(57)【要約】【課題】衝撃等の外力を受けた場合にも、レンズ群の駆動制御における位置検知誤差の影響を回避し、レンズ群の高精度の移動制御を行なう。【解決手段】ズームモータ１０３は、ズーム光学系１０１を光軸方向に沿って駆動する。カメラ制御回路１１９は、ズームモータ１０３の作動量に応じてエンコード用フォトインタラプタ１０６により得られるパルス波形をカウントしてパルスカウント記憶部１１５に更新記憶させる。ポジション用フォトインタラプタ１０５は、ズーム光学系１０１の移動位置を検出する。衝撃検知スイッチ１０７は、外部からズーム光学系１０１に対して光軸方向に印加される衝撃等の外力を検知する。カメラ制御回路１１９は、パルスカウント記憶部１１５、ポジション用フォトインタラプタ１０５および衝撃検知スイッチ１０７から得られる情報に基づいて、前記レンズ群の作動を制御する。【選択図】　　図１
2004109912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群と、
前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段と、
前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段と、
前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段と、
前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段と、
外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段と
を有し、且つ
前記パルスカウント手段により作動量に応じて得られるパルスカウント情報、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて得られる位置検出情報および前記衝撃検知手段により得られる外力検知情報に基づいて、前記駆動手段による前記レンズ群の作動を制御するための駆動制御手段
を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
外部から前記レンズ群に対して前記光軸方向に印加される衝撃を含む外力を緩和吸収させる衝撃吸収手段を、前記衝撃検知手段と併設したことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、前記衝撃検知手段の外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させ、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカメラ。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、前記衝撃検知手段の外力検知情報によって、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセット手段を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載のカメラ。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、
前記衝撃検知手段の検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時手段と、
前記検知情報計時手段の計時結果を判定する判定手段と
を含み、且つ
前記リセット手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせる
ことを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
【請求項６】
前記衝撃検知手段は、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載のカメラ。
【請求項７】
前記衝撃検知手段は、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載のカメラ。
【請求項８】
前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段は、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられたことを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
【請求項９】
前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段は、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられたことを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
【請求項１０】
前記駆動制御手段は、前記衝撃検知手段の外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制することを特徴とする請求項１〜請求項９のうちのいずれか１項に記載のカメラ。
【請求項１１】
撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段、並びに外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段を具備するカメラにおいて前記レンズ群を駆動制御するにあたり、
前記パルスカウント手段により作動量に応じてパルスカウント情報を得る作動量カウントステップと、
前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて位置検出情報を得る位置検出ステップと、
前記衝撃検知手段により外力検知情報を得る外力検知ステップと、
前記パルスカウント情報、位置検出情報および外力検知情報に基づいて前記駆動手段により前記レンズ群を制御して作動させる制御作動ステップと
を有することを特徴とする光学系駆動制御方法。
【請求項１２】
前記制御作動ステップは、
前記外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させるステップと、
前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうステップと
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の光学系駆動制御方法。
【請求項１３】
前記制御作動ステップは、
前記外力検知情報に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップを含むことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の光学系駆動制御方法。
【請求項１４】
前記制御作動ステップは、
前記外力検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時ステップと、
前記検知情報計時ステップの計時結果を判定する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップと
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の光学系駆動制御方法。
【請求項１５】
前記制御作動ステップは、前記衝撃検知手段による外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制するステップを含むことを特徴とする請求項１１〜請求項１４のうちのいずれか１項に記載の光学系駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラにおける撮影光学系等の駆動制御に係り、特に、衝撃等の外力があっても、光学系を高精度に駆動制御し得るカメラおよび光学系制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラは、撮影光学系の少なくとも一部を構成するレンズ群を光軸方向に沿って駆動制御することによって、撮影光学系のフォーカシング（ピント調整）およびズーミング（変倍調整）等を行なっている。例えばズーミング等においては、レンズ群の駆動制御に際して、極めて高精度の位置検出および位置制御が必要とされる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３２４６６４号公報
この特許文献１に示されるように、従来のカメラにおいては、光軸方向に沿って移動するレンズ群の基準位置を検出した後に、その検出位置を基準としてフォトインタラプタ等を用いたエンコーダより所定移動量毎に出力されるパルス信号をカウントすることにより、レンズ群の移動位置を検知して、レンズ群の駆動制御を行うようにしている。
【０００４】
【特許文献２】
特開平０７−１１４０８４号公報
また、この特許文献２に示されるように、レンズ群の位置検出を、レンズ群の移動路近傍に配置した抵抗体等、例えばリニアポテンショメータ、を用いて、常にレンズ群の絶対位置を検出するようにしているカメラもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に示されているカメラは、光軸方向に移動するレンズ群が基準位置に位置したことを検出した後に、フォトインタラプタ等を用いたエンコーダの所定移動量毎のパルス信号をカウントすることにより、レンズ群の移動位置を検知している。このようなカメラにおいては、ソフトウェアまたはハードウェアにおける制約や消費電流の節約などのために、レンズ群の移動後には、前記パルス信号のカウントを行わない場合が少なくない。そのような状態で、レンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けてレンズ群が光軸方向に移動してしまった場合には、カメラの制御上認識しているレンズ群の位置と実際のレンズ群の位置との間に位置ずれ、つまり誤差、が発生してしまい、高精度のレンズ群制御を行なうことができないという問題が発生する。
また、レンズ群の移動中であっても、レンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合に、フォトインタラプタによりパルスを発生させるためにレンズ群の駆動伝達系に設けられた回転遮光板の回転連続運動が妨げられることがある。そのような場合にも、実際の回転遮光板の回転量と整合しないパルス信号が発生することになり、カメラの制御上認識しているレンズ群の位置と実際のレンズ群の位置との間に誤差が発生してしまい高精度のレンズ群制御を行なうことができないという問題が発生する。
【０００６】
一方、リニアポテンショメータのように抵抗板等を用いて、レンズ群の絶対位置を常に検出することが可能な特許文献２のようなカメラにおいては、上述した特許文献１の場合のようなレンズ群の位置ずれに起因する制御誤差の問題を回避することができる。しかしながら、この特許文献２の場合には、特許文献１にも示されているように、部品点数増加により高コスト化するという問題に加えて、アナログ電圧の変換時に発生する変換誤差により高精度化することができないという問題および抵抗板等の物理的なサイズによるレンズ鏡胴またはカメラ全体のサイズが増大するという問題などが発生する。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、レンズ群の駆動制御における位置検知誤差の影響を回避し、レンズ群の高精度の移動制御を可能とするカメラおよび光学系駆動制御方法を提供することを目的としている。
【０００７】
すなわち、本発明の請求項１の目的は、特に、カメラのレンズ鏡胴部等に衝撃等の外力を受けた場合にも、その外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御し得るカメラを提供することにある。
また、本発明の請求項２の目的は、特に、衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を低減補償し且つレンズ群またはその周辺の機械的破壊の発生を効果的に回避し得るカメラを提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報をレンズ群の駆動制御に有効に反映させ得るカメラを提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、衝撃等の外力の検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償し得るカメラを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、衝撃等の外力が所定時間以上の継続的な検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償し得るカメラを提供することにある。
【０００８】
本発明の請求項６の目的は、特に、衝撃等の外力を受け易いレンズ群の先端部近傍にて、前記外力を効果的に検知し得るカメラを提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、衝撃等の外力の影響を受け易いレンズ群の保持部近傍にて、前記外力を効果的に検知し得るカメラを提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、衝撃等の外力を受け易いレンズ群の先端部近傍にて、前記外力を効果的に吸収緩和し且つ検知し得るカメラを提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、衝撃等の外力の影響を受け易いレンズ群の保持部近傍にて、前記外力を効果的に吸収緩和し且つ検知し得るカメラを提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避し得るカメラを提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明の請求項１１の目的は、特に、カメラのレンズ鏡胴部等に衝撃等の外力を受けた場合にも、その外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御することを可能とする光学系駆動制御方法を提供することにある。
また、本発明の請求項１２の目的は、特に、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報を有効に反映させてレンズ群の駆動制御を行なうことを可能とする光学系駆動制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１３の目的は、特に、衝撃等の外力の検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することを可能とする光学系駆動制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１４の目的は、特に、衝撃等の外力が所定時間以上の継続的な検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することを可能とする光学系駆動制御方法を提供することにある。
本発明の請求項１５の目的は、特に、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避することを可能とする光学系駆動制御方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係るカメラは、上述した目的を達成するために、
撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群と、
前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段と、
前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段と、
前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段と、
前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段と、
前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段と、
外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段と
を有し、且つ
前記パルスカウント手段により作動量に応じて得られるパルスカウント情報、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて得られる位置検出情報および前記衝撃検知手段により得られる外力検知情報に基づいて、前記駆動手段による前記レンズ群の作動を制御するための駆動制御手段
を具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載した本発明に係るカメラは、外部から前記レンズ群に対して前記光軸方向に印加される衝撃を含む外力を緩和吸収させる衝撃吸収手段を、前記衝撃検知手段と併設したことを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係るカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させ、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうことを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係るカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報によって、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセット手段を含むことを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載した本発明に係るカメラは、
前記駆動制御手段が、
前記衝撃検知手段の検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時手段と、
前記検知情報計時手段の計時結果を判定する判定手段と
を含み、且つ
前記リセット手段が、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせる
ことを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係るカメラは、前記衝撃検知手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられたことを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係るカメラは、前記衝撃検知手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられたことを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載した本発明に係るカメラは、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられたことを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係るカメラは、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられたことを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係るカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報を外力の検知状態と認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制することを特徴としている。
【００１４】
請求項１１に記載した本発明に係る光学系駆動制御方法は、上述した目的を達成するために、
撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段、並びに外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段を具備するカメラにおいて前記レンズ群を駆動制御するにあたり、
前記パルスカウント手段により作動量に応じてパルスカウント情報を得る作動量カウントステップと、
前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて位置検出情報を得る位置検出ステップと、
前記衝撃検知手段により外力検知情報を得る外力検知ステップと、
前記パルスカウント情報、位置検出情報および外力検知情報に基づいて前記駆動手段により前記レンズ群を制御して作動させる制御作動ステップと
を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項１２に記載した本発明に係る光学系駆動制御方法は、
前記制御作動ステップが、
前記外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させるステップと、
前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうステップと
を含むことを特徴としている。
請求項１３に記載した本発明に係る光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップを含むことを特徴としている。
請求項１４に記載した本発明に係る光学系駆動制御方法は、
前記制御作動ステップが、
前記外力検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時ステップと、
前記検知情報計時ステップの計時結果を判定する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップと
を含むことを特徴としている。
【００１６】
請求項１５に記載した本発明に係る光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記衝撃検知手段による外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制するステップを含むことを特徴としている。
【００１７】
【作用】
すなわち、本発明の請求項１によるカメラは、撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群と、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段と、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段と、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段と、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段と、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段と、外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段とを有し、さらに前記パルスカウント手段により作動量に応じて得られるパルスカウント情報、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて得られる位置検出情報および前記衝撃検知手段により得られる外力検知情報に基づいて、前記駆動手段による前記レンズ群の作動を制御するための駆動制御手段を具備している。
このような構成により、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、レンズ群の駆動制御における位置検知誤差の影響を回避し、レンズ群の高精度の移動制御が可能となり、特に、前記衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項２によるカメラは、外部から前記レンズ群に対して前記光軸方向に印加される衝撃を含む外力を緩和吸収させる衝撃吸収手段を、前記衝撃検知手段と併設している。
このような構成により、特に、衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を低減補償し且つレンズ群またはその周辺の機械的破壊の発生を効果的に回避することが可能となる。
本発明の請求項３によるカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させ、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なう。
このような構成により、特に、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報をレンズ群の駆動制御に有効に反映させることが可能となる。
【００１９】
本発明の請求項４によるカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報によって、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセット手段を含んでいる。
このような構成により、特に、衝撃等の外力の検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
本発明の請求項５によるカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時手段と、前記検知情報計時手段の計時結果を判定する判定手段とを含み、且つ前記リセット手段が、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせる。
このような構成により、特に、衝撃等の外力が所定時間以上の継続的な検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
本発明の請求項６によるカメラは、前記衝撃検知手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられている。
このような構成により、特に、衝撃等の外力を受け易いレンズ群の先端部近傍にて、前記外力を効果的に検知することが可能となる。
【００２０】
本発明の請求項７によるカメラは、前記衝撃検知手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられている。
このような構成により、特に、衝撃等の外力の影響を受け易いレンズ群の保持部近傍にて、前記外力を効果的に検知することが可能となる。
本発明の請求項８によるカメラは、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられている。
このような構成により、特に、衝撃等の外力を受け易いレンズ群の先端部近傍にて、前記外力を効果的に吸収緩和し且つ検知することが可能となる。
本発明の請求項９によるカメラは、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられている。
このような構成により、特に、衝撃等の外力の影響を受け易いレンズ群の保持部近傍にて、前記外力を効果的に吸収緩和し且つ検知することが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項１０によるカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制する。
このような構成により、特に、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避することが可能となる。
【００２２】
本発明の請求項１１による光学系駆動制御方法は、撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段、並びに外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段を具備するカメラにおいて前記レンズ群を駆動制御するにあたり、前記パルスカウント手段により作動量に応じてパルスカウント情報を得る作動量カウントステップと、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて位置検出情報を得る位置検出ステップと、前記衝撃検知手段により外力検知情報を得る外力検知ステップと、前記パルスカウント情報、位置検出情報および外力検知情報に基づいて前記駆動手段により前記レンズ群を制御して作動させる制御作動ステップとを有している。
このようにすることにより、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、レンズ群の駆動制御における位置検知誤差の影響を回避し、レンズ群の高精度の移動制御が可能となり、特に、前記衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御することができる。
【００２３】
本発明の請求項１２による光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させるステップと、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうステップとを含んでいる。
このようにすることにより、特に、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報を有効に反映させてレンズ群の駆動制御を行なうことが可能となる。
本発明の請求項１３による光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップを含んでいる。
このようにすることにより、特に、衝撃等の外力の検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
【００２４】
本発明の請求項１４による光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時ステップと、前記検知情報計時ステップの計時結果を判定する判定ステップと、前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップとを含んでいる。
このようにすることにより、特に、衝撃等の外力が所定時間以上の継続的な検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
本発明の請求項１５による光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記衝撃検知手段による外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制するステップを含んでいる。
このようにすることにより、特に、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のカメラを詳細に説明する。
図１〜図５は、本発明の第１の実施の形態に係るカメラの要部の構成を示している。図１は、カメラの制御構成を説明するためのブロック図、図２は、カメラのレンズ群の駆動制御に係る機構の主要部であるレンズ鏡胴およびその駆動機構を説明するための斜視図、図３は、図２の構成の主としてレンズ鏡胴に係る部分を説明するための分解斜視図、図４は、図２のレンズ鏡胴を駆動制御する駆動伝達系の機構を説明するための斜視図、そして図５は、図２のレンズ鏡胴の内部のレンズ群およびその周辺の機構の構成を説明するための断面図である。
図１に示すカメラは、ズーム光学系１０１、フォーカス光学系１０２、ズームモータ１０３、駆動伝達系１０４、ポジション用フォトインタラプタ（ＰＩ）１０５、エンコード用フォトインタラプタ（ＰＩ）１０６、衝撃検知スイッチ１０７、フォーカスモータ１０８、鏡胴駆動回路１０９、ＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子（ＣＣＤ）１１０、ＣＣＤ駆動／画像処理回路１１１、画像記録媒体１１２、液晶表示器（ＬＣＤ）１１３、電子ファインダ制御回路１１４、パルスカウント記憶部（ＲＡＭ：ランダムアクセスメモリ）１１５、鏡胴データ記憶部（ＲＯＭ：リードオンリメモリ）１１６、ズームスイッチ１１７、レリーズスイッチ１１８およびカメラ制御回路（ＣＰＵ）１１９を具備している。
【００２６】
ズーム光学系１０１は、像倍率を変化させるためのレンズ群であり、フォーカス光学系１０２は、合焦状態を調整するためのレンズ群である。これらズーム光学系１０１およびフォーカス光学系１０２により撮影光学系１２０を構成している。ズームモータ１０３は、ズーム光学系１０１を駆動する。駆動伝達系１０４は、ズームモータ１０３の駆動力をズーム光学系１０１に伝達して、ズーム光学系１０１を作動させる。ポジション用フォトインタラプタ１０５は、ズーム光学系１０１の光軸方向の絶対位置を検出するためのフォトインタラプタ（ＰＩ）である。エンコード用フォトインタラプタ１０６は、ズーム光学系１０１の光軸方向についての作動量を検出するためのフォトインタラプタ（ＰＩ）である。衝撃検知スイッチ１０７は、撮影光学系に加えられた衝撃等の外力を検出して作動するスイッチである。フォーカスモータ１０８は、フォーカス光学系１０２を駆動する。鏡胴駆動回路１０９は、ズームモータ１０３およびフォーカスモータ１０８を駆動するとともに、ポジション用フォトインタラプタ１０５、エンコード用フォトインタラプタ１０６および衝撃検知スイッチ１０７等の各検出手段の検出信号を波形整形してパルス信号に変換する。
【００２７】
ＣＣＤ固体撮像素子１１０は、この場合、ＣＣＤ（電荷結合素子）を用いて構成された固体撮像素子であり、撮影光学系１２０により結像された被写体の光学像を光電変換して電気信号からなる画像データを得る。ＣＣＤ駆動／画像処理回路１１１は、ＣＣＤ固体撮像素子１１０を駆動して光学像を光電変換させるとともに、光電変換された電気信号からなる画像データに所要の処理を施す。画像記録媒体１１２は、半導体不揮発性メモリ等に代表される記録素子からなり、ＣＣＤ駆動／画像処理回路１１１により得られる画像情報を記録する。液晶表示器１１３は、ＣＣＤ固体撮像素子１１０により得られる撮影前および撮影中の画像を表示する電子ファインダ（電子ビューファインダ）として機能する。電子ファインダ制御回路１１４は、液晶表示器１１３を制御して電子ファインダとして機能させる。パルスカウント記憶部１１５は、例えばＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等を用いて構成され、ポジション用フォトインタラプタ１０５およびエンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス情報のカウント値を記憶するために用いられる。
【００２８】
鏡胴データ記憶部１１６は、例えばＲＯＭ（リードオンリメモリ）等を用いて構成され、ズーミング動作等における鏡胴制御情報を記憶するために用いられる。ズームスイッチ１１７は、ユーザーによるズーミング操作のためのスイッチであり、レリーズスイッチ１１８は、ユーザーによる撮影操作のためのスイッチである。カメラ制御回路１１９は、例えばマイクロプロセッサ等を用いて構成されて、カメラ全体の作動制御を行なうが、この場合、特に、ズームスイッチ１１７およびレリーズスイッチ１１８の操作に応動し、パルスカウント記憶部１１５を利用し、且つ鏡胴データ記憶部１１６を参照するなどして、鏡胴駆動回路１０９、ＣＣＤ駆動／画像処理回路１１１および電子ファインダ制御回路１１４を制御する。
【００２９】
図２〜図５に示すレンズ群の駆動制御機構の主要部であるレンズ鏡胴およびその駆動機構は、前面カバー１、衝撃吸収バネ２、衝撃検知スイッチ３（図１における衝撃検知スイッチ１０７を構成する）、第１群ピン４、第１群枠５、バネ６、第２群枠７、第２群ピン８、ライナー９、カム環１０、ベース１１、フォーカスモータ１２（図１におけるフォーカスモータ１０８を構成する）、ズームモータ１３（図１におけるズームモータ１０３を構成する）、エンコード用フォトインタラプタ１４（図１におけるエンコード用フォトインタラプタ１０６を構成する）、伝達ギヤ列１５（図１における駆動伝達系１０４を構成する）、遮光板１６（図４）、ポジション用フォトインタラプタ１７（図１におけるポジション用フォトインタラプタ１０５を構成する）、対物レンズ群１８および突起部１９を備えている。
【００３０】
図２および図３は、それぞれ、カメラのレンズ群の駆動制御に係る機構の主要部であるレンズ鏡胴およびその駆動機構の斜視図および分解斜視図である。前面カバー１は、対物レンズ群１８（図５参照）を保持する第１群枠５に保持されており、衝撃吸収バネ２によって物体側に付勢されている。衝撃検知スイッチ３は、第１群枠５に固定されており、前面カバー１が外力を受けて、衝撃吸収バネ２によって衝撃が吸収されつつ像面方向に移動した際に、前面カバー１に設けられた突起部１９（図５参照）により押圧されて導通する。第１群枠５は、ライナー９に、光軸方向に沿って移動可能として嵌合しており、光軸を中心とする回転方向の動きが規制されている。第２群枠７は、光軸方向に沿って移動可能としてライナー９に嵌合しており、光軸を中心とする回転方向の動きが第２群枠７の外周面に突設される第２群ピン８とライナー９によって規制されている。
【００３１】
カム環１０は、ライナー９の外側に、ライナー９とベース１１により保持されており、ライナー９の外周面に沿って摺動することによって、光軸を中心とする回転方向に回転可能とされ、且つライナー９とベース１１により光軸方向両端が挟持されて、光軸方向についての移動が規制されている。カム環１０には、第１群ピン４と第２群ピン８が嵌合し、回転動作に伴って、第１群ピン４と第２群ピン８を、光軸方向に移動させ得るカム溝を有している。第１群枠５と第２群枠７は、バネ６による光軸方向に沿う偏倚力によって、第１群ピン４と第２群ピン８をカム環１０に設けられているカム溝（図示されていない）の所定の側壁に圧接させるべく付勢されている。カム環１０には、ズームモータ１３の駆動力が、駆動伝達系を構成する伝達ギヤ列１５により伝達されており、カム環１０は、光軸を中心とする回転方向に回転駆動される。エンコード用フォトインタラプタ１４（１０６）は、伝達ギヤ列１５のギヤに取付けられた遮光板１６（図４参照）の遮光と透光（非遮光）を光電変換することにより、ズームモータ１３の回転量を、パルス情報として取り出し、このパルス情報に基づいてカム環１０を作動させて撮影光学系の変倍制御を行なう。なお、フォーカスモータ１２（１０８）は、図２〜図５には示していないフォーカス光学系１０２（図１参照）を駆動するための駆動手段である。
【００３２】
図４には、ズームモータ１３からカム環１０までの駆動伝達系（１０４）の配置構成を示している。
カム環１０の絶対位置は、カム環１０に設けられた遮光リブ１７ａが、ポジション用フォトインタラプタ１７（１０５）を通過し、遮光することにより検知される。
図５には、第１群枠５の部分の縦断面図を示している。第１群枠５には、対物レンズ群１８が保持されている。この第１群枠５の対物面側には、衝撃吸収バネ２を介して前面カバー１が保持されており、前面カバー１は、光軸方向に沿って所定の微小範囲進退移動可能に保持され、衝撃吸収バネ２により対物面側に付勢されている。前面カバー１が衝撃吸収バネ２に抗して押圧されると、前面カバー１に設けられた突起部１９が、衝撃検知スイッチ３を作動させる。
【００３３】
図６には、カメラのズーム駆動制御において、電源投入時のズーム基準位置リセット前に、鏡胴に衝撃等の外力が印加されたことを検知した際に、外力の印加中はズーム駆動を停止させて、その後にズーム基準位置リセットを行なわせ、ズーミング操作中に、外力が印加されたことを検知した際にも、外力の印加中はズーム駆動を停止させて、ズーミング動作を中断し、そして、ズーム位置に静止しているときに、外力が印加されたことを検知した際には、パルスカウント動作を行なって、静止位置におけるカウント値を更新するようにした場合の作動フローチャートを示している。図６のフローチャートは、主としてカメラ制御回路（ＣＰＵ）１１９において実行される制御動作を示している。
図示されていない電源スイッチの操作により、カメラの電源がオンとされると（ステップ＃１１）、ズームモータ１０３（１３）の駆動を開始し（ステップ＃１２）、エンコード用フォトインタラプタ１０６（１４）のパルス信号のカウントを開始して、カウント値をパルスカウント記憶部（ＲＡＭ）１１５に更新記憶させる（ステップ＃１３）。この状態で、衝撃検知スイッチ１０７（３）による検出入力があるか否かをチェックし（ステップ＃１４）、検出入力がなければ、ポジション用フォトインタラプタ１０５（１７）によるズーム基準位置信号の検出を行ない（ステップ＃１５）、基準位置信号の検出時におけるエンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウント値をパルスカウント記憶部（ＲＡＭ）１１５に記憶させる（ステップ＃１６）。
【００３４】
そして、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウント値が、ワイド（広角）端の位置に対応するカウント値に達したと判定されると（ステップ＃１７）、ズームモータ１０３の駆動を停止し（ステップ＃１８）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウントを停止して（ステップ＃１９）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウント値をパルスカウント記憶部１１５に記憶させる（ステップ＃２０）。なお、ステップ＃１７におけるエンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウント値が、ワイド端の位置に対応するカウント値に達したか否かの判定は、カウント値が、ワイド端に対応するカウント値に達するまで繰り返し行なわれる。
この状態で、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があるか否かをチェックし（ステップ＃２１）、検出入力がなければ、ズームスイッチ１１７が操作されているか否かをチェックして（ステップ＃２２）、ズームスイッチ１１７が操作されていれば、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウントを開始し（ステップ＃２３）、ズームスイッチ１１７の操作状態に応じてズームモータ１０３の駆動を開始する（ステップ＃２４）。
【００３５】
なお、ステップ＃２２において、ズームスイッチ１１７が操作されていなければ、ステップ＃２１に戻り、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力の判定を行なう。
ステップ＃２３でエンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスカウントを開始し、ステップ＃２４でズームモータ１０３の駆動を開始すると、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があるか否かをチェックし（ステップ＃２５）、検出入力がなければ、ズームスイッチ１１７が操作されているか否かをチェックして（ステップ＃２６）、ズームスイッチ１１７が操作されていないと判定すれば、ズームモータ１０３の駆動を停止し（ステップ＃２７）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスカウントを停止して、ステップ＃２０に戻って、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウント値をパルスカウント記憶部１１５に記憶させる。なお、ステップ＃２６でズームスイッチ１１７が操作されていれば、この操作が停止されるまで、ステップ＃２６における判定を繰り返す。
【００３６】
一方、ステップ＃１４において、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があると判定した場合には、ズームモータ１０３の駆動を停止し（ステップ＃２９）、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があるか否かをチェックし（ステップ＃３０）、検出入力があれば、検出入力がなくなるまで、ステップ＃３０における判定を繰り返す。ステップ＃３０において、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力がなくなったと判定されれば、ズームモータ１０３の駆動を再度開始して（ステップ＃３１）、ステップ＃１５に移行して、ポジション用フォトインタラプタ１０５によるズーム基準位置信号を検出する。
また、ステップ＃２１において、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があると判定した場合には、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウントを再度開始し（ステップ＃３２）、エンコード用フォトインタラプタ１０６の出力パルス信号波形が停止したと判定すれば（ステップ＃３３）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウントを停止して（ステップ＃３４）、ステップ＃２０に戻り、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウント値をパルスカウント記憶部１１５に記憶させる。
【００３７】
なお、ステップ＃３３において、エンコード用フォトインタラプタ１０６の出力パルス信号波形が停止していなければ、このパルス信号波形が停止されるまで、ステップ＃３３における判定を繰り返す。
そして、ステップ＃２５において、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があると判定した場合には、ズームモータ１０３の駆動を停止し（ステップ＃３５）、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があるか否かをチェックし（ステップ＃３６）、検出入力があれば、検出入力がなくなるまで、ステップ＃３６における判定を繰り返す。ステップ＃３６において、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力がなくなったと判定されれば、ズームモータ１０３の駆動を再度開始して（ステップ＃３７）、ステップ＃２６に移行して、ズームスイッチ１１７の操作が停止されるのを待つ。
【００３８】
このように、カメラのズーム駆動制御において、電源投入時のズーム基準位置リセット前に、鏡胴に衝撃等の外力が印加されたことを検知した際に、外力の印加中はズーム駆動を停止させて、その後にズーム基準位置リセットを行なわせる。また、ズーミング操作中に、外力が印加されたことを検知した際にも、外力の印加中はズーム駆動を停止させて、ズーミング動作を中断する。そして、ズーム位置に静止しているときに、外力が印加されたことを検知した際には、パルスカウント動作を行なって、静止位置におけるカウント値を更新して、静止位置におけるカウント値を補償する。したがって、位置精度が高く正確なズーム駆動制御を行なうことができる。すなわち、カメラが衝撃等の外力を受けた際の、レンズ群の制御位置ずれによるピント不良を改善することができ、また、衝撃吸収機構を併設することにより、外力による機械的な破損も生じにくくすることができる。
【００３９】
図７には、本発明の第２の実施の形態に係るカメラのズーム駆動制御における作動フローチャートを示している。図７のフローチャートは、カメラのズーム駆動制御において、ズーム位置に静止しているときに、外力が印加されたことを検知した際には、パルスカウント動作を行なって、静止位置におけるカウント値を更新するようにした場合の作動フローチャートを示しており、図６に示したズーム駆動制御における衝撃等の外力への対策の一部のみを採用して、より簡易な制御を行なっている。図７のフローチャートも、主としてカメラ制御回路（ＣＰＵ）１１９において実行される制御動作を示している。
図示されていない電源スイッチの操作により、カメラの電源がオンとされると（ステップ＃１１）、ズームモータ１０３の駆動を開始し（ステップ＃１２）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウントを開始して、カウント値をパルスカウント記憶部１１５に更新記憶させる（ステップ＃１３′）。
【００４０】
次に、ポジション用フォトインタラプタ１０５によるズーム基準位置信号の検出を行ない（ステップ＃１５′）、基準位置信号の検出時におけるエンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウント値をパルスカウント記憶部１１５に記憶させる（ステップ＃１６）。
そして、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウント値が、ワイド端の位置に対応するカウント値に達したと判定されると（ステップ＃１７）、ズームモータ１０３の駆動を停止し（ステップ＃１８）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウントを停止して（ステップ＃１９）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウント値をパルスカウント記憶部１１５に記憶させる（ステップ＃２０）。なお、ステップ＃１７におけるエンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウント値が、ワイド端の位置に対応するカウント値に達したか否かの判定は、カウント値が、ワイド端に対応するカウント値に達するまで繰り返し行なわれる。
【００４１】
この状態で、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があるか否かをチェックし（ステップ＃２１）、検出入力がなければ、ズームスイッチ１１７が操作されているか否かをチェックして（ステップ＃２２）、ズームスイッチ１１７が操作されていれば、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウントを開始し（ステップ＃２３）、ズームスイッチ１１７の操作状態に応じてズームモータ１０３の駆動を開始する（ステップ＃２４′）。なお、ステップ＃２２において、ズームスイッチ１１７が操作されていなければ、ステップ＃２１に戻り、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力の判定を行なう。
ステップ＃２３でエンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスカウントを開始し、ステップ＃２４′でズームモータ１０３の駆動を開始すると、ズームスイッチ１１７が操作されているか否かを監視して（ステップ＃２６′）、ズームスイッチ１１７が操作されていないと判定すれば、ズームモータ１０３の駆動を停止し（ステップ＃２７）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスカウントを停止して、ステップ＃２０に戻って、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウント値をパルスカウント記憶部１１５に記憶させる。なお、ステップ＃２６′でズームスイッチ１１７が操作されていれば、この操作が停止されるまで、ステップ＃２６′における判定を繰り返す。
【００４２】
一方、ステップ＃２１において、衝撃検知スイッチ１０７による検出入力があると判定した場合には、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウントを再度開始し（ステップ＃３２）、エンコード用フォトインタラプタ１０６の出力パルス信号波形が停止したと判定すれば（ステップ＃３３）、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルス信号のカウントを停止して（ステップ＃３４）、ステップ＃２０に戻り、エンコード用フォトインタラプタ１０６のパルスのカウント値をパルスカウント記憶部１１５に記憶させる。なお、ステップ＃３３において、エンコード用フォトインタラプタ１０６の出力パルス信号波形が停止していなければ、このパルス信号波形が停止されるまで、ステップ＃３３における判定を繰り返す。
このように、カメラのズーム駆動制御において、ズーム位置に静止しているときに、外力が印加されたことを検知した際には、パルスカウント動作を行なって、静止位置におけるカウント値を更新して、静止位置におけるカウント値を補償する。したがって、位置精度が高く正確なズーム駆動制御を行なうことができ、カメラが衝撃等の外力を受けた際の、レンズ群の制御位置ずれによるピント不良を改善することができる。
【００４３】
すなわち、本発明に係るカメラは、撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたズーム光学系１０１等のレンズ群と、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するためのズームモータ１０３等の駆動手段と、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための伝達ギヤ列１５（駆動伝達系１０４）等の駆動力伝達手段と、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するためのエンコード用フォトインタラプタ１０６等の作動量パルス変換手段と、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント記憶部１１５とカメラ制御回路１１９等のパルスカウント手段と、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのポジション用フォトインタラプタ１０５等のレンズ位置検出手段と、外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知スイッチ１０７等の衝撃検知手段とを有し、さらに前記パルスカウント手段により作動量に応じて得られるパルスカウント情報、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて得られる位置検出情報および前記衝撃検知手段により得られる外力検知情報に基づいて、前記駆動手段による前記レンズ群の作動を制御するためのカメラ制御回路１１９等の駆動制御手段を具備している（請求項１に対応）。
【００４４】
このようなカメラは、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、レンズ群の駆動制御における位置検知誤差の影響を回避し、レンズ群の高精度の移動制御が可能となり、特に、前記衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御することができる。
また、本発明のカメラは、外部から前記レンズ群に対して前記光軸方向に印加される衝撃を含む外力を緩和吸収させる衝撃吸収バネ２等の衝撃吸収手段を、前記衝撃検知手段と併設しても良い（請求項２に対応）。このようにすれば、衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を低減補償し且つレンズ群またはその周辺の機械的破壊の発生を効果的に回避することができる。
本発明のカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させ、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうようにしても良く（請求項３に対応）、このようにすれば、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報をレンズ群の駆動制御に有効に反映させることができる。
【００４５】
さらに、本発明のカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報によって、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセット手段を含んでいても良く（請求項４に対応）、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時手段と、前記検知情報計時手段の計時結果を判定する判定手段とを含み、且つ前記リセット手段が、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるようにしても良く（請求項５に対応）、いずれの場合にも、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することができる。また、本発明のカメラは、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制するようにしても良く（請求項１０に対応）、このようにすれば、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避することができる。
【００４６】
また、本発明のカメラは、前記衝撃検知手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられていても良く（請求項６に対応）、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられていても良い（請求項８に対応）。このようにすれば、衝撃等の外力を受け易いレンズ群の先端部近傍にて、前記外力を効果的に検知または吸収することができる。一方、本発明のカメラは、前記衝撃検知手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられていても良く（請求項７に対応）、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられていても良い（請求項９に対応）。このようにすれば、衝撃等の外力の影響を受け易いレンズ群の保持部近傍にて、前記外力を効果的に検知または吸収することができる。
【００４７】
そして、本発明の光学系駆動制御方法は、撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段、並びに外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段を具備するカメラにおいて前記レンズ群を駆動制御するにあたり、前記パルスカウント手段により前記作動量に応じてパルスカウント情報を得る作動量カウントステップと、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて位置検出情報を得る位置検出ステップと、前記衝撃検知手段により外力検知情報を得る外力検知ステップと、前記パルスカウント情報、位置検出情報および外力検知情報に基づいて前記駆動手段により前記レンズ群を制御して作動させる制御作動ステップとを有している（請求項１１に対応）。
【００４８】
このようにすれば、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、レンズ群の駆動制御における位置検知誤差の影響を回避し、レンズ群の高精度の移動制御が可能となり、特に、前記衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御することができる。
また、本発明の光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させるステップと、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうステップとを含んでいても良い（請求項１２に対応）。このようにすれば、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報を有効に反映させてレンズ群の駆動制御を行なうことができる。本発明の光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップを含んでいても良い（請求項１３に対応）。このようにすれば、衝撃等の外力の検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することができる。
【００４９】
さらに、本発明の光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時ステップと、前記検知情報計時ステップの計時結果を判定する判定ステップと、前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップとを含んでいても良い（請求項１４に対応）。このようにすれば、衝撃等の外力が所定時間以上の継続的な検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することができる。そして、本発明の光学系駆動制御方法は、前記制御作動ステップが、前記衝撃検知手段による外力検知情報が、外力の検知状態である場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制するステップを含んでいても良い（請求項１５に対応）。このようにすれば、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避することができる。
【００５０】
なお、上述において、対物レンズ群１８を含むズーム光学系１０１は、撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群を構成し、ズームモータ１０３は、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段を構成し、そして伝達ギヤ列１５は、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段を構成する。エンコード用フォトインタラプタ１０６は、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段を構成する。パルスカウント記憶部１１５は、カメラ制御回路１１９と共に、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段を構成する。ポジション用フォトインタラプタ１０５は、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段を構成する。衝撃検知スイッチ１０７は、外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段を構成する。衝撃吸収バネ２は、外部から前記レンズ群に対して前記光軸方向に印加される衝撃を含む外力を緩和吸収させる衝撃吸収手段を構成する。
【００５１】
カメラ制御回路１１９は、さらに前記パルスカウント手段により作動量に応じて得られるパルスカウント情報、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて得られる位置検出情報および前記衝撃検知手段により得られる外力検知情報に基づいて、前記駆動手段による前記レンズ群の作動を制御するための駆動制御手段をも構成する。したがって、カメラ制御回路１１９は、前記衝撃検知手段の外力検知情報によって、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセット手段、前記衝撃検知手段の検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時手段および前記検知情報計時手段の計時結果を判定する判定手段等も実質的に構成する。
また、第１群枠５は、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材を構成し、ベース１１は、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段を構成する。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、レンズ群の駆動制御における位置検知誤差の影響を回避し、レンズ群の高精度の移動制御を可能とするカメラおよび光学系駆動制御方法を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１のカメラによれば、撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群と、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段と、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段と、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段と、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段と、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段と、外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段とを有し、さらに前記パルスカウント手段により作動量に応じて得られるパルスカウント情報、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて得られる位置検出情報および前記衝撃検知手段により得られる外力検知情報に基づいて、前記駆動手段による前記レンズ群の作動を制御するための駆動制御手段を具備することにより、特に、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、前記衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御することが可能となる。
【００５３】
また、本発明の請求項２のカメラによれば、外部から前記レンズ群に対して前記光軸方向に印加される衝撃を含む外力を緩和吸収させる衝撃吸収手段を、前記衝撃検知手段と併設することにより、特に、衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を低減補償し且つレンズ群またはその周辺の機械的破壊の発生を効果的に回避することが可能となる。
本発明の請求項３のカメラによれば、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させ、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なう構成により、特に、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報をレンズ群の駆動制御に有効に反映させることが可能となる。
【００５４】
本発明の請求項４のカメラによれば、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報によって、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセット手段を含むことにより、特に、衝撃等の外力の検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
本発明の請求項５のカメラによれば、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時手段と、前記検知情報計時手段の計時結果を判定する判定手段とを含み、且つ前記リセット手段が、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせることにより、特に、衝撃等の外力が所定時間以上の継続的な検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
本発明の請求項６のカメラによれば、前記衝撃検知手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられることにより、特に、衝撃等の外力を受け易いレンズ群の先端部近傍にて、前記外力を効果的に検知することが可能となる。
【００５５】
本発明の請求項７のカメラによれば、前記衝撃検知手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられることにより、特に、衝撃等の外力の影響を受け易いレンズ群の保持部近傍にて、前記外力を効果的に検知することが可能となる。
本発明の請求項８のカメラによれば、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記レンズ群の対物側先端のレンズ保持部材上に設けられることにより、特に、衝撃等の外力を受け易いレンズ群の先端部近傍にて、前記外力を効果的に吸収緩和し且つ検知することが可能となる。
本発明の請求項９のカメラによれば、前記衝撃検知手段および前記衝撃吸収手段が、前記駆動手段、前記レンズ群および前記駆動伝達手段を保持するための鏡胴部品保持手段と、前記鏡胴部品保持手段をカメラ本体に取り付けるためのカメラ本体側の前記鏡胴部品保持手段取り付け部との間に設けられることにより、特に、衝撃等の外力の影響を受け易いレンズ群の保持部近傍にて、前記外力を効果的に吸収緩和し且つ検知することが可能となる。
【００５６】
本発明の請求項１０のカメラによれば、前記駆動制御手段が、前記衝撃検知手段の外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制することにより、特に、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避することが可能となる。
さらに、本発明の請求項１１の光学系駆動制御方法によれば、撮影光学系の少なくとも一部を構成し且つ光軸方向に沿って移動可能に設けられたレンズ群、前記レンズ群を光軸方向に沿って駆動するための駆動手段、前記駆動手段の駆動力を前記レンズ群へ伝達するための駆動力伝達手段、前記駆動手段の作動量および前記伝達手段の作動量のいずれか一方を電気的パルス波形に変換するための作動量パルス変換手段、前記作動量パルス変換手段により得られるパルス波形をカウントするためのパルスカウント手段、前記レンズ群の光軸方向についての移動位置および前記駆動伝達手段の移動位置のいずれか一方を検出するためのレンズ位置検出手段、並びに外部から前記レンズ群の光軸方向に印加される衝撃を含む外力を検知する衝撃検知手段を具備するカメラにおいて前記レンズ群を駆動制御するにあたり、前記パルスカウント手段により作動量に応じてパルスカウント情報を得る作動量カウントステップと、前記レンズ位置検出手段により移動位置に応じて位置検出情報を得る位置検出ステップと、前記衝撃検知手段により外力検知情報を得る外力検知ステップと、前記パルスカウント情報、位置検出情報および外力検知情報に基づいて前記駆動手段により前記レンズ群を制御して作動させる制御作動ステップとを有することにより、特に、カメラボディまたはレンズ鏡胴部に衝撃等の外力を受けた場合にも、前記衝撃等の外力に起因するレンズ群の検知位置誤差を効果的に補償して、高精度にレンズ群を駆動制御することができる。
【００５７】
また、本発明の請求項１２の光学系駆動制御方法によれば、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報に基づいて、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の作動および非作動を対応させるステップと、前記作動量パルス変換手段と前記パルスカウント手段の前記作動時に得られるパルス情報を用いて前記レンズ群の駆動制御を行なうステップとを含むことにより、特に、レンズ群の検知位置誤差の原因となる衝撃等の外力およびその状況を検知し、その検知情報を有効に反映させてレンズ群の駆動制御を行なうことが可能となる。
【００５８】
発明の請求項１３の光学系駆動制御方法によれば、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップを含むことにより、特に、衝撃等の外力の検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
本発明の請求項１４の光学系駆動制御方法によれば、前記制御作動ステップが、前記外力検知情報の継続出力時間を計時する検知情報計時ステップと、前記検知情報計時ステップの計時結果を判定する判定ステップと、前記判定ステップの判定結果に基づいて、前記レンズ群の絶対位置リセット動作を行なわせるリセットステップとを含むことにより、特に、衝撃等の外力が所定時間以上の継続的な検知時に、レンズ群の検出位置誤差を効果的に補償することが可能となる。
本発明の請求項１５の光学系駆動制御方法によれば、前記制御作動ステップが、前記衝撃検知手段による外力検知情報を外力の検知状態であると認知した場合には、前記駆動手段による前記レンズ群の駆動を抑制するステップを含むことにより、特に、衝撃等の外力の検知時に、検出位置誤差に基づくレンズ群の不適正な駆動制御を効果的に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカメラの制御構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図１のカメラのレンズ群の駆動制御に係る機構の主要部であるレンズ鏡胴およびその駆動機構を示す斜視図である。
【図３】図２の構成の主としてレンズ鏡胴に係る部分を詳細に示す分解斜視図である。
【図４】図２のレンズ鏡胴を駆動制御する駆動伝達系の機構を示す模式的斜視図である。
【図５】図２のレンズ鏡胴の内部のレンズ群およびその周辺の機構の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図６】図１のカメラのズーム駆動制御における作動フローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るカメラのズーム駆動制御における作動フローチャートである。
【符号の説明】
１　前面カバー
２　衝撃吸収バネ
３，１０７　衝撃検知スイッチ
４　第１群ピン
５　第１群枠
６　バネ
７　第２群枠
８　第２群ピン
９　ライナー
１０　カム環
１１　ベース
１２，１０８　フォーカスモータ
１３，１０３　ズームモータ
１４，１０６　エンコード用フォトインタラプタ（ＰＩ）
１５　伝達ギヤ列
１６　遮光板
１７，１０５　ポジション用フォトインタラプタ（ＰＩ）
１７ａ　遮光リブ
１８　対物レンズ群
１９　突起部
１０１　ズーム光学系
１０２　フォーカス光学系
１０４　駆動伝達系
１０８　フォーカスモータ
１０９　鏡胴駆動回路
１１０　ＣＣＤ（電荷結合素子）固体撮像素子（ＣＣＤ）
１１１　ＣＣＤ駆動／画像処理回路
１１２　画像記録媒体
１１３　液晶表示器（ＬＣＤ）
１１４　電子ファインダ制御回路
１１５　パルスカウント記憶部（ＲＡＭ）
１１６　鏡胴データ記憶部（ＲＯＭ）
１１７　ズームスイッチ
１１８　レリーズスイッチ
１１９　カメラ制御回路（ＣＰＵ）
【図１】
2004109912.tif 000003
【図２】
2004109912.tif 000004
【図３】
2004109912.tif 000005
【図４】
2004109912.tif 000006
【図５】
2004109912.tif 000007
【図６】
2004109912.tif 000008
【図７】
2004109912.tif 000009