(57)【要約】【課題】高価なマイコンを使用することなく、また消費電力も極力抑えることを可能にしたまま高精度にフォーカスレンズ等の初期位置検出を行う制御方法の提供。【解決手段】被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを保持しつつ光軸と水平方向に移動可能なフォーカスユニットと、前記フォーカスユニットを移動させるための駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記フォーカスユニットが所定の位置に到達したことを検知するための位置検出手段と、前記駆動手段によって前記フォーカスユニットを移動させている状態で前記位置検出からの出力変化で所定の位置に到達したかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段により前記フォーカスユニットが所定の位置に達したと判断した時点での前記フォーカスユニットの移動速度に応じた位置情報を補正するための位置補正情報記憶手段を具備した光学機器において、前記位置補正情報記憶手段で記憶している補正情報はカメラの撮影モードに応じて切り換えることを特徴とする。【選択図】  図４
2014016512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを保持しつつ光軸と水平方向に移動可能なフォーカスユニットと、
前記フォーカスユニットを移動させるための駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記フォーカスユニットが所定の位置に到達したことを検知するための位置検出手段と、前記駆動手段によって前記フォーカスユニットを移動させている状態で前記位置検出からの出力変化で所定の位置に到達したかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記フォーカスユニットが所定の位置に達したと判断した時点での前記フォーカスユニットの移動速度に応じた位置情報を補正するための位置補正情報記憶手段を具備した光学機器において、
前記位置補正情報記憶手段で記憶している補正情報はカメラの撮影モードに応じて切り換えることを特徴とする初期動作を伴う光学機器及びその制御方法。
【請求項２】
カメラの撮影モードとは動画や静止画であることを特徴とする請求項１に記載の初期動作を伴う光学機器及びその制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインナーフォーカスタイプの交換レンズシステムにおけるレンズ制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インナーフォーカスタイプのレンズはビデオカメラの様な動画記録方式のカメラでは一般的に使用されている方式だった。この方式は被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズである光学ガラス自体を小さく設計できるため、比較的トルクが小さいステッピングモーターで駆動できることが特徴としてあげられる。このステッピングモーターは駆動するための歩進パルス数に対する回転角が一定であるため、フォーカスレンズの絶対位置検出機能が不要となる。但し、カメラシステムとして無限大の移動量が確保出来ている訳ではないためメカニカルな駆動制限機構に当たらない様に所定の位置だけを検出する機構が具備されているのが一般的であった。
【０００３】
例えば、特許文献１ではカメラの電源投入時にフォーカスレンズを所定方向に駆動させ、ある特定の位置近傍に設置されたフォトダイオードセンサの出力変化を検知してフォーカスレンズが通過したと判断するカメラシステムとなっている。さらに同公報ではステッピングモーターを駆動する最小回転量ごとにフォトダイードセンサの出力を確認する制御とすることでフォーカスレンズが通過した位置の精度を確保している。また、このフォーカスレンズが通過した位置でステッピングモーターの歩進パルスをリセットすることでフォーカスレンズの絶対位置を特定する旨の内容が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−３３９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、ステッピングモーターを駆動する最小回転量ごとにフォトダイードセンサの出力を確認する制御となっていることで、制御に関わるマイコンの負荷が増大してしまうことになる。これを解消するため、より処理速度が早いマイコンを使用することや、マイコン自体の処理能力を上げるためにマイコンのシステムクロックを速くすることが考えられる。しかし、機器自体の価格が高くなることやシステムとしての消費電力が増えることなどの問題が懸念される。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、高価なマイコンを使用することなく、また消費電力も極力抑えることを可能にしたまま高精度にフォーカスレンズの位置検出を行う制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、
被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを保持しつつ光軸と水平方向に移動可能なフォーカスユニットと、
前記フォーカスユニットを移動させるための駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記フォーカスユニットが所定の位置に到達したことを検知するための位置検出手段と、
前記駆動手段によって前記フォーカスユニットを移動させている状態で前記位置検出からの出力変化で所定の位置に到達したかどうかを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記フォーカスユニットが所定の位置に達したと判断した時点での前記フォーカスユニットの移動速度に応じた位置情報を補正するための位置補正情報記憶手段を具備した光学機器において、
前記位置補正情報記憶手段で記憶している補正情報はカメラの撮影モードに応じて切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によればフォーカスユニットの位置検出を素早く設定することが可能となる。またカメラの撮影モード差によるフォーカス位置検出精度の悪化も軽減出来るため、カメラとしての即写性を損なわず、被写体に対する高精度なピント保障を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】カメラシステムのブロック図
【図２】フォーカス作動範囲図
【図３】位置検出概念図
【図４】信号遅延状態図
【図５】動画時補正量表
【図６】静止画時補正量表
【図７】カメラ通信処理部フローチャート図
【図８】フォーカス駆動処理部フローチャート図
【図９】初期化処理フローチャート図
【図１０】位置補正処理フローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる交換レンズの内部ブロック図である。
【実施例１】
【００１１】
以下、図１を参照して、本発明の第1の実施例による、各装置の機能や動作について説明する。
【００１２】
図１は交換式オートフォーカスレンズ及びカメラのブロック図である。
【００１３】
同図より、１は交換式オートフォーカスレンズの本体。２はフォーカスユニットで、光軸と水平方向に移動できるメカ機構と被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズを保持する構成となっている。３はフォーカスユニット２を移動させるためのアクチュエータであるモーター。このモーターは電磁式、超音波式、ボイスコイル式などが一般的となっている。尚、本実施例では電磁式のステッピングモーターを採用しているものとする。４はモーター３の回転量と回転速度を検出するための検出ユニットである。検出ユニットはモーター３の回転に同期して回転する円盤の円周上を同じピッチで切り欠き、フォトインタラプタ素子を使用して、ＬＥＤから投光された光が受光素子に到達するか、遮光されるかで信号の変化を検出する構成となっている。フォーカスユニット２の移動量はモーター３の回転量と比例する構成となっているため、検出ユニット４はフォーカスユニット２の移動量検出にも使用可能である。また、本実施例の様に電磁モーター３にステッピングモーターを使用した場合、モーター制御用の歩進パルスがフォーカスユニット３の移動量と同じになるため本来、検出ユニット４は必要ないことになる。しかしステッピングモーターは高負荷になると電気相とモーター相がずれてしまう現象（一般的には脱調現象と言う）が伴うため本実施例での検出ユニット４はモーター３の脱調を検出するために搭載している。５はフォーカスユニット２の位置を特定するための初期位置検出ユニットである。これはフォーカスユニット２の位置を特定するために、レンズ１をカメラに装着したと同時にモーター３を介してフォーカスユニット２を移動させ、フォトインタラプタ素子の信号変化で位置を特定する構成となっている。この初期位置検出ユニット５の詳しい構成や動作については後述の図２で詳しく説明する。６は書き換え可能な不揮発性メモリーであるＥＥＰＲＯＭである。このＥＥＰＲＯＭに記憶されるデータは、主にレンズの各種調整データである。７はレンズ１の全ての制御をつかさどるレンズマイコンである。レンズマイコン７にはカメラとの通信を行うための通信コントローラ、モーター制御用ＰＷＭ出力機能、Ａ／Ｄ変換器、入出力ポート、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の機能が搭載されている。８はカメラとの通信を行うための複数の金属接点を有する接点ユニットである。カメラ１０側には複数の金属突起があり、レンズ１側にはその突起と接触させるための複数の金属片が埋め込まれていてそれぞれの金属を通してカメラマイコン１２とレンズマイコン７が電気的に接続されている。それぞれの金属部品はメカ的に接触しているだけなのでレンズ１を外すことも可能である。９はレンズ１の内部温度を検出するための温度検出ユニットである。レンズ１は外気温度によって光学特性やフォーカスユニット２の負荷特性、モーター３のトルク特性が変化するため温度によって細かな調整を行っている。１０はカメラ本体である。１１は被写体までの距離に対するフォーカスユニット２の現在の位置とのフィルム面でのズレ量を測距するための測距ユニットである。オートフォーカスカメラでは複数のラインＣＣＤを使用したピントのズレ方式が一般的となっている。これは被写体のコントラスト（明暗）の違いを読み取り、あらかじめ距離の離れた他のＣＣＤと比較し、コントラストが同じになるＣＣＤライン上の位置のズレを検出している。ピントが合っている場合はＣＣＤライン上の同じ位置にコントラストが合う。その他の測距方式として赤外発光（ＩＬＥＤ）体を使用し、三角測距を行うものや撮像素子であるＣＣＤセンサで受光した被写体像のボケ状態を検出するものもある。オートフォーカスに関する詳しい説明は本発明の主旨とは無関係であるため省略する。１２はカメラの全ての制御をつかさどるカメラマイコンである。またカメラにはその他に様々な機能が備わっているが本実施例とは無関係のため省略する。
【００１４】
次に図１を使って各ユニットの操作方法を含めてカメラシステムの動作を説明する。
【００１５】
初めにカメラ１０にレンズ１が装着されると、接点ユニット８を介してカメラ１０からレンズマイコン７に電源が供給され、レンズマイコン７はリセット処理を実行する。そのリセット処理では初めに初期位置検出ユニット５からの出力を検出し、低い電圧ならにフォーカスユニット２を無限に駆動させ高い電圧なら至近に駆動させる。この時のフォーカスユニット２の移動速度はあらかじめ決定している初期位置検出処理時の速度で移動させる。次にレンズマイコン７は初期位置検出ユニットからの出力の変化を監視し、レンズ装着時から信号の変化があった場合はその位置を初期位置として認識し、モーター３の制御用歩進ステップ数をリセットする。これを初期位置検出動作という。レンズマイコン７のリセット処理として他にはＲＡＭクリアやＥＥＰＲＯＭ情報の読み出し、温度検出ユニットによる温度管理、各種ユニットの初期設定等を行っている。次にレンズマイコン７はリセット処理が終わるとカメラからの指示待ち状態として待機する。
【００１６】
カメラマイコン１２は不図示のＡＦ開始スイッチを検出し、使用者からオートフォーカス開始の指示があるまで待機し、指示があった場合は測距ユニットからのデータを取り込む。測距ユニットはフォーカスユニット２に組み込まれたフォーカスレンズを通して被写体までの距離とフォーカスユニット２の現在位置からピントのズレ量を測距する。この時被写体が見つけられなかった場合はカメラマイコン１２に対し、測距データがない状態であることを送信する。これは被写体に著しいコントラストの差が見つからなかった時に発生する。またフォーカスユニット２の位置と被写体の位置が離れすぎているため、ピントがぼけてしまうことでコントラストの差が見つからない場合などもある。カメラマイコン１２は測距ユニット１１からのデータが無いため、サーチモードと認識する。サーチモードは比較的ゆっくりフォーカスユニット２を移動させるモードで、これによって被写体を見つけ易くしている。カメラマイコン１２はレンズマイコン７に対してフォーカスユニット２のサーチ駆動命令と移動方向を通信で送信する。また、被写体が見つかった場合（コントラスト差が強い場合）、測距ユニット１１は被写体にピントを合わせるためのピント面でのズレ量をデータとしてカメラマイコン１２に送信する。カメラマイコン１２は測距データが送られたのでプレディクションモードと認識する。このプレディクションモードとは被写体が見つかり、ピントを合わせる為のフォーカスユニット２の移動方向と移動量も分かっているモードである。カメラマイコン１２はレンズマイコン７にフォーカスユニット２のプレディクション駆動命令と駆動量、移動方向を通信で送信する。レンズマイコン７は受信した駆動命令を解析し、サーチ駆動命令なら所定のゆっくりした速度でフォーカユニット２を駆動し、プレディクション駆動命令なら速度最高速でフォーカスユニット２を所定量まで移動させる様に制御する。レンズマイコン７はフォーカス駆動モードがプレディクションモードの場合、モーター３制御のための歩進パルスを常に監視し、カメラマイコン１２から送信された移動量と比較することを常に行っている。また、モーター３の駆動中は検出ユニット４からのを出力信号を常に監視し、移動量との相関比較を行う。相関比較とは例えばモーター３の制御用歩進パルスと検出ユニット４からのパルス量の比が設計的に２：１の関係だった場合、その関係が崩れているかを比較している。もしも相関比較の結果が３：１など設計値とずれていた場合、レンズマイコン７はモーター３が何らかの影響で脱調したと認識して一旦モーター３の駆動を停止して初期位置検出動作をやり直す処理を行う。レンズマイコン７は歩進パルスがカメラマイコン１２からの移動量だけ移動したと判断した場合は、フォーカスユニット２の移動を停止させる。また、フォーカスユニット２が移動している間、レンズマイコン７は初期位置検出ユニットからの出力を常に監視し、初期位置がずれていないかを判断する。この判断方法として基本的には歩進パルスがゼロ近傍になった状態の時、又は初期位置検出ユニットの信号が変化したかどうかで判断する。この判断方法については後述の図２以降で詳しく説明する。
【００１７】
図２は上側がフォーカスユニット２の移動範囲を表し、下側は初期位置検出ユニット５からの出力信号を示している図である。同図を用いて更に詳しい動作について説明する。
【００１８】
図２の上側と下側の図はフォーカスユニット２の位置と初期位置検出ユニットの出力波形の関係を示している。フォーカスユニット２は被写体にピントを合わせるため至近電気端と無限電気端を移動可能である。電気端とはモーター３による駆動でフォーカスユニット２を移動させた時の電気的な移動制限である。その更に奥側にメカ的な制限である至近メカ端や無限メカ端がある。不図示の手動操作部材でフォーカスユニット２を手動で移動させた場合は至近メカ端及び無限メカ端の移動制限で強制停止する構造となっている。その至近電気端と無限電気端のほぼ中間に位置しているのが初期位置検出ユニット５でフォーカスユニット２がこの初期位置検出ユニット５を通過すると出力波形が変化し、この波形の変化を検知してその位置を初期位置として認識させる様に動作させている。また、図２の下側の初期位置検出ユニット５はフォトインタラプタ素子を使用していてフォーカスユニット２が初期位置よりも至近側に位置している場合はフォトインタラプタ素子の発光素子と受光素子に遮光部材が無い状態である。すなわち初期位置検出ユニット５は電圧的に低いレベルの信号を出力している。また逆にフォーカスユニット２が初期位置によりも無限側に位置している場合は遮光部材がある状態で位置検出ユニット５の出力は電圧的に高いレベルの信号を出力している。レンズマイコン７はレンズ１がカメラ１０に装着されると初めにこの初期位置検出ユニット５の信号を検出して低い電圧ならフォーカスユニット２を無限方向に駆動し、高い電圧ならフォーカスユニット２を至近方向に駆動させる。そして信号のレベルが変化した時点の位置を初期位置として認識させることでレンズは絶対的な位置を記憶させる処理を行っている。
【００１９】
図３は図２で記憶した初期位置を基準位置としたフォーカスユニット２の絶対的な位置の認識方法を表している。レンズマイコン７は初期位置を検出すると、モーター３の制御用の歩進パルスをゼロに設定する。その後、モーター３が駆動されるとステッピングモーターの制御パターンを変える度に歩進パルスを加算又は減算する。制御パターンとは例えばステッピングモーターの制御方式が１−２相制御ならば現在が１相とすると→２相→１相で２パルスと数えるということを意味している。また歩進パルスの加減算の方法として図３の様に至近駆動ならマイナス方向に、無限駆動ならプラス方向に進める。これによってレンズマイコン７はモーター３の駆動量すなわちフォーカスユニット２の移動量及び基準位置からの絶対的な位置情報として認識することが可能となる。
【００２０】
図４は初期位置検出ユニット５の出力波形を表していて、縦軸が電圧変化で横軸が時間又はフォーカス位置を表記している。実際にレンズマイコン７がこの波形を検出する時は電圧の高低を見るが、それは同図のスレッショルド電圧ＶＳを基準に上側が高い（ハイ）レベル、下側が低い（ロー）レベルの電圧として検出している。つまり電圧変化がスレッショルドレベルＶＳを通過した時の位置が初期位置として検出されることになる。
【００２１】
真ん中の一点鎖線はフォーカスユニット２が初期位置検出ユニット位置を通過した時の仮想的な基準位置を表している。本来はこの仮想的な基準位置を初期位置として検出することが理想である。しかし同図のように波形Ａ、波形Ｂ、波形Ｃの初期位置が少しづつずれているのが分かる。例えばもっとも初期位置とのずれが大きい波形Ａでは出力変化の傾きが最も立っているためフォーカスユニット２の移動速度が最も早いことが判断出来る。つまりフォーカスユニット２と一体で動作する遮光部材が基準位置検出ユニット５を通過する際、速度が早いことでその通過速度に応じた電気信号である出力電圧が追い付かず、時間的な遅延が発生してしまうっていることを意味している。これはフォーカスユニット２の移動速度が早いほど仮想位置と初期位置のずれが大きくなることが判断出来る。これらのことを踏まえてそれぞれの波形の速度を比較すると
波形Ａ＞波形Ｂ＞波形Ｃ  が速度の速い順となる。
【００２２】
前記内容を言い換えるとフォーカスユニット２の移動速度が遅い場合は初期位置を仮想的な基準位置に近付けることが出来るが、移動速度が早いと基準位置から遠ざかってしまうことになる。この基準位置とは単純なレンズ位置情報のみではなく、この位置が絶対的な基準となって光学的な情報を司ることになり、これがずれるとＡＦのピント精度やカメラのストロボ調光に使用している絶対距離情報にも誤差が生じることになる。またこの初期位置は電気的に検出していることもあり、使用環境や計時によるメカ的な変形やたわみ等で位置がずれることも考えられる。従って前述したレンズ１をカメラ１０に装着時のみ初期位置検出を行うよりも、フォーカスユニット２の動作中に初期位置を通過したらその時に位置補正を行うことも必要である。しかし、フォーカスユニット２の速度は常に一定ではなく、カメラの撮影モードによっても変化させる必要がある。例えばカメラが動画撮影モードの時は比較的遅いフォーカス速度で動作させることが多いのに対し、静止画撮影ではピントを合わせるまでの時間を速くするためフォーカスユニット２を最高速で動作させることが必須となってしまう。この様にカメラ設定によってフォーカスユニット２の移動速度が変化する状態で初期位置検出ユニット２を通過させた時に、早い速度の時は初期位置補正を行わないなどの条件が付くと先に述べたような問題が発生することになる。
【００２３】
図５はカメラの撮影モードが動画撮影モードで位置補正検出を行った時のフォーカスユニト２の速度と補正量を表した図である。
【００２４】
前述した様に初期位置検出を行う場合にフォーカスユニット２が初期位置検出ユニット５を通過する速度に応じて基準位置がずれてしまう。そこで、その時の通過速度をパラメータとして歩進パルスをゼロにするのでは無く、図５の様にあらかじめ決定した補正量に設定することで基準位置を補正することを行う。具体的に同図ではモーター３の制御速度を１００ｐｐｓ（パルス／ｓｅｃ）とした場合、初期位置検出ユニット５の信号変化がローレベルからハイレベルに変わった時は歩進パルスを＋１ステップにする。これは初期位置検出ユニット５の信号変化がローレベルからハイレベルに変わる時とは至近から無限方向にフォーカスユニット２が移動していることになり、この時パルス値はプラス方向にカウントアップされていることになる。初期位置検出ユニット５の信号が変化した時はすでに歩進パルスが進んでいるため歩進パルスをゼロに設定するのでは基準位置がずれてしまうため、速度に応じた補正パルスに設定することで正確な基準位置に設定している。同様に初期位置検出ユニット５の信号変化がハイレベルからローレベルに変化した場合は図５の表のカッコ内が無限方向から至近方向に駆動している場合であるため、歩進パルスを−１パルスと設定することになる。以下に補正パルスを羅列すると１０１〜８００ｐｐｓまでを２ステップ（−２ステップ）。８０１〜１２００ｐｐｓまでを３ステップ（−３ステップ）。１２０１〜１５００ｐｐｓまでを４ステップ（−４ステップ）。１５０１ｐｐｓ以上を５ステップ（−５ステップ）に設定することで基準位置を正確に設定出来ることになる。また、レンズ１をカメラ１０に装着した時は更に遅い速度設定にしているため、ゼロに設定している。
【００２５】
図６はカメラの撮影モードが静止画撮影モードで位置補正検出を行った時のフォーカスユニト２の速度と補正量を表した図である。
【００２６】
図５でも説明した様に初期位置補正を行う場合にフォーカスユニット２が初期位置検出ユニット５を通過する速度に応じて基準位置がずれてしまう。そこで、その時の通過速度をパラメータとして歩進パルスをゼロにするのでは無く、補正量に設定することで基準位置を補正することを行う。図５ではカメラの撮影モードが動画の時であったため、フォーカスユニット２の移動速度は比較的遅くて安定した設定となっていたが、静止画時は基本的に最高速でフォーカスユニット２を移動させるため速度のパラメータとしては同じになってしまう。そこで、静止画時は加減速動作時の速度がパラメータとなる。しかし加減速動作時の速度というのは制御的に算出し難いため、本実施例ではフォーカスユニット２の駆動残量をパラメータとしている。フォーカスユニット２が初期位置検出ユニット５を通過した時の駆動残量でほぼ速度が決定されるため、これをパラメータとする。具体的に同図では駆動残量が１００ｓｔｅｐ以内だった場合、フォーカスユニット２の駆動速度かなり遅い状態と考えられるため初期位置検出ユニット５の信号変化がローレベルからハイレベルに変わった時は歩進パルスを＋２ステップにする。初期位置検出ユニット５の信号変化がローレベルからハイレベルに変わる時とは至近から無限方向にフォーカスユニット２が移動していることになり、この時パルス値はプラス方向にカウントアップされていることになる。同様に初期位置検出ユニット５の信号変化がハイレベルからローレベルに変化した場合は図６の表のカッコ内が無限方向から至近方向に駆動している場合であるため、歩進パルスを−２パルスと設定することになる。以下に補正パルスを羅列すると１０１〜２００ｓｔｅｐまでを４ステップ（−４ステップ）。２０１〜４００ｓｔｅｐまでを６ステップ（−６ステップ）。４０１〜８００ｓｔｅｐまでを６ステップ（−６ステップ）。８０１〜１２００ｓｔｅｐまでを１２ステップ（−１２ステップ）。１２０１ｓｔｅｐ以上を１５ステップ（−１５ステップ）に設定することで基準位置を正確に設定出来ることになる。図５に対し、静止画時のフォーカスユニット２の駆動速度は極端に早いため補正値も大きく変化させている。この補正値はレンズ１の個体ごとに変える必要があるため、ＥＥＰＲＯＭ６に記憶させることで更に精度の向上が計れることになる。
【００２７】
図７はカメラマイコン７における制御のフローチャート図である。本発明に関する個所のみ抜粋している。以下に更なる詳細な説明を続ける。
【００２８】
同図よりステップ１００、１０１ではカメラは現在の撮影モードが静止画撮影モードなのか動画撮影モードなのかを判断する。動画撮影モードなら常に撮影状態とし、他のスイッチの状態は関係ないためステップ１０３へ移行する。静止画撮影モードならステップ１０２で不図示のＡＦ開始スイッチ（Ｓ１）を検出し、使用者からオートフォーカス開始の指示があるまで待機し、指示があった場合はステップ１０３に移行する。ステップ１０３ではレンズに対しカメラの撮影モード情報を送信する。カメラ１０は動画モード又はオートフォーカス開始の指示があった場合は常に測距ユニット１１からの出力を監視し、オートフォーカスを続ける制御を行っている。ステップ１０４で被写体にピントが合っていない場合はフォーカスユニット２の移動速度をレンズマイコン７に送信する。被写体にピントが合っている場合は速度をゼロとする。更にステップ１０５ではフォーカスユニット２の移動を開始する駆動命令をレンズマイコン７に送信している。ステップ１０６ではこの処理を一旦終了する。
【００２９】
図８はレンズマイコン７のフォーカス駆動処理制御を表したフローチャート図である。
【００３０】
同図よりステップ２００、２０１ではレンズ１をカメラ１０に装着した時にフォーカスユニット２の初期位置検出を実施いているかを判断する。初期位置検出を行っている場合はステップ２０３移行し、実施していない場合はステップ２０２の初期化処理へ移行する。初期化処理の内容は図９で詳しく説明する。次にレンズマイコン７はステップ２０３でフォーカスユニット２の駆動中かどうかを判断する。駆動中であればステップ２０８へ移行する。駆動していない場合はステップ２０４でカメラの撮影モードを通信で受信したかを判断する。受信している場合はステップ２０５へ移行し、カメラの撮影モードを記憶する。この時の撮影モードとは図７のステップ１０３でカメラマイコン１２は送信している。次にステップ２０６ではカメラマイコン１２からフォーカスユニット２の移動速度情報を通信で受信したかを判断する。受信している場合はステップ２０７へ移行し、カメラからの移動速度情報を記憶する。この時の移動速度情報とは図７のステップ１０４でカメラマイコン１２は送信している。速度がゼロの場合はフォーカスユニット２の駆動を禁止という意味となる。次にステップ２０８では初期位置検出ユニット５からの出力が変化したかを判断する。変化していない場合はステップ２１０に移行し、変化していた場合はステップ２０９の位置補正処理に移行する。位置補正処理については図１０で詳しく説明する。ステップ２１０ではカメラマイコン１２からのフォーカスユニット２の駆動命令により所定速度になるように制御を行っている。速度がゼロなら駆動しない。駆動や速度制御に関しては詳しい処理内容は本発明と関係ないため説明を省略する。ステップ２１１で処理を終了する。尚、レンズマイコン７はこの後に他の処理を実施してからステップ２００に再び移行する。
【００３１】
図９は図８のステップ２０２におけるレンズマイコン７の初期化処理のフローチャート図である。
【００３２】
同図よりステップ３００、３０１では初期位置検出ユニット５の出力を検出し、ローレベルならフォーカユニット２が至近に位置しハイレベルなら無限に位置していることが分かっているため、どちらに位置しているかを判別している。フォーカスユニット２が至近位置ならステップ３０２でフォーカスユニット２の無限駆動を開始し、無限位置ならステップ３０３で至近駆動を開始する。次にステップ３０４で初期位置検出ユニット５の出力変化を常に監視し、変化があった場合は初期位置を検出したと認識してステップ３０５で歩進パルスをゼロに設定する。この図９の処理はレンズ１をカメラ１０に装着時に１回のみ実行されるため、フォーカスユニット２の駆動速度は最低速度であることが前提となっている。従って基準位置と初期位置との差が無いと考え、モーター３の制御用歩進パルスはゼロに設定されている。
【００３３】
図１０は図８のステップ２０９におけるレンズマイコン７の位置補正処理のフローチャート図である。
【００３４】
同図よりステップ４００、４０１では図８のステップ２０４で受信したカメラの撮影モードを判別している。ステップ４０２でカメラの撮影モードが静止画撮影モードなら図６の駆動残量と補正ステップ表から現在のフォーカスユニット２の駆動残量と駆動方向から補正データを取得する。ステップ４０３でカメラの撮影モードが動画撮影モードなら図５の駆動速度と補正ステップ表から現在のフォーカスユニット２の駆動速度と駆動方向から補正データを取得する。ステップ４０４で取得した補正データを歩進パルスに設定する。この処理によって正確な基準位置を設定することが出来る。
【００３５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３６】
例えば実施例ではフォーカスユニットの初期位置検出方法について記載しているが、ズーム位置、絞り位置、手ぶれ補正位置等の各制御ユニットにおいて初期位置検出が必要な場合においても有効な手段であることは明白である。
【００３７】
以上説明した様に本発明の光学機器及びその制御システムによれば、初期位置補正処理が必要なカメラシステムにおいてカメラの撮影モードによらず、常に最適な基準位置への補正を実施可能な構成となっていて、より綺麗な撮影画像が提供出来ることになる。
【符号の説明】
【００３８】
１  レンズ
２  フォーカスユニット
３  モーター
４  検出ユニット
５  初期位置検出ユニット
６  ＥＥＰＲＯＭ
７  レンズマイコン
８  接点ユニット
９  温度検出ユニット
１０  カメラ
１１  測距ユニット
１２  カメラマイコン
【図１】
2014016512.tif 000003
【図２】
2014016512.tif 000004
【図３】
2014016512.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014016512.tif 000007
【図６】
2014016512.tif 000008
【図７】
2014016512.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014016512.tif 000011
【図１０】
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