(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材の操作状態を検出する検出手段と、
可動光学部材を移動させる駆動手段と、
前記検出手段が検出した信号に従って前記駆動手段を制御し、前記可動光学部材の移動および停止の制御、並びに前記操作部材の操作が終了した後に前記可動光学部材を継続して移動させる惰性駆動の制御を行う制御手段と、を備え、
前記検出手段は、
前記操作部材の操作速度と操作の加速度とのうち少なくともいずれかを検出し、
前記制御手段は、
前記操作速度と前記加速度とのうち少なくともいずれかに基づいて前記操作状態が第１の状態であるか、第２の状態であるかを判定し、
前記操作部材の操作が停止したとき、前記操作部材の操作状態が前記第１の状態である場合に前記惰性駆動を行い、前記操作部材の操作状態が前記第２の状態である場合には前記惰性駆動を行わず、前記可動光学部材を停止させる制御を行うことを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記検出手段は、前記操作部材の操作速度を検出し、
前記制御手段は、前記操作速度が閾値速度以上である時間が閾値時間以上である場合に前記第１の状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記検出手段は、前記操作部材の操作の加速度を検出し、
前記制御手段は、前記操作の加速度が閾値加速度以上である時間が閾値時間以上である場合に前記第１の状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項４】
前記検出手段は、前記操作部材の操作速度および操作量を検出し、
前記制御手段は、前記操作速度が閾値速度以上である状態における前記操作量が閾値以上である場合に前記第１の状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項５】
前記検出手段は、前記操作部材の操作速度および操作回数を検出し、
前記制御手段は、設定された時間内に前記操作回数が閾値以上であって、かつ、前記操作速度が閾値速度以上である場合に前記第１の状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項６】
前記検出手段は、前記操作部材の操作方向を検出し、
前記制御手段は、前記惰性駆動が行われているときの前記操作方向が、前記惰性駆動の開始前の操作方向と逆の方向であることが前記検出手段により検出された場合、前記惰性駆動を中止することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項７】
前記惰性駆動の有効または無効を設定する設定手段を備え、
前記制御手段は、前記設定手段により前記惰性駆動が有効に設定され、且つ、前記第１の状態であると判定した場合に前記惰性駆動を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記惰性駆動において所定の速度で前記可動光学部材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７のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項９】
ズーム操作に用いる操作部材と、
前記操作部材の操作状態を検出する検出手段と、
可動光学部材を移動させる駆動手段と、
前記検出手段が検出した信号に従って前記駆動手段を制御し、前記可動光学部材の駆動および停止の制御、並びに前記操作部材の操作が終了した後に前記可動光学部材を継続して移動させる惰性駆動の制御を行う制御手段と、を備え、
前記検出手段は、
前記操作部材の操作速度と操作の加速度とのうち少なくともいずれかを検出し、
前記制御手段は、
前記操作速度と前記加速度とのうち少なくともいずれかに基づいて前記操作状態が第１の状態であるか、第２の状態であるかを判定し、
前記操作部材の操作が停止したとき、前記操作部材の操作状態が前記第１の状態である場合に前記惰性駆動を行い、前記操作部材の操作状態が前記第２の状態である場合には前記惰性駆動を行わず、前記可動光学部材を停止させる制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
操作部材と、可動光学部材および駆動手段を備える光学機器にて実行される制御方法であって、
前記操作部材の操作状態を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された信号に従って前記駆動手段を制御し、前記可動光学部材の移動および停止の制御、並びに前記操作部材の操作が終了した後に前記可動光学部材を継続して移動させる惰性駆動の制御を行う制御工程を有し、
前記検出工程において、前記操作部材の操作速度と操作の加速度とのうち少なくともいずれかを検出し、
前記制御工程にて、
前記操作速度と前記加速度とのうち少なくともいずれかに基づいて前記操作状態が第１の状態であるか、第２の状態であるかを判定し、
前記操作部材の操作が停止したとき、前記操作部材の操作状態が前記第１の状態である場合に前記惰性駆動を行い、前記操作部材の操作状態が前記第２の状態である場合には前記惰性駆動を行わず、前記可動光学部材を停止させる制御を行うことを特徴とする光学機器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器や撮像装置の可動光学部材の駆動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光学機器、デジタルカメラ等の撮像装置は、高機能化および操作性の向上が著しい。例えば画角を連続的に変化させるズーム機能を有する撮像装置がある。さらに、固定速ズームモードだけでなく、可変速ズームモードを有する撮像装置も開発されている。可変速ズームモードでは、ズームレンズ（可動光学部材）の駆動開始および停止を指示する操作部材の操作角度によってズーム速度が変化する。
【０００３】
また、撮影シーンによっては、ユーザが焦点距離に関係なく自由にズームレンズを動かして撮影範囲を決めたい場合と、予め決められた焦点距離まで一気にズームレンズを動かしたい場合がある。これらの要求に対して、無段階で焦点距離を切り替える無段階ズーム（シームレスズーム）と、焦点距離を段階的に切り替えるステップズームがある。ユーザはメニュー設定により、それらのズームを選択可能である。ステップズームの実行時には、ユーザ操作に応じて予め決められた位置にズームレンズが駆動制御される。通常ズームの実行時には、ユーザ操作が行われている期間のみズームレンズが駆動され、ユーザ操作が停止した場合にズームレンズの駆動が停止する。無段階ズームの方式の１つとして、操作速度に応じて電動ズームの速度を変化させる方式がある。操作速度の調節により画角の変化量を変更できる。例えば、ユーザが画角を微調整したい場合、操作速度を遅くすることで微調整を行える。一方、ユーザが操作部材を高速に操作した場合には、電動ズームが高速で動くので画角を大きく変化させることが可能となる。このように操作速度に応じてズーム速度を変更可能な撮像装置は、ユーザが手間のかかる操作を行うことなく、直観的かつ素早く画角の微調整と粗調整を切り替えることができる。
【０００４】
撮像装置の電動ズームは、ＤＣ（直流）モータに代表される駆動アクチュエータを使用してズームレンズの駆動力を得ているため、ズーム速度には上限および下限がある。操作速度によっては、電動ズームの速度が追従できない場合にユーザの使用感に影響を及ぼす可能性がある。例えば、ユーザがズーム位置を広角端から望遠端まで一気に変化させたい場合を想定する。ユーザが高速に操作したとしても、電動ズームが追従できない場合には、実際にズーム位置が望遠端に到達するまでに操作部材を何度も操作する必要が生じる。そこでユーザ操作の終了後にすぐにズームを停止させるのではなく、操作が終了した後の所定時間にズーム駆動を行う技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ユーザの操作終了後において一律にズームを駆動し続ける方式では、ユーザがズームを停止させたいときに操作を止めても、すぐにズームを停止させることができない。このため、ユーザが所望の画角を探索しながら画角調整を行う際に、所望の画角となったタイミングでズームを止めようとした場合、所望の画角からずれてしまう可能性がある。ユーザの意図に反してズーム駆動が行われる頻度が多くなると、画角を微調整しにくくなってしまう。
本発明は、操作部材の操作に応じて可動光学部材の駆動制御を行う光学機器において、可動光学部材の停止の操作性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る光学機器は、操作部材の操作状態を検出する検出手段と、可動光学部材を移動させる駆動手段と、前記検出手段が検出した信号に従って前記駆動手段を制御し、前記可動光学部材の移動および停止の制御、並びに前記操作部材の操作が終了した後に前記可動光学部材を継続して移動させる惰性駆動の制御を行う制御手段と、を備える。前記検出手段は、前記操作部材の操作速度と操作の加速度とのうち少なくともいずれかを検出する。前記制御手段は、前記操作速度と前記加速度とのうち少なくともいずれかに基づいて前記操作状態が第１の状態であるか、第２の状態であるかを判定し、前記操作部材の操作が停止したとき、前記操作部材の操作状態が前記第１の状態である場合に前記惰性駆動を行い、前記操作部材の操作状態が前記第２の状態である場合には前記惰性駆動を行わず、前記可動光学部材を停止させる制御を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、操作部材の操作に応じて可動光学部材の駆動制御を行う光学機器において、可動光学部材の停止の操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る光学機器の構成例を示す図である。
【図２】ズームリングの回転速度とズームの駆動速度との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるズーム駆動に関する構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に光学センサの構成例を示す図である。
【図５】ズームレンズの駆動方向および駆動位置の検出動作を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態におけるズームリングの操作に応じたズーム駆動処理例を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態におけるズームリングの回転検出処理を説明する図である。
【図８】本発明の第１および第４実施形態における惰性駆動を説明するフローチャートである。
【図９】図８に後続するフローチャートである。
【図１０】ズームリングの回転速度と惰性駆動の閾値速度および継続時間を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における惰性駆動を説明するフローチャートである。
【図１２】図１１に後続するフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態における惰性駆動を説明するフローチャートである。
【図１４】図１３に後続するフローチャートである。
【図１５】ズームレンズの惰性駆動有効判定を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各実施形態ではデジタルカメラ等の撮像装置を説明するが、ズーム機能等を有するレンズ装置や各種光学機器に適用可能である。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の撮像装置として、デジタルカメラの構成例を示すブロック図である。デジタルカメラの鏡筒１０１は、画角調節用のズームレンズ、焦点調節用のフォーカスレンズ、露光時間を制御するためのシャッタ、撮像素子１０２の受光量（画像の明るさ）を調整するための絞りを備える。撮像素子１０２は、撮像光学系を通過して結像される光学像を電気信号に光電変換する。撮像信号処理部１０３は撮像素子１０２から出力される映像信号を、メモリカード１１１への保存に適した信号に変換する。
【００１２】
鏡筒１０１にはズーム駆動用のＤＣモータ等の各アクチュエータが内蔵されている。駆動コントローラ１０４は、システムコントローラ１０５からの制御信号にしたがって各アクチュエータを駆動制御する。システムコントローラ１０５は、デジタルカメラ全体を制御する中枢部であり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備える。
【００１３】
ズームレバー１０６は、ユーザが画角を変更する際にズーム駆動の指示に用いる操作部材である。ズームレバー１０６による操作指示信号はシステムコントローラ１０５に入力される。フラッシュメモリ１０７は、電気的にデータの消去および書き込みが可能な不揮発性の記憶デバイスである。プログラムメモリ１０８には、撮像装置の起動時において、フラッシュメモリ１０７内の圧縮されたプログラムが解凍（伸長）後に展開される。システムコントローラ１０５は、プログラムメモリ１０８に展開されたプログラムを読み出して実行し、各種の制御を行う。
【００１４】
画像表示メモリ１０９は、撮影画像のデータを一時的に保存する記憶デバイスである。ディスプレイ１１０は、撮影画像等を表示する。撮像素子１０２の受光面に結像された被写体の像は光電変換されて、電気信号となり、画像データは所定の周期で読み出される。撮像信号処理部１０３が処理した信号は、所定周期で標準的なデジタル画像データとして、画像表示メモリ１０９に一時的に蓄積されると同時に、ディスプレイ１１０へ送られて画像が表示される（撮影待機状態）。この撮影待機状態で、ユーザがシャッタボタン１１３を操作することで撮影動作が開始する。撮像素子１０２から予め設定された露光時間で読み出されて、画像表示メモリ１０９に一時的に蓄積された画像データは、撮像信号処理部１０３によって、保存するために最適なデータに変換された後、メモリカード１１１に記録される。メモリカード１１１は、光ディスクやハードディスクまたは光磁気ディスク等、あるいはフラッシュメモリやＳＲＡＭ／ＤＲＡＭ等の固体半導体メモリで構成されるランダムアクセス可能なメモリである。
【００１５】
モードダイアルスイッチ１１２は、ユーザが撮影モードを切り替える際に用いる。ユーザはモードダイアルスイッチ１１２を操作して、自動撮影モード、絞り優先モード、シャッタ速度優先モード、動画撮影モード等を切り替え可能である。電源スイッチ１１４は、ユーザがカメラ電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える際に用いる。モードダイアルスイッチ１１２、シャッタボタン１１３、電源スイッチ１１４による操作指示信号はシステムコントローラ１０５に出力される。フラッシュ１１５は、オートフォーカスの補助光の投光や、フラッシュ撮影時の発光量の調節を行う発光部である。
【００１６】
ズームリング１１６は、ユーザが鏡筒１０１のズーム駆動を指示するための回転操作部材である。ズームレバー１０６と同様に、ユーザがズームリング１１６を操作することでズーム駆動が行われる。ズームレバー１０６を用いる操作では、操作角度に応じて、ズームレンズの駆動および停止が制御される。これに対して、ズームリング１１６を用いる操作では、ズームリング１１６の回転の有無に応じて、ズームレンズの駆動開始および停止が制御されるとともに、操作速度に応じてズームレンズの駆動速度の調節が行われる。ズームレバー１０６の操作時のズーム速度は一定であるが、ズームリング１１６の操作時のズーム速度は、ズームリング１１６の回転速度（以下、リング回転速度という）に応じて変化する。図２を参照して具体的に説明する。
【００１７】
図２は、リング回転速度とズーム駆動速度との関係を例示する図である。横軸はリング回転速度を３段階（ズーム駆動の開始速度、切り替え速度１、切り替え速度２）で表している。縦軸はズーム駆動速度を３段階（低速、中速、高速）で表している。システムコントローラ１０５および駆動コントローラ１０４は、ズームリング１１６の操作に応じて、可動光学部材であるズームレンズを駆動制御する。
【００１８】
ユーザがズームリング１１６を操作し、リング回転速度がズーム駆動の開始速度になると、システムコントローラ１０５および駆動コントローラ１０４はズーム駆動を開始する。またリング回転速度が、ズーム駆動の開始速度未満である場合には、ズーム駆動は開始されずに、ズームが停止したままとなる。ズーム駆動速度はリング回転速度に応じて低速、中速、高速で変化する。つまり、低速はズーム駆動の開始速度から切り替え速度１までの区間に対応し、中速は切り替え速度１から切り替え速度２までの区間に対応する。高速は切り替え速度２以上の区間に対応する。リング回転速度が切り替え速度１になると、ズーム駆動速度が低速から中速に切り替わり、さらに、切り替え速度２になると、ズーム駆動速度が中速から高速に切り替わる。ユーザがズームリング１１６を操作したときの操作速度に応じてズーム駆動速度が変化する。一方、ユーザがズームレバー１０６を用いて操作を行う場合、ズーム駆動速度は、図２に示す高速であって常に一定である。
【００１９】
図３および図４を参照してズーム駆動に関する構成例を説明する。図３は、駆動コントローラ１０４および鏡筒１０１の内部構成を中心に示すブロック図である。図４は、ズームリング１１６の操作状態を検出する光学センサ１１６１の構成例を示す概略図である。図４（Ａ）は、光学センサ１１６１が備える位置検出用部材を真上から見た状態を示す。図４（Ｂ）は、光学センサ１１６１が備える位置検出用部材を真横から見た状態を示す。
【００２０】
図３に示す駆動コントローラ１０４は、モータコントローラ１０４１、ドライバ回路１０４２、光学信号検出部１０４３を備える。ユーザがズームリング１１６を操作すると、光学センサ１１６１の出力信号が変化する。図４の透過型フォトインタラプタ１１６１ａは、受光量に応じて出力信号が変化する。遮光部材１１６１ｂは、フォトインタラプタ１１６１ａの光を透過および遮断する部材である。フォトインタラプタ１１６１ａは、発光部１１６１ｃおよび１１６１ｅ、受光部１１６１ｄおよび１１６１ｆを備える。ユーザによってズームリング１１６が操作されると、ズームリング１１６の回転と同期して遮光部材１１６１ｂが回転する。遮光部材１１６１ｂの回転に伴い、受光部１１６１ｄおよび１１６１ｆでの受光量が変化する。光学センサ１１６１は受光量に応じた検出信号を出力する。
【００２１】
図３の光学信号検出部１０４３は、ズームリング１１６の回転に伴って光学センサ１１６１から出力される信号を取得し、予め設定されている閾値に基づいて、各信号の２値化を行う。光学信号検出部１０４３は、２値化した各信号についてエッジの時間間隔を検出し、不図示のレジスタに各信号の立下りおよび立下りエッジ間隔情報を記憶する。記憶された立上りおよび立下りエッジ間隔情報は検出ごとに更新される。
【００２２】
モータコントローラ１０４１は、光学信号検出部１０４３に記憶された各信号の各エッジ間隔情報を所定周期で読み出して、各エッジ間隔からズームレンズ１０１２の目標速度を算出する。モータコントローラ１０４１は、ズームレンズ１０１２の速度がエッジ間隔に基づいて算出した目標速度となるように、ドライバ回路１０４２を制御する。ドライバ回路１０４２は、モータコントローラ１０４１からの制御信号に応じたＰＷＭ（パルス幅変調）デューティ比の信号を発生させてＤＣモータ１０１１に印加する。
【００２３】
ＤＣモータ１０１１はズームレンズ１０１２のアクチュエータであり、ドライバ回路１０４２から供給される信号を入力として駆動を開始する。ＤＣモータ１０１１に直結したギアを介してズームレンズ１０１２が移動する。モータコントローラ１０４１は、光学信号検出部１０４３で取得されるズームレンズ１０１２の位置および速度を所定の周期で監視する。そしてモータコントローラ１０４１は、ズームレンズ１０１２がシステムコントローラ１０５から指示される駆動速度で移動して目標位置にて停止するように、ＤＣモータ１０１１に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を制御する。
【００２４】
光学センサ１０１３は、ＤＣモータ１０１１とズームレンズ１０１２を直結するギアの軸に取り付けられている。光学センサ１０１３は、光学センサ１１６１と同様の構成であり、ズームレンズ１０１２の移動に応じて電気信号（アナログ信号）を出力する。光学センサ１０１３のアナログ出力信号は、光学信号検出部１０４３内の２値化回路によって２値化される。光学信号検出部１０４３は、２値化信号の各エッジの時間間隔の検出を行い、検出したエッジ間隔情報に基づいて、ズームレンズ１０１２の駆動速度、駆動距離、駆動方向を検出する。ズームレンズ１０１２の駆動速度、駆動距離、駆動方向の情報は、光学信号検出部１０４３からモータコントローラ１０４１に通知される。
【００２５】
モータコントローラ１０４１は、システムコントローラ１０５により指示されるズームレンズ１０１２の駆動速度と、光学信号検出部１０４３が検出したズームレンズ１０１２の駆動速度との差に応じて、ドライバ回路１０４２に入力する制御量を変更する。この制御量は公知のＰ（比例）Ｉ（積分）Ｄ（微分）制御によって決定される。
【００２６】
図５を参照して、ズームレンズの駆動方向および駆動位置の検出動作を説明する。図５に示す信号は、光学センサ１１６１内部のエンコーダパルス板が回転した際に、光学センサ１１６１が出力する出力信号を光学信号検出部１０４３の２値化回路で２値化した信号である。
【００２７】
図５（Ａ）は、Ａ相アナログ信号を２値化回路で２値化したＡ相２値化信号（ＥＮＣＡと記す）を示す。図５（Ｂ）は、Ｂ相アナログ信号を２値化回路で２値化したＢ相２値化信号（ＥＮＣＢと記す）を示す。ズームレンズ１０１２の駆動方向は、Ａ相２値化信号ＥＮＣＡとＢ相２値化信号ＥＮＣＢの立上りおよび立下りエッジの順番により決定される。以下では、ＥＮＣＡの立上りをＡｕｐ、ＥＮＣＡの立下りをＡｄｏｗｎと表記し、ＥＮＣＢの立上りをＢｕｐ、ＥＮＣＢの立下りをＢｄｏｗｎと表記する。例えば、Ａｕｐ、Ｂｕｐ、Ａｄｏｗｎ、Ｂｄｏｗｎの順番で各エッジが検出された場合、ズームレンズ１０１２は、Ｗｉｄｅ（広角）方向からＴｅｌｅ（望遠）方向に移動している。またＢｕｐ、Ａｕｐ、Ｂｄｏｗｎ、Ａｄｏｗｎの順番で各エッジが検出された場合、ズームレンズ１０１２はＴｅｌｅ方向からＷｉｄｅ方向に移動している。
【００２８】
ズームレンズ１０１２の位置に関しては、２値化信号の立上りおよび立下りエッジのカウント数によって管理される。例えば、ズームレンズ１０１２がＷｉｄｅ方向からＴｅｌｅ方向に移動している場合を想定する。Ａｕｐ、Ｂｕｐ、Ａｄｏｗｎ、Ｂｄｏｗｎの各エッジが光学信号検出部１０４３で検出される。ズーム駆動前のズーム位置をポジション０とする。Ｗｉｄｅ方向からＴｅｌｅ方向にズーム位置カウント値が増える方向である場合、ズーム位置カウント値は４カウント進み、ズーム位置はポジション４となる。その後、Ｂｕｐ、Ａｕｐ、Ｂｄｏｗｎの順に各エッジが検出された場合には、ズーム位置カウント値から３カウントが減算される結果、ズーム位置はポジション１となる。このように、ズームレンズ１０１２の位置に関しては、光学信号検出部１０４３で検出されるＡ相およびＢ相の２値化信号のエッジを検出した順番および回数によって管理される。
【００２９】
図５（Ｃ）は、光学信号検出部１０４３の動作クロックＣＬＫを示す。光学信号検出部１０４３は、ズームレンズ１０１２の駆動速度を、Ａ相とＢ相の両方の２値化信号の各立上りおよび立下りエッジの時間間隔（エッジ間隔）から算出する。エッジ間隔は、Ａ相とＢ相の、立上りエッジ同士と立下りのエッジ同士の時間間隔を動作クロック数に換算したものである。Ａ相とＢ相の各エッジ間隔は、光学信号検出部１０４３の内部カウンタで計測される。内部カウンタは、カウント値が動作クロックＣＬＫの１クロックごとに１つ値が増加する。
【００３０】
図５のＴ１は、ＥＮＣＡの立上りエッジから次の立上りエッジまでの時間間隔を示す。時間間隔Ｔ１に基づいてズームレンズ１０１２の移動速度（ＶZMと記す。単位はｒｐｓ）を算出する例について説明する。光学信号検出部１０４３のクロック周波数（ｆclkと記す）を１０ｋＨｚとする。ＤＣモータ１０１１の１回転当たりに光学センサ１０１３から出力されるエンコーダ１相当たりのパルス数（Ｐcと記す）、つまりエンコーダパルス板のスリット数は１００である。図５に示すように、時間間隔Ｔ１において光学信号検出部１０４３の内部カウンタの進み量（ＣZMと記す）は１０である。光学信号検出部１０４３は、ズームレンズ１０１２の駆動速度ＶZMを、下記（式１）により算出する。
【数１】
0006700824.tif 000002
【００３１】
モータコントローラ１０４１は、光学信号検出部１０４３が算出したズームの駆動速度を取得し、ズームレンズ１０１２の駆動速度ＶZMがシステムコントローラ１０５から指示された目標速度（例えば１０ｒｐｓ）に到達したか否かを判定する。駆動速度ＶZMが目標速度未満である場合、モータコントローラ１０４１は、ドライバ回路１０４２へ出力する制御量を小さくする。一方、駆動速度ＶZMが目標速度に到達した場合にモータコントローラ１０４１は出力する制御量を大きくする。このように、モータコントローラ１０４１は、ズームレンズ１０１２が目標速度で移動し続けるように、所定の時間間隔でズームレンズ１０１２の実際の速度と目標速度とを比較しつつ、駆動速度ＶZMを制御する。
【００３２】
次に図６のフローチャートを参照して、ズームリング１１６の操作に応じたズームレンズ１０１２の駆動処理例を説明する。以下の処理は、ＣＰＵがメモリから読み出して実行するプログラムにしたがって行われる。まず、カメラ電源の投入後のＳ６０１において、ズームリング１１６の回転の有無の検出が行われる。ユーザによりズームリング１１６が回転されたことが検出された場合、Ｓ６０２に進む。ズームリング１１６が回転されない場合にはＳ６０１の処理が繰り返される。検出処理の詳細については、図７を用いて後述する。
【００３３】
Ｓ６０２において、光学信号検出部１０４３は、ズームリング１１６の回転方向と回転速度を検出する。続いて、Ｓ６０３でモータコントローラ１０４１は、ズームレンズ１０１２が駆動可能であるか否かを判定する。ズームレンズ１０１２が駆動可能である場合、Ｓ６０４に処理を進める。またズームレンズ１０１２が駆動可能でない場合にはＳ６０７に移行する。例えば、ズームレンズ１０１２がＷｉｄｅ端（広角端）に到達した状態でズームリング１１６の回転方向が逆方向、つまりズーム位置をＷｉｄｅ側に動かす方向である場合、ズームレンズ１０１２は駆動可能でないと判定される。またズームレンズ１０１２がＴｅｌｅ端（望遠端）に到達した状態でズームリング１１６の回転方向が順方向、つまりズーム位置をＴｅｌｅ側に動かす方向である場合、ズームレンズ１０１２は駆動可能でないと判定される。
【００３４】
Ｓ６０４にてモータコントローラ１０４１は、下記（式２）を用いてズーム目標速度（ＶZMTと記す）を算出する。
【数２】
0006700824.tif 000003
（式２）のTRは、光学信号検出部１０４３が検出した光学センサ１１６１の２値化信号のエッジ間隔を示す。kは、光学信号検出部１０４３が検出したエッジ間隔をズームレンズ１０１２の目標速度に変換するための変換係数（リング回転速度からズーム駆動速度への変換係数）である。モータコントローラ１０４１は、（式２）に基づいて速度を算出する。モータコントローラ１０４１は、算出した速度をズームレンズ１０１２の低速、中速、高速の各速度（図２）と比較し、３つの速度のうち最も近い速度をズーム目標速度に設定する。
【００３５】
Ｓ６０５にてモータコントローラ１０４１は、光学信号検出部１０４３によって保持されているリング回転速度とズームレンズ１０１２の駆動開始速度に基づいて、ズームレンズ１０１２が駆動可能か否かを判定する。リング回転速度値がズーム駆動の開始速度値より小さい場合、モータコントローラ１０４１は、ズームレンズ１０１２の駆動が不可能と判定する。この場合、ズームレンズ１０１２の駆動を行わずにＳ６０７に進む。一方、Ｓ６０５にてリング回転速度値がズーム駆動の開始速度値以上である場合、モータコントローラ１０４１はズームレンズ１０１２の駆動が可能であると判定する。本実施形態では、リング回転速度から算出したズーム目標速度に基づいてズームレンズ１０１２の駆動可能、不可能の判定を行っている。これに限らず、リング回転速度に基づいてズームレンズ１０１２の駆動可能、不可能の判定を行ってもよい。Ｓ６０５でズーム駆動可能と判定された場合、Ｓ６０６に処理を進める。Ｓ６０６でモータコントローラ１０４１は、ズームレンズ１０１２の駆動速度がＳ６０４で算出した目標速度ＶZMTとなるように、ズームレンズ１０１２を駆動する。Ｓ６０６の後、Ｓ６０７に進む。
【００３６】
Ｓ６０７にてモータコントローラ１０４１は、ズームリング１１６の回転が停止しているか否かを判定する。ユーザの操作によりズームリング１１６の回転が継続している場合、Ｓ６０２に戻って再度、ズームリング１１６の回転方向および回転速度が検出される。一方、ズームリング１１６の回転が停止している場合（但し、後述の惰性駆動を行わない場合）にはＳ６０８に進み、ズームレンズ１０１２の駆動を終了する。そして、Ｓ６０１から再度、ユーザによるズームリング１１６の回転操作の有無が検出される。
【００３７】
ズームレンズ１０１２の駆動用のＤＣモータ１０１１の出力トルクや鏡筒の負荷等の関係から、ズーム駆動を一定速度で行える速度は限られている。ズームレンズ１０１２の速度制御の際には、光学センサ１０１３の信号を２値化した信号のエッジ間隔情報を使用して速度検出が行われる。検出された速度情報に基づいてズームレンズ１０１２の駆動入力の制御が行われる。したがって、ズームレンズ１０１２の駆動速度が遅い場合には、エッジ間隔の値の変化を検出する周期が長いので、検出したズーム駆動速度に基づいてズームレンズ１０１２の駆動入力を補正する周期が長くなる。その結果、急な負荷変動が発生した場合に、モータコントローラ１０４１での制御入力の更新が間に合わずに、ズームレンズ１０１２が目標位置に到達する前に、ズーム動作が停止してしまう可能性が高くなる。ズーム位置が目標位置に到達せずに途中で停止する現象を発生させることなく、安定的にズーム駆動を行うために、一般的に、ズームレンズ１０１２の最低速度は、ある程度高速側に余裕を持たせて設定されている。
【００３８】
次に図７を参照して、ズームリング１１６の回転の検出処理について説明する。図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、光学センサ１１６１の出力信号を光学信号検出部１０４３が２値化したＡ相およびＢ相信号の時間的変化をそれぞれ示す。図７（Ｃ）は、光学信号検出部１０４３が２値化信号のエッジ間隔を検出して保持する周期保持レジスタに保存された各エッジ間隔時間を示す。図７（Ｄ）はズームリング１１６の操作判定出力を示す。図７（Ｅ）はズームリング１１６の位置変化の検出タイミングを示す。
【００３９】
ユーザがズームリング１１６を操作すると、光学センサ１１６１の出力信号が変化する。光学信号検出部１０４３は、Ａ相２値化信号およびＢ相２値化信号の４つのエッジの各エッジ間隔時間を検出して、周期保持レジスタには最新のエッジ間隔のみ保持する。図７（Ａ）および（Ｂ）に示すＴ２からＴ５は以下の通りである。
・Ｔ２：Ａ相２値化信号の立上りエッジから次の立上りエッジまでの時間間隔。
・Ｔ３：Ｂ相２値化信号の立上りエッジから次の立上りエッジまでの時間間隔。
・Ｔ４：Ａ相２値化信号の立下りエッジから次の立下りエッジまでの時間間隔。
・Ｔ５：Ｂ相２値化信号の立下りエッジから次の立下りエッジまでの時間間隔。
【００４０】
例えば、図７に示すように、まず、周期保持レジスタにエッジ間隔Ｔ２が保持される。次にＢ相の２値化信号の立上りエッジが到来したタイミングで周期保持レジスタに保持される値がＴ３に書き換えられる。その後、Ａ相２値化信号の立下りエッジが検出されたタイミングで周期保持レジスタの値がＴ４に書き換えられる。その後、Ｂ相２値化信号の立下りエッジが検出されたタイミングで周期保持レジスタの値がＴ５に書き換えられる。このように、周期保持レジスタはＡ相とＢ相の各２値化信号の最新のエッジ間隔のみを保持する。
【００４１】
図７（Ｄ）に示すズームリング１１６の操作判定では、操作の開始および停止に関し、周期保持レジスタの値の変化に基づき、図７（Ｅ）に示すズームリング位置変化の検出タイミングで判定が行われる。光学信号検出部１０４３は、ズームリング１１６の回転周期が所定時間（判定閾値）よりも短い場合、ユーザがズームリング１１６を操作したと判定する（リング操作状態）。リング操作状態では、ズームリング１１６の操作停止が検出されるまでの間、ズームリング１１６の操作速度に応じたズームレンズ１０１２の駆動速度でズーム駆動が行われる。ズームリング１１６の操作停止については、光学信号検出部１０４３が、ズームリング位置変化の検出タイミングにおける周期保持レジスタ値の変化の有無によって検出する。例えば光学信号検出部１０４３は、周期保持レジスタの値がズーム位置変化の検出タイミングで閾値以上（例えば３回）連続して変化していない場合に、ユーザがズームリング１１６の操作を停止したと判定する（リング操作停止状態）。リング操作停止状態に移行すると、モータコントローラ１０４１は駆動中のズームレンズ１０１２の駆動を停止させる処理を開始する。
【００４２】
モータコントローラ１０４１は、所定周期で光学信号検出部１０４３の周期保持レジスタにアクセスしてズームリング１１６の位置変化を検出する。ズームリング１１６の位置変化の有無については、前回のアクセス時から周期保持レジスタに保持されている値に変化があったかどうかで判定される。モータコントローラ１０４１は、ズームリング１１６の位置変化のタイミングと同時に、駆動方向情報を保持する駆動方向保持レジスタから情報を読み出す。駆動方向保持レジスタは、ズームリング１１６の回転方向が変化したタイミングで駆動方向情報を書き換える。ズームリング１１６の回転方向は、図７に示すＡ相とＢ相の２値化信号の立上りエッジのうち、どちらが先に検出されるかによって判定される。例えばＡ相２値化信号の立上りエッジが、Ｂ相２値化信号の立上りエッジよりも先に検出された場合、順方向の回転と判定される。このとき、ズームレンズ１０１２はＴｅｌｅ方向に動いている。逆に、Ｂ相２値化信号の立上りエッジが、Ａ相２値化信号の立上りエッジよりも先に検出された場合には逆方向の回転と判定される。このとき、ズームレンズ１０１２はＷｉｄｅ方向に動いている。判定された回転方向の情報は、光学信号検出部１０４３の駆動方向保持レジスタに保存される。
【００４３】
図８および図９のフローチャートを参照して、本実施形態における惰性駆動制御を説明する。惰性駆動とは、ズームリング１１６の操作の終了後にズームレンズ１０１２を動かし続ける駆動である。本実施形態では、ズームリング１１６の操作速度および操作時間に応じて、惰性駆動を行うか否かを判定したうえで惰性駆動を行う。具体的には、リング回転速度が惰性駆動の閾値速度（Ｖｉと記す）と比較される。さらにリング回転速度が閾値速度Ｖｉ以上である時間について計時処理が行われ、計測された時間が惰性駆動の閾値時間（Ｔｉと記す）と比較される。計時された時間が閾値時間Ｔｉ以上である場合、ズームリング１１６の操作終了が検出された後にズームの惰性駆動が行われる。すなわち、ズームリングの操作速度が閾値速度以上である状態が判定基準時間以上に継続したか否かに応じてズームの惰性駆動を行うかどうかが判定される。リング回転速度が閾値速度Ｖｉに到達しない場合や、閾値速度Ｖｉに到達したとしても継続時間が閾値時間Ｔｉより短い場合には惰性駆動を行わずに、ズームリング１１６の停止とともにズームレンズを停止させる制御が行われる。なお、図８において、Ｓ８０１からＳ８０３の各処理は、図６のＳ６０１からＳ６０３の処理と同様であるため、それらの説明を省略する。Ｓ８０３でズーム駆動が可能であると判定された場合、Ｓ８０４に処理を進める。また、Ｓ８０３でズーム駆動が可能でないと判定された場合、図９のＳ８１７に移行する。
【００４４】
Ｓ８０４において駆動コントローラ１０４は、リング回転速度（Ｖｒと記す）が惰性駆動の閾値速度Ｖｉを超えたか否かを判定する。図１０を参照して、リング回転速度Ｖｒについて説明する。図１０はリング回転速度Ｖｒの時間的変化を表した概略図である。横軸は時間軸であり、縦軸はリング回転速度Ｖｒを表す。惰性駆動の閾値速度Ｖｉを、横方向の点線で示し、時刻ｔｓおよびｔｅを縦方向の点線で示している。時刻ｔｓは、リング回転速度Ｖｒが加速中に閾値速度Ｖｉとなった時刻である。時刻ｔｅは、リング回転速度Ｖｒが減速中に閾値速度Ｖｉとなった時刻である。ズームリング１１６が回転を開始してから、時刻ｔｓでリング回転速度Ｖｒが閾値速度Ｖｉに到達し、やや上昇して定速の期間を経て減速に移行する。時刻ｔｅでリング回転速度Ｖｒは閾値速度Ｖｉとなり、さらに下降して最終的にゼロとなる。惰性駆動速度継続時間（以下、単に継続時間といい、ｔｃと記す）は、時刻ｔｓから時刻ｔｅまでの時間である。
【００４５】
図８のＳ８０４で駆動コントローラ１０４は、リング回転速度Ｖｒが惰性駆動の閾値速度Ｖｉを超えたかどうかを判定する。リング回転速度Ｖｒが閾値速度Ｖｉを超えた場合、Ｓ８０５に進む。リング回転速度Ｖｒが閾値速度Ｖｉ以下である場合にはＳ８１２に移行する。
【００４６】
Ｓ８０５で駆動コントローラ１０４は、惰性駆動速度検出フラグ（Ｆｉと記す）のＯＮ、ＯＦＦ判定を行う。フラグＦｉがＯＮである場合、Ｓ８１１に進み、ＯＦＦの場合にはＳ８０６に進む。Ｓ８１１で駆動コントローラ１０４は、計時カウンタの値（Ｔｃと記す）のカウントアップを行い、図９のＳ８０８に進む。計時カウンタは、あらかじめ設定されたΔＴの時間間隔でカウントアップ動作を行い、図１０に示す継続時間ｔｃを計測する。またＳ８０６では計時カウンタＴｃのカウントアップが開始する。その後、Ｓ８０７に進み、惰性駆動速度検出フラグＦｉがＯＮに設定され、図９のＳ８０８に進む。惰性駆動速度検出フラグＦｉがＯＮに設定された状態で、Ｓ８１１での計時カウンタのカウントアップ動作が継続して実行される。そして図９のＳ８０８に進む。
【００４７】
処理がＳ８１２に進んだ場合、駆動コントローラ１０４は計時カウンタの値Ｔｃをゼロにクリアにした後、Ｓ８１３に進んで惰性駆動速度検出フラグＦｉをＯＦＦに設定する。その後に図９のＳ８０８に進む。Ｓ８０８で駆動コントローラ１０４は、Ｓ８０２で検出したリング回速速度Ｖｒに基づき、前記（式２）からズーム目標速度ＶZMTを算出する。次のＳ８０９にて駆動コントローラ１０４はズームレンズ１０１２の速度制御を開始し、Ｓ８１０においてズームリング１１６の操作が終了したか否かを判定する。ズームリング１１６の回転停止が判定されなかった場合、つまりズームリング１１６の操作が継続している場合には、再度Ｓ８０２からＳ８１０までの処理が繰り返し実行される。また、Ｓ８１０において、ズームリング１１６の回転停止が判定された場合、Ｓ８１４に処理を進める。
【００４８】
Ｓ８１４にて駆動コントローラ１０４は、ズームの惰性駆動を行うかどうかを判定する。この判定は、計時カウンタの値Ｔｃを、惰性駆動の閾値時間Ｔｉに相当するカウント値と比較することにより行われる。計時カウンタの値Ｔｃが閾値時間Ｔｉに相当するカウント値以下である場合、Ｓ８１７に移行する。また計時カウンタの値Ｔｃが閾値時間Ｔｉに相当するカウント値より大きい場合、Ｓ８１５に進む。
【００４９】
Ｓ８１５にて駆動コントローラ１０４は、ズームの惰性駆動を開始する。惰性駆動中には、ズームリング１１６の回転の有無および回転速度によらずに、所定速度でズーム駆動制御が行われる。所定速度は、例えば上限速度に設定される。惰性駆動の開始後にＳ８１６に進み、駆動コントローラ１０４は閾値時間Ｔｉ以上経過するまで惰性駆動を続行する。惰性駆動の継続に係る閾値時間Ｔｉについては、モニターテスト等で適切な時間を事前に調査したうえで決定され、製品出荷前にＲＯＭに記憶される。Ｓ８１５で惰性駆動を開始した時点からの経過時間Ｔｃが、あらかじめ決められている閾値時間Ｔｉ以上経過したことが判定された場合、Ｓ８１７に進む。Ｓ８１７で駆動コントローラ１０４はズームの駆動を停止させる。
【００５０】
本実施形態では、ズームリングの操作速度と操作時間に応じて、ズームリングの操作終了後にズームを移動し続けるか否かを判定し、惰性駆動の制御が行われる。本実施形態によれば、ズームレンズの惰性駆動を行うことで、ズームリングが停止している期間でもズーム駆動が継続するため、ユーザはより少ないズームリングの操作量で画角を大きく変更することができる。また、複雑な操作を必要とせずに、ズームリングの操作速度および操作時間に応じて、ズームリングの操作終了後に惰性駆動を行うかどうかの切り替えが行われる。よって、ユーザは直観的かつ簡単に惰性駆動を行える。本実施形態によれば、ユーザが煩わしいと感じることなく簡単な操作で、画角の微調整と粗調整を直観的に切り替えることができるとともに、ユーザがズームを停止させたいときにすぐにズーム駆動を止めることができる。
【００５１】
［変形例］
以下に第１実施形態の変形例を説明する。
変形例では、ズームリング操作の加速度に基づいて惰性駆動を行うかどうかを判定する。加速度による判定の場合、駆動コントローラ１０４は、図８のＳ８０４でズームリング１１６の回転の加速度を、惰性駆動の閾値加速度と比較する。ズームリング１１６の回転の加速度が閾値加速度以上である場合、Ｓ８０５に進み、閾値加速度未満である場合、Ｓ８１２に進む。惰性駆動速度検出フラグＦｉがＯＮの状態でズームリング操作が停止した場合には、Ｓ８１４で駆動コントローラ１０４は、ズームリング操作の加速度が連続して惰性駆動の閾値加速度以上となる時間を閾値時間と比較する。ズームリング操作の加速度が連続して閾値加速度以上となる時間が、閾値時間以上続いたことが判定された場合、Ｓ８１５に進む。
【００５２】
また第１実施形態において、ズームの惰性駆動を終了する際の判定条件として、惰性駆動を開始した時点からの経過時間が、惰性駆動の継続に係る閾値時間より長いことを条件とする例を示した。変形例では、惰性駆動中のズームリングの操作方向に応じて惰性駆動を停止させる。例えば、ユーザがズームリング１１６を操作して、ズーム位置をＷｉｄｅ方向からＴｅｌｅ方向へ移動させる方向に惰性駆動を行っている場合を想定する。その最中にユーザが操作を行い、ズーム位置をＴｅｌｅ方向からＷｉｄｅ方向へ移動させる方向にズームリング１１６を回転させた場合、駆動コントローラ１０４は、ユーザが惰性駆動を意図的に中止しようとしていると判定する。この場合に駆動コントローラ１０４は、惰性駆動の継続時間によらずにズーム動作を停止させる。
【００５３】
また図８のＳ８０４では、リング回転速度が惰性駆動の閾値速度より大きいか否か（または閾値速度以上か否か）を判定条件として、判定結果に応じて、Ｓ８０５に進むか、Ｓ８１２に進むかが切り替えられる。変形例では、リング回転速度と操作の継続時間に応じてズームの惰性駆動を行うモードか、惰性駆動を行わないモードかをメニュー設定によって選択可能である。ユーザの操作によりメニュー設定にて惰性駆動が有効に設定されている場合、惰性駆動を行うかどうかの判定条件が加えられる。例えば、図９のＳ８１４において、惰性駆動の設定が有効であり、かつ計時カウンタの値Ｔｃが惰性駆動の閾値時間Ｔｉに相当するカウント値よりも大きい場合には、Ｓ８１５に進んで惰性駆動が開始する。一方、図９のＳ８１４において、惰性駆動の設定が無効である場合には、リング回転速度が惰性駆動の閾値速度を超えてＴｃ＞Ｔｉとなる場合でも、Ｓ８１５には進まずにＳ８１７に進む。このように、メニュー設定の内容に応じてズームの惰性駆動の有効と無効とが切り替えられる。
【００５４】
また変形例では、惰性駆動が開始した時点のズーム位置とズームリング１１６の回転方向に応じて惰性駆動を行うか否かが判定される。図１５を参照して具体的に説明する。図１５のＺＰ０、ＺＰ１０、ＺＰ９０、ＺＰ１００はズームポイントを示す。左側を広角側とし、右側を望遠側と定義する。ＺＰ０からＺＰ１０の区間と、ＺＰ９０からＺＰ１００の区間は、いずれも惰性駆動可能判定領域である。これらの判定領域は、ズームリング１１６の回転方向に応じて惰性駆動を行うかどうかの判定を行う場合のズーム領域である。図９のＳ８１４ではズームリング１１６の回転方向とズームレンズ１０１２の位置がそれぞれ検出される。例えば、ズームポイントがＷｉｄｅ側の惰性駆動可能判定領域内であって、かつズームレンズ１０１２がＷｉｄｅ方向に動いていることが判定された場合、惰性駆動は行われない。同様に、ズームポイントがＴｅｌｅ側の惰性駆動可能判定領域内であって、かつズームレンズ１０１２がＴｅｌｅ方向に動いていることが判定された場合、惰性駆動は行われない。
【００５５】
動画記録中にはズーム駆動音が録音されることへの対策として、ズーム駆動速度の上限値を静止画撮影時よりも低く設定している場合がある。そのような場合に惰性駆動を行ったとしても惰性駆動の効果は低い。よって、動画記録中には惰性駆動が行われない。なお、以上の変形例については後述する実施形態にも適用可能である。
【００５６】
［第２実施形態］
図１１および図１２のフローチャートを参照して、本発明の第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態の場合と同様の構成に関して既に使用した符号を用いることで、それらの詳細な説明を省略し、主に相違点を説明する。このような説明の省略については後述の実施形態でも同じである。
本実施形態では、前回のズームリングの操作状態と、今回のズームリングの操作状態に応じて惰性駆動を行うかどうかを判定し、ズームの惰性駆動を制御する。惰性駆動を行うかどうかの判定条件は、以下の通りである。
（Ａ１）前回のズームリング操作時（以下、前回操作時という）に惰性駆動が行われなかったこと。
（Ａ２）前回操作時のズームリングの操作速度が惰性駆動閾値速度以上となり、かつ、前回操作時のズームリングの操作速度が、最後に惰性駆動閾値速度以上となったこと。
（Ａ３）（Ａ２）の状態が検出された時点から、今回のズームリング操作時（以下、今回操作時という）におけるズームリングの操作速度が最初に惰性駆動閾値速度以上となった時点までの時間が所定時間（閾値時間）以下であること。
（Ａ１）から（Ａ３）の条件がすべて満たされた場合に惰性駆動が行われる。
【００５７】
図１１のＳ１００１からＳ１００３の処理は、図８のＳ８０１からＳ８０３の処理と同様である。Ｓ１００１で駆動コントローラ１０４はズームリング１１６の回転を検出すると、Ｓ１００２でズームリング１１６の回転方向および回転速度を検出する。Ｓ１００３で駆動コントローラ１０４はズームリング１１６の回転方向と現在のズームレンズ１０１２の位置からズームが駆動可能かどうかを判定する。ズーム駆動不可能と判定された場合、ズームレンズ１０１２の駆動を行わずに図１２のＳ１０２４に移行する。また、Ｓ１００３でズーム駆動可能と判定された場合には、Ｓ１００４に進む。
【００５８】
Ｓ１００４で駆動コントローラ１０４は、惰性駆動有効フラグ（Ｆｊと記す）がＯＮであるかどうかを判定する。フラグＦｊがＯＮの場合に惰性駆動は有効であり、ＯＦＦの場合に惰性駆動は無効である。フラグＦｊがＯＦＦの場合、Ｓ１００５に進み、フラグＦｊがＯＮの場合にはＳ１０２０に進む。Ｓ１００５で駆動コントローラ１０４は、現在のリング回転速度（Ｖｃと記す）と惰性駆動閾値速度Ｖｉとを比較する。現在のリング回転速度Ｖｃが惰性駆動閾値速度Ｖｉより大きい場合、Ｓ１００６に進み、現在のリング回転速度Ｖｃが惰性駆動閾値速度Ｖｉ以下である場合、Ｓ１００７に移行する。
【００５９】
Ｓ１００６で駆動コントローラ１０４は、現在のリング回転速度Ｖｃが惰性駆動閾値速度Ｖｉを超えたことを示すフラグ（Ｆｃと記す）をＯＮに設定し、Ｓ１００７に進む。Ｓ１００７で駆動コントローラ１０４は、前回操作時の回転速度が惰性駆動閾値速度以上であったかどうかを示すフラグ（Ｆｏｌｄと記す）がＯＮであるかどうかを判定する。フラグＦｏｌｄがＯＮである場合、Ｓ１００８に進む。フラグＦｏｌｄがＯＦＦである場合、Ｓ１０１０に移行する。
【００６０】
Ｓ１００８は、前回操作時にリング回転速度が最後に惰性駆動閾値速度以上であることを検出した時点から、今回操作時のリング回転速度が最初に惰性駆動閾値速度以上となる時点までの時間（Ｔｏｌｄと記す）の判定処理である。駆動コントローラ１０４は時間Ｔｏｌｄを惰性駆動閾値時間Ｔｉと比較し、ＴｏｌｄがＴｉより短いか否かを判定する。時間Ｔｏｌｄについては、前回操作時のリング回転速度が最後に惰性駆動閾値速度Ｖｉ以上であることが検出されたタイミングと、今回操作時に初めて惰性駆動閾値速度Ｖｉ以上となったタイミングに応じて内部タイマが計測する。Ｓ１００８において、Ｔｏｌｄ＜Ｔｉの場合、Ｓ１００９に進み、Ｔｏｌｄ≧Ｔｉの場合、Ｓ１０１０に移行する。
【００６１】
Ｓ１００９で駆動コントローラ１０４は惰性駆動有効フラグＦｊをＯＮに設定してＳ１０１０へ進む。Ｓ１０１０で駆動コントローラ１０４は、前記（式２）を使用して現在のリング回転速度Ｖｃからズーム目標速度ＶZMTを算出する。Ｓ１０１１では、ズームレンズ１０１２の駆動速度がズーム目標速度ＶZMTとなるようにフィードバック制御が行われる。駆動コントローラ１０４は、設定されたズーム目標速度ＶZMTと光学信号検出部１０４３により検出されるズームレンズ１０１２の実際の駆動速度との差に基づいてズーム速度制御を行う。次に、Ｓ１０１２に進み、駆動コントローラ１０４はズームリング１１６の回転停止について判定する。ズームリング１１６の回転が停止したと判定された場合、図１２のＳ１０１３に進む。またズームリング１１６の回転が停止していないと判定された場合には、Ｓ１００２に処理を戻す。
【００６２】
Ｓ１００４で惰性駆動有効フラグＦｊがＯＮである場合には、Ｓ１０２０に進む。駆動コントローラ１０４は、ズーム目標速度ＶZMTを、Ｓ１００２で検出したリング回転速度によらず、高速に設定（固定）する。次のＳ１０２１で駆動コントローラ１０４は、ズームレンズ１０１２の駆動速度がＶZMTとなるようにズーム速度制御を行う。その後、Ｓ１０２２に進んで、駆動コントローラ１０４はズームリング１１６の回転が停止したかどうかを判定する。ズームリング１１６の回転が停止したことが判定された場合、図１２のＳ１０１３に進む。またＳ１０２２でズームリング１１６の回転停止が判定されなかった場合には、Ｓ１０２１に戻ってズーム速度制御を継続する。
【００６３】
図１２のＳ１０１３で駆動コントローラ１０４は、惰性駆動有効フラグＦｊがＯＮであるかどうかを判定する。フラグＦｊがＯＦＦの場合、Ｓ１０２３に進み、フラグＦｊがＯＮの場合、Ｓ１０１４に進む。Ｓ１０２３で駆動コントローラ１０４は、フラグＦｏｌｄにフラグＦｃの値を代入してＳ１０１９に進む。これは、次回のズームリング操作時の惰性駆動有効判定時に使用するためである。フラグＦｏｌｄには、今回操作時のリング回転速度Ｖｃが惰性駆動閾値速度Ｖｉを超えたかどうかを示すフラグＦｃの値が設定される。
【００６４】
Ｓ１０１４で駆動コントローラ１０４は、ズーム目標速度ＶZMTを高速に設定する。ズーム目標速度ＶZMTが高速に固定された後、Ｓ１０１５でズームの惰性駆動を開始する。次にＳ１０１６に進み、ズームリング１１６の回転方向が検出される。Ｓ１０１７で駆動コントローラ１０４は、Ｓ１０１５で惰性駆動を開始してからズームリング１１６の回転方向が逆転したかどうかを判定する。惰性駆動中にズームリング１１６の回転方向が逆転したこと、つまり惰性駆動の開始前の回転方向から逆方向に変更されたことが判定された場合、Ｓ１０１９に進む。また惰性駆動中にズームリング１１６の回転方向が逆転していないことが判定された場合には、Ｓ１０１８に進む。
【００６５】
Ｓ１０１８で駆動コントローラ１０４は、惰性駆動を開始した時点からの経過時間と、惰性駆動継続時間（閾値時間）とを比較する。惰性駆動継続時間が経過していない場合、Ｓ１０１６に処理を戻す。また惰性駆動継続時間が経過した場合には、Ｓ１０１９に進む。Ｓ１０１９で駆動コントローラ１０４は、次回のズームリング操作時の惰性駆動有効判定時に使用するフラグＦｏｌｄをＯＦＦに設定してＳ１０２４に進む。Ｓ１０２４で駆動コントローラ１０４は、次回のズームリング操作に備えて、今回操作時のリング回転速度Ｖｃが惰性駆動閾値速度Ｖｉを超えたことを示すフラグＦｃをＯＦＦに設定する。その後、Ｓ１０２５に進んでズーム駆動を停止する。
【００６６】
本実施形態では、ユーザがズームリングを連続して操作した際のリング回転速度および前回操作と今回操作との時間間隔に応じてズームの惰性駆動を行うかどうかを切り替える。ズームの惰性駆動を行う場合には、ズームリングが停止している期間でもズーム駆動が継続するため、より少ないズームリングの操作量および操作回数で画角を大きく変更できる。またユーザは直観的かつ簡単に惰性駆動を行える。
【００６７】
［変形例］
図１１のＳ１００５では、リング回転速度Ｖｃが惰性駆動閾値速度Ｖｉより大きいか否か（または閾値速度Ｖｉ以上か否か）を判定条件として、判定結果に応じてＳ１００６またはＳ１００７に切り替わる。変形例ではさらに、ズームリングの操作速度と操作の継続時間によって惰性駆動を行うモードか、惰性駆動を行わないモードかをメニュー設定にしたがって選択可能である。例えば、図１２のＳ１０１３において、惰性駆動モードの設定が有効であり、かつフラグＦｊがＯＮの場合には、Ｓ１０１４に進み、惰性駆動が行われる。一方、惰性駆動モードが無効に設定されている場合には、たとえフラグＦｊがＯＮの場合でも、Ｓ１０１４には進まず、Ｓ１０２３に進む。このようにユーザはメニュー設定操作を行い、惰性駆動の有効または無効を指定できる。
【００６８】
［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態では、ズームリングの操作パターンに応じて、ズームの惰性駆動を行うか否かを判定したうえで、ズームの惰性駆動を行う。図１３および図１４は、ズームリングの操作が停止した状態からユーザがズームリングを操作し、ズーム駆動後にズームの惰性駆動の有効または無効を判定したうえでズームの惰性駆動を行う例を示すフローチャートである。本実施形態では、前回操作時および前々回の操作時でのズームリングの操作条件に応じて惰性駆動を行うかどうかを判定する。具体的には、所定時間内にズームリングの操作方向が所定回数、例えば２回連続して変更された場合、ユーザはズームの惰性駆動を行うことを意図していると判定され、ズームの惰性駆動が行われる。なお、所定時間は判定用に予め設定された時間である。所定回数は固定値であるか、またはズームリングの操作状態に応じて変更可能である。
【００６９】
図１３のＳ１１０１で過去２回分のズームリング操作情報の読み出しが行われる。ズームリング操作情報（以下、ズーム操作情報という）とは、ズームリング１１６の操作速度および操作方向の情報であり、ユーザによって過去にズームリング１１６が操作されたときの履歴情報を含む。ズーム操作情報は、システムコントローラ１０５内部に存在する不図示の記憶領域に記憶されている。この記憶領域には過去２回分のズーム操作情報を保存することができる。過去２回分のズーム操作情報の読み出し後に、Ｓ１１０２に進み、現在のズームリング１１６の回転方向が検出される。その後、Ｓ１１０３に進む。
Ｓ１１０３で駆動コントローラ１０４は、ズームリング１１６の回転方向および現在のズーム位置から、ズーム駆動が可能かどうかを判定する。ズームが駆動不可能の場合、ズーム駆動は開始せずに処理を終了して、次にズームリング１１６が操作されるまで待機状態となる。またＳ１１０３でズーム駆動が可能であると判定された場合、Ｓ１１０４に進み、現在のズームリング１１６の回転方向の情報が記憶領域に記憶される。その際、記憶領域にて書き込み可能な領域のすべてにズーム操作情報が既に記憶されている場合には、当該記憶領域に記憶されている情報の中で最も過去のズーム操作情報から順番に上書きで更新される。
【００７０】
Ｓ１１０５にて駆動コントローラ１０４は、リング連続操作回数カウンタのカウントアップを行う。リング連続操作回数カウンタは、ズームリング１１６が連続して操作された回数を計測する（カウント値をＣｄと記す）。次のＳ１１０６は、カウント値Ｃｄが１であるかどうかの判定処理である。カウント値Ｃｄが１である場合、Ｓ１１０７に進み、駆動コントローラ１０４はリング連続操作計時カウンタの動作を開始する。リング連続操作計時カウンタはズームリング１１６が連続して操作された時間を計測する（カウント値をＴｄと記す）。そしてＳ１１０８に進む。Ｓ１１０６でＣｄが１以外の場合、つまり既にリング連続操作計時カウンタが動作を開始している状態では、そのままＳ１１０８に進む。Ｓ１１０８で駆動コントローラ１０４は、惰性駆動有効フラグＦｊの判定を行う。フラグＦｊがＯＮの場合、図１４のＳ１１１９に進み、フラグＦｊがＯＦＦの場合には図１４のＳ１１０９に進む。
【００７１】
まずＳ１１０９からＳ１１１８を参照して、惰性駆動有効フラグＦｊが無効（ＯＦＦ）である場合について説明する。Ｓ１１０９に進み、駆動コントローラ１０４はリング連続操作回数カウンタの値Ｃｄが３であるかどうかを判定する。Ｃｄが３の場合、Ｓ１１１０に進み、Ｃｄが３でない場合、Ｓ１１１５に移行する。Ｓ１１１０は、リング連続操作計時カウンタの値Ｔｄが惰性駆動閾値時間Ｔｉ以上であるかどうかの判定処理である。Ｔｄ＜Ｔｉの場合、Ｓ１１１１に進み、Ｔｄ≧Ｔｉの場合、Ｓ１１１４に移行する。
【００７２】
Ｓ１１１１で駆動コントローラ１０４は、現在のズームリング１１６の操作方向（回転方向）と、前々回（２操作前）のズームリング１１６の操作方向が同じであるかどうかを判定する。ズームリング１１６の操作方向が今回操作時と前々回操作時とで同じ場合、Ｓ１１１２に進み、異なる場合にはＳ１１１４へ移行する。Ｓ１１１２で駆動コントローラ１０４は、前回操作時のズームリング１１６の回転方向と今回操作時のズームリング１１６の回転方向が異なるか否かを判定する。前回操作時の回転方向と今回操作時の回転方向とが異なる場合、Ｓ１１１３に進み、同じ場合にはＳ１１１４へ移行する。
【００７３】
Ｓ１１１３で駆動コントローラ１０４は、惰性駆動有効フラグＦｊをＯＮに設定する。そしてＳ１１１４と進み、リング連続操作回数カウンタの値Ｃｄをゼロに初期化する。次にＳ１１１５に進み、リング回転速度が検出される。次のＳ１１１６にて駆動コントローラ１０４は、Ｓ１１１５で検出されたリング回転速度から、前記（式２）を使用してズーム目標速度ＶZMTを算出し、Ｓ１１１７に進む。Ｓ１１１７で駆動コントローラ１０４は、ズーム目標速度ＶZMTにしたがってズーム速度制御を行う。次にＳ１１１８に進み、駆動コントローラ１０４はズームリング１１６の回転が停止したかどうかを判定する。ズームリング１１６の回転停止が判定された場合、処理を終了して次回のズームリング操作が検出されるまで待機状態となる。また、Ｓ１１１８でズームリング１１６の回転が停止していない場合には、Ｓ１１１５に処理を戻す。つまりズームリング１１６の回転停止が検出されるまでの間、ズームリング１１６の操作速度に応じたズーム速度となるようにズーム駆動が継続する。
【００７４】
次にＳ１１０８にて惰性駆動有効フラグＦｊが有効（ＯＮ）である場合について説明する。この場合、Ｓ１１０８からＳ１１１９に進み、駆動コントローラ１０４はズーム目標速度ＶZMTを高速に設定（固定）する。次にＳ１１２０に進み、Ｓ１１１９で設定されたズーム目標速度ＶZMTで惰性駆動を開始する。次のＳ１１２１でズームリング１１６の回転方向が検出される。その後、Ｓ１１２２に進み、駆動コントローラ１０４はズームリング１１６の回転方向が逆転したかどうかを判定する。Ｓ１１０４で検出されたズームリング１１６の回転方向に対して、Ｓ１１１９で検出されたズームリング１１６の回転方向が異なる場合にはＳ１１２４に進む。またズームリング１１６の回転方向が逆転していない場合にはＳ１１２３に進む。
【００７５】
Ｓ１１２３で駆動コントローラ１０４は、惰性駆動を開始した時点から現在までの経過時間が惰性駆動の継続時間（閾値時間）以上であるどうかを判定する。当該経過時間が閾値時間未満である場合、Ｓ１１２１に戻って惰性駆動を継続する。またＳ１１２３で経過時間が閾値時間以上である場合には、Ｓ１１２４に進む。Ｓ１１２４では、リング連続操作回数カウンタの値Ｃｄがゼロに初期化される。次にＳ１１２５に進み、惰性駆動有効フラグＦｊがＯＦＦに設定された後、次回のズームリング１１６の操作に備える。
【００７６】
本実施形態では、ユーザがズームリングを連続して操作した際、各操作におけるズームリングの操作方向に応じてズームの惰性駆動を行うかどうかが決定される。ズームの惰性駆動が行われる場合、ユーザがズームリングを操作していない期間中もズーム駆動が継続するため、より少ないズームリングの操作量で画角を大きく変更できる。また、複雑な操作を必要とせずに、ズームリングの操作速度および操作の時間間隔に応じて、ズームリング操作の終了後の惰性駆動を行うかどうかが判定される。よって、ユーザは直観的かつ簡単に惰性駆動を行える。
【００７７】
［変形例］
本実施形態の変形例では、ズームの惰性駆動を行うモードか、ズームの惰性駆動を行わないモードかをメニュー設定によって選択可能である。ユーザはメニュー設定により、ズームの惰性駆動の有効または無効を指定できる。例えば、図１４のＳ１１１２において、惰性駆動モードの設定が有効であり、前回操作時のズームリング操作方向と今回操作のズームリングの操作方向が異なる場合には、Ｓ１１１３に進む。一方、惰性駆動モードが無効に設定されている場合には、Ｓ１１１２において前回操作時の操作方向と今回操作時の操作方向が異なる場合でもＳ１１１４に進む。
【００７８】
［第４実施形態］
次に本発明の第４実施形態を説明する。本実施形態では、ズームリングの操作速度および操作量に応じて惰性駆動を行うか否かを判定する。具体的には、駆動コントローラ１０４はリング回転速度Ｖｒを惰性駆動の閾値速度Ｖｉと比較し、ズームリング１１６の操作量を惰性駆動の閾値回転量（Ｐｉと記す）と比較する。リング回転速度Ｖｒが閾値速度Ｖｉより大きい（または閾値速度以上の）ときのズームリング１１６の操作量が閾値回転量Ｐｉより大きい（または閾値回転量以上の）場合、ズームリング１１６の操作終了の検出後にズームの惰性駆動が行われる。一方、リング回転速度Ｖｒが閾値速度Ｖｉに到達しない場合や、Ｖｉに到達したとしてもズームリング１１６の操作量が閾値回転量Ｐｉより小さい場合、駆動コントローラ１０４は惰性駆動を行わない。この場合、駆動コントローラ１０４はズームリング１１６が停止したときにズームレンズ１０１２を停止させる。
【００７９】
図８および図９のフローチャートを参照して、本実施形態における惰性駆動制御を説明する。第１実施形態との相違点は、Ｓ８０６、Ｓ８１１、Ｓ８１２、Ｓ８１４の処理内容である。よって、その他の処理については説明を省略する。
【００８０】
Ｓ８０５にて惰性駆動速度検出フラグＦｉがＯＦＦの場合、Ｓ８０６に進む。ズームリング１１６のポジションカウンタはカウントアップ動作を開始する。ポジションカウンタの値（Ｐｃと記す）は、図１０に示す継続時間ｔｃの期間中のみカウントされるズームリング１１６の移動量を示す。ポジションカウンタは、図７に示すズームリング１１６の位置変化の検出タイミングで検出したズームリング１１６の移動量から位置を算出する。惰性駆動速度検出フラグＦｉがＯＮの場合、Ｓ８１１にて駆動コントローラ１０４は、ポジションカウンタの値Ｐｃをカウントアップする。またＳ８０４でリング回転速度Ｖｒが惰性駆動閾値速度Ｖｉ以下である場合には、Ｓ８１２に進んで駆動コントローラ１０４はポジションカウンタの値Ｐｃを０にクリアする。
【００８１】
図９のＳ８１０において、ズームリング１１６の回転停止が検出された場合、Ｓ８１４に進む。駆動コントローラ１０４は、ポジションカウンタの値Ｐｃを、惰性駆動の閾値回転量Ｐｉに相当するカウント値と比較する。惰性駆動の閾値回転量Ｐｉについては、モニターテスト等で適切な回転量を調査したうえで決定され、製品出荷前にＲＯＭに記憶される。ポジションカウンタの値Ｐｃが惰性駆動の閾値回転量Ｐｉに相当するカウント値以下である場合には、Ｓ８１７に進んでズーム駆動を停止する。また、ポジションカウンタの値Ｐｃが惰性駆動の閾値回転量Ｐｉに相当するカウント値より大きい場合には、Ｓ８１５に進み、ズームの惰性駆動を開始する。
【００８２】
本実施形態では、ズームリングの操作速度および操作量に応じて、ズームリングの操作終了後にズームを移動し続ける惰性駆動を行うかどうかの判定が行われる。ズームの惰性駆動の終了判定処理では、惰性駆動を開始した時点からのズームリングの操作量が、惰性駆動の閾値操作量以上であるか否かの判定が行われる。本実施形態によれば、ズームの惰性駆動を行うことで、ズームリングが停止している期間中もズーム駆動が継続するため、より少ないズームリングの操作量で画角を大きく変更できる。また、複雑な操作を必要とせずに、ズームリングの操作速度および操作量に応じて、ズームリング操作の終了後に惰性駆動を行うかどうかが決定される。よって、ユーザは直観的かつ簡単に惰性駆動を行える。
【００８３】
［変形例］
本実施形態の変形例では、ズームリング操作の加速度によって惰性駆動を行うかどうかを判定する。この場合、Ｓ８０４で駆動コントローラ１０４はズームリングの回転の加速度が惰性駆動の閾値加速度以上であるか否かを判定する。Ｓ８１４では、ズームリング操作の加速度が連続して惰性駆動の閾値加速度以上となる操作量が閾値時間以上続いたかどうかが判定される。
【００８４】
また変形例では、惰性駆動中のズームリングの操作方向に応じて惰性駆動を停止させる。例えば、ズームレンズをＷｉｄｅ方向からＴｅｌｅ方向に向かって駆動する方向に惰性駆動が行われている最中に、ユーザがズームリング１１６を、Ｔｅｌｅ方向からＷｉｄｅ方向にズーム位置が進む方向に回転させた場合を想定する。この場合、駆動コントローラ１０４はユーザが惰性駆動を意図的に中止しようとしていると判定して、惰性駆動の継続時間によらずにズームを停止させる。
【００８５】
また変形例では、惰性駆動を行うかどうかをメニュー設定によって選択可能である。ユーザはメニュー設定により、ズームの惰性駆動の有効または無効を指定できる。例えば、図９のＳ８１４において、惰性駆動モードの設定が有効であり、かつポジションカウンタの値Ｐｃが惰性駆動の閾値回転量Ｐｉに相当するカウント値よりも大きい場合にＳ８１５に進み、惰性駆動が開始する。また、Ｓ８１４において、惰性駆動モードの設定が無効である場合には、Ｐｃ＞Ｐｉの場合でもＳ８１７に進み、ズーム駆動が停止される。
【００８６】
前記実施形態によれば、操作部材の操作により可動光学部材の駆動を行う光学機器において、操作部材の操作状態に応じて惰性駆動を行うか否かが決定される。操作状態を示す情報は、操作部材の操作速度や加速度、操作量、操作時間、操作方向、操作パターン、操作回数、過去の操作履歴情報等である。光学機器の制御部は、可動光学部材の操作が停止したとき、第１の操作状態では所定時間の惰性駆動を行い、第２の操作状態では惰性駆動を行わず、可動光学部材を停止させる制御を行う。よって可動光学部材の停止の操作性を高めることができる。なお惰性駆動を行う可動光学部材については、ズームレンズに限定されない。
【００８７】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０４  駆動コントローラ
１０５  システムコントローラ
１１６  ズームリング
【図１】
0006700824.tif 000004
【図２】
0006700824.tif 000005
【図３】
0006700824.tif 000006
【図４】
0006700824.tif 000007
【図５】
0006700824.tif 000008
【図６】
0006700824.tif 000009
【図７】
0006700824.tif 000010
【図８】
0006700824.tif 000011
【図９】
0006700824.tif 000012
【図１０】
0006700824.tif 000013
【図１１】
0006700824.tif 000014
【図１２】
0006700824.tif 000015
【図１３】
0006700824.tif 000016
【図１４】
0006700824.tif 000017
【図１５】
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