JP6433800B2 - 光学機器、温度検出方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、光学機器、温度検出方法、及びプログラムに関する。

カメラ等の光学機器では、例えば合焦動作のために、レンズ等の光学部材を移動制御することが広く行われている。当該光学部材が温度変化する場合（例えば、レンズは温度変化により焦点距離が変化する）、光学機器の性能を保つためには温度補償が必要になる。

このような温度補償を行うものとして、特許文献１には、レンズ温度補償制御のために温度センサを設けた光学機器が開示されている。また、特許文献２には、カメラ動作に用いられるトランジスタを温度検出と兼用した温度検出装置が開示されている。

特開２００７−６２０２号公報 特開２００１−３３７３６５号公報

特許文献１に係る発明のように、専用の温度センサを設けると部品点数の増加に繋がる。一方、特許文献２に係る発明では、カメラ動作に用いられるトランジスタを温度検出と兼用することで部品点数を低減可能としているが、収納スペースの制約により、当該トランジスタが検温対象の光学部材と離れた位置に配設される場合があるため、温度検出の精度を良好にする点で改善の余地がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、部品点数を削減できると共に、温度補償のための温度検出の精度が良好な光学機器、温度検出方法、及びプログラムに関する。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る光学機器は、
ベースに対して光学部材を移動させる駆動手段と、
発光ダイオードと、前記発光ダイオードからの光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子と、を有する光センサと、
前記光センサからの前記信号に基づいて前記光学部材の移動方向における位置を求める制御手段と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める電圧取得手段と、
前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データと、前記光センサの周囲温度変化に伴う出力変動分を調整するための調整データとを記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記位置を求めると共に、前記電圧取得手段が求めた前記順電圧と前記温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求め、
求めた周囲温度と前記調整データとに基づいて、前記光センサの出力を調整する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る光学機器は、
ベースに対してレンズを含む光学部材を移動させる駆動手段と、
発光ダイオードと、前記発光ダイオードからの光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子と、を有する光センサと、
前記光センサからの前記信号に基づいて前記光学部材の移動方向における位置を求める制御手段と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める電圧取得手段と、
前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データと、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データとを記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記位置を求めると共に、前記電圧取得手段が求めた前記順電圧と前記温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求め、
求めた周囲温度と前記補正データとに基づいて、前記駆動手段に前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る温度検出方法は、
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求めるステップと、
前記発光ダイオードの順電圧を求めるステップと、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求めるステップと、
求めた周囲温度と、予め定められた前記発光ダイオードの周囲温度変化に伴う前記受光素子の出力変動分を調整するための調整データとに基づいて、前記受光素子の出力を調整するステップと、を備える、
ことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る温度検出方法は、
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、レンズを含む光学部材の移動方向における位置を求めるステップと、
前記発光ダイオードの順電圧を求めるステップと、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求めるステップと、
求めた周囲温度と、予め定められた前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データとに基づいて、駆動手段に前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正するステップと、を備える、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求める処理と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める処理と、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める処理と、
求めた周囲温度と、予め定められた前記発光ダイオードの周囲温度変化に伴う前記受光素子の出力変動分を調整するための調整データとに基づいて、前記受光素子の出力を調整する処理と、
を実行させる。
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、レンズを含む光学部材の移動方向における位置を求める処理と、
前記発光ダイオードの順電圧を求める処理と、
求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める処理と、
求めた周囲温度と、予め定められた前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データとに基づいて、駆動手段に前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正する処理と、
を実行させる。

本発明によれば、部品点数を削減できると共に、温度補償のための温度検出の精度が良好である。

本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置のブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るレンズ駆動装置の要部回路図である。 本発明の第１実施形態に係る温度補償処理のフローチャートである。 （ａ）は光センサの出力電圧とレンズの目標距離との関係を示す表の図であり、（ｂ）は図５（ａ）をグラフで表した図である。 光センサの発光ダイオードの順電圧と周囲温度との関係を示すグラフの図である。 （ａ）はレンズの周囲温度と焦点移動距離との関係を示す表の図であり、（ｂ）は図７（ａ）をグラフで表した図である。 （ａ）は光センサの周囲温度と調整値との関係を示す表の図であり、（ｂ）は図８（ａ）をグラフで表した図である。 本発明の第２実施形態に係るレンズ駆動装置の要部回路図である。

本発明の実施形態に係る光学機器を、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
本実施形態に係る光学機器は、図１、図２に示すレンズ駆動装置１００である。レンズ駆動装置１００は、例えばオートフォーカス機能を有する撮像装置に組み込まれ、合焦動作のために、レンズＮをその光軸Ｃ方向に移動させるものである。撮像装置は、デジタルカメラ（所謂コンパクトデジタルカメラも含む）、撮像機能を有する携帯端末（スマートフォンを含む）、監視カメラ等から構成されている。以下では、まず、図１及び図２を参照してレンズ駆動装置１００の概略構成を説明した後に、図３を参照して回路構成を説明する。

レンズ駆動装置１００は、図１、図２に示すように、ベース１０と、レンズＮと、レンズ駆動機構２０と、モータ３０と、光センサ４０と、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）５０と、記憶部６０と、制御部７０と、を備える。駆動ＩＣ５０は、図２に示すように、モータドライバ５１と、センサアンプ５２とを有する。

ベース１０は、レンズＮを収容するレンズ鏡筒を含み、当該レンズ鏡筒の長手方向が光軸Ｃに沿うように形成されている。ベース１０には、光軸Ｃ上でレンズＮを挟むように固定レンズＧ１、Ｇ２が設けられている。

被写体を表す光は、固定レンズＧ１、レンズＮ、固定レンズＧ２の順に通過して、撮像素子Ｐによって検出される。撮像素子Ｐは、光軸Ｃ上に位置するＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）等のイメージセンサから構成され、ベース１０内に配置された第１回路基板Ｂ１（プリント回路板）に実装されている。なお、レンズ駆動装置１００が組み込まれる撮像装置は、撮像素子Ｐの他、絞り、ＮＤ（Neutral Density）フィルター等の公知の構成を適宜備えている。

レンズＮは、例えば、１又は複数のレンズから構成されるフォーカスレンズである。レンズＮは、図２に示すレンズ駆動機構２０によって光軸Ｃ方向に移動可能に構成されている。レンズＮは、例えばプラスティックレンズである。プラスティックレンズは、線膨張係数が比較的大きいため、温度変化に対して焦点距離が変化しやすい（後述の図７（ａ）、（ｂ）参照）。この点で、光学機器の性能を保つ上で、後述のように温度補償を行う必要がある。

レンズ駆動機構２０は、レンズＮを保持するレンズ枠２１（図１）と、レンズ枠２１を光軸Ｃ方向に案内するガイドシャフト（図示せず）及びモータ３０の動力を伝達するギヤ機構（図示せず）を有する。レンズ駆動機構２０は、モータ３０の回転に応じてレンズＮを光軸Ｃ方向に移動させる。レンズ枠２１のうち、光センサ４０と対向する部分には、反射部２２が形成されている。

図２に示すモータ３０は、例えばステッピングモータから構成され、モータドライバ５１から供給される駆動信号によって回転する。モータ３０の回転は、レンズ駆動機構２０を介して、レンズＮに伝達される。これにより、レンズＮは、モータ３０の回転に応じて、光軸Ｃ方向に移動可能となっている。

光センサ４０は、例えばフォトリフレクタから構成され、発光ダイオード４１と、フォトトランジスタ４２とを有する。発光ダイオード４１は、反射部２２に光を照射する。フォトトランジスタ４２は、反射部２２で反射した光を受光し、受光量に応じた信号（出力電圧Ｖｏ）をセンサアンプ５２へ出力する。
光センサ４０と駆動ＩＣ５０は、図１に示すように、ベース１０内に配置された第２回路基板Ｂ２（プリント回路板）に実装されている。第２回路基板Ｂ２は、図１の左右方向において反射部２２と対向配置されている。なお、駆動ＩＣ５０の動作については、後述する。

記憶部６０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。記憶部６０のＲＯＭ内には、レンズ駆動装置１００を含む撮像装置の各部の動作を制御するための動作プログラムや、後述のテーブルＴ１〜Ｔ４、被写体までの距離と対応付けられたレンズＮの合焦位置を示すテーブル（以下、合焦位置テーブル）等のデータが格納されている。

制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、記憶部６０に格納されている動作プログラムを実行して、レンズ駆動装置１００を含む撮像装置の各部の動作を制御する。
例えば、制御部７０は、駆動ＩＣ５０を介してモータ３０や光センサ４０を駆動制御する。また、制御部７０は、図示しない測距センサから被写体までの距離を示す測距信号を取得し、記憶部６０に格納された合焦位置テーブルを参照して、被写体までの距離に応じたレンズＮの合焦位置を求める。つまり、制御部７０は、測距センサと協働して被写体までの距離を測定し、ピントの合った撮像を行うためにレンズＮを自動的に移動させるオートフォーカスを実現する。例えば、測距センサは、被写体に向けて赤外光を照射する発光素子と、被写体で反射した当該赤外光を受光し、測距信号を出力する受光素子（例えばＰＳＤ（Position Sensitive Device）など）と、を有して構成されている。また、制御部７０は、内蔵のタイマで適宜計時を行う。また、制御部７０は、本実施形態に特有の温度補償処理を実行する。当該処理については後に詳述する。

次に、レンズ駆動装置１００の回路構成を、図３を参照して説明する。

（回路構成）
制御部７０は、電源ラインＶＤＤと接地ラインＧＮＤとの間に接続されている。また、制御部７０は、バスを介して駆動ＩＣ５０との間で相互に通信を行う。
駆動ＩＣ５０は、モータ３０を駆動するモータドライバ５１と、発光ダイオード４１の発光制御を行う定電流回路を含むセンサアンプ５２と、を有する。制御部７０及び駆動ＩＣ５０には、図示しない電源から電源ラインＶＤＤを介して動作電力が供給される。

モータドライバ５１は、モータ３０のコイルに対応して設けられたスイッチング回路等から構成されている。モータドライバ５１は、制御部７０の制御の下で、モータ３０に駆動信号を供給する。

発光ダイオード４１のアノードは抵抗Ｒ１に接続され、カソードは接地されている。センサアンプ５２は、抵抗Ｒ１を介して発光ダイオード４１のアノードと接続され、制御部７０の制御の下で、デューティ比を可変としたＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、抵抗Ｒ１へと出力することで、発光ダイオード４１の点灯・消灯をＰＷＭ制御する。
また、発光ダイオード４１のアノードは、端子Ｓｆを介して制御部７０のＡ／Ｄ（Analog to Digital）ポートと接続されている。このように接続された制御部７０は、端子Ｓｆから発光ダイオード４１のアノード電圧を得る。発光ダイオード４１のカソードは接地されているため、このように制御部７０が得るアノード電圧は、発光ダイオード４１のカソード／アノード間の電圧（順電圧Ｖｆ）となる。制御部７０は、このように取得される順電圧Ｖｆに基づいて、後述のように光センサ４０の周囲温度を検出する。

フォトトランジスタ４２のコレクタは抵抗Ｒ２を介して電源ラインＶＤＤに接続され、エミッタは接地されている。また、フォトトランジスタ４２のコレクタは、端子Ｓｏを介してセンサアンプ５２と接続されている。このように接続されたセンサアンプ５２には、端子Ｓｏからフォトトランジスタ４２の受光量に応じた電圧Ｖｏが出力される。そして、制御部７０は、センサアンプ５２を介して取得した出力電圧Ｖｏを示すデータに基づいて、レンズＮの光軸Ｃ方向における位置を検出する。

制御部７０によるレンズＮの位置検出は、図５（ａ）、（ｂ）に示す、光センサ４０の出力電圧Ｖｏ（Ｖ）とレンズＮの予め定められた初期位置からの移動距離（ｍｍ）との関係に基づいて、行われる。図５（ａ）は当該関係を表で示したものであり、図５（ｂ）は、図５（ａ）をグラフ化したものである。当該関係は、基準温度（例えば２０℃）におけるものである。記憶部６０には、当該関係に基づいて設定された移動距離検出テーブルＴ１が予め格納されている。移動距離検出テーブルＴ１は、光センサ４０の出力電圧Ｖｏと対応付けられたレンズＮの移動距離（レンズＮの初期位置からの距離）を示すデータである。

フォーカス動作を行うとき、まず、制御部７０は、前記の測距センサからの測距信号と合焦位置テーブルとに基づいて、被写体までの距離に応じたレンズＮの焦点位置（レンズＮの初期位置から合焦位置までの目標距離）を求める。目標距離を求めると、制御部７０は、モータドライバ５１を介してモータ３０を回転させると共に、光センサ４０の出力電圧Ｖｏをモニターする。そして、制御部７０は、移動距離検出テーブルＴ１に基づいて、出力電圧Ｖｏが目標位置に対応する値に達したとき、モータ３０を停止させる。このようにして、レンズＮは、被写体に応じた合焦位置まで移動される。

基準温度では、以上のようにフォーカス動作を行うが、レンズＮや光センサ４０の周囲温度の変化により、レンズＮの焦点距離や、光センサ４０の出力が変化してしまう点が問題となる。そこで、レンズ駆動装置１００を含む撮像装置の性能を保つ上では、これらの変化を加味した温度補償が必要となる。ここからは、温度補償に必要なテーブルＴ２〜Ｔ４について説明する。

まず、光センサ４０の周囲温度を検出するための、温度特性テーブルＴ２について説明する。温度特性テーブルＴ２は、図６に示す発光ダイオード４１の順電圧Ｖｆの温度特性に基づいて設定される（同図中、縦軸に示すForward Voltageが順電圧、横軸に示すAmbient Temperatureが周囲温度）。順電圧Ｖｆと発光ダイオード４１の周囲温度とは、図６に示すように、ほぼ比例関係を成し、この特性を利用して温度特性テーブルＴ２が設定される。温度特性テーブルＴ２は、順電圧Ｖｆ（Ｖ）と対応付けられた光センサ４０（発光ダイオード４１）の周囲温度（℃）を示すデータである。このように構成される温度特性テーブルＴ２を参照し、制御部７０は、前記のように取得した順電圧Ｖｆに応じた温度を、光センサ４０の周囲温度Ｔとして検出する。

ここで、本実施形態に係るレンズ駆動装置１００では、このようにレンズＮの位置を検出するため、レンズＮの近傍に配置される光センサ４０を利用して、光センサ４０の周囲温度を検出している。したがって、制御部７０が発光ダイオード４１の順電圧Ｖｆに基づいて、検出した光センサ４０の周囲温度は、レンズＮの周囲温度とみなすことができる。そのため、以下では、光センサ４０とレンズＮの周囲温度を区別なく、単に「周囲温度」とも呼ぶ。

続いて、このように検出された周囲温度に基づいて、温度変化によるレンズＮの焦点距離変動分を補正するための補正テーブルＴ３、光センサ４０の出力変動分を調整（補正）するための調整テーブルＴ４について説明する。

補正テーブルＴ３は、図７（ａ）、（ｂ）に示す、レンズＮの周囲温度と焦点移動距離との関係に基づいて設定される。図７（ａ）は、当該関係を表で示したものであり、図７（ｂ）は、図７（ａ）をグラフ化したものである。レンズＮの周囲温度と、温度変化による焦点移動距離とは、図７（ｂ）に示すように、ほぼ比例関係を成し、この特性を利用して補正テーブルＴ３が設定される。補正テーブルＴ３は、レンズＮの周囲温度（℃）と対応付けられた焦点移動距離（ｍｍ）を示すデータである。なお、図７（ａ）、（ｂ）では基準温度が２５℃の例を示しているが、実際には、補正テーブルＴ３の基準温度は、前述の移動距離検出テーブルＴ１の基準温度と合わせて設定することが好ましい（後述の調整テーブルＴ４についても同様）。
このように構成される補正テーブルＴ３を参照し、制御部７０は、順電圧Ｖｆに基づいて検出した周囲温度Ｔに応じた焦点移動距離（つまり、温度変化に伴う焦点変動分の補正値）を取得する。

本実施形態に係る温度検出手法では、レンズＮの位置検出のため、レンズＮ近傍に配置される光センサ４０を利用していることにより、レンズＮ及び光センサ４０の周囲温度を良好に検出できる。従来は、収納スペースの制約により、温度センサをレンズＮから離れた位置に配設せざるを得ない場合があったが、この場合に比べて、本実施形態に係る温度検出手法によれば温度検出の精度が良好である。また、専用の温度センサを設けずに済むため、レンズ駆動装置１００の部品点数を削減することができる。

調整テーブルＴ４は、図８（ａ）、（ｂ）に示す、光センサ４０（発光ダイオード４１）の周囲温度（℃）と駆動電圧の調整値（Ｖ）との関係に基づいて設定される。図８（ａ）は、当該関係を表で示したものであり、図８（ｂ）は、図８（ａ）をグラフ化したものである。
この駆動電圧の調整値は、発光ダイオード４１の周囲温度と発光量とが概ね比例するという特性（周囲温度が上昇すると発光量が低下するという特性）を考慮して、光センサ４０の周囲温度変化により生じる出力変動分を補う値として設定されている。このように調整値を設定すると、調整値と発光ダイオード４１の周囲温度も、図８（ｂ）に示すように、ほぼ比例関係を成す。この特性を利用して、発光ダイオード４１の周囲温度（℃）と対応付けられた光センサ４０の駆動電圧の調整値（Ｖ）を示すデータである調整テーブルＴ４が設定される。なお、調整テーブルＴ４に基づいて、検出した周囲温度に対応する調整値を取得した制御部７０は、センサアンプ５２を介して駆動電流のデューティ比を調整することで、基準温度での駆動電圧に当該調整値を加えた電圧を、発光ダイオード４１に印加する。

なお、図８（ｂ）に示すグラフから、線形近似で得られる一次関数を用いることで、制御部７０は、検出した周囲温度から調整値を演算してもよい。例えば、周囲温度をＸ（℃）、調整値をＹ（Ｖ）とした場合に、線形近似直線は、Ｙ＝αＸ＋βの式で表すことができ（図８（ｂ）の例では、α≒０．０１６７、β≒０．３３４）、当該式を用いて制御部７０が演算を行うようにしてもよい。また、前述した図５（ｂ）、図６、図７（ｂ）の各々に示した関係についても、線形近似で一次関数と考えることができるため、これらの関係においても同様に、予め設定した式を用いて制御部７０が演算を行うようにしてもよい。

以上の構成からなるレンズ駆動装置１００は、例えば撮像装置のメインスイッチがオンされて、各部に動作電力が供給されると、測距や、被写体距離に応じたレンズＮの合焦位置の演算などの各処理を実行すると共に、本実施形態に特有の温度補償処理を開始する。
ここからは、レンズ駆動装置１００の制御部７０が実行する温度補償処理を図４に示すフローチャートを参照して説明する。

（温度補償処理）
まず、制御部７０は、センサアンプ５２を介して光センサ４０（発光ダイオード４１）を駆動し（ステップＳ１）、装置が定常状態になるまで所定時間（例えば１０ｍｓ）待機する（ステップＳ２）。

続いて、制御部７０は、発光ダイオード４１のアノード電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし（ステップＳ３）、アノード電圧とＧＮＤとの差から順電圧Ｖｆを取得する（ステップＳ４）。

続いて、制御部７０は、記憶部６０に格納された温度特性テーブルＴ２を参照して、ステップＳ４で取得した順電圧Ｖｆに対応する温度を、光センサ４０（発光ダイオード４１）の周囲温度として検出する（ステップＳ５）。なお、光センサ４０は、レンズＮの近傍に設けられているため、ここで検出される周囲温度は、レンズＮの周囲温度ともみなすことができる。

続いて、制御部７０は、ステップＳ５で検出した温度に基づいて各種の温度補償を実行する（ステップＳ６）。
（１）具体的には、制御部７０は、記憶部６０に格納された調整テーブルＴ４を参照して、検出した周囲温度Ｔに対応する調整値（Ｖ）を取得する。そして、制御部７０は、取得した調整値（Ｖ）を実現すべく、センサアンプ５２を介して、発光ダイオード４１に供給する駆動電流のデューティ比を変化させて、当該調整値の駆動電圧を発光ダイオード４１に印加する。これにより、光センサ４０の温度変化に伴う出力変動分が調整され、光センサ４０が温度補償される。
（２）また、制御部７０は、記憶部６０に格納された補正テーブルＴ３を参照して、検出した周囲温度Ｔに対応する焦点移動距離を取得する。そして、制御部７０は、ここで取得した焦点移動距離を、フォーカス動作を行う際、レンズＮを駆動して移動させる距離（目標距離）に加味する（加算又は減算する）。具体的には、前述のように、制御部７０は、測距センサからの測距信号に基づいて、被写体までの距離に応じたレンズＮの焦点位置（レンズＮの初期位置から合焦位置までの目標距離）を求めるが、当該目標距離に、取得した焦点移動距離を加減して補正後の目標距離を算出する。そして、制御部７０は、移動距離検出テーブルＴ１に基づいて、出力電圧Ｖｏが補正後の目標位置に対応する値に達したとき、モータ３０を停止させる。これにより、レンズＮの温度変化に伴う焦点移動距離変動分が調整され、レンズＮの目標位置が温度補償される。
なお、制御部７０は、ステップＳ５において、温度変化量（例えば、予め定められた基準温度と検出された周囲温度との差や、前回処理で検出した周囲温度と現在処理で検出した周囲温度との差など）を求めてもよい。そして、制御部７０は、求めた温度変化量に応じて各種の温度補償を行う構成としてもよい。

制御部７０は、例えば、撮像装置のメインスイッチがオフされるまで所定期間毎に、ステップＳ３〜ステップＳ６の処理を繰り返し実行し、順次、温度補償を行う。以上が温度補償処理である。

以上に説明した第１実施形態に係るレンズ駆動装置１００では、図３に示すように、発光ダイオード４１のアノードに抵抗Ｒ１、フォトトランジスタ４２のコレクタに抵抗Ｒ２を接続した例を示したが、これに限られない。
以下では、第１実施形態とは異なる回路構成の一例である第２実施形態を、図９を参照して説明する。なお、以下では、説明の理解を容易にするため、第１実施形態と共通の機能を有する各部については第１実施形態と同一の符号を用いると共に説明を省略し、異なる点を主に説明する。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るレンズ駆動装置２００では、図９に示すように、発光ダイオード４１のカソードが抵抗Ｒ３を介して接地され、アノードがセンサアンプ５２と接続されている。また、発光ダイオード４１のカソードは、端子Ｓｆを介して制御部７０のＡ／Ｄポートと接続されている。このように接続された制御部７０は、端子Ｓｆから発光ダイオード４１のカソード電圧を得る。
また、フォトトランジスタ４２のエミッタは抵抗Ｒ４を介して接地され、コレクタは電源ラインＶＤＤに接続されている。また、フォトトランジスタ４２のエミッタは、端子Ｓｏを介してセンサアンプ５２と接続されている。このように接続されたセンサアンプ５２には、端子Ｓｏからフォトトランジスタ４２の受光量に応じた電圧Ｖｏが出力される。

このような回路構成においても、制御部７０は、第１実施形態と同様の温度補償処理を実行する。
ただし、図４に示すステップＳ３及びＳ４に対応する処理では、第２実施形態に係るレンズ駆動装置２００の制御部７０は、発光ダイオード４１のカソード電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、電源電圧とカソード電圧との差から順電圧Ｖｆを取得する点が第１実施形態とは異なる。その他の処理は第１実施形態と同様であり、第２実施形態においても、光センサ４０の出力とレンズＮの目標位置とが温度補償される。

以上に説明した光学機器の一例としてのレンズ駆動装置１００，２００は、ベース１０に対してレンズＮ（光学部材の一例）を移動させる駆動手段（レンズ駆動機構２０、モータ３０、モータドライバ５１等）と、発光ダイオード４１と、発光ダイオード４１からの光を受光して受光量に応じた信号を出力するフォトトランジスタ４２（受光素子の一例）と、を有する光センサ４０と、光センサ４０からの信号に基づいてレンズＮの移動方向における位置を求める制御手段（制御部７０等）と、発光ダイオード４１の順電圧Ｖｆを求める電圧取得手段（制御部７０等）と、発光ダイオード４１の順電圧Ｖｆの温度特性を示す温度特性データ（例えば温度特性テーブルＴ２）を記憶する記憶手段（記憶部７０等）と、を備える。そして、制御手段は、レンズＮの位置を求めると共に、電圧取得手段が求めた順電圧Ｖｆと温度特性データとに基づいて、レンズＮの周囲温度を求める。
この構成によれば、レンズＮの位置検出のためにレンズＮ近傍に配置される光センサ４０を利用して、レンズＮの周囲温度を検出しているため、レンズＮの温度検出の精度が良好である。また、専用の温度センサを設けずに済むため、光学機器の部品点数を削減することができる。

なお、本発明は上記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。適宜変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。以下に変形の一例を説明する。

（変形例）
光学機器は、レンズ駆動装置１００やカメラに限られない。レンズＮ等の光学部材を駆動するものであれば、種々の光学機器であってもよい。また、レンズ駆動装置１００は、オートフォーカス機能を有するものに限られず、ユーザ操作に応じてマニュアルでフォーカス動作を行うものであってもよい。

また、レンズＮはフォーカスレンズに限られず、変倍のためのズームレンズであってもよい。また、以上に説明した温度検出手法では、レンズＮがプラスティックレンズの場合に好適であるが、これに限られない。レンズＮは、ガラスレンズであってもよい。さらには、光学部材は、レンズＮに限られず、所定方向に駆動され、かつ、熱変位して温度補償が必要な部材であれば、レンズ枠２１やその他の部品であってもよい。

以上では、光センサ４０がフォトリフレクタで構成される例を示したが、発光ダイオード４１とフォトトランジスタ４２とを備えたフォトインタラプタから構成されていてもよい。

また、モータ３０は、ステッピングモータに限られず、ＤＣ（Direct-Current）モータ、ボイスコイルモータ、超音波モータ等から構成してもよい。

以上に説明した各処理を実行する動作プログラムは、記憶部６０に予め記憶されているものとしたが、着脱自在の記録媒体により配布・提供されてもよい。また、動作プログラムは、レンズ駆動装置１００、２００と接続された他の機器からダウンロードされるものであってもよい。また、レンズ駆動装置１００、２００は、他の機器と電気通信ネットワークなどを介して各種データの交換を行うことにより動作プログラムに従う各処理を実行してもよい。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

１００、２００ レンズ駆動装置
１０ ベース
Ｎ レンズ
２０ レンズ駆動機構
３０ モータ
４０ 光センサ
４１ 発光ダイオード
４２ フォトトランジスタ
５０ 駆動ＩＣ
５１ モータドライバ
５２ センサアンプ
６０ 記憶部
Ｔ１ 移動距離検出テーブル
Ｔ２ 温度特性テーブル（温度特性データの一例）
Ｔ３ 補正テーブル（補正データの一例）
Ｔ４ 調整テーブル（調整データの一例）
７０ 制御部

Claims (6)

1. ベースに対して光学部材を移動させる駆動手段と、
   発光ダイオードと、前記発光ダイオードからの光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子と、を有する光センサと、
   前記光センサからの前記信号に基づいて前記光学部材の移動方向における位置を求める制御手段と、
   前記発光ダイオードの順電圧を求める電圧取得手段と、
   前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データと、前記光センサの周囲温度変化に伴う出力変動分を調整するための調整データとを記憶する記憶手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記位置を求めると共に、前記電圧取得手段が求めた前記順電圧と前記温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求め、
   求めた周囲温度と前記調整データとに基づいて、前記光センサの出力を調整する、
   ことを特徴とする光学機器。
2. ベースに対してレンズを含む光学部材を移動させる駆動手段と、
   発光ダイオードと、前記発光ダイオードからの光を受光して受光量に応じた信号を出力する受光素子と、を有する光センサと、
   前記光センサからの前記信号に基づいて前記光学部材の移動方向における位置を求める制御手段と、
   前記発光ダイオードの順電圧を求める電圧取得手段と、
   前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データと、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データとを記憶する記憶手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記位置を求めると共に、前記電圧取得手段が求めた前記順電圧と前記温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求め、
   求めた周囲温度と前記補正データとに基づいて、前記駆動手段に前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正する、
   ことを特徴とする光学機器。
3. 発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求めるステップと、
   前記発光ダイオードの順電圧を求めるステップと、
   求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求めるステップと、
   求めた周囲温度と、予め定められた前記発光ダイオードの周囲温度変化に伴う前記受光素子の出力変動分を調整するための調整データとに基づいて、前記受光素子の出力を調整するステップと、を備える、
   ことを特徴とする温度検出方法。
4. 発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、レンズを含む光学部材の移動方向における位置を求めるステップと、
   前記発光ダイオードの順電圧を求めるステップと、
   求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求めるステップと、
   求めた周囲温度と、予め定められた前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データとに基づいて、駆動手段に前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正するステップと、を備える、
   ことを特徴とする温度検出方法。
5. コンピュータに、
   発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、光学部材の移動方向における位置を求める処理と、
   前記発光ダイオードの順電圧を求める処理と、
   求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める処理と、
   求めた周囲温度と、予め定められた前記発光ダイオードの周囲温度変化に伴う前記受光素子の出力変動分を調整するための調整データとに基づいて、前記受光素子の出力を調整する処理と、
   を実行させるプログラム。
6. コンピュータに、
   発光ダイオードからの光を受光する受光素子から出力された受光量に応じた信号に基づいて、レンズを含む光学部材の移動方向における位置を求める処理と、
   前記発光ダイオードの順電圧を求める処理と、
   求めた前記順電圧と、予め定められた前記発光ダイオードの順電圧の温度特性を示す温度特性データとに基づいて、前記光学部材の周囲温度を求める処理と、
   求めた周囲温度と、予め定められた前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を示す補正データとに基づいて、駆動手段に前記レンズを当該レンズの光軸方向に移動させることで、前記レンズの周囲温度変化に伴う焦点距離変化量を補正する処理と、
   を実行させるプログラム。