JP2010015036A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学機器において温度変化が生じても、倍率とピントを維持する。
【解決手段】 フォーカスレンズ群及びバリエータレンズ群を含む複数のレンズ群を有する光学系と、前記フォーカスレンズ群及びバリエータレンズ群を駆動するレンズ駆動手段と、前記光学系の構造部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記バリエータレンズ群の移動に伴う結像面の変化を補正するように前記フォーカスレンズ群を移動する制御手段と、を有する光学機器であって、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が所定の値よりも高いときは、前記フォーカスレンズ群及び前記バリエータレンズ群を所定の位置関係を維持するように駆動し、結像面位置の変動を補正することを特徴とする光学機器。
【選択図】 図１

Description

本発明は光学機器に関し、特にフォーカシングや変倍の際に光軸上を移動する移動レンズ群を有する光学機器に関するものである。

近年では、カメラ等の光学機器においては、レンズ鏡筒の小型化及び固体撮像素子のイメージサイズの小径化が急速に進んでおり、レンズ鏡筒及び光学系の保持部材に合成樹脂材料が多く使用されている。レンズ鏡筒及び光学系の保持部材に合成樹脂材料を使用すると、これらの部材は金型により容易に成形でき、またその形状の任意性も大きい上に、他の材料に比べてコストメリットが大きい等の多くの利点がある。

レンズ鏡筒及び光学系の保持部材に合成樹脂材料を使用した場合には、前述したような多くの利点がある反面で、環境変化特に温度変化や湿度変化に対し物理的性質や寸法の変化が大きいという問題がある。例えば、合成樹脂をレンズ鏡筒の構造材料に使用すれば、金属材料を使用した場合に比べて、温度により焦点距離や合焦位置等が大きく変化してしまうという性能上の弊害が生じてくる。

図１１は各移動レンズ群がどのように位置制御されるかを、横軸をバリエータレンズ群の位置とし、縦軸をフォーカスレンズ群（ＲＲ）の位置としたときのカム軌跡の説明図である。横軸の左端は、焦点距離が広角位置（以下”ＷＩＤＥ“）、横軸の右端は、焦点距離が望遠位置（以下”ＴＥＬＥ”）をである。縦軸の下方がピント無限位置、縦軸の上方がピント至近位置である。

一般にカム軌跡の形状は、被写体距離が無限遠の場合のカム軌跡Ａのようになる。つまり、ＷＩＤＥ端からＭＩＤＤＬＥ位置までなだらかな右肩上がりで、ＭＩＤＤＬＥ位置でなだらかな頂点を通り、ＭＩＤＤＬＥ位置からＴＥＬＥ端までは右肩下がりの山型の連続曲線となる。

このカム軌跡の特徴として、ＭＩＤＤＬＥ位置からＴＥＬＥ端までは、ＴＥＬＥ端に近付くほど急峻な傾きとなることが知られている。最もこの傾きが急峻となるのは、ズーム状態がＴＥＬＥ、被写体距離が無限遠の位置で、その時の傾きを［ｄｙ／ｄｘ］と表す。この数値が大きいということは、バリエータレンズ群の移動に対して、フォーカスレンズ群（ＲＲ）を大きく移動しなければならないことを示している。さらに高倍率のものになれば傾きが急になることが知られている。

本発明に近いものとして、特許文献１には温度変化から結像面位置のずれ量を求め、フォーカスレンズ群（ＲＲ）の位置を補正する提案がされている。
特許３５８１５１３号公報

しかしながら、光学系の高倍化とレンズ鏡筒の小型化を進めてゆくと、上記したようにカム軌跡のＴＥＬＥ端近傍の急峻な傾き［ｄｙ／ｄｘ］は、急激にその傾きが大きくなってしまう。具体的な数値例として、（１）光学倍率が２０〜３５倍程度までは、傾き［ｄｙ／ｄｘ］＝−１１〜−１３程度、（２）光学倍率が４０倍程度になると、傾き［ｄｙ／ｄｘ］＝−３０程度となる。上述の特許文献に開示された従来技術では、温度による影響でバリエータレンズ群の位置がずれると、そのずれ量の３０倍もの量を動かさなければならない。さらに、その分フォーカスレンズ群（ＲＲ）の移動可能なスペースを必要とするので、レンズ鏡筒の全長が大きくなるという問題が発生する。

そこで、本発明の目的は、上記問題点を解消し、温度変化が生じても高倍率を維持し、ピントのずれることのない光学機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、フォーカスレンズ群（ＲＲ）及びバリエータレンズ群を含む複数のレンズ群を有する光学系により結像面上に物体像を形成し、
前記フォーカスレンズ群（ＲＲ）及びバリエータレンズ群を駆動するレンズ駆動手段と、
前記光学系の構造部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度を基に結像面位置の変動を補正する温度補正手段を有する光学機器において、非所定条件時に前記フォーカスレンズ群（ＲＲ）を用いて結像面位置の変動を補正し、前記所定条件時に前記フォーカスレンズ群（ＲＲ）及び前記バリエータレンズ群を所定の位置関係を維持するように駆動し、結像面位置の変動を補正することを特徴とする。

本発明によれば、光学機器において温度変化が生じても、倍率とピントを維持することが可能となる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の光学機器の実施形態１の概略説明図である。

図１中１はレンズ鏡筒であり、４つのレンズ群より成る４群構成のリアフォーカスズームレンズ（以下”ＲＦＺレンズ”）より成る。

ＲＦＺレンズ１は固定レンズ群である第１のレンズ群（以下”前玉”）１０１、変倍機能を有する移動レンズ群である第２のレンズ群（以下”バリエータレンズ群”）１０２、固定レンズ群である第３のレンズ群（以下”アフォーカル”）１０３と配置される。

そして、移動レンズ群であり、フォーカス機能と第２群による変倍に伴う結像面変動を補正するコンペンセータとしての機能を有する第４のレンズ群（以下”ＲＲ”）１０４より成る。

実際には、上記レンズ群は複数枚のレンズで構成されていて、各レンズ群の構成枚数については、特に限定するものでない。

１０２ａは、バリエータレンズ群１０２を保持するための保持部材（以下“Ｖ移動環”）、１０４ａはフォーカスレンズ群（ＲＲ）１０４を保持するための保持部材（以下“ＲＲ移動環”）であり、ガラス繊維の混合されたポリカーボネート等のプラスティック材料を使用して金型による成形、又は切削加工により製作する。

１１０は上記レンズ群の保持部材（以下”鏡筒”）であり、ポリカーボネート等のプラスティック材料を使用して金型による成形、又は切削加工により製作する。

なお、本発明においては、鏡筒や移動環について特に上記材料及び製作方法に限定するものではなく、例えばアルミニウム、チタン等の金属材料をダイカストにより成形したものでも良い。また、ダイカスト成形した後に２次加工によって製作したもの、又はブロックから直接切削加工したものでも良い。

又、鏡筒１１０は、いくつかの部材に分けて形成したものでもよく、部材の数は特に限定するものでない。例えば、ＲＦＺレンズ１の光軸１０５に対して平行に分割した２部材から形成してもよく、また上記光軸１０５に垂直に分割した２部材でもよく、又、各々２部材だけでなく数部材から形成してもよい。

１１１は、ＣＣＤ等の光電変換素子２に入射する光量を調節するための絞り部材である。ｉＧメータ又はステップモータ等の駆動手段により絞り部材１１１内の絞り羽根を光軸１０５に略垂直に駆動することによって絞り部材３の開口部の面積を可変させ、光量調節を行う。

本実施形態においては、機械式の絞り部材１１１により光量調節を行っているが、絞りユニットはこれに限定するものでなく電気化学作用により光の透過率を制御するエレクトロクロミー機能等を有する所謂物性絞りであってもよい。

水晶等の光学的ローパスフィルタ１０６、赤外除去フィルタ１０７が光電変換素子２の前に設置される。

１０８、１０９は移動レンズ群１０２、１０４を駆動するためのステップモータ等の駆動手段（レンズ駆動手段）である。１０８ａ、１０９ａは表面に所定のピッチでネジを切っているリードスクリューネジである。１０８ｂ、１０９ｂはラックであり、Ｖ移動環１０２ａ、ＲＲ移動環１０４ａと同一部材として形成している。該ラック１０８ｂ、１０９ｂはリードスクリューネジ１０８ａ、１０９ａとかみ合っておりステップモータ１０８、１０９が正逆転することによってＶ移動環１０２ａ、ＲＲ移動環１０４ａが光軸１０５に平行に移動し、バリエータレンズ群１０２とＲＲ１０４とが光軸に沿って平行に移動する。

１１２、１１３は各々フォトインターラプタである。１１２ａ、１１３ａは各々遮光板であり、それぞれＶ移動環１０２ａ、ＲＲ移動環１０４ａと同一部材、又は、別部材としてＶ移動環１０２ａ、ＲＲ移動環１０４ａに一体的に配設している。該遮光板１１２ａ、１１３ａが、Ｖ移動環１０２ａ、ＲＲ移動環１０４ａの移動によってフォトインターラプタ１１２、１１３の信号が変化し、この変化を検出することでバリエータレンズ群１０２及びＲＲ１０４の基準位置（以下“レンズ初期リセット位置”）を決定する。本実施形態においては、該レンズ初期リセット位置に対して前記ステップモータを駆動するための駆動パルス数をカウントすることで各レンズの初期リセット位置からの相対位置情報を検出する。

本実施形態においては、レンズ初期リセット位置検出手段として上記フォトインターラプタと遮光板の組み合わせを採用しているが、これに代わって例えば、ホール素子とマグネットの組み合わせや、ＰＳＤとｉＲＥＤの組み合わせ等を用いてもよい。

又、本実施形態においてはステップモータとレンズ初期リセット位置検出手段の組み合わせを採用したが、ボイスコイルモータ、ＤＣモータ等と、磁気抵抗効果素子とマグネット等の組み合わせによるレンズ位置検出手段との組み合わせでもよく、本実施形態の構成に特に限定するもでない。

３、４はＲＲ／バリエータレンズ群駆動部であり、バリエータレンズ群１０２、ＲＲ１０４を駆動するための駆動回路である。

１１４は、サーミスタ、感温抵抗等の温度検出手段（温度センサ、環境検出手段）であり、温度検出回路５によって温度に対応した出力信号をマイコン等の制御回路１３へ出力する。

本実施形態においては温度検出手段１１４をレンズの前方に配置してある。これは、前玉１０１、バリエータレンズ群１０２が温度変化に対する影響度が、他のレンズ群に比べて大きいためである。

６は、光電変換素子２からの出力信号を処理して画像信号として出力するカメラ信号処理部である。また、映像信号からオートフォーカスなどに必要な評価値を生成する。１４はバリエータレンズ群１０２及びＲＲ１０４の制御情報が格納されるＲＯＭ等の記憶手段（第一記憶手段）である。

制御情報記憶部８にはズーム動作時に満たすべきフォーカスレンズ群（ＲＲ）とバリエータレンズ群の位置関係、温度変化量によるフォーカスレンズ群（ＲＲ）およびバリエータレンズ群の補正量算出、フォーカスレンズ群（ＲＲ）の可動範囲などの制御に必要なデータが記憶されている。

７はフォーカスレンズ群（ＲＲ）／バリエータレンズ群演算部である。フォーカスレンズ群（ＲＲ）／バリエータレンズ群演算部７は制御情報記憶部８の制御情報に基づき、バリエータレンズ群、フォーカスレンズ群（ＲＲ）の指定位置を演算し、バリエータレンズ群駆動部４またはフォーカスレンズ群（ＲＲ）駆動部３を介して、ズーム動作を行う。さらにカメラ信号処理部６からの評価値からフォーカスレンズ群（ＲＲ）の位置の算出などバリエータレンズ群、フォーカスレンズ群（ＲＲ）の制御全般を行う。

９は画角指定部であり、手動で操作する画角指定部材、もしくはＰＣなどの外部からコマンドを送信する部であり、ズーム動作をする場合にフォーカスレンズ群（ＲＲ）／バリエータレンズ群演算部７に画角情報を指定する。

ＲＦＺレンズ１はフォーカス状態を維持しつつ変倍を行う為に被写体距離毎にバリエータレンズ群１０２の光軸上のレンズ停止位置、すなわちズーム位置に対してＲＲ１０４の光軸上の停止位置が決まっている。

図２に被写体距離毎にバリエータレンズ群１０２とＲＲ１０４の光軸上の停止位置をプロットした図を示す（以下これらの曲線を“カム軌跡”）を示す。

図２において、例えば被写体距離が無限遠（又は２ｍ）のとき、バリエータレンズ群１０２がＷＩＤＥからＴＥＬＥへ光軸上で移動するとＲＲレンズ１０４は、光軸上で物体側へ凸状の軌跡である曲線Ｙ∞（又はＹ２）に沿って移動する。

このように本実施形態では、ＷＩＤＥからＴＥＬＥ、又はＴＥＬＥからＷＩＤＥへズーミングするときには、被写体距離に応じて上記カム軌跡をトレースするように、バリエータレンズ群１０２とＲＲ１０４を駆動制御して、これによりピントずれのない良好な画像を得ている。

しかしながら、光学系は一般に温度変化等の環境変化によりレンズの保持部材に形状変化が生じてレンズ間隔が伸縮し、結像面のずれが生じる。

このため各レンズ群の焦点距離が変化してＲＦＺレンズ１のトータル焦点距離も変化してくる。その結果、基準温度Ｔ０の際の結像面に対して結像面位置がずれる。すなわちピントずれが発生する。したがってズーム動作時に際しては、基準温度Ｔ０に対し温度変化ΔＴが生じている時には、温度変化ΔＴによって発生した結像面位置のずれを補正するように、移動レンズ群がトレースする上記カム軌跡を補正する必要がある。本実施形態では基準温度Ｔ０は２０℃に設定してある。が、特にこの温度に限定するものでない。ＲＦＺレンズ１は固体バラつきが存在するため、バリエータレンズ群１０２、ＲＲ１０３の相対位置関をレンズ毎に調整を行う必要がある。基準温度Ｔ０は上記調整時の温度としても構わない。

図３に基準温度Ｔ０に対して温度が（Ｔ０＋３０）℃のときと、（Ｔ０−３０）℃のときのカム軌跡（但し、被写体距離は無限遠）の一例を示す。

一般的に、基準温度Ｔ０に対して高温になるとＲＲレンズ１０４が無限側へ、逆に低温側になると至近側へピント位置がずれる。温度変化に対するピントずれが最も大きいのは、ＴＥＬＥ端である。これは、バリエータレンズ群１０２が温度によりずれることによる影響が大きい。図４に示すように、高温になり、バリエータレンズ群１０２の位置がｄｘだけ温度変化によりＴＥＬＥ側へのずれが生ずる。ＴＥＬＥ・無限遠の位置では、ＲＲ１０４をｄｙだけ多く繰り込むことになり、スペース的な不都合を生ずる。光学倍率が４０倍程度になると、傾き［ｄｙ／ｄｘ］＝−３０程度となり、メカバラつきも考慮するとスペース的な余裕を大きく持たなければならず、小型化するのに不都合となる。また、ＷＩＤＥ側に比べ、ＴＥＬＥ側はバリエータレンズ群１０２の変化ｄｘに対する焦点距離の変化量が大きくなる。そのため、ＴＥＬＥの焦点距離の変化量がＷＩＤＥの焦点距離の変化量に比べ大きく、光学倍率は常温時よりも大きくなっている。

上記、問題を回避するためには、現在温度Ｔが基準温度Ｔ０から所定温度△Ｔｔｈ変化した場合にバリエータレンズ群１０２を変化させればよい。ただ、バリエータレンズ群１０２を変化させただけでは、バリエータレンズ群１０２の移動によるピントの変化量が深度を超えてしまうため、ピントが維持できない。そのため、所定温度△Ｔｔｈまでの温度変化に対してはＲＲ１０４を駆動させ、所定温度△Ｔｔｈを超えた場合にバリエータレンズ群１０２を駆動させるようにすればよい。さらにバリエータレンズ群１０２を駆動させる際に、現在温度Ｔでのカム軌跡にのせてＲＲ１０４を併せて駆動させることにより、バリエータレンズ群１０２駆動中もピンと面を維持することが可能となる。

上記の動きを図５のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ５０１にて、温度検出手段１１４から現在温度Ｔの読み込みを行う。現在温度Ｔと基準温度Ｔ０との温度変化量△Ｔを算出する。Ｓ５０２にて、△Ｔとバリエータレンズ群１０２の位置からＲＲによる補正量△ＲＲを算出する。温度変化量△Ｔによるフォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正量△ＲＲはバリエータレンズ群の位置により異なってくる。そのため、バリエータレンズ群位置毎にバリエータレンズ群温度補正係数ＫＲｖを設定しておき、式（１）の方法にて演算する。
△ＲＲ＝ＫＲｖ×△Ｔ （１）

バリエータレンズ群温度補正係数Ｋｖの設定方法は上記方法によるだけでなく、ある領域内のバリエータレンズ群位置をひとまとめにして、領域毎にバリエータレンズ群温度補正係数を持つようにすることによりデータ量を減らすことが可能となる。

また、上記において、フォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正量△ＲＲの一例をあげただけであり、上記の方法に限ったものではない。

Ｓ５０３にて、バリエータレンズ群による補正量△Ｖを算出する。本実施例１においては、所定温度変化量△Ｔ毎にバリエータレンズ群による補正量△Ｖを設定する方法で算出する。例とあげると下記のようである。
０≦△Ｔ＜５なら、△Ｖ＝１
５≦△Ｔ＜１０なら、△Ｖ＝２
１０≦△Ｔ＜１５なら、△Ｖ＝３

ただ、バリエータレンズ群による補正量△Ｖもフォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正量と同様に温度補正係数Ｋｖを設定し、
式（２）のように演算してもよい。
△Ｖ＝Ｋｖ×△Ｔ （２）

また、フォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正量△ＲＲと同様、バリエータレンズ群による補正量△Ｖの一例をあげただけであり、上記の方法に限ったものではない。

Ｓ５０４にて、バリエータレンズ群による補正量△Ｖの変化を判別する。
△Ｖによる変化がない場合、Ｓ５０５にて、フォーカスレンズ群（ＲＲ）によるピントの補正を行う。△Ｖによる変化がある場合、Ｓ５０６にて、バリエータレンズ群によるピントの補正を行う。温度変化量△Ｔにより補正されたカム軌跡上を追うようにバリエータレンズ群１０２、ＲＲ１０４を駆動させる。上記補正動作により図６のように補正を行うこととなる。所定のバリエータレンズ群補正量△Ｖ変化するまではフォーカスレンズ群（ＲＲ）によりピント補正を行う（１）。温度が変化し、バリエータレンズ群補正量△Ｖが変化すると、そのときの温度時のカムデータ（基準温度＋５℃時のカム）にのって、バリエータレンズ群、フォーカスレンズ群（ＲＲ）を補正する（２）。２の補正後のバリエータレンズ群のパルス的には常温時のＴＥＬＥ端からＷＩＤＥよりの位置になるが、実際には鏡筒が伸びているため、焦点距離は常温時のＴＥＬＥ端の値を維持することができる。よって、常温時の倍率が維持することが可能となる。さらに温度が変化すると、フォーカスレンズ群（ＲＲ）により補正を行い、バリエータレンズ群補正量△Ｖが変化するとその温度時のカム軌跡にのって補正をする（３→４）。以後、さらに温度変化があった場合、上記動作が繰り返される。低温に変化する場合には、４→３→２→１と温度上昇時とは逆の動作をする。温度上昇時、１’のように先にバリエータレンズ群、フォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正をかけてしまうと鏡筒が膨張する前にＴＥＬＥ端の焦点距離が減少することになり、倍率が維持できなくなる。

上記のように△Ｖが変化するとバリエータレンズ群１０２、ＲＲ１０４による補正を行ったが、温度変化量△Ｔにより△Ｖが決定されるため、図７のように△Ｔが所定以上変化した場合、バリエータレンズ群１０２、ＲＲ１０４による補正を行うことも可能である。

低温時、ＴＥＬＥ・無限遠の位置においては、図３のようにフォーカスレンズ群（ＲＲ）は至近側に補正がかかり、メカ的なスペースは十分あるためバリエータレンズ群による補正は行わなくてもピントの補正としては構わない。ただ、レンズ鏡筒が低温時、収縮することを考慮し、倍率を維持するため、バリエータレンズ群による補正を行う方が望ましい。

実施例１のようにまずフォーカスレンズ群（ＲＲ）により補正を行い、所定の温度変化量となった場合にバリエータレンズ群による補正を行うようにすることにより、高倍率のレンズにおいて、温度変化時にも倍率を維持しつつ、ピントの合った映像を提供することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

構成図においては実施例１と同様であるため、説明は割愛する。

一般的に、基準温度Ｔ０に対して高温になるとＲＲレンズ１０４が無限側へ、逆に低温側になると至近側へピント位置がずれる。温度変化に対するピントずれが最も大きいのは、ＴＥＬＥ端である。これは、バリエータレンズ群１０２が温度によりずれることによる影響が大きい。図４に示すように、高温になり、バリエータレンズ群１０２の位置がｄｘだけ温度変化によりＴＥＬＥ側へのずれが生ずる。ＴＥＬＥ・無限遠の位置では、ＲＲ１０４をｄｙだけ多く繰り込むことになり、スペース的な不都合を生ずる。光学倍率が４０倍程度になると、傾き［ｄｙ／ｄｘ］＝−３０程度となり、メカバラつきも考慮するとスペース的な余裕を大きく持たなければならず、小型化するのに不都合となる。また、ＷＩＤＥ側に比べ、ＴＥＬＥ側はバリエータレンズ群１０２の変化ｄｘに対する焦点距離の変化量が大きくなる。そのため、ＴＥＬＥの焦点距離がＷＩＤＥに比べ大きくなり、光学倍率は常温時よりも大きくなっている。さらに高倍率のレンズにおいては、レンズの個体バラつきも大きくなる。個体バラつきとしては、主なものとして、レンズの球面のバラつき、フォトインターラプタ１１２、１１３の取り付けバラつきなどが考えられる。上述したように高倍率のレンズのおいては、ＴＥＬＥ側の傾きが−３０程度と非常に大きくなり、バリエータレンズ群のフォトインターラプタのバラつきが大きな影響を与える。さらに小型化のため、無限側の余裕が十分とれないため、フォーカスレンズ群（ＲＲ）が無限側の端を意識せずに温度補正をかけてしまうと端にぶつかってしまい、補正しきれず、もしくは、脱調してしまう場合が考えられる。ここでいう端とは、メカ端もしくはソフト的にメカ端にぶつからないように設けられた端のどちらでも構わない。端は温度によらず一律に設けられているのが一般的である。図８に示すようにＲＲ１０４により補正をかけ、フォーカスレンズ群（ＲＲ）が端にぶつかった場合に、バリエータレンズ群、フォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正をかける方法について、図９のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ９０１にて、温度検出手段１１４から現在温度Ｔの読み込みを行う。現在温度Ｔと基準温度Ｔ０との温度変化量△Ｔを算出する。Ｓ９０２にて、△Ｔとバリエータレンズ群１０２の位置からフォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正量△ＲＲを算出する。温度変化量△Ｔによるフォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正量△ＲＲはバリエータレンズ群の位置により異なってくる。そのため、バリエータレンズ群位置毎にバリエータレンズ群温度補正係数ＫＲｖを設定しておき、式（１）の方法にて演算する。
△ＲＲ＝ＫＲｖ×△Ｔ （１）
バリエータレンズ群温度補正係数Ｋｖの設定方法は上記方法によるだけでなく、ある領域内のバリエータレンズ群位置を１まとめとして、領域毎にバリエータレンズ群温度補正係数を持つようにすることによりデータ量を減らすことが可能となる。

また、上記において、フォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正量△ＲＲの一例をあげただけであり、上記の方法に限ったものではない。

Ｓ９０３にて、現在のフォーカスレンズ群（ＲＲ）位置ＲＲｎｏｗと補正量△Ｒから補正後のフォーカスレンズ群（ＲＲ）位置ＲＲｃｏｍｐを算出する。
ＲＲｃｏｍｐ＝ＲＲｎｏｗ＋△ＲＲ （３）
Ｓ９０４にて、補正後のフォーカスレンズ群（ＲＲ）位置ＲＲｃｏｍｐが端にぶつかっていないかを判断する。ぶつかっていない場合には、Ｓ９０５にて、図８の１のようにフォーカスレンズ群（ＲＲ）による補正動作を行う。ぶつかっている場合には、Ｓ９０６にて、図８の２のように温度変化量△Ｔにより補正されたカム軌跡上を追うようにバリエータレンズ群１０２、ＲＲ１０４を駆動させる。△Ｖの補正量としては、最小単位ごとに補正をかけても構わないし、実施例１のように温度変化量△Ｔに応じて算出しても構わない。

また、ＡＦやＭＦでの用途として、合焦可能な被写体距離に応じて、カム軌跡のデータを基にフォーカスレンズ群（ＲＲ）の可動範囲は設定されることが多い。例として、２ｍ〜無限の被写体距離に合焦可能なようにする場合、図１０のようになる。この可動範囲も温度変化量△Ｔに応じて、変更する必要がある。可動範囲が端にぶつかると合焦可能な被写体距離が変化してしまうため、可動範囲が端にぶつかった際にバリエータレンズ群による補正を行っても構わない。

実施例２のようにまずフォーカスレンズ群（ＲＲ）により補正を行い、補正後のフォーカスレンズ群（ＲＲ）位置が端にぶつかる場合、温度変化量△Ｔにより補正されたカム上を追うようにバリエータレンズ群１０２、ＲＲ１０４を補正することにより、レンズの個体差に応じて、端が変化する場合にも誤動作なく、補正することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明の光学機器の概略説明図 被写体距離毎のカム軌跡 基準温度に対する高温・低温のカム軌跡 高温時ＴＥＬＥ端におけるバリエータレンズ群・フォーカスレンズ群（ＲＲ）変化説明図 実施例１における動作フローチャート 実施例１における動作説明図 実施例１における動作フローチャート 実施例２における動作説明図 実施例２における動作フローチャート カム軌跡に応じたフォーカスレンズ群（ＲＲ）可動範囲説明図 カム軌跡説明図

符号の説明

１ レンズ鏡筒
１０２ バリエータレンズ群
１０４ フォーカスレンズ群（ＲＲ）
１１４ 温度検出手段
２ 撮像素子
３ フォーカスレンズ群（ＲＲ）駆動部
４ バリエータレンズ群駆動部
５ 温度検出部
６ カメラ信号処理部
７ フォーカスレンズ群（ＲＲ）／バリエータレンズ群演算部
８ 制御情報記憶部

Claims (4)

1. フォーカスレンズ群及びバリエータレンズ群を含む複数のレンズ群を有する光学系と、
   前記フォーカスレンズ群及びバリエータレンズ群を駆動するレンズ駆動手段と、
   前記光学系の温度に対応ずる温度を検出する温度検出手段と、
   前記バリエータレンズ群の移動に伴う結像面の変化を補正するように前記フォーカスレンズ群を移動する制御手段と、を有する光学機器であって、
   前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度が所定の値よりも高いときは、前記フォーカスレンズ群及び前記バリエータレンズ群を所定の位置関係を維持するように駆動し、結像面位置の変動を補正することを特徴とする光学機器。
2. 前記バリエータレンズ群の移動に伴う結像面の変化を補正する前記フォーカスレンズ群の位置の関係であるカム軌跡を記憶した記憶手段を有し、
   前記所定の位置関係とは、前記カム軌跡に対応した関係であることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. メカ的またはソフト的に前記フォーカスレンズ群の端を設定する設定手段を有し、前記像面位置の補正後のフォーカスレンズ群の位置が前記端の外になる場合に前記フォーカスレンズ群及び前記バリエータレンズ群を所定の位置関係を維持するように駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
4. メカ的またはソフト的に前記フォーカスレンズ群の移動できる端を設定する設定手段を有し、合焦可能な被写体距離を基にフォーカスレンズ群の可動範囲を設定する可動範囲の設定手段を有し、前記所定の温度は、前記可動範囲が前記端の外になる温度であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。

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