(57)【要約】【課題】消費電力の低減が可能となる光センサを有する光学機器を提供すること。【解決手段】発光素子と受光素子とを光路を介して結合するようにした光センサと、前記発光素子への電源供給をオン／オフする電源供給制御手段と、上記光センサを有する機器の温度状況を検出する温度検出手段とを有し、温度検出手段からの温度情報に基づいて光センサへの電源供給のオン／オフのタイミングを可変とする。又、温度検出手段からの温度情報に基づく光センサへの電源供給のオン／オフのタイミングを周波数一定のデューティ比可変とする。そして、温度センサは、光学機器のレンズ温度補償制御のためのセンサと共有する。更に、温度検出手段からの温度情報に基づいて光センサ検出手段での検出閾値を可変とする。【選択図】図１
2007006202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子とを光路を介して結合するようにした光センサと、前記発光素子への電源供給をオン／オフする電源供給制御手段と、上記光センサを有する機器の温度状況を検出する温度検出手段とを有し、温度検出手段からの温度情報に基づいて光センサへの電源供給のオン／オフのタイミングを可変とすることを特徴とする光センサを有する光学機器。
【請求項２】
温度検出手段からの温度情報に基づく光センサへの電源供給のオン／オフのタイミングを周波数一定のデューティ比可変とすることを特徴とする請求項１記載の光センサを有する光学機器。
【請求項３】
温度センサは、光学機器のレンズ温度補償制御のためのセンサと共有することを特徴とする請求項１記載の光センサを有する光学機器。
【請求項４】
温度検出手段からの温度情報に基づいて光センサ検出手段での検出閾値を可変とすることを特徴とする請求項１記載の光センサを有する光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光センサを有する各種機器及びビデオレンズ等の光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオレンズでは光量を可変させるためにＮＤフィルタを用い、その有無の検出をフォトインタラプタ等の光センサを用いている。
【０００３】
フォトインタラプタの駆動方法としては、搭載されているシステムの動作状態に応じて、検出すべきタイミングでフォトインタラプタの発光素子を発光するように発光素子への電源供給をオン／オフする。そして、電源供給がオンされ発光素子が発光したタイミングで受光素子によって透過／非透過状態を判別する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０８−２０４８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記制御方法ではフォトインタラプタ内部の発光タイミング及び読み取りタイミングは固定であり、そのタイミングはフォトインタラプタの性能に依存する。フォトインタラプタの発光特性／受光検出特性は周辺の温度条件に依存し、上記方法ではフォトインタラプタの温度による最も悪い組み合わせでの特性に合わせてタイミングを設定する必要がある。即ち、発光、読み込みタイミングは固定となり、消費電力が大きくなってしまう。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、消費電力の低減が可能となる光センサを有する光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、発光素子と受光素子とを光路を介して結合するようにした光センサと、前記発光素子への電源供給をオン／オフする電源供給制御手段と、上記光センサを有する機器の温度状況を検出する温度検出手段とを有し、温度検出手段からの温度情報に基づいて光センサへの電源供給のオン／オフのタイミングを可変とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、温度検出手段からの温度情報に基づく光センサへの電源供給のオン／オフのタイミングを周波数一定のデューティ比可変とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、温度センサは、光学機器のレンズ温度補償制御のためのセンサと共有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、温度検出手段からの温度情報に基づいて光センサ検出手段での検出閾値を可変とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度状態に応じて光センサの発光タイミング及び受光検出閾値を可変にすることが可能となり、光センサを用いる機器として消費電力の低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る光学機器の構成図であり、同図において、１０１はズームレンズ群であり、ズームモータ１０５、ズームモータドライバ１０９によって光軸方向に駆動することでズーム倍率を調整する。又、駆動制御するためのズームレンズ群１０１の位置検出はズームエンコーダ１１３で行う。
【００１３】
１０２はＮＤフィルタであり、不図示の手動による切り替え手段により光軸に対して遮断する／遮断しないを切り替えることで光量を可変させる。又、ＮＤフィルタ１０２の有無の検出はフォトインタラプタ１０６で行い、ＮＤ検出回路１１０ではフォトインタラプタ１０６内部の発光部の発光制御及び受光部の検出制御を行う。
【００１４】
１０３は絞りであり、ＩＧモータ１０７、ＩＧドライバ１１１によって駆動することで絞り径を調節し、後述する撮像素子１１５に入射される光量を調節する。
【００１５】
１０４はフォーカスレンズ群であり、フォーカスモータ１０８、フォーカスモータドライバ１１０によって光軸方向に駆動することでフォーカシングを行う。又、駆動制御するためにフォーカスレンズ群１０４の位置検出はフォーカスエンコーダ１１４で行う。
【００１６】
１１５は撮像素子であり、受光された光学像を電気信号に変換し、増幅器１１６で所定の信号レベルに増幅し、信号処理回路１１７にて標準方式のテレビジョン信号に変換された映像信号として出力する。又、映像信号は電子ビューファインダ１１８に出力し表示を行い、記録回路１１９に出力し不図示の記録媒体に記録する。
【００１７】
１２０は温度センサであり、レンズ鏡筒内部の温度を検出し、フォーカスレンズの温度補償及び本発明の特徴でもあるＮＤ検出回路１１０での発光タイミング制御に用いている。
【００１８】
１２１はＣＰＵであり、レンズ各種の制御及び信号処理、不図示の操作スイッチ等の制御を行う。
【００１９】
ここで、ＮＤフィルタの検出に用いるフォトインタラプタ１０６の制御を温度センサからの温度情報に基づき可変とすることで、温度状態に適したＮＤフィルタの検出が可能となる。
【００２０】
次に、本発明の特徴である光センサ（フォトインタラプタ）の制御に関して図２を用いて詳しく説明する。
【００２１】
２０１はフォトインタラプタであり、発光素子と受光素子から成る。２０２は発光素子であり、発光ダイオードで形成されている。２０３は受光素子であり、フォトトランジスタで形成されている
フォトインタラプタ２０１は、切り欠き部の遮光物を検出し、その有無を信号として出力する。ここで、遮光物は不図示のＮＤフィルタであり、ＮＤフィルタの動作状態を検出する。
【００２２】
２０４は制限抵抗であり、フォトインタラプタの発光部である発光ダイオードに流れる電流を決定する。２０５はコレクタ負荷抵抗であり、電源（ここでは＋５．０Ｖ）を介してフォトトランジスタ２０３に接続することでフォトインタラプタの出力信号を取り出す。
【００２３】
２０６は電源供給制御手段であり、電源＋５．０Ｖからの信号と、０Ｖ信号からデューティ比を可変としたＰＷＭ信号とを生成し、制限抵抗２０４へと出力することで、発光ダイオード２０２の点灯／消灯をＰＷＭ制御する。
【００２４】
２０７は温度センサであり、上記フォトインタラプタ周辺を含むレンズ鏡筒内部の温度状態を検出する。
【００２５】
２０８はＣＰＵであり、温度状態に応じて発光素子の発光タイミングを、電源供給制御手段を介して可変（ＰＷＭ制御）として制御する。温度条件における適切なタイミングで発光素子を駆動するために消費電力の低減が図れる。
【００２６】
尚、ここでは受光素子２０３からの信号をＨＩ／ＬＯＷのデジタル信号として透過／非透過の状態検出を行っているが、ＣＰＵ２０８の機能であるＡＤ変換器を用いてアナログ信号として閾値を上回る／下回るで透過／非透過の状態検出を行うことも可能である。
【００２７】
次に、図３のフローチャートと図４のタイミングチャートを用いてＣＰＵ２０８の内部動作に関して説明する。
【００２８】
先ず、処理をスタートさせ、タイマＴのカウントをスタートする（Ｓ３０１〜Ｓ３０２）。温度センサ２０７にてレンズ鏡筒内部の温度状態を検出する（Ｓ３０３）。低温、常温、高温に分ける閾値を設定し、低温状態と判定されたら発光タイミングＴＨ
にｔ１ を入力し、常温状態と判定されると発光タイミングＴＨ
にｔ２ を入力し、高温状態と判定されると発光タイミングＴＨ
にｔ３ を入力する。ここで、ｔ１
〜ｔ３ は発光素子２０２の発光タイミングを決定する定数であり、ｔ１
（低温）であればフォトインタラプタの検出タイミング４０１により遠いタイミング４０２であり、ｔ３
（高温）であればフォトインタラプタの検出タイミングにより近いタイミング４０４である（Ｓ３０４〜３０６）。
【００２９】
次に、発光タイミングＴＨ とカウンタＴとを比較し、等しくなったら発光素子に対して電源供給制御手段２０６より駆動信号（＋５Ｖ）を入力し、発光素子の発光をスタートさせる（Ｓ３０７〜Ｓ３０８）。
【００３０】
次に、フォトインタラプタの検出タイミングｔ４
（４０１）とカウンタＴとを比較し、等しくなったら受光素子２０３での読み込みをスタートし、コレクタ負荷抵抗２０５を介してフォトインタラプタの出力信号をＣＰＵにて読み取る。このときの出力は４０５となり、フォトインタラプタが透過状態であればＬＯＷレベルの信号が、遮光状態であればＨＩレベルの信号が検出される（Ｓ３０９〜Ｓ３１１）。
【００３１】
最後に発光禁止タイミングｔ５ とカウンタＴとを比較し、等しくなったら発光素子での発光動作をストップさせる。そして、カウンタＴをリセットし、一連の処理が終了する（Ｓ３１２〜Ｓ３１５）。
【００３２】
尚、一連の動作フローはＣＰＵでの制御間隔で繰り返し行われ、ここではＶ周期でフォトインタラプタでの検出を繰り返すこととした。
【００３３】
又、温度状態におけるタイミングの切り替えとして低温、常温、高温の３状態の切り替えとしたが、温度に応じて発光タイミングを無段階にリニア変化させることも可能である。
【００３４】
以上説明した通り、本実施の形態によれば、レンズ鏡筒内部の温度状態に応じてフォトインタラプタ内部の発光素子の発光タイミングを可変とすることで、無駄な消費電力の削減が可能となる。又、フォトインタラプタを無駄に駆動することがなくなり、部品寿命を長く保つことが可能となる。
【００３５】
尚、以上の実施の形態はビデオレンズに関するものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他各種機器の光センサでの検出においては同様に実施することが可能となる。又、以上の実施の形態は光センサとしてフォトインタラプタを用いるものであるが、これに限らず発光素子と受光素子とを光路を介して結合するようにした各種光センサ、例えばフォトリフレクタ、赤外線センサを用いても実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態要部を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０１    ズームレンズ群
１０２    ＮＤフィルタ
１０３    絞り
１０４    フォーカスレンズ群
１０５    ズームモータ
１０６    フォトインタラプタ
１０７    ＩＧモータ
１０８    フォーカスモータ
１０９    ズームモータドライバ
１１０    フォーカスモータドライバ
１１３    ズームエンコーダ
１１４    フォーカスエンコーダ
１１５    撮像素子
１１６    増幅器
１１７    信号処理回路
１１８    電子ビューファインダ
１１９    記録回路
１２０    温度センサ
１２１    ＣＰＵ
２０１    フォトインタラプタ
２０２    発光素子
２０３    受光素子
２０６    電源供給制御手段
２０７    温度センサで
２０８    ＣＰＵ
【図１】
2007006202.tif 000003
【図２】
2007006202.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007006202.tif 000006