(57)【要約】【課題】レンズ駆動時の突入電流を抑えつつ、微小駆動時の始動性を向上させること。【解決手段】レンズ鏡筒装置２００は、鏡筒部２０４のズームレンズ２０４ａを光軸方向に駆動する鏡筒駆動部２０３を備える。速度検出部２０１ｄは鏡筒駆動制御部２０２に制御指令を送り、ズームレンズ２０４ａの動き出し制御と速度制御を行う。鏡筒駆動制御部２０２はズームレンズ２０４ａの駆動速度に応じて鏡筒駆動部２０３の出力電圧を制御する。鏡筒駆動制御部２０２は、ユーザがズーム操作部材を操作した場合、操作開始時点から操作終了時点までの操作量が閾値以下であって、操作終了時点でのズームレンズ２０４ａの駆動速度が閾値以下である場合、ズーム微小駆動が行われたと判定し、鏡筒駆動部２０３に対して駆動電圧の制御内容を変更する。それまでの段階的な駆動電圧の増加に対して、さらに駆動電圧を増加させる制御が行われる。【選択図】  図２
2018045029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材の操作にしたがって駆動手段によりレンズの駆動を行う撮像装置であって、
前記駆動手段の駆動速度を検出する検出手段と、
前記操作部材の操作量の検出信号および前記駆動速度の検出信号を取得して前記駆動手段への駆動電圧を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの間に前記駆動手段に出力される駆動電圧を段階的に変更する第１の制御と、該第１の制御の後に前記駆動電圧の上昇率を前記第１の制御よりも相対的に高める第２の制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの前記操作量が閾値以下であって、かつ前記操作の終了時点にて前記駆動速度が閾値以下である場合、前記第１の制御から前記第２の制御に変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記検出手段は前記駆動速度から前記レンズの移動量を検出し、
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの前記操作量が閾値以下であって、かつ前記駆動手段の駆動が開始した時点から前記操作が終了した時点までの前記レンズの移動量が閾値以下である場合、前記第１の制御から前記第２の制御に変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの前記操作量が閾値以下であって、かつ前記操作が終了した時点の前後における前記駆動速度の変化量が閾値以下である場合、前記第１の制御から前記第２の制御に変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの前記駆動手段の駆動距離を算出し、当該駆動距離が閾値以下である場合、前記第１の制御から前記第２の制御に変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの画角変化量を算出し、当該画角変化量が閾値以下である場合、前記第１の制御から前記第２の制御に変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記駆動手段に対して初期駆動電圧を出力する制御を行った後、前記初期駆動電圧から一定期間ごとに前記駆動電圧を段階的に上昇させる制御を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第２の制御にて一定期間ごとの電圧上昇幅を前記第１の制御に比べて大きく設定することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第２の制御にて予め定められた固定値電圧に変更することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第２の制御にて、一定期間ごとの段階的な電圧上昇幅に対して当該一定期間の長さを前記第１の制御に比べて短く設定することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記操作部材の操作量から前記レンズの目標停止位置を算出して前記駆動手段を制御し、前記操作部材の操作の終了時点における前記レンズの位置から前記目標停止位置へ前記レンズを移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
操作部材の操作にしたがって駆動手段によりレンズの駆動を行うレンズ装置であって、
前記駆動手段の駆動速度を検出する検出手段と、
前記操作部材の操作量の検出信号および前記駆動速度の検出信号を取得して前記駆動手段への駆動電圧を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの間に前記駆動手段に出力される駆動電圧を段階的に変更する第１の制御と、該第１の制御の後に前記駆動電圧の上昇率を前記第１の制御よりも相対的に高める第２の制御を行うことを特徴とするレンズ装置。
【請求項１３】
操作部材の操作にしたがって駆動手段によりレンズの駆動を行う撮像装置にて実行される制御方法であって、
検出手段により前記駆動手段の駆動速度を検出する検出工程と、
制御手段が前記操作部材の操作量の検出信号および前記駆動速度の検出信号を取得して前記駆動手段への駆動電圧を制御する制御工程、を有し、
前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの間に前記駆動手段に出力される駆動電圧を段階的に変更する第１の制御と、該第１の制御の後に前記駆動電圧の上昇率を前記第１の制御よりも相対的に高める第２の制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ等の駆動制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトカメラ等では、高倍率化に伴い、レンズ鏡筒の重量が増加する傾向にある。レンズ鏡筒の動作時の負荷が増大するとズーム動作に影響を及ぼす可能性がある。特にズーム動作開始時には、レンズ鏡筒の重力方向に対する姿勢、動作開始位置（鏡筒カム傾斜の差異）、温度変化等による鏡筒状態に応じた負荷変動の影響がある。このような鏡筒負荷に加え、動作開始時の状況による負荷変動分に対して、ズーム駆動用モータのトルク余裕が十分でない場合には、ズームレンズの始動性の低下につながる可能性がある。
【０００３】
上記課題に対して、ズーム駆動開始時の電流を増加させることでモータトルクを増加させ、始動性を改善することができる。しかし、昨今の装置サイズの小型化に伴い、大型モータの使用については制約が厳しく、また、コスト上昇の原因となる。ズーム駆動開始時の電流増加についても、消費電流の増大、急峻な電流増加に伴う電圧降下等、電力的観点から弊害が懸念される。特許文献１には、ズーム動作時の突入電流を段階的に引き上げることで、急峻な電流増加を抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１０８５４３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、特許文献１に開示の方法では、画角合わせ等のズーム微小動作や短時間動作時において始動性の改善が困難である。段階的な駆動電圧の増加を行う場合、ユーザ操作で決まるズーム動作時間によっては、駆動電圧が上昇して所定電圧まで到達する前にズーム動作が終了してしまい、動き出し自体に支障が出る可能性がある。短時間のズーム微小動作の場合、レスポンスの低下は、結果として駆動時間が顕著に延びることにつながる。このため、ユーザがズーム操作を行う際の使い勝手に影響を与える可能性がある。
本発明は、レンズ駆動時の突入電流を抑えつつ、微小駆動時の始動性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態の装置は、操作部材の操作にしたがって駆動手段によりレンズの駆動を行う撮像装置であって、前記駆動手段の駆動速度を検出する検出手段と、前記操作部材の操作量の検出信号および前記駆動速度の検出信号を取得して前記駆動手段への駆動電圧を制御する制御手段と、を備える。前記制御手段は、前記操作部材の操作の開始時点から終了時点までの間に前記駆動手段に出力される駆動電圧を段階的に変更する第１の制御と、該第１の制御の後に前記駆動電圧の上昇率を前記第１の制御よりも相対的に高める第２の制御を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レンズ駆動時の突入電流を抑えつつ、微小駆動時の始動性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１の処理を説明するフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係るシステムの構成図である。
【図３】比較例のズーム動き出し制御の説明図である。
【図４】ズーム微小駆動時の動き出しの説明図である。
【図５】実施例１のズーム駆動開始制御の説明図である。
【図６】実施例１におけるズーム微小駆動検知後の駆動電圧の制御を説明する図である。
【図７】本発明の実施例２の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。実施例１，２に共通する事項を説明した後、各実施例を詳細に説明する。なお、以下の実施例では操作部材の操作量に応じて移動制御される可動レンズとしてズームレンズを例示して駆動制御装置を説明するが、本発明は各種の可動レンズの駆動制御装置に適用可能である。
【００１０】
図２は、レンズ鏡筒装置２００のシステムブロック図である。システム制御部２０１はレンズ鏡筒装置２００の制御中枢部であり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備える。ＣＰＵはメモリから読み出してプログラムを実行し、システム全体を制御する。図２では露出制御部２０１ａ、ＡＦ（自動焦点検出および焦点調節）制御部２０１ｂ、画像処理部２０１ｃ、速度制御部２０１ｄについて、システム制御部２０１の各制御機能をブロック要素で表現している。システム制御部２０１内の各制御部は、状況に応じて適切な鏡筒制御および画像処理を行う。
【００１１】
システム制御部２０１は鏡筒駆動制御部２０２と鏡筒駆動部２０３を通して鏡筒部２０４を制御する。露出制御部２０１ａおよびＡＦ制御部２０１ｂは、撮像部２０５および撮像制御部２０６より取得した画像データを用いて所定の演算処理を行い、演算結果を鏡筒駆動制御部２０２に出力する。鏡筒駆動制御部２０２は演算結果に基づいて鏡筒駆動部２０３へ駆動信号を出力する。鏡筒部２０４はズームレンズ２０４ａ、フォーカスレンズ２０４ｂ、絞り２０４ｃ、シャッタ２０４ｄを備える。鏡筒部２０４は鏡筒駆動部２０３からの駆動信号に基づき駆動制御される。
【００１２】
鏡筒駆動制御部２０２は主にドライバーＩＣ等で構成されており、システム制御部２０１からの制御信号と、光学検出や磁気検出、傾斜検知等を行う各種センサの検出信号に基づき、鏡筒駆動部２０３への駆動制御信号を生成して出力する。また鏡筒駆動制御部２０２は各種センサの検出信号を速度制御部２０１ｄへ出力する。鏡筒駆動部２０３は鏡筒部２０４を構成する各レンズ群および鏡筒機構の駆動源である各種モータを備える。各種モータとはＤＣ（直流）モータやステッピングモータ等である。ズームレンズ２０４ａ、フォーカスレンズ２０４ｂ、絞り２０４ｃ、シャッタ２０４ｄは、それぞれに対応する駆動源の制御により、各機能が実現される。
【００１３】
画像処理部２０１ｃは撮像制御部２０６、記録部２０９、外部記録部２１０からのデータに対して所望の画像データ処理を行う。具体的には画素補間や、画像縮小等のリサイズ処理、色変換処理等が実行される。
【００１４】
速度制御部２０１ｄは、光学検出センサ等を用いたエンコーダの出力信号により、ズームレンズ２０４ａおよびフォーカスレンズ２０４ｂの速度をそれぞれ算出する。光学検出センサおよびエンコーダは鏡筒駆動部２０３に設置され、鏡筒駆動部２０３の各種モータの動作状態信号をパルス信号として発生する。速度制御部２０１ｄは、発生されたパルスの周波数を処理し、回転方向および回転速度を検出する。ズームレンズ２０４ａおよびフォーカスレンズ２０４ｂの駆動速度は、予め定められた目標速度となるように速度制御が行われる。つまり、速度制御部２０１ｄは取得した各レンズの検出速度と目標速度との差分に応じた制御信号を、鏡筒駆動制御部２０２へ出力する。なお、エンコーダによる検出信号に基づいて、ズームレンズ２０４ａおよびフォーカスレンズ２０４ｂの駆動距離を算出することができる。
【００１５】
撮像部２０５はＣＣＤ（電荷結合素子）型イメージセンサやＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）型イメージセンサ等の撮像素子を備える。撮像素子は鏡筒部２０４内のレンズ群により集光された光像を電気信号に光電変換して撮像制御部２０６に出力する。光電変換された電気信号は撮像制御部２０６内の信号処理回路で映像信号に変換され、所定の加工処理が施される。これにより映像表示が可能な信号が生成される。
【００１６】
表示部２０７は液晶ディスプレイ等の表示デバイスを備える。表示制御部２０８は表示用画像データを生成し、図示しないＤ（デジタル）／Ａ（アナログ）変換部を介して表示部２０７へ出力する。表示部２０７は表示用画像データにしたがって画面上に画像を表示する。例えば、撮像部２０５および撮像制御部２０６からの画像データは逐次に、表示制御部２０８を通して表示部２０７に出力される。これにより、ＥＶＦ（Electronic View Finder）機能を実現できる。
【００１７】
記録部２０９は記録媒体を備え、撮影後の映像情報や、時間情報、設定情報等の様々なデータを記録し、また画像処理時等における一時的なデータを記録する。記録部２０９は更に、システム制御部２０１により実行される各種プログラム等を記憶するためのメモリ装置を備える。外部記録部２１０はメモリーカード等の記録媒体を備える。外部記録部２１０は所定の処理を施された画像データ等の情報を記録する。ストロボ２１１はＡＦ補助光の投光機能とストロボ調光機能を有し、露出制御部２０１ａとＡＦ制御部２０１ｂにより、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式で制御される。
【００１８】
操作部２１２は、ユーザによる操作信号を受け付けて、システム制御部２０１に通知する。操作部２１２は、装置本体部の各種操作スイッチやレバー、表示部２０７に組み込まれているタッチパネル等を有する。例えば、ユーザはレリーズ釦の半押し操作を行い、レリーズスイッチの第１スイッチ（ＳＷ１）のＯＮ操作により、ＡＦ処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（ストロボプリ発光）処理等の動作開始を指示することができる。ユーザはさらにレリーズ釦の全押し操作を行い、レリーズスイッチの第２スイッチ（ＳＷ２）をＯＮ操作し、撮像動作の開始を指示することができる。またユーザはズーム操作レバーを用いて、撮像装置にズーム動作を指示することができる。ズーム操作レバーが押下されている間、システム制御部２０１は規定の範囲内で変倍動作を制御し、ズーム操作レバーの解放が検知された場合にズーム動作を終了する。
【００１９】
電源部２１３はシステム制御部２０１の制御指令にしたがって電源制御部２１４により制御される。電源部２１３は一次電池または二次電池、ＡＣアダプター等である。電源制御部２１４は電源検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、過電流検出回路、電池残量検出回路等を備えており、電源部２１３からの電力をシステムの各構成部に対して、所定電圧で必要に応じて供給する。
【００２０】
［実施例１］
図１から図５を用いて本発明の実施例１を詳細に説明する。図１は本実施例に係るズーム微小駆動時におけるズーム動き出し制御を説明するフローチャートである。図３は比較例のズーム動き出し制御の説明図である。図４はズーム微小駆動時の動き出しの説明図である。図５はユーザの操作状況を反映させたズーム動き出し制御の説明図である。
【００２１】
本実施例を説明する前に、比較例のズーム動き出し制御について説明する。図３は横軸を共通の時間軸とし、（Ａ）操作時間、（Ｂ）ズーム駆動電圧、（Ｃ）ズーム速度、（Ｄ）ズームエンコーダ出力をそれぞれ示している。図３（Ａ）はユーザ操作による操作時間を表している。操作時間３０１は、ユーザが操作部２１２に含まれる操作部材を使用して操作を行った場合の、操作開始時点からの操作時間である。ユーザの操作指示にしたがってシステム制御部２０１はズーム動作を制御する。
【００２２】
図３（Ｂ）は、システム制御部２０１により制御されるズーム駆動電圧を表している。初期駆動電圧３０２は駆動開始時にズームモータに供給される初期駆動電圧である。ズーム駆動電圧は、電圧上昇幅３０３に示すように段階的に上昇する。電圧上昇幅３０３は初期駆動電圧３０２から一定期間ごとに変化する上昇幅であり、任意に定めることが可能である。時間差３０４は、ユーザ操作の検出開始時点から実際にズームモータへ駆動電圧が供給される時点までの時間差である。領域３０５は速度制御領域である。速度制御において、所定の条件を満たす場合、速度制御領域３０５へ移行する。所定の条件とは、例えば下記（Ｉ）から（ＩＩＩ）のいずれか１つ以上である。
（Ｉ）ズーム速度が目標速度に到達したこと
（ＩＩ）段階的な電圧上昇期間が一定期間以上過ぎたこと
（ＩＩＩ）電圧上昇によりズーム駆動電圧が最大駆動電圧に到達したこと。
図３（Ｂ）は、ズーム速度が目標速度に到達した場合を例示している。
【００２３】
図３（Ｃ）は、駆動電圧により制御されるズーム速度（ズームモータの駆動速度）を表している。ズーム速度３０６は、初期駆動電圧３０２および初期駆動電圧からの段階的な電圧上昇幅３０３に応じて変化（上昇）する。そしてズーム速度３０６は目標速度３０７に到達する。速度制御領域３０８は、図３（Ｂ）の速度制御領域３０５に対応する。図３（Ｄ）はズーム動作時に検出されたズームエンコーダの出力を表している。ズームエンコーダの出力信号にて、１つのパルス３０９は、検出されたズームエンコーダの１カウント分に相当する。速度制御部２０１ｄはズームエンコーダの出力信号を取得して現在のズーム速度を算出する。速度制御時には、目標速度と算出された現在のズーム速度との差分がゼロとなるようにフィードバック制御が行われる。
【００２４】
ズームレンズ２０４ａの停止状態からズーム動作が開始される場合、以下のようにズーム動き出し制御が行われる。
まず図３（Ａ）に示す通りに、ユーザは操作部２１２を用いてズーム操作の開始を撮像装置に指示する。システム制御部２０１はユーザの操作指示を受け付け、ズーム動き出し制御を開始する。制御開始後に鏡筒駆動制御部２０２は、予め定められた初期駆動電圧３０２を鏡筒駆動部２０３に出力する。次に鏡筒駆動制御部２０２は、一定期間ごとに予め設定された電圧上昇幅３０３の電圧値を初期駆動電圧３０２に加算し、加算後の電圧を鏡筒駆動部２０３に出力する。鏡筒駆動部２０３への印加電圧は一定期間ごとに増加する。この処理は、前記（Ｉ）から（ＩＩＩ）の条件のいずれかが満たされるまでの間、繰り返し行われる。所定の条件が満たされると、ズーム動き出し制御を終了し、鏡筒駆動制御部２０２は速度制御領域（３０５，３０８）での制御へ移行させる。
【００２５】
次に図４を参照して、ズーム微小駆動時の動き出し制御について説明する。図４は図３に対して、鏡筒負荷が大きい状態を表している。図４（Ａ）から（Ｄ）は、図３（Ａ）から（Ｄ）にそれぞれ対応しているので、図３と図４で共通する事項の説明を省略し、相違点を説明する。図４（Ａ）に示す第１の期間４０１および第２の期間４０２は、ユーザの操作期間をそれぞれ示している。第１の期間４０１はズーム微小駆動時の操作時間に対応する。本明細書では、ズーム微小駆動（以下、単に微小駆動ともいう）はズームレンズ２０４ａの駆動速度が目標速度に到達する前、換言すれば速度制御への移行前に終了する駆動とする。
【００２６】
図４（Ｃ）の速度変化４０３は、第１の期間４０１および第２の期間４０２におけるズーム速度の時間変化を示す。つまり、速度変化４０３は初期駆動電圧３０２および電圧上昇幅３０３にしたがってズーム動作が行われる際の、ズーム動き出し速度の変化である。図３（Ｃ）に示すズーム速度３０６と比較した場合、鏡筒駆動部２０３への供給電圧は変わらないが、図４ではズームレンズ２０４ａにかかる負荷が増加しているので、ズーム動き出し速度の変化量が小さくなっている。つまり、図３（Ｃ）に比べて、図４（Ｃ）ではズーム速度を示すグラフの傾き値が小さい。微小駆動時の到達速度４０４は、ズーム操作が終了した時点での到達速度である。
【００２７】
ユーザ操作が第２の期間に亘って行われた場合、つまりズーム速度が目標速度に到達するのに十分な操作時間が継続する場合には、図４（Ｃ）のズーム速度は、図３（Ｃ）の場合に比べて時間はかかるが最終的に目標速度へ到達する。しかし、ユーザ操作が第１の期間４０１に示す短時間で行われた場合、図４（Ｃ）のズーム速度は、操作終了時点での到達速度４０４となり、十分な速度に到達する前に駆動が終了することになる。この場合、ズームレンズ２０４ａがほとんど動き出さないか、あるいはユーザが意図した位置までズームレンズ２０４ａを繰り出せず、または操作部２１２によるユーザ操作指示に対して動きにバラつきが発生すること等が懸念される。さらには、微小駆動の操作が短時間で終了した場合、十分なズーム速度が得られない状態のままで、目標位置まで駆動が続けられると、操作開始時点から駆動終了時点までにかかる時間が大幅に増加する可能性がある。この場合のレスポンスの低下は、ユーザ操作上の違和感として現れてしまう。
【００２８】
微小駆動時に発生し得る問題に対して、ズーム動き出し時に鏡筒駆動部２０３の駆動電流を増加させ、ズームレンズ２０４ａのレスポンスを改善する方法がある。しかし、この方法ではズーム動き出し時に大きな突入電流が発生する可能性があり、電圧降下による電源への影響や他のアクチュエータ、ＩＣの動作への影響が懸念される。
【００２９】
本実施例では、以下のズーム駆動制御を実現することができる。
・ユーザがズーム始動時のレスポンスの低下を感じにくい制御を行うこと。
・所定以上の操作時間を要するズーム動作については通常通りのズーム動き出し制御を行うこと（図３、図４）。
・レスポンスが求められるズーム微小駆動時には、駆動電流の増加により対応すること。
そのために、本実施例では始動時の突入電流を考慮した制御を行うと共に、ズーム操作量を検出して動き出し時のズーム動作制御に反映させる。つまり、検出されたズーム操作量と操作終了時の駆動速度に応じてズーム動き出しの駆動電圧制御が行われる。図５を参照して、本実施例におけるズーム動き出し制御について説明する。図５（Ａ）から（Ｄ）は、図４（Ａ）から（Ｄ）にそれぞれ対応しているので、図４と図５との相違点を説明する。
【００３０】
図５（Ａ）の期間５０１は、ズーム微小駆動時の操作時間に対応する。図５（Ｂ）の電圧上昇幅５０３は、期間５０１における電圧上昇幅である。電圧上昇幅５０４は、期間５０１の経過後に変更された電圧上昇幅である。時間幅５０５および５０６は、同一電圧を維持するステップ幅である。時間幅５０５は微小駆動が検知される前の時間幅である。時間幅５０６は微小駆動が検知された後の時間幅である。
【００３１】
図５（Ｃ）の速度変化５０８は、微小駆動が検知される前のズーム速度の変化である。速度変化５０９は微小駆動が検知された後のズーム速度の変化である。図５（Ｄ）のパルス５１３は、微小駆動が検知される直前に検出されたズームエンコーダの出力を表している。
【００３２】
ズーム動き出し時において、ユーザが操作部２１２を操作している間、初期設定通りにズーム速度が目標速度に到達するまでズーム動き出し制御が続行される。ズーム速度が目標速度に到達するまでのズーム動き出し制御中に微小駆動が検知されない場合には、図３および図４にて説明した通りのズーム動き出し制御が行われる。
【００３３】
一方、ズーム動き出し制御中に微小駆動が検知された場合、換言すればズーム動き出し制御中にユーザによる操作部材の操作が終了した場合、鏡筒駆動制御部２０２はズームエンコーダのパルス５１３により、微小駆動の検知直前のズーム速度を検出する。検出されたズーム速度は目標速度と比較され、ズーム速度と目標速度との差分が、予めシステム制御部２０１で設定されている閾値以上であるか否かが判定される。システム制御部２０１は差分が閾値以上である場合に現状の電圧上昇幅５０３では一定期間内に目標停止位置への到達が困難であるか、またはズームレンズ２０４ａの動き出し自体に支障があると判断する。この場合、システム制御部２０１は鏡筒駆動部２０３への供給電圧について、一定期間ごとの電圧上昇幅を電圧上昇幅５０３から電圧上昇幅５０４へ増加させる。電圧上昇の増加幅については任意に定めることができる。ズーム微小駆動が検知される前の電圧上昇幅５０３よりも検知後の電圧上昇幅５０４を大きくすることで、微小駆動検知前の速度変化５０８に比べて微小駆動検知後の速度変化５０９が大きくなり、始動性が向上する。
【００３４】
システム制御部２０１は、ユーザが操作部２１２の操作を終了した後で直ぐに鏡筒駆動部２０３の動作を終了させず、短時間ではあるが駆動を継続した後に動作を終了させる。ユーザの操作終了時点からズーム駆動の終了時点までの短時間の期間に所望の到達距離が得られない場合には、ズームレンズ２０４ａの位置が到達距離に対応する位置となるまでの間、継続してズーム動作を行ってもよい。
【００３５】
本実施例では、微小駆動の検知直前のズーム速度を検出することで駆動電圧の上昇幅の切換判断を行っているが、切換の判断方法には複数の方法がある。例えば、システム制御部２０１は、微小駆動の検知直前においてズームレンズ２０４ａの現在位置およびユーザによる操作部２１２の操作時間を検出することで、所望の到達距離を算出する。算出された到達距離と現在位置との比較結果に基づいて、電圧上昇幅の切換判断が行われる。つまり、システム制御部２０１は算出した到達距離と現在位置とを比較し、現状の電圧上昇幅で一定期間内に目標停止位置への到達が可能であるかどうかを判断する。現状の電圧上昇幅で一定期間内に目標停止位置への到達が可能でないと判断された場合、電圧上昇幅の切換処理が行われ、電圧上昇幅が相対的に大きな値に設定される。
【００３６】
本実施例では、変更後の電圧上昇幅５０４を予め定められた固定の上昇幅（増加幅）としているが、状況に応じて上昇幅を調整することで可変の上昇幅としてもよい。例えば、システム制御部２０１は算出した到達距離と現在位置とを比較し、不足の距離分を一定期間内で補うために必要な電圧上昇幅を算出する。つまり、不足の距離分が大きいほど、上昇幅（増加幅）が大きい値に設定される。その他には、駆動電圧の上昇幅の設定において、現在の鏡筒部２０４の状況、例えば、動作負荷と関連する鏡筒部２０４の重力方向に対する姿勢、現在位置の鏡筒カム傾斜、鏡筒温度が参照される。鏡筒部２０４に加わる負荷に応じた電圧上昇幅を加味することにより、電圧上昇幅を適切に変更してズーム駆動制御が可能となる。またシステム制御部２０１は電源部２１３の状態を判断し、例えば電池残量が所定の閾値以下である場合、電圧上昇幅を所定値以下に抑える設定を行う。
【００３７】
次に図６を参照し、電圧上昇方法について下記の２例を挙げて説明する。
・段階的な電圧上昇後に任意の固定値電圧を設定する第１の方法（図６（Ａ））
・駆動電圧のステップ幅（時間幅）を短くすることで、一定期間当たりの電圧上昇値（上昇率）を高める第２の方法（図６（Ｂ））
図６において図３、図４、および図５と共通する事項の説明は省略する。
【００３８】
図６（Ａ）を参照して第１の方法を説明する。固定値電圧６０４は、ズーム微小駆動が検知された後において任意に設定される一定の電圧である。ズーム微小駆動の検知後、鏡筒駆動制御部２０２はそれまで段階的に上げていた鏡筒駆動部２０３への駆動電圧を、固定値電圧６０４に設定する。例えば、微小駆動時の到達速度が目標速度に対して閾値を大幅に下回っている場合を想定する。この場合、急峻な速度上昇が必要と判断され、鏡筒駆動制御部２０２は相対的に高い電圧を固定値として鏡筒駆動部２０３へ印加することで対応する。固定値電圧６０４の設定後に、検出された現在のズーム速度が目標速度に到達した場合には図５で説明した通り、ズーム動き出し制御から速度制御へ移行する。
【００３９】
図６（Ｂ）を参照して第２の方法を説明する。電圧上昇幅６１３はズーム微小駆動の検知前の電圧上昇幅である。電圧上昇幅６１４はズーム微小駆動の検知後に変更された電圧上昇幅である。電圧上昇幅６１３と６１４は同一の電圧上昇幅である。時間幅６１５および６１６は同一電圧を維持する時間幅（ステップ幅）である。時間幅６１５は微小駆動検知前の時間幅であり、時間幅６１６は微小駆動検知後の時間幅である。第２の方法では、時間幅を短くすることで一定期間内での電圧上昇値を上げる処理が行われる。微小駆動の検知後に鏡筒駆動制御部２０２は、微小駆動検知前の時間幅６１５に対して、時間幅６１６を短く設定する。同一電圧を維持する時間幅を短くすることで、段階的に上げていた駆動電圧の上昇幅を変えなくとも、一定期間当たりの電圧上昇値（上昇率）が上がることになる。なお、図５の駆動電圧制御と図６（Ｂ）の駆動電圧制御との併用は容易である。この場合、より急峻に、より詳細に電圧上昇制御を行うことができる。
【００４０】
この他にも、微小駆動検知後に電圧上昇幅を変化させる各種の方法を用いることができる。また、図５と図６（Ｂ）の制御の併用以外にも複数の電圧上昇方法を状況に応じて組み合わせことが可能である。例えば、図６（Ａ）の制御の場合、電圧変動による突入電流が大きくなることが懸念される。そこで鏡筒駆動制御部２０２は、微小駆動時の到達速度と目標速度とを比較し、比較結果に基づいて段階的な電圧上昇による方法への切り替えを行う。複数の電圧上昇制御を使い分けることで、省電力化を図りつつ、ズーム動き出しのレスポンスを向上させることができる。
【００４１】
図１のフローチャートを参照して、本実施例におけるズーム微小駆動制御の一例について説明する。以下の処理はＣＰＵがプログラムをメモリから読み出して実行することによって実現される。まずシステム制御部２０１は、ズーム動作に必要な速度制御パラメータを設定する（Ｓ１０１）。次にシステム制御部２０１はユーザが操作部２１２に含まれるズーム操作部材の操作を行ったかどうかを判断する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２にてユーザがズーム操作を行ったと判断された場合、Ｓ１０３の処理に進み、ズーム操作が行われていないと判断された場合にはＳ１０２の処理を繰り返し、ズーム操作が開始されるまで待機状態となる。
【００４２】
Ｓ１０３でシステム制御部２０１は、ユーザの操作開始時点から操作終了時点までの時間の測定を開始する。測定時間は操作量に対応する。次に鏡筒駆動制御部２０２は、ズームレンズ２０４ａの動作検知のためのズームエンコーダ検出を開始する（Ｓ１０４）。鏡筒駆動制御部２０２は検出したズームエンコーダ信号からズーム速度測定を開始する（Ｓ１０５）。次にシステム制御部２０１はズーム動き出し制御を開始する（Ｓ１０６）。システム制御部２０１は鏡筒駆動制御部２０２に対して、初期駆動電圧を鏡筒駆動部２０３へ送るための制御信号を送信する。鏡筒駆動部２０３は初期駆動電圧をズームレンズ２０４ａの駆動源（モータ）へ供給する。初期駆動電圧の供給後、鏡筒駆動制御部２０２からの駆動信号を受けた鏡筒駆動部２０３は、ズーム速度が目標速度になるまでの間、初期電圧から一定間隔で徐々に駆動電圧を上げていく。
【００４３】
Ｓ１０７でシステム制御部２０１は、ズーム速度が目標速度に到達したかどうかを判断する。ズーム速度が目標速度に到達した場合、システム制御部２０１はズーム動き出し制御を終了する。また、ズーム速度が目標速度に到達していない場合、Ｓ１０８の処理へ進む。システム制御部２０１はユーザが操作部２１２によるズーム操作を終了したかどうかを判断する（Ｓ１０８）。ユーザがズーム操作を終了したことが判断された場合、Ｓ１０９の処理に進み、ユーザがズーム操作を継続していることが判断された場合にはＳ１０７の処理へ戻る。
【００４４】
Ｓ１０９でシステム制御部２０１は目標停止位置を算出する。システム制御部２０１は検出されているズームエンコーダ信号により、ズームレンズ２０４ａの現在位置を算出した後、検出した操作量に基づいて、予め停止可能とされている直近の位置を目標停止位置に設定する。ここで操作量を加味して目標停止位置を設定する理由は、ズームレンズ２０４ａの現在位置がほとんど駆動開始位置と変わらない場合、ユーザの操作量から本来到達すべき位置に対応する移動量を目標停止位置に反映させるためである。
【００４５】
システム制御部２０１はズームレンズ２０４ａの目標停止位置の算出後に、ズーム操作部材の操作量を予め設定された閾値と比較する（Ｓ１１０）。操作量はユーザが操作開始時点からズーム操作部材を操作した量に相当する。Ｓ１１０にて操作量が閾値以下であると判定された場合、つまり、ズームレンズ２０４ａの移動量がズーム微小駆動に相当する量である場合、Ｓ１１１の処理に進む。またＳ１１０にて操作量が閾値を超えると判定された場合、Ｓ１１３の処理に移行する。
【００４６】
Ｓ１１１でシステム制御部２０１は、ユーザがズーム操作終了時点の直前のズーム速度値を所定の閾値と比較し、当該速度値が閾値以下であるか否かを判定する。操作終了直前のズーム速度値が閾値以下であると判定された場合、システム制御部２０１はズーム速度が十分な駆動速度でないと判断し、Ｓ１１２の処理に進む。また操作終了直前のズーム速度値が閾値より大きいと判定された場合にはＳ１１３の処理に移行する。
【００４７】
Ｓ１１２でシステム制御部２０１は、鏡筒駆動制御部２０２による鏡筒駆動部２０３の制御内容を変更し、駆動電圧の上昇率を相対的に高める制御が行われる。具体的には、例えば微小駆動の判定前に一定の時間間隔で上げていた電圧上昇幅を引き上げる制御が行われる。電圧上昇制御の詳細については図５および図６で説明済みである。駆動制御の変更後、システム制御部２０１はＳ１１３にて目標停止位置到達判定を行う。ズームレンズ２０４ａが目標停止位置に到達していると判定された場合、システム制御部２０１はズーム動き出し制御を終了する。また、ズームレンズ２０４ａが目標停止位置に到達していないと判定された場合、鏡筒駆動制御部２０２は、ズームレンズ２０４ａが目標停止位置に到達するまで駆動信号の出力を続行する。
【００４８】
以上に説明したズーム動き出し制御が終了した後、時間を置かずに速度制御へ移行する。速度制御に関しては本発明の要旨に直接的な関係がないので説明を省略する。本実施例では、図１のＳ１１１にて、操作終了直前のズーム速度値を用いて判定処理を行ったが、駆動開始時点からズーム操作終了直前までのズームレンズ２０４ａの移動量を用いて判定してもよい。この場合、Ｓ１１１では移動量と所定の閾値とが比較され、閾値以下であると判定された場合、Ｓ１１２へ移行し、駆動電圧の上昇率を相対的に高める制御が行われる。さらには、システム制御部２０１はズーム操作終了時点の前後のズームエンコーダ信号を取得し、ズーム速度の変化量を算出することで、Ｓ１１１の判断基準の一つの指標として使用する。ズーム速度の変化量が所定の閾値以下であって、加速度が十分でない場合にＳ１１２へ移行し、駆動電圧の上昇率を相対的に高める制御が行われる。
【００４９】
本実施例では、ズーム操作が行われたときの操作量を検出してズーム微小駆動であるか否かを判別する。ズーム微小駆動であることが判別され、かつモータ駆動量が所定の閾値以下である場合、それまでの段階的な駆動電圧の供給に対して、電圧上昇率を相対的に高くすることにより、ズーム微小駆動時のレスポンスが向上する。本実施形態によれば、ズーム駆動時の突入電流を最小限に抑えつつ、微小駆動時の始動性を向上させることができる。
【００５０】
［実施例２］
図２から図７を参照して実施例２について説明する。本実施例にて実施例１の場合と同様の構成要素および技術内容については説明を省略し、主に相違点を説明する。
【００５１】
図７は本実施例の動作を説明するフローチャートである。本実施例では、ズーム微小駆動の検知について、ユーザによる操作部２１２の操作開始時点から操作終了時点までのズームレンズ２０４ａの駆動距離により判定される。図７に示す処理は、図２から図６で示した動作シーケンスまたは動作の仕組みにおいて実行される。Ｓ７０１からＳ７０９の各処理は、図１のＳ１０１からＳ１０９の各処理と同一であるため、説明を省略する。
【００５２】
Ｓ７０９からＳ７１０に進み、システム制御部２０１は、ズームレンズ２０４ａの駆動距離を算出する。当該駆動距離は、ユーザが操作部２１２を用いてズーム操作を開始した時点からズーム操作が終了した時点までの間に鏡筒駆動部２０３によりズームレンズ２０４ａが駆動された距離である。次に、システム制御部２０１は算出した駆動距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判断する（Ｓ７１１）。Ｓ７１０で算出された駆動距離が閾値以下であることが判定された場合、システム制御部２０１はズームレンズ２０４ａが本来到達すべき位置まで移動していないと判断し、Ｓ７１２の処理に進む。また、Ｓ７１０で算出された駆動距離が閾値より大きいことが判定された場合、Ｓ７１３の処理に移行する。
【００５３】
Ｓ７１２でシステム制御部２０１は、鏡筒駆動制御部２０２による鏡筒駆動部２０３の制御内容を変更し、駆動電圧の上昇率を相対的に高める制御が行われる。制御内容の変更については実施例１の場合と同様であるため、説明を省略する。次のＳ７１３は、ズームレンズ２０４ａが目標停止位置まで到達したか否かの判定処理である。ズームレンズ２０４ａが目標停止位置まで到達したと判定された場合、処理を終了する。ズームレンズ２０４ａが目標停止位置まで到達していないと判定された場合には、Ｓ７１３の目標停止位置到達判定が繰り返される。
【００５４】
本実施例では、Ｓ７１１にて駆動距離の閾値判定を行っているが、例えばユーザによるズーム操作の開始時点から終了時点までの間の画角変化量を、所定の閾値と比較してもよい。当該画角変化量が閾値以下の場合にズーム微小駆動と判定され、駆動電圧の上昇率を相対的に高める制御が行われる。ズームレンズ２０４ａが本来到達すべき位置まで移動していない場合には、所望の画角変化の動作が行われることなく動作終了となるので、微小駆動と判定される。さらには、ズームレンズ２０４ａの駆動距離と画角変化量を併用して微小駆動の判定を行ってもよい。この場合、実際のズームレンズ２０４ａの駆動動量と、ユーザが視認できる画角変化量の両方によって微小駆動の判定を行えるので、より精度の高い判定が可能である。
【００５５】
本実施例によれば、ズーム操作が開始されたときの突入電流を最小限に抑えつつ、ズーム微小駆動時の始動性を向上させることができる。よって、ズームの動き出し時や、画角合わせ等のためのズーム微小駆動においてレスポンスが改善される。
【００５６】
本発明は前記実施形態に限らず、撮像装置本体部に装着可能な交換レンズ等のレンズ装置に適用可能である。例えば、レンズ装置はそのサイドグリップに配置されたズーム操作部材を備える。ユーザは、レンズ装置を撮像装置本体部に装着した状態で、ズーム操作部材を操作することでズームレンズの移動により画角を調整できる。この場合、鏡筒駆動部２０３は鏡筒部２０４内に配置され、いわゆる電動ズーム機能によりズームレンズの駆動制御が行われる。レンズ装置内または撮像装置本体部内の鏡筒駆動制御部は、ズーム操作部材の操作量およびズーム速度の検出信号に基づいて駆動電圧を制御する。ズーム微小駆動が検知された場合、ズーム操作部材の操作開始時点から操作終了時点までの間に駆動電圧を段階的に変更する制御から、駆動電圧の上昇率を相対的に高める制御へ変更される。
以上、前記実施例において、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例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２００  レンズ鏡筒装置
２０１  システム制御部
２０２  鏡筒駆動制御部
２０３  鏡筒駆動部
２０４  鏡筒部
【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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