(57)【要約】【課題】フォーカス調整用の補助光としての機能が十分に発揮されるように補助光の光軸の位置が調整されたときに配光の調整もともに行なわれる調整装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ１１０の位置が調整者により調整されているときにＣＰＵ３０が４つの光センサ２Ａ〜２Ｄの出力を受けて４つのセンサ２Ａ〜２Ｄの出力が平均化してほぼ均等になったと判定したときに４つのＬＥＤ３１〜３４を全点灯させる。調整者は４つのＬＥＤの点灯を見てＡＦユニット１０のＬＥＤ１１０の調整を終了する。４つのセンサの出力が平均化されたとＣＰＵ３０が判定したときには、ＬＥＤ１１０からの投光レンズを経由して投光された光束の中心軸の位置が投光レンズの光軸と一致するように調整されるとともに配光がほぼすべての方向に対して対称形になるように整えられる。【選択図】  図３
2007079248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカス調整機構を有する撮影光学系が組み込まれ該撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置に組み込まれる、光源と、該光源からの出射光を被写体に向けて投光する投光レンズとを有し、撮影装置のフォーカス調整用に被写体に向けて補助光を出射する補助光投光ユニットの、該投光レンズに対する該光源の相対位置を調整する調整装置において、
前記投光レンズの光軸を所定の方向に向けて支持し該投光レンズに対する前記光源の、該光軸に垂直な面内の位置を調整する調整冶具と、
前記光源からの前記投光レンズを経由して投光された光束の中心軸が前記光軸と一致したときに出力値が平均化するように該光軸を取り巻く該光軸から等距離の各位置に配置された複数の光センサとを備えたことを特徴とする調整装置。
【請求項２】
前記複数の光センサが前記光軸から等距離に配置された４つの光センサであることを特徴とする請求項１記載の調整装置。
【請求項３】
前記複数の光センサは、前記調整冶具が前記投光レンズを、該投光レンズの光軸が所定の第１の距離で前記撮影光学系の光軸と交わる向きに支持したときの該第１の距離よりも短い第２の距離に配備されたものであることを特徴とする請求項１記載の調整装置。
【請求項４】
前記複数の光センサに加え、さらに、前記投光レンズの光軸上に配置された光センサを備えたことを特徴とする請求項１記載の調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカス調整機構を有する撮影光学系が組み込まれその撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置に組み込まれる、光源とその光源からの出射光を被写体に向けて投光する投光レンズとを有し、撮影装置のフォーカス調整用に被写体に向けて補助光を出射する補助光投光ユニットの、その投光レンズに対する光源の相対位置を調整する調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォーカス調整機構を有する撮影光学系が組み込まれその撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置にあっては、フォーカス調整性能を高めるために補助光投光ユニットが組み込まれるものが多い。この補助光投光ユニットは、光源とその光源からの出射光を被写体に向けて投光する投光レンズとを有し、撮影装置のフォーカス調整用に被写体に向けて補助光を出射するものである。この補助光投光ユニットから被写体に向けて補助光が出射されるようになっていると、投光された補助光が被写体にあたって反射され撮影レンズを通して撮像素子まで導かれるようになるのでより顕著に被写体と背景との輝度比であるコントラストが得られるようになって精度良くフォーカス調整が行なわれるようになる。
【０００３】
ところで、撮影装置に上記補助光投光ユニットを含む各ユニットを組み込むにあたっては、撮影装置に組み込まれたときに所定の性能が発揮されるようにと、予めユニットの段階で光軸調整が行なわれるようになっているものが多い（例えば特許文献１、２参照）。このようにユニットの段階で光軸調整が行なわれるようになっていると、組立後に調整を行なう必要がなくなり組立が容易になる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２の技術ではユニットに配備された光源の光軸の位置を所定の位置にあわせる調整を行なうことはできても配光の調整を行なことはできない。
【０００５】
また上記フォーカス調整用の補助光投光ユニットにあっては、撮影装置の撮影レンズの斜め上方に配備されることが多く、光軸の調整にあっては撮影装置から所定の距離例えば３ｍ離れたところで投光された光の光軸と撮影光軸とがクロスするように光源側の光軸の位置が調整されるものが多い。つまり補助光ユニットから撮影光軸に対して斜め下方に補助光の投光が行なわれることになる。このため、配光の調整が行なわれていないと、上記所定の距離に被写体が位置したときには補助光が被写体に所定の輝度以上の値で投光されたとしても、その所定の距離以外のところ（例えば撮影装置から２ｍ離れたところや４ｍ離れたところ）に被写体が位置したときに場合によっては補助光の輝度が所定の値を下回ってしまってフォーカス調整用の補助光としての機能が発揮されないことがある。
【特許文献１】特開２００３−８８８１０１号公報
【特許文献２】特開平１１−１７４５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、フォーカス調整用の補助光としての機能が十分に発揮されるように補助光の光軸の位置が調整されたときに配光の調整もともに行なわれる調整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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の撮影装置は、フォーカス調整機構を有する撮影光学系が組み込まれ該撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置に組み込まれる、光源と、その光源からの出射光を被写体に向けて投光する投光レンズとを有し、撮影装置のフォーカス調整用に被写体に向けて補助光を出射する補助光投光ユニットの、該投光レンズに対する投光野の相対位置を調整する調整装置において、
上記投光レンズの光軸を所定の方向に向けて支持しその投光レンズに対する上記光源の、その光軸に垂直な面内の位置を調整する調整冶具と、
上記光源からの上記投光レンズを経由して投光された光束の中心軸が上記光軸と一致したときに出力値が平均化するようにその光軸を取り巻くその光軸から等距離の各位置に配置された複数の光センサとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の撮影装置のように上記調整治具により上記光源の、上記投光レンズの光軸に垂直な面内の位置が調整され上記光源からの上記投光レンズを経由して投光された光束の中心軸が上記光軸と一致するように調整されたときに上記複数の光センサの出力が平均化されるように調整されるようになっていると、上記投光レンズを経由して投光された光束の中心軸つまり光軸の調整が行なわれたときに配光の調整がともに行なわれるようになる。
【０００９】
このように光軸の位置とともに配光の調整が行なわれるようになると、上記補助光ユニットから所定の距離（例えば撮影装置から３ｍ離れたところに）に補助光の投光が行なわれたときに被写体がその所定の距離以外のところに位置していたとしても所定の輝度以上の補助光が被写体に投光されるように配光を整えることができるようになる。
【００１０】
以上説明したように、フォーカス調整用の補助光としての機能が十分に発揮されるように補助光の光軸が調整されたときに配光の調整もともに行なわれる調整装置が実現する。
【００１１】
ここで、上記複数の光センサが上記光軸から等距離に配置された４つの光センサであることが好ましい。
【００１２】
上記のように少なくとも４つの光センサがあれば、光軸を取り巻くように４つのセンサをそれぞれ配備することによって上記光源からの上記投光レンズを経由して投光された光束の中心軸と上記投光レンズの光軸との位置あわせを行なうとともにそれらの軸の一致を見たときの軸を中心とした光束の外形に相当する配光を様々な形状に整えることができる。
【００１３】
また、上記複数の光センサは、上記調整冶具が上記投光レンズを、その投光レンズの光軸が所定の第１の距離で上記撮影光学系の光軸と交わる向きに支持したときのその第１の距離よりも短い第２の距離に配備されたものであることが好ましい。
【００１４】
前述した所定の距離３ｍを所定の第１の距離とすると、調整を行なうために３ｍの長さを持つ大きなスペースがどうしても必要になってしまう。
【００１５】
上記のように上記所定の第１の距離よりも短い上記所定の第２の距離例えば１ｍ以内のところに上記複数の光センサを配備することができるようになれば、より狭いスペースで投光ユニットの調整を行なうことができるようになる。
【００１６】
また、上記複数の光センサに加え、さらに、上記投光レンズの光軸上に配置された光センサを備えた態様であることが好ましい。
【００１７】
そうすると、上記光源の光軸の位置および配光を調整するとともに光軸上の輝度を上記光センサにより測定することができる。この測定によりもしも所定の輝度が得られない場合には、もともとその光源が所定の電気特性を満足しない不良品であるとして処理することができるようにもなる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、フォーカス調整用の補助光としての機能が十分に発揮されるように補助光の光軸が調整されたときに配光もともに調整される調整装置が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態である調整装置の一例を説明する。
【００２０】
まず調整装置の一部を構成する調整治具の構成を説明する。
【００２１】
図１，図２は、本発明にいう調整治具の構成の一例を示す図である。
【００２２】
図１には、調整治具１を正面斜め上方から見た斜視図が示されており、図２には、調整治具１を背面斜め上方から見た斜視図が示されている。
【００２３】
図１、図２に示す調整治具１は、フォーカス調整機構を有する撮影光学系が組み込まれその撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮影装置に組み込まれる、光源ここではＬＥＤ１１０とそのＬＥＤ１１０からの出射光を被写体に向けて投光する投光レンズ１００とを有し、撮影装置のフォーカス調整用に被写体に向けて補助光を出射する補助光投光ユニット（以降ＡＦユニットという）の、その投光レンズ１００に対するＬＥＤ１１０の相対位置を調整するためのものである。
【００２４】
この調整治具１は、投光レンズ１００の光軸を所定の方向（後述するが斜め下方になる）に向けて支持する支持部１０Ａを有するホルダ１０と、そのホルダ１０に支持されている投光レンズ１００に対するＬＥＤ１１０の、投光レンズ１００の光軸に垂直な面内の位置を調整するＬＥＤ用フレキ１１とを備えている。
【００２５】
この例においては、ホルダ１０にＬＥＤ１１０を受け入れる、ＬＥＤ１１０の外形よりもやや大きめの窪み１０Ｄを設けておいて、その窪み１０ＤにＬＥＤ１１０を嵌めこむ様に配設した後、その窪み１０Ｄの面に沿ってＬＥＤ１１０をＬＥＤ用フレキ１１により図２に示すｙ，ｚ方向に動かすことにより、ＬＥＤ１１０の、投光レンズ１００の光軸に垂直な面内の位置を調整するようにしている。この例では、ホルダ１０側にボス１０Ａ〜１０Ｃを設け、さらにそれらのボス１０Ａ〜１０Ｃに対応する、それらのボス１０Ａ〜１０Ｃの径よりも大きな径を持つ穴１１Ｂ，１１Ｃおよび切り欠き１１ＡをＬＥＤ用フレキ１１側に設けておいて、それぞれをあわせるように嵌め込むことによって図２中のｙ、ｚ軸方向に動かすことができるようにしている。なお、図示してはいないが、定電流源からの配線がＬＥＤ用フレキ１１を通してＬＥＤ１１０にまで達しており、ＬＥＤ１１０がその定電流源により駆動され安定した投光が行なわれるようになっている。
【００２６】
このフレキ１１によりＬＥＤ１１０からの投光レンズ１００を経由して投光された光束の中心軸が投光レンズ１００の光軸に一致するように調整されさらにその位置に保持されたままになるようにＬＥＤ１１０がホルダ１０に接着などにより固定された後、ＬＥＤ用フレキ１１が取り除かれることによってＡＦユニットが組み立てられる様になっている。
【００２７】
次に、調整装置を上記調整治具１とともに構成する複数の光センサ２の構成を説明する。
【００２８】
図３は、調整治具１と複数の光センサ２とを備える調整装置の構成を説明する図である。また図４は、ＡＦユニットが撮影装置４に組み込まれたときに調整を行なわなくても良い様に図３に示す調整装置を使ってどのように調整するかを説明するための図である。
【００２９】
図３には、図４に示すようにレンズ先端から７００ｍｍの位置に４つの光センサ２Ａ〜２Ｄが配備された場合の例が示されている。この例では、ＬＥＤ１１０から投光された光の光軸を取り巻くように４つの光センサ２Ａ〜２Ｄを配備するとともに光軸上にもう一つの光センサ２Ｅを配備するようにしている。このようにしておくと、４つの光センサ２Ａ〜２Ｄの出力が平均化するように光軸の位置を調整することにより配光に対称を持たせるような調整が行なわれると同時に中央の光センサ２Ｅにより光軸上の輝度の測定が行なわれるようにもなる。
【００３０】
さらに、図４に示すように、いままでは調整治具１側のＬＥＤ１１０から投光レンズを経由して投光された光束の中心軸ＡＸＩＳ１（図４参照）と撮影光軸ＡＸＩＳ２とがクロスするクロスポイントＣＰ（図４では３ｍとしてある）に光センサ２を配備しなければならなかったため、調整を行なうために大きなスペースが必要とされたが、本実施形態においては図４に示すように補助光の光軸ＡＸＩＳ１と、撮影光軸ＡＸＩＳ２と、撮影レンズと投光部とを結ぶ線Ｌ１とで形成される三角形と相似形になる位置ＴＰに光センサ２を配備することによって調整用スペースの削減を図ることができるようにしている。
【００３１】
このようにしておくと実際のクロスポイントＣＰ（撮影レンズの先端から３ｍのところ）で調整した結果がそのまま反映される擬似クロスポイント（撮影レンズの先端から７００ｍｍのところ）に光センサ２が配備されるようになって、ＡＦユニットの光源であるＬＥＤ１１０からの投光レンズを経由して投光された光束の中心軸の位置調整がいままでよりも簡単に行なわれるようになる。なお、この図４に示す光軸ＡＸＩＳ１に沿う方向に向くように図１，図２に示す投光レンズ１００がホルダ１０に支持されている。
【００３２】
この図４に示すクロスポイントＣＰまでの距離３ｍが本発明にいう所定の第１の距離にあたり、擬似クロスポイントＴＰまでの距離７００ｍｍがその所定の第１の距離よりも短い第２の距離にあたる。
【００３３】
さらに、本実施形態においては、図３に示すように光センサ２側の出力を受けて調整者に調整方向を通知するとともに調整終了を通知するための発光ダイオード３１〜３４を備えた調整ユニット３を設けてより調整を行ない易くしている。
【００３４】
図５は、その調整ユニット３の構成を示す図である。
【００３５】
図５に示すようにこの調整ユニット３は、ＣＰＵ３０により統括的に制御されている。図３にも示した様に入力側に上記４つの光センサ２Ａ〜２Ｄがそれぞれ接続され、それぞれのセンサ２Ａ〜２Ｄの出力に対応するように４つのＬＥＤ３１〜３４がそれぞれ設けられている。例えばこれら４つのＬＥＤ３１〜３４のうちのいずれかをＬＥＤ用フレキ１１が動かされたときに点灯させるようにしておくと調整者はそれらのＬＥＤ３１〜３４のうちのいずれかの点灯状態を確認しながら光軸の位置を精度良く調整することができるようになる。またこの例においては４つの光センサ２Ａ〜２Ｄにより同じ程度の出力が得られるようにＬＥＤ１１０の位置を調整することでＬＥＤ１１０からの投光レンズ１００を経由して投光された光束の中心軸と投光レンズ１００の光軸とが一致を見たときにＬＥＤ１１０から投光レンズ１００を通して投光された光の配光の調整も同時に行なうことができるようにしている。
【００３６】
また、図５に示す例では、光を取り巻くように配備された４つの光センサ２Ａ〜２Ｄの中央にもう一つセンサ２Ｅが配備された例が示されている。このようにしておくと、４つのセンサ２Ａ〜２Ｄの出力が平均化するように調整されたことによって光軸の位置および配光の調整が行なわれたときにＬＥＤ１１０から投光された光の光軸上の輝度レベルが所定の値以上であるかどうかが同時に測定される。もしも中央の光センサ２Ｅにより測定された輝度レベルが所定の値よりも低いことが測定によりＣＰＵ３０により検知された場合には、この段階でＡＦユニットに組み込まれているＬＥＤ１１０を不良品として選別することができる。
【００３７】
このようにＬＥＤ１１０の選別をＡＦユニットの調整段階で行なうことができるようにしておくと、ＬＥＤ１１０を交換してから再度投光レンズ１００と組み合わせてＡＦユニットの調整を行なうようなこともできる。
【００３８】
なおこの調整ユニット３は、ＡＦ投光ユニット内のＬＥＤ１１０の点灯制御も行なっていて前述の定電流源ＩにＬＥＤ１１０を駆動させることによりＬＥＤ１１０に安定した投光を行わせるようにもしている。
【００３９】
図６は、図５に示すＣＰＵ３０が行なう調整処理の手順を示すフローチャートである。
【００４０】
図１，図２に示すように投光レンズ１００がホルダ１０に支持されＬＥＤ１１０がホルダ１０の窪みに装着されたらこのフローの処理が開始される。
【００４１】
ステップＳ６０１で定電流源Ｉ（図５参照）に指示してＬＥＤ１１０に投光を開始させる。次のステップＳ６０２でＬＥＤ用フレキ１１を操作することによりＬＥＤ１１０の位置を調整する。前述したようにこのステップＳ６０２中の処理においてＬＥＤ用フレキ１１を動かすべき方向を４つのＬＥＤ３１〜３４のうちのいずれかを点灯させることにより調整者に通知するようにしている。こうして位置調整が行なわれたらステップＳ６０３で４つのセンサ２Ａ〜２Ｄそれぞれの出力を取得する。次のステップＳ６０３ですべてのセンサ２Ａ〜２Ｄの出力が平均化されて均等になったと判定したらＯＫ側に進んでＬＥＤ３１〜３５を全点灯、あるいは全消灯させてこの調整の終了を調整者に通知する。このステップＳ６０４で均等にはなっていないと判定したらＮＧ側に進んでステップＳ６０２へ戻ってステップＳ６０２からステップＳ６０４の処理を繰り返す。
【００４２】
このようにしてＡＦユニットの補助光の光軸の調整と配光の調整がともに行なわれる調整装置が実現する。
【００４３】
図６に示すステップＳ６０４の処理のように４つのセンサ２Ａ〜２Ｄが平均化されほぼ均等な出力が得られるように調整すると、光軸を頂点としてほぼ円錐状の拡がりを持つ配光になるように配光が調整される。しかし、撮影装置にＡＦユニットが組み込まれるときには、従来例および図４にも示したように撮影レンズの上方にＡＦユニットが組み込まれる場合が多い。このようなことを考えると、必ずしも投光の光軸を頂点として円錐状の拡がりを持つような配光にＡＦユニットの配光特性を調整する必要はない。
【００４４】
図７は、図６の変形例を示す図である。
【００４５】
図６のステップＳ６０４では、４つのセンサ２Ａ〜２Ｄの出力が平均化され均等になったと判定したところで調整を終了するようにしたが、図７の例では、対向するセンサＳ１とＳ３，Ｓ２とＳ４の出力がほぼ同じになったことを確認したときに調整を終了するように変更している。このようにしても撮影レンズとＡＦユニットの位置関係に応じてＡＦユニットの配光を整えることができる。
【００４６】
さらに図８に示すようにしても、撮影レンズとＡＦユニットの取付位置関係に応じてＡＦユニットの配光を整えることができる。
【００４７】
図８は、図６の変形の別例を示す図である。
【００４８】
図６のステップＳ８０４で４つのセンサ２Ａ〜２Ｄの出力各々が所定の比率になっているとを判定したときに調整を終了するように変更している。
【００４９】
このようにしておくと、撮影レンズとＡＦユニットの取付位置に起因するパララックスの影響を受けないように補助光の配光を適宜整えることができるようになる。
【００５０】
図９は、光軸上に配置されたセンサ出力が最も大きくなるように調整するようにした場合の例を示す図である。さらに図１０は、光軸の位置と配光の調整に加えて光源であるＬＥＤ１１０の良否判定を行なうように変更した場合の変形例を示す図である。
【００５１】
図９のステップＳ９０４の処理を実行するようにすると光軸上の輝度が最も明るくなるようにＬＥＤ１１０から投光された光の光軸の位置が調整されるとともに配光が調整されるようになる。さらに図１０の例に示すようにステップＳ９０５でそのときの中央のセンサの出力レベルが所定の閾値よりも小さいと判定した場合にはそのＬＥＤ１１０を不良品として選別するように変形している。
【００５２】
このようにすると、ＬＥＤ１１０がＡＦユニットに組み込まれＬＥＤ１１０が投光レンズ等と組み合わされたときに所定の性能を発揮するかどうかをユニット組立時に判定することができるようになる。
【００５３】
以上説明したようにフォーカス調整用の補助光としての機能が如何なく発揮されるように補助光の光軸が調整されたときに配光もともに調整される調整装置が実現する。また、ＡＦユニットの組立中にＡＦユニットの要求に応じたＬＥＤであるかどうかの判定を行なうことによってＡＦユニットと組み合わせた場合のＬＥＤの良否判定を行なうことができるようにもなる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明にいう調整治具の構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す調整治具の背面側の構成を示す図である。
【図３】調整治具１と複数の光センサ２の位置関係を説明する図である。
【図４】ＡＦユニットが撮影装置４に組み込まれたときに調整を行なわなくても良い様に図３に示す調整装置を使ってどのように調整するかを説明するための図である。
【図５】調整ユニット３の構成を示す図である。
【図６】図５に示すＣＰＵ３０が行なう調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図６の変形例を示す図である。
【図８】配光を所望の形状に調整する場合の変形例を示す図である。
【図９】光軸上の輝度が最も明るくなるように配光を調整する場合の例を示す図である。
【図１０】ＡＦユニットに配備される光源の良否判定を行なうように変更した場合の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  調整治具
１０    ホルダ（ＡＦユニット）
１０Ａ  １０Ｂ  １０Ｃ    調整用ボス
１００    投光レンズ
１１    ＬＥＤ用フレキ
１１Ａ    調整用切欠
１１Ｂ  １１Ｃ    調整用穴
１１０    ＬＥＤ（光源）
２    複数の光センサ
２Ａ  ２Ｂ  ２Ｃ  ２Ｄ  ２Ｅ    光センサ
３    調整ユニット
３０    ＣＰＵ
３１  ３２  ３３  ３４  ３５    ＬＥＤ
４    撮影装置
Ｉ    定電流源
【図１】
2007079248.tif 000003
【図２】
2007079248.tif 000004
【図３】
2007079248.tif 000005
【図４】
2007079248.tif 000006
【図５】
2007079248.tif 000007
【図６】
2007079248.tif 000008
【図７】
2007079248.tif 000009
【図８】
2007079248.tif 000010
【図９】
2007079248.tif 000011
【図１０】
2007079248.tif 000012