JP2001208948A

JP2001208948A - デジタルスチルカメラ、レンズ配置較正装置、レンズ配置較正方法、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2001208948A
Application number: JP2000018081A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Senba; 威彦仙波
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】変倍レンズの駆動源にＤＣモータを用いたデ
ジタルスチルカメラ、およびそのレンズ配置を較正する
較正装置を提供する。【解決手段】本発明のデジタルスチルカメラ１０は、
変倍レンズ１２２とフォーカスレンズ１２６とを含む撮
影レンズ部２２と、変倍レンズ１２２を駆動するズーム
駆動部４２と、ズーム駆動部４２に駆動命令を出すズー
ム駆動命令部２３０と、フォーカスレンズ１２６を駆動
するフォーカス駆動部４４と、フォーカス駆動部４４に
駆動命令を出すフォーカス駆動命令部２４０と、フォー
カスレンズ１２６の合焦位置を定めたレンズ配置条件を
格納する配置条件格納部２２０と、レンズ配置条件を決
定する配置条件決定部３００とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラおよびレンズ配置較正装置に関する。特に、変倍レ
ンズをＤＣモータで駆動するデジタルスチルカメラ、お
よび該デジタルスチルカメラの変倍レンズの位置とフォ
ーカスレンズの位置とを較正するレンズ配置較正装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラにおいて、変倍レンズの
位置を動かして結像倍率を変化させるときに、被写体像
を受光面に合焦させ続けるためにフォーカスレンズを変
倍レンズの動きに追従させる機能（トラッキング）があ
る。そして、変倍レンズの位置に対するフォーカスレン
ズの位置を予め定義しておくことが考えられる。しか
し、カメラ製造時において、各レンズの取付位置やＣＣ
Ｄの取付位置に微妙な誤差が生じてしまう場合があるた
め、各レンズの正確な位置制御が難しい。このため、製
品出荷前に各レンズの位置を較正（キャリブレーショ
ン）することにより正確な位置制御を可能とする方法が
ある。

【０００３】一方、デジタルスチルカメラが有する変倍
レンズの駆動源としては、一般的にステッピングモータ
が用いられている。レンズをステッピングモータにより
駆動すれば正確なレンズ位置制御が可能なので、かかる
ステッピングモータを用いたデジタルカメラにおいて
は、レンズの配置較正が比較的容易である。特開平５−
９１３９７号公報は、ビデオカメラにおけるレンズ配置
調整方法を開示している。また、デジタルスチルカメラ
において高倍率ズームの機能とカメラ本体のコンパクト
化との双方を実現するために、近年レンズ鏡筒を沈胴式
にする場合が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、沈胴式のレン
ズの場合、電源オフ時の沈胴状態から電源オンしたとき
に、所定のホームポジションまで鏡筒が繰り出すのにス
テッピングモータによると時間がかかり、ユーザにもた
つき感を与えてしまう。また、変倍レンズの動きに対し
てファインダズームの動きを連動させる場合、変倍レン
ズを駆動するステッピングモータに多大な負荷がかかっ
ていた。

【０００５】一方、ビデオカメラにおいては変倍レンズ
の駆動源としてステッピングモータではなくＤＣモータ
を用いる場合がある。しかし、ＤＣモータはそのトルク
の大きさによる慣性が生じ、オーバーランしてしまう可
能性がある。また、そのオーバーランの大きさもカメラ
により個体差があるため、正確な位置制御を製品一つ一
つに可能とさせるのは難しい。したがって、レンズの配
置較正を正確に行うこと自体が困難であった。

【０００６】また、可変レンズの位置検出にパルスエン
コーダを使用したカメラがある。特許２８９４６５９号
公報は、パルスエンコーダを利用して焦点距離を検出す
る装置を開示している。

【０００７】そこで本発明は、ＤＣモータによる位置制
御の不正確さという上記の課題を解決し、ＤＣモータに
よるレンズ駆動を実現したデジタルスチルカメラおよび
レンズ配置較正装置を提供することを目的とする。この
目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組
み合わせにより達成される。また従属項は本発明のさら
なる有利な具体例を規定する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の形態は、結像倍率を可変にするため
に位置合わせされる変倍レンズと、被写体の像が受光面
で合焦するように位置合わせされるフォーカスレンズと
を有する撮影レンズ部と、ＤＣモータにより前記変倍レ
ンズを駆動して前記結像倍率を変えるズーム駆動部と、
レリーズ動作を契機として、前記結像倍率において所望
の被写体の像が受光面で合焦するように前記フォーカス
レンズを駆動するフォーカス駆動部とを備える。

【０００９】前記撮影レンズ部は、位置固定された第１
の固定レンズと、該第１の固定レンズとの距離が可変で
ある前記変倍レンズと、位置固定され前記第１の固定レ
ンズとの距離が不変である第２の固定レンズと、前記フ
ォーカスレンズとからなる４群レンズであってもよい。
前記ズーム駆動部は、前記ＤＣモータの回転角度に応じ
た数のパルス波を出力するパルス出力部と、前記ＤＣモ
ータの回転駆動力を前記変倍レンズに伝達するギアと、
前記ギアが有するバックラッシュを補正するバックラッ
シュ補正部とを有してもよい。

【００１０】前記バックラッシュ補正部は、前記ＤＣモ
ータを所定の移動量で正回転させたときに前記パルス出
力部から受け取る出力パルス数と、前記正回転後に前記
ＤＣモータを前記所定の移動量だけ逆回転させたときに
前記パルス出力部から受け取る出力パルス数との差をバ
ックラッシュ量として保持するバックラッシュ量保持部
と、前記パルス出力部から受け取る前記出力パルス数を
前記ＤＣモータの回転方向の変化に応じて前記バックラ
ッシュ量で補正するパルス数補正部とを有してもよい。
前記バックラッシュ補正部は、前記所定の移動量の基準
位置を認識する基準位置センサ部と、前記ＤＣモータの
回転方向に対する前記基準位置センサ部の出力のヒステ
リシスによって生じる前記基準位置の認識誤差を予め保
持する認識誤差保持部とをさらに有し、前記パルス数補
正部は、前記出力パルス数を前記認識誤差でさらに補正
してもよい。

【００１１】所定の距離にある被写体の像が合焦するた
めの前記変倍レンズのズーム位置に対する前記フォーカ
スレンズの合焦位置を仮想的な配置条件として定めたレ
ンズ配置条件を格納する配置条件格納部をさらに備え、
前記フォーカス駆動部は、前記変倍レンズの現在のズー
ム位置に応じて前記レンズ配置条件に基づいて定まる合
焦位置に前記フォーカスレンズを待機させておくととも
に、前記レリーズ動作を契機として、所望の被写体の像
が合焦するための前記フォーカスレンズの合焦位置をフ
ォーカス探索により取得して位置合わせしてもよい。前
記配置条件格納部に格納された前記レンズ配置条件は、
前記撮影レンズ部の配置較正において、前記レンズ配置
条件における前記変倍レンズの移動量に対する前記フォ
ーカスレンズの移動量が最も小さくなるべき位置または
その近傍に前記変倍レンズを合わせ、さらにフォーカス
探索して得られる前記フォーカスレンズの合焦位置を基
準として定められてもよい。

【００１２】また、本発明の第２の形態は、結像倍率を
可変にするために位置合わせされる変倍レンズと、被写
体の像が受光面で合焦するように位置合わせされるフォ
ーカスレンズとを備えるデジタルスチルカメラにおける
前記変倍レンズおよび前記フォーカスレンズの配置を較
正するレンズ配置較正装置であって、前記デジタルスチ
ルカメラは、前記変倍レンズをＤＣモータにより駆動し
て前記結像倍率を変えるズーム駆動部と、レリーズ動作
を契機として、前記結像倍率において所望の被写体の像
が受光面で合焦するように前記フォーカスレンズを駆動
するフォーカス駆動部とを備え、前記レンズ配置較正装
置は、所定の距離にある被写体の像が合焦するための前
記変倍レンズのズーム位置に対する前記フォーカスレン
ズの合焦位置を仮想的な配置条件として定めたレンズ配
置条件を決定する配置条件決定部を備え、前記配置条件
決定部は、前記レリーズ動作まで前記フォーカスレンズ
を待機させる位置として、前記レンズ配置条件において
前記変倍レンズの移動量に対する前記フォーカスレンズ
の移動量が最も小さくなるべき位置またはその近傍に前
記変倍レンズを合わせ、さらにフォーカス探索すること
により前記フォーカスレンズの合焦位置を定め、該合焦
位置を基準として前記レンズ配置条件を決定してもよ
い。

【００１３】前記ズーム駆動部に対して、前記レンズ配
置条件の決定に必要な動作として前記変倍レンズを所望
のズーム位置に駆動させる命令を出すズーム駆動命令部
と、前記フォーカス駆動部に対して、前記レンズ配置条
件の決定に必要な動作として前記フォーカスレンズを所
望の合焦位置に駆動させる命令を出すフォーカス駆動命
令部とをさらに備えてもよい。

【００１４】前記変倍レンズをワイド端とテレ端との間
で駆動するときに前記レンズ配置条件に基づいて駆動さ
せる前記フォーカスレンズの位置の軌跡を前記変倍レン
ズのズーム位置と前記フォーカスレンズの合焦位置との
関係で示すフォーカスカーブを理想フォーカスカーブと
して保持する理想フォーカスカーブ保持部をさらに備
え、前記理想フォーカスカーブは、前記変倍レンズの移
動量に対する前記フォーカスレンズの移動量が最も小さ
くなる前記変倍レンズの前記ズーム位置および前記フォ
ーカスレンズの前記合焦位置を較正基準ズーム位置およ
び較正基準フォーカス位置としてもち、前記配置条件決
定部は、現在較正対象となっている前記デジタルスチル
カメラにおける前記較正基準ズーム位置および前記較正
基準フォーカス位置を実測して実測較正基準ズーム位置
および実測較正基準フォーカス位置を取得し、前記実測
較正基準ズーム位置および前記実測較正基準フォーカス
位置を基準として前記レンズ配置条件を決定してもよ
い。

【００１５】前記較正基準位置決定部は、前記変倍レン
ズを前記仮想較正基準ズーム位置またはその近傍のズー
ム位置に合わせて前記フォーカスレンズの合焦位置を取
得する第１の基準フォーカス取得部と、さらに前記ズー
ム位置の前後における少なくとも２位置のズーム位置に
前記変倍レンズを合わせた状態でフォーカス探索してそ
れぞれ前記フォーカスレンズの合焦位置を取得する第２
の基準フォーカス取得部と、取得した少なくとも３位置
の前記合焦位置を基準として前記理想フォーカスカーブ
に近似する実測フォーカスカーブを演算処理で求めて前
記実測較正基準フォーカス位置を決定してもよい。前記
較正基準フォーカス位置は、前記フォーカスレンズの合
焦位置測定の基点となるフォーカスホームポジションか
ら前記フォーカスレンズの合焦位置までの距離の極値で
あり、前記実測基準フォーカス取得部は、前記実測フォ
ーカスカーブに基づいて前記距離の極値を算出し、該距
離の極値が得られる合焦位置を前記実測較正基準フォー
カス位置と定めてもよい。

【００１６】前記配置条件決定部は、テレ端の状態にし
た前記変倍レンズのズーム位置として前記レンズ配置条
件において定めるべきテレズーム位置を、前記実測較正
基準フォーカス位置に基づいて実測テレズーム位置とし
て決定するテレズーム位置決定部をさらに有してもよ
い。前記テレズーム位置決定部は、前記変倍レンズをテ
レ端の状態にしたときに合焦する前記フォーカスレンズ
の合焦位置として較正前に仮想的に設定した仮想テレフ
ォーカス位置と、前記較正基準フォーカス位置として較
正前に仮想的に設定した仮想較正基準フォーカス位置と
の位置ずれ量の情報を保持するテレ側位置ずれ量保持部
と、前記実測較正基準フォーカス位置から前記位置ずれ
量の分だけ離れた位置である演算テレフォーカス位置を
求める演算テレフォーカス位置算出部と、前記演算テレ
フォーカス位置を基準にして前記実測テレズーム位置を
決定するテレズーム位置算出部とを有してもよい。

【００１７】前記テレズーム位置算出部は、前記テレズ
ーム位置として較正前に仮想的に設定した仮想テレズー
ム位置またはその近傍のズーム位置に前記変倍レンズを
合わせた状態でフォーカス探索して前記フォーカスレン
ズの合焦位置を取得する第１のテレフォーカス取得部
と、さらに前記ズーム位置の前後における少なくとも１
位置のズーム位置に前記変倍レンズを合わせた状態でフ
ォーカス探索して前記フォーカスレンズの合焦位置を取
得する第２のテレフォーカス取得部と、取得した少なく
とも２位置の前記合焦位置を基準として前記理想フォー
カスカーブに近似する実測フォーカスカーブを演算処理
で求め、該実測フォーカスカーブにおいて前記演算テレ
フォーカス位置に対応する前記変倍レンズのズーム位置
を算出して前記実測テレズーム位置と定めてもよい。

【００１８】前記配置条件決定部は、ワイド端の状態に
した前記変倍レンズのズーム位置として前記レンズ配置
条件において定めるべきワイドズーム位置を、前記実測
較正基準フォーカス位置に基づく値を利用して実測ワイ
ドズーム位置として決定するワイドズーム位置決定部を
さらに有してもよい。前記ワイドズーム位置決定部は、
前記実測テレズーム位置から所定の距離だけ離れた位置
を前記実測ワイドズーム位置と定めてもよい。

【００１９】前記ワイドズーム位置決定部は、前記変倍
レンズをワイド端の状態にしたときに合焦する前記フォ
ーカスレンズの合焦位置として較正前に仮想的に設定し
た仮想ワイドフォーカス位置と、前記較正基準フォーカ
ス位置として較正前に仮想的に設定した仮想較正基準フ
ォーカス位置との位置ずれ量の情報を保持するワイド側
位置ずれ量保持部と、前記実測較正基準フォーカス位置
から前記位置ずれ量の分だけ離れた位置である演算ワイ
ドフォーカス位置を求める演算ワイドフォーカス位置算
出部と、前記演算ワイドフォーカス位置を基準にして前
記実測ワイドズーム位置を決定するワイドズーム位置算
出部とを有してもよい。前記ワイドズーム位置算出部
は、前記演算ワイドフォーカス位置に前記フォーカスレ
ンズを合わせたまま、前記変倍レンズを前記仮想ワイド
ズーム位置とその前後における少なくとも２位置のズー
ム位置とに順次合わせてそれぞれ合焦の度合いを測定
し、該測定で得られた少なくとも３つの合焦の度合いの
のうち最大となる最大合焦点を近似的に求め、該最大合
焦点に対応する前記変倍レンズのズーム位置を前記実測
ワイドズーム位置と定めてもよい。

【００２０】前記テレズーム位置決定部は、前記変倍レ
ンズをテレ端の状態にしたときに合焦する前記フォーカ
スレンズの合焦位置として較正前に仮想的に設定した仮
想テレフォーカス位置と、前記較正基準フォーカス位置
として較正前に仮想的に設定した仮想較正基準フォーカ
ス位置との位置ずれ量の情報を保持するテレ側位置ずれ
量保持部と、前記実測較正基準フォーカス位置から前記
位置ずれ量の分だけ離れた位置である演算テレフォーカ
ス位置を求める演算テレフォーカス位置算出部と、前記
演算テレフォーカス位置を基準にして前記実測テレズー
ム位置を決定するテレズーム位置算出部とを有してもよ
い。前記テレズーム位置算出部は、前記演算テレフォー
カス位置に前記フォーカスレンズを合わせたまま、前記
変倍レンズを前記仮想テレズーム位置とその前後におけ
る少なくとも２位置のズーム位置とに順次合わせてそれ
ぞれ合焦の度合いを測定し、該測定により得られた少な
くとも３つの合焦の度合いのうち最大となる最大合焦点
を近似的に求め、該最大合焦点に対応する前記変倍レン
ズのズーム位置を前記実測テレズーム位置と定めてもよ
い。

【００２１】前記配置条件決定部は、前記レンズ配置条
件を前記デジタルスチルカメラがもつ配置条件格納部に
格納させる配置条件設定部をさらに有してもよい。前記
配置条件設定部は、前記実測テレズーム位置から前記実
測ワイドズーム位置までの範囲を前記変倍レンズの駆動
範囲として定め、該駆動範囲に含まれる複数のズーム位
置のそれぞれに前記変倍レンズを合わせた状態でフォー
カス探索をして前記フォーカスレンズの合焦位置を取得
し、複数の前記変倍レンズのズーム位置とこれらに対す
る複数の前記フォーカスレンズの合焦位置との関係をテ
ーブルにし、該テーブルを前記レンズ配置条件として前
記配置条件格納部に格納させてもよい。

【００２２】本発明の第３の形態は、結像倍率を可変に
するために位置合わせされる変倍レンズと、被写体の像
が受光面で合焦するように位置合わせされるフォーカス
レンズとを備えるデジタルスチルカメラにおける前記変
倍レンズおよび前記フォーカスレンズの配置を較正する
レンズ配置較正方法であって、所定の距離にある被写体
の像が合焦するための前記変倍レンズのズーム位置に対
する前記フォーカスレンズの合焦位置を仮想的な配置条
件として定めたレンズ配置条件において、前記変倍レン
ズの移動量に対する前記フォーカスレンズの移動量が最
も小さくなるべき位置またはその近傍に前記変倍レンズ
を合わせる段階と、さらにフォーカス探索することによ
り前記フォーカスレンズの合焦位置を定める段階と、前
記合焦位置を基準として実際の前記レンズ配置条件を決
定する段階とを備える。

【００２３】本発明の第４の形態は、結像倍率を可変に
するために位置合わせされる変倍レンズと、被写体の像
が受光面で合焦するように位置合わせされるフォーカス
レンズとを備えるデジタルスチルカメラにおける前記変
倍レンズおよび前記フォーカスレンズの配置を較正する
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体であって、前記プログラムが、所定の距離にある被
写体の像が合焦するための前記変倍レンズのズーム位置
に対する前記フォーカスレンズの合焦位置を仮想的な配
置条件として定めたレンズ配置条件において、前記変倍
レンズの移動量に対する前記フォーカスレンズの移動量
が最も小さくなるべき位置またはその近傍に前記変倍レ
ンズを合わせる手順と、さらにフォーカス探索すること
により前記フォーカスレンズの合焦位置を定める手順
と、前記合焦位置を基準として実際の前記レンズ配置条
件を決定する手順とを前記コンピュータに実行せしめ
る。

【００２４】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションもまた発明となりうる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲
に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中
で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決
手段に必須であるとは限らない。

【００２６】以下、本発明の第１実施形態を説明する。
本実施形態は、レンズ配置較正装置を内蔵したデジタル
スチルカメラである。

【００２７】図１は、実施の形態に係るデジタルスチル
カメラ１０の構成を示す。このデジタルスチルカメラ１
０は、主に撮像ユニット２０、撮像制御ユニット４０、
処理ユニット６０、表示ユニット１００、および操作ユ
ニット１１０を含む。

【００２８】撮像ユニット２０は、撮影および結像に関
する機構部材および電気部材を含む。撮像ユニット２０
はまず、映像を取り込んで処理を施す撮影レンズ部２
２、絞り２４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ（ローパスフ
ィルタ）２８、ＣＣＤ３０、および撮像信号処理部３２
を含む。撮影レンズ部２２は、４群レンズからなる。こ
の構成により、被写体像がＣＣＤ３０の受光面上に結像
する。結像した被写体像の光量に応じ、ＣＣＤ３０の各
センサエレメント（図示せず）に電荷が蓄積される（以
下その電荷を「蓄積電荷」という）。蓄積電荷は、リー
ドゲートパルスによってシフトレジスタ（図示せず）に
読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧信号とし
て順次読み出される。

【００２９】ＣＣＤ３０から出力される電圧信号、すな
わちアナログ信号は撮像信号処理部３２でＲ、Ｇ、Ｂ成
分に色分解され、まずホワイトバランスが調整される。
つづいて撮像信号処理部３２はガンマ補正を行い、必要
なタイミングでＲ、Ｇ、Ｂ信号を順次Ａ／Ｄ変換し、そ
の結果得られたデジタルの画像データ（以下単に「デジ
タル画像データ」とよぶ）を処理ユニット６０へ出力す
る。

【００３０】撮像ユニット２０はさらに、ファインダ３
４とストロボ３６を有する。ファインダ３４には図示し
ないＬＣＤを内装してもよく、その場合、後述のメイン
ＣＰＵ６２等からの各種情報をファインダ３４内に表示
できる。ストロボ３６は、コンデンサ（図示せず）に蓄
えられたエネルギが放電管３６ａに供給されたときそれ
が発光することで機能する。

【００３１】撮像制御ユニット４０は、ズーム駆動部４
２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ
駆動部４８、回転部２００、それらを制御する撮像系Ｃ
ＰＵ５０、測距センサ５２、および測光センサ５４をも
つ。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距
センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５
４は被写体輝度を測定する。測定された距離のデータ
（以下単に「測距データ」という）および被写体輝度の
データ（以下単に「測光データ」という）は撮像系ＣＰ
Ｕ５０へ送られる。撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指
示された結像倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部
４２とフォーカス駆動部４４を制御して撮影レンズ部２
２の結像倍率とピントの調整を行う。

【００３２】撮像系ＣＰＵ５０は、１画像フレームのＲ
ＧＢのデジタル信号積算値、すなわちＡＥ情報に基づい
て絞り値とシャッタスピードを決定する。決定された値
にしたがい、絞り駆動部４６とシャッタ駆動部４８がそ
れぞれ絞り量の調整とシャッタ２６の開閉を行う。

【００３３】撮像系ＣＰＵ５０はまた、測光データに基
づいてストロボ３６の発光を制御し、同時に絞り２６の
絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したと
き、ＣＣＤ３０が電荷蓄積を開始し、測光データから計
算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷が撮像信号処
理部３２へ出力される。

【００３４】処理ユニット６０は、デジタルスチルカメ
ラ１０全体、とくに処理ユニット６０自身を制御するメ
インＣＰＵ６２と、これによって制御されるメモリ制御
部６４、ＹＣ処理部７０、オプション装置制御部７４、
圧縮伸張処理部７８、通信Ｉ／Ｆ部８０を有する。メイ
ンＣＰＵ６２は、シリアル通信などにより、撮像系ＣＰ
Ｕ５０との間で必要な情報をやりとりする。メインＣＰ
Ｕ６２の動作クロックは、クロック発生器８８から与え
られる。クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０、表
示ユニット１００に対してもそれぞれ異なる周波数のク
ロックを提供する。

【００３５】メインＣＰＵ６２には、キャラクタ生成部
８４とタイマ８６が併設されている。タイマ８６は電池
でバックアップされ、つねに日時をカウントしている。
このカウント値から撮影日時に関する情報、その他の時
刻情報がメインＣＰＵ６２に与えられる。キャラクタ生
成部８４は、撮影日時、タイトル等の文字情報を発生
し、この文字情報が適宜撮影画像に合成される。

【００３６】メモリ制御部６４は、不揮発性メモリ６６
とメインメモリ６８を制御する。不揮発性メモリ６６
は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去およびプログラム可能な
ＲＯＭ）やＦＬＡＳＨメモリなどで構成され、ユーザに
よる設定情報や出荷時の調整値など、デジタルスチルカ
メラ１０の電源がオフの間も保持すべきデータが格納さ
れている。不揮発性メモリ６６には、場合によりメイン
ＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラムな
どが格納されてもよい。一方、メインメモリ６８は一般
にＤＲＡＭのように比較的安価で容量の大きなメモリで
構成される。メインメモリ６８は、撮像ユニット２０か
ら出力されたデータを格納するフレームメモリとしての
機能、各種プログラムをロードするシステムメモリとし
ての機能、その他ワークエリアとしての機能をもつ。不
揮発性メモリ６６とメインメモリ６８は、処理ユニット
６０内外の各部とメインバス８２を介してデータのやり
とりを行う。

【００３７】ＹＣ処理部７０は、デジタル画像データに
ＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙと色差（クロマ）信号Ｂ−
Ｙ、Ｒ−Ｙを生成する。輝度信号と色差信号はメモリ制
御部６４によってメインメモリ６８に一旦格納される。
圧縮伸張処理部７８はメインメモリ６８から順次輝度信
号と色差信号を読み出して圧縮する。こうして圧縮され
たデータ（以下単に「圧縮データ」という）は、オプシ
ョン装置制御部７４を介してオプション装置７６の一種
であるメモリカードへ書き込まれる。

【００３８】処理ユニット６０はさらにエンコーダ７２
をもつ。エンコーダ７２は輝度信号と色差信号を入力
し、これらをビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変
換してビデオ出力端子９０から出力する。オプション装
置７６に記録されたデータからビデオ信号を生成する場
合、そのデータはまずオプション装置制御部７４を介し
て圧縮伸張処理部７８へ与えられる。つづいて、圧縮伸
張処理部７８で必要な伸張処理が施されたデータはエン
コーダ７２によってビデオ信号へ変換される。

【００３９】オプション装置制御部７４は、オプション
装置７６に認められる信号仕様およびメインバス８２の
バス仕様にしたがい、メインバス８２とオプション装置
７６の間で必要な信号の生成、論理変換、または電圧変
換などを行う。デジタルスチルカメラ１０は、オプショ
ン装置７６として前述のメモリカードのほかに、例えば
ＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的なＩ／Ｏカードをサポートし
てもよい。その場合、オプション装置制御部７４は、Ｐ
ＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳＩなどで構成してもよい。

【００４０】通信Ｉ／Ｆ部８０は、デジタルスチルカメ
ラ１０がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ
−２３２Ｃ、イーサネットなどの仕様に応じたプロトコ
ル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、必要に応
じてドライバＩＣを含み、ネットワークを含む外部機器
とコネクタ９２を介して通信する。そうした標準的な仕
様のほかに、例えばプリンタ等の外部機器との間で独自
のＩ／Ｆによるデータ授受を行う構成としてもよい。

【００４１】表示ユニット１００は、ＬＣＤモニタ１０
２とＬＣＤパネル１０４を有する。それらはＬＣＤドラ
イバであるモニタドライバ１０６、パネルドライバ１０
８によってそれぞれ制御される。ＬＣＤモニタ１０２
は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に設けら
れ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズーム倍
率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体
画像などを表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば小さ
な白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩＮＥ
／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣなど）、ストロボ発光／発
光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量などの情
報を簡易的に表示する。

【００４２】操作ユニット１１０は、ユーザーがデジタ
ルスチルカメラ１０の動作やそのモードなどを設定また
は指示するために必要な機構および電気部材を含む。パ
ワースイッチ１１２は、デジタルスチルカメラ１０の電
源のオンオフを決める。レリーズスイッチ１１４は、半
押しと全押しの二段階押し込み構造になっている。一例
として、半押しでＡＦおよびＡＥがロックし、全押しで
撮影画像の取込が行われ、必要な信号処理、データ圧縮
等の後、メインメモリ６８、オプション装置７６等に記
録される。操作ユニット１１０はこれらのスイッチの
他、回転式のモードダイヤルや十字キーなどによる設定
を受け付けてもよく、それらは図１において機能設定部
１１６と総称されている。操作ユニット１１０で指定で
きる動作または機能の例として、「ファイルフォーマッ
ト」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、「表
示切換」等がある。ズームスイッチ１１８は、結像倍率
を決める。

【００４３】以上の構成による主な動作は以下のとおり
である。まず、デジタルスチルカメラ１０のパワースイ
ッチ１１２がオンされ、カメラ各部に電力が供給され
る。メインＣＰＵ６２は、機能設定部１１６の状態を読
み込むことで、デジタルスチルカメラ１０が撮影モード
にあるか再生モードにあるかを判断する。

【００４４】カメラが撮影モードにあるとき、メインＣ
ＰＵ６２はレリーズスイッチ１１４の半押し状態を監視
する。半押し状態が検出されたとき、メインＣＰＵ６２
は測光センサ５４および測距センサ５２からそれぞれ測
光データと測距データを得る。得られたデータに基づい
て撮像制御ユニット４０が動作し、撮影レンズ部２２の
ピント、絞りなどの調整が行われる。調整が完了する
と、ＬＣＤモニタ１０２に「スタンバイ」などの文字を
表示してユーザーにその旨を伝え、つづいてレリーズス
イッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッ
チ１１４が全押しされると、所定のシャッタ時間をおい
てシャッタ２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の蓄積電荷が撮
像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信号処理部３２
による処理の結果生成されたデジタル画像データはメイ
ンバス８２へ出力される。デジタル画像データは一旦メ
インメモリ６８へ格納され、この後ＹＣ処理部７０と圧
縮伸張処理部７８で処理を受け、オプション装置制御部
７４を経由してオプション装置７６へ記録される。記録
された画像は、フリーズされた状態でしばらくＬＣＤモ
ニタ１０２に表示され、ユーザーは撮影画像を知ること
ができる。以上で一連の撮影動作が完了する。

【００４５】一方、デジタルスチルカメラ１０が再生モ
ードの場合、メインＣＰＵ６２は、メモリ制御部６４を
介してメインメモリ６８から最後に撮影した画像を読み
出し、これを表示ユニット１００のＬＣＤモニタ１０２
へ表示する。この状態でユーザーが機能設定部１１６に
て「順送り」、「逆送り」を指示すると、現在表示して
いる画像の前後に撮影された画像が読み出され、ＬＣＤ
モニタ１０２へ表示される。

【００４６】図２は、本実施形態におけるデジタルスチ
ルカメラ１０の機能ブロック図である。本図において
は、デジタルスチルカメラ１０が有するすべての機能お
よび構成のうち、本発明または本実施形態と特に関係の
大きい部分を抜粋してブロック化したものである。本実
施形態のデジタルスチルカメラ１０は、撮影レンズ部２
２とズーム駆動部４２とフォーカス駆動部４４と配置条
件格納部２２０とズーム駆動命令部２３０とフォーカス
駆動命令部２４０と配置条件決定部３００とを備える。

【００４７】撮影レンズ部２２は、第１群から第４群ま
でのレンズ群を含む４群レンズである。例えば、第１群
は位置固定された第１の固定レンズ１２０である。例え
ば、第２群は第１の固定レンズとの距離が可変である変
倍レンズ１２２である。変倍レンズ１２２は、結像倍率
を可変にするために位置合わせされる可動レンズであ
る。例えば、第３群は位置固定され、第１の固定レンズ
との距離が不変である第２の固定レンズ１２４である。
例えば、第４群は被写体の像が受光面で合焦するように
位置合わせされる可動レンズたるフォーカスレンズ１２
６である。

【００４８】ズーム駆動部４２は、ＤＣモータにより変
倍レンズ１２２を駆動して結像倍率を変える。フォーカ
ス駆動部４４は、レリーズ動作を契機として、変倍レン
ズ１２２の位置により決定される結像倍率において所望
の被写体の像が受光面で合焦するようにフォーカスレン
ズ１２６を駆動する。

【００４９】配置条件格納部２２０には、レンズ配置条
件が格納される。このレンズ配置条件には、所定の距離
にある被写体の像が合焦するための変倍レンズ１２２の
ズーム位置に対するフォーカスレンズ１２６の合焦位置
が仮想的な配置条件として定められる。本実施形態にお
けるレンズ配置条件は、無限遠の被写体の像が合焦する
ための配置を定める。フォーカス駆動部４４は、変倍レ
ンズ１２２の現在のズーム位置に応じてレンズ配置条件
に基づいて定まる合焦位置にフォーカスレンズ１２６を
待機させておく。そして、フォーカス駆動部４４は、レ
リーズ動作を契機として、所望の被写体の像が合焦する
ためのフォーカスレンズ１２６の合焦位置をフォーカス
探索により取得して位置合わせする。

【００５０】配置条件格納部２２０に格納されたレンズ
配置条件は、レンズ配置較正装置により撮影レンズ部２
２に対してなされる配置較正により設定される。本実施
形態においては、レンズ配置較正装置がデジタルスチル
カメラ１０に内蔵されている。

【００５１】配置条件決定部３００は、レンズ配置条件
を決定する。配置条件決定部３００は、レリーズ動作ま
でフォーカスレンズ１２６を待機させる位置としてレン
ズ配置条件を定める。レンズの取付位置やＣＣＤ３０の
取付位置には製品ごとの個体差があり、取付位置に誤差
が生じる場合がある。したがって、製品出荷前等におい
てレンズの配置を較正する必要がある。

【００５２】レンズの配置を較正するために、変倍レン
ズ１２２を所定の位置に合わせて実際にフォーカス探索
して合焦位置を得て、これを複数のズーム位置で繰り返
してレンズ配置条件を定める方法がある。しかし、本実
施形態におけるズーム駆動部４２は変倍レンズ１２２を
ＤＣモータで駆動するので、オーバーランが生じてしま
うおそれがある。そこで、本実施形態においては、ズー
ム位置の誤差が最も小さい位置でフォーカス探索する。
配置条件決定部３００は、レンズ配置条件において変倍
レンズ１２２の移動量に対するフォーカスレンズ１２６
の移動量が最も小さくなるべき位置またはその近傍に変
倍レンズ１２２を合わせる。そしてフォーカス探索する
ことによって、配置条件決定部３００は、フォーカスレ
ンズ１２６の合焦位置を定める。この合焦位置を基準と
して、配置条件決定部３００はレンズ配置条件を決定す
る。

【００５３】ズーム駆動命令部２３０は、ズーム駆動部
４２に対して、レンズ配置条件の決定に必要な動作とし
て変倍レンズ１２２を所望のズーム位置に駆動させる命
令を出す。フォーカス駆動命令部２４０は、フォーカス
駆動部４４に対して、レンズ配置条件の決定に必要な動
作としてフォーカスレンズ１２６を所望の合焦位置に駆
動させる命令を出す。

【００５４】本実施形態における配置条件決定部３０
０、ズーム駆動命令部２３０、およびフォーカス駆動命
令部２４０が、本発明のレンズ配置較正装置に相当す
る。

【００５５】図３は、本実施形態におけるズーム駆動部
４２を示す機能ブロック図である。本実施形態における
ズーム駆動部４２は、ＤＣモータ２０１を駆動源とす
る。ＤＣモータ２０１による変倍レンズ１２２の位置制
御は、オーバーラン等による位置誤差が生じるおそれが
ある。配置条件決定部３００は、かかる位置誤差を解消
しつつ、撮影レンズ部２２に含まれるレンズの配置を較
正する。また、ＤＣモータ２０１におけるバックラッシ
ュによる誤差は、以下に説明するバックラッシュ補正部
２０４により解消される。

【００５６】ズーム駆動部４２は、ＤＣモータ２０１と
ギア２０２とパルス出力部２０３とバックラッシュ補正
部２０４とを有する。

【００５７】ＤＣモータ２０１は、変倍レンズ１２２を
駆動する駆動源となる。ＤＣモータ２０１は、印加する
電圧の印加時間を変えることにより、変倍レンズ１２２
の移動量が制御される。ギア２０２は、ＤＣモータ２０
１の回転駆動力を変倍レンズ１２２に伝達する。ギア２
０２は、ＤＣモータ２０１に内蔵されていてもよい。

【００５８】パルス出力部２０３は、ＤＣモータ２０１
の回転角度に応じた数のパルス波を出力する。パルス出
力部２０３は、例えばエンコーダであってもよい。パル
ス出力部２０３は、ＤＣモータ２０１に内蔵されていて
もよい。パルス出力部２０３から出力されるパルス波の
パルス数は、バックラッシュ等により誤差が生じる場合
がある。

【００５９】バックラッシュ補正部２０４は、ギア２０
２が有するバックラッシュを補正する。バックラッシュ
補正部２０４は、バックラッシュ量保持部２０５とパル
ス数補正部２０６と基準位置センサ部２０７と認識誤差
保持部２０８とを含む。

【００６０】バックラッシュ量保持部２０５は、バック
ラッシュ量として保持する。このバックラッシュ量は、
ＤＣモータ２０１を所定の移動量で正回転させたときに
パルス出力部２０３から受け取る出力パルス数と、正回
転後にＤＣモータ２０１を所定の移動量だけ逆回転させ
たときにパルス出力部２０３から受け取る出力パルス数
との差である。パルス数補正部２０６は、パルス出力部
２０３から受け取る出力パルス数をＤＣモータ２０１の
回転方向の変化に応じてバックラッシュ量で補正する。

【００６１】基準位置センサ部２０７は、ＤＣモータ２
０１を回転させるときの所定の移動量の基準位置を認識
する。例えば、鏡筒の所定位置に反射板を設けておき、
ＤＣモータ２０１の駆動で鏡筒が回転すると反射板の位
置も移動するようにしておく。そして、基準位置センサ
部２０７が有する所定の発光部から反射板に向けて発光
し、その反射光を基準位置センサ部２０７が有する受光
部が受け取る。基準位置センサ部２０７が反射光を受け
取るか否かにより所定の位置を把握できるようにしてお
く。

【００６２】認識誤差保持部２０８は、ＤＣモータ２０
１の回転方向に対する基準位置センサ部２０７の出力の
ヒステリシスによって生じる基準位置の認識誤差を予め
保持する。パルス数補正部２０６は、バックラッシュが
補正されたパルス出力部２０３の出力パルス数を認識誤
差でさらに補正する。

【００６３】図４は、本実施形態におけるパルス出力部
２０３および基準位置センサ部２０７が出力するパルス
波を示す図である。図は、基準位置センサ部２０７が反
射板から反射光を受けているかどうかをＨｉｇｈかＬｏ
ｗかのパルスで示す。まず、カメラの電源をオンにして
ＤＣモータ２０１を正回転させると、はじめはＬｏｗで
あったパルスが、沈胴状態に入ったところでＨｉｇｈに
なる。

【００６４】本実施形態では、ＷＩＤＥのズーム位置を
基準位置としている。鏡筒が沈胴位置から基準位置であ
るＷＩＤＥの位置まで繰り出すと、パルスがＬｏｗにな
る。パルスがＬｏｗになった瞬間から、パルス出力部２
０３が出力するパルスをカウントする。次に、パルスカ
ウントが１０になったら、鏡筒の繰り出しを停止する。
それから、ＤＣモータ２０１を逆回転させて、鏡筒を沈
胴側に移動させる。このとき、ＤＣモータ２０１の逆回
転と同時に、パルス出力部２０３が出力するパルスをカ
ウントし始める。そして、基準位置センサ部２０７が受
け取るパルスがＨｉｇｈになるところでＤＣモータ２０
１の回転を停止させ、その時点でのパルスカウントを見
る。このパルスカウントがたとえば１３であった場合、
ＤＣモータ２０１が正回転のときのパルス数１０との差
が３となり、この差がバックラッシュ量となる。

【００６５】パルス数補正部２０６は、ＤＣモータ２０
１の回転方向の変化に応じて、バックラッシュ量（たと
えばパルス数３）をパルス出力部２０３から受け取るパ
ルス数から差し引いて出力する。これにより、ＤＣモー
タ２０１の回転駆動力をギア２０２で伝達するときの欠
点を補うことができる。

【００６６】図５は、本実施形態における基準位置セン
サ部２０７による基準位置の認識方法を示す図である。
（ａ）は、鏡筒４００の斜視図である。鏡筒４００の外
面に反射板４０２が貼られている。（ｂ）は、基準位置
センサ部２０７による反射光の読み取りを示す図であ
る。基準位置センサ部２０７は、所定の発光部と所定の
受光部とを有する。発光部から発光された光は、反射板
４０２以外の鏡筒４００外面ではほとんど反射しない。
ＤＣモータ２０１を回転させて鏡筒４００を図の矢印方
向へ移動させると、発光部から発せられた光が反射板４
０２を反射するようになる。基準位置センサ部２０７の
受光部は反射光を受け取り、反射板４０２の存在を認識
する。

【００６７】反射板４０２は、沈胴位置から基準位置ま
でを認識できるように鏡筒４００に貼られる。鏡筒４０
０の繰り出しとともに、基準位置センサ部２０７が沈胴
位置を認識すると、基準位置センサ部２０７が出力する
パルスはＬｏｗからＨｉｇｈになる。そして、基準位置
センサ部２０７が基準位置を認識すると、基準位置セン
サ部２０７が出力するパルスはＨｉｇｈからＬｏｗにな
る。

【００６８】（ｃ）は、基準位置センサ部２０７が出力
するパルスのエッジを示す図である。パルスが立ち上が
る部分は、図に示されるように、反射板の影響が出始め
る位置Ｊから、反射板の影響が最大になる位置Ｋまで若
干の差がある。

【００６９】（ｄ）は、ＤＣモータ２０１の回転方向に
対する基準位置センサ部２０７の出力のヒステリシスを
示す図である。基準位置センサ部２０７がＬｏｗとして
認識する領域Ｌと、Ｈｉｇｈとして認識する領域Ｍとの
間には、位置の差がある。したがって、基準位置センサ
部２０７による基準位置の認識は、ＤＣモータ２０１の
回転方向によりヒステリシスが生じる。このヒステリシ
スにより生じる認識誤差をあらかじめ認識誤差保持部２
０８に保持させておく。パルス数補正部２０６は、この
認識誤差を用いて、パルス出力部２０３が出力するパル
ス数をさらに補正する。

【００７０】このように、パルス数補正部２０６は、パ
ルス出力部２０３から出力されるパルス数をバックラッ
シュによるパルス誤差と、ヒステリシスによる認識誤差
とを加味してパルス数を出力する。したがって、ＤＣモ
ータ２０１の回転量および変倍レンズ１２２の移動量を
正確なパルス数で示すことができる。

【００７１】図６は、本実施形態における配置条件決定
部３００を示す機能ブロック図である。配置条件決定部
３００は、理想フォーカスカーブ保持部３１０と較正基
準位置決定部３２０とテレズーム位置決定部３３０とワ
イドズーム位置決定部３４０と配置条件設定部３５０と
を有する。

【００７２】理想フォーカスカーブ保持部３１０は、４
群レンズの光学的特性により理想的とされるフォーカス
カーブを理想フォーカスカーブとして保持する。ここで
いうフォーカスカーブは、変倍レンズ１２２をワイド端
とテレ端との間で駆動するときにレンズ配置条件に基づ
いて駆動させるフォーカスレンズ１２６の位置の軌跡で
ある。フォーカスカーブは、変倍レンズ１２２のズーム
位置とフォーカスレンズ１２６の合焦位置との関係で示
される。本実施形態における理想フォーカスカーブは、
無限遠にある被写体の像が受光面で合焦するように駆動
されるフォーカスレンズ１２６の軌跡である。

【００７３】理想フォーカスカーブは、変倍レンズ１２
２の移動量に対するフォーカスレンズ１２６の移動量が
最も小さくなる変倍レンズ１２２のズーム位置を較正基
準ズーム位置としてもつ。また、理想フォーカスカーブ
は、変倍レンズ１２２の移動量に対するフォーカスレン
ズ１２６の移動量が最も小さくなるフォーカスレンズ１
２６の合焦位置を較正基準フォーカス位置としてもつ。

【００７４】配置条件決定部３００は、現在較正対象と
なっているデジタルスチルカメラ１０における較正基準
ズーム位置および較正基準フォーカス位置を実測して実
測較正基準ズーム位置および実測較正基準フォーカス位
置を取得する。配置条件決定部３００は、実測較正基準
ズーム位置および実測較正基準フォーカス位置を基準と
してレンズ配置条件を決定する。

【００７５】較正基準位置決定部３２０は、較正前に較
正基準ズーム位置として仮想的に設定した仮想較正基準
ズーム位置を保持する。較正基準位置決定部３２０は、
仮想較正基準ズーム位置またはその近傍に変倍レンズ１
２２を合わせた状態でフォーカス探索してフォーカスレ
ンズ１２６の合焦位置を取得する。較正基準位置決定部
３２０は、フォーカスレンズ１２６の合焦位置を基準に
実測較正基準フォーカス位置を求める。

【００７６】テレズーム位置決定部３３０は、テレ端の
状態にした変倍レンズ１２２のズーム位置としてレンズ
配置条件において定めるべきテレズーム位置を、実測較
正基準フォーカス位置に基づいて実測テレズーム位置と
して決定する。

【００７７】ワイドズーム位置決定部３４０は、ワイド
端の状態にした変倍レンズ１２２のズーム位置としてレ
ンズ配置条件において定めるべきワイドズーム位置を、
実測較正基準フォーカス位置に基づく値を利用して実測
ワイドズーム位置として決定する。本実施形態における
ワイドズーム位置決定部３４０は、テレズーム位置決定
部３３０が定めた実測テレズーム位置から所定の距離だ
け離れた位置を実測ワイドズーム位置と定める。

【００７８】配置条件設定部３５０は、テレズーム位置
決定部３３０が定めた実測テレズーム位置と、ワイドズ
ーム位置決定部３４０が定めた実測ワイドズーム位置と
に基づいてレンズ配置条件を設定する。配置条件設定部
３５０は、レンズ配置条件をデジタルスチルカメラがも
つ配置条件格納部２２０に格納させる。

【００７９】図７は、本実施形態におけるフォーカスカ
ーブを示す図である。図の横軸は、変倍レンズ１２２の
ズーム位置Ｒｚである。図の縦軸は、フォーカスレンズ
１２６の合焦位置Ｒｆである。第１群（第１の固定レン
ズ１２０）および第３群（第２の固定レンズ１２４）は
位置が固定されている。第２群（変倍レンズ１２２）
は、ＤＣモータ２０１により第１群と第３群との間を駆
動される。第２群の軌跡がズームライン２５０として図
に示される。第４群（フォーカスレンズ１２６）は、た
とえばステッピングモータにより第３群よりカメラ本体
側にて駆動される。第２群の動きに合わせて駆動される
第４群の軌跡がフォーカスカーブである。図において
は、理想フォーカスカーブ２５２と実測フォーカスカー
ブ２５４が示される。

【００８０】理想フォーカスカーブ２５２において、較
正基準位置として較正前に仮想的に設定した仮想較正基
準位置となるのがＡである。仮想較正基準位置における
変倍レンズ１２２のズーム位置が仮想較正基準ズーム位
置である。仮想較正基準位置におけるフォーカスレンズ
１２６の合焦位置が仮想較正基準フォーカス位置であ
る。実測フォーカスカーブ２５４において、較正基準位
置を実測した実測較正基準位置となるのがＡ’である。
実測較正基準位置における変倍レンズ１２２のズーム位
置が実測較正基準ズーム位置である。実測較正基準位置
におけるフォーカスレンズ１２６の合焦位置が実測較正
基準フォーカス位置である。

【００８１】理想フォーカスカーブ２５２において、ワ
イド位置（ワイド端）として較正前に仮想的に設定した
仮想ワイド位置となるのがＢである。仮想ワイド位置に
おける変倍レンズ１２２のズーム位置が仮想ワイドズー
ム位置である。仮想ワイド位置におけるフォーカスレン
ズ１２６の合焦位置が仮想ワイドフォーカス位置であ
る。実測フォーカスカーブ２５４において、ワイド位置
を実測した実測ワイド位置となるのがＢ’である。実測
ワイド位置における変倍レンズ１２２のズーム位置が実
測ワイドズーム位置である。実測ワイド位置におけるフ
ォーカスレンズ１２６の合焦位置が実測ワイドフォーカ
ス位置である。

【００８２】理想フォーカスカーブ２５２において、テ
レ位置（テレ端）として較正前に仮想的に設定した仮想
テレ位置となるのがＣである。仮想テレ位置における変
倍レンズ１２２のズーム位置が仮想テレズーム位置であ
る。仮想テレ位置におけるフォーカスレンズ１２６の合
焦位置が仮想テレフォーカス位置である。実測フォーカ
スカーブ２５４において、テレ位置を実測した実測テレ
位置となるのがＣ’である。実測テレ位置における変倍
レンズ１２２のテレ位置が実測テレズーム位置である。
実測テレ位置におけるフォーカスレンズ１２６の合焦位
置が実測テレフォーカス位置である。

【００８３】図８は、本実施形態における較正基準位置
決定部３２０を示す機能ブロック図である。較正基準位
置決定部３２０は、第１の基準フォーカス取得部３２２
と第２の基準フォーカス取得部３２４と実測基準フォー
カス取得部３２６とを有する。

【００８４】（第１の基準フォーカス取得）第１の基準
フォーカス取得部３２２は、変倍レンズ１２２を仮想較
正基準ズーム位置またはその近傍のズーム位置に合わせ
てフォーカスレンズ１２６の合焦位置を取得する。

【００８５】（第２の基準フォーカス取得）第２の基準
フォーカス取得部３２４は、さらに第１の基準フォーカ
ス取得時のズーム位置の前後における少なくとも２位置
のズーム位置に変倍レンズ１２２を合わせた状態でフォ
ーカス探索してそれぞれフォーカスレンズ１２６の合焦
位置を取得する。

【００８６】（実測基準フォーカス取得）実測基準フォ
ーカス取得部３２６は、第１および第２の基準フォーカ
ス取得で取得した少なくとも３位置の合焦位置を基準に
実測較正基準フォーカス位置を取得する。実測基準フォ
ーカス取得部３２６は、テレズーム位置決定部３３０へ
実測較正基準フォーカス位置を送る。

【００８７】図９は、本実施形態における基準フォーカ
スの探索範囲を示す図である。本図は、図７における較
正基準位置の近傍を拡大した図に相当する。第１の基準
フォーカス取得として、第１の基準フォーカス取得部３
２２は、変倍レンズ１２２を仮想較正基準ズーム位置ま
たはその近傍のズーム位置に合わせる。変倍レンズ１２
２を駆動するＤＣモータ２０１はオーバーランを生じさ
せてしまう場合があり、所望の位置に変倍レンズ１２２
を停止させることが難しい。変倍レンズ１２２が実際に
停止した位置をＥ２とする。そして、変倍レンズ１２２
を停止させたままフォーカスレンズ１２６の合焦位置を
フォーカス探索により取得する。かかるフォーカス探索
の範囲が第１の基準フォーカス探索範囲２６０である。

【００８８】第２の基準フォーカス取得として、第２の
基準フォーカス取得部３２４は、さらに第１の基準フォ
ーカス取得時のズーム位置の前後における少なくとも２
位置のズーム位置に変倍レンズ１２２を合わせる。たと
えば、変倍レンズ１２２をＥ１に停止させる。Ｅ１の位
置は、Ｅ２の前後における任意の位置でよい。そして、
変倍レンズ１２２を停止させたままフォーカスレンズ１
２６の合焦位置をフォーカス探索により取得する。かか
るフォーカス探索の範囲が第２の基準フォーカス探索範
囲２６２である。次に、変倍レンズ１２２をＥ３に停止
させる。Ｅ３の位置は、Ｅ２の前後における任意の位置
でよい。ただし、Ｅ３はＥ２を挟んでＥ１の反対側が望
ましい。そして、変倍レンズ１２２を停止させたままフ
ォーカスレンズ１２６の合焦位置をフォーカス探索によ
り取得する。かかるフォーカス探索の範囲が第３の基準
フォーカス探索範囲２６４である。

【００８９】図１０は、本実施形態における実測較正基
準位置を示す図である。実測基準フォーカス取得部３２
６は、少なくとも３位置の合焦位置を基準として理想フ
ォーカスカーブ２５２に近似する実測フォーカスカーブ
２５４を演算処理で求める。本実施形態においては、３
位置Ｅ１〜３に変倍レンズ１２２が合わされた状態でフ
ォーカス探索がなされ、各位置におけるフォーカスレン
ズ１２６の合焦位置が得られる。各合焦位置に基づい
て、実測基準フォーカス取得部３２６は、理想フォーカ
スカーブに近似する実測フォーカスカーブ２５４を演算
処理で求める。なお、３点のプロットから実測フォーカ
スカーブ２５４を求める方法として、スプライン処理や
最小自乗近似等の近似曲線を求める手法を用いてもよ
い。

【００９０】較正基準フォーカス位置は、フォーカスレ
ンズ１２６の合焦位置測定の基点となるフォーカスホー
ムポジションからフォーカスレンズ１２６の合焦位置ま
での距離の極値である。実測基準フォーカス取得部３２
６は、実測フォーカスカーブに基づいて距離の極値を算
出し、該距離の極値が得られる合焦位置を実測較正基準
フォーカス位置と定める。この実測較正基準フォーカス
位置が得られる変倍レンズ１２２の位置を実測較正基準
ズーム位置とする。

【００９１】図１１は、本実施形態におけるテレズーム
位置決定部３３０を示す機能ブロック図である。テレズ
ーム位置決定部３３０は、テレ側位置ずれ量保持部３３
２と演算テレフォーカス位置算出部３３４とテレズーム
位置算出部３３５とを有する。

【００９２】テレ側位置ずれ量保持部３３２は、変倍レ
ンズ１２２をテレ端の状態にしたときに合焦するフォー
カスレンズ１２６の合焦位置として較正前に仮想的に設
定した仮想テレフォーカス位置と、仮想較正基準フォー
カス位置との位置ずれ量の情報を保持する。すなわち、
図７において、仮想テレフォーカス位置をＲｆＡとし、
仮想較正基準フォーカス位置をＲｆＣとすると、位置ず
れ量＝ＲｆＡ−ＲｆＣとなる。理想フォーカスカーブの
形状と実測フォーカスカーブの形状はほぼ同じなので、
上記位置ずれ量（ＲｆＡ−ＲｆＣ）も不変である。

【００９３】演算テレフォーカス位置算出部３３４は、
実測較正基準フォーカス位置から位置ずれ量の分だけ離
れた位置である演算テレフォーカス位置を求める。テレ
ズーム位置算出部３３５は、演算テレフォーカス位置を
基準にして実測テレズーム位置を決定する。テレズーム
位置算出部３３５は、テレズーム位置として較正前に仮
想的に設定した仮想テレズーム位置と演算テレフォーカ
ス位置とを基準にして実測テレズーム位置を決定する。
テレズーム位置算出部３３５はワイドズーム位置決定部
３４０へ実測テレズーム位置を送る。

【００９４】図１２は、本実施形態におけるテレズーム
位置算出部３３５を示す機能ブロック図である。テレズ
ーム位置算出部３３５は、第１のテレフォーカス取得部
３３６と第２のテレフォーカス取得部３３７と実測テレ
ズーム取得部３３８とを含む。

【００９５】（第１のテレフォーカス取得）第１のテレ
フォーカス取得部３３６は、仮想テレズーム位置または
その近傍のズーム位置に変倍レンズ１２２を合わせた状
態でフォーカス探索してフォーカスレンズ１２６の合焦
位置を取得する。

【００９６】（第２のテレフォーカス取得）第２のテレ
フォーカス取得部３３７は、第１のテレフォーカス取得
時のズーム位置の前後における少なくとも１位置のズー
ム位置に変倍レンズ１２２を合わせる。その状態で、第
２のテレフォーカス取得部３３７は、フォーカス探索し
てフォーカスレンズ１２６の合焦位置を取得する。

【００９７】（実測テレズーム取得）実測テレズーム取
得部３３８は、第１および第２のテレフォーカス取得に
より取得した少なくとも２位置の合焦位置と演算テレフ
ォーカス位置とを基準に実測テレズーム位置を取得す
る。実測テレズーム取得部３３８はワイドズーム位置決
定部３４０へ実測テレズーム位置を送る。

【００９８】図１３は、実施形態におけるテレフォーカ
ス探索範囲を示す図である。本図は、図７におけるテレ
端近傍を拡大した図に相当する。第１のテレフォーカス
取得として、第１のテレフォーカス取得部３３６は、変
倍レンズ１２２を仮想テレズーム位置またはその近傍の
ズーム位置に合わせる。変倍レンズ１２２を駆動するＤ
Ｃモータ２０１はオーバーランを生じさせてしまう場合
があり、所望の位置に変倍レンズ１２２を停止させるこ
とが難しい。変倍レンズ１２２が実際に停止した位置を
Ｆ２とする。そして、変倍レンズ１２２を停止させたま
まフォーカスレンズ１２６の合焦位置をフォーカス探索
により取得する。かかるフォーカス探索の範囲が第１の
テレフォーカス探索範囲２７０である。

【００９９】第２のテレフォーカス取得として、第２の
テレフォーカス取得部３３７は、さらに第１のテレフォ
ーカス取得時のズーム位置の前後における少なくとも１
位置のズーム位置に変倍レンズ１２２を合わせる。たと
えば、変倍レンズ１２２をＦ１に停止させる。Ｆ１の位
置は、Ｆ２の前後における任意の位置でよい。そして、
変倍レンズ１２２を停止させたままフォーカスレンズ１
２６の合焦位置をフォーカス探索により取得する。かか
るフォーカス探索の範囲が第２のテレフォーカス探索範
囲２７２である。さらに、変倍レンズ１２２をＦ３に停
止させてもよい。Ｆ３の位置は、Ｆ２の前後における任
意の位置でよい。ただし、Ｆ３はＦ２を挟んでＦ１の反
対側が望ましい。そして、変倍レンズ１２２を停止させ
たままフォーカスレンズ１２６の合焦位置をフォーカス
探索により取得する。かかるフォーカス探索の範囲が第
３のテレフォーカス探索範囲２７４である。

【０１００】図１４は、本実施形態における実測テレズ
ーム位置を示す図である。実測テレズーム取得部３３８
は、少なくとも２位置の合焦位置を基準として理想フォ
ーカスカーブ２５２に近似する実測フォーカスカーブ２
５４を演算処理で求める。本実施形態においては、３位
置Ｆ１〜３に変倍レンズ１２２が合わされた状態でフォ
ーカス探索がなされ、各位置におけるフォーカスレンズ
１２６の合焦位置が得られる。各合焦位置に基づいて、
実測テレズーム取得部３３８は、理想フォーカスカーブ
に近似する実測フォーカスカーブ２５４を演算処理で求
める。なお、少なくとも２点のプロットから求められる
テレ端近傍の実測フォーカスカーブ２５４はほぼ直線に
近い形状を有するので、実測フォーカスカーブを近似直
線で求めてもよい。

【０１０１】実測テレズーム取得部３３８は、求まった
実測フォーカスカーブ２５４において演算テレフォーカ
ス位置に対応する変倍レンズ１２２のズーム位置を算出
して実測テレズーム位置と定める。すなわち、図におい
て、実測フォーカスカーブ２５４と演算テレフォーカス
位置を示す線との交点が実測テレ位置Ｆ０となる。この
Ｆ０における変倍レンズ１２２の位置が実測テレズーム
位置となる。実測テレフォーカス位置は演算テレフォー
カス位置と同じである。

【０１０２】ワイドズーム位置決定部３４０は、テレズ
ーム位置決定部３３０が定めた実測テレズーム位置に基
づいてワイドズーム位置を決定する。例えば、実測テレ
ズーム位置から所定のパルス数離れた位置を実測ワイド
ズーム位置と定める。ワイド端の状態では被写界深度が
深いので、フォーカス探索により合焦位置を得ることが
難しい場合がある。そのため、本実施形態では、実測ワ
イドズーム位置を実測テレズーム位置を基準に決定して
いる。ただし、他の形態においては、実測ワイドズーム
位置も実測テレズーム位置と同様の方法でフォーカス探
索して求めてもよい。

【０１０３】図１５は、本実施形態におけるレンズ配置
条件を示す図である。配置条件設定部３５０は、テレズ
ーム位置決定部３３０およびワイドズーム位置決定部３
４０により定められた実測テレズーム位置および実測ワ
イドズーム位置に基づいてレンズ配置条件を決定する。
まず、配置条件設定部３５０は、実測テレズーム位置か
ら実測ワイドズーム位置までの範囲を変倍レンズ１２２
の駆動範囲として定める。次いで、配置条件設定部３５
０は、変倍レンズ１２２の駆動範囲に含まれる複数のズ
ーム位置のそれぞれに変倍レンズ１２２を合わせた状態
でフォーカス探索をしてフォーカスレンズ１２６の合焦
位置を取得する。本実施形態においては、変倍レンズ１
２２の駆動範囲を８位置に分割し、各位置の合焦位置を
得ている。

【０１０４】配置条件設定部３５０は、複数の変倍レン
ズ１２２のズーム位置とこれらに対応する複数のフォー
カスレンズ１２６の合焦位置との関係をテーブルにす
る。本実施形態においては、８箇所のズーム位置と、こ
れらに対応する８箇所の合焦位置との関係がテーブルに
される。配置条件設定部３５０は、このテーブルをレン
ズ配置条件として配置条件格納部２２０に格納させる。

【０１０５】変倍レンズ１２２はテーブルに定められた
ズーム位置にだけ停止するように制御される。変倍レン
ズ１２２がいずれかのズーム位置に停止するときに、対
応する合焦位置にフォーカスレンズ１２６が合わされ
る。本実施形態におけるレンズ配置条件は、無限遠にあ
る被写体の像が合焦するような条件なので、変倍レンズ
１２２のズーム位置が移動してもつねに無限遠に合焦す
るようにフォーカスレンズ１２６が駆動されて待機させ
られる。この状態から所望の被写体に焦点を合わせこむ
場合、フォーカスレンズ１２６の待機位置から所望の合
焦位置までの移動で済む。所望の被写体に焦点を合わす
ときに、毎回ホームポジションからフォーカスレンズ１
２６を移動させていたのでは、レリーズ動作に入ってか
ら実際に合焦して撮影されるまでに長い時間を要してし
まう。本実施形態においては、予め最終的な合焦位置に
近い位置へフォーカスレンズ１２６を待機させておくこ
とになるので、レリーズ動作に入ってから実際に合焦す
るまでの時間を短縮することができる。

【０１０６】次に、第２実施形態を説明する。本実施形
態においては、第１実施形態を異なる方法でレンズの配
置を較正する。図１６は、本実施形態における配置条件
決定部３００を示す機能ブロック図である。配置条件決
定部３００は理想フォーカスカーブ保持部３１０と較正
基準位置決定部３２０とワイドズーム位置決定部３４０
とテレズーム位置決定部３３０と配置条件設定部３５０
とを有する。本実施形態においては、さきに実測ワイド
ズーム位置を定めたあと、実測テレズーム位置を定め
る。

【０１０７】いわゆるコンパクトカメラにおいては、筐
体または鏡筒内の狭いスペースに何枚ものレンズを収納
しなければならない。特に、本実施形態のような４群レ
ンズを採用するコンパクトカメラの場合、多数のレンズ
を狭いスペースに収納する。したがって、較正時にフォ
ーカスレンズ１２６を本来の駆動範囲の外側まで大きく
駆動することは、フォーカスレンズ１２６を他の部品と
接触させ破損させてしまうおそれもある。そこで、本実
施形態においては、フォーカスレンズ１２６を動かして
フォーカス探索することによりレンズの配置較正をする
のではなく、変倍レンズ１２２を動かす手法でレンズ配
置較正を行う。

【０１０８】図１７は、本実施形態におけるワイドズー
ム位置決定部３４０を示す機能ブロック図である。ワイ
ドズーム位置決定部３４０は、ワイド側位置ずれ量保持
部３４２と演算ワイドフォーカス位置算出部３４４とワ
イドズーム位置算出部３４５とを含む。

【０１０９】ワイド側位置ずれ量保持部３４２は、仮想
ワイドフォーカス位置と仮想較正基準フォーカス位置と
の位置ずれ量の情報を保持する。すなわち、図７におい
て、仮想ワイドフォーカス位置をＲｆＢとし、仮想較正
基準フォーカス位置をＲｆＡとすると、位置ずれ量＝Ｒ
ｆＡ−ＲｆＢとなる。理想フォーカスカーブの形状と実
測フォーカスカーブの形状はほぼ同じなので、上記位置
ずれ量（ＲｆＡ−ＲｆＢ）も不変である。演算ワイドフ
ォーカス位置算出部３４４は、実測較正基準フォーカス
位置から上記位置ずれ量の分だけ離れた位置である演算
ワイドフォーカス位置を求める。すなわち、図７におい
て、演算ワイドフォーカス位置ＲｆＢ’＝ＲｆＡ’−
（ＲｆＡ−ＲｆＢ）となる。

【０１１０】ワイドズーム位置算出部３４５は、演算ワ
イドフォーカス位置を基準にして実測ワイドズーム位置
を決定する。ワイドズーム位置算出部３４５は、実測ワ
イドズーム位置をテレズーム位置決定部３３０へ送る。

【０１１１】図１８は、本実施形態におけるワイドズー
ム位置を示す図である。まず、ワイドズーム位置算出部
３４５は、演算ワイドフォーカス位置にフォーカスレン
ズ１２６を合わせたままにする。よって、フォーカスラ
イン２８０は図において直線となる。次に、変倍レンズ
１２２を仮想ワイドズーム位置に合わせる。このとき、
実際にはオーバーラン等が生じる可能性がある。変倍レ
ンズ１２２が実際に停止した位置をＧ２とする。変倍レ
ンズ１２２をＧ２に合わせたまま合焦の度合いを測定す
る。

【０１１２】次に、Ｇ２の前後における少なくとも２位
置のズーム位置に変倍レンズ１２２を合わせる。変倍レ
ンズ１２２が実際に停止した位置をそれぞれＧ１および
Ｇ３とする。そして、ズーム位置Ｇ１、Ｇ３のぞれぞれ
において合焦の度合いを測定する。

【０１１３】このように、変倍レンズ１２２を仮想ワイ
ドズーム位置とその前後における少なくとも２位置のズ
ーム位置とに順次合わせてそれぞれ合焦の度合いを測定
するので、少なくとも３位置のズーム位置における合焦
の度合いが得られる。

【０１１４】図１９は、本実施形態におけるワイドズー
ム位置近傍の合焦度合いを示す図である。横軸はズーム
位置である。縦軸は高周波成分の積分値である。ワイド
ズーム位置算出部３４５は、測定で得られた少なくとも
３つの合焦の度合いの測定値を用いた演算処理により実
測ワイドズーム位置を近似的に求める。ワイドズーム位
置算出部３４５は、合焦の度合いが最大となる最大合焦
点を近似的に求める。ワイドズーム位置算出部３４５
は、最大合焦点に対応する変倍レンズ１２２のズーム位
置Ｇ０を実測ワイドズーム位置と定める。

【０１１５】これにより、変倍レンズ１２２の正確な位
置制御が困難であっても、演算によりほぼ正確な実測ワ
イドズーム位置を求めることができる。

【０１１６】図２０は、本実施形態におけるテレズーム
位置決定部３３０を示す機能ブロック図である。テレズ
ーム位置決定部３３０はワイドズーム位置決定部３４０
と同様の方法で実測テレズーム位置を決定する。テレズ
ーム位置決定部３３０は、テレ側位置ずれ量保持部３３
２と演算テレフォーカス位置算出部３３４とテレズーム
位置算出部３３５とを有する。

【０１１７】テレ側位置ずれ量保持部３３２は、仮想テ
レフォーカス位置と仮想較正基準フォーカス位置との位
置ずれ量の情報を保持する。演算テレフォーカス位置算
出部３３４は、実測較正基準フォーカス位置から位置ず
れ量の分だけ離れた位置である演算テレフォーカス位置
を求める。テレズーム位置算出部３３５は、演算テレフ
ォーカス位置を基準にして実測テレズーム位置を決定す
る。テレズーム位置算出部３３５は、実測テレズーム位
置とワイドズーム位置決定部３４０が決定した実測ワイ
ドズーム位置とを配置条件設定部３５０へ送る。

【０１１８】図２１は、本実施形態におけるテレズーム
位置を示す図である。まず、テレズーム位置算出部３３
５は、演算テレフォーカス位置にフォーカスレンズ１２
６を合わせたままにする。よって、フォーカスライン２
８０は図において直線となる。次に、変倍レンズ１２２
を仮想テレズーム位置に合わせる。このとき、実際には
オーバーラン等が生じる可能性がある。変倍レンズ１２
２が実際に停止した位置をＨ２とする。変倍レンズ１２
２をＨ２に合わせたまま合焦の度合いを測定する。

【０１１９】次に、Ｈ２の前後における少なくとも２位
置のズーム位置に変倍レンズ１２２を合わせる。変倍レ
ンズ１２２が実際に停止した位置をそれぞれＨ１および
Ｈ３とする。そして、ズーム位置Ｈ１、Ｈ３のぞれぞれ
において合焦の度合いを測定する。

【０１２０】このように、変倍レンズ１２２を仮想テレ
ズーム位置とその前後における少なくとも２位置のズー
ム位置とに順次合わせてそれぞれ合焦の度合いを測定す
るので、少なくとも３位置のズーム位置における合焦の
度合いが得られる。

【０１２１】図２２は、本実施形態におけるテレズーム
位置近傍の合焦度合いを示す図である。横軸はズーム位
置である。縦軸は高周波成分の積分値である。テレズー
ム位置算出部３３５は、測定で得られた少なくとも３つ
の合焦の度合いの測定値を用いた演算処理により実測テ
レズーム位置を近似的に求める。テレズーム位置算出部
３３５は、合焦の度合いが最大となる最大合焦点を近似
的に求める。テレズーム位置算出部３３５は、最大合焦
点に対応する変倍レンズ１２２のズーム位置Ｈ０を実測
テレズーム位置と定める。

【０１２２】これにより、変倍レンズ１２２の正確な位
置制御が困難であっても、演算によりほぼ正確な実測テ
レズーム位置を求めることができる。

【０１２３】次に、第３実施形態を説明する。本実施形
態は、本発明のレンズ配置較正装置をデジタルスチルカ
メラ１０のレンズ配置を較正する治具として実現する。
この治具の主な機能および構成は、第１および第２実施
形態において説明した、配置条件決定部３００、ズーム
駆動命令部２３０、およびフォーカス駆動命令部２４０
である。また、この治具は、デジタルスチルカメラ１０
をマウントするマウント部を備える。このマウント部
は、デジタルスチルカメラ１０のコネクタ９２やオプシ
ョン装置制御部７４等に接続される。

【０１２４】本実施形態の治具は、デジタルスチルカメ
ラ１０のズーム駆動部４２およびフォーカス駆動部４４
を制御することができ、レンズの配置を較正することが
できる。

【０１２５】以上のように、本実施形態は、変倍レンズ
１２２の駆動源としてＤＣモータ２０１を用いる。した
がって、回転駆動力のトルクが太く、変倍レンズ１２２
等を駆動するときの負荷許容量が大きい。また、ステッ
ピングモータを用いる場合に比べて消費電力が小さい。

【０１２６】また、本実施形態は、ギア２０２がもつバ
ックラッシュや位置認識におけるヒステリシスを補正で
きるので、パルス出力部２０３から出力されるパルス数
を正確にすることができる。

【０１２７】また、本実施形態は、予め最終的な合焦位
置に近い位置へフォーカスレンズ１２６を待機させてお
くので、レリーズ動作に入ってから実際に合焦するまで
の時間を短縮することができる。

【０１２８】また、本実施形態は、各ズーム位置におけ
る合焦位置を演算処理により求める。したがって、必ず
しも変倍レンズ１２２を所望のズーム位置へ正確に停止
させなくても最適な合焦位置を求めることができる。

【０１２９】また、第２実施形態は、レンズ配置較正に
おいて、フォーカスレンズ１２６の位置を固定し、変倍
レンズ１２２の位置を動かしてフォーカス探索する。し
たがって、レンズの収納スペースが狭い場合にもフォー
カスレンズ１２６の駆動範囲を小さくすることができ
る。

【０１３０】また、第２実施形態は、第１実施形態と比
較して、より少ない工程でレンズの配置を較正すること
ができる。

【０１３１】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更ま
たは改良を加えることができることは当業者に理解され
るところである。そのような変更または改良を加えた形
態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求
の範囲の記載から理解されるところである。

【０１３２】第１の変形例として、第１、第２の実施形
態においては、４群レンズ（撮影レンズ部２２）は、第
１群および第３群が固定レンズであったが、第１〜第４
群のレンズの構成はこの限りでないことはもちろんであ
る。

【０１３３】第２の変形例として、第１〜３実施形態に
おいて実現する機能を、デジタルスチルカメラ１０が有
するコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるプログラムの
かたちで提供してもよい。この場合、かかるプログラム
は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録してもよい。

【０１３４】第３の変形例として、第１〜３実施形態に
おけるデジタルスチルカメラ１０は、ノート型コンピュ
ータや各種携帯端末に内蔵されるものであってもよい。
この場合、本発明に関する諸機能は、デジタルスチルカ
メラ１０がもつ機能としてではなく、上記したノート型
コンピュータや携帯端末がもつ機能として実現してもよ
い。

【０１３５】第４の変形例として、第１および第２実施
形態においてデジタルスチルカメラ１０に内蔵されたレ
ンズ配置較正装置は、製品出荷前の時点でレンズ配置を
較正するだけでなく、たとえば所定の年月が経過したと
きに自動的にレンズ配置を較正してもよい。これによ
り、レンズ配置に経時変化が生じた場合にも、最適な配
置を保つことができる。

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、変倍レンズをＤＣモータで制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルスチルカメラ１０の構成を示す図であ
る。

【図２】第１実施形態におけるデジタルスチルカメラ１
０の機能ブロック図である。

【図３】第１実施形態におけるズーム駆動部４２を示す
機能ブロック図である。

【図４】第１実施形態におけるパルス出力部２０３およ
び基準位置センサ部２０７が出力するパルス波を示す図
である。

【図５】第１実施形態における基準位置センサ部２０７
による基準位置の認識方法を示す図である。

【図６】第１実施形態における配置条件決定部３００を
示す機能ブロック図である。

【図７】第１実施形態におけるフォーカスカーブを示す
図である。

【図８】第１実施形態における較正基準位置決定部３２
０を示す機能ブロック図である。

【図９】第１実施形態における基準フォーカスの探索範
囲を示す図である。

【図１０】第１実施形態における実測較正基準位置を示
す図である。

【図１１】第１実施形態におけるテレズーム位置決定部
３３０を示す機能ブロック図である。

【図１２】第１実施形態におけるテレズーム位置算出部
３３５を示す機能ブロック図である。

【図１３】第１実施形態におけるテレフォーカス探索範
囲を示す図である。

【図１４】第１実施形態における実測テレズーム位置を
示す図である。

【図１５】第１実施形態におけるレンズ配置条件を示す
図である。

【図１６】第２実施形態における配置条件決定部３００
を示す機能ブロック図である。

【図１７】第２実施形態におけるワイドズーム位置決定
部３４０を示す機能ブロック図である。

【図１８】第２実施形態におけるワイドズーム位置を示
す図である。

【図１９】第２実施形態におけるワイドズーム位置近傍
の合焦度合いを示す図である。

【図２０】第２実施形態におけるテレズーム位置決定部
３３０を示す機能ブロック図である。

【図２１】第２実施形態におけるテレズーム位置を示す
図である。

【図２２】第２実施形態におけるテレズーム位置近傍の
合焦度合いを示す図である。

【符号の説明】１０デジタルカメラ、２０撮像ユニット、４０撮
像制御ユニット、４２ズーム駆動部、４４フォーカス
駆動部、６０処理ユニット、１００表示ユニット、
１１０操作ユニット、１２０第１の固定レンズ、１
２２変倍レンズ、１２４第２の固定レンズ、１２６
フォーカスレンズ、２００ズーム駆動部、２０１
ＤＣモータ、２０２ギア、２０３パルス出力部、２
０４バックラッシュ補正部、２０５バックラッシュ
量保持部、２０６パルス数補正部、２０７基準位置
センサ部、２０８認識誤差保持部、２１０フォーカ
ス駆動部、２２０配置条件格納部、２３０ズーム駆
動命令部、２４０フォーカス駆動命令部、２５０ズ
ームライン、２５２理想フォーカスカーブ、２５４
実測フォーカスカーブ、２６０第１の基準フォーカス
探索範囲、２６２第２の基準フォーカス探索範囲、２６
４第３の基準フォーカス探索範囲、２７０第１のテ
レフォーカス探索範囲、２７２第２のテレフォーカス
探索範囲、２７４第３のテレフォーカス探索範囲、２
８０フォーカスライン、３００配置条件決定部、３１
０理想フォーカスカーブ保持部、３２０較正基準位
置決定部、３２２第１の基準フォーカス取得部、３２
４第２の基準フォーカス取得部、３２６実測基準フ
ォーカス取得部、３３０テレズーム位置決定部、３３
２テレ側位置ずれ量保持部、３３４演算テレフォー
カス位置算出部、３３５テレズーム位置算出部、３３
６第１のテレフォーカス取得部、３３７第２のテレフ
ォーカス取得部、３３８実測テレズーム取得部、３４
０ワイドズーム位置決定部、３４２ワイド側位置ず
れ量保持部、３４４演算ワイドフォーカス位置算出
部、３４５ワイドズーム位置算出部、３５０配置条
件設定部、４００鏡筒、４０２反射板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結像倍率を可変にするために位置合わせ
される変倍レンズと、被写体の像が受光面で合焦するよ
うに位置合わせされるフォーカスレンズとを有する撮影
レンズ部と、ＤＣモータにより前記変倍レンズを駆動して前記結像倍
率を変えるズーム駆動部と、レリーズ動作を契機として、前記結像倍率において所望
の被写体の像が受光面で合焦するように前記フォーカス
レンズを駆動するフォーカス駆動部とを備えることを特
徴とするデジタルスチルカメラ。
【請求項２】前記撮影レンズ部は、位置固定された第
１の固定レンズと、該第１の固定レンズとの距離が可変
である前記変倍レンズと、位置固定され前記第１の固定
レンズとの距離が不変である第２の固定レンズと、前記
フォーカスレンズとからなる４群レンズであることを特
徴とする請求項１に記載のデジタルスチルカメラ。
【請求項３】前記ズーム駆動部は、前記ＤＣモータの
回転角度に応じた数のパルス波を出力するパルス出力部
と、前記ＤＣモータの回転駆動力を前記変倍レンズに伝
達するギアと、前記ギアが有するバックラッシュを補正
するバックラッシュ補正部とを有することを特徴とする
請求項１または２に記載のデジタルスチルカメラ。
【請求項４】前記バックラッシュ補正部は、前記ＤＣ
モータを所定の移動量で正回転させたときに前記パルス
出力部から受け取る出力パルス数と、前記正回転後に前
記ＤＣモータを前記所定の移動量だけ逆回転させたとき
に前記パルス出力部から受け取る出力パルス数との差を
バックラッシュ量として保持するバックラッシュ量保持
部と、前記パルス出力部から受け取る前記出力パルス数
を前記ＤＣモータの回転方向の変化に応じて前記バック
ラッシュ量で補正するパルス数補正部とを有することを
特徴とする請求項３に記載のデジタルスチルカメラ。
【請求項５】前記バックラッシュ補正部は、前記所定
の移動量の基準位置を認識する基準位置センサ部と、前
記ＤＣモータの回転方向に対する前記基準位置センサ部
の出力のヒステリシスによって生じる前記基準位置の認
識誤差を予め保持する認識誤差保持部とをさらに有し、前記パルス数補正部は、前記出力パルス数を前記認識誤
差でさらに補正することを特徴とする請求項４に記載の
デジタルスチルカメラ。
【請求項６】所定の距離にある被写体の像が合焦する
ための前記変倍レンズのズーム位置に対する前記フォー
カスレンズの合焦位置を仮想的な配置条件として定めた
レンズ配置条件を格納する配置条件格納部をさらに備
え、前記フォーカス駆動部は、前記変倍レンズの現在のズー
ム位置に応じて前記レンズ配置条件に基づいて定まる合
焦位置に前記フォーカスレンズを待機させておくととも
に、前記レリーズ動作を契機として、所望の被写体の像
が合焦するための前記フォーカスレンズの合焦位置をフ
ォーカス探索により取得して位置合わせすることを特徴
とする請求項１から５のいずれかに記載のデジタルスチ
ルカメラ。
【請求項７】前記配置条件格納部に格納された前記レ
ンズ配置条件は、前記撮影レンズ部の配置較正におい
て、前記レンズ配置条件における前記変倍レンズの移動
量に対する前記フォーカスレンズの移動量が最も小さく
なるべき位置またはその近傍に前記変倍レンズを合わ
せ、さらにフォーカス探索して得られる前記フォーカス
レンズの合焦位置を基準として定められたことを特徴と
する請求項６に記載のデジタルスチルカメラ。
【請求項８】結像倍率を可変にするために位置合わせ
される変倍レンズと、被写体の像が受光面で合焦するよ
うに位置合わせされるフォーカスレンズとを備えるデジ
タルスチルカメラにおける前記変倍レンズおよび前記フ
ォーカスレンズの配置を較正するレンズ配置較正装置で
あって、前記デジタルスチルカメラは、前記変倍レンズをＤＣモ
ータにより駆動して前記結像倍率を変えるズーム駆動部
と、レリーズ動作を契機として、前記結像倍率において
所望の被写体の像が受光面で合焦するように前記フォー
カスレンズを駆動するフォーカス駆動部とを備え、前記レンズ配置較正装置は、所定の距離にある被写体の
像が合焦するための前記変倍レンズのズーム位置に対す
る前記フォーカスレンズの合焦位置を仮想的な配置条件
として定めたレンズ配置条件を決定する配置条件決定部
を備え、前記配置条件決定部は、前記レリーズ動作まで前記フォ
ーカスレンズを待機させる位置として、前記レンズ配置
条件において前記変倍レンズの移動量に対する前記フォ
ーカスレンズの移動量が最も小さくなるべき位置または
その近傍に前記変倍レンズを合わせ、さらにフォーカス
探索することにより前記フォーカスレンズの合焦位置を
定め、該合焦位置を基準として前記レンズ配置条件を決
定することを特徴とするレンズ配置較正装置。
【請求項９】前記ズーム駆動部に対して、前記レンズ
配置条件の決定に必要な動作として前記変倍レンズを所
望のズーム位置に駆動させる命令を出すズーム駆動命令
部と、前記フォーカス駆動部に対して、前記レンズ配置条件の
決定に必要な動作として前記フォーカスレンズを所望の
合焦位置に駆動させる命令を出すフォーカス駆動命令部
とをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のレ
ンズ配置較正装置。
【請求項１０】前記変倍レンズをワイド端とテレ端と
の間で駆動するときに前記レンズ配置条件に基づいて駆
動させる前記フォーカスレンズの位置の軌跡を前記変倍
レンズのズーム位置と前記フォーカスレンズの合焦位置
との関係で示すフォーカスカーブを理想フォーカスカー
ブとして保持する理想フォーカスカーブ保持部をさらに
備え、前記理想フォーカスカーブは、前記変倍レンズの移動量
に対する前記フォーカスレンズの移動量が最も小さくな
る前記変倍レンズの前記ズーム位置および前記フォーカ
スレンズの前記合焦位置を較正基準ズーム位置および較
正基準フォーカス位置としてもち、前記配置条件決定部は、現在較正対象となっている前記
デジタルスチルカメラにおける前記較正基準ズーム位置
および前記較正基準フォーカス位置を実測して実測較正
基準ズーム位置および実測較正基準フォーカス位置を取
得し、前記実測較正基準ズーム位置および前記実測較正
基準フォーカス位置を基準として前記レンズ配置条件を
決定することを特徴とする請求項９に記載のレンズ配置
較正装置。
【請求項１１】前記配置条件決定部は、較正前に前記
較正基準ズーム位置として仮想的に設定した仮想較正基
準ズーム位置を保持し、該仮想較正基準ズーム位置また
はその近傍に前記変倍レンズを合わせた状態でフォーカ
ス探索して前記フォーカスレンズの合焦位置を取得し、
該合焦位置を基準に前記実測較正基準フォーカス位置を
求める較正基準位置決定部を有することを特徴とする請
求項１０に記載のレンズ配置較正装置。
【請求項１２】前記較正基準位置決定部は、前記変倍
レンズを前記仮想較正基準ズーム位置またはその近傍の
ズーム位置に合わせて前記フォーカスレンズの合焦位置
を取得する第１の基準フォーカス取得部と、さらに前記
ズーム位置の前後における少なくとも２位置のズーム位
置に前記変倍レンズを合わせた状態でフォーカス探索し
てそれぞれ前記フォーカスレンズの合焦位置を取得する
第２の基準フォーカス取得部と、取得した少なくとも３
位置の前記合焦位置を基準に前記実測較正基準フォーカ
ス位置を取得する実測基準フォーカス取得部とを有する
ことを特徴とする請求項１１に記載のレンズ配置較正装
置。
【請求項１３】前記実測基準フォーカス取得部は、取
得した少なくとも３位置の前記合焦位置を基準として前
記理想フォーカスカーブに近似する実測フォーカスカー
ブを演算処理で求めて前記実測較正基準フォーカス位置
を決定することを特徴とする請求項１２に記載のレンズ
配置較正装置。
【請求項１４】前記較正基準フォーカス位置は、前記
フォーカスレンズの合焦位置測定の基点となるフォーカ
スホームポジションから前記フォーカスレンズの合焦位
置までの距離の極値であり、前記実測基準フォーカス取得部は、前記実測フォーカス
カーブに基づいて前記距離の極値を算出し、該距離の極
値が得られる合焦位置を前記実測較正基準フォーカス位
置と定めることを特徴とする請求項１３に記載のレンズ
配置較正装置。
【請求項１５】前記配置条件決定部は、テレ端の状態
にした前記変倍レンズのズーム位置として前記レンズ配
置条件において定めるべきテレズーム位置を、前記実測
較正基準フォーカス位置に基づいて実測テレズーム位置
として決定するテレズーム位置決定部をさらに有するこ
とを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の
レンズ配置較正装置。
【請求項１６】前記テレズーム位置決定部は、前記変倍レンズをテレ端の状態にしたときに合焦する前
記フォーカスレンズの合焦位置として較正前に仮想的に
設定した仮想テレフォーカス位置と、前記較正基準フォ
ーカス位置として較正前に仮想的に設定した仮想較正基
準フォーカス位置との位置ずれ量の情報を保持するテレ
側位置ずれ量保持部と、前記実測較正基準フォーカス位置から前記位置ずれ量の
分だけ離れた位置である演算テレフォーカス位置を求め
る演算テレフォーカス位置算出部と、前記演算テレフォーカス位置を基準にして前記実測テレ
ズーム位置を決定するテレズーム位置算出部とを有する
ことを特徴とする請求項１５に記載のレンズ配置較正装
置。
【請求項１７】前記テレズーム位置算出部は、前記テ
レズーム位置として較正前に仮想的に設定した仮想テレ
ズーム位置と前記演算テレフォーカス位置とを基準にし
て前記実測テレズーム位置を決定することを特徴とする
請求項１６に記載のレンズ配置較正装置。
【請求項１８】前記テレズーム位置算出部は、前記仮
想テレズーム位置またはその近傍のズーム位置に前記変
倍レンズを合わせた状態でフォーカス探索して前記フォ
ーカスレンズの合焦位置を取得する第１のテレフォーカ
ス取得部と、さらに前記ズーム位置の前後における少な
くとも１位置のズーム位置に前記変倍レンズを合わせた
状態でフォーカス探索して前記フォーカスレンズの合焦
位置を取得する第２のテレフォーカス取得部と、取得し
た少なくとも２位置の前記合焦位置と前記演算テレフォ
ーカス位置とを基準に前記実測テレズーム位置を取得す
る実測テレズーム取得部とを有することを特徴とする請
求項１６または１７に記載のレンズ配置較正装置。
【請求項１９】前記実測テレズーム取得部は、取得し
た少なくとも２位置の前記合焦位置を基準として前記理
想フォーカスカーブに近似する実測フォーカスカーブを
演算処理で求め、該実測フォーカスカーブにおいて前記
演算テレフォーカス位置に対応する前記変倍レンズのズ
ーム位置を算出して前記実測テレズーム位置と定めるこ
とを特徴とする請求項１８に記載のレンズ配置較正装
置。
【請求項２０】前記配置条件決定部は、ワイド端の状
態にした前記変倍レンズのズーム位置として前記レンズ
配置条件において定めるべきワイドズーム位置を、前記
実測較正基準フォーカス位置に基づく値を利用して実測
ワイドズーム位置として決定するワイドズーム位置決定
部をさらに有することを特徴とする請求項１０から１９
のいずれかに記載のレンズ配置較正装置。
【請求項２１】前記ワイドズーム位置決定部は、前記
実測テレズーム位置から所定の距離だけ離れた位置を前
記実測ワイドズーム位置と定めることを特徴とする請求
項２０に記載のレンズ配置較正装置。
【請求項２２】前記ワイドズーム位置決定部は、前記変倍レンズをワイド端の状態にしたときに合焦する
前記フォーカスレンズの合焦位置として較正前に仮想的
に設定した仮想ワイドフォーカス位置と、前記較正基準
フォーカス位置として較正前に仮想的に設定した仮想較
正基準フォーカス位置との位置ずれ量の情報を保持する
ワイド側位置ずれ量保持部と、前記実測較正基準フォーカス位置から前記位置ずれ量の
分だけ離れた位置である演算ワイドフォーカス位置を求
める演算ワイドフォーカス位置算出部と、前記演算ワイドフォーカス位置を基準にして前記実測ワ
イドズーム位置を決定するワイドズーム位置算出部とを
有することを特徴とする請求項２０または２１に記載の
レンズ配置較正装置。
【請求項２３】前記ワイドズーム位置算出部は、前記
演算ワイドフォーカス位置に前記フォーカスレンズを合
わせたまま、前記変倍レンズを前記仮想ワイドズーム位
置とその前後における少なくとも２位置のズーム位置と
に順次合わせてそれぞれ合焦の度合いを測定し、該測定
で得られた少なくとも３つの合焦の度合いの測定値を用
いた演算処理により前記実測ワイドズーム位置を近似的
に求めることを特徴とする請求項２２に記載のレンズ配
置較正装置。
【請求項２４】前記ワイドズーム位置算出部は、前記
合焦の度合いが最大となる最大合焦点を近似的に求め、
該最大合焦点に対応する前記変倍レンズのズーム位置を
前記実測ワイドズーム位置と定めることを特徴とする請
求項２３に記載のレンズ配置較正装置。
【請求項２５】前記テレズーム位置決定部は、前記変倍レンズをテレ端の状態にしたときに合焦する前
記フォーカスレンズの合焦位置として較正前に仮想的に
設定した仮想テレフォーカス位置と、前記較正基準フォ
ーカス位置として較正前に仮想的に設定した仮想較正基
準フォーカス位置との位置ずれ量の情報を保持するテレ
側位置ずれ量保持部と、前記実測較正基準フォーカス位置から前記位置ずれ量の
分だけ離れた位置である演算テレフォーカス位置を求め
る演算テレフォーカス位置算出部と、前記演算テレフォーカス位置を基準にして前記実測テレ
ズーム位置を決定するテレズーム位置算出部とを有する
ことを特徴とする請求項１５から２４のいずれかに記載
のレンズ配置較正装置。
【請求項２６】前記テレズーム位置算出部は、前記演
算テレフォーカス位置に前記フォーカスレンズを合わせ
たまま、前記変倍レンズを前記仮想テレズーム位置とそ
の前後における少なくとも２位置のズーム位置とに順次
合わせてそれぞれ合焦の度合いを測定し、該測定により
得られた少なくとも３つの合焦の度合いの測定値を用い
た演算処理により前記実測テレズーム位置を近似的に求
めることを特徴とする請求項２５に記載のレンズ配置較
正装置。
【請求項２７】前記テレズーム位置算出部は、前記合
焦の度合いが最大となる最大合焦点を近似的に求め、該
最大合焦点に対応する前記変倍レンズのズーム位置を前
記実測テレズーム位置と定めることを特徴とする請求項
２６に記載のレンズ配置較正装置。
【請求項２８】前記配置条件決定部は、前記レンズ配
置条件を前記デジタルスチルカメラがもつ配置条件格納
部に格納させる配置条件設定部をさらに有することを特
徴とする請求項８から２７のいずれかに記載のレンズ配
置較正装置。
【請求項２９】前記配置条件設定部は、前記実測テレ
ズーム位置から前記実測ワイドズーム位置までの範囲を
前記変倍レンズの駆動範囲として定め、該駆動範囲に含
まれる複数のズーム位置のそれぞれに前記変倍レンズを
合わせた状態でフォーカス探索をして前記フォーカスレ
ンズの合焦位置を取得し、複数の前記変倍レンズのズー
ム位置とこれらに対する複数の前記フォーカスレンズの
合焦位置との関係をテーブルにし、該テーブルを前記レ
ンズ配置条件として前記配置条件格納部に格納させるこ
とを特徴とする請求項２８に記載のレンズ配置較正装
置。
【請求項３０】結像倍率を可変にするために位置合わ
せされる変倍レンズと、被写体の像が受光面で合焦する
ように位置合わせされるフォーカスレンズとを備えるデ
ジタルスチルカメラにおける前記変倍レンズおよび前記
フォーカスレンズの配置を較正するレンズ配置較正方法
であって、所定の距離にある被写体の像が合焦するための前記変倍
レンズのズーム位置に対する前記フォーカスレンズの合
焦位置を仮想的な配置条件として定めたレンズ配置条件
において、前記変倍レンズの移動量に対する前記フォー
カスレンズの移動量が最も小さくなるべき位置またはそ
の近傍に前記変倍レンズを合わせる段階と、さらにフォーカス探索することにより前記フォーカスレ
ンズの合焦位置を定める段階と、前記合焦位置を基準として実際の前記レンズ配置条件を
決定する段階とを備えることを特徴とするレンズ配置較
正方法。
【請求項３１】結像倍率を可変にするために位置合わ
せされる変倍レンズと、被写体の像が受光面で合焦する
ように位置合わせされるフォーカスレンズとを備えるデ
ジタルスチルカメラにおける前記変倍レンズおよび前記
フォーカスレンズの配置を較正するプログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムが、所定の距離にある被写体の像が合焦するための前記変倍
レンズのズーム位置に対する前記フォーカスレンズの合
焦位置を仮想的な配置条件として定めたレンズ配置条件
において、前記変倍レンズの移動量に対する前記フォー
カスレンズの移動量が最も小さくなるべき位置またはそ
の近傍に前記変倍レンズを合わせる手順と、さらにフォーカス探索することにより前記フォーカスレ
ンズの合焦位置を定める手順と、前記合焦位置を基準として実際の前記レンズ配置条件を
決定する手順とを前記コンピュータに実行せしめること
を特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。