(57)【要約】【課題】周囲温度による影響を抑制ないし無くして、レンズ装置が実際に焦点を結んでいる物体距離情報などの光学情報を取得して出力等をすることができるレンズ装置の提供。【解決手段】レンズ装置は、駆動可能なレンズなどの光学部材１０１と、光学部材を駆動するための駆動部１０３と、光学部材の位置を検出するための位置検出部１０４と、位置検出部からの出力を用いて周囲温度に応じた光学情報を取得するための情報変換部１１０と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動可能な光学部材と、前記光学部材を駆動するための駆動部と、前記光学部材の位置を検出するための位置検出部と、前記位置検出部からの出力を用いて周囲温度に応じた光学情報を取得するための情報変換部と、を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記周囲温度を検出する温度検出部を備え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】
前記光学部材はフォーカスレンズ群であり、前記光学情報は物体距離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】
前記情報変換部は、周囲温度毎に記憶した複数の光学情報の配列と周囲温度の情報を用いて、前記光学部材の位置の情報から取得する前記光学情報を補正することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記情報変換部は、異なる温度係数をもった抵抗器とオペアンプを含む電気回路を有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記光学情報は、画角補正演算を実施するズーム制御部で用いられることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記光学情報は、表示に用いられることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体距離などの光学情報を取得して出力等をすることができるレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ装置の焦点距離や物体距離などを示す光学情報は、レンズ装置内のフォーカス群やズーム群の位置情報に基づいて算出され、接続されたカメラなどに出力され、表示部にその値が表示されていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平01-078464号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の方法では、レンズ装置が実際に焦点を結んでいる物体距離は、レンズ装置の使用環境の影響を受けて変化する。そのために、レンズ装置からカメラに出力された物体距離情報と実際にレンズ装置が焦点を結んでいる物体距離を、常に一致させることができなかった。レンズ装置が実際に焦点を結んでいる物体距離情報を正確に出力することを実現する対策が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の一側面によるレンズ装置は、駆動可能なレンズなどの光学部材と、前記光学部材を駆動するための駆動部と、前記光学部材の位置を検出するための位置検出部と、前記位置検出部からの出力を用いて周囲温度に応じた光学情報を取得するための情報変換部と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一側面によれば、レンズ装置における周囲温度による影響を抑制ないし無くして、レンズ装置が実際に焦点を結んでいる物体距離情報などの光学情報を取得して出力等をすることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例の構成図である。
【図２】第１の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】第１の実施例の動作を説明するためのデータ配列を示す表である。
【図５】第２の実施例の構成図である。
【図６】第２の実施例の物体距離変換部の一例の詳細な構成図である。
【図７】第２の実施例の物体距離変換部の入出力電圧値を示す表である。
【図８】第３の実施例の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一側面によるレンズ装置では、駆動可能なレンズなどの光学部材の位置を検出して、この位置の情報と周囲温度の情報を用いて周囲温度に応じた物体距離などの光学情報を取得する。この光学情報は、他の光学情報を取得するために用いられたり、光学部材を駆動制御するために用いられたり、表示されたりする。
【０００９】
（実施例１）
以下に、本発明の実施例１の形態を、図１から図４に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明を適用できる実施例１におけるレンズ装置の構成図である。
【００１０】
図１において、１０１は、焦点位置を調節するためのフォーカスレンズ群であり、１０２は、フォーカスレンズ群１０１を駆動するためのフォーカスモータであり、１０３は、フォーカスモータ１０２を駆動制御するためのフォーカス駆動部である。次に、１０４は、フォーカスレンズ群１０１の位置を検出するためのフォーカス位置検出部であり、１０５は本レンズ装置の温度を検出するための温度検出部である。続いて、１０６は、フォーカスレンズ群１０１を操作するための不図示のフォーカスデマンドと通信するためのデマンド通信部であり、１０７は、不図示のカメラと通信するためのカメラ通信部である。そして、１０８は、デマンド通信部１０６から受信したデータと、カメラ通信部１０７から受信したデータと、フォーカス位置検出部１０４の出力とを用いて、フォーカスレンズ群１０１を制御するためのフォーカス制御部である。
【００１１】
また、１０９は、フォーカス位置検出部１０４からの出力を、周囲温度を考慮に入れた実際の物体距離のデータに変換するための変換データを記憶するための変換補正データ記憶部である。１１０は、温度検出部１０５からの出力、フォーカス位置検出部１０４からの出力、変換補正データ記憶部１０９に記憶した変換データを用いて、実際の物体距離のデータを取得ないし演算するための情報変換部である物体距離変換部である。さらに、１１１は、不図示の外部システムにフォーカスレンズ群１０１の位置データを出力するためのバーチャル通信部である。バーチャル通信部１１１は、フォーカスレンズ群１０１の位置データに加え、不図示のズーム群やアイリス部の位置データもあわせて出力する。
【００１２】
本実施例では、フォーカス位置検出部１０４、温度検出部１０５、デマンド通信部１０６、カメラ通信部１０７、フォーカス制御部１０８、物体距離変換部１１０をＣＰＵ１２０にて実現している。
【００１３】
以下に図２および図３のフローチャートに沿って、ＣＰＵ１２０により実現した物体距離変換の動作を詳細に説明する。まず、不図示のカメラからＣＰＵ１２０に電源が供給されるとＳ１０１に進み、各制御パラメータおよびデマンド通信、カメラ通信、バーチャル通信の初期化を実施する。次にＳ１０２において、フォーカス位置検出部１０４からの信号を入力し、フォーカス位置データFocusPos(n)に初期値Pos(0)を設定する。
FocusPos(n)  =  Pos(0)  ・・・（１）
【００１４】
Ｓ１０３では、不図示のフォーカスデマンドから通信データを受信し、受信したデータCntDemをデマンドコントロールデータFocusCntDem(n)に設定する。
FocusCntDem(n)  =  CntDem  ・・・（２）
【００１５】
続いてＳ１０４にて、不図示のカメラから通信データを受信し、受信したデータCntCamをカメラコントロールデータFocusCntCam(n)に設定する。
FocusCntCam(n)  =  CntCam  ・・・（３）
そしてＣＰＵ１２０はＳ１０５に進み、不図示のカメラよりフォーカスコントロール選択データSelectDataを受信し、受信データを選択フラグFocusSelectFlagに設定する。
FocusSelectFlag  =  SelectData  ・・・（４）
【００１６】
Ｓ１０６において、選択フラグFocusSelectFlagを判断し、選択フラグFocusSelectFlagがDemandの場合はＳ１０７に進み、（５）式を用いて、フォーカスコントロールデータFocusCnt(n)を演算する。
FocusCnt(n)  =  fa(FocusCntDem(n)）  ・・・（５）
【００１７】
Ｓ１０６において選択フラグFocusSelectFlagがCameraの場合はＳ１０８に進み、（６）式を用いて、フォーカスコントロールデータFocusCnt(n)を演算する。
FocusCnt(n)  =  fb(FocusCntCam(n)）  ・・・（６）
【００１８】
Ｓ１０７あるいはＳ１０８の処理を実行したＣＰＵ１２０は、いずれの場合もＳ１０９へ進み、フォーカス位置検出部１０４から現在のフォーカスレンズ群１０１の位置データFocusPos(n)を入力する。
FocusPos(n)  =  Pos  ・・・（７）
【００１９】
続いてＳ１１０では、（８）式を用いて、フォーカスモータ１０２を駆動するためのモータ駆動指令MotorCnt(n)を演算する
MotorCnt(n)  =  g(FocusCnt(n), FocusPos(n))  ・・・（８）
この出力は、選択フラグFocusSelectFlagがDemandである場合に対応する。
【００２０】
そして、Ｓ１１１にて、フォーカス位置データFocusPos(n)を物体距離データに変換する演算を行う。温度データを用いて補正する詳細な演算方法は後述する。Ｓ１１１において物体距離データを演算したＣＰＵ１２０は、Ｓ１１２に進み、カメラ通信部１０７を介して不図示のカメラに対して、物体距離データを出力する。この出力は、選択フラグFocusSelectFlagがCameraである場合に対応する。Ｓ１１３では、バーチャル通信部１１１を介し外部システムに対して、物体距離データを出力する。この出力は、選択フラグFocusSelectFlagがDemandである場合に対応する。
【００２１】
以後、不図示のカメラからの電源供給が切断されるまで、ＣＰＵ１２０はＳ１０３からＳ１１３を繰り返し実行する。
【００２２】
次にＳ１１１において実施する物体距離のデータ変換演算について図４を用いて詳細に説明する。図４は、複数のフォーカス位置に対応した、周囲温度毎に記憶した複数の光学情報（物体距離）の配列を示す表である。図２のＳ１１１に進んだＣＰＵ１２０は、図３のＳ１１１１に進み、温度検出部１０５から入力したデータを温度データTemp(n)に設定する。
Temp(n)  =  TempData  ・・・（９）
【００２３】
続いてＳ１１１２では、温度データTemp(n)に応じた温度データ範囲Temp(k)、Temp(k+1)を図４から選択する。図４において、フォーカス位置の単位はｍｍ（ミリメートル）であり、物体距離の単位はｍ（メートル）である。
Temp(k)  =  Temp(n)  ≧  Temp(k)  ・・・（１０）
Temp(k+1)  =  Temp(n)  <  Temp(k+1)  ・・・（１１）
【００２４】
この時、（１０）式と（１１）式が同時に成立することを条件に、温度データ範囲を選択する。そしてＳ１１１３にて、フォーカス位置データFocusPos(n)と温度データ範囲Temp(k)から、図４を参照して、物体距離データObjectDistance(k)を選択する。
ObjectDistance(k)  =  h(FocusPos(n), Temp(k))  ・・・（１２）
同様にしてＳ１１１４において、フォーカス位置データFocusPos(n)と温度データ範囲Temp(k+1)から、図４を参照して、物体距離データObjectDistance(k+1)を選択する。
ObjectDistance(k+1)  =  h(FocusPos(n), Temp(k+1))  ・・・（１３）
【００２５】
次にＳ１１１５にて、（１４）式を用いて物体距離データを温度に応じた値に補正演算を行う。ここでは、内挿法を用いている。
ObjectDistance(n)  =   ObjectDistance(k)  +  A  ×  B  ÷  C  ・・・（１４）
A  =   (ObjectDistance(k+1)  -   ObjectDistance(k))
B  =   (Temp(n)  -  Temp(k))
C  =   (Temp(k+1)  -  Temp(k))
Ｓ１１１５の演算後、ＣＰＵ１２０は図２のＳ１１２に進む。
【００２６】
本実施例では、温度毎に記憶した複数の物体距離データ配列と温度データTemp(n)を用いて、フォーカス位置データFocusPos(n)から取得する物体距離データObjectDistance(n)を補正している。この様にすることにより、温度により変化するレンズ装置の実際の物体距離とレンズ装置から出力する物体距離データを一致させることが可能になる。
【００２７】
（実施例２）
以下に、本発明の第２の実施の形態を、図５から図７に基づいて詳細に説明する。図５は、本発明を適用できる実施例２におけるレンズ装置の構成図である。図１と同じ構成要素には図１と同じ符号を付した。２０１は不図示のデマンドと接続するためのデマンドＩＦ部であり、２０２は、フォーカス位置検出部１０４からの出力を物体距離データに変換するための物体距離変換部である。２０３は、不図示の外部システムと接続するためのバーチャルＩＦ部であり、２０４は不図示のカメラと接続するためのカメラＩＦ部である。そして、２０５は、デマンドＩＦ部２０１の出力、フォーカス位置検出部１０４の出力、カメラＩＦ部２０４からの出力を用いて、フォーカスレンズ群１０１を制御するためのフォーカス制御部である。
【００２８】
図６は物体距離変換部の電気回路の詳細を示した図である。１０４は、フォーカス位置検出部に相当するポテンショメータであり、ＩＣ２２０からＩＣ２２３は、ポテンショメータ１０４からの出力電圧および基準電圧２Ｖ、７Ｖを用いて、物体距離情報を演算するためのオペアンプ（差動増幅回路、反転増幅回路）である。Ｒ２２４とＲ２２５は、異なる温度係数をもった抵抗器であり、Ｒ２２６からＲ２２９は同じ温度係数をもった抵抗器である。ＩＣ２２０、ＩＣ２２２、ＩＣ２２３を含む部分が、フォーカス位置を用いて物体距離を演算する主要な部分であり、ＩＣ２２３を含む部分が、Ｐ１から入力される周囲温度を表す電圧を用いて物体距離を補正する主要な部分である。
【００２９】
図７に、レンズ装置の周囲温度が−２０℃から＋４５℃まで変化した時の物体距離変換部２０２の入力部と出力部の電圧値を記載した。図７に示したように、温度係数の異なる係数をもった抵抗器を用いた。これにより、ポテンショメータ１０４から同じ電圧（ＰＯＴ電圧）が出力されているにも関わらず、Ｐ１から入力される周囲温度の電圧に応じて、物体距離変換部２０２の出力Ｐ２の電圧が変化している。このように、レンズ装置が実際に焦点を結ぶ物体距離の変化に合わせて、物体距離変換部２０２に用いる抵抗器の温度係数を選定することにより、実際の物体距離と、出力する物体距離情報とを、ソフトウエアを介さずに一致させることが可能になる。
【００３０】
（実施例３）
次に、本発明の第３の実施の形態を、図８の図面に基づいて詳細に説明する。図８は、本発明を適用できる実施例３におけるレンズ装置の構成図である。図１と同じ構成要素には図１と同じ符号を付した。
【００３１】
図８において、３０１は、焦点距離を調節するためのズームレンズ群であり、３０２はズームレンズ群３０１を駆動するためのズームモータであり、３０３は、ズームモータ３０２を駆動制御するためのズーム駆動部である。次に３０４は、ズームレンズ群３０１の位置を検出するためのズーム位置検出部であり、３０５は画角補正係数を記憶するための画角補正係数記憶部である。また、３０６はズームレンズ群３０１を制御するためのズーム制御部である。本実施例では、フォーカス位置検出部１０４および温度検出部１０５、デマンド通信部１０６、フォーカス制御部１０８、物体距離変換部１１０、ズーム位置検出部、ズーム制御部３０６をＣＰＵ３２０にて実現している。
【００３２】
物体距離変換部１１０の動作については実施例１に説明されている。ズーム制御部３０６による画角補正演算についても、公知の技術であり本発明とは直接関係しないので、説明は省略する。このように、物体距離変換部１１０の出力と画角補正係数記憶部３０５からの入力を用いて、ズーム制御部３０６で画角補正演算を実施することにより、周囲温度に関わらず、常に適切な画角補正効果を得ることが可能になる。
【符号の説明】
【００３３】
１０１  フォーカスレンズ群（光学部材）
１０３  フォーカス駆動部（駆動部）
１０４  フォーカス位置検出部（位置検出部）
１０５  温度検出部
１１０  物体距離変換部（情報変換部）
【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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