JP2000121912A - フランジバック調整方法および撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナーフォーカスレンズのフランジバック
調整の調整精度を向上する。 【解決手段】 ステップＳ１およびＳ２において、設計
ＷＩＤＥ端へズームレンズを動かし、設計ＷＩＤＥ端の
フォーカス測定位置ｆｗを測定する。ステップＳ３およ
びＳ４において、設計ＴＥＬＥ端へズームレンズを動か
し、設計ＴＥＬＥ端のフォーカス測定位置ｆｔを測定す
る。そして、｛（ｆｔ−ｆｗ）−（Ｆｔ−Ｆｗ）｝を使
用してズーム方向調整値ΔＺおよびフォーカス方向調整
値ΔＦを求める（ステップＳ５）。調整値によって、設
計ズームトラッキング曲線を平行移動する（ステップＳ
６）。調整値が規格以内になるまで、Ｓ１〜Ｓ６の処理
を繰り返す。規格以内となったら、ステップＳ８におい
て、中間位置に残留する誤差を補正する補正値を求め
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばディジタ
ルスチルカメラ等に使用されるインナーフォーカスレン
ズのフランジバック調整方法および撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルスチルカメラ、ディジタルＶ
ＣＲ等に使用されるインナーフォーカスレンズの構成の
一例を図９に示す。前側から順に、４１、４２、４４、
４５の参照符号が付されたレンズ群は、第１群レンズ、
第２群レンズ、第３群レンズ、第４群レンズをそれぞれ
示す。第１群レンズ４１は、固定レンズである。第２群
レンズ４２は、可動のズームレンズである。ズームレン
ズ４２をバリエータと称することもある。第３群レンズ
４４は、固定レンズである。第４群レンズ４５は、焦点
を変えるための可動のフォーカスレンズである。ズーム
レンズ４２と固定レンズ４４との間にアイリス４３が位
置する。４６は、結像面、具体的には、撮像素子の受光
面である。

【０００３】図９Ａは、上述した４群インナーフォーカ
スレンズにおいて、ズームレンズ４２をＴＥＬＥ端（広
角）に位置した状態を示し、図９Ｂは、ズームレンズ４
２をＷＩＤＥ端（望遠）に位置した状態を示す。ズーム
レンズ４２をＴＥＬＥ端からＷＩＤＥ端まで動かす時
に、結像位置を一定位置、すなわち、結像面４６の位置
とするために、ズームレンズ４２を軌跡Ｐに沿って移動
させた時に、フォーカスレンズ４５を軌跡Ｑに沿って移
動させるようになされる。

【０００４】結像位置を一定に保持しながら、ズームレ
ンズ４２とフォーカスレンズ４５とが移動する時に、ズ
ームレンズ４２とフォーカスレンズ４５の位置関係は、
図１０に示す曲線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で表される。図１０
において、横軸がズームレンズ４２の位置の変化う示
し、縦軸がフォーカスレンズ４５の位置の変化を示す。
縦軸で、Ｎｅａｒが対物側を表し、ＦａｒがＣＣＤ側を
表す。これらの曲線がズームトラッキング曲線（または
カムカーブ）と呼ばれる。言い換えると、フォーカスが
合った状態（合焦）でズーミングを行うには、ズームレ
ンズ４２を動かした時に、フォーカスレンズ４５をズー
ムトラッキング曲線に沿って移動させるようになされ
る。

【０００５】Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、被写体距離が０．８
ｍ，２ｍおよび無限大のそれぞれの場合におけるズーム
トラッキング曲線を表す。ズームトラッキング曲線は、
ズームレンズ、フォーカスレンズ等の光学系の構成要素
の特性に関連して設計時に決められる。このように、ズ
ームトラッキング曲線が被写体までの距離に応じて変化
するので、撮像装置のレンズ制御ハードウエア、代表的
な数種類の距離における代表的なズームトラッキング曲
線データをメモリに記憶しておき、代表的な距離以外の
距離については、代表的な距離のズームトラッキング曲
線に基づいてレンズの移動軌跡が制御される。

【０００６】上述したレンズ系の結像位置と、撮像素子
の結像面の位置は、それぞれバラツキを持つので、撮像
装置の組み立て時に、両者が一致するように調整する必
要がある。また、レンズの製造時のバラツキにより実際
のズームトラッキング曲線は、設計値による曲線と多少
異なる曲線となる。さらに、レンズの変位を制御するた
めに、レンズの位置の検出に使用するセンサーの取り付
け位置の誤差がある。そこで、撮像装置の組み立て時に
おいて、レンズ系の結像位置と、撮像素子の結像面の位
置とが一致するような適切なズームトラッキング曲線を
決定するフランジバック調整が行われる。

【０００７】図１０に示されるレンズ系のズームトラッ
キング曲線は、頂点を持つものである。頂点の有るズー
ムトラッキング曲線のフランジバック調整方法として
は、例えば特開平７−１５４６６７号公報に記載のもの
が知られている。この刊行物に記載の方法は、ズームト
ラッキング曲線の頂点の位置を直接見つけ、その後、Ｔ
ＥＬＥ端、ＷＩＤＥ端を位置を見つける方法である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】レンズ系のズームトラ
ッキング曲線としては、図１１において、Ｃ４で示すよ
うに、頂点を持たないズームトラッキング曲線、すなわ
ち、フォーカスレンズの移動軌跡が折り返しを持たない
タイプのレンズ系がある。この頂点無しのズームトラッ
キング曲線の場合には、上記刊行物に記載のように、頂
点位置を見つけ、その後、ＴＥＬＥ端、ＷＩＤＥ端の位
置を見つけるフランジバック調整方法を適用することが
できない。

【０００９】頂点無しのズームトラッキング曲線のフラ
ンジバック調整方法として、ズームトラッキング曲線を
直線で近似して、ズーム方向調整値とフォーカス方向調
整値を求め、設計ズームトラッキング曲線をこれらの調
整値によって平行移動するものが提案されている。しか
しながら、平行移動により調整できるのは、両カーブが
同一形状の場合に限られる。実際には、設計ズームトラ
ッキング曲線に対して実際のズームトラッキング曲線が
伸縮する場合がある。設計ズームトラッキング曲線のズ
ーム位置に対するフォーカス位置の値が１より大きい倍
率となるのが伸びることを意味し、これが１より小さい
倍率となるのが縮むことを意味する。このように、設計
ズームトラッキング曲線が伸縮した場合には、平行移動
で発生するずれを補正することを意図したフランジバッ
ク調整方法では、調整精度が低い問題があった。特に、
撮像素子の画素数が多くなり、解像度が高くなると、画
質の劣化が目につきやすい。

【００１０】従って、この発明の目的は、頂点無しのズ
ームトラッキング曲線に関して、実際のズームトラッキ
ング曲線が設計ズームトラッキング曲線を伸縮した関係
にある場合でも、調整精度を高くすることが可能なイン
ナーフォーカスレンズのフランジバック調整方法および
このようなフランジバック調整結果で制御される撮像装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
ナーフォーカスレンズの予め求められた設計ズームトラ
ッキング曲線と実際のズームトラッキング曲線の誤差を
補正するフランジバック調整方法において、実際のズー
ムトラッキング曲線上で設計ＴＥＬＥ端の第１のフォー
カス位置と設計ＷＩＤＥ端の第２のフォーカス位置を検
出する第１のステップと、第１および第２のフォーカス
位置からズーム方向の調整値とフォーカス方向の調整値
とを求める第２のステップと、ズーム方向の調整値とフ
ォーカス方向の調整値によって設計ズームトラッキング
曲線を平行移動させた時に残留する中間位置の誤差を補
正する第３のステップとからなることを特徴とするフラ
ンジバック調整方法である。

【００１２】請求項４の発明は、インナーフォーカスレ
ンズ構成のレンズ部を介して被写体光が入射される固体
撮像素子を有する撮像装置において、レンズ部の設計ズ
ームトラッキング曲線のデータと、フランジバック調整
結果得られたズーム方向調整値とフォーカス方向調整値
と、中間位置補正値が予め格納されたメモリ手段と、メ
モリ手段から読出したズーム方向調整値とフォーカス方
向調整値と中間位置補正値によって、設計ズームトラッ
キング曲線のデータを調整したズームトラッキング制御
データを生成する手段と、生成された制御データによっ
て、レンズ部のズームレンズを変位させる手段とを備
え、フランジバック調整は、予め求められた設計ズーム
トラッキング曲線と実際のズームトラッキング曲線の誤
差を補正するために、実際のズームトラッキング曲線上
で設計ＴＥＬＥ端の第１のフォーカス位置と設計ＷＩＤ
Ｅ端の第２のフォーカス位置を検出し、第１および第２
のフォーカス位置からズーム方向の調整値とフォーカス
方向の調整値とを求め、ズーム方向の調整値とフォーカ
ス方向の調整値によって設計ズームトラッキング曲線を
平行移動させた時に残留する中間位置の誤差を補正する
補正値を求めるものであることを特徴とする撮像装置で
ある。

【００１３】この発明では、設計ズームトラッキング曲
線を平行移動し、その後、中間位置に残留している誤差
を補正するので、実際のズームトラッキング曲線が測定
ズームトラッキング曲線を伸縮したものであっても、高
い精度で調整値を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態について説
明するに先立ち、理解を容易とするために、この発明を
適用することができる、ディジタルカメラの一例につい
て説明する。図１に示すようにディジタルカメラ装置
は、レンズ部１、ＣＣＤ２、サンプルホールドおよびＡ
／Ｄ変換部３、カメラ信号処理部４、メモリコントロー
ラ５、バッファメモリ６、Ｄ／Ａ変換部７、ＬＣＤ(Liq
uid Crystal Display)８、駆動回路９、ＴＧ(Timing Ge
nerator)１０、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memor
y)１１、インターフェース部１２、外部記憶媒体１３、
ＣＰＵ１４、操作入力部１５、エンコーダ／デコーダ１
６および不揮発性メモリ１８により構成されている。

【００１５】レンズ部１とＣＣＤ２とにより撮像部が構
成される。また、レンズ部１には、アイリスが設けられ
ている。レンズ部１には、ＣＰＵ１４から駆動回路９に
供給される制御信号に従って、駆動回路９によるアイリ
ス制御やフォーカス制御などがなされる。レンズ部１
は、４群のレンズからなるインナーフォーカスレンズの
構成であり、ズームレンズが移動する時に、調整後のズ
ームトラッキング曲線に従って、フォーカスレンズが移
動するように、ＣＰＵ１４により制御される。

【００１６】ＣＣＤ２は、全画素を読みだす動作モード
（撮影モード）と、ライン数を例えば、１／３に減少さ
せた信号を出力するライン間引きの動作モード（ＥtoＥ
モード）とがＣＰＵ１４からＴＧ１０に供給される制御
信号により切り換え可能とされている。ＣＣＤ２の画素
数は、例えばＸＧＡ（eXtended Graphics Array, 1024
×768 画素）とされている。

【００１７】ＥtoＥモードは、撮影画像のデータを記憶
媒体（ＤＲＡＭ）に取り込むことなく、表示部（ＬＣＤ
８）に表示するモードである。ＥtoＥモードにおいて、
撮影時に画角を決めたり、フォーカス、露出、ホワイト
バランスが適切に調整される。すなわち、撮影モードで
シャッターボタンを押す前の被写体を確認している状態
がＥtoＥモードである。ＥtoＥモードでは、ライン数が
例えば１／３に間引きされているため、１０２４×２５
６画素の撮像信号が得られる。一例として、撮影モード
では、毎秒２０枚の撮像信号（ＸＧＡ）が出力され、Ｅ
toＥモードでは、毎秒６０枚の撮像信号（ライン間引き
信号）が出力される。

【００１８】ＣＣＤ２の出力信号はサンプルホールドお
よびＡ／Ｄ変換部３に供給され、サンプルホールドおよ
びＡ／Ｄ変換部３から１サンプル１０ビットのディジタ
ル撮像信号が発生する。サンプルホールドおよびＡ／Ｄ
変換部３は、相関二重サンプリング回路の構成とされ、
ノイズの除去、波形整形がなされる。

【００１９】ディジタル撮像信号はカメラ信号処理部４
に供給される。カメラ信号処理部４は、ディジタルクラ
ンプ回路、輝度信号処理回路、色信号処理回路、輪郭補
正回路、欠陥補償回路、自動アイリス制御回路、自動焦
点制御回路、自動ホワイトバランス補正回路などが含ま
れる。カメラ信号処理部４からは、ＲＧＢ信号から変換
された輝度信号および色差信号からなるコンポーネント
信号の形式でディジタル画像信号が発生する。

【００２０】カメラ信号処理部４からのディジタル画像
信号の各コンポーネントはメモリコントローラ５に供給
される。このメモリコントローラ５に対しては、表示用
バッファメモリ６と、ＣＰＵ１４のバス１７とが接続さ
れている。バッファメモリ６は、コンポーネント信号を
処理することによって、ＲＧＢ信号を生成し、ＲＧＢ信
号をＤ／Ａ変換器７に出力する。Ｄ／Ａ変換器７からの
アナログ信号がＬＣＤ８に供給される。また、バッファ
メモリ６は、ＬＣＤ８の表示タイミングに合わせたタイ
ミングで、ＲＧＢ信号を出力する。

【００２１】バス１７に対して、ＤＲＡＭ１１、ＣＰＵ
１４、エンコーダ／デコーダ１６、インターフェース部
１２、不揮発性メモリ１８が接続されている。ＤＲＡＭ
１１は、メモリコントローラ５またはＣＰＵ１４から供
給されるアドレスおよび制御情報によって制御される。
また、メモリコントローラ５は、画素数変換機能を有
し、撮影者の設定に応じて画素数を変換し、所定のサイ
ズの画面を形成することができるようになっている。

【００２２】エンコーダ／デコーダ１６は、所定の方式
で画像データを圧縮（エンコード）または伸張（デコー
ド）する。例えば、静止画を処理する場合には、ＪＰＥ
Ｇ(Joint Photographic Experts Group)が使用される。
なお、ＪＰＥＧのエンコード／デコード処理をＣＰＵ１
４のソフトウェア処理によって行うようにしても良い。

【００２３】インターフェース部１２は、外部記憶媒体
１３とＣＰＵ１４との間のインターフェースである。例
えば、インターフェース部１２は、ＪＰＥＧファイルを
フロッピーディスクなどの外部記憶媒体１３に対して出
力する。外部記憶媒体１３としては、フロッピーディス
クやミニディスクなどのディスク状記録媒体、あるいは
メモリカードなどの半導体メモリが使用される。

【００２４】なお、操作入力部１５には、シャッターボ
タンや撮影者が操作する各種の設定用のスイッチなどが
配設されている。操作入力部１５において、ボタンおよ
びスイッチの操作状態が検出され、この検出信号が操作
情報としてＣＰＵ１４に供給される。

【００２５】上述したディジタルカメラ装置のレンズ部
１と関連するより詳細な構成を図２に示す。カメラ信号
処理部４内の輝度信号処理部から撮像信号中の輝度信号
がハイパスフィルタ３１に供給され、輝度信号の高域成
分が分離される。輝度信号の高域成分が検波回路３２に
供給され、そのレベルが検出される。検波回路３２の出
力信号がＣＰＵ１４に供給される。ＣＰＵ１４は、検波
回路３２の出力信号を使用して合焦状態かどうかを決定
する。例えば、検波出力のレベルがある基準値以上であ
れば、合焦であると決定される。

【００２６】レンズ部１は、上述し、図９に示すような
インナーフォーカスレンズの構成であり、ズームレンズ
４２とフォーカスレンズ４５とがモータ例えばステッピ
ングモータ３４と３６によってそれぞれ移動される。Ｃ
ＰＵ１４からの駆動信号がモータドライバ３３および３
５にそれぞれ供給され、モータドライバ３３および３５
の出力によって、ステッピングモータ３４および３６が
駆動される。

【００２７】また、ズームレンズ４２の位置を検出する
リセットセンサー３７と、フォーカスレンズ４５の位置
を検出するリセットセンサー３８が設けられ、それぞれ
からの位置信号がＣＰＵ１４に供給される。リセットセ
ンサー３７および３８は、ズームレンズ４２およびフォ
ーカスレンズ４５の可動範囲の例えば中央位置でその出
力信号のハイレベルおよびローレベルが切り替わる出力
信号を発生する。リセットセンサー３７および３８は、
例えばフォトインターラプターの構成である。これらの
リセットセンサー３７および３８の出力信号とステッピ
ングモータ３４、３６のステップ数とからズームレンズ
４２およびフォーカスレンズ４５の位置が分かる。

【００２８】ＣＰＵ１４は、ズームレンズ４２を移動さ
せてズーミングを行う時に、フォーカスレンズ４５が調
整後のズームトラッキング曲線の軌跡に沿って移動する
ように、ＣＰＵ１４が駆動信号を発生する。ＣＰＵ１４
と関連するＲＯＭ（図示しない）には、設計ズームトラ
ッキング曲線と、調整値（ズーム方向調整値ΔＺおよび
フォーカス方向調整値ΔＦ）を求めるのに必要とされる
テーブルが格納されている。設計ズームトラッキング曲
線および調整値のデータは、セット毎に書き換える必要
がないので、ＲＯＭに格納されている。また、このズー
ムトラッキング曲線は、頂点無しのものである。

【００２９】不揮発性メモリ１８は、例えばＥＥＰＲＯ
Ｍ(Electrical Erasable Programmable ＲＯＭ）であ
る。不揮発性メモリ１８に格納されるデータの一つとし
て、ズームトラッキング制御に関連するものがある。不
揮発性メモリ１８には、セット毎に後述するフランジバ
ック調整で求まった調整値（ズーム方向調整値ΔＺ、フ
ォーカス方向調整値ΔＦ、中間位置補正値）が格納され
ている。ＲＯＭから読出した設計ズームトラッキング曲
線を、不揮発性メモリ１８から読出した調整値で補正し
た補正後のズームトラッキング曲線に基づいて、ＣＰＵ
１４がズーム動作を制御する。すなわち、リセットセン
サー３７、３８の出力を使用して、ズーム位置に応じて
フォーカスレンズ４５を移動させるように、ステッピン
グモータ３４および３６を駆動する信号をＣＰＵ１４が
発生する。

【００３０】また、被写体までの距離に応じてズームト
ラッキング曲線が相違するので、代表的な距離に関する
複数の設計ズームトラッキング曲線がＲＯＭに記憶さ
れ、ＣＰＵ１４の演算処理によって実際の距離に対応す
るズームトラッキング曲線が生成される。この場合、調
整値を複数の設計ズームトラッキング曲線にそれぞれ対
応して不揮発性メモリ１８に記憶しても良いが、この一
実施形態では、共通としている。これは、フランジバッ
ク調整が所定の距離でもって行われるからである。ま
た、実際に誤差が発生する大きな原因としては、リセッ
トセンサー３７、３８の取り付け位置の誤差の影響が大
きく、距離によって誤差が大きく変動することがなく、
調整値をディジタルカメラのセット毎に１種類とするこ
とによる影響が少ない。

【００３１】この発明は、レンズ部１に応じて予め求め
られた設計ズームトラッキング曲線と実際のズームトラ
ッキング曲線との誤差を補正する調整値を求めるフラン
ジバック調整方法、並びに求められた調整値でズームト
ラッキング制御を行う上述した撮像装置に関する。以
下、この発明によるフランジバック調整方法の一実施形
態について説明する。

【００３２】図３において、実線で示すズームトラッキ
ング曲線Ｃａが設計ズームトラッキング曲線であり、破
線で示すズームトラッキング曲線Ｃｂが調整対象のセッ
トの実際のズームトラッキング曲線（測定ズームトラッ
キング曲線）である。図３に示すれいでは、設計ズーム
トラッキング曲線Ｃａを伸張したものがほぼ測定ズーム
トラッキング曲線Ｃｂである。また、図３中に示されて
いる各記号の意味は、下記の通りである。

【００３３】Ｆｔ：設計ＴＥＬＥ端のフォーカス設計位
置 Ｆｗ：設計ＷＩＤＥ端のフォーカス設計位置 ｆｔ：設計ＴＥＬＥ端のフォーカス測定位置 ｆｗ：設計ＷＩＤＥ端のフォーカス測定位置 ΔＺ：ズーム方向調整値 ΔＦzw：設計ＷＩＤＥ端のΔＺによるフォーカス方向の
設計値 ΔＦ：フォーカス方向調整値 そして、設計ズームトラッキング曲線Ｃａを平行移動さ
せて、 （Ｆｔ−Ｆｗ）＝｛（調整後のＴＥＬＥ端のフォーカス
位置）−（調整後のＷＩＤＥ端のフォーカス位置）｝ の関係となるΔＺおよびΔＦが調整値となる。

【００３４】図４は、この発明によるフランジバック調
整方法の一実施形態を示すフローチャートである。最初
のステップＳ１において、設計ＷＩＤＥ端へズームレン
ズ４２を動かす。次に、フォーカスレンズ４５を動かし
て検波回路３２の出力信号のレベルから合焦する位置、
すなわち、設計ＷＩＤＥ端のフォーカス測定位置ｆｗを
測定する（ステップＳ２）。次のステップＳ３で、設計
ＴＥＬＥ端へズームレンズ４２を動かす。次に、フォー
カスレンズ４５を動かして検波回路３２の出力信号のレ
ベルから合焦する位置、すなわち、設計ＴＥＬＥ端のフ
ォーカス測定位置ｆｔを測定する（ステップＳ４）。

【００３５】そして、｛（ｆｔ−ｆｗ）−（Ｆｔ−Ｆ
ｗ）｝を計算する。ＦｔおよびＦｗは、設計ズームトラ
ッキング曲線Ｃａから予め求められる固定値である。そ
して、｛（ｆｔ−ｆｗ）−（Ｆｔ−Ｆｗ）｝を使用して
ズーム方向調整値ΔＺおよびフォーカス方向調整値ΔＦ
を求める（ステップＳ５）。次のステップＳ６では、設
計ズームトラッキング曲線ＣａをΔＺ、ΔＦ、平行移動
させることによって、新たなズームトラッキング曲線を
得る。

【００３６】ステップＳ７では、ステップＳ１〜Ｓ５に
よって求めた調整値ΔＺおよびΔＦが規定以内かどうか
が決定される。この場合、調整値自体ではなく、｛（ｆ
ｔ−ｆｗ）−（Ｆｔ−Ｆｗ）｝の値が実用上無視できる
値であるかどうかを決定しても良い。若し、ステップＳ
７において、規定以内でないと決定されると、ステップ
Ｓ１に戻って再びステップＳ１からＳ６までの調整を繰
り返す。この処理を繰り返すことによって、｛（ｆｔ−
ｆｗ）−（Ｆｔ−Ｆｗ）｝の値をゼロに近くすることが
できる。

【００３７】ズームトラッキング曲線が伸縮している場
合には、中間位置では、調整誤差が発生するので、ステ
ップＳ７において、調整値または｛（ｆｔ−ｆｗ）−
（Ｆｔ−Ｆｗ）｝の値が規定以内となると、ステップＳ
８に移行する。ステップＳ８は、ＷＩＤＥ端およびＴＥ
ＬＥ端との間のほぼ中央付近を調整誤差を小さくする処
理である。中間位置補正のステップＳ８では、後述する
ように、直線近似が使用される。

【００３８】上述したように得られた調整値ΔＺおよび
ΔＦ、並びに中間位置補正に必要な補正値は、ディジタ
ルカメラの不揮発性メモリ１８に格納される。そして、
ディジタルカメラにおいてズーミングを行う時に、ＲＯ
Ｍから読出した設計ズームトラッキング曲線を調整値Δ
Ｚ、ΔＦで平行移動し、中間位置補正を行ったズームト
ラッキング曲線に従って、フォーカスレンズ４５が移動
するように制御される。

【００３９】ステップＳ５において調整値ΔＺおよびΔ
Ｆを求める方法の一つは、テーブルを参照するものであ
る。図５Ａは、｛（ｆｔ−ｆｗ）−（Ｆｔ−Ｆｗ）｝対
ΔＺのテーブルを示し、図５Ｂは、｛（ｆｔ−ｆｗ）−
（Ｆｔ−Ｆｗ）｝対ΔＦｚｗのテーブルを示す。これら
のテーブルは、設計ズームトラッキング曲線Ｃａから計
算によって予め作成され、ＣＰＵ１４がアクセス可能な
ＲＯＭに格納されている。ＣＰＵ１４が｛（ｆｔ−ｆ
ｗ）−（Ｆｔ−Ｆｗ）｝の値をアドレスとしてＲＯＭに
供給することによって、ΔＺおよびΔＦｚｗの値をＲＯ
Ｍから読出す。

【００４０】ＣＰＵ１４は、ズーム方向調整値ΔＺを図
５Ａに示すテーブルから読み取り、また、ＣＰＵ１４が
フォーカス方向調整値ΔＦは、図５Ｂに示すテーブルか
ら読み取ったΔＦｚｗを使用して、 ΔＦ＝（Ｆｗ−ｆｗ）−ΔＦｚｗ によって演算する。

【００４１】また、この発明においては、テーブルを使
用しないで、ズームトラッキング曲線を直線と考えて、
下記の演算によって調整値ΔＺ、ΔＦを求めるようにし
ても良い。但し、直線近似の方法は、テーブルを使用す
る方法と比較して調整誤差が大きくなる。

【００４２】ΔＺ≒｛（ｆｔ−ｆｗ）−（Ｆｔ−Ｆ
ｗ）｝／（Ｋｔ−Ｋｗ） ΔＦｚｗ≒Ｋｗ×ΔＺ ΔＦ＝（Ｆｗ−ｆｗ）−ΔＦｚｗ （但し、Ｋｔは、設計ＴＥＬＥ端近傍のズームトラッキ
ング曲線の傾き、Ｋｗは、設計ＷＩＤＥ端近傍のズーム
トラッキング曲線の傾きである。） また、図６は、中間位置補正の概念を示すものである。
上述したように、調整後のＷＩＤＥ端およびＴＥＬＥ端
では、調整後のフォーカス誤差をほぼゼロとすることが
できる。中間位置では、実線で示すように、フォーカス
誤差が大きくなるので、調整後のＷＩＤＥ端とＴＥＬＥ
端との間を４等分する複数のズーム位置における誤差Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３を測定する。例えば検波回路３２の出力
信号に基づいて誤差Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を測定できる。こ
れらの誤差のデータを不揮発性メモリ１８に中間位置補
正値として格納する。

【００４３】ステップＳ８の中間位置補正では、上述し
た複数の誤差Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を使用して破線で示すよ
うに、直線近似によって、任意のズーム位置における補
正を行う。このように、平行移動による調整によって、
調整後のＷＩＤＥ端およびＴＥＬＥ端でのフォーカス誤
差を小とし、さらに、中間位置のフォーカス誤差を直線
近似で補正することによって、実際のズームトラッキン
グ曲線が伸縮したものであっても、調整精度を高くする
ことができる。

【００４４】図７は、この発明の第２の実施形態を説明
するためのフローチャートである。図７において、Ｓ１
１は、第１回目のフランジバック調整を行うステップで
ある。すなわち、上述した一実施形態におけるステップ
Ｓ１〜Ｓ６と同様にして調整値を求める。第１回目の調
整で得られた測定値および調整値を（ｆｔ１−ｆｗ
１）、ΔＺ１、ΔＦ１とする。次に、ステップＳ１２に
おいて、第２回目の調整を行う。第１回目の調整で得ら
れた測定値および調整値を（ｆｔ２−ｆｗ２）、ΔＺ
２、ΔＦ２とする。

【００４５】そして、ステップＳ１３では、第１回目の
測定値および調整値と第２回目の測定値および調整値と
から比例計算によって、最終的な測定値（ｆｔ３−ｆｗ
３）および調整値ΔＺ３、ΔＦ３を得る。最終的な調整
値ΔＺ３、ΔＦ３によって、設計ズームトラッキング曲
線を平行移動させる。さらに、ステップＳ１４において
中間位置補正を行う。この中間位置補正は、図６を参照
して上述した直線近似による補正と同一の処理である。

【００４６】この発明の第２の実施形態について図８を
参照して説明する。図８において、横軸は、調整対象の
位置を示す。具体的には、（ｆｔ−ｆｗ）、ΔＺ、また
はΔＦが位置に対応する。前述した一実施形態のよう
に、調整処理を誤差が小さくなるまでループ状に繰り返
す場合に、無限回、調整処理を繰り返したと仮定した時
の位置、すなわち、目標位置が示されている。また、図
８において縦軸が調整回数を示す。

【００４７】ステップＳ１１による第１回目の調整によ
る調整量がＡＤＪ１を示す。この調整量ＡＤＪ１が目標
位置を行き過ぎて、目標位置を基準として（ｍ：ｎ）の
比率を有している。次に、ステップＳ１２の第２回目の
調整を行うと、その結果の調整量は、ＡＤＪ２で示すよ
うに、第１回目の調整量ＡＤＪ１より絶対値では小さく
なるが、目標位置に対する誤差の程度は、同じ比率
（ｍ：ｎ）となる。実際の調整でも、経験的にほぼ同一
の比率を持った誤差が生じることが多い。

【００４８】従って、ステップＳ１３においては、 ＡＤＪ３＝（ＡＤＪ２）² ／（ＡＤＪ１＋ＡＤＪ２） の演算によって、最終的な調整量ＡＤＪ３（（ｆｔ−ｆ
ｗ）、ΔＺ、またはΔＦの最終調整値）を計算する。そ
れによって、２回の調整回数によって、得られる調整値
の目標値に対する誤差を極めて少なくすることができ
る。言い換えると、第２の実施形態は、第１の実施形態
に比較して処理時間を短縮することが可能である。

【００４９】以上、この発明の一実施形態について具体
的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定
されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各
種の変形が可能である。

【００５０】例えば、上述の一実施形態においては、固
体撮像素子としてＣＣＤを用いているが、他の固体撮像
素子、例えばＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を用いても
良い。また、ディジタルスチルカメラ以外にテープ、デ
ィスク等のレコーダとビデオカメラが一体型に構成され
た撮像装置に対しても、この発明を適用することができ
る。

【００５１】

【発明の効果】この発明は、設計ズームトラッキング曲
線に対して実際のズームトラッキング曲線に伸縮がある
時に、調整精度の向上でき、また、調整時間を短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明をディジタルカメラに対して適用した
一実施形態のブロック図である。

【図２】この発明の一実施形態におけるレンズ制御に関
連する構成部分のブロック図である。

【図３】設計ズームトラッキング曲線と測定ズームトラ
ッキング曲線の一例を示す略線図である。

【図４】この発明によるフランジバック調整方法の一実
施形態の説明のためのフローチャートである。

【図５】フランジバック調整時に参照されるテーブルを
示す略線図である。

【図６】フランジバック調整時の中間位置補正を説明す
るための略線図である。

【図７】この発明によるフランジバック調整方法の他の
実施形態の説明のためのフローチャートである。

【図８】この発明の他の実施形態の説明のための略線図
である。

【図９】ズームトラッキング制御を説明するための略線
図である。

【図１０】頂点ありのズームトラッキング曲線を示す略
線図である。

【図１１】頂点なしのズームトラッキング曲線を示す略
線図である。

【符号の説明】

１・・・レンズ部、２・・・ＣＣＤ、１４・・・ＣＰ
Ｕ、１８・・・不揮発性メモリ、３７，３８・・・リセ
ットセンサー、４２・・・ズームレンズ、４５・・・フ
ォーカスレンズ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１２月１５日（１９９８．１２．
１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】図９Ａは、上述した４群インナーフォーカ
スレンズにおいて、ズームレンズ４２をＷＩＤＥ端（広
角）に位置した状態を示し、図９Ｂは、ズームレンズ４
２をＴＥＬＥ端（望遠）に位置した状態を示す。ズーム
レンズ４２をＴＥＬＥ端からＷＩＤＥ端まで動かす時
に、結像位置を一定位置、すなわち、結像面４６の位置
とするために、ズームレンズ４２を軌跡Ｐに沿って移動
させた時に、フォーカスレンズ４５を軌跡Ｑに沿って移
動させるようになされる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】ＣＰＵ１４は、ズームレンズ４２を移動さ
せてズーミングを行う時に、フォーカスレンズ４５が調
整後のズームトラッキング曲線の軌跡に沿って移動する
ように、ＣＰＵ１４が駆動信号を発生する。ＣＰＵ１４
と関連するＲＯＭ（図示しない）には、設計ズームトラ
ッキング曲線と、調整値（ズーム方向調整値ΔＺおよび
フォーカス方向調整値ΔＦ）を求めるのに必要とされる
テーブルが格納されている。設計ズームトラッキング曲
線およびテーブルのデータは、セット毎に書き換える必
要がないので、ＲＯＭに格納されている。また、このズ
ームトラッキング曲線は、頂点無しのものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】また、この発明においては、テーブルを使
用しないで、ズームトラッキング曲線を設計ＴＥＬＥ端
と設計ＷＩＤＥ端から△Ｚの範囲で直線と考えて、下記
の演算によって調整値ΔＺ、ΔＦを求めるようにしても
良い。但し、直線近似の方法は、テーブルを使用する方
法と比較して調整誤差が大きくなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 栄 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AC01 DE06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インナーフォーカスレンズの予め求めら
   れた設計ズームトラッキング曲線と実際のズームトラッ
   キング曲線の誤差を補正するフランジバック調整方法に
   おいて、 実際のズームトラッキング曲線上で設計ＴＥＬＥ端の第
   １のフォーカス位置と設計ＷＩＤＥ端の第２のフォーカ
   ス位置を検出する第１のステップと、 上記第１および第２のフォーカス位置からズーム方向の
   調整値とフォーカス方向の調整値とを求める第２のステ
   ップと、 上記ズーム方向の調整値とフォーカス方向の調整値によ
   って設計ズームトラッキング曲線を平行移動させた時に
   残留する中間位置の誤差を補正する第３のステップとか
   らなることを特徴とするフランジバック調整方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 第１および第２のステップを繰り返し、その後上記第３
   のステップに移行することを特徴とするフランジバック
   調整方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、 第１および第２のステップを少なくとも２回繰り返し、
   第１回目の結果と第２回目の結果から演算によって最適
   値を求めることを特徴とするフランジバック調整方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、 上記演算が比例演算であることを特徴とするフランジバ
   ック調整方法。
5. 【請求項５】 インナーフォーカスレンズ構成のレンズ
   部を介して被写体光が入射される固体撮像素子を有する
   撮像装置において、 レンズ部の設計ズームトラッキング曲線のデータと、フ
   ランジバック調整結果得られたズーム方向調整値とフォ
   ーカス方向調整値と、中間位置補正値が予め格納された
   メモリ手段と、 上記メモリ手段から読出した上記ズーム方向調整値と上
   記フォーカス方向調整値と上記中間位置補正値によっ
   て、上記設計ズームトラッキング曲線のデータを調整し
   たズームトラッキング制御データを生成する手段と、 生成された制御データによって、上記レンズ部のズーム
   レンズを変位させる手段とを備え、 上記フランジバック調整は、 予め求められた設計ズームトラッキング曲線と実際のズ
   ームトラッキング曲線の誤差を補正するために、実際の
   ズームトラッキング曲線上で設計ＴＥＬＥ端の第１のフ
   ォーカス位置と設計ＷＩＤＥ端の第２のフォーカス位置
   を検出し、上記第１および第２のフォーカス位置からズ
   ーム方向の調整値とフォーカス方向の調整値とを求め、
   上記ズーム方向の調整値とフォーカス方向の調整値によ
   って設計ズームトラッキング曲線を平行移動させた時に
   残留する中間位置の誤差を補正する補正値を求めるもの
   であることを特徴とする撮像装置。