(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材と、
前記光学部材を駆動する駆動手段と、
前記光学部材の位置を検出する検出手段と、
前記光学部材の目標位置を設定し、前記光学部材の位置と前記目標位置との間の差としての第一の差に基づいて前記光学部材の目標速度を導出し、前記光学部材の速度が前記目標速度となるように前記駆動手段への出力値を得、該出力値に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第一の差が第一の閾値以下で第二の閾値より大きい場合には、前記出力値を、前記目標速度と前記光学部材の速度との間の差としての第二の差に基づく補正量により補正し、前記第一の差が前記第二の閾値以下の場合には、前記出力値を、前記光学部材の位置を保持するような値とする、
ことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第一の差が前記第一の閾値より大きい場合には、前記出力値を、前記第一の差に基づく値とし、
前記制御手段は、前記第一の差に基づく前記出力値に基づいて前記駆動手段を制御した場合の目標停止位置に対する前記光学部材の停止位置の偏差に基づいて前記第二の閾値を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第一の差が前記第一の閾値より大きい場合には、前記出力値を、前記第一の差に基づく値とし、
前記制御手段は、前記第一の差に基づく前記出力値に基づいて前記駆動手段を制御した場合に前記光学部材の速度が閾値以下になった位置に基づいて前記第二の閾値を設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記光学部材は、フォーカスレンズであり、
前記制御手段は、前記レンズ装置が接続されている撮像装置の許容錯乱円と、前記レンズ装置のＦ値とに基づいて前記第二の閾値を設定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第一の差が前記第一の閾値以下で前記第二の閾値より大きい場合には、前記レンズ装置が接続されている撮像装置の許容錯乱円の大きさに基づいて、前記補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第一の差が前記第一の閾値以下で前記第二の閾値より大きい場合には、前記第一の差に基づいて、前記補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置によって形成された被写体像を受光する撮像素子と、
を含むことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置に関し、特に駆動手段により可動な光学部材を駆動させるレンズ装置及びそれを有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ装置は、作動トルク、制御ゲインといった制御的な要因と、レンズ装置の姿勢差、環境温度といった環境要因により、光学部材を目標位置へ正確に駆動させることが困難な状況が発生する。そのため、従来、収束補正値を保存する装置や、特殊な駆動手段を用いて高精度に駆動制御する装置が提案されている。例えば、特許文献１では、電源起動時に光学部材を駆動させ、目標位置に収束するための位置偏差を検出し、それをもとに収束評価をするモーター制御装置が開示されている。また、特許文献２では、駆動手段を二つ備え、合焦位置近傍では微小駆動する形状変化型のアクチュエータで合焦位置に精度良く停止させるレンズ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１９２２００号公報
【特許文献２】特開２００３−６６３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の装置では、目標位置と停止位置の収束評価に用いる位置偏差は、評価値を算出したときの姿勢差や温度条件のみに左右されるため、撮影条件の変化に対応できない。また、特許文献２の装置ではアクチュエータを二つ用意する必要があり、レンズ装置の駆動手段を制約する要因となってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、例えば、光学部材を目標位置に高精度に駆動するのに有利なレンズ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ装置は、光学部材と、前記光学部材を駆動する駆動手段と、前記光学部材の位置を検出する検出手段と、前記光学部材の目標位置を設定し、前記光学部材の位置と前記目標位置との差としての第一の差に基づいて前記光学部材の目標速度を導出し、前記光学部材の速度が前記目標速度となるように前記駆動手段への出力値を得、該出力値に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第一の差が第一の閾値以下で第二の閾値より大きい場合には、前記出力値を、前記目標速度と前記光学部材の速度との間の差としての第二の差に基づく補正量により補正し、前記第一の差が前記第二の閾値以下の場合には、前記出力値を、前記光学部材の位置を保持するような値とする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、光学部材を目標位置に高精度に駆動するのに有利なレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のブロック図
【図２】目標位置設定のフローチャート
【図３】実施例１における駆動周期１周期のフローチャート
【図４】第一の制御のフローチャート
【図５】目標速度が現在速度より速い場合の理想的な第一の制御グラフ
【図６】目標速度が現在速度より遅い場合の理想的な第一の制御グラフ
【図７】外乱がある場合の第一の制御グラフ
【図８】実施例２における駆動周期１周期のフローチャート
【図９】第一から第三の範囲の関係性
【図１０】第二の制御のフローチャート
【図１１】第三の制御のフローチャート
【図１２】補正量へのゲインをかけるフローチャート
【図１３】補正量と許容錯乱円の関係グラフ
【図１４】補正量と光学部材位置の関係グラフ
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【実施例１】
【００１０】
以下、図１から図７を参照して、本発明の第一の実施例によるレンズ装置について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例を構成するブロック図であり、レンズ装置の光学部材の駆動制御を構成した例である。
【００１２】
第一の入力装置１０は、コントローラなどであり、レンズ装置２０と接続し、光学部材２１を駆動させる目標位置を送信する。レンズ装置２０は、光学部材２１、駆動部（駆動手段）２２、位置検出部（位置検出手段）２３、演算部（速度導出手段）２４、通信部２５、保存部２６で構成される。レンズ装置２０は、該レンズ装置が形成する被写体像を受光する撮像素子（不図示）と操作ボタンなどの第二の入力装置３１を含むカメラ装置３０と接続されることにより、撮像装置を構成する。第二の入力装置３１は、第一の入力装置と同様に、接続したレンズ装置２０の光学部材２１を駆動させる目標位置を送信する。
本実施例では、光学部材２１は、焦点位置を調節するフォーカスレンズである。光学部材２１は駆動部２２と位置検出部２３に接続する。この構成により、駆動部２２は光学部材２１の駆動が可能であり、位置検出部２３は光学部材２１の現在位置を検出することが可能である。駆動部２２はモーターなどのアクチュエータである。
【００１３】
演算部２４は、レンズ装置２０のＣＰＵである。演算部２４は、通信部２５、保存部２６と接続する。この構成により、演算部（目標位置導出手段）２４は、通信部２５から第一の入力装置１０または第二の入力装置３１の駆動指令を受信し、光学部材２１の駆動目標位置の導出が可能である。導出された目標位置は保存部２６に保存される。また、演算部２４は、駆動部２２、位置検出部２３と接続する。この構成により、演算部２４は、保存部２６に保存された目標位置と、位置検出部２３から送信された光学部材２１の現在位置をもとに、駆動部２２への出力値を算出し、駆動部２２へ送信することが可能である。なお、この出力値の算出処理は、駆動部２２が光学部材２１を応答性よく制御可能な一定の駆動周期ごとに行われる。さらに、演算部２４は、出力値を駆動周期ごとに保存部２６へ保存する。前回の駆動周期で保存されていた出力値は上書きされ、保存部２６には最新の出力値が残る。
【００１４】
本実施例では、通信部２５は電気接点を持つ通信手段である。保存部２６はメモリであり、目標位置と駆動部２２への出力値が保存されている。
【００１５】
次に、演算部２４の行う、目標位置の設定についてフローチャートを用いて説明する。図２は、実施例１における、演算部２４の行う目標位置の設定についてのフローチャートである。目標位置の設定は、第一の入力装置１０または第二の入力装置３１から駆動指令が送信されたときに開始される。
【００１６】
Ｓ２００において、演算部２４は、第一の入力装置１０または第二の入力装置３１から送信された駆動指令を、通信部２５を介して受信する。受信を終えると、Ｓ２０１へ進む。駆動指令については後に説明する。
【００１７】
Ｓ２０１において、演算部（目標位置導出手段）２４は、駆動指令をもとに、光学部材２１を駆動させる目標位置を算出（導出）する。目標位置の算出が終わるとＳ２０２へ進む。
【００１８】
Ｓ２０２において、演算部２４は、Ｓ２０１で算出した目標位置を、保存部２６に保存する。目標位置の保存を終えると、目標位置の設定は終了する。
【００１９】
以上により、演算部２４は、第一の入力装置１０または第二の入力装置３１から駆動指令を受信した際に、光学部材２１を駆動させる目標位置の設定が可能である。駆動指令は現在位置からの相対的な位置を指定するものや、絶対的な位置を指定するものがあるが特に限定はしない。また、Ｓ２０１における目標位置の算出方法は特に限定しない。
【００２０】
次に、演算部２４が行う、一定の駆動周期ごとの駆動部２２への出力値の算出処理について、フローチャートを用いて説明する。図３は、実施例１における、演算部２４の行う駆動周期１周期のフローチャートである。
【００２１】
Ｓ３００において、演算部２４は、駆動周期ごとに処理を開始し、Ｓ３０１へ進む。
【００２２】
Ｓ３０１において、演算部２４は、駆動部２２への第一の制御における出力値を算出する。第一の制御における出力値の算出方法については後に詳しく説明する。出力値の算出を終えるとＳ３０２へ進む。
【００２３】
Ｓ３０２において、演算部２４は、Ｓ３０３で算出した出力値を、保存部２６に保存する。出力値の保存を終えると、Ｓ３０３へ進む。
【００２４】
Ｓ３０３において、演算部２４はＳ３０１で算出した出力値を駆動部２２へ送信し、処理を終了する。
【００２５】
以上により、演算部２４は一定の駆動周期ごとに駆動部２２への出力値を算出する。駆動部２２は送信された出力値をもとに駆動することが可能である。ここで、保存部２６に保存される出力値は最新の駆動周期の出力値のみであり、前回の駆動周期の出力値は最新の駆動周期の出力値に上書きされる。
【００２６】
次に、図３のＳ３０１における、演算部２４が行う駆動部２２への第一の制御における駆動部２２への出力値の算出方法を、フローチャートを用いて説明する。図４は、第一の制御における、演算部２４の行う駆動部２２への出力値を算出するフローチャートである。
【００２７】
Ｓ４００において、図３のＳ３０１へ進んだ時、処理を開始し、Ｓ４０１へ進む。
【００２８】
Ｓ４０１において、演算部２４は、図２のＳ２０２で保存部２６に保存した目標位置と、位置検出部２３で検出された光学部材２１の現在位置の差分を算出する。算出を終えるとＳ４０２へ進む。
【００２９】
Ｓ４０２において、演算部（速度導出手段）２４は、Ｓ４０１で算出した目標位置と現在位置の差分から目標速度を算出する。目標速度については後に説明する。目標速度の算出を終えるとＳ４０３へ進む。
【００３０】
Ｓ４０３において、演算部２４は、Ｓ４０２で算出した目標速度と、光学部材の現在速度の差分を算出する。差分の算出を終えるとＳ４０４へ進む。
【００３１】
Ｓ４０４において、演算部２４は、Ｓ４０２で算出した差分に基づき、出力値の補正量を算出する。補正量の算出を終えるとＳ４０５へ進む。補正量の算出は後に説明する。
【００３２】
Ｓ４０５において、演算部２４は、保存部２６に出力値が保存されているか調べる。保存されていない場合、Ｓ４０６へ、保存されている場合Ｓ４０７へ進む。
【００３３】
Ｓ４０６において、演算部２４は、保存部２６に保存された目標位置と、位置検出部２３から送信された光学部材２１の現在位置をもとに、駆動部２２への出力値の算出を行い、保存部２６へ保存する。Ｓ４０６へ進んだ場合、ここで第一の制御の駆動部２２への出力値の算出を終了する。
【００３４】
Ｓ４０７において、演算部２４は、Ｓ４０４で算出した補正量と、保存部２６に保存されている出力値から、駆動部出力値を算出する。算出方法については後に説明する。ここで、第一の制御の駆動部２２への出力値の算出を終了する。
【００３５】
以上により、演算部２４が、目標速度を算出し、前回の駆動周期の駆動部出力値を操作し、駆動部出力値を算出することで、光学部材２１を目標位置まで高精度に駆動することが可能となる。
【００３６】
ここで、目標速度について説明する。Ｓ４０２において算出する目標速度は、目標位置から離れると速くなり、目標位置と現在位置の差分が０のとき、目標速度は０である。すなわち、演算部２４（速度導出手段）により導出される目標速度は、現在位置と目標位置の差が小さくなるほど遅くなるように設定される。そのため、目標速度は、光学部材２１が目標位置まで駆動するまでは０にならないため、目標速度になるように出力値を操作することで、光学部材２１を目標位置まで停止せず駆動させることが可能である。
【００３７】
次に、補正量の算出について説明する。Ｓ４０４で算出する補正量Ｃは、目標速度をＶ１、現在速度をＶ２、ゲインをＧとすると、以下の式で求めることができる。
Ｃ＝（Ｖ１−Ｖ２）×Ｇ
すなわち、目標速度Ｖ１と現在速度Ｖ２との差に比例する値として補正量Ｃが導出される。目標速度が現在速度より速い場合正の値となり、目標速度が現在速度よりも遅い場合、負の値となる。
【００３８】
次に、出力値の算出方法について説明する。Ｓ４０７において、ｎ周期目の駆動部出力値をＯ（ｎ）、ｎ周期目の補正量をＣ（ｎ）とすると、以下の式の関係が成り立つ。
Ｏ（ｎ）＝Ｏ（ｎ−１）＋Ｃ（ｎ）
上記式により、周期ごとに出力値を補正量だけ補正して更新することで光学部材２１を目標速度で駆動させることが可能である。
【００３９】
ここで、第一の制御では、前回の駆動周期の出力値を利用するが、最初の駆動周期では保存部２６には出力値が保存されていない。そこで、Ｓ４０６で算出と保存を行うことで、目標速度へ素早く追従することを可能にする。本実施例では、出力値をＯ、目標位置をＰ１、現在位置をＰ２、ゲインをＧとすると以下の式で出力値を算出する。
Ｏ＝（Ｐ１−Ｐ２）×Ｇ
すなわち、目標位置Ｐ１と現在位置Ｐ２との差に比例する値として出力値Ｏが導出される。なお本実施例ではこのように出力値Ｏを算出したが、それ以外の方法で求めても良い。
【００４０】
続いて、本実施例の効果について説明する。第一の制御を行った時の理想的な目標速度と現在速度の関係性は図５、図６のようになる。図５は、駆動初期の現在速度よりも目標速度のほうが早い場合である。図６は、駆動初期の現在速度よりも目標速度のほうが遅い場合である。理想的な条件では、現在速度は目標速度より少し速い速度で目標速度を追従する。
【００４１】
トルクや姿勢差などの影響で、速度の低下が起こる条件で、第一の制御で駆動を行った時の目標速度と現在速度の関係性は図７のようになる。演算部２４は、外乱による速度低下により、現在速度が目標速度を下回ると、すぐに出力値を大きくするように補正する。そのため、現在速度はすぐに目標速度を上回り、また目標速度よりも少し早い速度で追従する。
【００４２】
また、目標速度は、図５、６のように目標位置では０となり、出力値は、目標位置で現在速度が０となるような値に操作される。そのため、目標位置で現在速度が０となり、停止することが可能となる。
【００４３】
本実施例では光学部材２１をフォーカスレンズとしたが、これに限らず焦点距離を調節するズームレンズや、光量を調節する絞り羽の駆動制御に適用してもよい。また、通信部２５は電気接点を持たない無線通信手段を用いてもよい。
【００４４】
以上により、本実施例では理想的な制御系の条件下で、初期化動作や駆動部の制約を設けずに、光学部材を目標位置に高精度に駆動させる事を可能にする駆動制御手段を備えたレンズ装置を提供することが可能である。
【００４５】
本発明によれば、駆動部により光学部材を駆動させるレンズ装置において、初期化動作や駆動部の制約を設けずに、光学部材を目標位置に高精度に駆動させる事を可能にした駆動制御手段を備えたレンズ装置を提供することが可能である。
【実施例２】
【００４６】
以下、図１〜１１を参照して、本発明の第二の実施例による、レンズ装置について説明する。実施例１と同一の機能構成は、同一の符号を付け、説明は省く。本実施例のレンズ装置のブロック図は、図１に示した実施例１と同様の構成を有する。また、本実施例のレンズ装置２０の演算部２４の行う、目標位置の設定は、図２に示した実施例１と同様のフローチャートを有する。
【００４７】
図８において、実施例２における、演算部２４の行う駆動周期１周期のフローチャートを説明する。
【００４８】
Ｓ３００において、演算部２４は、駆動周期ごとに処理を開始し、Ｓ８０１へ進む。
【００４９】
Ｓ８０１において、演算部２４は、保存部２６に保存されている目標位置と、位置検出部２３で検出された光学部材２１の現在位置の差分を算出する。算出を終えるとＳ８０２へ進む。
【００５０】
Ｓ８０２において、演算部２４は、光学部材２１の現在位置が第一の範囲内にあるか検出する。光学部材２１が第一の範囲にある場合、Ｓ３０１へ進み、ない場合Ｓ８０３へ進む。
【００５１】
Ｓ８０３において、演算部２４は、光学部材２１の現在位置が第二の範囲内にあるか検出する。光学部材２１が第二の範囲にある場合、Ｓ８０４へ進み、ない場合Ｓ８０５へ進む。範囲については後に説明する。
【００５２】
Ｓ８０４において、演算部２４は、第二の制御で駆動部出力値を算出する。第二の制御については後に説明する。出力値を算出するとＳ３０２へ進む。
【００５３】
Ｓ８０５において、演算部２４は、第三の制御で駆動部出力値を算出する。第三の制御については後に説明する。出力値を算出するとＳ３０２へ進む。
【００５４】
Ｓ３０１における第一の制御は、実施例１の図４〜７で説明した内容と同様であるので説明を省く。また、Ｓ３０２〜Ｓ３０３についても、実施例１の図３で説明を行った内容と同様なので説明を省く。
以上のように光学部材２１の現在位置に応じて制御を切り替える。
【００５５】
ここで、第一から第三の範囲について説明する。第一から第三の範囲の関係性は図９のようになる。演算部２４は、Ｓ８０１において、目標位置と現在位置の差分を求め、あらかじめ設定されている閾値Ａ、Ｂ（第一の閾値、第二の閾値）と比較することで、光学部材２１がどの範囲にあるかを検出する。閾値Ａ（第一の閾値）は、光学部材２１を目標位置へ駆動させる際、トルクや姿勢差などの要因により、目標位置に到達する前に停止してしまう位置より離れた地点を設定する。閾値Ｂ（第二の閾値）は閾値Ａよりも目標位置に近く、光学部材２１に求められる精度が保証できる地点を設定する。例えば、光学部材がフォーカスレンズである場合に、フォーカスレンズの位置が目標位置ではなくても、焦点深度内であればフォーカスのずれは認識されないためその位置ずれは問題とはならない、という範囲を示す閾値Ｂである。閾値Ｂは焦点深度内に設定されてもよい。
【００５６】
次に、演算部２４の行う駆動部２２への第二の制御における出力値を算出する方法を、フローチャートを用いて説明する。図１０は、第二の制御における、演算部２４の行う駆動部２２への出力値を算出するフローチャートである。
【００５７】
図８のＳ８０３において、演算部２４が、光学部材２１の位置を第二の範囲と検出し、Ｓ８０４へ進んだ時、処理を開始し、Ｓ１００１へ進む。
【００５８】
Ｓ１００１において、演算部２４は、位置検出部２３より光学部材２１の位置を受信する。演算部２４が現在位置を受信するとＳ１００２へ進む。
【００５９】
Ｓ１００２において、演算部２４は、現在位置を保持する出力値を演算する。ここで、第二の制御の駆動部２２への出力値の算出を終了する。
【００６０】
第二の制御で算出された出力値は、光学部材を別の位置へ駆動させるものではなく、姿勢差やトルク、光学部材の自重で停止位置から離れてしまう事を防ぐ値である。言い換えると、光学部材の駆動速度の目標値を０（零）とする速度制御をするように駆動部２２を制御することと同等である。ここで、現在位置の保持ができる出力値の算出方法は特に限定しない。
【００６１】
演算部２４（速度導出手段）により導出される目標速度は、現在位置と目標位置との差が閾値Ａ（第一の閾値）以下で閾値Ｂ（第二の閾値）より大きい場合には前記差が小さくなるほど遅くなるように設定され、閾値Ｂ（第二の閾値）以下の場合には０となるように設定される。
【００６２】
次に、演算部２４の行う駆動部２２への第三の制御における出力値を算出する方法を、フローチャートを用いて説明する。図１１は、第三の制御における、演算部２４の行う駆動部２２への出力値を算出するフローチャートである。
【００６３】
図８のＳ８０３において、演算部２４が、光学部材２１の位置を第二の範囲と検出せず、Ｓ８０５へ進んだ時、処理を開始し、Ｓ１１０１へ進む。
【００６４】
Ｓ１１０１において、演算部２４は、保存部２６に保存されている目標位置と、位置検出部２３で検出された光学部材２１の現在位置の差分を算出する。算出を終えるとＳ１１０２へ進む。
【００６５】
Ｓ１１０２において、演算部２４は、Ｓ１１０１で算出された差分をもとに、出力値を算出する。ここで、第三の制御の駆動部２２への出力値の算出を終了する。
【００６６】
第三の範囲は、目標位置とは離れた位置にあるため、停止精度や精度補正などを考慮せず、ポジションフィードバック制御で駆動することが可能である。
【００６７】
出力値をＯ、目標位置をＰ１、現在位置をＰ２、ゲインをＧとすると以下の式で出力値を算出する。
Ｏ＝（Ｐ１−Ｐ２）×Ｇ
すなわち、目標位置Ｐ１と現在位置Ｐ２との差に比例する値として出力値Ｏが導出される。以上により、本実施例では、光学部材２１の位置に応じて制御を切り変えることによって、理想的な制御系でなく、外乱の影響が大きい場合にもオーバーシュートやハンチングのない高精度な駆動制御手段を備えたレンズ装置を提供することが可能である。
【００６８】
本発明によれば、駆動部により光学部材を駆動させるレンズ装置において、初期化動作や駆動部の制約を設けずに、外乱の大きい場合でも光学部材を目標位置に高精度に駆動させる事を可能にした駆動制御手段を備えたレンズ装置を提供することが可能である。
【実施例３】
【００６９】
本発明の第三の実施例による、レンズ装置について説明する。本実施例では、基本構成は実施例２と同様である。演算部２４（速度導出手段）により導出される目標速度は、現在位置と目標位置との差が閾値Ａ（第一の閾値）以下で閾値Ｂ（第二の閾値）より大きい場合には前記差が小さくなるほど遅くなるように設定され、閾値Ｂ（第二の閾値）以下の場合には０となるように設定される点については同様である。実施例３においては、図９における閾値Ａ、Ｂの位置である第一から第三の範囲の設定を任意に行える点と、駆動部２２への出力値の補正量を任意に変更可能である点が異なる。以下、実施例１、２との差異について説明する。
【００７０】
演算部２４は、光学部材２１の駆動目標位置と停止位置の偏差を測定した結果に基づいて第一の範囲を設定してもよい。そうすることで、トルクや姿勢差の影響で停止してしまう位置では、必ず第一の制御を行うことが可能となる。
【００７１】
また、演算部２４は、第一の範囲を、光学部材２１の現在速度が所定の閾値以下になる範囲を第一の範囲として設定してもよい。そうすることで、目標速度への追従をスムーズに行うことが可能となり、第一の制御を行う前に停止してしまう事を防ぐことも可能である。
【００７２】
さらに、図１において、駆動対象である光学部材がフォーカスレンズである場合は、演算部２４は、第二の範囲を入力装置３１を含むカメラ装置３０の許容錯乱円とレンズ装置のＦ値から設定してもよい。演算部２４は、撮像装置の許容錯乱円とレンズ装置のＦ値から、焦点深度を求めることができる。
【００７３】
一般に、光学部材２１がフォーカスレンズである場合、焦点深度が小さいほど、目標位置への高精度な駆動制御が求められる。そのため、焦点深度が小さいほど第二の範囲を狭めることで、目標位置により近い位置で光学部材２１の位置を保持することが可能となる。以上のように、各範囲の設定は任意に行えるものとして構わない。
【００７４】
次に、補正量の設定について説明する。補正量は、図４のＳ４０４におけるゲインにより、任意の値に変更される。補正量の大小によって目標速度への追従性が決まる。補正量が大きすぎればオーバーシュート、ハンチングの原因となり、小さすぎれば脈動の原因となるため、ゲインを用いて適切に設定する必要がある。
【００７５】
図１２は、演算部２４が行う補正量を算出する際のフローチャートである。
【００７６】
Ｓ１２０１において、演算部２４は、目標速度と現在速度の差分から現在速度を目標速度に近づけるために必要な現在速度に対する補正量を算出する。ここで算出された補正量にゲインをかけて、最終的な補正量を算出する。算出を終えるとＳ１２０２へ進む。
【００７７】
Ｓ１２０２において、演算部２４は、通信部２５を介して光学部材２１がフォーカスレンズであるかどうか検出する。光学部材２１がフォーカスレンズの場合Ｓ１２０３へ進む。光学部材２１がフォーカスレンズでない場合Ｓ１２０５へ進む。
【００７８】
Ｓ１２０３において、演算部２４は、通信部２５を介して許容錯乱円に関する情報を受信する。受信するとＳ１２０４へ進む。
【００７９】
Ｓ１２０４において、演算部２４は、Ｓ１２０１で算出した補正量に許容錯乱円の大きさに基づくゲインをかける。許容錯乱円の大きさと補正量の関係は後に図１３を参照しながら説明する。ゲインをかけるとＳ１２０５へ進む。
【００８０】
Ｓ１２０５において、演算部２４は、Ｓ１２０１において算出した差分が閾値以下であるか判定する。差分が閾値より大きいの場合、Ｓ１２０６に進む。差分が閾値以下の場合は補正量の算出を終了する。
【００８１】
Ｓ１２０６において、演算部２４は、補正量にゲインをかける。光学部材２１の位置によるゲインのかけ方については後に説明する。ゲインをかけると補正量の算出を終了する。
【００８２】
ここで、Ｓ１２０３における許容錯乱円と、Ｓ１２０５における差分の閾値は任意に設定できるものとして構わない。
【００８３】
光学部材２１の目標速度への追従性は、補正量が小さいほど高くなる。そのため、より高精度な光学部材２１の駆動制御を実現できる。また、補正量を大きくとると、目標速度への到達時間を短縮することが可能である。
【００８４】
ここで、許容錯乱円と補正量の関係について説明する。図１３は、補正量の許容錯乱円が大きい時と小さい時のグラフである。光学部材２１は、撮像装置の許容錯乱円が小さいほど、目標位置への高い停止精度が必要となるため、Ｓ１２０４では、図１３のように、許容錯乱円が小さいほど、補正量が小さくなるようにゲインがかけられる。
【００８５】
次に、光学部材２１の位置によるゲインのかけ方について説明する。図１３は、補正量の光学部材位置が目標位置に近い時と遠い時のグラフである。目標位置近傍では、目標速度への追従性を高めるため、Ｓ１２０６において、図１４のように、補正量が小さくなるようにゲインがかけられる。
【００８６】
以上により、演算部２４は、許容錯乱円が小さい時や、目標位置に近づいたところでは、目標速度への追従性を高め、補正量を小さくするゲインをかけることで、オーバーシュートやハンチングが起こらない制御を可能とする。
【００８７】
以上により、本実施例では、第一から第三の範囲と補正量を詳細に設定することで、効率的で、より高精度な駆動制御手段を備えたレンズ装置を提供することが可能である。
【００８８】
本発明によれば、駆動部により光学部材を駆動させるレンズ装置において、初期化動作や駆動部の制約を設けずに、目標位置に高精度に効率よく駆動させる事を可能にした駆動制御手段を備えたレンズ装置を提供することが可能である。また、上述のレンズ装置と、該レンズ装置によって形成される被写体像を受光する撮像素子を備えるカメラ装置とを含む撮像装置によって、本発明の効果を享受する撮像装置を実現することができる。
【００８９】
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。
【符号の説明】
【００９０】
２０  ：レンズ装置
２１  ：光学部材
２２  ：駆動部（駆動手段）
２３  ：位置検出部（位置検出手段）
２４  ：演算部（速度導出手段、（目標位置導出手段））
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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