JP7150516B2

JP7150516B2 - 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム

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Publication number: JP7150516B2
Application number: JP2018150910A
Authority: JP
Inventors: 直樹丸山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2038-08-09
Also published as: JP2019061228A

Description

本発明は、フォーカス制御を行う撮像装置に関する。

従来、被写体に対して撮像光学系のピントが合うフォーカスレンズの位置を制御する撮像装置がある。このような撮像装置において、ズーム（変倍）が可能な撮像光学系のズーム位置ごとに複数の被写体距離のそれぞれに対してピントが合うフォーカスレンズの位置を示す電子カムデータを記憶したメモリを備えた撮像装置が知られている。この撮像装置では、ズームが行われた際に電子カムデータを用いてフォーカスレンズの位置を制御するズームトラッキングを行うことにより、ズーム位置が変わっても同じ距離の被写体に対してピントを合わせ続ける、すなわちピント位置を固定することができる。

ところで、ピント位置を固定した場合でも、温度変化による撮像光学系または撮像装置の膨張や収縮により、フォーカスレンズの位置が変化してぼけ（ピントずれ）が発生する。このようなぼけを補正するため、温度センサにより温度を検出し、その変化量に応じてフォーカスレンズの位置を補正する方法が知られている。

しかし、放熱のための冷却ファンが搭載された撮像装置では、ファンの回転速度の変化により温度センサが示す温度と、実際のレンズの温度とが異なる場合がある。このような場合、温度センサから得られる温度変化量を用いてフォーカスレンズの位置を補正しても、ぼけを良好に補正することはできない。

特許文献１には、レンズの温度と温度センサにより取得された温度値とが異なる場合でも、良好なピント補正を行う撮像装置が開示されている。

特開平６－１１７９２０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された撮像装置では、基準光源、ピンホール、ビームスプリッタ等を撮像装置の内部に設ける必要がある。このため、撮像装置が複雑化し、撮像装置のコストやサイズが増大する。

そこで本発明は、撮像光学系の温度変化に起因するピントずれを簡易な構成で良好に補正することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としての制御装置は、温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段とを有し、前記フォーカス制御手段は、温度を変更する温度変更手段の駆動状態に応じて、前記ピント補正を変更する。

本発明の他の側面としての制御装置は、温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段とを有し、前記フォーカス制御手段は、撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する設定変更手段の状態に応じて、前記ピント補正を変更する。

本発明の他の側面としての撮像装置は、撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、温度を変更する温度変更手段とを有し、前記フォーカス制御手段は、前記温度変更手段の駆動状態に応じて、前記ピント補正を変更する。

本発明の他の側面としての撮像装置は、撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する設定変更手段とを有し、前記フォーカス制御手段は、前記設定変更手段の状態に応じて、前記ピント補正を変更する。

本発明の他の側面としての制御方法は、温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するステップと、前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うステップとを有し、前記フォーカス制御を行うステップは、温度を変更する温度変更手段の駆動状態に応じて前記ピント補正を変更するステップを含む。

本発明の他の側面としての制御方法は、温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するステップと、前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うステップとを有し、前記フォーカス制御を行うステップは、撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する設定変更手段の状態に応じて前記ピント補正を変更するステップを含む。

本発明の他の側面としてのプログラムは、コンピュータに前記制御方法を実行させる。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、撮像光学系の温度変化に起因するピントずれを簡易な構成で良好に補正することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラムを提供することができる。

各実施例における撮像装置のブロック図である。各実施例における撮像装置の構成図である。各実施例における冷却ファンの回転状態による検出温度の変動の様子を示す説明図である。実施例１における温度ピント補正方法を示すフローチャートである。実施例２における冷却ファンの回転数と検出温度との関係を示す図である。実施例２における温度ピント補正方法を示すフローチャートである。実施例３における温度ピント補正方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態における撮像装置の内部構成について説明する。図１は、撮像装置１００のブロック図である。本実施形態では、特に、温度変化によるピントずれを補正するフォーカス制御方法について説明する。

撮像光学系は、光軸方向に移動して焦点距離を変更するズームレンズ（変倍レンズ）１、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズ２、および、光量を調整する絞りユニット３を有する。撮像光学系を通過した光は、バンドパスフィルタ４およびカラーフィルタ５を介して、撮像素子６上に光学像としての被写体像を形成する。撮像素子６は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサを有し、撮像光学系を介して形成された被写体像を光電変換する。ＡＧＣ７は、撮像素子６から出力されたアナログ電気信号（撮像信号）に対してゲイン調整を行う。Ａ／Ｄ変換器８は、ゲイン調整後のアナログ電気信号をデジタル信号に変換する。カメラ信号処理部９は、デジタル信号（デジタル撮像信号）に対して各種画像処理を行い、映像信号を生成する。映像信号は、通信部１０を介して撮像装置１００に有線または無線通信により接続された監視モニタ装置１６に出力されるとともに、撮像装置１００のズーム／フォーカス制御部１３に出力される。

ピント固定データ保持部１１は、合焦被写体距離に対応するピント位置を固定するモードであるピント位置固定モードのオン／オフおよびピント位置固定モードにおいて選択されたモードを示すモード情報を保持する。モード情報は、ユーザ（監視者）が操作する監視モニタ装置１６からの通信により、通信部１０およびズーム／フォーカス制御部１３を介してピント固定データ保持部１１に書き込まれる。モード情報は、ユーザの操作に起因するマニュアルフォーカス（ＭＦ）やオートフォーカス（ＡＦ）処理の完了時に、自動的に固定モードに遷移する。

ズーム／フォーカス制御部１３は、映像信号から算出した映像信号のコントラスト状態を示すコントラスト評価値を用いたフォーカス制御（ＡＦ制御）や、後述する温度ピント補正制御、および、冷却ファン１７の制御などを行う。ズーム／フォーカス制御部１３は、フォーカス駆動部１４を制御してフォーカスレンズ２を光軸方向に駆動する。またズーム／フォーカス制御部１３は、ズーム駆動部１５を制御してズームレンズ１を光軸方向に駆動する。

温度検出部（温度検出手段）１２は、撮像装置１００の温度を検出する。ズーム／フォーカス制御部１３は、所定時間ごとに温度検出部１２を通じて温度（温度情報）を取得し、温度の変化を監視する。温度検出部１２としては、サーミスタ等の温度センサが用いられる。冷却ファン（温度変更手段）１７は、撮像装置１００の内外の空気を循環させることにより、撮像装置１００の冷却を行う。冷却ファン１７の動作モードとして、高速モード、中速モード、低速モード、および、停止モードの４種類の一定速度モードと、これらのモードを温度検出部１２で検出した温度に応じて自動的に切り替える自動モードの合計５種類から選択可能である。デフォルトは自動モードに設定されている。

補正係数保持部（記憶手段）１８は、後述する温度ピント補正処理に用いる補正係数（補正データ）を保持（記憶）する。好ましくは、補正係数は、レンズ鏡筒２０（撮像光学系）の種類やズーム位置ごとに保持されている。レンズデータ保持部１９は、レンズＩＤやレンズ名称、シリアル番号などのレンズ識別情報や、フォーカスレンズ２やズームレンズ１の位置情報を保持する。

ズーム／フォーカス制御部１３は、データ取得手段１３ａおよびフォーカス制御手段１３ｂを有する。データ取得手段１３ａは、温度検出部１２により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正係数（補正データ）を取得する。フォーカス制御手段１３ｂは、温度差と補正係数とに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行う。またフォーカス制御手段１３ｂは、冷却ファン１７（温度を変更する温度変更手段）の駆動状態に応じて、ピント補正を変更する（温度変更手段の駆動状態に応じて、異なるピント補正を行う）。すなわちフォーカス制御手段１３ｂは、冷却ファン１７の駆動状態に応じて、温度オフセット量（検出温度もしくは基準温度に対するオフセット量）、または、補正係数（補正データ）の少なくとも一つを変更する。この詳細については後述する。設定変更部（設定変更手段）２５は、撮像装置１００の機能の設定を変更する。設定変更部２５は、例えば、撮像装置１００の方向（撮影方向）を変更するパンニング・チルティング機能（パンチルト機能）の設定を変更する。

次に、図２を参照して、撮像装置１００の機体構成について説明する。図２は、撮像装置１００の構成図である。撮像装置１００は、撮像装置本体２１と、撮像装置本体２１に着脱可能なレンズ鏡筒（交換レンズ）２０とを有する。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、撮像装置本体とレンズ鏡筒とが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。

レンズ鏡筒２０は、ズームレンズ１、フォーカスレンズ２、絞りユニット３、フォーカス駆動部１４、ズーム駆動部１５、および、レンズデータ保持部１９を有し、用途に応じて交換可能である。撮像装置本体２１は、レンズ鏡筒２０および監視モニタ装置１６以外の図１中の構成要素を含む。プロセッサ２３は、Ａ／Ｄ変換器８、カメラ信号処理部９、および、ズーム／フォーカス制御部１３を有する演算処理装置（ＣＰＵ）である。冷却ファン１７は、主にプロセッサ２３を冷却するために設けられており、温度検出部１２と共にプロセッサ２３の近傍に配置されている。冷却ファン１７が動作すると、吸気口２２から外気が吸気され、プロセッサ２３の周辺を通過して排気口２４から排気される。

次に、図３を参照して、温度ピント補正処理（温度に応じたピント補正処理）の概要について説明する。図３は、冷却ファン１７の駆動状態（回転状態）による検出温度（温度検出部１２により検出される温度）の変動の様子を示す説明図であり、横軸は時間、縦軸は検出温度をそれぞれ示している。図３において、環境温度（破線部）を常温Ｔ_Ｍ、高温Ｔ_Ｈ、低温Ｔ_Ｌのそれぞれの状態に変動させた場合の検出温度を表している。なお、環境温度は、撮像装置１００の外気温である。また図３において、冷却ファン１７の回転数を高くした場合（回転が速い場合）の検出温度をＨｉｇｈ、回転数を低くした場合（回転が遅い場合）の検出温度をＭｉｄとして示している。

図３に示されるように、環境温度が同じでも、冷却ファン１７の回転速度に応じて検出温度が異なり、冷却ファン１７の回転数に応じて検出温度の増減が一定の割合で発生していることが分かる。

従来から、ある温度によるピントずれを補正する方法の一例として、予め決めている基準温度から温度が増加したか減少したかの温度変動量に基づいてピントを移動させる方法が知られている。しかし、このような方法でピント補正を行う場合、図３に示されるように、同じ常温環境下でも冷却ファン１７の駆動状態（回転状態）に応じて検出温度が異なると、ピント補正量として適切な補正量を算出できずピントがボケてしまう。

具体的には、環境温度２０℃を基準温度として、冷却ファン１７の回転数が低い状態（ＬＯＷ）であるときの検出温度が３０℃である場合、検出温度３０℃が環境温度２０℃に相当すると換算することができる。このため、検出温度が３５℃に変化した場合、基準状態から５℃高温状態に変化したと判定することができ、基準状態から５℃高温の状態に合わせたピント補正を行う。

一方、冷却ファン１７の回転数を高い状態（ＨＩＧＨ）に設定すると、検出温度が例えば２０℃になる。このため、検出温度３０℃が環境温度２０℃に相当するという基準状態をベースに考えると、冷却ファン１７の影響で検出温度が２０℃になると、環境温度が１０℃に低下したと誤判定し、基準状態から１０℃だけ低下した状態に相当するピント補正を行ってしまう。本実施形態は、このような誤検出、誤補正を防ぐための方法に関し、以下、各実施例において詳述する。

まず、図４を参照して、実施例１における温度ピント補正方法（検出温度に応じた補正方法）について説明する。図４は、本実施例における温度ピント補正方法を示すフローチャートである。図４の各ステップは、主に、ズーム／フォーカス制御部１３（データ取得手段１３ａ、フォーカス制御手段１３ｂ）により実行される。

まずステップＳ４０１において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７の現在の駆動状態（回転状態）を検出する。冷却ファン１７の駆動状態は、冷却ファン１７の実際の回転数等を検出することや、冷却ファン１７に設定されている駆動モード（低速モードや高速モード等の回転モード）に基づいて検出することが可能である。またステップＳ４０１において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファンの現在の駆動状態（回転数）と前回の駆動状態（回転数）とを比較することにより、冷却ファン１７の回転数が変更されたか否かを検出することができる。

続いてステップＳ４０２において、ズーム／フォーカス制御部１３は、温度検出部１２を用いて現在の温度を検出する。続いてステップＳ４０３において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７が駆動中（回転中）であるか否かを判定する。冷却ファン１７が駆動中でない場合、ステップＳ４０４に進む。一方、冷却ファン１７が駆動中である場合、ステップＳ４０８に進む。ステップＳ４０８において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７が高速駆動中（高速回転中）であるか否か（高速モードに設定されているか否か）を判定する。冷却ファン１７が高速回転中である場合（高速モードの場合）、ステップＳ４１０に進む。一方、冷却ファン１７が高速回転中でない場合（低速モードの場合）、ステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０４において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７が停止している状態に対応する温度オフセット量（冷却ファン停止用温度オフセット量：第１の温度オフセット量）を算出する。ステップＳ４０９において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７が低速で回転している状態に対応する温度オフセット量（低速回転用温度オフセット量：第２の温度オフセット量）を算出する。ステップＳ４１０において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７が高速で回転している状態に対応する温度オフセット量（高速回転用温度オフセット量：第３の温度オフセット量）を算出する。

なお、本実施形態において、冷却ファン１７の回転速度が高速であるほど、そうでない場合と比較して、温度オフセット量は小さい。冷却ファン１７の回転が高速であるほど、温度検出部１２が検出する温度が環境温度に近くなるためである。つまり、第１の温度オフセット量は、第２の温度オフセット量よりも大きい。また、第２の温度オフセット量は、第３の温度オフセット量よりも大きい。

続いてステップＳ４０５において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ４０４、Ｓ４０９、Ｓ４１０のいずれかで算出された温度オフセット量を考慮して、基準状態の基準温度からの温度変動を算出する。すなわちズーム／フォーカス制御部１３は、温度オフセット量に基づいて現在の温度を補正する。例えば、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７の駆動状態に応じた温度オフセット量に基づいて、基準温度を変更する。すなわち、予め設定されている基準温度（元の基準温度）に対して温度オフセット量を加算または減算して、冷却ファン１７の駆動状況に応じた基準温度（補正基準温度）を算出する。ここで基準状態とは、温度変化に合わせてピント補正を行うために事前に記憶している補正データの設定状態を示している。例えば冷却ファン１７の回転数が高い状態（ＨＩＧＨ）で温度中心が２０℃である状態を基準状態とし、その基準状態からの冷却ファン１７の回転数や温度が変化したか否かに応じて、ピント補正の度合いを調整する。また、オフセット値を考慮して温度変動を算出する際には、基準状態の基準温度に対して温度オフセット量を加算（または減算）することに限定されるものではなく、基準温度を変更する代わりに検出温度に対して温度オフセット量を減算（または加算）してもよい。

続いてステップＳ４０６において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ４０５にて補正された現在の温度と、前回の温度との差分（温度差分）を算出する。続いてステップＳ４０７において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ４０６にて算出された温度差分に応じたピント補正を実行する。

これにより、冷却ファン１７の回転数の変化に伴う検出温度の変化による誤動作を抑制することができ、好適な温度検出および温度に応じたピント補正を行うことが可能になる。また、環境温度の変化が無い状態でも検出温度が変化する場合として、低温状態でも撮像装置１００の動作を可能とするために撮像装置１００に取り付けられたヒータの駆動状態や、撮像装置１００の内臓照明の点灯による温度検出器の温度上昇などが考えられる。このような場合にも、冷却ファン１７に代えてヒータや内臓照明を要因とする温度変動に関して図４のフローチャートを適用することにより、本実施例の効果を得ることができる。

本実施例では、回転数に応じて基準温度からの温度オフセット量に基づいて検出温度を補正する例を示しているが、温度変更手段（冷却ファン１７）による温度変化によるピント補正を単純なオフセットで行うことができない場合がある。その場合、冷却ファン１７の回転ごとにピント補正量（補正係数）を変更することが好ましい。

次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、温度変動要因の動作が変更された直後から適切な温度変化を検出する手法について説明する。なお本実施例では、冷却ファン１７の回転速度が変更された場合について説明するが、これに限定されるものではない。

通常、冷却ファン１７の回転数が変更されると、撮像装置１００の内部に取り込まれる流量が変化するため、前述のとおり温度検出部１２の検出温度が変化する。このため、流量が変化して温度が定常状態になるまでの期間、正しい温度を検出することは困難である。この期間に適切な温度変化を検出することができない場合、ピント補正を適切に行うことができず、その結果、過補正または補正不足という状態になる。

図５は冷却ファン１７の回転数と検出温度との関係を示す図であり、図５（ａ）は環境温度が一定の場合、図５（ｂ）は環境温度が変化する場合をそれぞれ示している。図５において、冷却ファン１７の回転数が速い場合を「Ｈｉｇｈ」、遅い場合を「Ｌｏｗ」、中速の場合を「Ｍｉｄ」としてそれぞれ示している。また図５において、横軸は時間、縦軸は検出温度をそれぞれ示している。

冷却ファン１７の回転数が増加すると、外気を取り込む流量が増大するため、検出温度は環境温度に近づく。例えば冷却ファン１７がＨｉｇｈ状態からＭｉｄ状態へ変更された場合、図５（ａ）中の点Ａから点Ｂまでの時間をかけて検出温度が変化する。これは、冷却ファン１７の回転数の変化に伴う流量の変化によるものであり、冷却ファン１７が定常状態に落ち着くまで点Ａから点Ｂまでの期間を要し、その後、冷却ファン１７の回転状態がＭｉｄ状態に維持されるため、検出温度も定常状態となる。同様に、冷却ファン１７がＨｉｇｈ状態からＬｏｗ状態へ変更された場合、定常状態までの温度変化量が大きく流量も少なくなるため、温度変化が終わり定常状態になるまで点Ａから点Ｃまでの期間を要する。その後、検出温度はＬｏｗ状態での定常温度となる。このように、環境温度が変化しない場合でも、冷却ファン１７の回転数に応じて検出温度が変化するとともに、冷却ファン１７の回転数の変化直後に温度を安定して検出することは困難である。

図５（ａ）に示されるように環境温度が定常状態である場合、冷却ファン１７をＨｉｇｈ状態からＭｉｄ状態に変更した場合、図５（ｂ）中の点線の温度プロファイルを経過する。一方、図５（ｂ）に示されるように環境温度が変化した場合、検出温度の不安定期間である点Ａから点Ｂまでの間の検出温度はさらに実態とかけ離れた状態になってしまう。このため、検出温度の不安定期間、正しい温度ピント補正を行うことが難しい。そこで本実施例では、検出温度の不安定期間であっても温度をより正確に検出する方法を説明する。

図６を参照して、本実施例における温度ピント補正方法（検出温度に応じた補正方法）について説明する。図６は、本実施例における温度ピント補正方法を示すフローチャートである。図６の各ステップは、主に、ズーム／フォーカス制御部１３（データ取得手段１３ａ、フォーカス制御手段１３ｂ）により実行される。

まずステップＳ６０１、Ｓ６０２において、ズーム／フォーカス制御部１３は、実施例１のステップＳ４０１、Ｓ４０２と同様に、前回と現在のそれぞれの冷却ファン１７の駆動状態（回転状態）、および、現在の温度を検出する。

続いてステップＳ６０３において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７の回転状態が変更されたか否かを判定する。冷却ファン１７の回転状態が変更された場合、ステップＳ６０９に進む。一方、冷却ファン１７の回転状態が変更されていない場合、ステップＳ６０４に進む。

ステップＳ６０４において、ズーム／フォーカス制御部１３は、所定期間内に冷却ファン１７の回転状態が変更されたか否かを判定する。これは、図５を参照して示したように、現時間が検出温度の不安定期間内か否かを判定するためである。ステップＳ６０４にて冷却ファン１７の回転状態が所定期間内に変更されていない場合、ステップＳ６０５に進む。一方、冷却ファン１７の回転状態が所定期間内に変更されている場合、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０５において、ズーム／フォーカス制御部１３は、予め設定されている基準状態からの温度オフセット量（冷却ファン１７の回転状態の変更に伴う温度オフセット量：第４の温度オフセット量）を算出する。続いてステップＳ６０６において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ６０５にて算出された温度オフセット量を考慮して、現在の温度を算出する（第４の温度オフセット量に基づいて現在の温度を補正する）。ここで基準状態とは、実施例１と同様に、温度変化に合わせてピント補正を行うために事前に記憶している補正データの設定状態を示している。また実施例１と同様に、オフセット値を考慮して温度変動を算出する際には、基準状態の基準温度に対して温度オフセット量を加算することに限定されるものではなく、基準温度を変更せずに検出温度に対して温度オフセット量を減算（または加算）してもよい。

ステップＳ６０９において、ズーム／フォーカス制御部１３は、冷却ファン１７の回転数の変更に伴う検出温度の不安定期間を算出する。続いてステップＳ６１０において、ズーム／フォーカス制御部１３は、検出温度の不安定期間中において冷却ファン１７の回転速度に応じて変動する温度オフセット量（第５の温度オフセット量）を算出する。この温度オフセット量は、予め冷却ファン１７の回転数が変更された際にどのくらいの時間で、どの程度温度が変動するのかを示すデータを保持しておくことにより算出することが可能である。一例として、所定の時間ごとに対応する温度オフセット量が格納されたテーブルを、温度ピント補正係数保持部１８が有するようにしても良い。続いてステップＳ６１１において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ６１０にて算出された温度オフセット量を考慮して現在の温度を算出する（温度オフセット量に基づいて現在の温度を補正する）。この温度算出（温度補正）についての考え方は、ステップＳ６０６と同様である。

続いてステップＳ６０７において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ６０６またはステップＳ６１１にて補正された現在の温度と、前回の温度との差分（温度差分）を算出する。続いてステップＳ６０８において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ６０７にて算出された温度差分に応じたピント補正を実行する。

このように本実施例において、フォーカス制御手段１３ｂは、冷却ファン１７の駆動状態変更後の経過時間に応じて、ピント補正（温度オフセット量）を変更する。これにより、冷却ファン１７の回転数の変化に伴う検出温度の変化による誤動作を抑制することができ、好適な温度検出および温度に応じたピント補正を行うことが可能になる。また、冷却ファン１７の回転数が変更された直後から適切な温度変化を検出することができる。

次に、図７を参照して、本発明の実施例３における温度ピント補正方法（検出温度に応じた補正方法）について説明する。図７は、本実施例における温度ピント補正方法を示すフローチャートである。図７の各ステップは、主に、ズーム／フォーカス制御部１３（データ取得手段１３ａ、フォーカス制御手段１３ｂ）により実行される。

本実施例において、撮像装置１００は、撮像装置の方向（撮影方向）を変更するパンニング・チルティング機能（パンチルト機能）の設定を変更する設定変更部（設定変更手段）２５を有する。例えば監視カメラでは、撮影方向を変更するためのパンチルト機能が搭載されているものが一般的である。このような監視カメラでは、撮影方向を固定にした状態だけでなく、定期的に予め設定された撮影対象に対して順番に撮影するプリセット巡回撮影が可能である。プリセット巡回撮影を行う場合、常時パンチルトモータが駆動しているため、モータの駆動時と停止時とで消費電力の相違が生じる。その結果、外部温度に変化が生じていない場合でも、監視カメラの内部の温度は変化し、高精度に外部温度を見積もることができない可能性がある。なお本実施例は、パンチルト機能に限定されるものではなく、他の機能にも適用可能である。

まず、図７のステップＳ７０１において、ズーム／フォーカス制御部１３は、現在の機能状況を検出する。本実施例において、ステップＳ７０１にて検出される機能状況は、パンチルト機能が現在使用中であるか否かに関する状況（パンチルト動作中であるか否かに関する状況）であるが、これに限定されるものではない。続いてステップＳ７０２において、ズーム／フォーカス制御部１３は、温度検出部１２を用いて現在の温度を検出する。

続いてステップＳ７０３において、ズーム／フォーカス制御部１３は、機能使用中であるか否か（すなわち、パンチルト機能を使用中であるか否か）を判定する。パンチルト機能を使用中ではないと判定された場合、ステップＳ７０４に進む。ステップＳ７０４において、ズーム／フォーカス制御部１３は、機能停止用の温度オフセット量（機能停止用オフセット量）を算出し、ステップＳ７０５に進む。一方、ステップＳ７０３にてパンチルト機能を使用中であると判定された場合、ステップＳ７０８に進む。ステップＳ７０８において、ズーム／フォーカス制御部１３は、機能使用用の温度オフセット量（機能使用用オフセット量）を算出し、ステップＳ７０５に進む。

ステップＳ７０５において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ７０４またはステップＳ７０８にて算出された温度オフセット量を考慮して、基準状態の基準温度からの温度変動を算出する。すなわちズーム／フォーカス制御部１３は、温度オフセット量に基づいて現在の温度を補正する。ここで基準状態とは、温度変化に合わせてピント補正を行うために事前に記憶している補正データの設定状態を示している。例えばパンチルト機能が停止中で温度中心が２０℃である状態を基準状態とし、その基準状態からのパンチルト機能が使用中であるか否かに応じて、ピント補正の度合いを調整する。なお、オフセット量に基づいて現在の温度を補正するとは、基準状態の基準温度に対してオフセットを行ってもよく、または、基準温度を変更せずに検出温度に対してオフセットを行ってもよい。

続いてステップＳ７０６において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップ７４０５にて補正された現在の温度と、前回の温度との差分（温度差分）を算出する。続いてステップＳ７０７において、ズーム／フォーカス制御部１３は、ステップＳ７０６にて算出された温度差分に応じたピント補正を実行する。

このように本実施例において、ズーム／フォーカス制御部１３（フォーカス制御手段１３ｂ）は、撮像装置１００の機能の設定を変更する設定変更手段（設定変更部２５）の状態に応じて、ピント補正を変更する。本実施例によれば、パンチルト機能の使用有無に応じた検出温度の変化による温度推定の誤動作を抑制することができ、好適な温度検出および温度によるピント補正を行うことが可能となる。

なお本実施例では、機能状況の具体例として、パンチルト機能のＯＮ／ＯＦＦ（パンチルト機能を使用中であるか否か）に関して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。パンチルト動作が高速である場合や、トルクを上げるために電力を通常よりも多く消費される場合等も考えられる。また、パンチルト機能以外でも発熱が伴うような処理、例えば内部の撮像エンジンの処理負荷状態が変化するような機能の使用状況の変化等も考えられる。

なお実施例１および実施例２は、温度を変更する温度変動機構（温度変更手段）が冷却ファンであるとして説明したが、これには限定されるものではなく、ヒータや水冷装置などの他の温度変動機構にも適用可能である。また、実施例１および実施例２における温度変動機構に関する説明を、実施例３の設定変更部２５により機能（例えばパンチルト機能）の使用状況（使用条件）が変更されるような場合に置き換えることができる。また各実施形態では、交換レンズの場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、レンズ一体型の撮像装置にも適用可能である。また、撮像装置の姿勢（姿勢差）に応じて放熱経路が変化する場合、撮像装置の姿勢差も併せて考慮することでより精度よく温度の補正が可能となる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

各実施形態によれば、撮像光学系の温度変化に起因するピントずれを簡易な構成で良好に補正することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラムを提供することができる。

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

１３ズーム／フォーカス制御部（制御装置）
１３ａデータ取得手段
１３ｂフォーカス制御手段

Claims

温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、を有し、
前記フォーカス制御手段は、温度を変更する温度変更手段の駆動状態に応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする制御装置。
前記フォーカス制御手段は、前記温度変更手段の前記駆動状態に応じて、前記基準温度を変更することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記フォーカス制御手段は、前記温度変更手段の前記駆動状態に応じて、前記温度検出手段により検出された前記温度を変更することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記フォーカス制御手段は、前記温度変更手段の前記駆動状態に応じて、補正データを変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
前記温度変更手段は冷却ファンであり、
前記駆動状態は、前記冷却ファンの回転状態であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
前記フォーカス制御手段は、前記温度変更手段の駆動状態変更後の経過時間に応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、を有し、
前記フォーカス制御手段は、撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する設定変更手段の状態に応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする制御装置。
前記フォーカス制御手段は、前記撮像装置の撮影方向を変更する機能が使用中であるか否かに応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
前記フォーカス制御手段は、前記撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する前記設定変更手段の状態に応じて、前記基準温度または前記温度検出手段により検出された前記温度を変更することを特徴とする請求項７または８に記載の制御装置。
前記フォーカス制御手段は、前記設定変更手段の状態変更後の経過時間に応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
前記フォーカス制御手段は、撮像装置の姿勢に応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の制御装置。
前記補正データを記憶する記憶手段を更に有し、
前記データ取得手段は、前記記憶手段に記憶された前記補正データを取得することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の制御装置。
撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、
温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、
温度を変更する温度変更手段と、を有し、
前記フォーカス制御手段は、前記温度変更手段の駆動状態に応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする撮像装置。
撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、
温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するデータ取得手段と、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、
撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する設定変更手段と、を有し、
前記フォーカス制御手段は、前記設定変更手段の状態に応じて、前記ピント補正を変更することを特徴とする撮像装置。
温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するステップと、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うステップと、を有し、
前記フォーカス制御を行うステップは、温度を変更する温度変更手段の駆動状態に応じて前記ピント補正を変更するステップを含むことを特徴とする制御方法。
温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するステップと、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うステップと、を有し、
前記フォーカス制御を行うステップは、撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する設定変更手段の状態に応じて前記ピント補正を変更するステップを含むことを特徴とする制御方法。
温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するステップと、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記フォーカス制御を行うステップは、温度を変更する温度変更手段の駆動状態に応じて前記ピント補正を変更するステップを含むことを特徴とするプログラム。
温度検出手段により検出された温度と基準温度との温度差と、フォーカス移動量との関係を示す補正データを取得するステップと、
前記温度差と前記補正データとに基づくピント補正を行ってフォーカス制御を行うステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記フォーカス制御を行うステップは、撮像装置の撮影方向を変更する機能の設定を変更する設定変更手段の状態に応じて前記ピント補正を変更するステップを含むことを特徴とするプログラム。