撮影装置

【課題】撮影光学系の一部の構成要素のみを補正対象とすることで、最適なＡＦサーチ範囲を合理的に決定する。
【解決手段】撮影光路を屈曲させ、互いに略直交する被写体側光路（光軸Ｓ１）と撮像素子側光路（光軸Ｓ２）とする撮影位置と、撮像素子側光路から退避した退避位置との間で移動する可動式のミラー４０を設ける。被写体側光路を遮光する遮蔽位置と、被写体側光路を開放する開放位置との間で移動する可動式のレンズバリア４１を設ける。ミラー４０を退避位置へ移動させ、レンズバリア４１を遮蔽位置に移動することにより形成される補正用光路（延長線Ｓ２′）上に、テストパターンを撮像素子２２に向けて発生するテストパターン発生部４６を設ける。そして、テストパターンを撮像画像のコントラストを最大とするフォーカスレンズ４５の合焦位置を検出し、この合焦位置の基準位置からの変位量に基づき、ＡＦサーチ範囲を補正する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカス機構を備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮影装置には、オートフォーカス（ＡＦ：自動焦点調節）機構が設けられている。このＡＦ機構は、フォーカスレンズを移動させながら被写体の撮像を行い、画像のコントラストが最大となる位置を合焦位置として決定する方式（いわゆるコントラストＡＦ方式）が一般的である。このコントラストＡＦ方式では、フォーカスレンズを、光軸に沿って設定した所定のサーチ範囲の一方の端から動かし、コントラストが最大となる点で動作を終了する。
【０００３】
このＡＦ動作は、レリーズボタンが操作されてから撮影動作を実行するまでの間に行われるため、シャッタラグを短縮するには、ＡＦ動作時のサーチ範囲できるだけ短く設定することが好ましい。しかし、フォーカスレンズを含む光学系やそれを保持する枠体等の物理的性質は、温度、湿度等の環境変化や経時変化により変化し、合焦距離とフォーカスレンズの基準位置との関係は一定ではないため、このフォーカスレンズの基準位置からのずれを考慮して、サーチ範囲を広めに設定する必要がある。特に、撮影光学系にプラスチックレンズが含まれる場合には、環境変化に対する物理的性質の変化が大きいため、サーチ範囲は広めに設定せざるを得ない。
【０００４】
かかる問題に関して、特許文献１では、温度センサ、及び、温度領域ごとに異なる制御データを記憶したメモリを撮影装置内に設け、温度センサが検出した温度が含まれる温度領域の制御データを用いてレンズの駆動制御を行うことにより、環境変化に対する補正を行うことが提案されている。同様に、特許文献２，３では、温度センサを設け、検出温度に基づいてレンズの焦点位置の補正を行う方法が提案されている。しかしながら、上記のように温度センサを用いて補正を行う方法では、レンズの実際の温度を測定することは難しく、また、温度等の他の環境条件や経時変化を検出することができないため、ずれ量の推測値と実際のずれ量との間に差が生じ、十分な補正精度は得られない。
【０００５】
また、上記問題に関連し、特許文献４には、撮像素子の撮影光学系に対する相対的な位置（角度）を補正するために、テストチャートを付したパネルを撮影光学系の前面に出し入れ自在に設け、撮像素子によりテストチャートを撮像しながらコントラストが最大となるように撮影光学系と撮像素子との相対位置関係を補正する補正方法が開示されている。
【特許文献１】特開平８−９４９１０号公報
【特許文献２】特開平９−３０４６７８号公報
【特許文献３】特開２００５−１９６１７３号公報
【特許文献４】特開２００２−２７３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献４の補正方法は、特許文献１〜３の方法のように間接的な測定値に基づいて補正を行うのではなく、所定位置に位置するテストチャートを実際に撮像した結果に基づき、直接的に補正を行うものであるから、特許文献１〜３に係わる問題点を解決することができる。特許文献４の補正方法では、撮影光学系の全ての構成要素を用いて補正を行っているが、ガラスレンズの物理的特性は、環境変化や経時変化が殆ど生じないため、補正対象とする必要は特にない。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、撮影光学系の一部の構成要素のみを補正対象とすることで、最適なＡＦサーチ範囲を合理的に決定することができる撮影装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の撮影装置は、フォーカスレンズを光軸方向に所定サーチ範囲内を移動させ、撮像素子により前記フォーカスレンズを介して撮像した結果得られる画像のコントラストに基づいて焦点調節を行う自動焦点調節機構を備えた撮影装置において、前記撮像素子の撮像光路を、前記撮像素子から被写体までの撮影光路から、この撮影光路の途中から分岐してなる補正用光路へ変更する撮像光路変更手段と、前記撮像光路変更手段によって変更された補正用光路上に位置し、前記撮像素子にテストパターンを入射させるテストパターン発生手段と、前記テストパターンを前記撮像素子が撮像した結果得られる画像のコントラストから前記フォーカスレンズの合焦位置を検出し、この合焦位置の基準位置からの変位量に基づき、前記サーチ範囲を補正するサーチ範囲補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
なお、前記撮像光路変更手段は、前記撮影光路を屈曲させて、互いに略直交する被写体側光路と撮像素子側光路とする屈曲光学部材と、この屈曲光学部材を前記撮像素子側光路上から退避させ、前記撮像素子側光路及びその延長線上を前記補正用光路とする移動手段と、前記被写体側光路を遮蔽する遮蔽手段と、からなることが好ましい。前記屈曲光学部材は、ミラーであることが好ましい。
【００１０】
また、前記屈曲光学部材は、プリズムであることも好ましい。この場合、前記移動手段は、前記プリズムを前記撮像素子側光路に略直交する方向にスライド移動させることにより、前記撮像素子側光路上から退避させることが好ましい。また、前記移動手段は、前記プリズムを前記被写体側光路の光軸周りに回転させることにより、前記撮像素子側光路上から退避させることも好ましい。
【００１１】
また、前記遮蔽手段は、前記被写体側光路上の被写体側レンズの前面を保護する可動式のレンズバリアであることが好ましい。
【００１２】
また、前記撮像光路変更手段は、前記撮影光路を屈曲させて、互いに略直交する被写体側光路と撮像素子側光路とするミラーと、前記撮像素子側光路上から退避させ、前記撮像素子側光路及びその延長線上を前記補正用光路とするとともに、前記被写体側光路を遮蔽するように前記ミラーを移動させる移動手段と、からなることも好ましい。この場合、遮蔽手段を別途設ける必要がない。
【００１３】
また、前記撮像光路変更手段は、光路を屈曲させて、前記撮影光路を略直交する被写体側光路と撮像素子側光路とするように固定配置されたハーフミラーと、前記被写体側光路を遮蔽する遮蔽手段と、からなることも好ましい。
【００１４】
また、前記補正用光路上の光学系にのみプラスチックレンズが含まれていることが好ましい。
【００１５】
また、前記テストパターン撮像時の合焦位置が、被写体撮像時の合焦位置と略一致するように補正を行う補正レンズを、前記補正用光路上に設けることが好ましい。これにより、補正精度が向上する。
【００１６】
また、電源投入を検出し、電源投入に応じて、前記撮像光路変更手段、前記テストパターン発生手段、及び前記サーチ範囲補正手段を順に動作させる制御手段を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、撮像素子の撮像光路を、撮影光路の途中から分岐してなる補正用光路へ変更し、テストパターン発生手段から補正用光路を介して撮像素子にテストパターンを入射させることによりフォーカスレンズの合焦位置の検出を行い、この合焦位置の基準位置からの変位量に基づいてＡＦサーチ範囲の補正を行っているので、撮影光学系の一部の構成要素のみを補正対象とし、最適なＡＦサーチ範囲を合理的に決定することができる。これにより、レリーズボタン操作時のシャッタラグが短縮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１において、デジタルカメラ２の前面には、ストロボ光を照射するストロボ発光部３と、撮影開口４が設けられている。撮影開口４からは、デジタルカメラ２の内部に組み込まれたレンズ装置５が備える第１レンズ６が露呈されている。この第１レンズ６は、被写体側レンズを構成する。また、デジタルカメラ２の上面には電源ボタン７とレリーズボタン８とが設けられている。
【００１９】
図２において、デジタルカメラ２の背面には、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１０と、ズーム操作に用いられるズームレバー１１と、各種設定操作に用いられるカーソルボタン１２、及び設定ボタン群１３等が設けられている。ＬＣＤ１０は、動作モードに応じて、撮影画像、再生画像、各種設定メニュー等の表示を行う。ユーザは、ＬＣＤ１０に表示されるメニュー画面に基づき、カーソルボタン１２及び設定ボタン群１３を操作することで、動作モード（撮影モード、再生モード、設定モード等）の切り替え、ストロボ発光のオン／オフなどの各種設定を行うことができる。
【００２０】
レリーズボタン８は、２段階押圧式のスイッチとなっている。デジタルカメラ２は、レリーズボタン８が半押しされるとＡＦ動作を含む撮影準備動作を行い、レリーズボタン８が半押し後に全押しされると撮影動作を行う。
【００２１】
図３において、ＣＰＵ（制御手段）２０は、前述の各操作部材から入力される指示信号に応じてデジタルカメラ２の各部の動作制御を行う。ＣＰＵ２０は、内部メモリ２１が接続されており、内部メモリ２１には制御プログラムや各種作業用データが記録されている。
【００２２】
レンズ装置５には、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の撮像素子２２が組み込まれている。詳しくは後述するが、レンズ装置５内の各部は、駆動部２３によって駆動され、撮影モード時には、第１レンズ６を介して外部から入射された被写体像を撮像素子２２に入射させ、補正モード時には、内部に設けられたテストパターン発生部（テストパターン発生手段）４６からテストパターン（光像）を撮像素子２２に入射させる。撮像素子２２は、入射された像を撮像し、順次に電気的な撮像信号に変換して出力する。
【００２３】
撮像素子２２から出力された撮像信号は、アナログ信号処理部２４に入力され、ゲイン補正や２重相関サンプリング等のアナログ信号処理が施される。アナログ信号処理部２４から出力された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器２５に入力され、デジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器２５から出力された撮像信号は、バス２６を介し、メモリ制御部２７により画像データとして画像メモリ２８に書き込まれる。
【００２４】
メモリ制御部２７は、バス２６に接続されたＣＰＵ２０からの指示に基づき、画像メモリ２８から画像データの読み出しを行う。この他、バス２６には、ＡＦ積算部２９、デジタル信号処理部３０、圧縮伸張処理部３１、外部メモリ制御部３２、及び表示制御部３３が接続されている。
【００２５】
ＡＦ積算部２９は、撮影モード中のレリーズボタン８の半押し時（ＡＦ動作時）や、本発明に係わる補正動作時に動作し、画像メモリ２８から読み出された画像データ、または、Ａ／Ｄ変換器２５から出力された撮像信号から高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分の積算値を算出する。具体的には、例えば、隣接する画素間の輝度信号値の差（絶対値化した値）を算出し、これをＡＦエリア内の各画素間について積算する。この算出値は、画像データのコントラストの度合いを表す評価値（ＡＦ評価値）であり、ＣＰＵ２０に入力される。ＣＰＵ２０には、ＡＦ動作制御部２０ａが構成されており、ＡＦ動作制御部２０ａは、駆動部２３を制御し、レンズ装置５内のフォーカスレンズを移動させ（いわゆるＡＦサーチ）、ＡＦ評価値が最大（つまり、コントラストが最大）となる位置（合焦位置）にフォーカスレンズをセットする。また、ＣＰＵ２０には、ＡＦサーチ範囲補正部（サーチ範囲補正手段）２０ｂが構成されている。ＡＦサーチ範囲補正部２０ｂは、後述するように、補正動作時にＡＦサーチ範囲の補正を行う。
【００２６】
デジタル信号処理部３０は、画像メモリ２８から読み出された画像データに対して、順次にＹＣ変換、ガンマ補正、輪郭補正、ホワイトバランス補正などの所定の画像処理を施す。圧縮伸張処理部３１は、撮影モード時のレリーズボタン８の全押しに応じて、デジタル信号処理部３０により画像処理が施された画像データに対して、ＪＰＥＧ圧縮等の所定の圧縮処理を施す。
【００２７】
外部メモリ制御部３２は、撮影モード時には、メモリカード９へ画像データを書き込み、再生モード時には、メモリカード９に書き込まれた画像データの読み出しを行う。表示制御部３３は、各モードにおいて、ＬＣＤ１０への画像データの表示やメニュー画面の表示等を行う。
【００２８】
さらに、ＣＰＵ２０には、ストロボ発光部３を駆動するストロボ駆動部３４や、電源ボタン７のオン操作に応じて各部に電源電圧を供給する電源部３５が接続されている。
【００２９】
図４において、レンズ装置５には、撮像素子２２から被写体までの撮影光路を、ミラー（屈曲光学部材）４０により略直角に屈曲させ、被写体側光路（光軸Ｓ１）と撮像素子側光路（光軸Ｓ２）とからなる屈曲光学系を構成するミラー４０が設けられている。被写体側光路上には、前述の第１レンズ６が固定配置されており、第１レンズ６の被写体側には、電源オフ時に撮影開口４を塞いで第１レンズ６を保護する可動式のレンズバリア（遮蔽手段）４１が設けられている。レンズバリア４１は、駆動モータ４１ａにより、被写体側光路を遮蔽する遮蔽位置（２点差線で示す位置）と、被写体側光路を開放する開放位置（実線で示す位置）との間で移動する。なお、レンズバリア４１の移動方式は、このスライド方式に限られず、適宜変更可能である。
【００３０】
撮像素子側光路上には、ミラー４０側から順に、第２レンズ４２、第３レンズ４３、露出制御機構４４、及び第４レンズ４５が配置され、入射光を撮像素子２２の受光面に結像する。第２レンズ４２は、固定配置されている。第３レンズ４３は、レンズ装置５の焦点距離を変化させるズームレンズであり、駆動モータ４３ａにより光軸Ｓ２に沿って移動する。露出制御機構４４は、絞り及びシャッタからなり、駆動モータ４４ａによって駆動され、撮像素子２２への入射光量及び露光時間を変化させる。そして、第４レンズ４５は、レンズ装置５の焦点調整を行なう結像レンズ群からなるフォーカスレンズであり、駆動モータ４５ａにより光軸Ｓ２に沿って移動する。
【００３１】
なお、駆動モータ４３ａ，４５ａは、ステッピングモータであり、駆動部２３から供給される電圧パルスに基づいて動作を行う。また、撮像素子側光路上の第２〜第４レンズ４２，４３，４５の少なくとも１つのレンズには、プラスチック材料からなるプラスチックレンズが使用されている。このプラスチックレンズの材料としては、アクリル系材料、ポリオレフィン系材料、ポリカーボネート等が適用可能である。被写体側光路上の第１レンズ６には、ガラスレンズが使用されている。
【００３２】
ミラー４０は、駆動モータ（移動手段）４０ａにより、撮影光路を上記のように屈曲させ、被写体光を撮像素子２２に導くように配置された撮影位置（実線で示す位置）と、補正用光路（光軸Ｓ２＋延長線Ｓ２′）を形成するように撮像素子側光路上から退避した退避位置（２点差線で示す位置）との間で移動する。補正用光路上（延長線Ｓ２′上）にテストパターン発生部４６が固定配置されており、テストパターン発生部４６は、ミラー４０が退避位置に移動し、レンズバリア４１が遮蔽位置に移動した際に、テストパターンを撮像素子２２に入射させる。ミラー４０及びレンズバリア４１は、撮像素子２２の撮像光路を、撮影光路から補正用光路へ変更する撮像光路変更手段として機能している。
【００３３】
テストパターン発生部４６は、パネル４７と光源４８とからなる。パネル４７は、マイラー（ＰＥＴ樹脂）シートなどからなる遮光板にスリット（透光部）４７ａを設けたものであり、スリット４７ａによりテストチャートが描かれている。このテストチャートは、パターン間隔が広く低周波のものから、パターン間隔が狭く高周波のものまで、様々な周波数成分を含んでいる。光源４８は、ＬＥＤなどからなり、パネル４７の背後から撮像素子２２側に向けて光を照射する。光源４８からの照射光は、パネル４７のスリット４７ａを透過することによって、テストパターン（光像）となり、補正用光路を介して撮像素子２２に入射する。このテストパターン発生部４６によるテストパターンの発生は、ＡＦサーチ範囲を補正（最適化）する補正動作時に行われる。なお、パネル４７は、上記構成に限られず、光拡散シートにテストパターンを印刷形成したものなど、種々の変形が可能である。
【００３４】
次に、ＣＰＵ２０によって行われるＡＦサーチ範囲の補正動作について、図５のフローチャートを参照しながら説明を行う。電源ボタン７が操作され電源部３５がオン状態となると、まず、ズームレンズ４３を初期位置（Ｗｉｄｅ端）にセットし（ステップＳ１）、ミラー４０を撮像素子側光路上から退避した退避位置にセットする（ステップＳ２）。これにより補正用光路が形成され、テストパターン発生部４６が撮像素子２２の撮像光路上に露呈される。なお、このとき、レンズバリア４１は、遮蔽位置に位置し、被写体側光路を遮蔽している。
【００３５】
次いで、テストパターン発生部４６の光源４８を点灯し、テストパターンを発生させる（ステップＳ３）。発生されたテストパターンは、補正用光路に沿って撮像素子２２に入射する。この状態で、フォーカスレンズ４５を駆動し、所定ステップずつ光軸Ｓ２に沿って移動させながら、撮像素子２２によりテストパターンの撮像を行わせ、ＡＦ積算部２９が算出したＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズ４５の位置（合焦位置）を検出する（ステップＳ４）。ここで検出された合焦位置は、図６に示すように、合焦検出位置Ｐｄとして内部メモリ２１に記録する。
【００３６】
次いで、検出した合焦検出位置Ｐｄを、予め内部メモリ２１に記録されている合焦基準位置Ｐｃと比較して変位量Δ（＝Ｐｄ−Ｐｃ）を求め（ステップＳ５）、予め内部メモリ２１に記録されているＡＦサーチ範囲Ｒｃを、図７に示すように、変位量Δだけ変位させるように補正を行い、新たなＡＦサーチ範囲Ｒｎを生成する（ステップＳ６）。この補正動作は、ＡＦサーチ範囲補正部２０ｂによって行われる。
【００３７】
そして、ミラー４０を撮影位置にセットし（ステップＳ７）、レンズバリア４１を開放位置にセットして（ステップＳ８）、デジタルカメラ２を動作モードに応じた初期状態へ移行させる（ステップＳ９）。この後、デジタルカメラ２が撮影モードに設定され、ＡＦ動作を実行する場合には、ＡＦ動作制御部２０ａは、補正がなされた新たなＡＦサーチ範囲ＲｎにてＡＦサーチを行う。
【００３８】
また、所定の被写体距離に対する合焦位置は、ズーム倍率（ズームレンズ４３の位置）に応じて変化するため、ズームレバー１１によりズーム操作がなされた場合には、予め内部メモリ２１に記録されているズーム時補正データＤｚに基づき、ズーム段ごとにＡＦサーチ範囲Ｒｎの補正を行う。
【００３９】
このように、本発明のデジタルカメラ２は、電源投入時に内部のテストパターンを撮像して合焦位置を検出し、この合焦位置の初期値（基準位置）からの変位量に基づいてＡＦサーチ範囲を変更するものである。この合焦位置のずれは、温度、湿度等の環境変化や経時変化によるものであり、ＡＦサーチ範囲は、このずれ量を含めない分だけ狭く設定することができ、ＡＦ動作の高速化を図ることができる。
【００４０】
なお、合焦基準位置Ｐｃは、デジタルカメラ２の製造直後に、上記ステップＳ１〜Ｓ５のみを実施する特殊モードにより検出された合焦位置であり、ＡＦサーチ範囲Ｒｃは、無限遠撮影での合焦位置を基準に、設計上のサーチ幅と、マージン（環境変化による第１レンズ６やパネル４７の位置ずれによる誤差量）とを考慮して定めたものである。また、合焦基準位置Ｐｃ及びＡＦサーチ範囲Ｒｃは、図５の補正動作後に、合焦検出位置Ｐｄ及びＡＦサーチ範囲Ｒｎによって置き換えるようにしてもよい。
【００４１】
以下に、上記実施形態の変形例を示す。上記実施形態において、ミラー４０及びレンズバリア４１は、撮像素子２２の撮像光路の変更を行う撮像光路変更手段であるが、これについては、種々の変形が可能である。
【００４２】
図８は、上記実施形態において、ミラー４０に代えてプリズム５０を用いた例を示す。プリズム５０は、駆動モータ５１により、反射面５０ａが撮影光路を略直角に屈曲させるように配置された撮影位置（同図に示す位置）と、反射面５０ａが撮像素子側光路から退避した退避位置との間で移動可能に構成されている。プリズム５０の反射面５０ａの退避動作は、プリズム５０をスライド移動または回転させることにより行われる。図９は、プリズム５０を光軸Ｓ１，Ｓ２に略直交する方向にスライド移動させることにより反射面５０ａを退避させる例を示している。この際、プリズム５０は、撮像素子側光路から完全に退避する必要はなく、少なくとも光軸Ｓ２から退避すればよい。また、図１０は、プリズム５０を光軸Ｓ１の周りに略９０°回転させて、反射面５０ａを光軸Ｓ２と略平行にすることにより、反射面５０ａを退避させる例を示している。
【００４３】
図１１は、上記実施形態において、ミラー４０の移動機構を変更し、ミラー４０を、撮影光路を略直角に屈曲させる撮影位置と、撮像素子側光路から退避するとともに被写体側を遮蔽する遮蔽位置（２点鎖線で示す位置）との間で移動可能と構成した例を示す。この場合、撮像光路変更手段としては、レンズバリア４１は不要となる。
【００４４】
図１２は、上記実施形態において、撮影光路を略直角に屈曲させる撮影位置に、ミラー４０に代えてハーフミラー５２を固定配置した例を示す。ハーフミラー５２は、テストパターン発生部４６の光源４８が点灯していない場合は、ミラーとして作用し、屈曲光学系を構成する。レンズバリア４１が遮蔽位置にセットされ、光源４８が点灯した場合には、テストパターンを透過させ、撮像素子２２に入射させることができる。
【００４５】
さらに、図１３は、テストパターン発生部４６の直前の補正用光路上（光軸Ｓ２′上）に補正レンズ６０を設けた例を示す。撮像素子２２からテストパターン発生部４６までの距離は、デジタルカメラ２の高さ程度（１０ｃｍ程度）しかなく、通常の被写体距離（１．２ｍ程度〜無限遠）と大きく異なるため、撮像素子２２からテストパターン発生部４６までの撮像距離を補正するように補正レンズ６０を設けている。補正レンズ６０は、テストパターン撮影時の合焦位置が、被写体撮影時の合焦位置と略一致するように撮像距離の補正を行う。なお、この補正レンズ６０は、図８，１１，１２の各変形例においても適用可能である。
【００４６】
以上のように、本発明では、環境変化や経時変化による影響が大きいプラスチックレンズが含まれる一部の光学系のみを補正対象として、適正なＡＦサーチ範囲を合理的に決定している。本発明は、上記実施形態で示したように屈曲光学系に適用することが好適であり、屈曲光学系のデッドスペース（屈曲部近傍）にテストパターン発生部を配置することができるため、本発明を適用した撮影装置は、従来とサイズ的に同等である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】デジタルカメラの前面側斜視図である。
【図２】デジタルカメラの背面側斜視図である。
【図３】デジタルカメラの内部構成を示すブロック図である。
【図４】レンズ装置の内部構成を示す概略断面図である。
【図５】ＡＦサーチ範囲の補正動作を説明するフローチャートである。
【図６】内部メモリに記録された各種データを示す図である。
【図７】補正前後のＡＦサーチ範囲の関係を示す図である。
【図８】ミラーに代えてプリズムを用いた変形例を示す概略断面図である。
【図９】プリズムをスライド移動させる例を示す概略斜視図である。
【図１０】プリズムを回転させる例を示す概略斜視図である。
【図１１】ミラーの移動機構を変更した変形例を示す概略断面図である。
【図１２】ミラーに代えてハーフミラーを用いた変形例を示す概略断面図である。
【図１３】補正レンズを設けた変形例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２デジタルカメラ
４撮影開口
５レンズ装置
６第１レンズ
２０ＣＰＵ
２０ａＡＦ動作制御部
２０ｂＡＦサーチ範囲補正部
２２撮像素子
２９ＡＦ積算部
４０ミラー
４１レンズバリア
４２第２レンズ
４３第３レンズ（ズームレンズ）
４４露出制御機構
４５第４レンズ（フォーカスレンズ）
４６テストパターン発生部
４７パネル
４７ａスリット
４８光源
５０プリズム
５０ａ反射面
５２ハーフミラー
６０補正レンズ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを光軸方向に所定サーチ範囲内を移動させ、撮像素子により前記フォーカスレンズを介して撮像した結果得られる画像のコントラストに基づいて焦点調節を行う自動焦点調節機構を備えた撮影装置において、
前記撮像素子の撮像光路を、前記撮像素子から被写体までの撮影光路から、この撮影光路の途中から分岐してなる補正用光路へ変更する撮像光路変更手段と、
前記撮像光路変更手段によって変更された補正用光路上に位置し、前記撮像素子にテストパターンを入射させるテストパターン発生手段と、
前記テストパターンを前記撮像素子が撮像した結果得られる画像のコントラストから前記フォーカスレンズの合焦位置を検出し、この合焦位置の基準位置からの変位量に基づき、前記サーチ範囲を補正するサーチ範囲補正手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記撮像光路変更手段は、前記撮影光路を屈曲させて、互いに略直交する被写体側光路と撮像素子側光路とする屈曲光学部材と、この屈曲光学部材を前記撮像素子側光路上から退避させ、前記撮像素子側光路及びその延長線上を前記補正用光路とする移動手段と、前記被写体側光路を遮蔽する遮蔽手段と、からなることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記屈曲光学部材は、ミラーであることを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記屈曲光学部材は、プリズムであることを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記プリズムを前記撮像素子側光路に略直交する方向にスライド移動させることにより、前記撮像素子側光路上から退避させることを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記移動手段は、前記プリズムを前記被写体側光路の光軸周りに回転させることにより、前記撮像素子側光路上から退避させることを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記遮蔽手段は、前記被写体側光路上の被写体側レンズの前面を保護する可動式のレンズバリアであることを特徴とする請求項２から６いずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項８】
前記撮像光路変更手段は、前記撮影光路を屈曲させて、互いに略直交する被写体側光路と撮像素子側光路とするミラーと、前記撮像素子側光路上から退避させ、前記撮像素子側光路及びその延長線上を前記補正用光路とするとともに、前記被写体側光路を遮蔽するように前記ミラーを移動させる移動手段と、からなることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項９】
前記撮像光路変更手段は、光路を屈曲させて、前記撮影光路を略直交する被写体側光路と撮像素子側光路とするように固定配置されたハーフミラーと、前記被写体側光路を遮蔽する遮蔽手段と、からなることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記補正用光路上の光学系にのみプラスチックレンズが含まれていることを特徴とする請求項１から９いずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項１１】
前記テストパターン撮像時の合焦位置が、被写体撮像時の合焦位置と略一致するように補正を行う補正レンズを、前記補正用光路上に設けたことを特徴とする請求項１から１０いずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項１２】
電源投入を検出し、電源投入に応じて、前記撮像光路変更手段、前記テストパターン発生手段、及び前記サーチ範囲補正手段を順に動作させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１から１１いずれか１項に記載の撮影装置。

【図１】