JP3599483B2 - 光学機器 - Google Patents
光学機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3599483B2 JP3599483B2 JP15000396A JP15000396A JP3599483B2 JP 3599483 B2 JP3599483 B2 JP 3599483B2 JP 15000396 A JP15000396 A JP 15000396A JP 15000396 A JP15000396 A JP 15000396A JP 3599483 B2 JP3599483 B2 JP 3599483B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- automatic focusing
- value
- change
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ、銀塩カメラ、或いは電子スチルカメラ等の光学機器に関し、特に、フォーカスや変倍の際に光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影光学系）、例えば、単一焦点距離の撮影レンズやズームレンズ等の光学系において、環境変化があったときに生じるピントズレ（結像面ズレ）を移動レンズ群を移動させることにより補正するようにした光学機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラ等の光学機器においては、撮影光学系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いる。また、撮影光学系を構成する光学材料としてプラスチック材料が多く使用されている。
【０００３】
光学材料としてプラスチック材料を使用すると、レンズが金型により容易に成形でき、又、その形状の任意性も大きい上、ガラス材料に比しコストメリットが大きいなど多くの利点がある。この為、プラスチック材料より成るレンズがファインダ系や赤外線アクティブオートフォーカスユニット、そして、撮影光学系の一部等に多く採用されているのが実情である。
【０００４】
ところが、プラスチック材料は、無機ガラス材料に比べて環境変化に対する物理的性質の変化が大きい。例えば、線膨張係数が大きく、プラスチック材料のＰＭＭＡでは代表値で６７．９×１０−６／℃であるのに対して、無機ガラスのＬａＫ １４（ＯＨＡＲＡ製）では５７×１０−７／℃と一桁小さい。また、温度変化に対する屈折率の変化についても、ＰＭＭＡでは代表値で１．０〜１．２×１０−４／℃であるのに対して、上記ＬａＫ１４では、Ｄ線で３．９〜４．４×１０−６／℃と二桁小さい。
【０００５】
このようにプラスチック材料は、無機ガラス材料に比べ温度変化に対して光学的諸定数（屈折率や形状等）の変化が大きい。例えば、プラスチック材料より成るレンズ、所謂、プラスチックレンズは、温度変化に対して焦点距離が無機ガラス材料より成るレンズに比べて大きく変化する。
【０００６】
また、プラスチック材料は、無機ガラス材料に比べて吸水率が大きい。この為、プラスチックレンズの光学的諸定数は温度変化と同様に湿度変化に対しても無機ガラス材料より成るレンズに比べて大きく変化する。
【０００７】
かくして、光学系の一部にプラスチックレンズを使用した場合、前述したような多くの利点がある反面、環境変化、特に、温度変化や湿度変化に対し無機ガラス材料より成るレンズを使用した場合に比べ、焦点距離等の光学的性質が大きく変化してしまうという光学性能上の弊害が生じてくる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の光学機器は、撮影光学系の小型化、固体撮像素子の小型化、そして、各構成要素の高密度化を図ることによって小型化されている。この為、光学機器に用いられている光学系の結像面の予定結像面位置（設計結像面位置）が温度変化や湿度変化等の環境変化により大きくズレてしまうという問題があり、かゝる環境変化による結像位置のズレを如何にして効果的に補正するかが大きな課題となっている。
【０００９】
また、最近の光学機器は、光学系の合焦位置を自動的に検出する自動合焦機能（ＡＦ機能）を備えたものが多い。ＡＦ機能付きの光学機器にあっては、ＡＦ機能を動作させて被写体を撮影しているときに、例えば、被写体との間に車や歩行者等の何んらかの障害物が入ってくると、ＡＦ機能が働きその障害物に合焦させてしまうので、結像面には被写対象となる被写体の物体像がピントズレ（結像面ズレ）した状態に形成される。
【００１０】
そこで、かゝる撮影時のピントズレを回避する為に、ＡＦ機能を停止させて撮影を行うことが多々ある。この場合、ＡＦ機能を働かせずにフォーカスを固定して被写体を撮影することから、上述の如き光学系にプラスチックレンズを含む光学機器では、前述の如く環境変化によって結像面位置が大きく変化し、被写体の物体像がピントズレ（結像面ズレ）した状態に形成されてしまうという新たな問題が発生する。
【００１１】
本発明は、フォーカスやズームのために光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影レンズ）を用いて自動合焦機能を動作させて撮影する際に、何んらかの理由で自動合焦機能の動作を停止させたとき、温度変化や湿度変化等の環境変化があった場合、自動合焦機能を利用して移動レンズ群を駆動制御するか、或いは、移動レンズ群の移動をその都度適切に決定して移動レンズ群を駆動制御するかすることにより、環境変化に起因して生ずるピントズレを補正し高い光学性能を維持することのできるビデオカメラ、銀塩カメラ、又は電子スチルカメラ等に好適な光学機器を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の光学機器は、移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成する光学機器において、
前記移動レンズ群を駆動するレンズ駆動手段、
前記光学系に関する温度情報又は／及び湿度情報を検出する温度/湿度検出手段、
前記光学系の合焦状態を検出する自動合焦手段と、
前記自動合焦手段の検出結果に基づいてレンズ駆動手段により移動レンズ群を合焦動作させる制御手段と、
前記自動合焦手段の作動/停止を切り替える自動合焦制御手段を有し、
前記自動合焦制御手段の指示により自動合焦手段が停止しているときには、前記制御手段は、前記温度/湿度検出手段からの出力信号に基づいて前記自動合焦手段を再起動し、前記自動合焦検出手段の検出結果に基づいて前記レンズ駆動手段を制御することを特徴としている。
特に、本発明は、次のような手段を採用した。即ち、本発明の光学機器にあっては、第一に、
〔１〕：移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成する光学機器において、上記移動レンズ群を駆動するレンズ駆動手段、このレンズ駆動手段を制御する制御手段、上記光学系に関する温度情報又は／及び湿度情報を検出する検出手段、上記光学系の合焦状態の信号に基づき合焦信号を生成してレンズ駆動手段により移動レンズ群を合焦動作させる自動合焦手段、及びこの自動合焦手段の動作を制御する自動合焦制御手段を有し、上記制御手段は、上記自動合焦制御手段により上記自動合焦手段の動作を停止しているときに、上記検出手段からの出力信号に基づいて上記自動合焦手段の機能（プロセス回路からの信号出力から自動合焦のための合焦信号を生成する作用）を利用して上記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していることを特徴としている。
【００１３】
特に、上記〔１〕の光学機器において、
〔１−２〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作を停止させているときに、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していること、
〔１−３〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作が終了した時に、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していること、などを特徴としている。
【００１４】
加えて、上記〔１〕、〔１−２〕又は〔１−３〕の光学機器において、
〔１−４〕：前記制御手段は、前記検出手段からの出力信号における検出値を基準として当該検出値の後に得る検出値が変化しているか否かを判定し、当該後に得た検出値が変化している場合に、前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していることを特徴としている。
【００１５】
そして、上記〔１−４〕の光学機器において、
〔１−５〕：前記制御手段は、前記判定が終了した後に、先の判定で判定対象とされた後の検出値を基準として当該検出値の後に得られる検出値が変化しているか否かを判定することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の光学機器にあっては、第二に、
〔２〕：移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成する光学機器において、
上記移動レンズ群を駆動するレンズ駆動手段、このレンズ駆動手段を制御する制御手段、上記移動レンズ群を駆動するための制御情報を記憶する記憶手段、上記光学系に関する温度情報又は／及び湿度情報を検出する検出手段、上記光学系の合焦状態の信号に基づき合焦信号を生成してレンズ駆動手段により移動レンズ群を合焦動作させる自動合焦手段、及びこの自動合焦手段の動作を制御する自動合焦制御手段を有し、
上記制御手段は、上記自動合焦制御手段により上記自動合焦手段の動作を停止しているときに、上記検出手段からの出力信号に基づいて上記制御情報、又は上記自動合焦手段の機能を利用して上記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正することを特徴としている。
【００１７】
特に、上記〔２〕の光学機器において、
〔２−２〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作を停止させているときに、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記制御情報、又は前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正すること、
〔２−３〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作が終了した時に、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記制御情報、又は前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正すること、
などを特徴としている。
【００１８】
加えて、上記〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔２−４〕：前記制御手段は、前記検出手段からの出力信号における最新の検出値と予め設定されている基準値とから求めた差分値が所定の規定値を超えるか否かを判定し、前記差分値が前記規定値を超えない場合、前記制御情報を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正し、前記差分値が前記規定値を超える場合には、前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していることを特徴としている。
【００１９】
そして、上記〔２−４〕の光学機器において、
〔２−５〕：前記制御手段は、前記判定が終了した後に、先の判定で判定対象とされた最新の検出値に対し当該最新の検出値の後に得られる検出値が変化している場合に、当該後に得た検出値と前記基準値とから求めた差分値が所定の規定値を超えるか否かを判定し、前記差分値が前記規定値を超えない場合、前記制御情報を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正し、前記差分値が前記規定値を超える場合には、前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正することを特徴としている。
【００２０】
また、上記〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔２−６〕：前記制御情報は、基準温度又は／及び基準湿度における前記移動レンズ群の位置データと当該位置データを前記検出手段からの出力信号に基づいて補正する複数の温度補正係数データ又は／及び湿度補正係数データを含んでおり、前記制御手段は、前記レンズ駆動手段を制御するための制御情報を前記検出手段が検出する温度又は／及び湿度に応じて前記記憶手段から引き出し、その制御情報に基づいて前記移動レンズ群の温度補正位置データ又は／及び湿度補正位置データを算出することを特徴としている。
【００２１】
そして、上記〔２−６〕の光学機器において、
〔２−６−２〕：前記温度補正位置データは、前記検出手段が検出する温度と前記基準温度との差分値の関数として定義されていること、
〔２−６−３〕：前記湿度補正位置データは、前記検出手段が検出する湿度と前記基準湿度との差分値の関数として定義されていること、
〔２−６−４〕：前記温度補正位置データは、前記検出手段が検出する温度と前記基準温度との差分値に前記温度補正係数データを掛け合わせたものであること、
〔２−６−５〕：前記湿度補正位置データは、前記検出手段が検出する湿度と前記基準湿度との差分値に前記湿度補正係数データを掛け合わせたものであること、
〔２−６−６〕：前記温度補正係数データは、変倍のための移動レンズ群の位置の関数として定義されていること、
〔２−６−７〕：前記湿度補正係数データは、変倍のための移動レンズ群の位置の関数として定義されていること、
などを特徴としている。
【００２２】
また、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔３〕：前記光学機器は、移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成するビデオカメラであることを特徴としている。
【００２３】
また、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕、〔２−３〕又は〔３〕の光学機器において、
〔４〕：前記光学系は、リアフォーカスタイプのズームレンズであることを特徴としている。
【００２４】
また、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕、〔２−３〕、〔３〕又は〔４〕の光学機器において、
〔５〕：前記光学系は、複数のレンズ群を有し、この複数のレンズ群は少なくとも一部にプラスチックレンズを有することを特徴としている。
【００２５】
そして、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔６〕：前記検出手段は、感温抵抗を使用したセンサを少なくとも一個有すること、
〔６−２〕：前記検出手段は、サーミスタを使用したセンサを少なくとも一個有すること、
〔６−３〕：前記検出手段は、静電容量式のセンサを使用したセンサを少なくとも一個有すること、
などを特徴としている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて、更に詳しく説明する。添付図面中、図１及び図２はそれぞれ本発明の光学機器の第１実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図３及び図４はそれぞれ本発明の光学機器の第２実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図５及び図６はそれぞれ本発明の光学機器の第３実施形態の要部概略図及びフローチャト、図７及び図８はそれぞれ本発明の光学機器の第４実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図９及び図１０はそれぞれ本発明の光学機器の第５実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図１１及び図１２はそれぞれ本発明の光学機器の第６実施形態の要部概略図及び動作のフローチャートである。
【００２７】
〔第１実施形態〕
図１において、１は光学系（撮影系）であって、後述する４つのレンズ群より成る、所謂、４群構成のリアフォーカスズームレンズ（以下、ＲＦＺレンズという）である。
【００２８】
ＲＦＺレンズ１は、固定レンズ群である第１のレンズ群（以下、前玉と称することもある）１０１、移動レンズ群である変倍（ズーム）機能を有する第２のレンズ群（以下、バリエータレンズと称することもある）１０２、固定レンズ群である第３のレンズ群（以下、アフォーカルレンズと称することもある）１０３、そして、移動レンズ群であるフォーカスと変倍に伴う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と称することもある）１０４より成っている。
【００２９】
前記各レンズ群１０１，１０２，１０３，１０４は、実際には複数枚のレンズで構成されていて、例えば、本第１実施形態においては、前玉１０１を３枚、バリエータレンズ１０２を３枚、アフォーカルレンズ１０３を１枚、ＲＲ１０４を２枚とした４群９枚構造のレンズ構成となっている。
【００３０】
また、本第１実施形態においては、前記各レンズ群１０１，１０２，１０３，１０４の少なくとも１つのレンズ群にプラスチック材より成るプラスチックレンズを使用している。このプラスチックレンズは、例えば、アクリル系、ポリオレフィン系、或いはポリカーボネート等の合成樹脂材料を用いて作製することができる。
【００３１】
本第１実施形態においては、プラスチックレンズを各レンズ群中のどこに用いるかは特に限定されるものではなく、また、特定のレンズ群中に全く使用しない場合もあり得る。同図において、２はＣＣＤ等の光電変換素子（撮像手段）、３は光電変換素子２に入射する光量を調節するための絞り部材である。６は絞り駆動手段であってｉＧメータ又はステッピングモータ等から成り、制御手段７からの信号に基づき絞り部材３内の絞り羽（図示せず）を光軸に略垂直に駆動することにより絞り部材３の開口部の面積を可変として光電変換素子２に入射する光量が一定となるようにしている。４は絞り位置検出手段であって絞り部材３の開口径を検出している。５は絞り位置検出手段４からの検出信号を制御手段７が処理可能な信号に変換して制御手段７に出力する検出回路である。制御手段７は、光学機器全体を制御するものであって、後述のレンズ駆動手段８，９の駆動を制御するための制御情報を予め記憶している不図示の記憶部（記憶手段）及び後述する自動合焦手段１６を含みＣＰＵ等により構成されている。
【００３２】
８，９は移動レンズ群１０２，１０４を駆動するためのステッピングモータ等のレンズ駆動手段、１０，１１はレンズ駆動手段８，９を駆動させるためのドライバである。１２は光学系１に関する温度等を検出する検出手段である。この検出手段１２としては、サーミスタや感温抵抗等の温度センサを用いることができる。１３は検出手段１２からの検出信号を制御手段７が処理可能な信号に変換して制御手段７に出力する検出回路である。尚、湿度を検出するときは、検出手段１２を静電容量式のセンサ、又はサーミスタ等の湿度センサを用いることができる。
【００３３】
１４は光電変換素子２の出力を増幅させるアンプ、１５はアンプ１４からの信号をＮＴＳＣ映像信号等の信号に変換するプロセス回路、１６はプロセス回路１５の信号出力から自動合焦（以下、ＡＦという）のための合焦信号を生成し制御手段７によりコンペンセータとしての機能を有するＲＲ１０４をＡＦ動作させる自動合焦手段、１７は自動合焦制御手段であって自動合焦手段１６のＡＦ動作をＯＮ・ＯＦＦするスイッチから成っている。尚、ＡＦ方法においては、所謂、山登り方式など、例えば、特開昭６２−１０３６１６号公報で提案されている方法を用いることができる。
【００３４】
本第１実施形態では、自動合焦手段１６からの合焦信号に基づいて制御手段７はＲＲ１０４の駆動量を求めドライバ１１に駆動制御信号を出力する。そして、ドライバ１１は、制御手段７からの駆動制御信号に基づいてレンズ駆動手段９を駆動させＲＲ１０４を光軸方向に移動させてＲＲ１０４の自動合焦を行うようになっている。
【００３５】
また、本第１実施形態の光学系１には、上述したように、少なくとも１つのレンズ群にプラスチックレンズを使用しているため、環境変化によりプラスチックレンズの周囲に温度変化や湿度変化が生じると、前述した如くプラスチックレンズの形状が変化したり、材質の屈折率の温度係数が大きいため屈折率が変化したりして焦点距離が大きく変化し、光学系１のトータルの焦点距離も必然的に変化してくる。この為、ＡＦ機能を働かせずにフォーカスを固定して撮影を行うと、基準温度（例えば、２０℃）の結像面位置が環境変化に伴いズレて、所謂、ピントズレが発生し、被写体を鮮明に撮影する光学機器としての光学性能が損なわれる。
【００３６】
そこで、ＡＦ機能を停止しフォーカスを固定して撮影を行う際の環境変化に伴うピントズレを解消するため、本第１実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、光学系１の環境温度を検出手段１２により検出して記憶し、その後、環境温度が変化した場合に、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００３７】
なお、以下の説明では、環境変化として温度変化を中心に結像面のズレ（ピントズレ）及びその結像面のズレの解決法を述べているが、湿度変化による不具合に起因してピントズレが発生する場合も同様な解決法を適用することができる。
【００３８】
本第１実施形態による光学系の結像面位置の変動補正を具体的に述べれば、制御手段７は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし、当該基準温度の後に上記検出手段１２より得られる検出温度が変化しているか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、判定対象となる後の検出温度が変化している場合には、自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御しＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００３９】
次に、本第１実施形態の動作を図２のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ２０１において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ２０２においてＡＦオフフラグをクリアしステップ２０１に戻り、オフならばステップ２０３においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ２０４において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０５においてその温度検出値（検出温度）を基準温度と設定し、ステップ２０６においてＡＦオフフラグをセットする。
【００４０】
ステップ２０３においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ２０７において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０８においてその温度検出値（検出温度）と基準温度が同じか判定する。同じであればステップ２０１に戻り、異なればステップ２０９においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ２１０において上記基準温度に対し判定対象とされた上記検出温度を新たな基準温度として更新し、ステップ２０１に戻る。
【００４１】
本第１実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止させたときに、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし当該基準温度に対して同検出手段１２より得られる検出温度が変化している場合、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図３及び図４に示す第２実施形態の光学機器は、手動により制御手段７を介しレンズ駆動手段９の駆動を行いＲＲ１０４をフォーカス操作する手動焦点調節手段１８，１９を設けた他は、第１実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００４３】
図３において、１８，１９は手動焦点調節（以下、ＭＦＤと称する）のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ１８は至近側に、スイッチ１９は無限側に、ＲＲ１０４を駆動させるものである。
【００４４】
本第２実施形態にあっては、ＭＦＤ動作の終了時の焦点位置が合焦位置でＲＲ１０４の動作が終了したときの環境温度を前提としている。即ち、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節が行われた場合はＲＲ１０４の動作を停止させているときの、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時の環境温度を記憶し、その後、光学系１の環境温度が変化した場合に、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境情報の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００４５】
具体的には、制御手段７は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節のスイッチ１８，１９によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いは手動焦点調節のスイッチ１８，１９によるＲＲ１０４の動作が終了した時点で、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし、当該基準温度の後に上記検出手段１２より得られる検出温度が変化しているか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、判定対象となる後の検出温度が変化している場合には、自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御しＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００４６】
次に、本第２実施形態の動作を図４のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ４０１において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ４０２においてＡＦオフフラグをクリアしステップ４０１に戻り、オフならばステップ４０３においてＭＦＤスイッチ１８又は１９がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ４０４においてＭＦＤオフフラグをクリアしステップ４０１に戻り、オフならばステップ４０５においてＭＦＤオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ４０６において温度検出値を読み込み、ステップ４０７においてその温度検出値（検出温度）を基準温度と設定し、ステップ４０８においてＭＦＤオフフラグをセットする。
【００４７】
ステップ４０５においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ４０９において温度検出値を読み込み、ステップ４１０においてその温度検出値（検出温度）と基準温度が同じか判定する。同じであればステップ４０１に戻り、異なればステップ４１１においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ４１２において上記基準温度に対し判定対象とされた上記検出温度を新たな基準温度として更新し、ステップ４０１に戻る。
【００４８】
本第２実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節のスイッチ１８，１９によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし当該基準温度に対して同検出手段１２より得られる検出温度が変化している場合、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００４９】
前記手動焦点調節手段１８，１９は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００５０】
〔第３実施形態〕
図５及び図６に示す第３実施形態の光学機器は、手動により制御手段７を介しレンズ駆動手段８の駆動を行うバリエータレンズ１０２をズーム操作する手動変倍調節手段２０，２１を設けた他は、第１実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００５１】
図５において、２０，２１は手動変倍調節のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ２０はテレ側に、スイッチ１９はワイド側に、バリエータレンズ１０２を駆動させるものである。
【００５２】
本第３実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節のスイッチ２０，２１によるズーム動作により画角変化を行った場合は放置して撮影を行う放置状態でなくなったと判断し、手動変倍調節のスイッチ２０，２１によるズーム動作終了時の環境温度を記憶し、それ以後は再び放置状態であるとみなし、かゝる放置状態で光学系１の環境温度が変化した場合に、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００５３】
具体的には、制御手段７は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０，２１によるバリエータレンズ１０２のズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし、当該基準温度の後に上記検出手段１２より得られる検出温度が変化しているか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、判定対象となる後の検出温度が変化している場合には、自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御しＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００５４】
次に、本第３実施形態の動作を図５のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ６０１において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ６０２においてＡＦオフフラグをクリアしステップ６０１に戻り、オフならばステップ６０３においてズームスイッチ２０又は２１がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ６０４においてオフフラグをクリアしステップ６０１に戻り、オフならばステップ６０５においてズームオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ６０６において温度検出値を読み込み、ステップ６０７においてその温度検出値（検出温度）を基準温度と設定し、ステップ６０８においてズームオフフラグをセットする。
【００５５】
ステップ６０５においてズームオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ６０９において温度検出値を読み込み、ステップ６１０においてその温度検出値（検出温度）と基準温度が同じか判定する。同じであればステップ６０１に戻り、異なればステップ６１１においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ６１２において上記検出温度を基準温度とし、ステップ６０１に戻る。
【００５６】
本第３実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０，２１によるズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし当該基準温度に対して同検出手段１２より得られる検出温度が変化している場合、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００５７】
前記手動変倍調節手段２０，２１は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００５８】
〔第４実施形態〕
図７及び図８に示す第４実施形態の光学機器は、制御手段７’を除き第１実施形態の光学機器と同様に構成されている。即ち、第４実施形態の光学機器は、光学機器全体を制御する制御手段７’の不図示の記憶部（記憶手段）に、後述する基準温度Ｔ０（基準環境温度）（本第４実施形態では２０℃に設定してある。）における移動レンズ群１０４の位置データと、この位置データを検出手段１２からの環境温度（検出温度）に基づいて補正するための単位温度当たりの複数の温度補正係数データＴｒｒを含む制御情報が格納され、上記温度補正係数データＴｒｒに検出手段１２の検出温度と上記基準温度との差分絶対値である温度変化値ΔＴを掛け合わせることによって、光学系の環境温度変化に伴う結像面位置の変動補正のための補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求め、この補正量Ｐｒｒ分だけレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を光軸方向に移動させる温度補償制御機能を備えるものである。
【００５９】
かゝる温度補償制御機能の温度変化値ΔＴ、ピント移動量Ｔｒｒ及び補正量Ｐｒｒの関係式を下記に示す。
【００６０】
ΔＴ＝｜検出温度−基準環境温度｜
Ｐｒｒ＝ΔＴ×Ｔｒｒ
ここに、温度補正係数データＴｒｒは変倍のための移動レンズ群の位置の関数として定義されている。なお、湿度についても上記式がそのまゝ適用できる。
【００６１】
本第４実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、光学系１の環境温度を検出手段１２により検出して記憶し、当該環境温度の後に同検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが後述する所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、上記関係式より補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、上記温度変化値ΔＴが同規定値Ｋｔを超える場合、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００６２】
具体的には、制御手段７’は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、検出手段１２より得られる検出温度を記憶し、当該検出温度の後に同検出手段１２より得た最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴを算出して、この温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式により補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御してＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００６３】
次に、本第４実施形態の動作を図８のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ２０１’において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ２０２’においてＡＦオフフラグをクリアしてステップ２０１’に戻り、オフならばステップ２０３’においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ２０４’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０５’においてその温度検出値（検出温度）をＭＦ（マニュアルフォーカス）モード時の検出温度Ｔ１と設定し、ステップ２０６’においてＡＦオフフラグをセットする。
【００６４】
ステップ２０３’においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ２０７’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０８’においてその温度検出値（検出温度）が先の検出温度Ｔ１と同じか判定する。同じであればステップ２０１’に戻り、異なればステップ２０９’においてステップ２０７’で得た後の検出温度と基準温度Ｔ０との差分の温度変化値ΔＴを得てその絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定し、温度変化値ΔＴが規定値Ｋｔを超えない場合、ステップ２１０’において上記関係式より補正量Ｐｒｒを求めＲＲ１０４を移動させることにより光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、ステップ２０９’において同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合、ステップ２１１’においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ２１２’において先の検出温度Ｔ１を後の検出温度に更新し、ステップ２０１’に戻る。
【００６５】
本第４実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止させたときに、検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、ＲＲ１０４の補正量Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００６６】
本第４実施形態における基準温度Ｔ０は、例えば、レンズ調整を行ったときの温度や所望の温度の絶対値を基準とした値であってもよく、特に限定されるものではないが、光学機器が実際に使用される環境温度の近似値とすれば演算処理による誤差が少なくなり好ましい。
【００６７】
また、ＡＦ機能を機能させるか否かを判定するための規定値Ｋｔは、光学系の光学特性、材質特性、光学機器の仕様などにより任意に決定することができ、その他にも書換え可能な記憶手段に記憶させ必要に応じ随時変更することができる。
【００６８】
〔第５実施形態〕
図９及び図１０に示す第５実施形態の光学機器は、手動により制御手段７’を介しレンズ駆動手段９の駆動を行いＲＲ１０４をフォーカス操作する手動焦点調節手段１８’，１９’を設けた他は、第４実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００６９】
図９において、１８’，１９’は手動焦点調節（以下、ＭＦＤと称する）のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ１８’は至近側に、スイッチ１９’は無限側に、ＲＲ１０４を駆動させるものである。
【００７０】
本第５実施形態にあっては、ＭＦＤ動作の終了時の焦点位置が合焦位置でＲＲ１０４の動作が終了したときの環境温度を前提としている。即ち、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節が行われた場合はＲＲ１０４の動作を停止させているときの、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時の環境温度を記憶し、当該環境温度の後に同検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが後述する所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、上記関係式より補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、上記温度変化値ΔＴが同規定値Ｋｔを超える場合、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００７１】
具体的には、制御手段７’は、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節のスイッチ１８’，１９’によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いは手動焦点調節のスイッチ１８’，１９’によるＲＲ１０４の動作が終了した時点で、検出手段１２より得られる検出温度を記憶し、当該検出温度の後に同検出手段１２より得た最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴを算出して、この温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式により補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御してＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００７２】
次に、本第５実施形態の動作を図１０のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ４０１’において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ４０２’においてＡＦオフフラグをクリアしてステップ４０１’に戻り、オフであればステップ４０３’においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ４０４’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ４０５’においてその温度検出値（検出温度）をＭＦ（マニュアルフォーカス）モード時の検出温度Ｔ１と設定し、ステップ２０６’においてＡＦオフフラグをセットする。
【００７３】
ステップ４０３’においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ４０７’においてＭＦＤのスイッチ１８’又は１９’がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ４０８’においてＭＦＤオフフラグをクリアしてステップ４０１’に戻り、オフならばステップ４０９’においてＭＦＤオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ４１０’においてＭＦＤオフフラグをセットし、ステップ４０４’において温度検出値を読み込み、以下ステップ４０５’以降の処理を行う。
【００７４】
ステップ４０９’においてＭＦＤオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ４１１’において温度検出値を読み込み、ステップ４１２’においてその温度検出値（検出温度）が先の検出温度Ｔ１と同じか判定する。同じあればステップ４０１’に戻り、異なればステップ４１３’においてステップ４１１’で得た後の検出温度と基準温度Ｔ０との差分の温度変化値ΔＴを得てその絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定し、温度変化値ΔＴが規定値Ｋｔを超えない場合、ステップ４１４’において前述の関係式より補正量Ｐｒｒを求めＲＲ１０４を移動させることにより光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、ステップ４１３’において同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合、ステップ４１５’においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ４１６’において先の検出温度Ｔ１を後の検出温度に更新し、ステップ４０１’に戻る。
【００７５】
本第５実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止させた状態において、手動焦点調節のスイッチ１８’，１９’によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時に、検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、ＲＲ１０４の補正量Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００７６】
前記手動焦点調節手段１８’，１９’は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００７７】
〔第６実施形態〕
図１１及び図１２に示す第６実施形態の光学機器は、手動により制御手段７’を介しレンズ駆動手段８の駆動を行うバリエータレンズ１０２をズーム操作する手動変倍調節手段２０’，２１’を設けた他は、第４実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００７８】
図１１において、２０’，２１’は手動変倍調節のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ２０’はバリエータレンズ１０２をテレ側に、スイッチ１９’はバリエータレンズ１０２をワイド側に駆動させるものである。
【００７９】
本第６実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節のスイッチ２０’，２１’によるズーム動作により画角変化を行った場合は放置して撮影を行う放置状態でなくなったと判断し、手動変倍調節のスイッチ２０’，２１’によるズーム動作終了時に環境温度を記憶し、それ以後は再び放置状態であるとみなし、かゝる放置状態において環境温度を検出手段１２により検出して記憶し、当該環境温度の後に同検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが前述した所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式より補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、上記温度変化値ΔＴが同規定値Ｋｔを超える場合、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００８０】
具体的には、制御手段７は、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０’，２１’によるバリエータレンズ１０２のズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を記憶し、当該検出温度の後に同検出手段１２より得た最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴを算出して、この温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式により補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御してＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００８１】
次に、本第６実施形態の動作を図１２のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ６０１’において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ６０２’においてＡＦオフフラグをクリアしてステップ６０１’に戻り、オフであればステップ６０３’においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ６０４’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ６０５’においてその温度検出値（検出温度）をＭＦ（マニュアルフォーカス）モード時の検出温度Ｔ１と設定し、ステップ６０６’においてＡＦオフフラグをセットする。
【００８２】
ステップ６０３’においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ６０７’において手動変倍調節のスイッチ２０’又は２１’がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ６０８’においてＭＦＤオフフラグをクリアしてステップ６０１’に戻り、オフならばステップ６０９’においてズームオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ６１０’においてズームオフフラグをセットし、ステップ６０４’において温度検出値を読み込み、以下ステップ６０５’以降の処理を行う。
【００８３】
ステップ６０９’においてズームオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ６１１’において温度検出値を読み込み、ステップ６１２’においてその温度検出値（検出温度）が先の検出温度Ｔ１と同じか判定する。同じあればステップ６０１’に戻り、異なればステップ６１３’においてステップ６１１’で得た後の検出温度と基準温度Ｔ０との差分の温度変化値ΔＴを得てその絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定し、温度変化値ΔＴが規定値Ｋｔを超えない場合、ステップ６１４’において前述の関係式より補正量Ｐｒｒを求めＲＲ１０４を移動させることにより光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、ステップ６１３’において同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合、ステップ４１５’においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ６１６’において先の検出温度Ｔ１を後の検出温度に更新し、ステップ６０１’に戻る。
【００８４】
本第６実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０’，２１’によるバリエータレンズ１０２のズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、ＲＲ１０４の補正量Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００８５】
前記手動変倍調節手段２０’，２１’は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００８６】
以上、説明したように、本実施形態の光学機器にあっては、上述の如く構成されているので、ズーミング中及びＡＦ機能の動作中に、又はＡＦ機能の停止中に温度変化があった場合、或いは温度が一定で基準温度に対し変化している場合においてもピントズレのない良好な画像情報を得ることができる。
【００８７】
また、本実施形態の光学機器においては、検出手段１２を一個使用しているが、検出手段１２を複数個使用して光学系１の結像面位置の変動補正に供するようにすれば、より高精度の温度補償制御が可能となる。
【００８８】
また、本実施形態の光学機器においては、環境変化として温度変化があった場合を例示したが、湿度変化や気圧変化があった場合でも、これらの検出手段を設ければ前述した構成で同様に取り扱うことができる。例えば、温度検出手段と湿度検出手段を各々設けてもよく、又は双方の検出手段を光学機器内に設けて温度変化及び湿度変化によるピントズレについて補正するようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、フォーカスや変倍の為に光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影レンズ）を用い、自動合焦手段を動作させて撮影する際に、何んらかの理由で自動合焦機能を停止させたときに、例えば、温度変化や湿度変化等の環境変化が生じた場合であっても、その環境変化に応じ自動合焦機能を利用してレンズ駆動手段により移動レンズ群を駆動制御するようにしたので、環境変化に起因して生ずる結像面位置のズレを高精度に補正することができて高い光学性能を維持することが可能となり、よって、ビデオカメラ、銀塩カメラ、そして、電子スチルカメラ等に好適な光学機器を提供できる。また、フォーカスや変倍の為に光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影レンズ）を用い、自動合焦手段を動作させて撮影する際に、何んらかの理由で自動合焦機能を停止させたときに、例えば、温度変化や湿度変化等の環境変化が生じた場合であっても、その環境変化に応じ自動合焦機能を利用してレンズ駆動手段により移動レンズ群を駆動制御するか、又はその環境変化に応じ制御情報により移動レンズ群の移動をその都度適切に決定してレンズ駆動手段により移動レンズ群を駆動制御するようにしたので、環境変化に起因して生ずる結像面位置のズレを高精度に補正することができて高い光学性能を維持することが可能となり、よって、ビデオカメラ、銀塩カメラ、そして、電子スチルカメラ等に好適な光学機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学機器の第１実施形態を示す要部概略図である。
【図２】図１に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の光学機器の第２実施形態を示す要部概略図である。
【図４】図３に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の光学機器の第３実施形態を示す要部断面図である。
【図６】図５に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の光学機器の第４実施形態を示す要部断面図である。
【図８】図７に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の光学機器の第５実施形態を示す要部概略図である。
【図１０】図９に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の光学機器の第６実施形態を示す要部断面図である。
【図１２】図１１に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光学系
１０２，１０４ 移動レンズ群
７，７’ 制御手段
８，９ レンズ駆動手段
１２ 検出手段
１６ 自動合焦手段
１７，１７’ 自動合焦制御手段
１８，１９、１８’，１９’ 自動焦点調節手段
ΔＴ 温度（又は湿度）変化値（差分値）
Ｔｒｒ 温度（又は湿度）補正係数データ
Ｔ０ 基準温度（又は基準湿度）（基準値）
Ｐｒｒ 補正量（温度（又は湿度）補正位置データ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ、銀塩カメラ、或いは電子スチルカメラ等の光学機器に関し、特に、フォーカスや変倍の際に光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影光学系）、例えば、単一焦点距離の撮影レンズやズームレンズ等の光学系において、環境変化があったときに生じるピントズレ（結像面ズレ）を移動レンズ群を移動させることにより補正するようにした光学機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラ等の光学機器においては、撮影光学系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いる。また、撮影光学系を構成する光学材料としてプラスチック材料が多く使用されている。
【０００３】
光学材料としてプラスチック材料を使用すると、レンズが金型により容易に成形でき、又、その形状の任意性も大きい上、ガラス材料に比しコストメリットが大きいなど多くの利点がある。この為、プラスチック材料より成るレンズがファインダ系や赤外線アクティブオートフォーカスユニット、そして、撮影光学系の一部等に多く採用されているのが実情である。
【０００４】
ところが、プラスチック材料は、無機ガラス材料に比べて環境変化に対する物理的性質の変化が大きい。例えば、線膨張係数が大きく、プラスチック材料のＰＭＭＡでは代表値で６７．９×１０−６／℃であるのに対して、無機ガラスのＬａＫ １４（ＯＨＡＲＡ製）では５７×１０−７／℃と一桁小さい。また、温度変化に対する屈折率の変化についても、ＰＭＭＡでは代表値で１．０〜１．２×１０−４／℃であるのに対して、上記ＬａＫ１４では、Ｄ線で３．９〜４．４×１０−６／℃と二桁小さい。
【０００５】
このようにプラスチック材料は、無機ガラス材料に比べ温度変化に対して光学的諸定数（屈折率や形状等）の変化が大きい。例えば、プラスチック材料より成るレンズ、所謂、プラスチックレンズは、温度変化に対して焦点距離が無機ガラス材料より成るレンズに比べて大きく変化する。
【０００６】
また、プラスチック材料は、無機ガラス材料に比べて吸水率が大きい。この為、プラスチックレンズの光学的諸定数は温度変化と同様に湿度変化に対しても無機ガラス材料より成るレンズに比べて大きく変化する。
【０００７】
かくして、光学系の一部にプラスチックレンズを使用した場合、前述したような多くの利点がある反面、環境変化、特に、温度変化や湿度変化に対し無機ガラス材料より成るレンズを使用した場合に比べ、焦点距離等の光学的性質が大きく変化してしまうという光学性能上の弊害が生じてくる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の光学機器は、撮影光学系の小型化、固体撮像素子の小型化、そして、各構成要素の高密度化を図ることによって小型化されている。この為、光学機器に用いられている光学系の結像面の予定結像面位置（設計結像面位置）が温度変化や湿度変化等の環境変化により大きくズレてしまうという問題があり、かゝる環境変化による結像位置のズレを如何にして効果的に補正するかが大きな課題となっている。
【０００９】
また、最近の光学機器は、光学系の合焦位置を自動的に検出する自動合焦機能（ＡＦ機能）を備えたものが多い。ＡＦ機能付きの光学機器にあっては、ＡＦ機能を動作させて被写体を撮影しているときに、例えば、被写体との間に車や歩行者等の何んらかの障害物が入ってくると、ＡＦ機能が働きその障害物に合焦させてしまうので、結像面には被写対象となる被写体の物体像がピントズレ（結像面ズレ）した状態に形成される。
【００１０】
そこで、かゝる撮影時のピントズレを回避する為に、ＡＦ機能を停止させて撮影を行うことが多々ある。この場合、ＡＦ機能を働かせずにフォーカスを固定して被写体を撮影することから、上述の如き光学系にプラスチックレンズを含む光学機器では、前述の如く環境変化によって結像面位置が大きく変化し、被写体の物体像がピントズレ（結像面ズレ）した状態に形成されてしまうという新たな問題が発生する。
【００１１】
本発明は、フォーカスやズームのために光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影レンズ）を用いて自動合焦機能を動作させて撮影する際に、何んらかの理由で自動合焦機能の動作を停止させたとき、温度変化や湿度変化等の環境変化があった場合、自動合焦機能を利用して移動レンズ群を駆動制御するか、或いは、移動レンズ群の移動をその都度適切に決定して移動レンズ群を駆動制御するかすることにより、環境変化に起因して生ずるピントズレを補正し高い光学性能を維持することのできるビデオカメラ、銀塩カメラ、又は電子スチルカメラ等に好適な光学機器を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の光学機器は、移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成する光学機器において、
前記移動レンズ群を駆動するレンズ駆動手段、
前記光学系に関する温度情報又は／及び湿度情報を検出する温度/湿度検出手段、
前記光学系の合焦状態を検出する自動合焦手段と、
前記自動合焦手段の検出結果に基づいてレンズ駆動手段により移動レンズ群を合焦動作させる制御手段と、
前記自動合焦手段の作動/停止を切り替える自動合焦制御手段を有し、
前記自動合焦制御手段の指示により自動合焦手段が停止しているときには、前記制御手段は、前記温度/湿度検出手段からの出力信号に基づいて前記自動合焦手段を再起動し、前記自動合焦検出手段の検出結果に基づいて前記レンズ駆動手段を制御することを特徴としている。
特に、本発明は、次のような手段を採用した。即ち、本発明の光学機器にあっては、第一に、
〔１〕：移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成する光学機器において、上記移動レンズ群を駆動するレンズ駆動手段、このレンズ駆動手段を制御する制御手段、上記光学系に関する温度情報又は／及び湿度情報を検出する検出手段、上記光学系の合焦状態の信号に基づき合焦信号を生成してレンズ駆動手段により移動レンズ群を合焦動作させる自動合焦手段、及びこの自動合焦手段の動作を制御する自動合焦制御手段を有し、上記制御手段は、上記自動合焦制御手段により上記自動合焦手段の動作を停止しているときに、上記検出手段からの出力信号に基づいて上記自動合焦手段の機能（プロセス回路からの信号出力から自動合焦のための合焦信号を生成する作用）を利用して上記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していることを特徴としている。
【００１３】
特に、上記〔１〕の光学機器において、
〔１−２〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作を停止させているときに、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していること、
〔１−３〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作が終了した時に、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していること、などを特徴としている。
【００１４】
加えて、上記〔１〕、〔１−２〕又は〔１−３〕の光学機器において、
〔１−４〕：前記制御手段は、前記検出手段からの出力信号における検出値を基準として当該検出値の後に得る検出値が変化しているか否かを判定し、当該後に得た検出値が変化している場合に、前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していることを特徴としている。
【００１５】
そして、上記〔１−４〕の光学機器において、
〔１−５〕：前記制御手段は、前記判定が終了した後に、先の判定で判定対象とされた後の検出値を基準として当該検出値の後に得られる検出値が変化しているか否かを判定することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の光学機器にあっては、第二に、
〔２〕：移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成する光学機器において、
上記移動レンズ群を駆動するレンズ駆動手段、このレンズ駆動手段を制御する制御手段、上記移動レンズ群を駆動するための制御情報を記憶する記憶手段、上記光学系に関する温度情報又は／及び湿度情報を検出する検出手段、上記光学系の合焦状態の信号に基づき合焦信号を生成してレンズ駆動手段により移動レンズ群を合焦動作させる自動合焦手段、及びこの自動合焦手段の動作を制御する自動合焦制御手段を有し、
上記制御手段は、上記自動合焦制御手段により上記自動合焦手段の動作を停止しているときに、上記検出手段からの出力信号に基づいて上記制御情報、又は上記自動合焦手段の機能を利用して上記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正することを特徴としている。
【００１７】
特に、上記〔２〕の光学機器において、
〔２−２〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作を停止させているときに、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記制御情報、又は前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正すること、
〔２−３〕：前記光学機器は、前記制御手段を介し前記レンズ駆動手段を駆動制御して前記移動レンズ群の焦点調節を行う手動焦点調節手段を有し、
前記制御手段は、前記自動合焦制御手段により前記自動合焦手段の動作を停止している状態で前記手動焦点調節手段による前記移動レンズ群の動作が終了した時に、前記検出手段からの出力信号に基づいて前記制御情報、又は前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正すること、
などを特徴としている。
【００１８】
加えて、上記〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔２−４〕：前記制御手段は、前記検出手段からの出力信号における最新の検出値と予め設定されている基準値とから求めた差分値が所定の規定値を超えるか否かを判定し、前記差分値が前記規定値を超えない場合、前記制御情報を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正し、前記差分値が前記規定値を超える場合には、前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正していることを特徴としている。
【００１９】
そして、上記〔２−４〕の光学機器において、
〔２−５〕：前記制御手段は、前記判定が終了した後に、先の判定で判定対象とされた最新の検出値に対し当該最新の検出値の後に得られる検出値が変化している場合に、当該後に得た検出値と前記基準値とから求めた差分値が所定の規定値を超えるか否かを判定し、前記差分値が前記規定値を超えない場合、前記制御情報を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正し、前記差分値が前記規定値を超える場合には、前記自動合焦手段の機能を利用して前記レンズ駆動手段を制御することにより結像面の位置を補正することを特徴としている。
【００２０】
また、上記〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔２−６〕：前記制御情報は、基準温度又は／及び基準湿度における前記移動レンズ群の位置データと当該位置データを前記検出手段からの出力信号に基づいて補正する複数の温度補正係数データ又は／及び湿度補正係数データを含んでおり、前記制御手段は、前記レンズ駆動手段を制御するための制御情報を前記検出手段が検出する温度又は／及び湿度に応じて前記記憶手段から引き出し、その制御情報に基づいて前記移動レンズ群の温度補正位置データ又は／及び湿度補正位置データを算出することを特徴としている。
【００２１】
そして、上記〔２−６〕の光学機器において、
〔２−６−２〕：前記温度補正位置データは、前記検出手段が検出する温度と前記基準温度との差分値の関数として定義されていること、
〔２−６−３〕：前記湿度補正位置データは、前記検出手段が検出する湿度と前記基準湿度との差分値の関数として定義されていること、
〔２−６−４〕：前記温度補正位置データは、前記検出手段が検出する温度と前記基準温度との差分値に前記温度補正係数データを掛け合わせたものであること、
〔２−６−５〕：前記湿度補正位置データは、前記検出手段が検出する湿度と前記基準湿度との差分値に前記湿度補正係数データを掛け合わせたものであること、
〔２−６−６〕：前記温度補正係数データは、変倍のための移動レンズ群の位置の関数として定義されていること、
〔２−６−７〕：前記湿度補正係数データは、変倍のための移動レンズ群の位置の関数として定義されていること、
などを特徴としている。
【００２２】
また、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔３〕：前記光学機器は、移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成するビデオカメラであることを特徴としている。
【００２３】
また、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕、〔２−３〕又は〔３〕の光学機器において、
〔４〕：前記光学系は、リアフォーカスタイプのズームレンズであることを特徴としている。
【００２４】
また、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕、〔２−３〕、〔３〕又は〔４〕の光学機器において、
〔５〕：前記光学系は、複数のレンズ群を有し、この複数のレンズ群は少なくとも一部にプラスチックレンズを有することを特徴としている。
【００２５】
そして、上記〔１〕、〔１−２〕、〔１−３〕、〔２〕、〔２−２〕又は〔２−３〕の光学機器において、
〔６〕：前記検出手段は、感温抵抗を使用したセンサを少なくとも一個有すること、
〔６−２〕：前記検出手段は、サーミスタを使用したセンサを少なくとも一個有すること、
〔６−３〕：前記検出手段は、静電容量式のセンサを使用したセンサを少なくとも一個有すること、
などを特徴としている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて、更に詳しく説明する。添付図面中、図１及び図２はそれぞれ本発明の光学機器の第１実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図３及び図４はそれぞれ本発明の光学機器の第２実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図５及び図６はそれぞれ本発明の光学機器の第３実施形態の要部概略図及びフローチャト、図７及び図８はそれぞれ本発明の光学機器の第４実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図９及び図１０はそれぞれ本発明の光学機器の第５実施形態の要部概略図及び動作のフローチャート、図１１及び図１２はそれぞれ本発明の光学機器の第６実施形態の要部概略図及び動作のフローチャートである。
【００２７】
〔第１実施形態〕
図１において、１は光学系（撮影系）であって、後述する４つのレンズ群より成る、所謂、４群構成のリアフォーカスズームレンズ（以下、ＲＦＺレンズという）である。
【００２８】
ＲＦＺレンズ１は、固定レンズ群である第１のレンズ群（以下、前玉と称することもある）１０１、移動レンズ群である変倍（ズーム）機能を有する第２のレンズ群（以下、バリエータレンズと称することもある）１０２、固定レンズ群である第３のレンズ群（以下、アフォーカルレンズと称することもある）１０３、そして、移動レンズ群であるフォーカスと変倍に伴う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と称することもある）１０４より成っている。
【００２９】
前記各レンズ群１０１，１０２，１０３，１０４は、実際には複数枚のレンズで構成されていて、例えば、本第１実施形態においては、前玉１０１を３枚、バリエータレンズ１０２を３枚、アフォーカルレンズ１０３を１枚、ＲＲ１０４を２枚とした４群９枚構造のレンズ構成となっている。
【００３０】
また、本第１実施形態においては、前記各レンズ群１０１，１０２，１０３，１０４の少なくとも１つのレンズ群にプラスチック材より成るプラスチックレンズを使用している。このプラスチックレンズは、例えば、アクリル系、ポリオレフィン系、或いはポリカーボネート等の合成樹脂材料を用いて作製することができる。
【００３１】
本第１実施形態においては、プラスチックレンズを各レンズ群中のどこに用いるかは特に限定されるものではなく、また、特定のレンズ群中に全く使用しない場合もあり得る。同図において、２はＣＣＤ等の光電変換素子（撮像手段）、３は光電変換素子２に入射する光量を調節するための絞り部材である。６は絞り駆動手段であってｉＧメータ又はステッピングモータ等から成り、制御手段７からの信号に基づき絞り部材３内の絞り羽（図示せず）を光軸に略垂直に駆動することにより絞り部材３の開口部の面積を可変として光電変換素子２に入射する光量が一定となるようにしている。４は絞り位置検出手段であって絞り部材３の開口径を検出している。５は絞り位置検出手段４からの検出信号を制御手段７が処理可能な信号に変換して制御手段７に出力する検出回路である。制御手段７は、光学機器全体を制御するものであって、後述のレンズ駆動手段８，９の駆動を制御するための制御情報を予め記憶している不図示の記憶部（記憶手段）及び後述する自動合焦手段１６を含みＣＰＵ等により構成されている。
【００３２】
８，９は移動レンズ群１０２，１０４を駆動するためのステッピングモータ等のレンズ駆動手段、１０，１１はレンズ駆動手段８，９を駆動させるためのドライバである。１２は光学系１に関する温度等を検出する検出手段である。この検出手段１２としては、サーミスタや感温抵抗等の温度センサを用いることができる。１３は検出手段１２からの検出信号を制御手段７が処理可能な信号に変換して制御手段７に出力する検出回路である。尚、湿度を検出するときは、検出手段１２を静電容量式のセンサ、又はサーミスタ等の湿度センサを用いることができる。
【００３３】
１４は光電変換素子２の出力を増幅させるアンプ、１５はアンプ１４からの信号をＮＴＳＣ映像信号等の信号に変換するプロセス回路、１６はプロセス回路１５の信号出力から自動合焦（以下、ＡＦという）のための合焦信号を生成し制御手段７によりコンペンセータとしての機能を有するＲＲ１０４をＡＦ動作させる自動合焦手段、１７は自動合焦制御手段であって自動合焦手段１６のＡＦ動作をＯＮ・ＯＦＦするスイッチから成っている。尚、ＡＦ方法においては、所謂、山登り方式など、例えば、特開昭６２−１０３６１６号公報で提案されている方法を用いることができる。
【００３４】
本第１実施形態では、自動合焦手段１６からの合焦信号に基づいて制御手段７はＲＲ１０４の駆動量を求めドライバ１１に駆動制御信号を出力する。そして、ドライバ１１は、制御手段７からの駆動制御信号に基づいてレンズ駆動手段９を駆動させＲＲ１０４を光軸方向に移動させてＲＲ１０４の自動合焦を行うようになっている。
【００３５】
また、本第１実施形態の光学系１には、上述したように、少なくとも１つのレンズ群にプラスチックレンズを使用しているため、環境変化によりプラスチックレンズの周囲に温度変化や湿度変化が生じると、前述した如くプラスチックレンズの形状が変化したり、材質の屈折率の温度係数が大きいため屈折率が変化したりして焦点距離が大きく変化し、光学系１のトータルの焦点距離も必然的に変化してくる。この為、ＡＦ機能を働かせずにフォーカスを固定して撮影を行うと、基準温度（例えば、２０℃）の結像面位置が環境変化に伴いズレて、所謂、ピントズレが発生し、被写体を鮮明に撮影する光学機器としての光学性能が損なわれる。
【００３６】
そこで、ＡＦ機能を停止しフォーカスを固定して撮影を行う際の環境変化に伴うピントズレを解消するため、本第１実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、光学系１の環境温度を検出手段１２により検出して記憶し、その後、環境温度が変化した場合に、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００３７】
なお、以下の説明では、環境変化として温度変化を中心に結像面のズレ（ピントズレ）及びその結像面のズレの解決法を述べているが、湿度変化による不具合に起因してピントズレが発生する場合も同様な解決法を適用することができる。
【００３８】
本第１実施形態による光学系の結像面位置の変動補正を具体的に述べれば、制御手段７は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし、当該基準温度の後に上記検出手段１２より得られる検出温度が変化しているか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、判定対象となる後の検出温度が変化している場合には、自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御しＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００３９】
次に、本第１実施形態の動作を図２のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ２０１において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ２０２においてＡＦオフフラグをクリアしステップ２０１に戻り、オフならばステップ２０３においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ２０４において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０５においてその温度検出値（検出温度）を基準温度と設定し、ステップ２０６においてＡＦオフフラグをセットする。
【００４０】
ステップ２０３においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ２０７において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０８においてその温度検出値（検出温度）と基準温度が同じか判定する。同じであればステップ２０１に戻り、異なればステップ２０９においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ２１０において上記基準温度に対し判定対象とされた上記検出温度を新たな基準温度として更新し、ステップ２０１に戻る。
【００４１】
本第１実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止させたときに、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし当該基準温度に対して同検出手段１２より得られる検出温度が変化している場合、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００４２】
〔第２実施形態〕
図３及び図４に示す第２実施形態の光学機器は、手動により制御手段７を介しレンズ駆動手段９の駆動を行いＲＲ１０４をフォーカス操作する手動焦点調節手段１８，１９を設けた他は、第１実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００４３】
図３において、１８，１９は手動焦点調節（以下、ＭＦＤと称する）のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ１８は至近側に、スイッチ１９は無限側に、ＲＲ１０４を駆動させるものである。
【００４４】
本第２実施形態にあっては、ＭＦＤ動作の終了時の焦点位置が合焦位置でＲＲ１０４の動作が終了したときの環境温度を前提としている。即ち、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節が行われた場合はＲＲ１０４の動作を停止させているときの、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時の環境温度を記憶し、その後、光学系１の環境温度が変化した場合に、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境情報の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００４５】
具体的には、制御手段７は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節のスイッチ１８，１９によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いは手動焦点調節のスイッチ１８，１９によるＲＲ１０４の動作が終了した時点で、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし、当該基準温度の後に上記検出手段１２より得られる検出温度が変化しているか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、判定対象となる後の検出温度が変化している場合には、自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御しＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００４６】
次に、本第２実施形態の動作を図４のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ４０１において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ４０２においてＡＦオフフラグをクリアしステップ４０１に戻り、オフならばステップ４０３においてＭＦＤスイッチ１８又は１９がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ４０４においてＭＦＤオフフラグをクリアしステップ４０１に戻り、オフならばステップ４０５においてＭＦＤオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ４０６において温度検出値を読み込み、ステップ４０７においてその温度検出値（検出温度）を基準温度と設定し、ステップ４０８においてＭＦＤオフフラグをセットする。
【００４７】
ステップ４０５においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ４０９において温度検出値を読み込み、ステップ４１０においてその温度検出値（検出温度）と基準温度が同じか判定する。同じであればステップ４０１に戻り、異なればステップ４１１においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ４１２において上記基準温度に対し判定対象とされた上記検出温度を新たな基準温度として更新し、ステップ４０１に戻る。
【００４８】
本第２実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節のスイッチ１８，１９によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし当該基準温度に対して同検出手段１２より得られる検出温度が変化している場合、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００４９】
前記手動焦点調節手段１８，１９は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００５０】
〔第３実施形態〕
図５及び図６に示す第３実施形態の光学機器は、手動により制御手段７を介しレンズ駆動手段８の駆動を行うバリエータレンズ１０２をズーム操作する手動変倍調節手段２０，２１を設けた他は、第１実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００５１】
図５において、２０，２１は手動変倍調節のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ２０はテレ側に、スイッチ１９はワイド側に、バリエータレンズ１０２を駆動させるものである。
【００５２】
本第３実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節のスイッチ２０，２１によるズーム動作により画角変化を行った場合は放置して撮影を行う放置状態でなくなったと判断し、手動変倍調節のスイッチ２０，２１によるズーム動作終了時の環境温度を記憶し、それ以後は再び放置状態であるとみなし、かゝる放置状態で光学系１の環境温度が変化した場合に、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００５３】
具体的には、制御手段７は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０，２１によるバリエータレンズ１０２のズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし、当該基準温度の後に上記検出手段１２より得られる検出温度が変化しているか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、判定対象となる後の検出温度が変化している場合には、自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御しＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００５４】
次に、本第３実施形態の動作を図５のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ６０１において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ６０２においてＡＦオフフラグをクリアしステップ６０１に戻り、オフならばステップ６０３においてズームスイッチ２０又は２１がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ６０４においてオフフラグをクリアしステップ６０１に戻り、オフならばステップ６０５においてズームオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ６０６において温度検出値を読み込み、ステップ６０７においてその温度検出値（検出温度）を基準温度と設定し、ステップ６０８においてズームオフフラグをセットする。
【００５５】
ステップ６０５においてズームオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ６０９において温度検出値を読み込み、ステップ６１０においてその温度検出値（検出温度）と基準温度が同じか判定する。同じであればステップ６０１に戻り、異なればステップ６１１においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ６１２において上記検出温度を基準温度とし、ステップ６０１に戻る。
【００５６】
本第３実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０，２１によるズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を基準温度とし当該基準温度に対して同検出手段１２より得られる検出温度が変化している場合、自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００５７】
前記手動変倍調節手段２０，２１は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００５８】
〔第４実施形態〕
図７及び図８に示す第４実施形態の光学機器は、制御手段７’を除き第１実施形態の光学機器と同様に構成されている。即ち、第４実施形態の光学機器は、光学機器全体を制御する制御手段７’の不図示の記憶部（記憶手段）に、後述する基準温度Ｔ０（基準環境温度）（本第４実施形態では２０℃に設定してある。）における移動レンズ群１０４の位置データと、この位置データを検出手段１２からの環境温度（検出温度）に基づいて補正するための単位温度当たりの複数の温度補正係数データＴｒｒを含む制御情報が格納され、上記温度補正係数データＴｒｒに検出手段１２の検出温度と上記基準温度との差分絶対値である温度変化値ΔＴを掛け合わせることによって、光学系の環境温度変化に伴う結像面位置の変動補正のための補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求め、この補正量Ｐｒｒ分だけレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を光軸方向に移動させる温度補償制御機能を備えるものである。
【００５９】
かゝる温度補償制御機能の温度変化値ΔＴ、ピント移動量Ｔｒｒ及び補正量Ｐｒｒの関係式を下記に示す。
【００６０】
ΔＴ＝｜検出温度−基準環境温度｜
Ｐｒｒ＝ΔＴ×Ｔｒｒ
ここに、温度補正係数データＴｒｒは変倍のための移動レンズ群の位置の関数として定義されている。なお、湿度についても上記式がそのまゝ適用できる。
【００６１】
本第４実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、光学系１の環境温度を検出手段１２により検出して記憶し、当該環境温度の後に同検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが後述する所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、上記関係式より補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、上記温度変化値ΔＴが同規定値Ｋｔを超える場合、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００６２】
具体的には、制御手段７’は、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作（機能）が停止（ＯＦＦ）されているときに、検出手段１２より得られる検出温度を記憶し、当該検出温度の後に同検出手段１２より得た最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴを算出して、この温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式により補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御してＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００６３】
次に、本第４実施形態の動作を図８のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ２０１’において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ２０２’においてＡＦオフフラグをクリアしてステップ２０１’に戻り、オフならばステップ２０３’においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ２０４’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０５’においてその温度検出値（検出温度）をＭＦ（マニュアルフォーカス）モード時の検出温度Ｔ１と設定し、ステップ２０６’においてＡＦオフフラグをセットする。
【００６４】
ステップ２０３’においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ２０７’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ２０８’においてその温度検出値（検出温度）が先の検出温度Ｔ１と同じか判定する。同じであればステップ２０１’に戻り、異なればステップ２０９’においてステップ２０７’で得た後の検出温度と基準温度Ｔ０との差分の温度変化値ΔＴを得てその絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定し、温度変化値ΔＴが規定値Ｋｔを超えない場合、ステップ２１０’において上記関係式より補正量Ｐｒｒを求めＲＲ１０４を移動させることにより光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、ステップ２０９’において同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合、ステップ２１１’においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ２１２’において先の検出温度Ｔ１を後の検出温度に更新し、ステップ２０１’に戻る。
【００６５】
本第４実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止させたときに、検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、ＲＲ１０４の補正量Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００６６】
本第４実施形態における基準温度Ｔ０は、例えば、レンズ調整を行ったときの温度や所望の温度の絶対値を基準とした値であってもよく、特に限定されるものではないが、光学機器が実際に使用される環境温度の近似値とすれば演算処理による誤差が少なくなり好ましい。
【００６７】
また、ＡＦ機能を機能させるか否かを判定するための規定値Ｋｔは、光学系の光学特性、材質特性、光学機器の仕様などにより任意に決定することができ、その他にも書換え可能な記憶手段に記憶させ必要に応じ随時変更することができる。
【００６８】
〔第５実施形態〕
図９及び図１０に示す第５実施形態の光学機器は、手動により制御手段７’を介しレンズ駆動手段９の駆動を行いＲＲ１０４をフォーカス操作する手動焦点調節手段１８’，１９’を設けた他は、第４実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００６９】
図９において、１８’，１９’は手動焦点調節（以下、ＭＦＤと称する）のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ１８’は至近側に、スイッチ１９’は無限側に、ＲＲ１０４を駆動させるものである。
【００７０】
本第５実施形態にあっては、ＭＦＤ動作の終了時の焦点位置が合焦位置でＲＲ１０４の動作が終了したときの環境温度を前提としている。即ち、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節が行われた場合はＲＲ１０４の動作を停止させているときの、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時の環境温度を記憶し、当該環境温度の後に同検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが後述する所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、上記関係式より補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、上記温度変化値ΔＴが同規定値Ｋｔを超える場合、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００７１】
具体的には、制御手段７’は、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動焦点調節のスイッチ１８’，１９’によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いは手動焦点調節のスイッチ１８’，１９’によるＲＲ１０４の動作が終了した時点で、検出手段１２より得られる検出温度を記憶し、当該検出温度の後に同検出手段１２より得た最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴを算出して、この温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式により補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御してＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００７２】
次に、本第５実施形態の動作を図１０のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ４０１’において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ４０２’においてＡＦオフフラグをクリアしてステップ４０１’に戻り、オフであればステップ４０３’においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ４０４’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ４０５’においてその温度検出値（検出温度）をＭＦ（マニュアルフォーカス）モード時の検出温度Ｔ１と設定し、ステップ２０６’においてＡＦオフフラグをセットする。
【００７３】
ステップ４０３’においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ４０７’においてＭＦＤのスイッチ１８’又は１９’がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ４０８’においてＭＦＤオフフラグをクリアしてステップ４０１’に戻り、オフならばステップ４０９’においてＭＦＤオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ４１０’においてＭＦＤオフフラグをセットし、ステップ４０４’において温度検出値を読み込み、以下ステップ４０５’以降の処理を行う。
【００７４】
ステップ４０９’においてＭＦＤオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ４１１’において温度検出値を読み込み、ステップ４１２’においてその温度検出値（検出温度）が先の検出温度Ｔ１と同じか判定する。同じあればステップ４０１’に戻り、異なればステップ４１３’においてステップ４１１’で得た後の検出温度と基準温度Ｔ０との差分の温度変化値ΔＴを得てその絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定し、温度変化値ΔＴが規定値Ｋｔを超えない場合、ステップ４１４’において前述の関係式より補正量Ｐｒｒを求めＲＲ１０４を移動させることにより光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、ステップ４１３’において同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合、ステップ４１５’においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ４１６’において先の検出温度Ｔ１を後の検出温度に更新し、ステップ４０１’に戻る。
【００７５】
本第５実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止させた状態において、手動焦点調節のスイッチ１８’，１９’によるＲＲ１０４の動作を停止させているときに、或いはＲＲ１０４の動作が終了した時に、検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、ＲＲ１０４の補正量Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００７６】
前記手動焦点調節手段１８’，１９’は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００７７】
〔第６実施形態〕
図１１及び図１２に示す第６実施形態の光学機器は、手動により制御手段７’を介しレンズ駆動手段８の駆動を行うバリエータレンズ１０２をズーム操作する手動変倍調節手段２０’，２１’を設けた他は、第４実施形態の光学機器と同様な構成となっている。
【００７８】
図１１において、２０’，２１’は手動変倍調節のスイッチであって、スイッチＯＮの状態でスイッチ２０’はバリエータレンズ１０２をテレ側に、スイッチ１９’はバリエータレンズ１０２をワイド側に駆動させるものである。
【００７９】
本第６実施形態にあっては、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節のスイッチ２０’，２１’によるズーム動作により画角変化を行った場合は放置して撮影を行う放置状態でなくなったと判断し、手動変倍調節のスイッチ２０’，２１’によるズーム動作終了時に環境温度を記憶し、それ以後は再び放置状態であるとみなし、かゝる放置状態において環境温度を検出手段１２により検出して記憶し、当該環境温度の後に同検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが前述した所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定する。そして、温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式より補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、上記温度変化値ΔＴが同規定値Ｋｔを超える場合、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させて環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正するようにしている。
【００８０】
具体的には、制御手段７は、自動合焦制御手段１７’により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０’，２１’によるバリエータレンズ１０２のズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる検出温度を記憶し、当該検出温度の後に同検出手段１２より得た最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴを算出して、この温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを不図示の判定回路が判定する。そして、温度変化値ΔＴの絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えない場合、前述の関係式により補正量（温度補正位置データ）Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正し、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６を機能せしめ当該自動合焦手段１６の合焦信号に基づきレンズ駆動手段９を駆動制御してＲＲ１０４を合焦位置に移動させることによって、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動を補正している。これにより、環境温度の変化に伴う光学系の結像面位置の変動が補正され、良好な画像情報が得られる。
【００８１】
次に、本第６実施形態の動作を図１２のフローチャートを用いて説明すれば、ステップ６０１’において自動合焦手段１６のＡＦ機能がオンかオフかを判定し、オンであればステップ６０２’においてＡＦオフフラグをクリアしてステップ６０１’に戻り、オフであればステップ６０３’においてＡＦオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ６０４’において検出手段１２で温度検出値を読み込み、ステップ６０５’においてその温度検出値（検出温度）をＭＦ（マニュアルフォーカス）モード時の検出温度Ｔ１と設定し、ステップ６０６’においてＡＦオフフラグをセットする。
【００８２】
ステップ６０３’においてＡＦオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたら、ステップ６０７’において手動変倍調節のスイッチ２０’又は２１’がオンかオフかを判定し、どちらかオンであればステップ６０８’においてＭＦＤオフフラグをクリアしてステップ６０１’に戻り、オフならばステップ６０９’においてズームオフフラグがクリアかどうか判定し、クリアであればステップ６１０’においてズームオフフラグをセットし、ステップ６０４’において温度検出値を読み込み、以下ステップ６０５’以降の処理を行う。
【００８３】
ステップ６０９’においてズームオフフラグがクリアでなければ即ちセットされていたらステップ６１１’において温度検出値を読み込み、ステップ６１２’においてその温度検出値（検出温度）が先の検出温度Ｔ１と同じか判定する。同じあればステップ６０１’に戻り、異なればステップ６１３’においてステップ６１１’で得た後の検出温度と基準温度Ｔ０との差分の温度変化値ΔＴを得てその絶対値が所定の規定値Ｋｔを超えるか否かを判定し、温度変化値ΔＴが規定値Ｋｔを超えない場合、ステップ６１４’において前述の関係式より補正量Ｐｒｒを求めＲＲ１０４を移動させることにより光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、ステップ６１３’において同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合、ステップ４１５’においてＡＦ機能により合焦位置にＲＲ１０４を移動させる温度補償ＡＦ制御を行い、ステップ６１６’において先の検出温度Ｔ１を後の検出温度に更新し、ステップ６０１’に戻る。
【００８４】
本第６実施形態にあっては、以上のように、自動合焦制御手段１７により自動合焦手段１６の動作を停止している状態において、手動変倍調節手段２０’，２１’によるバリエータレンズ１０２のズーム動作が終了した時に、検出手段１２より得られる最新の検出温度と基準温度との差分の温度変化値ΔＴが所定の規定値Ｋｔを超えない場合、ＲＲ１０４の補正量Ｐｒｒを求めレンズ駆動手段９によりＲＲ１０４を移動させて光学系の結像面位置の変動を補正する温度補償制御を行い、他方、同温度変化値ΔＴの絶対値が同規定値Ｋｔを超える場合には、上記自動合焦手段１６の機能を利用してＲＲ１０４を合焦位置に移動させる温度補償ＡＦ制御を行うことによって、良好な画像情報を得るようにしている。
【００８５】
前記手動変倍調節手段２０’，２１’は、上述の如くスイッチのＯＮ・ＯＦＦに限らず、ＯＮ・ＯＦＦのような動作が検出できればどのようなものであってもよい。
【００８６】
以上、説明したように、本実施形態の光学機器にあっては、上述の如く構成されているので、ズーミング中及びＡＦ機能の動作中に、又はＡＦ機能の停止中に温度変化があった場合、或いは温度が一定で基準温度に対し変化している場合においてもピントズレのない良好な画像情報を得ることができる。
【００８７】
また、本実施形態の光学機器においては、検出手段１２を一個使用しているが、検出手段１２を複数個使用して光学系１の結像面位置の変動補正に供するようにすれば、より高精度の温度補償制御が可能となる。
【００８８】
また、本実施形態の光学機器においては、環境変化として温度変化があった場合を例示したが、湿度変化や気圧変化があった場合でも、これらの検出手段を設ければ前述した構成で同様に取り扱うことができる。例えば、温度検出手段と湿度検出手段を各々設けてもよく、又は双方の検出手段を光学機器内に設けて温度変化及び湿度変化によるピントズレについて補正するようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、フォーカスや変倍の為に光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影レンズ）を用い、自動合焦手段を動作させて撮影する際に、何んらかの理由で自動合焦機能を停止させたときに、例えば、温度変化や湿度変化等の環境変化が生じた場合であっても、その環境変化に応じ自動合焦機能を利用してレンズ駆動手段により移動レンズ群を駆動制御するようにしたので、環境変化に起因して生ずる結像面位置のズレを高精度に補正することができて高い光学性能を維持することが可能となり、よって、ビデオカメラ、銀塩カメラ、そして、電子スチルカメラ等に好適な光学機器を提供できる。また、フォーカスや変倍の為に光軸上に移動する移動レンズ群を有する光学系（撮影レンズ）を用い、自動合焦手段を動作させて撮影する際に、何んらかの理由で自動合焦機能を停止させたときに、例えば、温度変化や湿度変化等の環境変化が生じた場合であっても、その環境変化に応じ自動合焦機能を利用してレンズ駆動手段により移動レンズ群を駆動制御するか、又はその環境変化に応じ制御情報により移動レンズ群の移動をその都度適切に決定してレンズ駆動手段により移動レンズ群を駆動制御するようにしたので、環境変化に起因して生ずる結像面位置のズレを高精度に補正することができて高い光学性能を維持することが可能となり、よって、ビデオカメラ、銀塩カメラ、そして、電子スチルカメラ等に好適な光学機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学機器の第１実施形態を示す要部概略図である。
【図２】図１に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の光学機器の第２実施形態を示す要部概略図である。
【図４】図３に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の光学機器の第３実施形態を示す要部断面図である。
【図６】図５に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の光学機器の第４実施形態を示す要部断面図である。
【図８】図７に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の光学機器の第５実施形態を示す要部概略図である。
【図１０】図９に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の光学機器の第６実施形態を示す要部断面図である。
【図１２】図１１に示す光学機器の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光学系
１０２，１０４ 移動レンズ群
７，７’ 制御手段
８，９ レンズ駆動手段
１２ 検出手段
１６ 自動合焦手段
１７，１７’ 自動合焦制御手段
１８，１９、１８’，１９’ 自動焦点調節手段
ΔＴ 温度（又は湿度）変化値（差分値）
Ｔｒｒ 温度（又は湿度）補正係数データ
Ｔ０ 基準温度（又は基準湿度）（基準値）
Ｐｒｒ 補正量（温度（又は湿度）補正位置データ）
Claims (1)
- 移動レンズ群を含む光学系により結像面上に物体像を形成する光学機器において、
前記移動レンズ群を駆動するレンズ駆動手段、
前記光学系に関する温度情報又は／及び湿度情報を検出する温度/湿度検出手段、
前記光学系の合焦状態を検出する自動合焦手段と、
前記自動合焦手段の検出結果に基づいてレンズ駆動手段により移動レンズ群を合焦動作させる制御手段と、
前記自動合焦手段の作動/停止を切り替える自動合焦制御手段を有し、
前記自動合焦制御手段の指示により自動合焦手段が停止しているときには、前記制御手段は、前記温度/湿度検出手段からの出力信号に基づいて前記自動合焦手段を再起動し、前記自動合焦検出手段の検出結果に基づいて前記レンズ駆動手段を制御することを特徴とする光学機器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15000396A JP3599483B2 (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 光学機器 |
| US08/787,545 US6268885B1 (en) | 1996-01-31 | 1997-01-22 | Optical apparatus for correcting focus based on temperature and humidity |
| US09/299,876 US6822688B2 (en) | 1996-01-31 | 1999-04-27 | Movable-lens position control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15000396A JP3599483B2 (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 光学機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311267A JPH09311267A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3599483B2 true JP3599483B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=15487352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15000396A Expired - Fee Related JP3599483B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-05-21 | 光学機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3599483B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108217A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Fujifilm Corp | デジタルカメラ |
| JP6746856B2 (ja) * | 2018-12-19 | 2020-08-26 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 制御装置、撮像システム、移動体、制御方法、及びプログラム |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP15000396A patent/JP3599483B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09311267A (ja) | 1997-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6268885B1 (en) | Optical apparatus for correcting focus based on temperature and humidity | |
| JP3581513B2 (ja) | 光学機器 | |
| EP0694799B1 (en) | Optical apparatus | |
| EP1403673B1 (en) | Zoom lens control apparatus, zoom lens system, and image-taking system | |
| US20120269500A1 (en) | Autofocusing zoom lens | |
| JP3893203B2 (ja) | 光学機器 | |
| EP0791844B1 (en) | Optical system controlling apparatus | |
| JP3599483B2 (ja) | 光学機器 | |
| JP3599463B2 (ja) | 光学機器 | |
| EP1591819A1 (en) | Drive controller of a lens system | |
| JP3412990B2 (ja) | 光学機器 | |
| JP2003337277A (ja) | 光学機器 | |
| US20060044456A1 (en) | Zoom lens system and camera using the same | |
| JP3584088B2 (ja) | 光学機器 | |
| JP3782484B2 (ja) | 光学機器 | |
| JPH09222544A (ja) | 光学機器 | |
| JP2003185908A (ja) | 光学機器 | |
| JP2006084640A (ja) | ズームレンズの駆動制御装置 | |
| US5493361A (en) | Focus correcting apparatus for an auto focus camera | |
| JP5288913B2 (ja) | 光学機器 | |
| JPH09159896A (ja) | 光学機器 | |
| US5570155A (en) | Focusing lens position controlling apparatus for a variable focal length lens | |
| JPH0990188A (ja) | 光学機器 | |
| JP2001004896A (ja) | 撮像レンズ装置 | |
| JP2010066456A (ja) | 光学機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040413 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040609 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040907 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040914 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070924 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |