CN101644820A - 照相机及照相机的焦点调节方法 - Google Patents

Abstract

一种照相机，在接通照相机的电源后到照相机主体内的温度达到平衡状态的过渡状态下，也能够进行准确的温度校正，并进行高精度的焦点调节。利用第1温度传感器(30)检测照相机主体(2)内的温度，利用第2温度传感器(31)检测照相机主体(2)的外装附近的温度，利用定时器(55)测试自电源接通后的经过时间，利用散焦量运算单元(70)根据由第1温度传感器(30)检测出的照相机主体(2)内的温度、和由第2温度传感器(31)检测出的照相机主体(2)的外装附近的温度，求出散焦量校正初始值(Comp ini)，根据该校正初始值(Comp ini)和由定时器(55)测试出的经过时间，求出散焦量校正值(Comp(t))，并校正摄影镜头(14)的散焦量。

Description

照相机及照相机的焦点调节方法

技术领域

本发明涉及照相机及照相机的焦点调节方法，该照相机具有焦点检测装置，该焦点检测装置检测将通过摄影镜头的被摄体像分割得到的两个像的光量分布，根据与对焦时的两个像的光量分布之间的偏移量，求出摄影镜头的散焦量。

背景技术

例如，专利文献1、2公开了与照相机的焦点调节相关的技术。其中，专利文献1公开了照相机中的焦点检测装置的温度补偿装置。该温度补偿装置用于在相位差方式的焦点检测装置中，按照电的方式校正因利用塑料一体成形的镜头的温度变化而形成的散焦量的变化，通过测定照相机的环境温度，向该环境温度与基准温度之差乘以常数来计算校正值，从而校正照相机因环境温度而形成的散焦量的变化。

专利文献2公开了以下技术，在相位差方式的焦点检测装置中，取代测定环境温度的温度检测单元，而在与进行光电转换的焦点检测元件相同的IC芯片上设置温度检测单元，根据在焦点检测元件接通电源后的预定时间以内反复测定的温度，校正散焦量。

【专利文献1】日本特开昭60-235110号公报

【专利文献2】日本特开2005-316187号公报

但是，在专利文献1公开的温度补偿装置和专利文献2公开的焦点调节装置中，存在以下问题。专利文献1、2进行相对照相机的环境温度的散焦量的校正。可是，在实际接通照相机的电源后，从照相机主体内的电气基板等发热部产生热量，该热量随着时间经过而传导到照相机主体内，使得照相机主体内的温度上升。并且，照相机主体内的温度在经过其温度分布变化的过渡状态后达到稳定的平衡状态。因此，即使在平衡状态下确定了相对环境温度的散焦量校正的基准值，在过渡状态下散焦量的校正精度也下降。

照相机的焦点调节装置利用焦点检测光学系统把通过摄影镜头的被摄体像分割成为两个像，形成两个像的光量分布，利用焦点检测元件对这两个像的光量分布进行光电转换，根据与在按照该焦点检测元件的输出对焦时的光量分布的相对位置之间的偏移量，运算求出摄影镜头的散焦量。

在这种照相机的焦点调节装置中，例如焦点检测元件等发热部的发热量比较大，在接通电源的同时，焦点检测元件的温度急剧上升。与此相对，焦点检测光学系统受到来自例如焦点检测元件等发热部的热传导，温度缓慢上升。

因此，在照相机主体内的温度上升达到平衡状态一直到温度分布稳定之前的过渡状态下，散焦量根据照相机主体内的焦点检测光学系统和焦点检测元件、保持这些焦点检测光学系统和焦点检测元件的保持部件、粘接剂等具有的线膨胀系数等热特性而变化，存在由于该散焦量的变化而不能充分进行相对该散焦量的校正的问题。

另外，过渡状态包括自冷起动开始的过渡状态和自热起动开始的过渡状态，所述冷起动指长时间地断开电源，从照相机内的温度与环境温度大致相同的状态下再次接通电源，所述热起动指在照相机温热的状态下短时间地断开电源，并再次接通电源。在这些冷起动和热起动的各个过渡状态下，需要对散焦量进行彼此不同的校正，存在不能完全应对这种过渡状态的差异的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种照相机及照相机的焦点调节方法，在接通照相机的电源后到照相机主体内的温度达到平衡状态的过渡状态下，也能够进行准确的温度校正，能够进行高精度的焦点调节。

本发明的主要方面涉及一种具有焦点调节装置的照相机，该焦点调节装置具有：焦点检测光学系统，其形成相对位置根据通过摄影镜头的被摄体像的散焦量而变化的将被摄体像分割得到的两个像的光量分布；焦点检测元件，其检测由焦点检测光学系统形成的光量分布；以及散焦量运算单元，其根据与在按照焦点检测元件的输出对焦时的光量分布的相对位置之间的偏移量，求出摄影镜头的散焦量，所述照相机具有：第1温度检测单元，其设在焦点检测光学系统的附近并远离焦点检测元件，用于检测照相机主体内的温度；第2温度检测单元，其设在包括照相机主体的外装部的部位，并远离照相机主体内的发热部和焦点检测元件，用于检测照相机主体的周围环境温度；以及时间测试单元，其测试对焦点检测元件接通电源后的经过时间，散焦量运算单元根据在电源接通时由第1温度检测单元检测出的照相机主体内的温度、和由第2温度检测单元检测出的周围环境温度，求出散焦量校正初始值，根据该散焦量校正初始值和由时间测试单元测试出的经过时间，求出散焦量校正值，利用该散焦量校正值校正散焦量。

本发明的另一个主要方面涉及一种照相机的焦点调节方法，该照相机检测相对位置根据通过摄影镜头的被摄体像的散焦量而变化的将被摄体像分割得到的两个像的光量分布，根据对焦时的两个像的光量分布的偏移量，求出摄影镜头的散焦量，所述焦点调节方法包括：由第1温度检测单元检测照相机主体内的温度，该第1温度检测单元设在焦点检测光学系统的附近并远离焦点检测元件，由第2温度检测单元检测照相机主体的周围环境温度，该第2温度检测单元设在包括照相机主体的外装部的部位，并远离照相机主体内的发热部和焦点检测元件，由时间测试单元测试电源接通后的经过时间，由散焦量运算单元根据在电源接通时由第1温度检测单元检测出的照相机主体内的温度、和由第2温度检测单元检测出的周围环境温度，求出散焦量校正初始值，根据该散焦量校正初始值和由时间测试单元测试出的经过时间，求出散焦量校正值，利用该散焦量校正值校正散焦量。

根据本发明，能够提供一种照相机及照相机的焦点调节方法，在接通照相机的电源后到照相机主体内的温度达到平衡状态的过渡状态下，也能够进行准确的温度校正，能够进行高精度的焦点调节。

附图说明

图1是表示本发明涉及的照相机的一个实施方式的结构图。

图2是表示该照相机中的焦点检测装置的焦点检测光学系统的结构图。

图3是表示该照相机中的AF传感器和照相机主体侧控制器的框结构图。

图4是表示该照相机中的照相机主体侧控制器具有的散焦量运算单元的功能框图。

图5是表示该照相机中的照相机主体内的温度处于平衡状态时的焦点检测装置与散焦量的关系的图。

图6是表示由于该照相机的电源接通断开形成的AF传感器的温度和照相机主体内的温度和照相机主体的环境温度的各个温度变化的图。

图7是表示从该照相机接通电源到照相机主体内的温度从过渡状态进入平衡状态时的散焦量的变化的图。

图8是表示伴随该照相机的电源接通断开形成的焦点检测装置的温度变化的图。

图9是表示由该照相机的散焦量运算单元计算散焦量校正最大值的图。

图10是表示由该照相机的散焦量运算单元计算散焦量校正初始值的图。

图11是表示由该照相机的散焦量运算单元计算散焦量校正值的图。

图12是表示该照相机的主程序的流程图。

图13是表示该照相机的初始化程序的流程图。

图14是该照相机的测距动作的流程图。

图15是表示第2温度传感器的其他配置示例的图。

图16是表示在镜头安装周边部的外装部的其他位置配置第3温度传感器的情况的图。

图17是表示把第2温度传感器配置在五棱镜周边的外装部的情况的图。

图18是表示第2温度传感器的其他配置示例的图。

标号说明

1照相机；2照相机主体；3更换镜头；4副反射镜；5主反射镜；6五棱镜；7取景器；8快门；9摄像元件；10焦点检测单元；11照相机主体侧控制器；12聚焦透镜；13变焦系统透镜；14摄影镜头；15光圈；16变焦圈；20视场蔽光框；21红外截止滤波器；22聚光透镜；23全反射用反射镜；24分离器光圈；25分离器透镜；26自动聚焦(AF)传感器；24a、24b分离器光圈的开口；25a、25b分离器透镜；14a、14b摄影镜头的区域；27光电转换元件阵列；27a第1光电转换元件阵列；27b第2光电转换元件阵列；30第1温度传感器31第2温度传感器；40传感器处理电路；50CPU(中央处理装置)；51ROM；52RAM；53EEPROM；54A/D转换器；55定时器；56测光部；57闪光灯部；58反射镜驱动部；59快门驱动部；60摄像元件驱动部；61显示部；62第一释放开关；63第二释放开关；70散焦量运算单元。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1表示更换镜头式照相机(单反照相机)的结构图。该照相机1包括照相机主体(以下称为照相机主体)2和更换镜头3。

在照相机主体2内主要设有：具有副反射镜4的主反射镜5；配置在照相机主体2的上部的具有五棱镜6的取景器7；快门8；摄像元件9；配置在照相机主体2的下部的焦点检测单元10；以及照相机主体侧控制器11等。

更换镜头3可以在照相机主体2上自由装卸。该更换镜头3具有：由聚焦透镜12和变焦系统透镜13构成的摄影镜头14；光圈15；变焦圈16；以及未图示的更换镜头侧控制器等。

根据这种照相机1，在进行取景器观察的状态下，通过摄影镜头14的来自被摄体的光束一部分被主反射镜5反射，其他部分透射。在主反射镜5反射的光束通过五棱镜6被引导到取景器7的目镜部。

另一方面，在主反射镜5透射的光束在副反射镜4反射，并被引导到焦点检测单元10。在摄影时，根据对释放开关的操作，主反射镜5和副反射镜4从摄影镜头14的光轴P上退出。与此同时，通过快门8开口，光束被引导到摄像元件9上并进行曝光。

焦点检测单元10是采用TTL相位差检测方式的焦点检测单元。该焦点检测单元10包括：将通过摄影镜头4的光束对焦的视场蔽光框20；将红外光截止的红外截止滤波器21；使光束聚集的聚光透镜22；使光束全反射的全反射用反射镜23；限制光束的分离器光圈24；使光束再次成像的分离器透镜25；自动聚焦(AF)传感器26等。

图2表示焦点检测单元10中的焦点检测光学系统的结构。该焦点检测光学系统从被摄体侧(图2中的左侧)起配置有摄影镜头14、视场蔽光框20、聚光透镜22、分离器光圈24、分离器透镜25。其中，分离器光圈24具有相对摄影镜头14的光轴P大致对称配置的各个开口部24a、24b。分离器透镜25具有对应于分离器光圈24的各个开口部24a、24b配置的各个分离器透镜25a、25b。另外，为了简化说明，省略全反射用反射镜23和红外截止滤波器21。

根据这种焦点检测光学系统，例如通过摄影镜头14的区域14a或区域14b入射的来自被摄体的光束，通过视场蔽光框20、聚光透镜22、分离器光圈24的开口部24a和分离器透镜25a、或分离器光圈24的开口部24b和分离器透镜25b入射到AF传感器26上。

该AF传感器26具有作为焦点检测元件的光电转换元件阵列27。该光电转换元件阵列27将第1光电转换元件阵列27a和第2光电转换元件阵列27b排列成线状。这些第1光电转换元件阵列27a和第2光电转换元件阵列27b对应于各个分离器透镜25a、25b配置。因此，入射到AF传感器26上的光束再次成像于第1光电转换元件阵列27a上和第2光电转换元件阵列27b上。

在摄影镜头14位于对焦位置、在成像面G上形成有被摄体像I时，该被摄体像I通过聚光透镜22和分离器透镜25a、25b再次成像于相对光轴P垂直的二次成像面的第1和第2光电转换元件阵列27a、27b上，成为第1像I1、第2像I2。

在摄影镜头14位于前焦点位置、在成像面G的前方形成有被摄体像F时，该被摄体像F相对光轴P垂直地再次成像，以彼此接近光轴P的形式形成第1像F1、第2像F2。

另外，在摄影镜头14位于后焦点位置、在成像面G的后方形成有被摄体像R时，该被摄体像R相对光轴P垂直地再次成像，以彼此远离光轴P的形式形成第1像R1、第2像R2。

通过检测这些第1像I1和第2像I2、第1像F1和第2像F2、或第1像R1和第2像R2的各个间隔，能够检测包括前焦点、后焦点在内的摄影镜头14的对焦状态。具体地讲，根据光电转换元件阵列27的输出信号，求出第1像I1和第2像I2、第1像F1和第2像F2、或第1像R1和第2像R2的光强度分布，并测定两个像的间隔，从而检测对焦状态。

另外，各个分离器透镜25a、25b是利用丙烯或聚碳酸酯等光学塑料材料一体形成的，所以根据环境温度而收缩膨胀。因此，对焦状态下的第1像I1和第2像I2、第1像F1和第2像F2、或第1像R1和第2像R2的间隔根据温度而变化，由此形成焦点检测误差。

在照相机主体2上设有第1温度传感器30和第2温度传感器31。其中，第1温度传感器30设置在焦点检测单元10的焦点检测光学系统的附近，并远离作为焦点检测元件的AF传感器26的光电转换元件阵列27。该第1温度传感器30检测照相机主体2内的温度，输出该照相机主体内的温度检测信号。

第2温度传感器31设置在包括照相机主体2的外装部的部位、例如照相机主体2的正面上，并远离照相机主体2内的发热部、例如AF传感器26的光电转换元件阵列27、照相机主体侧控制器11、电源系统等。该第2温度传感器31检测照相机主体2的外装附近的温度，输出该外装附近的温度检测信号。另外，温度传感器使用众所周知的热敏电阻等元件即可。

作为照相机主体2的正视图的图15表示照相机主体2内部的第2温度传感器31的配置。照相机主体2具有用于将更换镜头3安装在照相机主体2上的镜头安装部，在镜头安装部的周边部配置有图1所示的第2温度传感器31。

图3表示AF传感器26和照相机主体侧控制器11的框结构图。AF传感器26具有第1和第2光电转换元件阵列27a、27b、以及传感器处理电路40。传感器处理电路40根据第1和第2光电转换元件阵列27a、27b的输出信号，产生对应于被摄体像的图像信号，把该产生的图像信号输出给照相机主体侧控制器11。

照相机主体侧控制器11按照该照相机的序列程序进行照相机的一系列的动作控制，例如具有CPU(中央处理装置)50、ROM51、RAM52、EEPROM53、A/D转换器54以及定时器55。CPU50通过执行存储在ROM51中的照相机的序列程序，进行照相机的一系列的动作控制。在EEPROM53中存储有与AF控制、测光等相关的校正数据。

另外，在照相机主体侧控制器11上连接有AF传感器26、测光部56、闪光灯部57、反射镜驱动部58、快门驱动部59、摄像元件驱动部60、显示部61、第一释放开关62、第二释放开关63、第1温度传感器30、以及第2温度传感器31。

照相机主体侧控制器11与更换镜头3内部的镜头控制器之间进行通信，进行照相机主体2内部和更换镜头3内部的各种调整、校正数据的收发、更换镜头3内部的聚焦以及光圈驱动的控制信号的收发，从而进行各个控制。

定时器55具有作为时间测试单元的功能，测试对作为焦点检测元件的AF传感器26的光电转换元件阵列27接通电源后的经过时间。

测光部56产生对应于被摄体的亮度的输出。照相机主体侧控制器11利用A/D转换器54对测光部56的输出进行A/D转换，并作为测光值存储在RAM52中。

闪光灯部57用于低亮度时的摄影，由照相机主体侧控制器11进行充电、发光定时、发光量的控制。该闪光灯部57被用作AF动作时的辅助光，与AF传感器26的蓄积定时同步地以预定的发光量间歇发光。

另外，闪光灯部57在照相机主体2中被配置在五棱镜6的上方。

反射镜驱动部58、快门驱动部59以及摄像元件驱动部60分别由照相机主体侧控制器11控制，分别进行快门8的驱动、摄像元件9的驱动、主反射镜5和副反射镜4的驱动动作。

显示部61内置有LCD、LED等，进行照相机的摄影模式、快门速度、光圈值等的显示。

第一释放开关(1RSW)62和第二释放开关(2RSW)63是与释放按钮操作联动的开关，通过释放按钮的第一阶段的按下动作，第一释放开关62接通，然后通过第二阶段的按下动作，第二释放开关63接通。照相机主体侧控制器11根据第一释放开关62的接通，进行测光、AF。照相机主体侧控制器11根据第二释放开关63的接通，进行曝光动作以及从摄像元件9读出图像的动作。

在照相机主体侧控制器11的ROM51中预先存储有该照相机的焦点调节程序。通过由CPU50执行存储在该ROM51中的照相机的焦点调节程序，照相机主体侧控制器11具有例如图4所示的散焦量运算单元70的功能。

该散焦量运算单元70在电源接通时，根据由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度、和由第2温度传感器31检测出的该照相机1的外装附近的温度，求出散焦量校正初始值。

然后，散焦量运算单元70为了求出与随着电源接通后的时间经过而变化的温度变化对应的散焦量校正值，根据散焦量校正初始值和由定时器55测试出的电源接通后的经过时间，求出散焦量校正值，利用该散焦量校正值校正摄影镜头14的散焦量。

即，图5表示照相机主体2内的温度处于平衡状态时的焦点检测单元10的温度与散焦量的关系。散焦量随着焦点检测单元10的温度降低而变小。例如，在把相对基准温度Tr的散焦量设定为“0”时，例如测距时的温度为Te时的散焦量是与相对基准温度Tr的散焦量“0”之差的Fe。

图6表示由于电源接通断开形成的AF传感器26的温度变化Taf、由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度变化T1、以及由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度T2的变化。AF传感器26的温度Taf在电源接通的同时，从环境温度Tf开始急剧上升而达到平衡状态，在电源接通的同时急剧下降而返回环境温度Tf。由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度T1，在电源接通时从环境温度Tf开始缓慢上升，在电源接通时缓慢下降而返回环境温度Tf。该照相机主体2内的温度T1的变化比AF传感器26的温度Taf的变化缓慢。由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度T2的变化，与照相机主体2的周围环境的温度Tf大致一致。

图7表示从接通电源到照相机主体2内的温度从过渡状态进入平衡状态时的散焦量的变化。该散焦量在经过从接通电源起逐渐增大的过渡状态后，进入固定的平衡状态。另外，过渡状态下的散焦量的变化量因焦点检测单元10具有的温度特性而不同，例如在平衡状态下的焦点检测单元10的温度较高时，过渡性的散焦量的变化减小，在温度较低时，过渡的散焦量的变化增大。

图8表示伴随电源接通断开形成的焦点检测单元10的温度变化。该焦点检测单元10的温度变化包括冷起动和热起动，冷起动是在照相机主体2内的温度T1与环境温度Tf大致相同的状态下接通电源，热起动是在照相机主体2温热的状态下短时间地断开电源，并再次接通电源。

由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度即焦点检测单元10的温度T1(＝T1-1)在电源接通后，在经过从环境温度Tf(＝Tf1)开始逐渐增大的过渡状态后，进入固定的平衡状态(冷起动)。

然后，电源被断开，在从该电源断开时起经过短时间的时间后，在电源再次接通时，焦点检测单元10的温度T1(＝T1-1)在经过由从电源断开时起一直到电源再次接通时的经过时间内下降的温度Tg开始逐渐增大的过渡状态后，进入固定的平衡状态(热起动)。

在冷起动和热起动时，从电源接通时的起动时起经过预定时间、例如时间t1后的焦点检测单元10的温度T1(＝T1-1)的各个温度变化，在冷起动时为ΔTon_a，在热起动时为ΔTon_b。另外，冷起动时的温度变化ΔTon_a是与环境温度Tf(Tf1)的温度差，热起动时的温度变化ΔTon_b是与电源再次接通时的温度Tg的温度差。并且，焦点检测单元10的各个温度T1(＝T1-1)和T1(＝T1-2)在电源接通时的各个环境温度Tf(＝Tf1)、Tf(＝Tf2)不同。

该照相机1在冷起动或热起动时，在从电源接通后一直到照相机主体2内的温度达到平衡状态的过渡状态下，也能够进行准确的散焦量校正。因此，该照相机1具有上述散焦量运算单元70的功能。

具体地讲，散焦量运算单元70按照图9所示，根据电源接通时由第1温度传感器30检测出的焦点检测单元10的温度T1、或由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度T2的任意一个温度，求出散焦量校正最大值Comp max，然后按照图10所示，根据散焦量校正最大值Comp max以及焦点检测单元10的温度T1与照相机主体2的外装附近温度T2之差(T1-T2)，求出散焦量校正初始值Comp ini。

即，散焦量运算单元70预先存储图9所示的下述关系，即，随着由第1温度传感器30检测出的焦点检测单元10的温度T1、或由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度T2升高，校正最大值Ha下降。另外，图9表示相对焦点检测单元10的温度T1的校正最大值Ha。该校正最大值Ha在焦点检测单元10的温度T1为T1(＝Tn)以下时设定上限值Ham，而且在校正上限温度Tm1以上时为“0”。校正最大值Ha的上限值Ham是为了防止焦点检测单元10的温度T1达到例如零下几十度的异常低温时的错误校正而设定的。

这样，散焦量运算单元70按照图9所示的校正最大值Ha相对焦点检测单元10的温度T1的关系，求出与电源接通时由第1温度传感器30检测出的焦点检测单元10的温度T1对应的散焦量校正最大值Compmax。

并且，散焦量运算单元70生成图10所示的下述关系，即，随着由第1温度传感器30检测出的焦点检测单元10的温度T1、与由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度T2之差(T1-T2)增大，散焦量校正初始值Hb从散焦量校正最大值Comp max开始下降。

这种散焦量校正初始值Hb相对焦点检测单元10的温度T1与照相机主体2的外装附近温度T2的温度差(T1-T2)的关系，在温度差(T1-T2)为0以下、即照相机主体2的外装附近温度T2高于焦点检测单元10的温度T1时(T2＞T1)，被设定为固定的散焦量校正最大值Comp max。并且，在温度差(T1-T2)达到预先设定的上限温度差Tm2以上时，散焦量校正初始值Hb被设定为“0”。

这样，散焦量运算单元70按照图10所示的散焦量校正初始值Hb相对温度差(T1-T2)的关系，求出与焦点检测单元10的温度T1和照相机主体2的外装附近温度T2的温度差(T1-T2＝ΔT)对应的散焦量校正初始值Comp ini。该散焦量校正初始值Comp ini被设定为在焦点检测单元10的温度T1与照相机主体2的外装附近温度T2的温度差(T1-T2＝ΔT)越小时越大。

并且，在温度差(T1-T2)达到预先设定的上限温度差Tm2以上时，散焦量校正初始值Hb被设定为“0”，所以散焦量运算单元70被设定成为只在温度差(T1-T2)达到预先设定的上限温度差Tm2以下时，进行散焦量的校正。

并且，在照相机主体2的外装附近温度T2高于焦点检测单元10的温度T1时(T2＞T1)，散焦量校正初始值Hb被设定为固定的散焦量校正最大值Comp max，所以散焦量运算单元70在该情况时(T2＞T1)，把散焦量校正初始值Hb限制为固定的散焦量校正最大值Comp max。

散焦量运算单元70按照图11所示，把散焦量校正初始值Comp ini设定为最大值，随着定时器55测试经过时间，把散焦量校正值Comp(t)设定得比较小。即，散焦量运算单元70生成图11所示的下述关系，即，随着由定时器55测试出的经过时间过去，散焦量校正值Hc从散焦量校正初始值Comp ini开始下降。该散焦量校正值Hc随着时间的经过，从散焦量校正初始值Comp ini开始下降，并在到达预先设定的上限时间tmax时被设定为“0”。

这样，散焦量运算单元70按照散焦量校正值Hc相对该经过时间的关系，求出与由定时器55测试出的经过时间对应的散焦量校正值Comp(t)。该情况时，在到达预先设定的上限时间tmax时，散焦量校正值Hc被设定为“0”，所以散焦量运算单元70只在由定时器55测试出的经过时间为预定时间内、即先设定的上限时间tmax内时，进行散焦量的校正。

下面，按照图12所示的主程序的流程图，说明如上所述构成的照相机1的动作。

照相机主体侧控制器11在电源接通时，在步骤S1中进行初始化。该初始化按照图13所示的初始化程序的流程图来进行。即，照相机主体侧控制器11在步骤S20中，进行控制器内的各个单元、例如RAM52、EEPROM53、A/D转换器54、定时器55等的初始化。

然后，照相机主体侧控制器11在步骤S21中，读入由第1温度传感器30检测出的焦点检测单元10的温度T1，同时读入由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度T2。照相机主体侧控制器11把焦点检测单元10的温度T1和照相机主体2的外装附近温度T2存储在例如RAM52中。

然后，照相机主体侧控制器11的散焦量运算单元70在步骤S22中，例如从RAM52读出焦点检测单元10的温度T1，按照图9所示的校正最大值Ha相对焦点检测单元10的温度T1的关系，求出与在电源接通时由第1温度传感器30检测出的焦点检测单元10的温度T1对应的散焦量校正最大值Comp max。

然后，散焦量运算单元70在步骤S23中，生成图10所示的下述关系的散焦量校正初始值Hb，即，在照相机主体2的外装附近温度T2高于焦点检测单元10的温度T1时(T2＞T1)，散焦量校正初始值Hb被设定为固定的散焦量校正最大值Comp max，而且随着焦点检测单元10的温度T1与照相机主体2的外装附近温度T2之差(T1-T2)增大，散焦量校正初始值Hb开始从该散焦量校正最大值Comp max下降。

然后，散焦量运算单元70按照图10所示的散焦量校正初始值Hb相对温度差(T1-T2)的关系，求出与焦点检测单元10的温度T1和照相机主体2的外装附近温度T2的温度差(T1-T2＝ΔT)对应的散焦量校正初始值Comp ini。

然后，照相机主体侧控制器11在步骤S24中，接通AF传感器26的电源。

然后，照相机主体侧控制器11在步骤S25中，开始定时器55的计数。

然后，照相机主体侧控制器11转入图12所示流程图的步骤S2，判定第一释放开关62是否已接通。在该判定结果为第一释放开关62接通时，照相机主体侧控制器11转入步骤S3，按照图14所示的测距动作的流程图进行测距动作。即，照相机主体侧控制器11在步骤S30中，使AF传感器26开始积分动作。

然后，照相机主体侧控制器11在步骤S301中检查来自AF传感器26的表示积分结束的信号，如果积分没有结束，则在步骤S31中，判定从使AF传感器26开始积分动作起的时间是否已经过预定的积分限制时间。如果该判定结果是AF传感器26的积分时间没有经过预定的积分限制时间，则照相机主体侧控制器11转入步骤S301，检查积分结束。另一方面，如果AF传感器26的积分时间已经过预定的积分限制时间，则照相机主体侧控制器11转入步骤S32，强制结束针对AF传感器26的积分动作，在步骤S33中读出AF传感器26的输出信号。并且，当在步骤S301中积分已结束时，转入步骤S33，读出AF传感器26的输出信号。

即，如图2所示，通过摄影镜头14的区域14a或区域14b入射的来自被摄体的光束，通过视场蔽光框20、聚光透镜22、分离器光圈24的开口部24a和分离器透镜25a、或分离器光圈24的开口部24b和分离器透镜25b入射到AF传感器26上。入射到该AF传感器26上的光束再次成像于第1光电转换元件阵列27a上和第2光电转换元件阵列27b上。

此时，在摄影镜头14位于对焦位置、在成像面G上形成有被摄体像I时，被摄体像I通过聚光透镜22和分离器透镜25a、25b再次成像于相对光轴P垂直的二次成像面的第1和第2光电转换元件阵列27a、27b上，成为第1像I1、第2像I2。

在摄影镜头14位于前焦点位置、在成像面G的前方形成有被摄体像F时，该被摄体像F相对光轴P垂直地再次成像，以彼此接近光轴P的形式形成第1像F1、第2像F2。

在摄影镜头14位于后焦点位置、在成像面G的后方形成有被摄体像R时，该被摄体像R相对光轴P垂直地再次成像，以彼此远离光轴P的形式形成第1像R1、第2像R2。

这样，照相机主体侧控制器11在步骤S34中，根据光电转换元件阵列27的输出信号，求出第1像I1和第2像I2、第1像F1和第2像F2、或第1像R1和第2像R2的光强度分布，根据这种光强度分布，测定第1像I1和第2像I2、第1像F1和第2像F2、或第1像R1和第2像R2的间隔，并检测焦点状态，从而运算校正前的散焦量。

然后，散焦量运算单元70在步骤S35中，读出在上述步骤S23中求出的散焦量校正初始值Comp ini，生成图11所示的下述关系，即，随着经过时间过去，散焦量校正值Hc开始从散焦量校正初始值Comp ini下降。

然后，散焦量运算单元70在步骤S36中，读出在上述步骤S25中开始计数的定时器55的计数值、即由定时器55测试出的经过时间。

然后，散焦量运算单元70在步骤S37中，判定由定时器55测试出的经过时间是否已达到图11所示的预先设定的上限时间tmax。如果该判定结果是经过时间没有达到上限时间tmax，则散焦量运算单元70转入步骤S38，按照图11所示的散焦量校正值Hc相对由定时器55测试出的经过时间的关系，求出与由定时器55测试出的当前时间点的经过时间对应的散焦量校正值Comp(t)。

然后，照相机主体侧控制器11根据散焦量校正值Comp(t)，校正校正前的散焦量，利用校正后的散焦量检测对焦状态，在对焦时存储对焦状态。并且，在非对焦时存储非对焦状态，同时运算对焦用的镜头驱动量。另外，在由于可靠性比较低等原因而不能检测焦点状态时，存储不能检测的情况。

然后，照相机主体侧控制器11转入图12所示流程图的步骤S4，参照上述步骤S3的测距动作的结果，如果是对焦状态，则照相机主体侧控制器11转入步骤S5，为了确定曝光量，使测光部56动作，进行测定被摄体的亮度的测光。

然后，照相机主体侧控制器11在步骤S6中，判定第二释放开关63是否已接通。在该判定结果是第二释放开关63已接通时，照相机主体侧控制器11转入步骤S7进行曝光。即，照相机主体侧控制器11把根据在上述步骤S5中求出的测光值等确定的光圈值发送给更换镜头3。由该更换镜头3把摄影镜头14的光圈15设为预定的光圈值，然后将快门8打开根据在上述步骤S5中求出的测光值等确定的预定时间，进行曝光动作。在进行该曝光时，根据上述测光值判定是否需要闪光灯发光，在需要时，在快门彻底打开状态下，向闪光灯部57输出发光信号进行发光。

在快门动作结束后，照相机主体侧控制器11在步骤S8中返回关闭光圈15的状态，然后通过摄像元件驱动部60从摄像元件9读出图像数据，结束一系列的摄影动作。

照相机主体侧控制器11在步骤S9中判定是否已经过用于转入睡眠状态的睡眠时间，如果没有经过睡眠时间，则返回上述步骤S2，如果已经过睡眠时间，则转入睡眠状态。

另外，照相机主体侧控制器11在上述步骤S2的判定结果是第一释放开关62没有接通时，转入步骤S10，与上述情况相同，按照图14所示的测距动作的流程图进行测距动作。

并且，照相机主体侧控制器11参照上述步骤S4的测距动作的结果，如果不是对焦状态，则转入步骤S11，判定是否能够对焦，如果不能对焦，则转入步骤S12，执行摄影镜头14的驱动控制。

这样，根据上述的一个实施方式，利用第1温度传感器30检测照相机主体2内的温度，利用第2温度传感器31检测照相机主体2的外装附近的温度，利用定时器55测试对AF传感器26的光电转换元件阵列27接通电源后的经过时间，利用散焦量运算单元70根据在电源接通时由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度、和由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近的温度，求出散焦量校正初始值Comp ini，根据该散焦量校正初始值Comp ini和由定时器55测试出的经过时间，求出散焦量校正值Comp(t)，利用该散焦量校正值Comp(t)校正摄影镜头14的散焦量，所以在接通照相机的电源后到照相机主体2内的温度达到平衡状态的过渡状态下，也能够进行准确的温度校正，能够进行高精度的焦点调节。

即，如上述图8所示，伴随电源接通断开形成的焦点检测单元10的温度变化包括冷起动和热起动，冷起动是在照相机主体2内的温度T1与环境温度Tf大致相同的状态下接通电源，热起动是在照相机主体2温热的状态下短时间地断开电源，并再次接通电源，在冷起动或热起动的任何起动时，都能够根据照相机主体2内的温度与照相机主体2的外装附近温度的温度差，求出散焦量校正初始值Comp ini，再考虑伴随电源接通后的时间经过形成的照相机主体2内的温度上升，根据散焦量校正初始值Comp ini和由定时器55测试出的经过时间，求出散焦量校正值Comp(t)。

因此，最终求出的散焦量校正值Comp(t)是考虑冷起动或热起动、以及伴随电源接通后的时间经过形成的照相机主体2内的温度上升而求出的。结果，通过利用该散焦量校正值Comp(t)校正摄影镜头14的散焦量，在冷起动或热起动的任何起动时，都能够进行准确的温度校正，能够进行高精度的焦点调节。

散焦量运算单元70按照图10所示，在由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度与由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度的温度差较小时，例如相比冷起动，在热起动时较小地增大散焦量校正初始值Comp ini，所以能够求出与冷起动或热起动对应的散焦量校正初始值Comp ini，并根据该散焦量校正初始值Comp ini求出与照相机主体2内的温度对应的合适的摄影镜头14的散焦量。

散焦量运算单元70按照图10所示，只在由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度与由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度的温度差小于预定值时，进行散焦量校正，所以能够防止热起动时的过剩校正，同时不会进行此时进行散焦量的校正所不需要的运算。

散焦量运算单元70在由第1温度传感器30检测出的照相机主体2内的温度低于由第2温度传感器31检测出的照相机主体2的外装附近温度时，按照图10所示，把散焦量校正初始值Comp ini限制为散焦量校正最大值Comp max，所以能够防止因第1温度传感器30和第2温度传感器31的偏差造成的冷起动时的错误校正，求出合适的摄影镜头14的散焦量。

散焦量运算单元70按照图11所示，只在由定时器55测试出的经过时间在预定时间例如上限时间tmax内时，进行散焦量的校正，所以不会进行过剩的校正和用于该过剩校正的不需要的运算。

在以上的实施例中，表示第2温度传感器31设置在照相机主体2的正面的情况。下面的图15表示第2温度传感器31的其他配置示例。

优选第2温度传感器31配置在包括照相机主体2的外装部的部位，并且远离照相机主体2内的发热部，例如AF传感器26的光电转换元件阵列27、照相机主体侧控制器11、作为照相机的电源的电池、利用电池的输出形成照相机内的各种电气电路的电源的电源系统电路部、内置闪光灯57、用于临时存储拍摄到的图像的SDRAM等存储器元件、用于记录拍摄到的图像的存储卡、用于显示拍摄到的图像的LCD监视器部等。

作为其他配置示例，图16表示在镜头安装周边部的外装部的其他位置配置第3温度传感器31’的情况。例如，照相机主体侧控制器11在相同定时获取第2温度传感器31的输出和第3温度传感器31’的输出，进行单纯平均处理或加权平均处理，并作为第2温度传感器的输出进行相同的处理。

通过对多个温度传感器的输出进行平均处理，能够更加高精度地进行照相机主体2的外装部的温度检测，所以能够提高焦点检测精度。

另外，以下表示其他配置示例。在该示例中不设置闪光灯部57，因此形成在五棱镜6的上方不存在成为热源的闪光灯部的照相机。

图17表示把第2温度传感器31配置在五棱镜6周边的外装部的情况。

在图1所示的配置示例中，在五棱镜6的上方设有闪光灯部57，所以五棱镜6的上方的部位容易受到闪光灯部57的发热的影响，但在该示例中在五棱镜6的上方没有设置闪光灯部57，所以能够配置第2温度传感器31，并高精度地检测外装部的温度。

下面，图18表示其他配置示例。在该示例中，在更换镜头3的内部配置第2温度传感器。

照相机主体侧控制器11通过与更换镜头侧控制器进行通信，获取由更换镜头侧控制器获取的第2温度传感器的输出，从而能够进行相同的温度校正。优选第2温度传感器配置在包括更换镜头3的外装部的部位，并且远离更换镜头3内的镜头侧控制器、各种电气电路等的发热部。

并且，作为变形例，在五棱镜6的上方设有第3温度传感器31’，照相机主体侧控制器11在大致相同定时获取第2温度传感器31的输出和第3温度传感器31’的输出，进行单纯平均处理或加权平均处理，并作为第2温度传感器的输出进行相同的处理。

这样，在上述实施例中，通过对多个温度传感器的输出进行平均处理，与第2温度传感器31的输出替换来进行处理，能够更加高精度地进行照相机主体2的外装部的温度检测，所以能够提高焦点检测精度。

并且，作为其他变形例，如图18所示，在照相机主体2中，第4温度传感器30’被设置在焦点检测单元10中的焦点检测光学系统的附近与第1温度传感器30不同的位置，并且远离作为焦点检测元件的AF传感器26的光电转换元件阵列27。

由于在焦点检测光学系统的附近存在因位置形成的温度差，所以照相机主体侧控制器11获取第1温度传感器30和第4温度传感器30’的输出，进行单纯平均处理或加权平均处理。并且，把平均处理的结果与上述实施例中的第1温度传感器30的输出替换来进行处理，从而能够更加准确地检测焦点检测光学系统的温度，能够提高焦点检测精度。

另外，本发明不限于上述实施方式，在实施阶段中能够在不脱离其宗旨的范围内改变构成要素而具体化。并且，利用上述实施方式公开的多个构成要素的适当组合能够形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的所有构成要素中删除几个构成要素。另外，也可以适当组合不同实施方式中的构成要素。

Claims (18)

1.一种具有焦点调节装置的照相机，该焦点调节装置具有：焦点检测光学系统，其形成相对位置根据通过摄影镜头的被摄体像的散焦量而变化的将所述被摄体像分割得到的两个像的光量分布；焦点检测元件，其检测由所述焦点检测光学系统形成的所述光量分布；以及散焦量运算单元，其根据与在按照所述焦点检测元件的输出对焦时的光量分布的相对位置之间的偏移量，求出所述摄影镜头的所述散焦量，所述照相机具有：

第1温度检测单元，其设在所述焦点检测光学系统的附近并远离所述焦点检测元件，用于检测照相机主体内的温度；

第2温度检测单元，其设在包括所述照相机主体的外装部的部位并远离所述照相机主体内的发热部和所述焦点检测元件，用于检测所述照相机主体的周围环境温度；以及

时间测试单元，其测试对所述焦点检测元件接通电源后的经过时间，

所述散焦量运算单元根据在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度、和由所述时间测试单元测试出的所述经过时间，求出散焦量校正值，利用该散焦量校正值校正所述散焦量。

2.根据权利要求1所述的照相机，所述散焦量运算单元根据在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、和由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度，求出散焦量校正初始值，根据该散焦量校正初始值和由所述时间测试单元测试出的所述经过时间，求出散焦量校正值，利用该散焦量校正值校正所述散焦量。

3.根据权利要求2所述的照相机，所述散焦量运算单元根据在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、或由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度的任意一个温度，求出散焦量校正最大值，根据该散焦量校正最大值以及所述照相机主体内的温度与所述周围环境温度之差，求出所述散焦量校正初始值。

4.根据权利要求3所述的照相机，所述散焦量运算单元预先存储下述关系，即，随着由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度或由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度升高，所述散焦量校正最大值下降，根据该预先存储的关系，求出与在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、或由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度的任意一个温度对应的所述散焦量校正最大值。

5.根据权利要求3所述的照相机，所述散焦量运算单元生成下述关系，即，随着由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度与由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度之差增大，所述散焦量校正初始值开始从所述散焦量校正最大值下降，根据该生成的关系，求出与所述照相机主体内的温度和所述周围环境温度之差对应的所述散焦量校正初始值。

6.根据权利要求3所述的照相机，所述散焦量运算单元只在由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度与由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度之差小于预定值时，进行所述散焦量的校正。

7.根据权利要求3所述的照相机，所述散焦量运算单元在由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度低于由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度时，把所述散焦量校正初始值限制为所述散焦量校正最大值。

8.根据权利要求3所述的照相机，所述散焦量运算单元生成下述关系，即，随着由所述时间测试单元测试出的所述经过时间过去，所述散焦量校正值开始从所述散焦量校正初始值下降，根据该生成的关系，求出与由所述时间测试单元测试出的所述经过时间对应的所述散焦量校正值。

9.根据权利要求2或3所述的照相机，所述散焦量运算单元只在由所述时间测试单元测试出的所述经过时间在预定时间内时，进行所述散焦量的校正。

10.一种照相机的焦点调节方法，该照相机检测相对位置根据通过摄影镜头的被摄体像的散焦量而变化的将所述被摄体像分割得到的两个像的光量分布，根据与对焦时的所述两个像的光量分布之间的偏移量，求出所述摄影镜头的所述散焦量，所述焦点调节方法包括：

由第1温度检测单元检测照相机主体内的温度，该第1温度检测单元设在所述焦点检测光学系统的附近并远离所述焦点检测元件，

由第2温度检测单元检测所述照相机主体的周围环境温度，该第2温度检测单元设在包括所述照相机主体的外装部的部位并远离所述照相机主体内的发热部和所述焦点检测元件，

由时间测试单元测试电源接通后的经过时间，

根据在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、和由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度，求出散焦量校正初始值，根据该散焦量校正初始值和由所述时间测试单元测试出的所述经过时间，求出散焦量校正值，利用该散焦量校正值校正所述散焦量。

11.根据权利要求10所述的照相机的焦点调节方法，根据在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、或由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度的任意一个温度，求出散焦量校正最大值，根据该散焦量校正最大值以及所述照相机主体内的温度与所述周围环境温度之差，求出所述散焦量校正初始值。

12.根据权利要求11所述的照相机的焦点调节方法，预先存储下述关系，即，随着由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度或由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度升高，所述散焦量校正最大值下降，根据该预先存储的关系，求出与在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、或由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度的任意一个温度对应的所述散焦量校正最大值。

13.根据权利要求11所述的照相机的焦点调节方法，生成下述关系，即，随着由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度与由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度之差增大，所述散焦量校正初始值开始从所述散焦量校正最大值下降，根据该生成的关系，求出与所述照相机主体内的温度和所述周围环境温度之差对应的所述散焦量校正初始值。

14.根据权利要求11所述的照相机的焦点调节方法，只在由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度与由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度之差小于预定值时，进行所述散焦量的校正。

15.根据权利要求11所述的照相机的焦点调节方法，在由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度低于由所述第2温度检测单元检测出的所述周围环境温度时，把所述散焦量校正初始值限制为所述散焦量校正最大值。

16.根据权利要求11所述的照相机的焦点调节方法，生成下述关系，即，随着由所述时间测试单元测试出的所述经过时间过去，所述散焦量校正值开始从所述散焦量校正初始值下降，根据该生成的关系，求出与由所述时间测试单元测试出的所述经过时间对应的所述散焦量校正值。

17.根据权利要求11所述的照相机的焦点调节方法，只在由所述时间测试单元测试出的所述经过时间在预定时间内时，进行所述散焦量的校正。

18.根据权利要求1所述的照相机，

所述照相机具有第3温度检测单元，所述第3温度检测单元设置在包括所述照相机主体的外装部的部位并远离所述照相机主体内的发热部和所述焦点检测元件，而且远离所述第2温度检测单元，用于检测所述照相机主体的周围环境温度，

所述散焦量运算单元根据在电源接通时由所述第1温度检测单元检测出的所述照相机主体内的温度、以及基于由所述第2温度检测单元和第3温度检测单元检测出的输出的周围环境温度，求出散焦量校正初始值，根据该散焦量校正初始值和由所述时间测试单元测试出的所述经过时间，求出散焦量校正值，利用该散焦量校正值校正所述散焦量。

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