(57)【要約】【課題】  フォーカスレンズとズームレンズの光軸方向移動範囲が重複している鏡筒において、高速ズーム時にズーム鏡筒とフォーカス鏡筒が干渉することなく移動可能であり、かつ広範囲のズーム領域において合焦を可能とすることを目的とする。【解決手段】  ズームレンズの光軸方向の最大移動速度が焦点調節レンズの最大移動速度より大きい撮像装置において、焦点調節レンズとズームレンズの間隔が一定値以下になった場合には焦点調節レンズ位置情報とは異なる軌跡を辿って焦点調節レンズを移動させる。【選択図】  図５
2006322984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動することによりズーム倍率を変更するズームレンズと、
前記ズームレンズを複数の速度で駆動する駆動手段と、
前記ズームレンズの複数の駆動速度から駆動速度を選択する選択手段と、光軸方向に移動することにより焦点位置を調節する焦点調節レンズと、被写体距離およびズーム倍率に応じて変化する前記焦点調節レンズの合焦位置を記憶する焦点調節レンズ位置記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている焦点調節レンズ位置情報に基づいて前記焦点調節レンズを移動させる駆動手段と、ズーム倍率に応じて変化するズームレンズの位置を記憶するズームレンズ位置記憶手段と、
前記２つの記憶手段の情報およびズームレンズ駆動速度から前記焦点調節レンズと前記ズームレンズの間隔を算出する間隔算出手段と、を備え、
前記ズームレンズの光軸方向の移動範囲と前記焦点調節レンズの光軸方向の移動範囲は重複する範囲を持ち、
前記ズームレンズの光軸方向の最大移動速度が前記焦点調節レンズの最大移動速度より大きい撮像装置において、
前記焦点調節レンズと前記ズームレンズの間隔が一定値以下になった場合には前記焦点調節レンズ位置情報とは異なる軌跡を辿って前記焦点調節レンズを移動させることを特徴とする変倍撮像装置。
【請求項２】
前記異なる軌跡とは前記焦点調節レンズを最大速度で前記ズームレンズと同一方向に移動する時の軌跡であることを特徴とする、請求項１記載の変倍撮像装置。
【請求項３】
光軸方向に移動することによりズーム倍率を変更するズームレンズと、
前記ズームレンズを複数の速度で駆動する駆動手段と、
前記ズームレンズの複数の駆動速度から駆動速度を選択する選択手段と、光軸方向に移動することにより焦点位置を調節する焦点調節レンズと、被写体距離およびズーム倍率に応じて変化する前記焦点調節レンズの合焦位置を記憶する焦点調節レンズ位置記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記焦点調節レンズ位置情報に基づいて前記焦点調節レンズを移動させる駆動手段と、ズーム倍率に応じて変化する前記ズームレンズの位置を記憶するズームレンズ位置記憶手段と、
前記２つの記憶手段の情報およびズームレンズ駆動速度から前記焦点調節レンズと前記ズームレンズの間隔を算出する間隔算出手段と、
前記焦点調節レンズの移動軌跡を切り替えるべきズーム倍率を算出する焦点調節レンズ切り替え点算出手段と、を備え、
前記ズームレンズの光軸方向の移動範囲と前記焦点調節レンズの光軸方向の移動範囲は重複する範囲を持ち、
前記ズームレンズの光軸方向の最大移動速度が前記焦点調節レンズの最大移動速度より大きい撮像装置において、
前記焦点調節レンズ切り替え点算出手段はズーム領域においてレンズ鏡筒が相互に干渉しないための最小間隔と、動作中のズーム速度と、前記焦点調節レンズの最高速度とを基にして、ズーム領域に於ける最小間隔を満たす為に前記焦点調節レンズ位置情報とは異なる軌跡を辿って前記焦点調節レンズを移動開始させるべきズーム倍率を算出し、
前記駆動手段は前記ズーム倍率を起点に前記焦点調節レンズを最大速度で前記ズームレンズと同一方向に駆動させる、ことを特徴とする変倍撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調節レンズ位置情報とは異なる軌跡を辿って移動させると同時に、絞りを適正露出から絞り込む方向に駆動させることを特徴とする、請求項１または２記載の変倍撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子カメラ、ビデオカメラ等ズームレンズを備える撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりズーム光学系を備えた電子カメラやビデオカメラでは、ズーム変倍（以後ズーミング）によるピント面の変化をフォーカスレンズを光軸方向に移動させることにより焦点調節を行うものがあった。
【０００３】
従来より電子カメラやビデオカメラに用いられているズーム光学系の一例を図７に示す。
【０００４】
図において１１はレンズ鏡筒、１２、１３は光軸方向に移動して変倍動作を行う変倍レンズ、１４は光量調節のための絞り、１５は焦点調節および変倍によるピント面移動を補正する為のフォーカスレンズ、１６はフォーカスレンズによりピント面に結像された被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子（ＣＣＤ）である。
【０００５】
この光学系では被写体距離によってピント面が移動するとともに、ズーミングによってもピント面が移動する。図８は被写体距離およびズーミングによって移動するピント面を補正する為にフォーカスレンズが有るべき位置を示している。図中の曲線はいくつかの代表的な被写体距離に対するフォーカスレンズの位置を表している。
【０００６】
この様な光学系を用いたカメラにおいてフォーカスレンズを移動させる機構としては通常ステッピングモータを駆動源とし、その回転をリードスクリューに与えて、光軸方向に移動可能に保持されているフォーカスレンズ保持枠をリードスクリューによって光軸前後方向に移動させる、というものが知られている。
【０００７】
ズーム倍率が一定の場合はフォーカスレンズを図８の無限カムの位置から至近方向へ移動させることにより、特定の距離にある被写体に対して合焦点を見いだすことが出来る。またある距離の被写体に対して合焦している状態でズーム倍率を変更するときは、被写体距離に対応する曲線に則ってフォーカスレンズを光軸方向に移動させることにより合焦状態を維持することができる。
【０００８】
図９はフォーカスレンズ鏡筒の可動範囲と隣接するズームレンズ鏡筒の可動範囲を模式的に示した物である。あるズーム倍率における両曲線の間隔がズームレンズ鏡筒とフォーカスレンズ鏡筒の実際の間隔を表している。この光学鏡筒では図のようにＷＩＤＥからＴＥＬＥの範囲においてズームレンズ鏡筒とフォーカスレンズ鏡筒の可動範囲が重なり合っていることが分かる。
【０００９】
ところでフォーカスレンズ鏡筒がカム軌跡に追従して移動する時のフォーカスレンズ鏡筒の移動速度はカム軌跡から以下のように求められる。ズームポジションｎからｎ＋１へＴＥＬＥ方向に移動する場合を考えると、
Ｖｆ（Ｚ（ｎ））＝ΔＰ（Ｚ（ｎ））／｛ΔＺＰ（Ｚ（ｎ））／Ｖｚ｝
・・・（１）
ここにＺ（ｎ）：ＷＩＤＥからｎ番目のズームポジション
Ｖｆ（Ｚ（ｎ））：ズームポジションｎからｎ＋１の間の、フォーカスレンズ鏡筒の移動速度
ΔＰ（Ｚ（ｎ））：ズームポジションｎからｎ＋１へフォーカスレンズを光軸方向に移動するためのパルス数
ΔＺＰ（Ｚ（ｎ））：ズームポジションｎからｎ＋１へズームレンズを駆動する為のパルス数
Ｖｚ：ズーム変倍速度（単位時間当たりのズーム駆動パルス数）
フォーカスレンズがカム軌跡に追従して移動するためには、駆動源のステッピングモータが上記速度Ｖでフォーカスレンズ鏡筒を駆動できなくてはならない。上式からズーム変倍速度が早くなるほど、フォーカスレンズの駆動速度も速めなくてはならない事が分かる。
【００１０】
又、従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００２−９８８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところでフォーカスレンズ駆動にステッピングモータを用いるのは主にオープンループ制御で比較的精度の高い動作制御が行えることと、動作音が静かでフォーカスレンズ駆動に向いていること、による。ところがステッピングモータの特性上、高速に回転するほど発生トルクが低下していく性質があるため、フォーカスレンズ鏡筒の移動速度には上限が決まってしまいこれをＶｍａｘと表す事にする。フォーカスカム軌跡は図８に示したようにズーム倍率によって勾配が異なるため、ズーム変倍速度Ｖｚが一定であってもフォーカスレンズ移動速度Ｖｆはズーム倍率によって異なることになる。
【００１２】
上記速度Ｖｆ（ｚ（ｎ））がＶｍａｘを越えてしまうと、フォーカスレンズはカム軌跡に追従して移動することが不可能となり、その時点から合焦しなくなって撮影画像はボケた状態になってしまう。
【００１３】
図９の波線ａはＷＩＤＥ端からＴＥＬＥ端方向にズーミングするときにカム軌跡に追従しきれずにカム軌跡から外れて移動している様子を表している。隣接するズームレンズ鏡筒のカム軌跡とフォーカスカム軌跡ｄがズームポジションＺ（ｍ）で交差していることが分かるが、これはズームレンズ鏡筒がフォーカスレンズを追い越してしまい干渉することを表している。
【００１４】
特に近年電源投入時の立ち上げ時間やズーム動作時間を短縮して操作性を向上する要求が強まっており、ズーム変倍速度が早まるほどズームレンズ鏡筒とフォーカスレンズ鏡筒が干渉する危険性が高まっている。
【００１５】
本発明の目的は、高速でズーミングを行うときにズーム鏡筒とフォーカス鏡筒が干渉することなく動作させると共に、より広範囲のズーム領域において合焦状態を保ち、快適な操作性を実現する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は以上の課題を解決するために、第１の発明は光軸方向に移動することによりズーム倍率を変更するズームレンズと、前記ズームレンズを複数の速度で駆動する駆動手段と、前記ズームレンズの複数の駆動速度から駆動速度を選択する選択手段と、光軸方向に移動することにより焦点位置を調節する焦点調節レンズと、被写体距離およびズーム倍率に応じて変化する前記焦点調節レンズの合焦位置を記憶する焦点調節レンズ位置記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている焦点調節レンズ位置情報に基づいて前記焦点調節レンズを移動させる駆動手段と、ズーム倍率に応じて変化するズームレンズの位置を記憶するズームレンズ位置記憶手段と、前記２つの記憶手段の情報およびズームレンズ駆動速度から前記焦点調節レンズと前記ズームレンズの間隔を算出する間隔算出手段と、を備え、前記ズームレンズの光軸方向の移動範囲と前記焦点調節レンズの光軸方向の移動範囲は重複する範囲を持ち、前記ズームレンズの光軸方向の最大移動速度が前記焦点調節レンズの最大移動速度より大きい撮像装置において、前記焦点調節レンズと前記ズームレンズの間隔が一定値以下になった場合には前記焦点調節レンズ位置情報とは異なる軌跡を辿って前記焦点調節レンズを移動させるようにしたものである。
【００１７】
また請求項２の発明は前記異なる軌跡とは前記焦点調節レンズを最大速度で前記ズームレンズと同一方向に移動する時の軌跡であるようにしたものである。
【００１８】
また請求項３の発明は光軸方向に移動することによりズーム倍率を変更するズームレンズと、前記ズームレンズを複数の速度で駆動する駆動手段と、前記ズームレンズの複数の駆動速度から駆動速度を選択する選択手段と、光軸方向に移動することにより焦点位置を調節する焦点調節レンズと、被写体距離およびズーム倍率に応じて変化する前記焦点調節レンズの合焦位置を記憶する焦点調節レンズ位置記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記焦点調節レンズ位置情報に基づいて前記焦点調節レンズを移動させる駆動手段と、ズーム倍率に応じて変化する前記ズームレンズの位置を記憶するズームレンズ位置記憶手段と、前記２つの記憶手段の情報およびズームレンズ駆動速度から前記焦点調節レンズと前記ズームレンズの間隔を算出する間隔算出手段と、前記焦点調節レンズの移動軌跡を切り替えるべきズーム倍率を算出する焦点調節レンズ切り替え点算出手段と、を備え、前記ズームレンズの光軸方向の移動範囲と前記焦点調節レンズの光軸方向の移動範囲は重複する範囲を持ち、前記ズームレンズの光軸方向の最大移動速度が前記焦点調節レンズの最大移動速度より大きい撮像装置において、前記焦点調節レンズ切り替え点算出手段はズーム領域においてレンズ鏡筒が相互に干渉しないための最小間隔と、動作中のズーム速度と、前記焦点調節レンズの最高速度とを基にして、ズーム領域に於ける最小間隔を満たす為に前記焦点調節レンズ位置情報とは異なる軌跡を辿って前記焦点調節レンズを移動開始させるべきズーム倍率を算出し、前記駆動手段は前記ズーム倍率を起点に前記焦点調節レンズを最大速度で前記ズームレンズと同一方向に駆動させる、ようにしたものである。
【００１９】
さらに第４の発明は前記焦点調節レンズ位置情報とは異なる軌跡を辿って移動させると同時に、絞りを適正露出から絞り込む方向に駆動させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、第１の発明によればフォーカスレンズとズーム鏡筒の間隔が一定値以下になるとフォーカスレンズを最大速度で繰り込み方向に移動するようにしたので、複雑な計算を必要とせずに干渉する危険性を大幅に減少する事が出来る。
【００２１】
また第２の発明によればフォーカスレンズとズーム鏡筒の間隔を予測計算してフォーカスレンズの繰り込みタイミングを決定するので、確実に干渉を避けられると共に、ぼけが生じる範囲を最小限に抑える事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施例１）
図１は第１の発明を良く表す電子カメラの構成をブロック図にて表したものである。
【００２３】
図において符号１００はレンズ鏡筒、１０１、１０２は光軸方向に移動してズーミングを司るズームレンズ、１０３は開口を有し開口径を変えることによって光量を調節する光学絞り、１０４は光軸方向に移動してズーム変倍による焦点移動を補正すると共に焦点調節を司るフォーカスレンズ、１０５は前述の光学系により結像された被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子（以後ＣＣＤ）である。
【００２４】
符号１１０は前述のズームレンズ１０１，１０２を移動させる駆動源であり本発明では小型直流モータ、１１１はＣＰＵ１２０からの指示に基づきズームモータ１１０を制御するズームドライバ、１１２は前述の絞りを動作させる駆動源、１１３はＣＰＵ１２０からの指示に基づき駆動源１１２を制御する絞りドライバ、１１４は前述のフォーカスレンズを駆動するフォーカスモータであり本発明ではパルスモータ、１１５はフォーカスモータを駆動するドライバである。１１６はズーム倍率と被写体距離によって決まるフォーカスレンズの合焦位置を数列データまたはマトリクスデータまたは補間式などの情報として記憶してあるフォーカスカム記憶メモリであり、記憶している情報はフォーカスレンズの位置の他に、位置をフォーカスモータの駆動パルス数として記憶していても良い。
【００２５】
１２１はＣＣＤから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１２２はデジタル信号に対して所定の信号処理を施す画像処理回路であり、その出力信号はＡＦ評価回路１２４、画像表示装置（ＬＣＤ）１０６、画像記録装置１２３へ与えられる。
【００２６】
ＡＦ評価回路１２４では画面の所定範囲に対して高周波成分を抽出し、これに基づきＡＦ評価値を生成し、ＡＦ評価値はＡＦ制御回路１２６へ与えられ、これに基づきフォーカスレンズを駆動する。またＡＦ制御回路は前述のカム記憶メモリ１１６からフォーカスカムデータを読み出し、後述するフォーカスレンズの動作制御を行う。
【００２７】
１２５はズームスイッチであり、ズーム方向やズーム速度を操作者が指示できるようになっていて、その入力に基づきＣＰＵ１２０はズームドライバ１１１、絞りドライバ１１３、ＡＦ制御回路１２６およびフォーカスモータドライバ１１５を介して各ユニットを動作させる。
【００２８】
以上の様な構成の電子カメラにおいてフォーカシング動作とズーミング動作を説明する。
【００２９】
ズームスイッチ１２５には例えばレバーやダイヤル、シーソー式スイッチなどが用いられる。通常中立位置を持ちそこから両方向への操作によってズーム方向を指示するようになっている。さらに本実施例では操作量に応じて多段階のズーム速度を指示出来るようにしている。ズームスイッチ１２５の操作方向と操作量をＣＰＵ１２０が検知すると、ＣＰＵ１２０はズームモータ１１０の回転方向と回転速度を決定してズームドライバ１１１に駆動信号を与えてズームモータ１１０を回転させ、ズームレンズ１０１，１０２が移動する。
【００３０】
図２に本実施例の光学系におけるフォーカスカムデータを表す。図２において横軸はズーム倍率を表し、縦軸はフォーカスレンズの合焦位置を表している。各曲線は代表的な被写体距離における合焦点を表しており、フォーカスカム軌跡Ｐ１は被写体距離が無限遠の場合、Ｐ２は距離５ｍの場合、Ｐ３は距離１ｍの場合をそれぞれ示している。
【００３１】
ズーム倍率一定の時はＡＦ制御回路１２６はカム記憶メモリ１１６に記憶されている上記カムデータの中から無限距離の被写体に対するカムデータを呼び出し、フォーカスモータ１１４を駆動して無限距離に対応する位置までフォーカスレンズ１０４を繰り出す。本実施例では図２に示したようにフォーカスレンズ１０４を繰り出し方向に移動すると至近距離の被写体に焦点が合うようになっている。
【００３２】
フォーカスレンズ１０４を移動したのちＣＣＤ１０５は画像信号を読み込み、画像処理を施したのち合焦判定を行う領域（以後フォーカスエリア）の中から高周波成分を抽出して合焦の程度を判断するための評価値を作成する。これは合焦の程度によって撮影画像のコントラストが変化し、高周波成分の変化として現れる事を利用するものである。
【００３３】
評価値を得た後にＡＦ制御回路１２６はフォーカスレンズ１０４を繰り出して、再び評価値を得るという動作を繰り返す。至近端までフォーカスレンズ１０４を繰り出しながら得た評価値を模式的に図３に表す。この図のように例えば被写体が距離Ｘｍにある場合にはその距離に対応するフォーカスレンズ位置で評価値は最大となり、その前後では値が下がってピークを持つ山型を成している。そこでフォーカス制御回路はピークの位置までフォーカスレンズを移動させて、停止した後に露出補正、本撮影を行う。上記はいわゆる山登りＡＦ方式として一般的に知られているものである。
【００３４】
次にズーム倍率を変化させる場合のフォーカスレンズ駆動を説明する。
【００３５】
まず前述のフォーカスカムデータとして予め記憶されているデータがズーム倍率変化に対して十分に詳細であれば良いが、記憶容量などの制限から代表的なデータだけを記憶している場合にはそれら代表値から、その間のズーム倍率や被写体距離におけるフォーカスカムデータを生成する方法を説明する。
【００３６】
図４にフォーカスカムデータを表す。ズーミング前のズームポジションをＺ（ｎ）、そのズームポジションでの被写体距離毎の合焦位置を無限距離から順にＰ１（ｎ）、Ｐ２（ｎ）、・・、Ｐｍ（ｎ）と表すことにする。これらの記憶データから中間のズームポジションでのカムデータを作成するには種々の補間方法があるがここでは比例配分による内挿を適用する。補間方法は特にこれに限るものではない。求めるズームポジションをＺ（ｘ）とすると比例配分によりＰｍ（ｘ）は以下の式で求められる。
【００３７】
Ｐｍ（ｘ）＝（Ｚ（ｘ）−Ｚ（ｎ））／（Ｚ（ｎ＋１）−Ｚ（ｎ））×
（Ｐｍ（ｎ＋１）−Ｐｍ（ｎ））＋Ｐｍ（ｎ）      ・・・（２）
求めるズームポジションＺ（ｘ）を変えて順次計算を行うことにより、代表値間の詳細なカムデータを生成する事が出来る。
【００３８】
ズーミング前のフォーカス位置がこうして得られたカムデータＰｍ（ｘ）上にあって合焦している場合は、ズーミング動作と同時にフォーカスレンズをＰｍ（ｘ）に移動させれば合焦状態を保持し続けることができる。この時フォーカスレンズ移動速度は以下の式で求められる。
【００３９】
Ｖｍ（ｘ）＝（Ｐｍ（ｘ）−Ｐｍ（ｎ））／｛（Ｚ（ｘ）−Ｚ（ｎ））／Ｖｚ｝                                                        ・・・（３）
で求められる。ここに
Ｖｚ：ズーム駆動速度
次にズーミング前のフォーカス位置が前述のカムデータＰ１（ｎ）、Ｐ２（ｎ）の間のＰｙ（ｎ）で合焦している場合は以下の式によりズームポジションＺ（ｎ＋１）での合焦位置Ｐｙ（ｎ＋１）を求めることができる。この補間計算も比例計算によっているが特にこれに限るものではない。
【００４０】
Ｐｙ（ｎ＋１）＝Ｐ２（ｎ＋１）−（Ｐ２（ｎ）−Ｐｙ（ｎ））×
（Ｐ２（ｎ＋１）−Ｐ１（ｎ＋１））／（Ｐ２（ｎ）−Ｐ１（ｎ））
・・・（４）
以上より算出したＰｙ（ｎ＋１）を用いて、ズームレンズをズームポジションＺ（ｎ）からＺ（ｎ＋１）へズーミングすると同時にフォーカスレンズをＰｙ（ｎ）からＰｙ（ｎ＋１）へ移動させることによって、フォーカスカムデータを予め記憶していない被写体距離の被写体に対しても合焦状態を保ったままズーミングを行うことができる。
【００４１】
以上の動作を繰り返すことによってズーム全域においてフォーカスレンズはズーミングに追従して合焦状態を保つことができる。
【００４２】
以上の説明はズーミングによる合焦点の移動に対してフォーカスレンズが追従可能な場合の説明である。ズーム倍率が高倍率になると一律の速度でズーミングする場合以下の様な問題が生じる。
【００４３】
停止したいズームポジションで確実に停止できる為には比較的緩やかな速度でズーミングすべきだが、高倍率ズームではワイド端とテレ端間のズーミングに非常に時間が掛かって操作性が悪くなる。逆にワイド端とテレ端間のズーム速度を速めると、停止したいズームポジションで思い通りに停止させることが困難になってしまうという問題がある。
【００４４】
そこで従来からズーム速度を複数の中から選択できるようにしたものがあった。ズーム操作スイッチの操作量を加減することでズーム速度を可変にするものである。その場合でも高速でズーミングを行うと、合焦を保つためにカム軌跡を追従するフォーカスレンズの移動速度が速くなり、フォーカスレンズを駆動するフォーカスモータの限界回転数を超えてしまう場合が起こりうる。図５はフォーカスレンズ１０４と、最もフォーカスレンズに接近するズームレンズ１０２の鏡筒のズーミングによる移動軌跡を記した図であり、任意のズームポジションにおける２曲線間の距離が２つの鏡筒の実質的な間隔を表している。この図でワイド端からテレ端に向かってズーミングするとき、十分低速で有ればカム軌跡を追従してフォーカスレンズを移動させることが出来るが、高速になるとズームポジションＺ（ｓ）からテレ側ではカム曲線の勾配が大きいためフォーカスレンズの移動速度が速くないとカム軌跡を追従できないことになる。図中の波線ａはカム軌跡を追従しきれない速度でのズーミング中にフォーカスモータが最大速度で駆動している場合のフォーカスレンズの軌跡を表している。波線ａはやがてテレ端よりワイド側においてズーム鏡筒の軌跡と交差していることが分かるが、これは２つの鏡筒がぶつかってしまうことを表している。
【００４５】
この様な事態を避けるために本発明の第１の発明では２つの鏡筒の間隔を算出し、許容最小間隔を設定してその値より間隔が狭まった場合にはその時点から以降フォーカスカム軌跡を追従してフォーカスレンズを移動させることを止めて、フォーカスモータの最大速度で駆動するようにしている。その場合の軌跡を波線ｂで表してあり、許容最小間隔ΔＰ１になったズームポジションＺ（ｓ１）からテレ方向にはフォーカス最大速度で繰り込み方向に移動させている。この様に移動させるとテレ端まで移動してもズーム鏡筒とはぶつかることはない事が分かる。テレ端ではフォーカスレンズは未だ移動中であり、ズームレンズ停止後も移動を続け架空のズームポジションＺ（ｅ）に達する時間においてカム軌跡に辿り着く事が分かる。
【００４６】
この様な動作方法によればワイド端からズームポジションＺ（ｓ１）まではズーミング中も合焦状態を保つことができ、Ｚ（ｓ１）からテレ端までは焦点はぼけるものの鏡筒が干渉することなくズーミングを高速で行うことが可能となっている。
【００４７】
またＺ（ｓ１）からテレ端までのズーミング中に絞りを適正露出から絞ることによって深度を深くして、ぼけが目立ちにくくするような改善を行っている。
【００４８】
上記説明において許容最小間隔はズーム速度と２つのカム軌跡から予め計算にて定めておくことができるのでカメラの動作中に演算する必要が無くカメラシステムへの負荷を低減できる。またズーム鏡筒の軌跡はフォーカスレンズと同様に記憶メモリに記憶されていて、必要に応じてフォーカスレンズと同様にズームポジション間を補正計算するようになっている。
【００４９】
さらに被写体距離に応じて許容最小間隔を変更するようにしても良い。
【００５０】
（実施例２）
次に本発明の第２の発明では、ズーム鏡筒と干渉しない為にフォーカス鏡筒を最大速度で駆動開始すべきズームポジションを算出し、そこから最大速度でフォーカスレンズを駆動するようにしている。図６に第２の発明を表すカム軌跡を示す。
【００５１】
図６においてズーム鏡筒のカム軌跡とフォーカスレンズのカム軌跡は図５と同一なので説明を省略する。図中波線ｃはテレ端において干渉しない最低限の間隔ΔＰ２を保つ為に、最大速度で移動するフォーカスレンズが辿る軌跡を表しており、その変曲点をＺ（ｓ２）とする。
【００５２】
ここでＺ（ｓ２）は以下のようにして求められる。
【００５３】
ズーミング前の被写体距離がカムデータの代表点であれば、フォーカスカムデータを先述のズーム方向の補間計算によって全域で求め、ズーム鏡筒のカムデータと差分を計算する。ズーミング前の被写体距離が代表点以外ならば先述の被写体距離方向の補間計算をズーム全域で行うことによってフォーカスカムデータを作成する。
【００５４】
次に先述の式（３）からフォーカスレンズが追従できなくなるズームポジションＺ（ｓ）を算出し、そこから先のズーム領域ではフォーカスレンズを最大速度で駆動する場合の軌跡を描き、ズーム鏡筒軌跡との干渉が最大になるズームポジションを求める。（本実施例ではテレ端）
その位置で許容できる最小の間隔ΔＰ２をとって最大速度でフォーカスを駆動するときの軌跡ｃを描き、フォーカスカム軌跡との交点を求めれば変曲点Ｚ（ｓ２）を求めることが出来る。
【００５５】
このようにフォーカスレンズとズーム鏡筒が最小間隔を確保してズーミングするので確実に干渉を避けることができ、また画像がぼける領域を最低限に減少することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明を最も良く表すカメラのブロック図
【図２】フォーカスカム軌跡
【図３】ＡＦ評価値模式図
【図４】フォーカスカムデータ補間方法
【図５】第１の発明によるフォーカスレンズの駆動方法
【図６】第２の発明によるフォーカスレンズの駆動方法
【図７】従来のレンズ鏡筒
【図８】フォーカスカム軌跡
【図９】フォーカスカム軌跡とズーム鏡筒カム軌跡
【符号の説明】
【００５７】
１０１、１０２  ズームレンズ
１０４  フォーカスレンズ
１０５  ＣＣＤ
１１４  フォーカスモータ
１１６  フォーカスカムメモリ
１２０  ＣＰＵ
１２４  ＡＦ評価回路
１２６  ＡＦ制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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