(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能なレンズと、
前記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材と、
前記レンズの光軸方向における位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出部と、
前記回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出部と、
前記第一の信号検出部の検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出部と、
前記第二の信号検出部の検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出部と、
電源投入されると、前記第一のレンズ位置検出部が検出した前記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、前記第二のレンズ位置検出部が検出した前記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御部と、
前記光軸の向く方向が基準方向と同じか否かを判定する方向判定部と、備え、
前記方向判定部によって判定された方向が基準方向と異なる場合、前記回転部材が回転されてからは、前記第二のレンズ位置検出部は、電源投入後に前記第一のレンズ位置検出部によって検出された前記レンズの位置を基準位置とし、前記回転部材の回転に伴って前記第二の信号検出部によって検出される信号に基づいて前記基準位置からの変位量を検出することで、前記レンズの位置を検出し、
前記方向判定部によって判定された方向が前記基準方向と同じ場合、前記回転部材が回転されてからは、前記第二のレンズ位置検出部は、前記第二の信号検出部によって検出される信号に基づいて前記レンズの位置を検出するレンズ装置。
【請求項２】
請求項１記載のレンズ装置であって、
前記第一の信号検出部は、前記レンズの位置よって変動する位相のずれた２つの信号を検出するものであり、
前記第二の信号検出部は、前記回転部材の回転方向に沿って前記回転部材に固定され、それぞれ異なる波長の磁気信号が記録された第一の磁気記録部材及び第二の磁気記録部材と、前記第一の磁気記録部材に記録されている第一の波長の磁気信号に対応する第一の信号及び当該第一の信号に対し位相のずれた第二の信号を検出し、前記第二の磁気記録部材に記録されている前記第一の波長と異なる第二の波長の磁気信号に対応する第三の信号及び当該第三の信号に対し位相のずれた第四の信号を検出するセンサ部とを含み、
前記レンズの光軸方向位置を変えていったときの各位置において、前記第一の信号検出部の検出信号から算出された当該各位置に対応する第一の角度情報と、前記センサ部によって検出される信号から算出された当該各位置に対応する第二の角度情報と、を関連付けて記憶する記憶部を更に備え、
前記方向判定部は、前記第一の信号検出部によって検出される信号から算出した第一の角度情報と関連付けて前記記憶部に記憶されている前記第二の角度情報と、前記センサ部によって検出される信号から算出した第二の角度情報との差が閾値以上のときに前記レンズ装置の光軸の向く方向が基準方向とは異なると判定し、前記差が前記閾値未満のときに前記レンズ装置の光軸の向く方向が基準方向と同じであると判定するレンズ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のレンズ装置であって、
前記第一の信号検出部は、前記レンズに固定された磁石と、前記レンズが光軸方向に移動するときに前記磁石が通過する領域と対向する位置に、光軸方向に間隔を空けて設けられた複数の磁気検出部とを含み、
前記第一のレンズ位置検出部は、前記レンズ装置の電源が投入されてから前記回転部材が回転されるまでの間に、前記第二のレンズ位置検出部が検出した前記レンズの位置に基づいて、当該位置に対応する磁気検出部を前記複数の磁気検出部の中から特定し、前記特定した磁気検出部の検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出するレンズ装置。
【請求項４】
光軸方向に移動可能なレンズと、
前記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材と、
前記レンズの光軸方向における位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出部と、
前記回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出部と、
前記第一の信号検出部の検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出部と、
前記第二の信号検出部の検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出部と、
電源投入されると、前記第一のレンズ位置検出部が検出した前記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、前記第二のレンズ位置検出部が検出した前記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御部と、を備え、
前記第一の信号検出部は、前記レンズに固定された磁石と、前記レンズが光軸方向に移動するときに前記磁石が通過する領域と対向する位置に、光軸方向に間隔を空けて設けられた複数の磁気検出部とを含み、
前記第一のレンズ位置検出部は、前記レンズ装置の電源が投入されてから前記回転部材が回転されるまでの間に、前記第二のレンズ位置検出部が検出した前記レンズの位置に基づいて、当該位置に対応する磁気検出部を前記複数の磁気検出部の中から特定し、前記特定した磁気検出部の検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出するレンズ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置を通して被写体を撮像する撮像素子と、を備える撮像装置。
【請求項６】
レンズ装置に搭載される光軸方向に移動可能なレンズの位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出ステップと、
前記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出ステップと、
前記第一の信号検出ステップで検出した検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出ステップと、
前記第二の信号検出ステップで検出した検出信号に基づいて前記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出ステップと、
前記レンズ装置の電源が投入されると、前記第一のレンズ位置検出ステップで検出した前記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、前記回転部材が回転されてからは、前記第二のレンズ位置検出ステップで検出した前記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御ステップと、
前記レンズ装置の光軸の向く方向が基準方向と同じか否かを判定する方向判定ステップと、備え、
前記方向判定ステップによって判定された方向が基準方向と異なる場合、前記回転部材が回転されてからは、前記第二のレンズ位置検出ステップでは、電源投入後に前記第一のレンズ位置検出ステップによって検出された前記レンズの位置を基準位置とし、前記回転部材の回転に伴って前記第二の信号検出ステップによって検出される信号に基づいて前記基準位置からの変位量を検出することで、前記レンズの位置を検出し、
前記方向判定ステップによって判定された方向が前記基準方向と同じ場合、前記回転部材が回転されてからは、前記第二のレンズ位置検出ステップでは、前記第二の信号検出ステップによって検出される信号に基づいて前記レンズの位置を検出する可動レンズの位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置及びこれを備える撮像装置とレンズ装置に搭載される可動レンズの位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビやモニタなどの大画面化及び高解像度化が進み、映し出される映像に対する高画質化の要求が高まっている。この高画質化の要求に応えるべく、映画用や放送用等のレンズ装置では、ズームレンズ等の可動レンズの高精度な位置検出が可能である位置検出装置を搭載し、レンズ制御の高性能化が図られている。【０００３】
位置検出装置としては、可動レンズの光軸方向への動きを直接検出して、可動レンズの位置を検出するものがある（特許文献１参照）。また、可動レンズの動きに連動して光軸周りに回転する回転部材の動きを検出して可動レンズの位置を検出するものがある（特許文献２参照）。【０００４】
特許文献２に記載のレンズ装置は、ズームレンズの移動に伴って回転する回転筒に２つの磁気記録部材が設けられている。このレンズ装置は、一方の磁気記録部材に記録されている第一の波長の磁気信号に対応するＡ相信号及び当該Ａ相信号に対し位相のずれたＢ相信号を検出し、他方の磁気記録部材に記録されている第一の波長と異なる第二の波長の磁気信号に対応するＣ相信号及び当該Ｃ相信号に対し位相のずれたＤ相信号を検出し、ＡＢＣＤ相信号を用いてＡ相とＣ相の位相差を算出し、この位相差に基づいてズームレンズの位置を検出している。【０００５】
また、可動レンズの光軸方向への動きを直接検出するポテンショメータと、可動レンズの動きに連動して回転する回転板の動きを検出するフォトインタラプタとを併用して、可動レンズの位置を検出する装置も提案されている（特許文献３参照）。【０００６】
特許文献３に記載の装置は、ポテンショメータによって検出される可動レンズの位置を、フォトインタラプタの検出信号によって補正することで位置検出精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本国特開平１−９７９１１号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１３／１１４７０５号公報
【特許文献３】日本国特開平７−２３００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ズーム対応のデジタルカメラでは、電源投入後に検出されるズームレンズの位置に基づいて、色収差の補正を行ったり、表示部に現在のズーム位置を表示したり、といった制御を行うのが一般的である。このため、撮像を開始するには、電源投入後、まず、ズームレンズの位置を検出する必要がある。【０００９】
特許文献２に記載のレンズ装置は、ＡＢＣＤ相信号に基づいてズームレンズの位置を検出するものであるため、正確な位置を検出するには、レンズ装置の電源投入後に、回転筒をある程度回転させる必要がある。【００１０】
一方、特許文献１、３に記載の位置検出装置は、レンズの位置をポテンショメータによって直接検出する構成のため、レンズ装置の電源投入後、すぐにズームレンズの位置を検出することができる。【００１１】
上述した色収差の補正やズーム位置の表示を行うにあたり、ズームレンズの位置検出分解能はそれほど高いものは要求されない。しかし、スローズーム等のように、ズームレンズ位置を細かく制御する場合には、ズームレンズの位置検出の分解能は高いものが要求される。【００１２】
特許文献１、３に記載の位置検出装置は、電源投入して直ぐにズームレンズ位置を検出できる。しかし、ズームレンズの位置を分解能の低いポテンショメータによって検出するため、スローズーム等には対応することはできない。このポテンショメータを高い分解能のものにすればよいが、この場合には、可動レンズを収容する鏡胴内の配線が複雑になる。また、レンズ装置の大型化が避けられない。【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電源投入後に可動レンズを動かすことなく可動レンズの位置を検出することができ、かつ、高い撮像性能を実現することのできる低コストのレンズ装置及びこれを備える撮像装置と可動レンズの位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のレンズ装置は、光軸方向に移動可能なレンズと、上記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材と、上記レンズの光軸方向における位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出部と、上記回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出部と、上記第一の信号検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出部と、上記第二の信号検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出部と、電源投入されると、上記第一のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、上記第二のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御部と、上記光軸の向く方向が基準方向と同じか否かを判定する方向判定部と、備え、上記方向判定部によって判定された方向が基準方向と異なる場合、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出部は、電源投入後に上記第一のレンズ位置検出部によって検出された上記レンズの位置を基準位置とし、上記回転部材の回転に伴って上記第二の信号検出部によって検出される信号に基づいて上記基準位置からの変位量を検出することで、上記レンズの位置を検出し、上記方向判定部によって判定された方向が上記基準方向と同じ場合、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出部は、上記第二の信号検出部によって検出される信号に基づいて上記レンズの位置を検出するものである。
また、本発明のレンズ装置は、光軸方向に移動可能なレンズと、上記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材と、上記レンズの光軸方向における位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出部と、上記回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出部と、上記第一の信号検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出部と、上記第二の信号検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出部と、電源投入されると、上記第一のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、上記第二のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御部と、を備え、上記第一の信号検出部は、上記レンズに固定された磁石と、上記レンズが光軸方向に移動するときに上記磁石が通過する領域と対向する位置に、光軸方向に間隔を空けて設けられた複数の磁気検出部とを含み、上記第一のレンズ位置検出部は、上記レンズ装置の電源が投入されてから上記回転部材が回転されるまでの間に、上記第二のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置に基づいて、その位置に対応する磁気検出部を上記複数の磁気検出部の中から特定し、上記特定した磁気検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出するものである。
【００１５】
本発明の撮像装置は、上記レンズ装置と、上記レンズ装置を通して被写体を撮像する撮像素子と、を備えるものである。【００１６】
本発明の可動レンズの位置検出方法は、レンズ装置に搭載される光軸方向に移動可能なレンズの位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出ステップと、上記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出ステップと、上記第一の信号検出ステップで検出した検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出ステップと、上記第二の信号検出ステップで検出した検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出ステップと、上記レンズ装置の電源が投入されると、上記第一のレンズ位置検出ステップで検出した上記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出ステップで検出した上記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御ステップと、上記レンズ装置の光軸の向く方向が基準方向と同じか否かを判定する方向判定ステップと、備え、上記方向判定ステップによって判定された方向が基準方向と異なる場合、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出ステップでは、電源投入後に上記第一のレンズ位置検出ステップによって検出された上記レンズの位置を基準位置とし、上記回転部材の回転に伴って上記第二の信号検出ステップによって検出される信号に基づいて上記基準位置からの変位量を検出することで、上記レンズの位置を検出し、上記方向判定ステップによって判定された方向が上記基準方向と同じ場合、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出ステップでは、上記第二の信号検出ステップによって検出される信号に基づいて上記レンズの位置を検出するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電源投入後に可動レンズを動かすことなく可動レンズの位置を検出することができ、かつ、高い撮像性能を実現することのできる低コストのレンズ装置及びこれを備える撮像装置と可動レンズの位置検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレンズ装置２を装着した撮像装置の外観図である。
【図２】図１に示すレンズ装置２のズームリング９付近の断面斜視図である。
【図３】図２に示す磁気記録部材４０とこれに対向する磁気センサ部５０の部分拡大図である。
【図４】図２に示す磁気記録部材４０の展開図である。
【図５】図２に示す回転筒２０を回転させているときに磁気センサ部５０から出力される信号波形を示す図である。
【図６】筐体１０を図２の断面側とは反対方向から見た側面図である。
【図７】回転筒２０を回転させているときにホールＩＣ２３から出力される信号波形を示す図である。
【図８】図２に示すズームレンズ３０の位置を検出するレンズ装置２の内部構成を示すブロック図である。
【図９】図１に示すレンズ装置２の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１のレンズ装置２の動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】筐体１０の開口２２に対向配置するホールＩＣを１つではなく４つにした例を示す図である。
【図１２】図１１の各ホールＩＣの検出信号から算出した位相差θ１の値をズームレンズ３０の位置毎に示した図である。
【図１３】図１１に示す筐体１０を搭載するレンズ装置２の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】レンズ装置２の動作の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るレンズ装置２を装着した撮像装置の外観図である。撮像装置１の前部にはレンズ装置２が装着されている。
【００２１】
レンズ装置２は円筒形状等の筒状の筐体１０を備える。この筐体１０内には、ズームレンズやフォーカスレンズ等の撮影レンズと、開口量を調整できる絞り装置が内蔵されている。レンズ装置２の筐体１０の基部にはマウント部３が設けられている。このマウント部３の接続部を、撮像装置１の前部に設けられているレンズ装着部に着脱自在に装着することで、レンズ装置２が撮像装置１に固定される。
【００２２】
撮像装置１には、レンズ装置２が装着された状態で、レンズ装置２の光軸上に撮像素子が配置される。そして、この撮像素子により、レンズ装置２によって集光された光学像を撮像する。撮像素子の出力信号は、撮像装置１に内蔵される画像処理部によって処理されて、各種画像データが生成される。
【００２３】
撮影者５は、この撮像装置１を右肩に担いで例えば右眼でファインダ装置６を覗く。そして、撮影者５は、右手７でレンズ装置２の把持部を把持して撮像装置を固定しながら、被写体を撮影することになる。
【００２４】
レンズ装置２の先端側（被写体側）には、フォーカスレンズの焦点位置を調整するフォーカスリング８が、レンズ装置２の外周囲を回動可能に設けられている。このフォーカスリング８を撮影者５が手で任意角度回転させることで、フォーカス位置の調整を行うことができる。
【００２５】
レンズ装置２の中間部分には、ズームレンズのズーム位置を調整するズームリング９がレンズ装置２の外周囲を回動可能に設けられている。このズームリング９を撮影者５が手で任意角度回転させることで、ズーム倍率の調整を行うことができる。
【００２６】
レンズ装置２には、ズームリング９の更に撮像装置１側に、絞り装置の開口量を調整するためのアイリスリング１１が設けられている。アイリスリング１１は、レンズ装置２の外周囲を回動可能に設けられている。
【００２７】
図２は、図１に示すレンズ装置２のズームリング９付近の断面斜視図である。
【００２８】
ズームリング９が外周に設けられた筐体１０の内部には、レンズ装置２の光軸を中心に回転可能な回転部材としての回転筒２０と、回転筒２０内部に設けられた光軸方向に移動可能なレンズとしてのズームレンズ３０を保持するズームレンズ保持部３１とが設けられる。
【００２９】
ズームレンズ保持部３１は、ズームリング９が回転することで回転筒２０が回転し、この回転に連動して、レンズ装置２の光軸方向に移動する。
【００３０】
回転筒２０は、回転運動をズームレンズ保持部３１の直線運動に変換するためのカム溝２１を有している。カム溝２１にはズームレンズ保持部３１の突起部３２が移動可能に係合されている。したがって、ズームレンズ保持部３１が光軸方向へ移動すると、この移動に伴って回転筒２０が光軸を中心に回転する。本実施形態では、回転筒２０が一例として３００度回転できるものとして説明する。
【００３１】
回転筒２０の外周には、回転筒２０の回転方向に沿って伸びる磁気記録部材４０が固定して配置されている。磁気記録部材４０は、磁気信号を着磁によって記録したものである。本実施形態では、磁気記録部材４０として環状のものを用いるが、磁気記録部材４０は環状でなくてもよく、回転筒２０の回転可能な角度に応じた長さを有する直線状のものを用いてもよい。
【００３２】
筐体１０の内面には、磁気記録部材４０と対向する位置に磁気センサ部５０が固定して配置されている。
【００３３】
図３は、図２に示す磁気記録部材４０とこれに対向する磁気センサ部５０の部分拡大図である。図４は、図２に示す磁気記録部材４０の展開図である。
【００３４】
図３に示すように、磁気記録部材４０は、磁気記録部材４１及び磁気記録部材４２を重ねた構成である。
【００３５】
磁気記録部材４１には、波長λ１の正弦波情報が磁気信号として記録されている。磁気記録部材４２には、波長λ１よりも長い波長λ２の正弦波情報が磁気信号として記録されている。
【００３６】
磁気センサ部５０は、磁気記録部材４１と対向する位置に配置された磁気センサ５１と、磁気記録部材４２と対向する位置に配置された磁気センサ５２とを備える。
【００３７】
磁気センサ５１は、印加磁界に応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗効果素子を２つ有しており、磁気記録部材４１に記録されている磁気情報から、波長λ１の正弦波信号と、この正弦波信号に対し位相が例えば９０°ずれた余弦波信号を検出し、これらの信号を出力する。
【００３８】
磁気センサ５２は、印加磁界に応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗効果素子を２つ有しており、磁気記録部材４２に記録されている磁気情報から、波長λ２の正弦波信号と、この正弦波信号に対し位相が例えば９０°ずれた余弦波信号を検出し、これらの信号を出力する。
【００３９】
磁気記録部材４１と磁気記録部材４２は、それぞれ、回転筒２０の回転方向に沿って隙間無く並べ得られた多数の着磁部（図中のＳとＮが両端に記載されたブロック）により構成される。着磁部は、磁気信号が記録された領域である。
【００４０】
磁気記録部材４１の着磁部の幅（回転筒２０の回転方向における幅）はλ１である。これに対し、磁気記録部材４２の着磁部の幅（回転筒２０の回転方向における幅）はλ１よりも大きいλ２である。これとは逆に、磁気記録部材４１の着磁部の幅を、磁気記録部材４２の着磁部の幅より大きくしてもよい。
【００４１】
図４には、回転筒２０の回転角が０°（例えば、ズームレンズ３０がワイド端）のときの、磁気記録部材４０に対する磁気センサ部５０の位置を破線で示してある。回転筒２０が回転すると、図４中の破線で示す磁気センサ部５０の位置は図中左方向に移動していく。そして、回転角が３００°になったとき、磁気センサ部５０は、図４中の一点鎖線で示した位置にくる。
【００４２】
図５は、図２に示す回転筒２０を回転させているときに磁気センサ部５０から出力される信号波形を示す図である。図５の横軸は回転筒２０の回転角（回転量）を示している。
【００４３】
図５の符号Ａ，Ｂで示す波形（以下、Ａ相、Ｂ相という）は、磁気記録部材４１に対向する磁気センサ５１から出力される信号波形である。Ａ相に対しＢ相は位相が９０°ずれている。
【００４４】
図５の符号Ｃ，Ｄで示す波形（以下、Ｃ相、Ｄ相という）は、磁気記録部材４２に対向する磁気センサ５２から出力される信号波形である。Ｃ相は、はじめはＡ相と位相が同じであるが、１周期（１パルス）進む毎に、Ａ相よりも２°位相が進む。また、Ｄ相は、Ｃ相に対して位相が９０°ずれた信号となっている。
【００４５】
本実施形態では、回転筒２０が３００°回転する間に、磁気センサ部５０からＡ相及びＢ相が１５０パルス出力され、Ｃ相及びＤ相が１４９パルス出力されるように、磁気記録部材４１，４２の着磁が行われている。
【００４６】
このように、磁気センサ部５０は、回転筒２０の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出部として機能する。
【００４７】
図６は、筐体１０を図２の断面側とは反対方向から見た側面図である。
【００４８】
筐体１０には、ズームレンズ３０の光軸方向に長手の直線状の開口２２が設けられている。この開口２２は、ズームレンズ保持部３１が光軸方向に移動するときに、ズームレンズ保持部３１に設けられた突起部３２が通過する領域に沿って、この領域と対向する位置に設けられている。
【００４９】
筐体１０の外周には、開口２２の一部を覆ってホールＩＣ２３が設けられている。ホールＩＣ２３は開口２２と対向する位置に固定されている。
【００５０】
ズームレンズ保持部３１の突起部３２の先端にはＳ極とＮ極を光軸方向に並べてなる磁石３４が設けられている。
【００５１】
ホールＩＣ２３は、ホール効果を利用して、磁石３４の発生する磁界を電気信号に変換して出力する非接触の磁気センサである。
【００５２】
図７は、回転筒２０を回転させているときにホールＩＣ２３から出力される信号波形を示す図である。
【００５３】
図７の符号Ｅ，Ｆで示す波形（以下、Ｅ相、Ｆ相という）は、ホールＩＣ２３から出力される信号波形である。Ｅ相に対しＦ相は位相が９０°ずれている。図７の横軸は、ズームレンズ３０の光軸方向の位置を示している。
【００５４】
このように、ホールＩＣ２３は、ズームレンズ３０の光軸方向における位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出部として機能する。
【００５５】
図８は、図２に示すズームレンズ３０の位置を検出するレンズ装置２の内部構成を示すブロック図である。
【００５６】
レンズ装置２は、アンプ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆと、Ａ／Ｄ変換器６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆと、レンズ制御装置７０と、を備える。
【００５７】
アンプ６０Ａは、磁気センサ部５０から出力されたＡ相信号を増幅する。アンプ６０Ｂは、磁気センサ部５０から出力されたＢ相信号を増幅する。アンプ６０Ｃは、磁気センサ部５０から出力されたＣ相信号を増幅する。アンプ６０Ｄは、磁気センサ部５０から出力されたＤ相信号を増幅する。アンプ６０Ｅは、ホールＩＣ２３から出力されたＥ相信号を増幅する。アンプ６０Ｆは、ホールＩＣ２３から出力されたＦ相信号を増幅する。
【００５８】
Ａ／Ｄ変換器６１Ａは、アンプ６０Ａにて増幅されたＡ相信号を所定間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６１Ｂは、アンプ６０Ｂにて増幅されたＢ相信号を所定間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６１Ｃは、アンプ６０Ｃにて増幅されたＣ相信号を所定間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６１Ｄは、アンプ６０Ｄにて増幅されたＤ相信号を所定間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６１Ｅは、アンプ６０Ｅにて増幅されたＥ相信号を所定間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６１Ｆは、アンプ６０Ｆにて増幅されたＦ相信号を所定間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換する。
【００５９】
レンズ制御装置７０は、Ｅ相信号及びＦ相信号に基づいてズームレンズ３０の位置を検出する第一のレンズ位置検出部７１と、Ａ相信号、Ｂ相信号、Ｃ相信号、及びＤ相信号に基づいてズームレンズ３０の位置を検出する第二のレンズ位置検出部７２と、制御部７３と、を備える。
【００６０】
レンズ制御装置７０はプロセッサを主体に構成されており、第一のレンズ位置検出部７１と第二のレンズ位置検出部７２と制御部７３は、メモリに記憶されているプログラムをプロセッサが実行することにより実現される機能ブロックである。
【００６１】
第一のレンズ位置検出部７１は、Ａ／Ｄ変換器６１Ｅ，６１Ｆから出力された任意のタイミングでのＥ相信号及びＦ相信号に基づいて、Ｅ相とＦ相の位相差θ１を算出する。例えば、ａｒｃｔａｎ（Ｅ／Ｆ）  （Ｅ，Ｆはそれぞれの相の任意のタイミングで取得された信号レベル）の演算を行って位相差θ１を算出する。
【００６２】
位相差θ１とズームレンズ３０の位置との関係は、レンズ装置２の生産時に実測で取得しておき、取得したデータをレンズ制御装置７０のメモリに記憶してある。このため、上記位相差θ１が算出できれば、これに対応するズームレンズの位置を、メモリのデータから検出することが可能である。
【００６３】
第二のレンズ位置検出部７２は、Ａ／Ｄ変換器６１Ａ〜６１Ｄから出力された任意のタイミング（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のいずれかの位相が０°又は１８０°となるタイミング）でのＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、Ａ相とＣ相との位相差θ２を算出する。例えば、ａｒｃｔａｎ（Ａ／Ｂ）−ａｒｃｔａｎ（Ｃ／Ｄ）  （Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれの相の任意のタイミングで取得された信号レベル）の演算を行って位相差θ２を算出する。
【００６４】
Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のいずれかの位相が０°又は１８０°となるタイミングでのＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、ズームレンズ３０の位置を検出しているのは、このタイミングで求まる位相差θ２が設計値に対して最も誤差が小さくなるためである。
【００６５】
位相差θ２とズームレンズ３０の位置との関係は、レンズ装置２の生産時に実測で取得しておき、取得したデータをレンズ制御装置７０のメモリに記憶してある。このため、上記位相差θ２が算出できれば、これに対応するズームレンズの位置を、メモリのデータから検出することが可能である。
【００６６】
また、第二のレンズ位置検出部７２は、位相差θ２によってズームレンズ３０の位置を検出した後は、その位置を基準位置とする。そして、ズームリング９が回転されると、アンプ６０Ａから出力されるＡ相信号とアンプ６０Ｂから出力されるＢ相信号とを比較してズームレンズ３０の移動方向を判定し、そのＡ相信号又はそのＢ相信号のパルス数（ｓｉｎ波又はｃｏｓ波を逓倍したときの各分割部分を１パルスとする）をカウントし、カウントしたパルス数に応じた距離（位置変位量）を、上記基準位置に加算又は減算して、ズームレンズ３０の位置を検出する。
【００６７】
なお、第二のレンズ位置検出部７２は、Ｃ相信号とＤ相信号とを比較してズームレンズ３０の移動方向を判定し、そのＣ相信号又はそのＤ相信号のパルス数をカウントして、基準位置に対する変位量を検出してもよい。
【００６８】
このように、第二のレンズ位置検出部７２は、パルス数をカウントする対象となる２つの相信号をそれぞれ逓倍する処理を行うことで、高い分解能でズームレンズ３０の位置を検出している。
【００６９】
第一のレンズ位置検出部７１は、ａｒｃｔａｎ（Ｅ／Ｆ）のみでズームレンズ３０の位置を検出するものである。このため、第二のレンズ位置検出部７２と比較すると、位置検出分解能は低くなっている。第一のレンズ位置検出部７１の検出分解能は、後述する理由により、１／１００程度あれば十分である。一方、第二のレンズ位置検出部７２の検出分解能は、スローズーム等にも対応できるように、１／１００００程度としておくのがよい。
【００７０】
第二のレンズ位置検出部７２は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のいずれかの位相が０°又は１８０°となるタイミングでのＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号に基づいて、ズームレンズ３０の位置を検出するものである。このため、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のいずれかの位相が０°又は１８０°となるまでは、ズームリング９を回転させてズームレンズ３０を移動させる必要がある。
【００７１】
これに対し、第一のレンズ位置検出部７１は、任意のタイミングでのＥ相信号及びＦ相信号に基づいて、ズームレンズ３０の位置を検出する。このため、ズームリング９を回転させずとも、ズームレンズ３０の位置を検出することができる。
【００７２】
なお、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相のいずれの位相も０°又は１８０°となっていないタイミングでのＡ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号を利用することでも、位相差θ２は求まるので、ズームレンズ３０の位置を検出することは可能である。しかし、この場合は、位相差θ２の誤差が大きくなるため、検出されるズームレンズ３０の位置の信頼性は低い。
【００７３】
位相差θ２の誤差は、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相、Ｄ相の信号が、ズームレンズ３０の位置を直接検出した結果得られるものではなく、ズームレンズ３０の動きに連動して回転する回転筒２０の回転を検出した結果得られるものであるために生じる。
【００７４】
これに対し、第一のレンズ位置検出部７１によって検出される位置は、ホールＩＣ２３によってズームレンズ３０の位置を直接検出した結果得られるものである。このため、第一のレンズ位置検出部７１によって検出されるズームレンズ３０の位置の信頼性は、電源投入後にズームリング９を回転させない状態で第二のレンズ位置検出部７２によって検出されるズームレンズ３０の位置の信頼性よりは高い。
【００７５】
そこで、レンズ装置２では、制御部７３が、第一のレンズ位置検出部７１が検出したズームレンズ３０の位置の情報を出力する第一の制御と、第二のレンズ位置検出部７２が検出したズームレンズ３０の位置の情報を出力する第二の制御と、を選択的に行うようにしている。制御部７３は、レンズ装置２の電源が投入されると、まずは第一の制御を行い、その後、ズームリング９が回転されてからは、第二の制御を行う。
【００７６】
制御部７３が出力したズームレンズ３０の位置の情報は、図１の撮像装置１に送信される。そして、撮像装置１内の制御部が、受信した情報に基づいてズーム位置の情報を表示部に表示したり、その情報に基づいて色収差の補正を行ったりする。
【００７７】
制御部７３が出力したズームレンズ３０の位置の情報は、レンズ装置２内で制御のために使用してもよいし、レンズ装置２及び撮像装置１とは別に設けられたコントローラ（レンズ操作装置）に送信してコントローラ内で制御のために使用してもよい。
【００７８】
以下、図１に示すレンズ装置２及び撮像装置１の動作について説明する。
【００７９】
図９は、図１に示すレンズ装置２の動作を説明するためのフローチャートである。
【００８０】
レンズ装置２の電源が投入されると、第一のレンズ位置検出部７１が、ホールＩＣ２３から得られるＥ相信号及びＦ相信号に基づいてズームレンズ３０の位置を検出する（ステップＳ１）。
【００８１】
ステップＳ１の後、制御部７３は、検出された位置の情報を第一のレンズ位置検出部７１から取得し、この情報を撮像装置１に出力する。撮像装置１では、レンズ装置２から受信した情報に基づいて、ズーム位置を表示部に表示させると共に、ズーム位置に応じて色収差の補正を行う（ステップＳ２）。
【００８２】
ステップＳ２の後、第二のレンズ位置検出部７２は、電源投入されてから、Ａ／Ｄ変換器６１Ａ〜６１Ｄの出力信号に変化があり、かつ、ＡＢＣＤ相のうち例えばＣ相信号の位相が０°又は１８０°になったか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００８３】
ユーザによりズームリング９が一方向にある程度回転され、Ａ／Ｄ変換器６１Ａ〜６１Ｄの出力信号に変化があると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、第二のレンズ位置検出部７２は、ＡＢＣＤ相を用いて位相差θ２を求め、求めた位相差θ２からズームレンズ３０の位置を検出する（ステップＳ４）。
【００８４】
ステップＳ４の後、制御部７３は、第二のレンズ位置検出部７２で検出された位置の情報を取得し、この情報を撮像装置１に出力する。撮像装置１では、受信した情報に基づいて、ズーム位置を表示部に表示させると共に、ズーム位置に応じて色収差の補正を行う（ステップＳ５）。
【００８５】
ステップＳ５の後、第二のレンズ位置検出部７２は、Ａ／Ｄ変換器６１Ａ，６１Ｂの出力信号（ＡＢ相）に変化があるかを判定する（ステップＳ６）。ＡＢ相に変化があると、第二のレンズ位置検出部７２は、その変化に応じたパルス数をカウントし、カウントしたパルス数に応じた距離をステップＳ４で検出した位置に加算又は減算して、ズームレンズ３０の位置を検出する（ステップＳ７）。ここで検出された位置の情報は、制御部７３により撮像装置１へと出力される。
【００８６】
ステップＳ７の後、レンズ装置２の電源がＯＦＦになると処理が終了し、電源がＯＮのままであればステップＳ６に処理が戻る。
【００８７】
以上のように、レンズ装置２によれば、電源が投入された後は、第一のレンズ位置検出部７１によって検出された位置の情報が撮像装置１に出力される。このため、電源投入直後にズームリング９が回転されない状態であっても、撮像装置１の表示部において大凡のズーム位置を表示したり、色収差の補正を行ったりすることができる。
【００８８】
また、レンズ装置２によれば、第一のレンズ位置検出部７１によってズームレンズ３０の位置が検出された後に、ズームリング９が回転されてからは、第二のレンズ位置検出部７２によって検出されたズームレンズ３０の位置の情報が撮像装置１に出力される。このため、ズームリング９の回転後は高い分解能で検出した位置の情報を用いて、ズーム位置の表示、色収差の補正、スローズーム機能等を実現することができる。
【００８９】
このように、ズームリング９が回転されてからは、第二のレンズ位置検出部７２によって検出される位置の情報が出力されるため、第一のレンズ位置検出部７１は、高い分解能を持たせる必要がない。
【００９０】
第一のレンズ位置検出部７１の検出分解能を上げるべく、例えば、磁石３４の代わりに多極磁石を用いると、回転筒２０の光軸方向長さが大きくなってレンズ装置２の小型化を阻害したり、交換レンズには適用が困難になったりする。しかし、図１のレンズ装置２によれば、第一のレンズ位置検出部７１として検出分解能の低いものを用いることができるため、小型化や交換レンズへの対応が容易となる。
【００９１】
上記説明では、ズームレンズ保持部３１に磁石３４を固定し、筐体１０にホールＩＣ２３を固定しているが、ズームレンズ保持部３１にホールＩＣ２３を固定し、筐体１０に磁石３４を固定した構成でもよい。
【００９２】
上記説明では、図９のステップＳ２にてズーム位置が表示された後は、ズームリング９が回転されることで、ステップＳ５においてズーム位置が急激に変化する可能性がある。このため、ステップＳ４では、まず、ステップＳ１で検出した位置とステップＳ４で検出した位置の間の位置情報を撮像装置１に出力し、その後、ステップＳ４で検出した位置の情報を出力することで、ズーム位置の表示を違和感なく変化させることができる。
【００９３】
図１０は、図１のレンズ装置２の動作の変形例を示すフローチャートである。図１０において図９と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
【００９４】
ステップＳ２にてズームレンズ３０の位置が検出され、その後、ステップＳ３の判定がＹＥＳになると、制御部７３は、レンズ装置２の光軸の方向が、基準となる方向である基準方向と同じか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部７３は方向判定部として機能する。
【００９５】
磁気記録部材４０は回転筒２０の外周に沿って固定されており、回転筒２０と磁気センサ部５０との間にはメカ的なガタが存在する。また、このガタは、レンズ装置２の光軸の向きによって変化する。例えば、光軸の向きが重力方向に垂直なときと平行なときとでは、ガタが大きく変化する。
【００９６】
本実施形態では、レンズ装置２の生産時に、位相差θ１とズームレンズ３０の位置との関係を示すデータを実測によって求めている。このデータは、例えば、レンズ装置２の光軸方向が重力方向に垂直になる状態で取得したデータとしている。このデータを取得したときのレンズ装置２の光軸の向きを基準方向とする。レンズ装置２の光軸の方向が基準方向と異なっていると、ガタの変化により、上記データの信頼性は低下する。
【００９７】
本実施形態では、レンズ装置２の光軸方向と基準方向とのなす角度が閾値ＴＨ１を超える場合に、レンズ装置２の光軸方向が基準方向と異なっていると判定し、レンズ装置２の光軸方向と基準方向とのなす角度が閾値ＴＨ１以下の場合に、レンズ装置２の光軸方向が基準方向と同じであると判定する。
【００９８】
なお、レンズ装置２の光軸方向は、レンズ装置２に設けた電子水準器等の姿勢検出手段を用いて検出すればよい。
【００９９】
ステップＳ１１の判定がＹＥＳのときは、位相差θ２とズームレンズ３０の位置との関係を示すデータの信頼性は高いと判断できる。このため、第二のレンズ位置検出部７２は、ＡＢＣＤ相から位相差θ２を算出し、この位相差θ２と上記データとから、ズームレンズ３０の位置（インクリメントのための基準位置）を検出する（ステップＳ４）。以降は、図９と同じ動作である。
【０１００】
ステップＳ１１の判定がＮＯのときは、位相差θ２とズームレンズ３０の位置との関係を示すデータの信頼性は低いと判断できる。このため、第二のレンズ位置検出部７２は、インクリメントを行う際の基準位置を、ステップＳ１で検出された位置に設定し、Ａ相信号又はＢ相信号の変化に応じて、この基準位置からインクリメントした位置をズームレンズ３０の位置として検出する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の後は、ステップＳ１３で電源ＯＦＦかどうかが判定される。
【０１０１】
電源ＯＦＦでなければ、Ａ相信号及びＢ相信号に変化があったかどうかが判定され（ステップＳ１４）、変化があった場合にはステップＳ１１に処理が戻る。変化がなかった場合にはステップＳ１３に処理が戻る。
【０１０２】
このように、レンズ装置２の光軸の向く方向が基準方向と異なる場合には、ズームリング９が回転された後でも、第一のレンズ位置検出部７１によって検出されたズームレンズ３０の位置を基準位置として、第二のレンズ位置検出部７２によってインクリメントして、ズームレンズ３０の位置を検出することで、高い精度で位置検出を行うことができる。
【０１０３】
なお、レンズ装置２の光軸の向く方向を複数で変えて、位相差θ２とズームレンズ３０の位置との関係を示すデータを取得しておき、使用時におけるレンズ装置２の光軸の向く方向に応じて、使用するデータを変更するようにすれば、図９の実施形態でも十分な位置検出精度を得られる。しかし、この場合にはレンズ装置２の生産時の作業が増えたり、レンズ制御装置７０に記憶するデータ量が増えたりする。図１０の実施形態によれば、このようなことはなく、レンズ装置２の低コスト化を実現することができる。
【０１０４】
なお、物理的な姿勢検出手段を用いなくとも、レンズ装置２の光軸の方向が基準方向と一致するかどうかの判定は可能である。
【０１０５】
例えば、レンズ装置２の製造時に、ズームレンズ３０の位置を変えながら、各位置において得られるホールＩＣ２３の検出信号からその各位置に対応する第一の角度情報（位相差θ１）を生成し、各位置において得られる磁気センサ部５０の検出信号からその各位置に対応する第二の角度情報（位相差θ２）を生成し、これらを関連付けて記憶するレンズ制御装置７０の記憶部に記憶しておく。そして、レンズ装置２の使用時には、図１０のステップＳ３の判定がＹＥＳのときに、制御部７３が、位相差θ１を第一のレンズ位置検出部７１に算出させ、位相差θ２を第二のレンズ位置検出部７２に算出させる。
【０１０６】
そして、制御部７３は、算出された位相差θ１に関連付けられた位相差θ２を記憶部から取得し、取得した位相差θ２と、算出した位相差θ２との差分を求める。制御部７３は、この差分が閾値ＴＨ２以上のときは、位相差θ２に誤差が生じている状態、すなわち、レンズ装置２の光軸の方向が基準方向と一致していないと判定する。
【０１０７】
また、制御部７３は、この差分が閾値ＴＨ２未満のときは、位相差θ２に誤差が生じていない状態、すなわち、レンズ装置２の光軸の方向が基準方向と一致していると判定する。
【０１０８】
このように、位相差θ１と位相差θ２を用いてレンズ装置２の光軸の向きを判定することで、物理的なセンサが不要となり、コスト削減が可能となる。
【０１０９】
図１１は、筐体１０の開口２２に対向配置するホールＩＣを１つではなく４つにした例を示す図である。
【０１１０】
図１１に示すように、筐体１０の外周には、開口２２に対向する位置に、４つのホールＩＣ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄが光軸方向に間隔を空けて設けられている。
【０１１１】
ホールＩＣ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄは、いずれもホールＩＣ２３と同じ構成であり、磁石３４の通過に伴って、位相差のある２つの信号（Ｅ相、Ｆ相）を検出する。
【０１１２】
このようにホールＩＣを複数設けているのは、高倍率ズームレンズを搭載するレンズ装置では、ズームレンズ３０の移動距離が長く、１つのホールＩＣだけでは位置検出精度が得られないためである。
【０１１３】
ホールＩＣ２３Ａは、ズームレンズ３０が移動する範囲を４分割した領域のうちの領域Ａ１に配置される。
【０１１４】
ホールＩＣ２３Ｂは、ズームレンズ３０が移動する範囲を４分割した領域のうちの領域Ａ２に配置される。
【０１１５】
ホールＩＣ２３Ｃは、ズームレンズ３０が移動する範囲を４分割した領域のうちの領域Ａ３に配置される。
【０１１６】
ホールＩＣ２３Ｄは、ズームレンズ３０が移動する範囲を４分割した領域のうちの領域Ａ４に配置される。
【０１１７】
第一のレンズ位置検出部７１は、電源投入直後には、ズームリング９が回転されていない状態で第二のレンズ位置検出部７２が検出したズームレンズ３０の位置に基づいて、その位置に対応する（その位置を含む領域にある）ホールＩＣをホールＩＣ２３Ａ〜２３Ｄの中から特定し、特定したホールＩＣの検出信号から位相差θ１を求めて、この位相差θ１からズームレンズ３０の位置を検出する。
【０１１８】
図１２は、図１１の各ホールＩＣの検出信号から算出した位相差θ１の値をズームレンズ３０の位置毎に示した図である。符号Ｈ１は、ホールＩＣ２３Ａの検出信号から算出した位相差θ１を示している。符号Ｈ２は、ホールＩＣ２３Ｂの検出信号から算出した位相差θ１を示している。符号Ｈ３は、ホールＩＣ２３Ｃの検出信号から算出した位相差θ１を示している。符号Ｈ４は、ホールＩＣ２３Ｄの検出信号から算出した位相差θ１を示している。
【０１１９】
図１２に示すように、ズームレンズ３０の位置によっては、各ホールＩＣの検出信号から算出される位相差θ１がいずれもゼロになってしまうことがある。このような場合は、ズームレンズ３０の位置を特定することができない。
【０１２０】
第二のレンズ位置検出部７２は、電源投入後のズームリング９が回転されていない状態では、検出精度は低いものの、ズームレンズ３０が領域Ａ１〜Ａ４のうちのどこにあるかは検出することができる。
【０１２１】
このため、第二のレンズ位置検出部７２によって検出されるズームレンズ３０の位置から領域Ａ１〜Ａ４のいずれかを特定し、特定した領域にあるホールＩＣ出力を用いて第一のレンズ位置検出部７１によりズームレンズ３０の位置を検出する。このようにすることで、ホールＩＣを複数設けた場合でも、精度の高い位置検出が可能となる。
【０１２２】
図１３は、図１１に示す筐体１０を搭載するレンズ装置２の動作を説明するためのフローチャートである。図１３において図９と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
【０１２３】
レンズ装置２の電源が投入されると、第二のレンズ位置検出部７２が、ＡＢＣＤ相を用いて位相差θ２を算出し、算出した位相差θ２からズームレンズ３０の位置を検出する（ステップＳ２０）。
【０１２４】
次に、第一のレンズ位置検出部７１が、ステップＳ２０で検出されたズームレンズ３０の位置に基づき、領域Ａ１〜Ｄ１の中から、ズームレンズ３０が位置している領域を特定する（ステップＳ２１）。
【０１２５】
次に、第一のレンズ位置検出部７１は、ステップＳ２１で特定した領域に配置されているホールＩＣの検出信号を取得し、取得した検出信号から位相差θ１を算出し、算出した位相差θ１からズームレンズ３０の位置を検出する（ステップＳ２２）。その後の動作は、図９のステップＳ２以降と同じである。
【０１２６】
このように、第二のレンズ位置検出部７２で検出したズームレンズ３０の位置の情報を利用して、複数のホールＩＣのどれの検出信号を用いてズームレンズ位置を検出するかを決めることで、第一のレンズ位置検出部７１により検出されるズームレンズ位置の精度を高めることができる。
【０１２７】
図１４は、レンズ装置２の動作の変形例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートは、図１０において、ステップＳ１を図１３のステップＳ２０〜ステップＳ２２に変更し、ステップＳ１２をステップＳ１２Ａに変更したものである。このためステップＳ１２Ａについてのみ説明する。
【０１２８】
ステップＳ１２Ａでは、第二のレンズ位置検出部７２が、インクリメントを行う際の基準位置を、ステップＳ２２で検出された位置に設定し、Ａ相信号又はＢ相信号の変化に応じて、この基準位置からインクリメントした位置をズームレンズ３０の位置として検出する。
【０１２９】
このように、図１０の実施形態と図１３の実施形態を組み合わせることで、より精度の高いズーム位置検出が可能となる。
【０１３０】
レンズ装置２では、磁気センサ部５０とホールＩＣ２３の２つの信号検出部を回転筒２０近辺に設けている。磁気センサ部５０とホールＩＣ２３は、いずれも磁気を検出するものであるため、これらが干渉しないように、磁気センサ部５０とホールＩＣ２３との距離は大きくしておくのがよい。
【０１３１】
また、ホールＩＣ２３が磁気記録部材４０の磁気情報を検出しないように、ホールＩＣ２３と磁気記録部材４０との距離を十分に大きくしたり、開口２２と磁気記録部材４０の間に磁気シールドを設けたりするのがよい。
【０１３２】
以上の説明では、第一の信号検出部としてホールＩＣ２３を用いるものとした。しかし、第一の信号検出部は、ズームレンズ３０の位置に応じて変化する信号を検出できるものであれば他のものでもよい。例えば、ポテンショメータを用いてもよい。ホールＩＣ２３のように、ズームレンズ保持部３１と非接触で信号を検出するものにすることで、回転筒２０内に異物が混入するのを防ぐことができ、映像品質低下を防ぐことができる。
【０１３３】
ここまでは可動レンズとしてズームレンズを例にしたが、本発明は、例えばフォーカスレンズにも適用可能である。
【０１３４】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０１３５】
開示されたレンズ装置は、光軸方向に移動可能なレンズと、上記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材と、上記レンズの光軸方向における位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出部と、上記回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出部と、上記第一の信号検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出部と、上記第二の信号検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出部と、電源投入されると、上記第一のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御部と、を備えるものである。
【０１３６】
開示されたレンズ装置は、上記レンズ装置の光軸の向く方向が基準方向と同じか否かを判定する方向判定部を更に備え、上記方向判定部によって判定された方向が基準方向と異なる場合、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出部は、電源投入後に上記第一のレンズ位置検出部によって検出された上記レンズの位置を基準位置とし、上記回転部材の回転に伴って上記第二の信号検出部によって検出される信号に基づいて上記基準位置からの変位量を検出することで、上記レンズの位置を検出し、上記方向判定部によって判定された方向が上記基準方向と同じ場合、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出部は、上記第二の信号検出部によって検出される信号に基づいて上記レンズの位置を検出するものである。
【０１３７】
開示されたレンズ装置は、上記第一の信号検出部は、上記レンズの位置よって変動する位相のずれた２つの信号を検出するものであり、上記第二の信号検出部は、上記回転部材の回転方向に沿って上記回転部材に固定され、それぞれ異なる波長の磁気信号が記録された第一の磁気記録部材及び第二の磁気記録部材と、上記第一の磁気記録部材に記録されている第一の波長の磁気信号に対応する第一の信号及びその第一の信号に対し位相のずれた第二の信号を検出し、上記第二の磁気記録部材に記録されている上記第一の波長と異なる第二の波長の磁気信号に対応する第三の信号及びその第三の信号に対し位相のずれた第四の信号を検出するセンサ部とを含み、上記レンズの光軸方向位置を変えていったときの各位置において、上記第一の信号検出部の検出信号から算出されたその各位置に対応する第一の角度情報と、上記センサ部によって検出される信号から算出されたその各位置に対応する第二の角度情報と、を関連付けて記憶する記憶部を更に備え、上記方向判定部は、上記第一の信号検出部によって検出される信号から算出した第一の角度情報と関連付けて上記記憶部に記憶されている上記第二の角度情報と、上記センサ部によって検出される信号から算出した第二の角度情報との差が閾値以上のときに上記レンズ装置の光軸の向く方向が基準方向とは異なると判定し、上記差が上記閾値未満のときに上記レンズ装置の光軸の向く方向が基準方向と同じであると判定するものである。
【０１３８】
開示されたレンズ装置は、上記第一の信号検出部は、上記レンズに固定された磁石と、上記レンズが光軸方向に移動するときに上記磁石が通過する領域と対向する位置に、光軸方向に間隔を空けて設けられた複数の磁気検出部とを含み、上記第一のレンズ位置検出部は、上記レンズ装置の電源が投入されてから上記回転部材が回転されるまでの間に、上記第二のレンズ位置検出部が検出した上記レンズの位置に基づいて、その位置に対応する磁気検出部を上記複数の磁気検出部の中から特定し、上記特定した磁気検出部の検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出するものである。
【０１３９】
開示された撮像装置は、上記レンズ装置と、上記レンズ装置を通して被写体を撮像する撮像素子と、を備えるものである。
【０１４０】
開示された可動レンズの位置検出方法は、レンズ装置に搭載される光軸方向に移動可能なレンズの位置に応じて変化する信号を検出する第一の信号検出ステップと、上記レンズの光軸方向への動きに連動して回転する回転部材の回転量に応じて変化する信号を検出する第二の信号検出ステップと、上記第一の信号検出ステップで検出した検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第一のレンズ位置検出ステップと、上記第二の信号検出ステップで検出した検出信号に基づいて上記レンズの位置を検出する第二のレンズ位置検出ステップと、上記レンズ装置の電源が投入されると上記第一のレンズ位置検出ステップで検出した上記レンズの位置の情報を出力する第一の制御を行い、その後、上記回転部材が回転されてからは、上記第二のレンズ位置検出ステップで検出した上記レンズの位置の情報を出力する第二の制御を行う制御ステップと、を備えるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、スマートフォン等の携帯端末に搭載される撮像モジュールに適用して利便性が高く、有効である。【０１４２】
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本出願は、２０１４年３月１８日出願の日本特許出願（特願２０１４−０５４９９４）に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
【符号の説明】
【０１４３】
１  撮像装置
２  レンズ装置
２０  回転筒（回転部材）
２１  カム溝
２２  開口
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ  ホールＩＣ（第一の信号検出部）
３０  ズームレンズ
３１  ズームレンズ保持部
３２  突起部
３４  磁石
４０，４１，４２  磁気記録部材
５０  磁気センサ部（第二の信号検出部）
７１  第一のレンズ位置検出部
７２  第二のレンズ位置検出部
７３  制御部（方向判定部）
【図１】
0006053985.tif 000002
【図２】
0006053985.tif 000003
【図３】
0006053985.tif 000004
【図４】
0006053985.tif 000005
【図５】
0006053985.tif 000006
【図６】
0006053985.tif 000007
【図７】
0006053985.tif 000008
【図８】
0006053985.tif 000009
【図９】
0006053985.tif 000010
【図１０】
0006053985.tif 000011
【図１１】
0006053985.tif 000012
【図１２】
0006053985.tif 000013
【図１３】
0006053985.tif 000014
【図１４】
0006053985.tif 000015