(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを有する光学系と、
前記レンズを光軸方向に移動させる制御手段と、
前記レンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、
前記レンズを移動させるための操作を受け付ける操作部材と、
前記操作部材の位置を検出する操作部材位置検出手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記操作部材による操作が有効となる際に、前記操作部材による操作が無効となったときの前記操作部材の位置と、前記操作部材による操作が有効となるときの前記操作部材の位置との差が閾値以下の値である場合に、前記操作部材による操作が無効となったときのレンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させ、前記操作部材の位置の差が前記閾値よりも大きい値である場合に、前記操作部材位置検出手段が検出した前記操作部材の位置に対応する前記レンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させるように制御することを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
前記操作部材の相対位置を検出する相対位置検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記相対位置検出手段により検出された相対位置に基づいて、前記初期位置から前記レンズを移動させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項３】
前記相対位置検出手段の検出精度は、前記操作部材位置検出手段の検出精度よりも高いことを特徴とする請求項２に記載の撮像レンズ。
【請求項４】
前記レンズは、少なくとも光学系の焦点距離を変化させるための変倍レンズ、及び、被写体に焦点を合わせるための合焦レンズのいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項５】
レンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、
前記レンズを駆動するための操作を受け付ける操作部材の位置を検出する操作部材位置検出手段と、
前記操作部材による操作が無効となった際の前記操作部材の位置と前記レンズの位置を記憶する記憶手段と、
前記操作部材による操作が有効となる際に、前記操作部材による操作が有効となるときの前記操作部材の位置と前記記憶手段に記憶された前記操作部材の位置との差が閾値以下の値である場合に前記記憶手段に記憶された前記レンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させ、前記操作部材の位置の差が前記閾値よりも大きい値の場合に前記操作部材位置検出手段が検出した前記操作部材の位置に対応する前記レンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記操作部材の相対位置を検出する相対位置検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記相対位置検出手段により検出された相対位置に基づいて、前記初期位置から前記レンズを移動させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記相対位置検出手段の検出精度は、前記操作部材位置検出手段の検出精度よりも高いことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記レンズは、少なくとも光学系の焦点距離を変化させるための変倍レンズ、及び、被写体に焦点を合わせるための合焦レンズのいずれか一方を含むことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
レンズを移動させるための操作を受け付ける操作部材による操作が有効となる際に、前記操作部材による操作が有効となるときの前記操作部材の位置と、前記操作部材による操作が無効となった際の前記操作部材の位置との差が閾値以下の値である場合に、前記操作部材による操作が無効となった際の前記レンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させ、前記差が前記閾値よりも大きい値である場合に前記操作部材の位置に対応する前記レンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させるように制御する工程を有することを特徴とするレンズ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズ、撮像装置、及びレンズ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影者の操作によりレンズを移動させる手段として、レンズを駆動するモータを用いて電気的にレンズ動作を制御する、いわゆるパワーズーム／パワーフォーカス機構が用いられることが多い。この場合、操作部材としては電子リング、操作量を測定可能なボリュームキー等が設けられ、これらの操作量に応じて電気信号が出力される。そして、この電気信号に応じてレンズ駆動モータが制御されることにより、ズーム操作やフォーカス操作が実現できる。
【０００３】
特許文献１は、変倍リングとズームキーを用いて変倍レンズを駆動し、変倍リングの位置検出手段としてポテンショメータを使用する撮像装置を開示している。また、特許文献１は変倍リングを駆動するモータと変倍リングが基準位置にあるかどうかを検出するセンサを設け、変倍リングが基準位置にあるときのポテンショメータの出力電圧を検出して温度ドリフトによる変動を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３３８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、撮影者が撮像装置を三脚などに固定し、ズームリングやフォーカスリングによってレンズの倍率やピントを設定した上で、撮像装置の電源を遮断したとする。そして、撮像装置の電源を投入した場合には、レンズは前回と同じ位置にあることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、ズームリングでの焦点距離表示とバリエータレンズユニットの位置とが対応していない状況であるときには、差を解消させる方向に、ズームモータを駆動する。したがって、上述の温度変化によりズームリングの位置の出力が変動するとレンズ位置がずれてしまう。このような位置ずれは、上述の電源の遮断前後の他にも、操作部材による操作が無効から有効へ切り替えられた際などに発生する。
【０００７】
また、ポテンショメータは、電気ノイズの影響によっても検出精度が低下する。この結果、ポテンショメータの検出結果から算出されるレンズの位置精度が低下し、レンズ位置が正確に算出できずレンズ位置がずれてしまう。
【０００８】
本発明は、電源の遮断前後や操作部材による操作が無効／有効と切り替えられた際などにレンズの位置ずれが発生することを防止することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の撮影レンズまたは撮像装置は、レンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記レンズを移動させるための操作を受け付ける操作部材の位置を検出する操作部材位置検出手段と、前記操作部材による操作が有効となる際に、前記操作部材による操作が有効となるときの前記操作部材の位置と前記操作部材による操作が無効となったときの前記操作部材の位置との差が閾値以下の値である場合に、前記操作部材による操作が無効となったときのレンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させ、前記操作部材の位置の差が前記閾値よりも大きい値である場合に、前記操作部材位置検出手段が検出した前記操作部材の位置に対応する前記レンズの位置を初期位置として前記レンズを移動させるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電源の遮断前後や、操作部材による操作が無効/有効と切り替えられた場合のレンズの位置ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例１の撮像装置のブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す変倍リングの絶対位置、ポテンショメータの出力および変倍レンズ位置の関係を表すグラフである。
【図３】図３は、撮像装置の電源遮断および電源投入の際の変倍リングの絶対位置、ポテンショメータの出力および変倍レンズの位置の関係を表すグラフである。
【図４】図４は、撮像装置の電源遮断の際の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、撮像装置の電源投入の際の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、実施例２の撮像装置のブロック図である。
【図７】図７は、変倍リングの絶対位置、相対値エンコーダの出力および変倍レンズ位置の関係を表すグラフである。
【図８】図８は、実施例３の撮像装置のブロック図である。
【図９】図９は、実施例４の撮像装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１の撮像装置のブロック図である。撮像装置は、実施例１では、撮像レンズが一体型である。
【００１４】
図１において、１０１は第１固定レンズ群、１０２は変倍用のバリエータレンズ群（以下、「変倍レンズ（ズームレンズ）」と称す）、１０３は絞り、１０４は第２固定レンズ群である。１０５は被写体に焦点を合わせるための合焦レンズ、より具体的には、焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正（ズームトラッキング）するいわゆるコンペ機能を兼ね備えたレンズ群（以下、「フォーカスレンズ」と称す）である。
【００１５】
変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０５はそれぞれズーム駆動部１１０、フォーカス駆動部１１１により光軸方向に移動可能に構成されている。駆動部としてはステッピングモータや、直動式のボイスコイルモータなどを用いることができる。
【００１６】
変倍レンズ１０２とフォーカスレンズ１０５の位置は、それぞれズームレンズ位置検出部１１２、フォーカスレンズ位置検出部１１３により検出される。駆動部がステッピングモータの場合は、レンズ位置検出部としては基準リセット位置からの入力パルスカウントであってもよい。このときには基準位置検出のための位置センサとして、例えばフォトインタラプタを用い、移動レンズ枠に一体的に設けた遮光壁により遮光される境界位置を基準位置として検出する。この他、位置センサとして移動レンズ枠に一体的に設けたマグネットスケールの磁界変化を磁気抵抗（ＭＲ）素子などで検出する方式を用いることもできる。
【００１７】
被写体からの入射光はレンズ群１０１〜１０５からなる光学系を通って撮像素子１０６上に結像する。撮像素子１０６はＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子であり、被写体像を電気信号である映像信号に変換する。映像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７により読み出し及び増幅され、カメラ信号処理回路１０８に入力される。
【００１８】
カメラ信号処理回路１０８は画像処理を行い、入力信号を記録装置１０９、モニタ装置１１５に対応した信号に変換する。記録装置１０９は被写体像を記録媒体(磁気テープ、光学ディスク、半導体メモリなど)に記録する。モニタ装置１１５は電子ビューファインダーや液晶パネルなどに被写体像を表示する。
【００１９】
カメラマイクロコンピュータ（カメラＭＣ）１１４は撮像装置全体の制御を行い、カメラ信号処理回路１０８や記録装置１０９等を制御する制御部（プロセッサ）である。また、ズームレンズ位置検出部１１２が検出した変倍レンズ１０２の位置やフォーカスレンズ位置検出部１１３が検出したフォーカスレンズ１０５の位置の情報もカメラＭＣ１１４に入力されてこれらのレンズを駆動する制御に用いられる。
【００２０】
更に、レンズ駆動制御の処理結果に応じてカメラＭＣ１１４はズーム駆動部１１０、フォーカス駆動部１１１を制御し、レンズの制御を行う。また、カメラＭＣ１１４は後述するポテンショメータ１１８の出力に応じて変倍レンズ１０２の駆動を制御する。
【００２１】
１１６は揮発性のＤＲＡＭや不揮発性のＳＲＡＭ、フラッシュＲＯＭなどで構成されたメモリである。メモリ１１６は、カメラＭＣ１１４で行う処理のプログラムや、処理で用いるデータを記憶する。メモリ１１６は例えば、後述する電源遮断の際の変倍リング１１７の位置や変倍レンズ１０２の位置を前回位置として記憶する。
【００２２】
変倍リング１１７は、マニュアルズームにおいて撮影者が操作する操作部材であり、本実施例では撮像装置の光学系の固定鏡筒（不図示）上に回転可能に設けられている。
【００２３】
なお、本実施例では、レンズを移動させるための撮影者が操作する操作部材として変倍リング１１７を例に説明する。しかしながら、フォーカスレンズ１０５の操作を行うフォーカスリングである場合や、ズームとフォーカスのそれぞれを操作する独立した２つの操作リングである場合など、別の操作部材でもよい。この場合、フォーカスリングは後述する変倍リングの場合と同様に操作範囲が物理的に制限されている。また、操作部材はリング形状に限定されず、レンズの位置を指定できるものであれば他の形状の入力部材であってもよい。
【００２４】
本実施例の変倍リング１１７は、回転中心が上述の光学系の光学中心（光軸）と一致するように設けられた絶対値型の電子リングであり、撮影者による操作量は電気信号に変換される。
【００２５】
なお、本実施例では、カメラＭＣ１１４は、変倍リング１１７の角度が大きくなる方向に回転操作されると変倍レンズ１０２をテレ側に移動させるように制御する。
【００２６】
変倍リング１１７は、焦点距離（ズーム位置）が最も長焦点距離となるテレ端（望遠端）側ではテレ端ストッパーと、最も短焦点距離となるワイド端（広角端）側ではワイド端ストッパーとの機械的当接により回転操作範囲が物理的に制限される。変倍リング１１７の回転操作可能な角度は、例えば、６０°〜９０°である。
【００２７】
１１８は操作部材である変倍リング１１７の絶対位置（回転角度）を検出する操作部材位置検出部であり、位置検出信号を出力する多回転タイプのポテンショメータである。ポテンショメータ１１８は、変倍リング１１７に設けられたインナーギアからギア列を介して連動駆動させ、変倍リング１１７の位置に対応した（位置を検出するための）信号を出力する。
【００２８】
ポテンショメータ１１８の出力はカメラＭＣ１１４に備えられているＡ／Ｄ変換入力部に接続される。カメラＭＣ１１４はポテンショメータ１１８の出力から、対応する変倍レンズ１０２の位置を算出する。
【００２９】
次に、カメラＭＣ１１４で実行される変倍レンズ１０２の位置の算出処理について、図２を用いて説明する。
【００３０】
図２（ａ）は、変倍リング１１７の絶対位置とポテンショメータ１１８の出力の関係を示すグラフである。変倍リング１１７がワイド端ストッパー位置θＷおよびテレ端ストッパー位置θＴにあるときのポテンショメータ１１８の出力をそれぞれＰＷ、ＰＴとする。ＰＷおよびＰＴの値は、撮像装置の組み立ての際などに予め測定され、不揮発性のデータとしてメモリ１１６に記憶されている。図２（ａ）では、変倍リング１１７の絶対位置がθのときのポテンショメータ１１８の出力をＰで表している。
【００３１】
図２（ｂ）は、ポテンショメータ１１８の出力と変倍レンズ１０２の位置との関係を示すグラフである。ポテンショメータ１１８の出力がそれぞれＰＷ、ＰＴのとき、変倍レンズ１０２の位置が光学的なワイド端ＺＷ、テレ端ＺＴとなるように制御する。これによって、変倍リング１１７の絶対位置に応じて変倍レンズ１０２の位置を制御することができ、機械的なカム機構による変倍リングと同様の操作感を実現することができる。ここで、ポテンショメータ１１８の出力がＰのときの変倍レンズ１０２の位置Ｚは、次式によって算出できる。
【００３２】
【数１】
0005506489.tif 000002
【００３３】
但し、Ｇは次式で定まる値であり、図２（ｂ）の直線の傾きを表している。
【００３４】
【数２】
0005506489.tif 000003
【００３５】
次に、電源遮断の際に記憶した変倍リング１１７の位置と、変倍レンズ１０２の位置から、次に電源を投入したときの変倍レンズ１０２の初期位置を決定する処理について、図３を用いて説明する。
【００３６】
図３（ａ）は図２（ａ）と同様に、変倍リング１１７の絶対位置とポテンショメータ１１８の出力の関係を示すグラフである。ここで、Ｌ１は電源遮断前の状態、Ｌ２はその後電源投入したときの状態とする。温度ドリフトの影響によりＬ１とＬ２が異なるために変倍リング１１７の絶対位置はθのままでも、電源遮断前と電源投入の際のポテンショメータ１１８の出力はそれぞれＰ０，Ｐ１となり異なっている。この状態で数式１により変倍レンズ１０２の位置Ｚを求めると、ポテンショメータ１１８の出力がＰ０からＰ１に変化した分だけずれてしまう。
【００３７】
図３（ｂ）は図２（ｂ）と同様に、ポテンショメータ１１８の出力と変倍レンズ１０２の位置との関係を示すグラフである。ここで、Ｌ３は電源遮断前の状態であり、ポテンショメータ１１８の出力がＰ０のときの変倍位置はＺ０となっている。その後電源投入したときの状態ではポテンショメータ１１８の出力はＰ１となるが、図３（ａ）のように変倍リング１１７の位置θは変わっていないので、変倍レンズ１０２の位置はＺ０のままであるのが望ましい。
【００３８】
即ち、電源投入後のポテンショメータ１１８の出力と変倍レンズ１０２の位置との関係はＬ４のようになればよい。ここで、温度ドリフトが生じても直線の傾きＧの変化は微小である。このため、ポテンショメータ１１８の出力Ｐ１と変倍レンズ１０２の位置Ｚ０が対応していることを用いると、ポテンショメータ１１８の出力がＰのとき次式で変倍レンズ１０２位置Ｚを算出することで、Ｌ４の関係に基づいて変倍レンズ１０２の位置を算出できる。
【００３９】
【数３】
0005506489.tif 000004
【００４０】
本実施例のレンズ駆動制御においては、電源遮断前のポテンショメータ１１８の出力Ｐ０およびそのときの変倍レンズ１０２の位置Ｚ０を不揮発性のデータとしてメモリ１１６に記憶しておく。そして、次回の電源投入の際に、カメラＭＣ１１４が、そのときのポテンショメータ１１８の出力Ｐ１と、記憶されているデータＰ０を比較する。
【００４１】
Ｐ１とＰ０の差が、温度ドリフトや電気ノイズなどを考慮した検出精度から定まる閾値以下であれば、変倍リング１１７の位置θは前回と同じであると見なせる。このため、記憶されている変倍レンズ１０２の位置Ｚ０を初期位置として用い、それ以降は数式３により変倍レンズ１０２の位置を制御する。一方、Ｐ１とＰ０の差が閾値以上であれば、変倍リング１１７が回転されたと見なせるので、数式１により変倍レンズ１０２の初期位置およびそれ以降の変倍レンズ１０２の位置の制御を行う。
【００４２】
数式１と数式３は、ＰＷとＰ１、ＺＷとＺ０がそれぞれ対応している。従って、変倍レンズ１０２位置Ｚの算出処理のパラメータとして、ＰＷおよびＺＷを用いるか、Ｐ１とＺ０を用いるかを、閾値による判断の際に初期化処理として決定することで、変倍レンズ１０２の位置演算を切り替えることができる。
【００４３】
上述のレンズ移動の制御処理について、図４および図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
図４は、カメラＭＣ１１４が行う電源遮断の際のレンズ駆動制御（レンズ制御方法）を示すフローチャートであり、Ｓは「Ｓｔｅｐ（ステップ）または工程」の略である。
【００４５】
Ｓ４０１では、カメラＭＣ１１４はポテンショメータ１１８の出力Ｐ０をＡ／Ｄ変換入力部から読み出す（または操作部材としての変倍リング１１７の位置を検出する）。次に、Ｓ４０２で、カメラＭＣ１１４は、変倍レンズ１０２の位置Ｚ０をズームレンズ位置検出部１１２から読み出す（または変倍レンズ１０２の位置を検出する）。
【００４６】
Ｓ４０３、Ｓ４０４でそれぞれ、カメラＭＣ１１４はＰ０およびＺ０のデータを不揮発性のメモリ１１６に記憶する。
Ｓ４０５ではカメラＭＣ１１４は一般的な撮像装置の動作終了処理を実行し、電源を遮断する。
【００４７】
図５は、カメラＭＣ１１４が行う電源投入の際のレンズ制御方法を示すフローチャートであり、Ｓは「Ｓｔｅｐ（ステップ）」の略である。
【００４８】
Ｓ５０１は一般的な撮像装置の起動処理である。Ｓ５０２では、カメラＭＣ１１４は電源投入の際のポテンショメータ１１８の出力Ｐ１を読み出す。Ｓ５０３では、カメラＭＣ１１４はＳ４０３で不揮発性メモリに記憶していた前回位置である電源遮断の際のポテンショメータ出力Ｐ０を読み出し、Ｐ０とＰ１の差分を算出する。
【００４９】
次に、Ｓ５０４にて、カメラＭＣ１１４は算出した差分がポテンショメータ１１８の検出精度から定まる閾値以下であるかどうかを判定する。閾値以下であると判定された場合は、Ｓ５０５に進み、以降のレンズ位置算出を数式３で行うために、演算式のパラメータとしてＰ１およびＺ０を用いるよう初期化処理を行う。
【００５０】
次に、Ｓ５０６にて、カメラＭＣ１１４は、撮像装置起動の際の変倍レンズ１０２の初期位置として、Ｓ４０４で不揮発性メモリに記憶していた前回電源遮断の際の変倍レンズ１０２の位置Ｚ０を設定してＳ５０９に進む。
【００５１】
一方、Ｓ５０４にて、カメラＭＣ１１４は、Ｐ０とＰ１の差分が閾値より大きいと判定された場合はＳ５０７に進む。Ｓ５０７では、カメラＭＣ１１４は、以降のレンズ位置算出を数式１で行うために、演算式のパラメータとしてＰＷ（変倍リング１１７がワイド端ストッパー位置θＷ）およびＺＷ（変倍レンズ１０２の位置が光学的なワイド端ＺＷ）を用いるよう初期化処理を行う。次に、Ｓ５０８にて、カメラＭＣ１１４は、撮像装置起動の際の変倍レンズ１０２の初期位置として、Ｓ５０２で読み出したポテンショメータ１１８の出力Ｐ１と数式１から算出される変倍レンズ１０２の位置を設定してＳ５０９に進む。
【００５２】
Ｓ５０９では、カメラＭＣ１１４は、Ｓ５０６またはＳ５０８で設定された変倍レンズ１０２の初期位置に変倍レンズ１０２の位置が一致するようにズーム駆動部１１０を制御して変倍レンズ１０２を駆動する。
【００５３】
次に、Ｓ５１０では、カメラＭＣ１１４は、ズームレンズ位置検出部１１２により検出された変倍レンズ１０２の位置が変倍レンズ１０２の初期位置と一致しているかにより、変倍レンズ１０２の駆動が完了したかどうかを判定する。カメラＭＣ１１４は、駆動が完了していないと判定された場合はＳ５０９に戻りレンズ駆動を継続する。カメラＭＣ１１４は、駆動が完了したと判定されると撮像装置の起動が完了し、以後は通常の撮像装置の制御処理が実行される。
【００５４】
以上、撮像装置の電源が遮断された後に再度電源が投入された際に、変倍リング１１７が操作されていない場合には前回電源遮断の際に記憶された変倍レンズ１０２の前回位置に変倍レンズ１０２が移動される。このため、変倍レンズ１０２の位置のずれにより画像の倍率がずれることを防止することができる。
【００５５】
なお、上述の制御を変倍リング１１７の代わりにフォーカスリングに適用すれば、フォーカスレンズ１０５の位置のずれによるピントのボケの問題を防止することができる。
【００５６】
また、図４の処理を変倍リング１１７の操作が有効から無効に切り替えられたとき、図５の処理を、変倍リング１１７の操作が無効から有効に切り替えられたときに実行してもよい。この場合、変倍リング１１７の操作が無効から有効に切り替えられた際に、変倍リング１１７が操作されていない場合には前回変倍リング１１７の操作が有効から無効に切り替えられたときに記憶された変倍レンズ１０２の前回位置に変倍レンズ１０２が移動される。変倍リング１１７の操作が無効にされる場合は、例えば、キー操作によっても変倍操作が可能で、変倍リング１１７とキー操作のどちらで変倍操作を行うかを撮影者が選択できる場合でキー操作を選択した場合である。また、記録装置１０９を再生しモニタ装置１１５に表示する場合は、変倍操作は不要であるので変倍リング１１７による変倍操作は無効となるように制御される。
【実施例２】
【００５７】
図６は、実施例２の撮像装置のブロック図であり、参照符号１０１から１１８までの構成要素は実施例１の撮像装置と同じである。
【００５８】
１１９は変倍リング１１７の相対位置（回転角度）を検出するための相対位置検出部であり、相対値エンコーダから構成される。相対値エンコーダ１１９の出力はカメラＭＣ１１４に入力されている。相対値エンコーダ１１９は、リングが所定角度だけ回転するごとにＯＮ、ＯＦＦのパルスが出力されるタイプや、所定角度ごとに周期的に変化する電圧が出力されるタイプを利用することができる。前者は、例えば、フォトインタラプタ、後者は例えば磁気抵抗（ＭＲ）素子などにより実現される。
【００５９】
相対値エンコーダのうち、特に磁気抵抗（ＭＲ）素子を用いたエンコーダ等は、ポテンショメータ等の絶対値エンコーダよりも位置検出精度を高くすることができる。このため、ポテンショメータ１１８の出力により数式１や数式３によって変倍レンズ１０２の位置を算出するよりも、より細かい分解能で位置を算出することができ、操作性が向上する。但し、変倍リング１１７の相対的な位置しか検出できないため、変倍リング１１７の絶対的な位置を検出するためのポテンショメータ１１８と併用する必要がある。
【００６０】
図７（ａ）は、変倍リング１１７の絶対位置と相対値エンコーダ１１９の出力の関係を示すグラフである。変倍リング１１７のワイド端ストッパー位置からテレ端ストッパー位置までの回転角度に対応する相対値エンコーダの出力差分をΔＥとする。相対値エンコーダ１１９においては変倍リング１１７のワイド端およびテレ端でのエンコーダ値は不定であるが、差分ΔＥは一定となる。
【００６１】
図７（ｂ）は、相対値エンコーダ１１９の出力と変倍レンズ１０２の位置との関係を示すグラフである。相対値エンコーダ１１９では変倍レンズ１０２の絶対位置は検出できないが、撮像装置を起動したときのエンコーダ値の初期値Ｅ０と、変倍レンズ１０２の初期位置Ｚ０を定めることで、エンコーダ値がＥのときの変倍レンズ１０２の位置Ｚは次式によって算出できる。
【００６２】
【数４】
0005506489.tif 000005
【００６３】
ここで、エンコーダ値の初期値Ｅ０は制御演算上都合の良い任意の値に設定することができる。一方、変倍レンズ１０２の初期位置Ｚ０については、実施例１で説明した図４および図５と同様の処理を実行し、図５のＳ５０６、Ｓ５０８で決定される変倍レンズ１０２の初期位置を用いればよい。以上、Ｅ０およびＺ０を決定し演算式を初期化することで、数式４により相対値エンコーダ１１９の出力から変倍レンズ１０２の位置を算出することができる。
【００６４】
実施例２によれば、実施例１と同様に、図４および図５の処理が実行されるので、撮像装置の電源が遮断された後に再度電源が投入された際の変倍レンズ１０２の位置ずれを防止できる。その後は、カメラＭＣ１１４は、ポテンショメータ１１８を使用せずに相対値エンコーダ１１９が検出した変倍リング１１７の位置に対応する変倍レンズ１０２の位置を初期位置として変倍レンズ１０２を移動するようにズーム駆動部１１０を制御する。そして、カメラＭＣ１１４は、数式１及び３に代えて、相対値エンコーダ１１９の出力に基づき数式４によってレンズ駆動制御を行うので、きめ細かい変倍操作が可能となる。
【００６５】
以上の処理は、実施例１と同様にフォーカスリングによるフォーカスレンズ１０５の制御にも適用できる。また、変倍リング１１７の操作を有効から無効、無効から有効へと切り替えた際に実行してもよい点も実施例１と同様である。
【実施例３】
【００６６】
次に、交換レンズタイプの撮像レンズに適用した実施例について説明する。
【００６７】
図８は、撮像レンズおよび撮像装置本体の構成を示す図面である。本実施例においては、撮像レンズ８０１と、撮像装置本体８０２とを着脱可能に構成している。撮像レンズ８０１にはレンズの制御を司るレンズマイクロコンピュータ（レンズＭＣ）８０３が搭載されており、ズーム駆動部１１０、フォーカス駆動部１１１はレンズＭＣ８０３にて制御される。またズームレンズ位置検出部１１２、フォーカスレンズ位置検出部１１３、およびポテンショメータ１１８の出力もレンズＭＣ８０３に入力されている。１０１から１１８までの構成要素は、実施例１と同じであるので説明は省略する。
【００６８】
レンズＭＣ８０３とＭＣ（カメラＭＣ）１１４とは、撮像レンズ８０１と撮像装置本体８０２とのマウント面に設けられた接点ブロック８０４を介して、互いにデータ通信が可能となるように構成されている。データ通信は所定の周期(例えば映像信号の垂直同期信号の発生周期)ごとに実行され、レンズＭＣ８０３からカメラＭＣ１１４に対しては、例えばレンズの位置データやレンズの制御状態を表すデータ等が送信される。逆にカメラＭＣ１１４からレンズＭＣ８０３に対しては、例えば図示しないズーム操作キーの操作情報や、カメラ信号処理によって得られる自動焦点調節や自動露出調節のための信号情報などが送信される。
【００６９】
以上の構成において、実施例１にてカメラＭＣ１１４が実行していたレンズ駆動制御処理をレンズＭＣ８０３で実行することにより、実施例１で説明したものと同様の制御を、撮像レンズ８０１内にて実現することができる。これにより、カメラ本体と撮像レンズとを着脱可能としたカメラ構成においても、実施例１と同様にズームレンズ位置のずれにより画像の倍率がずれてしまう問題を防止することができる。
【実施例４】
【００７０】
次に、交換レンズタイプの撮像レンズを用いた実施例であり、変倍リング１１７の相対的な位置(回転角度)を検出するための相対値エンコーダの出力をレンズＭＣ８０３に入力する実施例について説明する。
【００７１】
図９は、撮像レンズおよび撮像装置本体の構成を示す図面である。本実施例においても前記の実施例３と同様に、撮像レンズ８０１と、撮像装置本体８０２とを着脱可能に構成している。１０１から１１８、および８０１から８０４までの構成要素は、上述した実施例３と同じであるので説明は省略する。６０１は上述の実施例３と同様の相対値エンコーダであり、その出力はレンズＭＣ８０３に入力されている。実施例３では、この構成において、実施例２にてカメラＭＣ１１４が実行していたレンズ駆動制御処理をレンズＭＣ８０３で実行する。これにより、実施例２と同様の制御を撮像レンズ８０１内にて実現することができる。
【００７２】
実施例４によれば、ズームレンズ位置のずれにより画像の倍率がずれてしまう問題を防止することができ、かつ高精度な相対値エンコーダ出力に基づいてレンズ駆動制御を行うので、きめ細かいズーム操作が可能となる。
【００７３】
なお、図４及び図５に示すフローチャートは、プロセッサ（コンピュータ）によって実行されるプログラムとして具現化可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
撮像装置は、被写体の撮像に適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０２          変倍レンズ
１０５          フォーカスレンズ
１１２          ズームレンズ位置検出部（レンズ位置検出手段）
１１３          フォーカスレンズ位置検出部（レンズ位置検出手段）
１１４          カメラマイクロコンピュータ（制御手段）
１１７          変倍リング（操作部材）
１１８          ポテンショメータ（操作部材位置検出手段）
１１９          相対値エンコーダ（相対位置検出手段）
【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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