(57)【要約】【課題】光学部材の位置を検出するための光センサの外光による誤検出や撮像素子への不要光の入射を回避する。【解決手段】光学機器は、移動可能な光学部材４，３４と、発光部７ａおよび受光部７ｂを有し、光学部材とともに移動可能な遮光部４ｄが発光部および受光部に対して移動することで受光部からの出力信号の値が変化する光センサ７と、該出力信号の値の変化に応じて光学部材の位置を検出する位置検出手段６１と、外界の明るさを検出する明るさ検出手段５９とを有する。位置検出手段は、明るさ検出手段により検出された明るさに応じて、発光部の発光強度を変更する。【選択図】図３
2013182137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な光学部材と、
発光部および受光部を有し、前記光学部材とともに移動可能な遮光部が前記発光部および前記受光部に対して移動することで前記受光部からの出力信号の値が変化する光センサと、
前記出力信号の値の変化に応じて前記光学部材の位置を検出する位置検出手段と、
外界の明るさを検出する明るさ検出手段とを有し、
前記位置検出手段は、前記明るさ検出手段により検出された前記明るさに応じて、前記発光部の発光強度を変更することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記位置検出手段は、前記受光部からの前記出力信号の値が所定の閾値を通過するように変化したことに応じて前記光学部材の位置を検出し、
前記位置検出手段は、前記明るさ検出手段により検出された前記明るさに応じて前記発光強度を変更するとともに、前記閾値を変更することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記位置検出手段は、前記受光部からの前記出力信号の値が所定の閾値を通過するように変化したことに応じて前記光学部材の位置を検出し、
前記位置検出手段は、前記閾値を変更することなく、前記明るさ検出手段により検出された前記明るさに応じて前記発光強度を変更するとともに、検出した前記光学部材の位置を補正することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項４】
前記光学部材を含む撮像光学系により形成された光学像を光電変換する撮像素子を有し、
前記明るさ検出手段は、該撮像素子から出力される信号を用いて前記外界の明るさを検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記光学部材を含む撮像光学系に対して、光学フィルタが挿入および退避され、
前記明るさ検出手段は、前記光学フィルタの挿入および退避によって前記明るさを検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記光学部材を含む撮像光学系に対して、前記光学フィルタが挿入および退避され、
前記位置検出手段は、前記光学フィルタが前記撮像光学系に挿入されている場合に限り、前記明るさ検出手段により検出された前記明るさに応じて前記発光部の発光強度を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の移動可能な光学部材の位置をフォトインタラプタ等の光センサを用いて検出する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォーカシングやズーミング等のためにレンズその他の光学部材を移動させるカメラや交換レンズ等の光学機器では、該光学部材の位置を検出するためにフォトインタラプタ等の光センサを用いることが多い。例えば、光学部材とともに移動可能な遮光部が、所定位置に配置された光センサの発光部と受光部との間に入り込むことで、それまで発光部からの光を受光していた受光部に光が到達しなくなり、該受光部からの出力信号値が変化する。この出力信号値の変化をモニタすることで、光学部材が所定位置に位置したこと(つまりは光学部材が原点にリセットされたこと)を検出できる。そして、この原点リセット後からの該光学部材の移動量を計測(カウント)することで、該光学部材の原点に対する位置を検出することができる。
【０００３】
上記のような原点リセットは、光学機器の電源のＯＮ時に行うことが一般的であるが、長時間にわたって光学機器が継続使用される場合等では、その間の振動や衝撃による光学部材の位置ずれを補正するために一定の周期で行われることもある。また、光学部材を原点で保持した状態(遮光部により発光部からの光が遮られている状態)で受光部からの出力信号値が該受光部に光が到達している状態を示すように増加した場合は、何らかの衝撃によって光学部材が変位する異常が発生したと判定できる。
【０００４】
ただし、遮光部によって発光部からの光が遮られている状態でも、光学機器の外界から内部に侵入した光（外光）が受光部に到達することで、正しく原点リセットが行われなかったり誤った異常判定が行われたりする可能性がある。また、このような外光の影響を受けにくくするために発光部の発光強度を上げると、発光部からの光が撮像素子にゴースト光等の不要光として入射する可能性が生ずる。
【０００５】
特許文献１には、レンズ枠の移動空間から隔離された光センサの収納空間を形成する隔離壁を有し、該隔離壁が、レンズ枠に設けられた遮光部を収納空間に対して挿脱可能とする挿脱口を有する光学機器が開示されている。隔離壁は、外光が光センサに到達したり不要光が撮像素子に入射したりすることを回避するために設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３３９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１にて開示された光学機器では、レンズ枠の移動空間と光センサの収納空間との間に隔離壁が形成されているものの、レンズ枠が隔離壁に対して大きく繰り出した状態では両空間は繋がった空間となる。このため、外光や不要光が光学機器の内部で複数回反射して光センサに到達したり撮像素子に入射したりする可能性を排除できない。また、光学機器の内部に隔離壁を設けるスペースが必要なことに加え、光学機器の構成にも制限が生ずるので、光学機器の小型化の妨げになる可能性もある。
【０００８】
本発明は、光学部材の位置を検出するための光センサの外光による誤検出や撮像素子への不要光の入射を回避できるようにした小型の光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての光学機器は、移動可能な光学部材と、発光部および受光部を有し、光学部材とともに移動可能な遮光部が発光部および受光部に対して移動することで受光部からの出力信号の値が変化する光センサと、該出力信号の値の変化に応じて光学部材の位置を検出する位置検出手段と、外界の明るさを検出する明るさ検出手段とを有する。そして、位置検出手段は、明るさ検出手段により検出された明るさに応じて、発光部の発光強度を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外界の明るさに応じて光センサの発光部の発光強度を変更することで、光学機器の内部に隔離壁を設ける等して光学機器を大型化することなく、外光による光センサの誤検出や光センサから撮像素子への不要光の入射を回避することができる。例えば、外界が明るく光センサの受光部に外光が到達し易い場合には発光強度を高くすることで該光センサの誤検出を回避できる。また、外界が暗く光センサの発光部からの不要光が撮像素子に入射し易い場合には発光強度を低くすることで、これを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１であるビデオカメラの分解斜視図。
【図２】実施例１のビデオカメラの断面図。
【図３】実施例１のビデオカメラにおけるフォーカス駆動部の斜視図。
【図４】実施例１のビデオのビデオカメラのカメラにおける原点リセット動作を示す図。
【図５】実施例１のビデオカメラの電気的構成を示すブロック図。
【図６】実施例１のビデオカメラの動作を示すフローチャート。
【図７】実施例１および本発明の実施例２におけるセンサ設定を示す図。
【図８】本発明の実施例２であるビデオカメラの動作を示すフローチャート。
【図９】本発明の実施例３であるビデオカメラの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１には、本発明の実施例１である光学機器としてのビデオカメラのレンズ鏡筒部の構成を示している。レンズ鏡筒部内には、後述する第１〜第４レンズ群および絞りユニットにより構成される撮像光学系が収容される。また、図２は該レンズ鏡等部の広角端−無限遠の状態を示している。これらの図において、１群鏡筒１は、その前端部（最も被写体側の部分）に設けられたレンズ保持部にて第１レンズ群３１を保持する。１群鏡筒１の後端部（最も撮像面側の部分）には、後部鏡筒６が結合される。さらに、後部鏡筒６の後端部には、撮像素子保持枠５が結合される。１群鏡筒１、後部鏡筒６および撮像素子保持枠５により、その内部に以下に説明する構成要素を収容する鏡筒空間を形成する鏡筒本体が構成される。
【００１４】
２群鏡筒２は、ズームレンズとしての第２レンズ群３２を保持する。第２レンズ群３２および２群鏡筒２は、光軸方向に移動可能な光学部材を構成する。２群鏡筒２のラック取り付け部２ａには、ズームスラック１０およびズームラックバネ１６が取り付けられる。また、２群鏡筒２のスリーブ部２ｂおよびＵ溝部２ｃはそれぞれ、第１のガイドバー１７および第２のガイドバー２７に光軸方向に移動可能に係合し、これにより２群鏡筒２が光軸方向にガイドされる。第１のガイドバー１７はその両端が１群鏡筒１および後部鏡筒６によって保持され、第２のガイドバー２７はその両端が１群鏡筒１および後述する３群鏡筒３によって保持される。
【００１５】
ズームスラック１０は、ズームラックバネ１６の付勢力によってズームモータユニット９のリードスクリュー９ａにガタなく噛み合う。これにより、リードスクリュー９ａが回転すると、２群鏡筒２が光軸方向に移動し、ズーミングが行われる。ズームモータユニット９は、ステッピングモータにより構成され、後部鏡筒６に取り付けられる。
【００１６】
３群鏡筒３は、第３レンズ群３３を保持し、２群鏡筒２と後述する４群鏡筒４との間にて後部鏡筒６により固定保持される。
【００１７】
絞りユニット８は、３群鏡筒３に固定される。絞りユニット８は、複数の絞り羽根を移動させることにより絞り開口径を変化させ、後述する撮像素子に到達する光量を調節する。
【００１８】
４群鏡筒４は、フォーカスレンズとしての第４レンズ群３４を保持する。第４レンズ群３４および４群鏡筒４は、光軸方向に移動可能な光学部材を構成する。４群鏡筒４のラック取り付け部４ａには、フォーカススラック１３およびフォーカスラックバネ１５が取り付けられる。また、４群鏡筒４のスリーブ部４ｂおよびＵ溝部４ｃはそれぞれ、第３のガイドバー２８および第４のガイドバー２９に光軸方向に移動可能に係合し、これにより４群鏡筒４が光軸方向にガイドされる。第３のガイドバー２８はその両端が１群鏡筒１および後部鏡筒６によって保持され、第４のガイドバー２９はその両端が３群鏡筒３および後部鏡筒６によって保持される。
【００１９】
フォーカススラック１３は、フォーカスラックバネ１５の付勢力によってフォーカスモータユニット１２のリードスクリュー１２ａにガタなく噛み合う。これにより、リードスクリュー１２ａが回転すると、４群鏡筒４が光軸方向に移動し、フォーカシングが行われる。フォーカスモータユニット１２は、ステッピングモータにより構成され、後部鏡筒６に取り付けられる。
【００２０】
後部鏡筒６には、光センサとしてのフォトインタラプタにより構成されるズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７が取り付けられる。ズームリセットセンサ１１は、２群鏡筒２が光軸方向における原点位置（以下、ズーム原点という）に位置することを検出するために設けられている。フォーカスリセットセンサ７は、４群鏡筒４の光軸方向における原点位置（以下、フォーカス原点という）に位置することを検出するために設けられている。
【００２１】
撮像素子保持枠５のセンサ取り付け部５ｆには、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される撮像素子（図示せず）が取り付けられる。
【００２２】
フィルタ枠１８には、２つの開口部が形成され、一方の開口部は光学フィルタとしての赤外カットフィルタ２３で覆われ、他方の開口部はダミーガラス２６で覆われている。フィルタ枠１８は、第５のガイドバー１９によって光軸方向に対して直交する方向に移動可能にガイドされる。また、フィルタ枠１８には、フィルタラック２０およびフィルタラックバネ２１が取り付けられている。なお、フィルタ枠１８に赤外カットフィルタ以外の工学フィルタを設けてもよい。
【００２３】
フィルタラック２０は、フィルタラックバネ２１の付勢力によってフィルタモータユニット２２のリードスクリュー（図示せず）にガタなく噛み合う。これにより、リードスクリューが回転すると、フィルタ枠１８が光軸方向に対して直交する方向に移動し、赤外カットフィルタ２３またはダミーガラス２６が撮像光学系のうち撮像素子に対向する位置（すなわち撮像光路上）に選択的に配置される。撮像において色再現性を優先する場合は撮像光路上に赤外カットフィルタ２３が配置され、明るさを優先する場合は撮像光軸上にダミーガラス２６が配置される。フィルタモータユニット２２は、ステッピングモータにより構成され、撮像素子保持枠５に取り付けられる。
【００２４】
また、撮像素子保持枠５には、光センサとしてのフォトインタラプタにより構成されるフィルタ位置センサ２５が取り付けられる。フィルタ位置センサ２５は、フィルタ枠１８が光軸方向に直交する方向のうちダミーガラス２６が撮像素子に対向する位置（原点位置：以下、フィルタ退避位置という）に位置することを検出するために設けられている。  
【００２５】
図３には、上述した４群鏡筒４、フォーカスモータユニット１２およびフォーカスリセットセンサ７を含むフォーカス駆動部の構成を示している。この図において、４群鏡筒４には遮光部４ｄが形成されている。フォーカスリセットセンサ７は、互いに対向するように配置された発光部７ａと受光部７ｂとを有する。
【００２６】
遮光部４ｄを有する４群鏡筒４が後部鏡筒６に固定されたフォーカスリセットセンサ７に対してフォーカス原点に向かって移動すると、遮光部４ｄが発光部７ａと受光部７ｂとの間に入り込み、発光部７ａから射出されて受光部７ｂに向かう光を遮る。これにより、それまで発光部７ａからの光を受光してＨｉｇｈレベルの値の信号を出力していた受光部７ｂから、Ｌｏｗレベルの値の信号が出力される。後述する制御回路は、この受光部７ｂからの出力信号の値が変化したこと（ここでは、ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したこと）に応じて４群鏡筒４がフォーカス原点に位置することを検出する。
【００２７】
ここで、受光部７ｂは、該受光部７ｂに入射した光の強度（又は光量）に応じた値（電圧）の信号を出力する。すなわち、受光部７ｂの受光強度が高いほど高い値の信号を出力する。制御回路は、上述したＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルを判定するために所定の閾値を設け、受光部７ｂからの出力信号値が閾値より高い場合はＨｉｇｈレベルと判定し、出力信号値が閾値より低い場合はＬｏｗレベルと判定する。
【００２８】
制御回路は、フォーカスリセットセンサ７からの出力信号を用いて４群鏡筒４がフォーカス原点に位置したと検出した時点からのフォーカスモータユニット１２に供給される駆動パルス信号のパルス数をカウントする。これにより、４群鏡筒４のフォーカス原点からの移動量、つまりは４群鏡筒４の位置を検出することができる。
【００２９】
なお、本実施例では、４群鏡筒４がフォーカス原点に位置した時点で遮光部４ｄが発光部７ａと受光部７ｂとの間に入り込む場合について説明するが、遮光部４ｄが発光部７ａと受光部７ｂとの間から抜け出るように構成してもよい。この場合、発光部７ａからの出力信号の値がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化したことに応じて４群鏡筒４がフォーカス原点に位置することを検出できる。このことは、以下に説明するズーム駆動部およびフィルタ駆動部でも同様である。
【００３０】
また、上述した２群鏡筒２、ズームモータユニット９およびズームリセットセンサ１１を含むズーム駆動部でも、詳しく図示はしないが、ズーム原点に移動した２群鏡筒２に形成された遮光部がズームリセットセンサ１１の発光部と受光部との間に入り込む。制御回路は、４群鏡筒４と同様に、受光部からの出力信号の値がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したことに応じて２群鏡筒２がズーム原点に位置することを検出する。そして、制御回路は、ズームリセットセンサ１１からの出力信号を用いて２群鏡筒２がズーム原点に位置したと検出した時点からのズームモータユニット９に供給される駆動パルス信号のパルス数をカウントする。これにより、２群鏡筒２のズーム原点からの移動量、つまりは２群鏡筒２の位置を検出することができる。
【００３１】
４群鏡筒４および２群鏡筒２のフォーカス原点およびズーム原点への移動（以下、これらを原点リセットという）は、ビデオカメラの電源のＯＮ時に行い、さらにその後も一定の周期で行われる。また、これらセンサ７，１１からの出力信号の変化をモニタすることで、ビデオカメラに加わった振動や衝撃によって４群および２群鏡筒４，２がそれぞれフォーカスおよびズーム原点から変位したこと、つまりは異常が生じたことを検出することもできる。
【００３２】
フィルタ枠１８、フィルタモータユニット２２およびフィルタ位置センサ２５を含むフィルタ駆動部においても、詳しく図示はしないが、フィルタ退避位置に移動したフィルタ枠１８に形成された遮光部がフィルタ位置センサ２５の発光部と受光部との間に入り込む。制御回路は、４群および２群鏡筒４，２と同様に、受光部からの出力信号の値がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したことに応じてフィルタ枠１８がフィルタ退避位置に位置することを検出する。制御回路は、フィルタ枠１８がフィルタ退避位置に位置することを検出した状態からフィルタモータユニット２２に所定のパルス数の駆動パルス信号を入力する。これにより、フィルタ枠１８を赤外カットフィルタ２３が撮像素子に対向する位置（以下、フィルタ挿入位置という）に移動させることができる。
【００３３】
フィルタ枠１８のフィルタ退避位置への移動（以下、フィルタリセットという）は、ビデオカメラの電源のＯＮ時に行い、さらにその後も一定の周期で行われる。また、フィルタ位置センサ２５からの出力信号の変化をモニタすることで、ビデオカメラに加わった振動や衝撃によってフィルタ枠１８がフィルタ退避位置またはフィルタ挿入位置から変位したこと、つまりは異常が生じたことを検出することもできる。
【００３４】
図５には、本実施例のビデオカメラの電気的構成を示している。図５において、図１に示した構成要素には、図１と同符号を付している。前述した制御回路６１は、ＣＰＵおよびメモリ等の周辺部品により構成され、ズームモータドライバ５４を介してズームモータユニット９を制御し、２群鏡筒２を光軸方向に移動させる。また、制御回路６１は、フォーカスモータドライバ５８を介してフォーカスモータユニット１２を制御し、４群鏡筒４を光軸方向に移動させる。
【００３５】
さらに、位置検出手段としての制御回路６１は、ズームリセットセンサ電圧入力部６７を介してズームリセットセンサ１１の発光部に入力する電圧を制御する。発光部は、該入力電圧が高いほど高い発光強度で光を発する。制御回路６１は、ズームリセットセンサ電圧出力部６７を通じてズームリセットセンサ１１の受光部からの出力電圧を検出する。そして、該出力電圧がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したことに応じて２群鏡筒２の位置（２群鏡筒２がズーム原点に位置したこと）を検出（判定）する。
【００３６】
制御回路６１は、フォーカスリセットセンサ電圧入力部６９を介してフォーカスリセットセンサ７の発光部７ａに入力する電圧を制御する。発光部７ａは、該入力電圧が高いほど高い発光強度で光を発する。制御回路６１は、フォーカスリセットセンサ電圧出力部７０を通じてフォーカスリセットセンサ７の受光部７ｂからの出力電圧を検出する。そして、該出力電圧がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したことに応じて４群鏡筒４の位置（４群鏡筒４がフォーカス原点に位置したこと）を検出（判定）する。
【００３７】
制御回路６１は、フィルタ位置センサ電圧入力部７１を介してフィルタ位置センサ２５の発光部に入力する電圧を制御する。発光部は、該入力電圧が高いほど高い発光強度で光を発する。また、制御回路６１は、フィルタ位置センサ電圧出力部７２を通じてフィルタ位置センサ２５の受光部からの出力電圧を検出する。そして、該出力電圧がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したことに応じてフィルタ枠１８の位置（フィルタ枠１８がフィルタ退避位置に位置したこと）を検出（判定）する。
【００３８】
撮像素子５９は、その撮像面上に形成された被写体像（光学像）を光電変換してアナログ撮像信号を出力する。画像処理回路６０は、該アナログ撮像信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号に対して各種信号処理（色補間処理、γ補正処理、ホワイトバランス処理、シェーディング補正処理等）を行い、映像信号を生成する。
【００３９】
制御回路６１は、画像処理回路６０により生成された映像信号のうち明るさを示す輝度信号を用いて、被写体、つまりは外界の明るさを検出する。そして、該明るさの検出結果に応じて、ズームリセットセンサ電圧入力部６７、フォーカスリセットセンサ電圧入力部６９およびフィルタ位置センサ電圧入力部７１を通じてそれぞれのセンサ１１，７，２５に供給する入力電圧を制御する。本実施例では、撮像素子５９を明るさ検出手段として用いている。
【００４０】
図４には、２群鏡筒２、４群鏡筒４およびフィルタ枠１８に相当する可動光学部材の位置と、ズームリセットセンサ１１、フォーカスリセットセンサ７およびフィルタ位置センサ２５を構成するフォトインタラプタの受光部からの出力信号（電圧）との関係を示す。
【００４１】
可動光学部材の遮光部がフォトインタラプタの発光部と受光部との間に全く入り込んでいない状態（以下、非遮光状態という）では、フォトインタラプタからの出力電圧は最高値である。一方、遮光部が発光部と受光部との間に完全に入り込んでいる状態（以下、遮光状態という）では、フォトインタラプタからの出力電圧は最低値（ほぼ０Ｖ）である。遮光部が発光部と受光部との間に不完全に入り込んでいる状態を、ここでは遮光状態と非遮光状態の境界状態という。この境界状態では、非遮光状態から遮光状態に近づくにつれて、つまりは遮光部の移動によって受光部での受光強度が低下するにつれて、フォトインタラプタからの出力電圧は最高値から最小値へと徐々に低下する。
【００４２】
本実施例では、境界状態でのフォトインタラプタからの出力電圧の変化範囲（最大値より小さく最小値より大きい範囲）におけるいずれかの出力電圧を、前述した所定の閾値としてのＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルとして設定する。そして、出力電圧が、該スレッシュレベルより高いＨｉｇｈレベルから該スレッシュレベルより低い（又はそれ以下の）Ｌｏｗレベルに変化する可動鏡筒の位置を、原点位置（ズーム原点、フォーカス原点およびフィルタ退避位置）として検出する。言い換えれば、フォトインタラプタからの出力電圧がＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを通過するように変化したことに応じて原点位置を検出する。
【００４３】
ただし、フォトインタラプタが境界状態や遮光状態にあっても、レンズ鏡筒部の外界から（例えば、第１レンズ群３１を通して）鏡筒空間の内部に侵入した外光がフォトインタラプタの受光部に到達する可能性がある。この場合、その外光を受光した受光部からの出力信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに増加してしまい、正しい原点リセットが行われなかったり、誤った異常判定が行われたりする可能性がある。つまり、フォトインタラプタ（センサ）による誤検出が発生するおそれがある。
【００４４】
また、このような外光の影響を解消するために、発光部の発光強度を上げてＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを高く設定すると、発光部からの光が直接または鏡筒内部で反射して、撮像素子にゴースト光等の不要光として入射する可能性が生ずる。
【００４５】
本実施例では、これらの問題を、各フォトインタラプタの発光部に供給する入力電圧、つまりは発光部の発光強度を以下のように制御することで解決する。
【００４６】
図６のフローチャートでは、本実施例における各フォトインタラプタの制御を示す。ここでは、制御されるフォトインタラプタとしてズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７について説明するが、フィルタ位置センサ２５についても同じように制御することができる。また、この制御は、制御回路６１がコンピュータプログラムにしたがって実行する。これらのことは、後述する他の実施例でも同じである。
【００４７】
ビデオカメラの電源がＯＮされると、制御回路６１は、ステップＳ１０１にて、ズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７に対する入力電圧を、初期設定値としての第１の入力電圧に設定する。また、各センサからの出力電圧に対するＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを、第１の入力電圧に対応した第１のスレッシュレベルに設定する。以下の説明では、これら第１の入力電圧および第１のスレッシュレベルの設定を、第１のセンサ設定ともいう。
【００４８】
次に、ステップＳ１０２では、制御回路６１は、ズームモータユニット９およびフォーカスモータユニット１２を駆動して、２群鏡筒２および４群鏡筒４の原点リセットを行う。
【００４９】
次に、ステップＳ１０３では、制御回路６１は、ズームモータユニット９を駆動して２群鏡筒２をズーム原点からワイド端等の所定のズーム位置に移動させる。また、制御回路６１は、フォーカスモータユニット１２を駆動して４群鏡筒４を所定のズーム位置に対応したフォーカス位置に移動させる。
【００５０】
次に、ステップＳ１０４では、制御回路６１は、撮像素子５９から出力された撮像信号を画像処理部６０にて処理することで生成された映像信号（画像）を取り込む。
【００５１】
そして、ステップＳ１０５では、制御回路６１は、映像信号に含まれる輝度信号から撮像素子５９が受光した被写体（外界）からの光量（つまりは外界の明るさであり、以下、外界光量という）を判定し、この外界光量が所定の光量（閾値）以下か否かを判定する。外界光量が所定の光量以下である（つまりは外界が暗い）場合はステップＳ１０６に進み、所定の光量以下でない（つまりは外界が明るい）場合はステップＳ１０７に進む。
【００５２】
ステップＳ１０６では、制御回路６１は、ズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７に対する入力電圧を、第１の入力電圧より低い第２の入力電圧に変更する。また、これらセンサ１１，７からの出力電圧に対するＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを、第２の入力電圧に対応して第１のスレッシュレベルよりも低い第２のスレッシュレベルに変更する。以下の説明では、これら第２の入力電圧および第２のスレッシュレベルの設定を、第２のセンサ設定ともいう。そして、ステップＳ１０４，Ｓ１０５に戻り、外界光量の判定を繰り返す。
【００５３】
第１の入力電圧と第２の入力電圧との差および第１のスレッシュレベルと第２のスレッシュレベルとの差は、予め設計シミュレーションにより求めてもよいし、ビデオカメラの固体ごとの実測結果に応じて決めてもよい。
【００５４】
一方、ステップＳ１０７では、制御回路６１は、それまで第１のセンサ設定がなされていた場合は該第１のセンサ設定を維持し、それまで第２のセンサ設定がなされていた場合は第１のセンサ設定に切り替える。そして、ステップＳ１０４，Ｓ１０５に戻り、外界光量の判定を繰り返す。
【００５５】
図７を用いて、第１のセンサ設定と第２のセンサ設定についてより詳細に説明する。図７（ａ）には、第１のセンサ設定における第１の入力電圧と第１のスレッシュレベルとの関係を示す。図７（ｂ）には、第２のセンサ設定における第２の入力電圧と第２のスレッシュレベルとの関係を示す。第２の入力電圧は、第１の入力電圧よりも低いので、各センサの受光部からの出力電圧もそれに応じて低くなる。このため、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを、入力電圧を低くしたことに伴って第２のスレッシュレベルに低くするように補正する。このように、入力電圧が低いほどＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを低くする。これにより、各センサに対する入力電圧を変更しても、各センサによって検出される各鏡筒の原点位置を同じとすることができる。ここにいう「同じ」とは、完全に同じである場合だけでなく、許容誤差の範囲内に入っている場合を含む。
【００５６】
図７（ｃ）および図７（ｄ）には、外光がセンサに入射した状態を示す。外光がセンサの受光部に入射すると、遮光状態であっても受光部からの出力電圧が上昇する。外界が明るいほど外光のセンサへの入射量が多くなり、外光による出力電圧の上昇量も大きくなる。このような状況で、図７（ｄ）に示すように、入力電圧と共にＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルが低く設定されていると、上昇した出力電圧に対するスレッシュレベルの余裕が小さく、センサによる誤検出の可能性が高くなる。
【００５７】
しかし本実施例では、外界が明るい場合は、図７（ｃ）に示すように第１のセンサ設定がなされて、各センサに対する入力電圧とＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルとが共に高く設定される。つまり、遮光状態において上昇する可能性のある出力電圧に対するスレッシュレベルの余裕が大きくなる。このため、各センサによる誤検出の可能性を低くすることができる。
【００５８】
また、外界が暗い場合は、図７（ｂ）に示すように第２のセンサ設定がなされて、発光部の発光強度を下げるので、発光部からの光が直接または鏡筒内部で反射して撮像素子５９にゴースト光等の不要光として入射する可能性を回避することができる。
【実施例２】
【００５９】
図７（ｅ）および図７（ｆ）には、本発明の実施例２を示している。実施例１では、各センサへの入力電圧（発光部の発光強度）に応じてＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを補正した。これに対して、本実施例では、各センサへの入力電圧にかかわらず、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを一定とする。その代わり、このスレッシュレベルにて検出された各可動光学部材の原点位置を補正する。
【００６０】
具体的には、図７（ｅ）には、ズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７への入力電圧が第１の入力電圧である第１のセンサ設定を示す。図７（ｆ）には、これらのセンサ１１，７への入力電圧が、第１の入力電圧より低い第２のセンサ設定を示す。第１のセンサ設定と第２のセンサ設定におけるＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルは互いに等しい。このため、第１および第２のセンサ設定における遮光状態での受光部からの出力電圧とＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルとの間の差も互いに等しい。
【００６１】
本実施例でも、外界が明るい状況では、第１のセンサ設定がなされて各センサに対する入力電圧が高く設定され、かつ遮光状態において上昇する可能性のある出力電圧に対するスレッシュレベルの余裕が大きい。このため、各センサによる誤検出の可能性を低くすることができる。また、外界が暗い状況では、第２のセンサ設定がなされて、発光部の発光強度を下げるので、発光部からの光が直接または鏡筒内部で反射して撮像素子５９にゴースト光等の不要光として入射する可能性を回避することができる。
【００６２】
ただし、第１のセンサ設定では、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルに対応する受光部の出力電圧が得られる位置１５１が原点位置として検出される。一方、第２のセンサ設定では、位置１５１とは異なる位置１５２にて同じスレッシュレベルに対応する受光部の出力電圧が得られるので、この位置１５２が原点位置として検出される。つまり、第１のセンサ設定と第２のセンサ設定とでは、原点位置として検出される位置が異なる。
【００６３】
そこで、本実施例では、外界の明るさに応じて各センサへの入力電圧を変更するとともに、該入力電圧の変更にかかわらず制御回路６１が最終的に検出（決定）する可動光学部材の位置が同じとなるように、スレッシュレベルに対応した検出位置を補正する。
【００６４】
なお、実施例１，２では、撮像素子５９を明るさ検出手段として用いる場合について説明したが、撮像素子以外の明るさ検出手段を設けてもよい。例えば、ビデオカメラの外面に外界の明るさを検出するセンサを設けてもよい。また、後述する実施例４のように、フィルタ位置センサ２５を明るさ検出手段として用いてもよい。
【実施例３】
【００６５】
図８のフローチャートには、本発明の実施例３であるビデオカメラにおける各フォトインタラプタの制御を示す。なお、本実施例のビデオカメラの構成は、実施例１にて説明したものと同じである。このため、本実施例において実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。
【００６６】
ビデオカメラの電源がＯＮされると、制御回路６１は、ステップＳ２０１にて、ズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７に対する入力電圧を、初期設定値としての第１の入力電圧に設定する。また、各センサからの出力電圧に対するＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを、第１の入力電圧に対応した第１のスレッシュレベルに設定する。これら第１の入力電圧および第１のスレッシュレベルの設定を、実施例１と同様に第１のセンサ設定ともいう。
【００６７】
次に、ステップＳ２０２では、制御回路６１は、ズームモータユニット９およびフォーカスモータユニット１２を駆動して、２群鏡筒２および４群鏡筒４の原点リセットを行う。
【００６８】
次に、ステップＳ２０３では、制御回路６１は、ズームモータユニット９を駆動して２群鏡筒２をズーム原点からワイド端等の所定のズーム位置に移動させる。また、制御回路６１は、フォーカスモータユニット１２を駆動して４群鏡筒４を所定のズーム位置に対応したフォーカス位置に移動させる。
【００６９】
次に、ステップＳ２０４では、制御回路６１は、撮像素子５９から出力された撮像信号を画像処理部６０にて処理することで生成された映像信号（画像）を取り込む。
【００７０】
次に、ステップＳ２０５では、制御回路６１は、フィルタ位置センサ電圧出力部７２を通じて得られたフィルタ位置センサ２５の受光部からの出力電圧がフィルタ枠１８のフィルタ挿入位置を示しているか否かを判定する。つまり、赤外カットフィルタ２３が撮像光路上に挿入されているか否かを判定する。挿入されていない場合はステップＳ２０６に進み、挿入されている場合はステップＳ２０８に進む。
【００７１】
ステップＳ２０６では、制御回路６１は、映像信号に含まれる輝度信号から外界光量を判定し、この外界光量が所定の光量（閾値）以下か否かを判定する。外界光量が所定の光量以下である（つまりは外界が暗い）場合はステップＳ２０７に進み、所定の光量以下でない（つまりは外界が明るい）場合はステップＳ２０８に進む。
【００７２】
ステップＳ２０７では、制御回路６１は、ズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７に対する入力電圧を、第１の入力電圧より低い第２の入力電圧に変更する。また、これらのセンサ１１，７からの出力電圧に対するＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを、第２の入力電圧に対応して第１のスレッシュレベルよりも低い第２のスレッシュレベルに変更する。これら第２の入力電圧および第２のスレッシュレベルの設定を、実施例１と同様に第２のセンサ設定ともいう。そして、ステップＳ２０４〜Ｓ２０６を繰り返す。
【００７３】
一方、ステップＳ２０８では、制御回路６１は、それまで第１のセンサ設定がなされていた場合は該第１のセンサ設定を維持し、それまで第２のセンサ設定がなされていた場合は第１のセンサ設定に切り替える。そして、ステップＳ２０４〜Ｓ２０６を繰り返す。
【００７４】
本実施例では、赤外カットフィルタ２３が撮像光路上に挿入されていない（フィルタ枠１８がフィルタ退避位置にある）ことを条件として、外界が暗い場合に第１のセンサ設定を第２のセンサ設定に変更する。一般に、フォトインタラプタの発光部から発せられる光には赤外領域の光成分が多く含まれる。このため、赤外カットフィルタ２３を撮像光路上に挿入した状態では、該発光部からの光の大部分が赤外カットフィルタ２３によりカットされて撮像素子５９には到達せず、該発光部からの光がゴースト光となる可能性は低い。
【００７５】
そこで、本実施例では、外界の明るさにかかわらず、赤外カットフィルタ２３が撮像光路上に挿入されている場合は各センサに対する入力電圧およびＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを高く維持する。つまり、各センサの受光部への外光の入射による誤検出防止により有利な制御を行う。
【００７６】
なお、本実施例においても、各センサへの入力電圧にかかわらず、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを一定とし、該スレッシュレベルにて検出された各可動光学部材の原点位置を補正するようにしてもよい。
【実施例４】
【００７７】
図９のフローチャートには、本発明の実施例４であるビデオカメラにおける各フォトインタラプタの制御を示す。なお、本実施例のビデオカメラの構成は、実施例１にて説明したものと同じである。このため、本実施例において実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。
【００７８】
ビデオカメラの電源がＯＮされると、制御回路６１は、ステップＳ３０１にて、ズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７に対する入力電圧を、初期設定値としての第１の入力電圧に設定する。また、各センサからの出力電圧に対するＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを、第１の入力電圧に対応した第１のスレッシュレベルに設定する。これら第１の入力電圧および第１のスレッシュレベルの設定を、実施例１と同様に第１のセンサ設定ともいう。
【００７９】
次に、ステップＳ３０２では、制御回路６１は、ズームモータユニット９およびフォーカスモータユニット１２を駆動して、２群鏡筒２および４群鏡筒４の原点リセットを行う。
【００８０】
次に、ステップＳ３０３では、制御回路６１は、ズームモータユニット９を駆動して２群鏡筒２をズーム原点からワイド端等の所定のズーム位置に移動させる。また、制御回路６１は、フォーカスモータユニット１２を駆動して４群鏡筒４を所定のズーム位置に対応したフォーカス位置に移動させる。
【００８１】
次に、ステップＳ３０４では、制御回路６１は、フィルタ位置センサ電圧出力部７２を通じて得られたフィルタ位置センサ２５の受光部からの出力電圧がフィルタ枠１８のフィルタ挿入位置を示しているか否かを判定する。つまり、赤外カットフィルタ２３が撮像光路上に挿入されているか否かを判定する。
【００８２】
本実施例では、赤外カットフィルタ２３は、外界が明るい状態で撮像光路上に挿入され、外界が暗い状態では撮像光路上から退避されるものとしている。つまり、赤外カットフィルタ２３の挿入／退避（つまりはフィルタ枠１８がフィルタ挿入位置およびフィルタ退避位置のいずれにあるか）によって、外界の明るさを検出することができるものとしている。そして、赤外カットフィルタ２３が挿入されていない場合はステップＳ３０５に進み、挿入されている場合はステップＳ３０６に進む。
【００８３】
ステップＳ３０５では、制御回路６１は、ズームリセットセンサ１１およびフォーカスリセットセンサ７に対する入力電圧を、第１の入力電圧より低い第２の入力電圧に変更する。また、これらのセンサ１１，７からの出力電圧に対するＨｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを、第２の入力電圧に対応して第１のスレッシュレベルよりも低い第２のスレッシュレベルに変更する。これら第２の入力電圧および第２のスレッシュレベルの設定を、実施例１と同様に第２のセンサ設定ともいう。そして、ステップＳ３０４を繰り返す。
【００８４】
一方、ステップＳ３０６では、制御回路６１は、それまで第１のセンサ設定がなされていた場合は該第１のセンサ設定を維持し、それまで第２のセンサ設定がなされていた場合は第１のセンサ設定に切り替える。そして、ステップＳ３０４を繰り返す。
【００８５】
本実施例では、前述したように赤外カットフィルタ２３の挿入／退避によって外界の明るさを検出し、その検出結果に応じて第１のセンサ設定と第２のセンサ設定とを切り替える。そして、本実施例でも、外界が明るい（赤外カットフィルタ２３が挿入されている）場合は、第１のセンサ設定がなされて、各センサによる誤検出の可能性を低くすることができる。また、外界が暗い（赤外カットフィルタ２３が挿入されていない）場合は、第２のセンサ設定がなされて、各センサの発光部からの光が直接または鏡筒内部で反射して撮像素子５９にゴースト光等の不要光として入射する可能性を回避することができる。
【００８６】
なお、本実施例においても、各センサへの入力電圧にかかわらず、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを一定とし、該スレッシュレベルにて検出された各可動光学部材の原点位置を補正するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記各実施例では、光センサに対する入力電圧を変更するとともに、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルを変更したり、可動光学部材の検出位置を補正したりする場合について説明した。しかし、光センサによる誤検出防止や光センサからの不要光の発生防止のためには、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ判定用スレッシュレベルの変更や可動光学部材の検出位置の補正は必ずしも必要ではなく、光センサへの入力電圧（発光部の発光強度）を変更しさえすればよい。
【００８８】
また、上記各実施例では、センサ設定を２通りに変更する場合について説明したが、より外界の明るさに細かく対応できるように３通り以上に変更してもよい。
【００８９】
さらに、各実施例では、センサ設定を変更するセンサをズームリセットセンサおよびフォーカスリセットセンサとし、さらにフィルタ位置センサのセンサ設定を変更してもよいと説明したが、これらのうち一部のセンサのセンサ設定のみを変更してもよい。
【００９０】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００９１】
２  ２群鏡筒
４  ４群鏡筒
７  フォーカスリセットセンサ
１１  ズームリセットセンサ
５９  撮像素子
６１  制御回路
【図１】
2013182137.tif 000003
【図２】
2013182137.tif 000004
【図３】
2013182137.tif 000005
【図４】
2013182137.tif 000006
【図５】
2013182137.tif 000007
【図６】
2013182137.tif 000008
【図７】
2013182137.tif 000009
【図８】
2013182137.tif 000010
【図９】
2013182137.tif 000011