。また、所定の変化量以上とは、例えば、±５℃以上である。
【００４９】
ステップＳ２１４において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中であるかを判定する。プリセット巡回中の場合、ステップＳ２１５へ進む。一方、プリセット巡回中でない場合、ステップＳ２１８へ進む。
【００５０】
ステップＳ２１５において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中のパン動作およびチルト動作中（パン／チルト動作中）に、レンズ保持枠１３を被写体側に移動し、遮光壁１３ｃによるフォトインタラプタユニット８の遮光開始位置に移動する。そしてＣＰＵ２８は、その出力変化とモータの回転数との関係を撮像装置１００における第２の記憶手段（メモリ３５）に記憶させる。ＣＰＵ２８は、第１の記憶手段（メモリ３４）に記憶されているデータと第２の記憶手段（メモリ３５）に記憶されたデータとに基づいて、遮光壁１３ｃの変形量αを求める。
【００５１】
続いてステップＳ２１６において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中のパン／チルト動作中に、遮光壁１３ｃの変形量αに基づいて、面中心位置１３ｅの移動量βを算出する。続いてステップＳ２１７において、ＣＰＵ２８は、プリセット巡回中のパン／チルト動作中に、図５（ｄ）に示されるようにレンズ保持枠１３をズーム倍率３０倍の位置へ戻した状態で、レンズ保持枠１３の位置を移動量βだけ補正し、本フローを終了する。ステップＳ２１５〜Ｓ２１７において、図９に示されるように、ＣＰＵ２８はプリセット巡回の途中でピント補正３２を行う。これにより、ユーザに与えるピント補正３２による違和感を少なくすることができる。
【００５２】
ステップＳ２１８において、ＣＰＵ２８は、レンズ保持枠１３を被写体側に移動し、遮光壁１３ｃによるフォトインタラプタユニット８の遮光開始位置に移動する。そしてＣＰＵ２８は、その出力変化とモータの回転数との関係を撮像装置１００における第２の記憶手段（メモリ３５）に記憶させる。ＣＰＵ２８は、第１の記憶手段に保持されているデータと第２の記憶手段に記憶されたデータとに基づいて、遮光壁１３ｃの変形量αを求める。続いてステップＳ２１９において、ＣＰＵ２８は、遮光壁１３ｃの変形量αに基づいて、面中心位置１３ｅの移動量βを算出する。続いてステップＳ２２０において、ＣＰＵ２８は、図５（ｄ）に示されるようにレンズ保持枠１３をズーム倍率３０倍の位置へ戻した状態で、レンズ保持枠１３の位置を移動量βだけ補正し、本フローを終了する。
【００５３】
本実施例によれば、オートフォーカス動作を行うための照度が十分ある場合、置きピン動作からオートフォーカス動作に切り替えることで、よりピントずれが生じない撮像装置を実現することができる。また、別の被写体に合焦しないように第４レンズ群Ｌ４の移動量を制限することで、別の被写体に合焦することを避けることが可能な撮像装置を実現することができる。また本実施例において、予め登録されたパン位置およびチルト位置へ移動するプリセット動作を行う際、パン／チルト動作中にレンズ保持枠１３の移動によって補正残りを補正する。これにより、ユーザに与えるピント補正３２による違和感を少なくすることができる。
【００５４】
各実施例によれば、置きピン動作中を行った際にズームレンズ保持枠がピント敏感度の高いレンズ群を抱えている場合でも、温度変化によるピントずれが起きにくい。このため各実施例によれば、温度変化によるピントずれが生じにくいレンズ装置および撮像装置を提供することができる。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｌ２  第２レンズ群（ズームレンズ）
８  フォトインタラプタユニット（位置検出手段）
１３  レンズ保持枠
１３ｃ  遮光壁
２１  ガイドバー（第１のガイドバー）
２２  ガイドバー（第２のガイドバー）
２８  ＣＰＵ（補正手段）
３３  温度センサ（温度検出手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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