(57)【要約】【課題】省電力化を図ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】使用者操作により光軸周りに回転可能なリング部材６０１と、リング部材の回転状態を検出するための信号を出力する検出センサ１３７（６０３、６０４）と、光軸方向に移動可能なレンズ部材１０５と、検出センサの出力に基づいてリング部材の回転状態を検出し、この検出結果に基づいてレンズ部材の駆動を制御するレンズ制御手段１１６と、リング部材の回転検出動作の際に検出センサへの通電を許可し、回転検出動作終了後に検出センサへの通電を禁止する電源制御手段１１６とを有する。【選択図】  図１
2004252272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者操作により光軸周りに回転可能なリング部材と、
このリング部材の回転状態を検出するための信号を出力する検出センサと、
光軸方向に移動可能なレンズ部材と、
前記検出センサの出力に基づいて前記リング部材の回転状態を検出し、この検出結果に基づいて前記レンズ部材の駆動を制御するレンズ制御手段と、
前記リング部材の回転検出動作の際に前記検出センサへの通電を許可し、回転検出動作終了後に前記検出センサへの通電を禁止する電源制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リング部材の回転操作によりレンズ部材を駆動する撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
民生用一体型カメラでは、小型化、レンズ前面までの撮影を可能とするため、補正レンズとズームレンズをカムで機械的に結ぶのをやめ、補正レンズの移動軌跡をあらかじめカメラマイコン内にレンズカムデータとして記憶しておき、このレンズカムデータにしたがって補正レンズを駆動し、かつ補正レンズでフォーカスも合わせる、いわゆるインナーフォーカスタイプが主流になってきている。このカメラでは、安価、システムの簡素化、レンズ鏡筒の小型軽量化が図れるという利点を持っている。
【０００３】
図１０に、従来のインナーフォーカスタイプのレンズシステムを備えたカメラの簡単な構成を示す。
【０００４】
同図において、９０１は固定されている第１レンズ群、９０２は変倍を行う第２レンズ群（ズームレンズ）、９０３は絞り、９０４は固定されている第３レンズ群、９０５は焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正する、所謂コンペ機能とを兼ね備えた第４レンズ群（フォーカスコンペレンズ）、９０６はＣＣＤ（撮像素子）である。この構成では、フォーカスコンペレンズ９０５がコンペ機能および焦点調節機能を兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、ＣＣＤ９０６に合焦するためのフォーカスコンペレンズ９０５の位置は被写体距離によって異なる。
【０００５】
インナーフォーカスタイプのレンズシステムにおいて、ズームレンズ又はフォーカスコンペレンズをマニュアル駆動したい場合、レンズと機械的に非連動な操作リングを設け、操作リングの操作量を電気的に検出することで、操作量に応じた駆動量分だけレンズを駆動するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
ここで、前玉フォーカスタイプの操作感、又は業務用カメラの操作感を実現するために、操作リングを鏡筒に嵌合させ、この操作リングの回転方向と回転スピードを電気的に検出することによってレンズを移動させる方式が提案されている。
【０００７】
図１１において、操作リング８０１を回転させると、櫛歯状のエンコーダ部８０２が投光部８０６および受光部８０７間に進退することにより、投受光素子８０３、８０４の出力信号はそれぞれ、図１１（ｃ）又は（ｄ）のように変化する。
【０００８】
投受光素子８０３、８０４の位置関係は、２つの素子の出力信号の位相が適当な量だけずれるように決められており、出力信号の変化の周期で操作リング８０１の回転スピードを検出し、２つの出力信号の位相関係で操作リング８０１の回転方向を検出することができる。
【０００９】
つまり、図１１（ｃ）を操作リング８０１が正回転したときの出力信号の波形とすると、図１１（ｄ）は操作リング８０１が逆回転したときの出力信号の波形となる。
【００１０】
そして、検出された操作リング８０１の回転スピードおよび回転方向に基づいてレンズの駆動方向と駆動スピードを決定し、レンズアクチュエータを駆動することによりレンズを所定の位置まで移動させることができる。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０−１０４０５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した操作リング８０１の回転検出では、投受光素子８０３、８０４を用いているため、充分な発光量を確保するために数十ｍＡの電流を投受光素子８０３、８０４に流す必要がある。近年、バッテリーの持続時間が重視されカメラ本体への省電力化の要求が増しており、上記電流量も無視できないものとなっている。
【００１３】
ここで、従来の操作リング８０１の回転検出では、絶えず投受光素子８０３、８０４への通電がなされており、通電制御が為されていないために無駄な電力を消費している。
【００１４】
本発明の目的は、リング部材の回転状態を検出する動作における消費電力を軽減することで、撮影の快適性を実現しつつ、長時間の撮影が可能な撮像装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、使用者操作により光軸周りに回転可能なリング部材と、このリング部材の回転状態を検出するための信号を出力する検出センサと、光軸方向に移動可能なレンズ部材と、検出センサの出力に基づいてリング部材の回転状態を検出し、この検出結果に基づいてレンズ部材の駆動を制御するレンズ制御手段と、レンズ制御手段による検出動作の際に検出センサへの通電を許可し、検出動作終了後に検出センサへの通電を禁止する電源制御手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１実施形態であるカメラについて説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態のカメラの構成を示す図である。被写体からの光は、固定されている第１のレンズ群１０１、変倍を行う第２のレンズ群１０２（以下ズームレンズと称す）、絞り１０３、固定されている第３のレンズ群１０４、焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するコンペ機能とを兼ね備えた第４のレンズ群１０５（以下フォーカスコンペレンズと称す）を通って、ＣＣＤ等の撮像素子１０７上に結像する。
【００１８】
６０１は撮影者操作により光軸周りに回転可能なフォーカスリング（リング部材）であり、このフォーカスリング６０１を回転操作することでフォーカスコンペレンズ（レンズ部材）１０５を光軸方向に移動させることができる。１３７はフォーカスリング６０１の回転量や回転方向を検出するための回転検出回路であり、回転センサ（検出センサ）６０３、６０４を有している。
【００１９】
撮像素子１０７に結像された像は光電変換され、増幅器１１０で最適なレベルに増幅された後、カメラ信号処理回路１１２へと入力される。そして、カメラ信号処理回路１１２で標準テレビ信号に変換された後、増幅器１３２で最適なレベルに増幅され、磁気記録再生装置１３３に送られる。また、磁気記録再生装置１３３の出力信号がＬＣＤ表示回路１３４に送られて、ＬＣＤ１３５に撮影画像が表示される。
【００２０】
なお、ＬＣＤ１３５は、撮影モードや撮影状態、警告等の各種情報を撮影者に知らせるための表示を行う。上記各種情報は、カメラマイコン（レンズ制御手段、電源制御手段、変更制御手段）１１６がキャラクタジェネレータ１３６を制御してキャラクタジェネレータ１３６の出力信号をＬＣＤ表示回路１３４でミックスすることで撮影画像に重畳された状態で表示される。
【００２１】
一方、カメラ信号処理回路１１２に入力される撮像信号は、内部メモリを用いてＪＰＥＧ変換処理が行われ、カードメディア等の静止画記録媒体１１４に記録することが可能である。
【００２２】
また、カメラ信号処理回路１１２に入力される撮像信号は、ＡＦ信号処理回路１１３へと入力される。ＡＦ信号処理回路１１３で生成され、撮影光学系の焦点調節状態を検出するためのＡＦ評価値は、カメラマイコン１１６との通信によりデータ読み出しされる。
【００２３】
カメラマイコン１１６は、ズームスイッチ１３０及びＡＦスイッチ１３１やフォトスイッチユニット１４０からの出力信号を受けて、これらスイッチの状態を検出する。フォトスイッチユニット１４０は、カメラに設けられたレリーズボタンの押圧操作に応じてオン状態になる２つのスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）で構成されている。
【００２４】
カメラマイコン１１６は、レリーズボタンの半押し操作によりＳＷ１がオン状態になったことを検出すると、フォーカスコンペレンズ１０５を光軸方向に移動させる駆動制御を行うことで焦点調節動作を行い、合焦位置でレンズ駆動を停止させる（フォーカスロック）。
【００２５】
また、カメラマイコン１１６は、レリーズボタンの全押し操作によりＳＷ２がオン状態になったことを検出すると、合焦状態および非合焦状態に関わらずフォーカスロックを行い、カメラ信号処理回路１１２内のメモリ（未図示）に撮像素子１０７からの画像データを取り込み、この画像データを磁気記録再生装置１３３や静止画記録媒体１１４に記録させる。
【００２６】
モードスイッチユニット１０６は、撮影に関する各種のモードを設定するための複数のスイッチで構成されており、動画撮影モードおよび静止画撮影モードを切り換えるためのスイッチや、画像の再生表示を行う再生モードを設定するためのスイッチを有している。
【００２７】
カメラマイコン１１６は、モードスイッチユニット１０６からの出力信号に基づいて設定された撮影モードが動画撮影モードか静止画撮影モードかを判別し、この判別結果に基づいてカメラ信号処理回路１１２の制御を行う。
【００２８】
これにより、カメラ信号処理回路１１２は、動画撮影および静止画撮影に応じて記録メディアに適した映像信号を磁気記録再生装置１３３や静止画記録媒体１１４に出力する。また、再生モードに設定されている場合には、磁気記録再生装置１３３や静止画記録媒体１１４に記録された画像データをＬＣＤ表示回路１３４に出力し、ＬＣＤ１３５で撮影画像を再生表示させる。
【００２９】
カメラマイコン１１６は、ＡＦスイッチ１３１がオフ状態であるとともに、ズームスイッチ１３０が操作されていることを検出すると、ズームスイッチ１３０の操作状態（テレ（Ｔ）方向又はワイド（Ｗ）方向）に応じてズームレンズ１０２およびフォーカスコンペレンズ１０５の駆動制御を行う。
【００３０】
すなわち、カメラマイコン１１６（コンピュータズームプログラム１１９）が、ズームスイッチ１３０の操作によるズーム情報と、カメラマイコン１１６内部にあらかじめ記憶されたレンズカムデータ１２０とに基づいてズームレンズ１０２およびフォーカスコンペレンズ１０５を光軸方向に駆動することにより、撮影光学系の変倍動作を行う。
【００３１】
このとき、カメラマイコン１１６（モータ制御回路１１８）は、ズームモータドライバ１２２に信号を送ることによりズームモータ１２１を介してズームレンズ１０２を駆動するとともに、フォーカスモータドライバ１２６に信号を送ることによりフォーカスモータ１２５を介してフォーカスコンペレンズ１０５を駆動する。
【００３２】
ＡＦスイッチ１３１がオン状態であるとともに、ズームスイッチ１３０が操作されているときには、合焦状態を保ちつづける必要があるので、コンピュータズームプログラム１１９は、レンズカムデータ１２０のみならず、カメラマイコン１１６に入力されるＡＦ評価値信号も参照して、ＡＦ評価値（コントラスト値）が最大になるレンズ位置を保ちながら変倍動作を行う。
【００３３】
ＡＦスイッチ１３１がオン状態で、ズームスイッチ１３０が操作されていないときには、ＡＦプログラム１１７は、ＡＦ信号処理回路１１３から送られたＡＦ評価値信号に基づいてＡＦ評価値が最大になるようにフォーカスコンペレンズ１０５の駆動制御を行う。すなわち、モータ制御回路１１８からフォーカスモータドライバ１２６に信号を送りフォーカスモータ１２５を介してフォーカスコンペレンズ１０５を光軸方向に移動させることにより自動焦点調節動作を行う。
【００３４】
ＡＦスイッチ１３１がオフ状態で、ズームスイッチ１３０が操作されていないときには、カメラマイコン１１６は、使用者によるフォーカスリング６０１の操作に応じてフォーカスコンペレンズ１０５の駆動制御を行うことができる。
【００３５】
ここで、本実施形態では、フォーカスコンペレンズ１０５がコンペ機能と焦点調節機能を兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、撮像素子１０７の撮像面で合焦するためのフォーカスコンペレンズ１０５の位置は被写体距離で異なる。
【００３６】
このため、本実施形態では、図２に示すように、ズームレンズ１０２の移動に応じてフォーカスコンペレンズ１０５を、被写体距離（∞、３ｍ、８０ｃｍ等）毎に定められた軌跡に沿って移動させることにより、ボケのないズームを行うことができる。
【００３７】
カメラマイコン１１６は、被写体の輝度情報に基づいて絞り１０３の駆動制御を行う。すなわち、カメラマイコン１１６は、アイリスドライバ１２４に信号を送り駆動源１２３を介して絞り１０３を駆動することにより、絞り１０３の絞り口径を変化させる。ここで、カメラマイコン１１６は、絞り１０３の近傍に配置されたエンコーダ１２９からの出力に基づいて絞り１０３が所定の絞り口径となったか否かを判断する。
【００３８】
一方、本実施形態では、電源１３８から回転検出回路１３７への電力供給をスイッチ１３９を介して許可したり遮断したりすることが可能となっている。すなわち、スイッチ１３９がオン状態となることで回転検出回路１３７に電力供給が行われ、スイッチ１３９がオフ状態となることで回転検出回路１３７への電力供給が遮断されることになる。カメラマイコン１１６は、スイッチ１３９のオン／オフ状態を制御することができる。
【００３９】
図２に、図１の回転検出回路１３７の等価回路を示す。
カメラマイコン１１６は、スイッチ１３９のオン／オフ状態を制御することにより、回転検出回路１３７への電力供給を制御する。回転検出回路１３７への通電時には、フォトダイオード６０３ａが発光するとともに、この発光した光がフォトトランジスタ６０３ｂで受光されるようになっている。
【００４０】
フォトダイオード６０３ａおよびフォトトランジスタ６０３ｂにより回転センサ６０３が構成される。なお、回転センサ６０４も回転センサ６０３と同様の構成である。
【００４１】
ここで、フォーカスリング６０１は櫛歯部６０１ａを有しており、この櫛歯部６０１ａはフォーカスリング６０１の回転に応じてフォトダイオード６０３ａおよびフォトトランジスタ６０３ｂ間に進退可能となっている。
【００４２】
櫛歯部６０１ａがフォトダイオード６０３ａおよびフォトトランジスタ６０３ｂ間に位置しているときには、フォトダイオード６０３ａからの光は櫛歯部６０１ａで遮られてフォトトランジスタ６０３ｂに到達しない（遮光状態）。また、櫛歯部６０１ａがフォトダイオード６０３ａおよびフォトトランジスタ６０３ｂ間に位置していないときには、フォトダイオード６０３ａからの光がフォトトランジスタ６０３ｂに到達する（受光状態）。
【００４３】
フォーカスリング６０１の回転に応じて、上述した遮光状態／受光状態が繰り返されるため、フォトトランジスタ６０３ｂ（回転センサ６０３）の出力信号は、図４に示すようにパルス波形となる。
【００４４】
回転センサ６０３、６０４は位相が９０度ずれるように配置されており、回転センサ６０３、６０４からは２相のパルス信号がカメラマイコン１１６に出力される。カメラマイコン１１６は、２相のパルス信号の位相関係を検出することで、フォーカスリング６０１の回転方向を判別するとともに、２相パルス信号の論理変化回数をカウントすることでフォーカスリング６０１の回転量を判別する。
【００４５】
具体的には、カメラマイコン１１６は、定周期の割り込みを発生させて割り込みタイミング毎に、回転センサ６０３、６０４から出力された２相パルス信号の論理を検出することで、フォーカスリング６０１の回転方向と回転量を決定し、この回転方向および回転量に応じたアップダウンカウント値を生成する。
【００４６】
図４は、回転センサ６０３、６０４の２相パルス信号を４逓倍してアップダウンカウント値を生成する方式を説明するための図面である。
【００４７】
同図の（ａ）、（ｂ）は、フォーカスリング６０１が正回転／逆回転したときに回転センサ６０３、６０４から出力された２相パルス信号の波形を示し、同図の（ｃ）は、２相パルス信号に基づいて生成されるアップダウンカウント値とフォーカスリング６０１の回転量との関係を示す図である。
【００４８】
フォーカスリング６０１の正回転（図４（ａ））により、位相状態がＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄと変化すると、回転センサ６０３および回転センサ６０４の出力の状態は（Ｈ、Ｌ）→（Ｈ、Ｈ）→（Ｌ、Ｈ）→（Ｌ、Ｌ）と変化する。この状態変化のときのアップダウンカウント値は、図４（ｃ）に示すように増加する。
【００４９】
一方、フォーカスリング６０１の逆回転（図４（ｂ））により、位相状態がＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄと変化すると、回転センサ６０３および回転センサ６０４の出力の状態は（Ｈ、Ｈ）→（Ｈ、Ｌ）→（Ｌ、Ｌ）→（Ｌ、Ｈ）と変化する。この状態変化のときのアップダウンカウント値は、図４（ｃ）に示すように減少する。
【００５０】
上述したように定周期割り込みで２相パルス信号の状態変化を検出することにより、アップダウンカウント値を１だけ増加させたり減少させたりしてソフト的に行う。
【００５１】
なお、定周期割り込みの割り込み周波数は、フォーカスリング６０１を最も早く回転させても２相パルス信号の位相状態の変化が検出できるような周波数ｆ１（例えば、９００Ｈｚ）に設定されている。すなわち、割り込み周波数ｆ１は、例えば、Ｂ→ＣまたはＢ→Ａのように隣接する位相状態への変化が認識できるような周波数である。
【００５２】
図５は、図４で説明した検出方法で検出されたフォーカスリング６０１の回転に応じてフォーカスコンペレンズ１０５を光軸方向に移動させる制御について説明するためのフローチャートである。図５に示す割り込み処理は、映像信号の垂直同期信号に同期して為される。
【００５３】
ステップＳ４０１で処理を開始し、先ず割り込み処理により現在カウントされているアップダウンカウント値（以下、カウント値）を読み込む（ステップＳ４０２）。
【００５４】
ステップＳ４０３では、ステップＳ４０２で読み込んだカウント値と、カメラマイコン１１６内のメモリに格納されたカウント値αとを比較して、変化があればフォーカスリング６０１が回転操作中であると判断してステップＳ４０６に進む。一方、変化無しの場合には、フォーカスリング６０１が操作されていないと判断してステップＳ４０４に進む。
【００５５】
ステップＳ４０４では、フォーカスコンペレンズ１０５の駆動を禁止して、ステップＳ４０５で現在のカウント値をメモリに格納して処理を終了する。
【００５６】
ステップＳ４０６では、ステップＳ４０２で読み込んだカウント値がカウント値αに対して増加しているか減少しているかを判別する。カウント値が増加（カウント値−α＞０）していればフォーカスコンペレンズ１０５を至近方向に駆動するように設定を行い（ステップＳ４０７）、カウント値が減少（カウント値−α＜０）していればフォーカスコンペレンズ１０５を無限方向に駆動するように設定を行う（ステップＳ４０８）。
【００５７】
ステップＳ４０９では、ステップＳ４０２で読み込んだカウント値とカウント値αとの差分量に応じてフォーカスコンペレンズ１０５の駆動速度（フォーカス速度）を設定する。例えば、カウント値の差分量が所定量（標準速度に相当する差分量）よりも大きければ、フォーカス速度を標準速度よりも速くなるように設定し、上記所定量よりも小さければフォーカス速度を標準速度よりも遅くなるように設定する。
【００５８】
ステップＳ４１０では、モータ制御回路１１８からモータドライバ１２６にフォーカス駆動命令を送ることにより、フォーカスコンペレンズ１０５の駆動を行う。ステップＳ４０５では、ステップＳ４０２で読み込んだカウント値をカウント値αとしてメモリに格納して処理を抜ける（Ｓ４１１）。
【００５９】
次に、本実施形態の特徴部分である、回転センサ６０３、６０４への電源供給制御におけるシーケンスについて図６、図７を用いて説明する。
【００６０】
本実施形態では、上述した割り込み周波数ｆ１を、ｆ１＊２（例えば１．８ｋＨｚ）とし、偶数回目の割り込みで回転センサ６０３、６０４への電源供給を行い、奇数回目の割り込みでフォーカスリング６０１の回転検出を行った後、通電を遮断するものである。
【００６１】
ここで、割り込み周波数をｆ１＊２（１．８ｋＨｚ）にする理由は、回転センサ６０３、６０４に電源供給してから回転センサ６０３、６０４の信号が正常に出力されるまでの遅延時間が約２００μｓｅｃかかるため、回転検出の実行タイミングに対して少なくとも遅延時間分よりも前に、電源供給する必要があるためである。また、制御の簡素化のため、割り込み周波数を、カメラの垂直同期周波数（ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式のように放送方式で異なる）に同期できるように、垂直同期周波数の公倍数に設定するためである。
【００６２】
図６において、ステップＳ５０１で割り込み処理を開始する。この処理は上述したように、割り込み周波数ｆ１＊２（１．８ｋＨｚ）の定周期割り込みである。
【００６３】
ステップＳ５０２では、割り込み処理の回数を表すカウンタ値が偶数（０、２、４・・・）であるか否かを判別する。
【００６４】
カウンタ値が偶数の場合にはステップＳ５０３に進み、回転センサ６０３、６０４に電力を供給するためにスイッチ１３９をオン状態（通電許可）とする。そして、ステップＳ５１０で、カウンタ値をインクリメントして本処理を抜ける（Ｓ５１１）。
【００６５】
次の割り込みがかかるとステップＳ５０２でカウンタ値が奇数と判別されてステップＳ５０４に進み、回転センサ６０３、６０４の２相パルス出力に基づいて現在の位相状態が前回の位相状態から変化したか否かを判別する。位相状態の変化がない場合には、ステップＳ５０８で現在の位相状態をカメラマイコン１１６内のメモリに記憶する。
【００６６】
ステップＳ５０９では、スイッチ１３９をオフ状態（通電禁止）にして、回転センサ６０３、６０４への電力供給を遮断する。
【００６７】
一方、ステップＳ５０４で位相状態の変化があった場合には、ステップＳ５０５で位相状態の変化が図３（ａ）に示す変化であるか否か、すなわちフォーカスリング６０１の回転状態が正回転か否かを判別する。
【００６８】
ここで、位相状態の変化が図３（ａ）に示す変化である場合には、フォーカスリング６０１が正回転しているとして、ステップＳ５０６でアップダウンカウンタ値をインクリメントする。また、位相状態の変化が図３（ｂ）に示す変化である場合には、フォーカスリング６０１が逆回転しているとして、ステップＳ５０７でアップダウンカウンタ値をデクリメントする。
【００６９】
ステップＳ５０６、５０７で生成されるアップダウンカウント値は、上述した図５の処理で用いられる。
【００７０】
ステップＳ５０８では、ステップＳ５０４で検出された現在の位相状態をメモリに記憶し、ステップＳ５０９でスイッチ１３９をオフ状態にして回転センサ６０３、６０４への電源供給を遮断する。
【００７１】
そして、ステップＳ５１０で割り込み回数を表すカウンタ値をインクリメントして本処理を抜ける（Ｓ５１１）。
【００７２】
次の割り込みでは、先の割り込み処理（ステップＳ５１０）でカウンタ値が偶数に設定されているため、ステップＳ５０２での判別によりステップＳ５０３に進んで回転センサ６０３、６０４への通電処理が行われる。
【００７３】
このように割り込みタイミング毎に、回転センサ６０３、６０４への電源供給を許可したり、遮断したりするため、回転センサ６０３、６０４にフル通電を行う場合（従来）に比べてカメラの消費電力を軽減（半減）することができる。
【００７４】
図７に、図６に示すフローによって形成される各種信号の波形を示す。
【００７５】
図７において、７０１はＮＴＳＣ方式のカメラにおける垂直同期信号を示している。７０２は割り込み周波数ｆ１＊２（１．８ｋＨｚ）の割り込み信号を示している。ここで、割り込み処理の実行中をＨｉｇｈ（Ｈ）、未実行中をＬｏｗ（Ｌ）で示している。
【００７６】
本実施形態では、図６で説明したように偶数回の割り込み処理のときに回転センサ６０３、６０４への通電を開始し、奇数回の割り込み処理のときに回転センサ６０３、６０４によりフォースリング６０１の回転を検出した後、回転センサ６０３、６０４への通電を遮断している。
【００７７】
７０３は割り込み処理で生成される通電パターンを示し、偶数回（０、２・・・）の割り込み処理の終了直前にＨ状態（通電状態）になり、奇数回（１、３・・・）の割り込み処理の終了直前にＬ状態（遮断状態）となる。
【００７８】
７０４は回転センサ６０３、６０４によるフォーカスリング６０１の回転検出処理の実行タイミングを示している。この回転検出処理は、奇数回の割り込み処理が行われるときに実行される。
【００７９】
図７に示すように、フォーカスリング６０１の回転検出を行う前に回転センサ６０３、６０４を通電状態とし、通電状態のときに回転検出を行うようにしているため、フォーカスリング６０１の回転の読み飛ばしや空読み等の誤検出が発生することはない。
【００８０】
また、フォーカスリング６０１の回転検出を行うときだけ回転センサ６０３、６０４への通電を行うことにより、回転検出の性能劣化を招くことなく、カメラのバッテリーの無駄な消耗を防ぐことができる。
【００８１】
本実施形態では、フォーカスリング６０１をマニュアル操作してフォーカスコンペレンズ１０５を駆動させる場合について説明してきたが、これに限るものではない。例えば、ズームレンズ１０２を駆動するためにマニュアル操作されるズームリングにも適用できる。
【００８２】
また、本実施形態ではカメラおよびレンズが一体的に構成されたものについて説明したが、カメラ本体と、このカメラ本体に着脱可能な交換レンズとで構成されるカメラシステムについても適用することができる。この場合、交換レンズ内に設けられるレンズマイコンやカメラ本体内に設けられるカメラマイコンにより、回転センサへの電力供給の制御を行うことができる。
【００８３】
さらに本実施形態では、フォーカスリング６０１の回転を検出するための検出センサとして、光学センサ（フォトダイオードおよびフォトインタラプタ）を用いているが、これに限るものではなく、磁気センサを用いても構わない。
【００８４】
磁気センサとしては、例えば、フォーカスリング６０１の櫛歯部６０１ａの代わりにフォーカスリングの周上に所定の着磁ピッチで配置されたマグネットと、位相関係の保たれた２組のフォトインタラプタ６０３ｂの代わりにＭＲセンサ等の２組の磁気抵抗素子とを用いることができる。
【００８５】
磁気センサを用いた場合には、出力信号である略正弦波強度信号と略余弦波強度信号を、コンパレータ等の信号処理で２相パルス信号として波形生成することで、本実施形態と同様にフォーカスリング６０１の回転検出を行うことが可能である。
【００８６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態であるカメラは、フォーカスリングが回転操作されているときと回転操作されていないときとで、回転センサへの通電パターンを変更しており、フォーカスリングが操作されていないときの消費電力を更に軽減することを特徴としている。本実施形態では、フォーカスリングが操作されていないときの消費電力を、操作されているときの消費電力に比べて略１／２としている。
【００８７】
本実施形態では第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、カメラの構成等については第１実施形態と同様であるため、同一符号を用いて説明を省略する。
【００８８】
図８および図９を用いて、回転センサ６０３、６０４への電力供給の制御動作について説明する。図８は、第１実施形態の図６に示す割り込み処理と概ね同様な処理を示すフローである。ここで、図８に示す処理のうち図６で説明した処理と同様の処理については同一符号を用いる。
【００８９】
ステップＳ５０１で割り込み処理を開始する。このときの割り込み周波数は、第１実施形態と同様に周波数ｆ１＊２（１．８ｋＨｚ）となっている。ステップＳ８０１では、フラグが１であるか否かを判別する。このフラグは、後述するようにフォーカスリング６０１が回転操作中であれば１にセットされ、回転操作中でなければクリアとなる。
【００９０】
ステップＳ８０１においてフラグが１でなければ、ステップＳ８０２において、カウンタ値が０〜３のうちいずれの値であるかを判別する。このカウンタ値は、図６に示すフローで割り込み処理が偶数回目か奇数回目かを判別したのと同種のカウンタ値であるが、本実施形態では第１実施形態のように割り込み処理が行われる度にカウンタ値を増加させるものではなく、カウンタ値が０から３に移行すると再び０に戻る巡回カウンタとなっている。
【００９１】
ステップＳ８０２でカウンタ値が０と判別した場合にはステップＳ５０３に進み、回転センサ６０３、６０４に電源を供給すべくスイッチ１３９をオン状態とする。そして、ステップＳ８０５において、巡回カウンタの値を変更する。ここでは、カウンタ値をインクリメント（カウンタ値＝１）して本処理を抜ける（ステップＳ５１１）。
【００９２】
次の割り込み処理（２回目の割り込み処理）がかかるとステップＳ８０１からステップＳ８０２へ移行する。ここで、カウンタ値は先に行われた割り込み処理（ステップＳ８０５）で１となっているため、ステップＳ５０４に進む。
【００９３】
ステップＳ５０４では、回転センサ６０３、６０４からの出力に基づいてフォーカスリング６０１の回転検出処理を行い（図６で説明済み）、２相パルス出力の位相状態が前回の割り込み処理における位相状態に対して変化しているか否かを判別する。ここで、前回の位相状態と今回の位相状態とが変化していない場合にはステップＳ８０３に進み、フラグをクリアにしたままステップＳ５０８に進む。
【００９４】
ステップＳ５０８では、今回の位相状態をメモリに記憶し、ステップＳ５０９でスイッチ１３９をオフ状態にして回転センサ６０３、６０４への電源供給を遮断する。そして、ステップＳ８０５でカウンタ値をインクリメント（カウンタ値＝２）して、本処理を抜ける（ステップＳ５１１）。
【００９５】
次の割り込み処理（３回目の割り込み処理）では、ステップＳ８０１からステップＳ８０２へと進み、ステップＳ８０２でカウンタ値が２と判別されてステップＳ８０５に進む。ステップＳ８０５では、カウンタ値をインクリメント（カウンタ値＝３）して、本処理を抜ける（ステップＳ５１１）。
【００９６】
次の割り込み処理（４回目の割り込み処理）では、ステップＳ８０１からステップＳ８０２へと進み、ステップＳ８０２でカウンタ値が３と判別されてステップＳ８０５に進む。ステップＳ８０５では、カウンタ値を３から０に戻して本処理を抜ける（ステップＳ５１１）。
【００９７】
フォーカスリング６０１が回転操作されていないときには、上述した割り込み処理の動作を繰り返す。
【００９８】
このようにフォーカスリング６０１が回転操作されない状態が続く場合には、カウンタ値が０から１までの間でしか回転センサ６０３、６０４に電力供給が行われないようになっている。すなわち、カウンタ値が２から０に移行する間は、電力供給が遮断されており、第１実施形態に比べて回転センサ６０３、６０４の消費電力が軽減（半減）している。
【００９９】
一方、ステップＳ８０２からステップＳ５０４にフローが流れた場合（カウンタ値が１の場合）であって、ステップＳ５０４で前回の位相状態と今回の位相状態とが変化している場合（フォーカスリング６０１が操作されている場合）には、ステップＳ５０５に進む。
【０１００】
ステップＳ５０５では、位相状態の変化が図３（ａ）に示す変化であるか否か、すなわちフォーカスリング６０１の回転状態が正回転か否かを判別する。
【０１０１】
ここで、位相状態の変化が図３（ａ）に示す変化である場合には、フォーカスリング６０１が正回転していると判断して、ステップＳ５０６でアップダウンカウンタ値をインクリメントする。また、位相状態の変化が図３（ｂ）に示す変化である場合には、フォーカスリング６０１が逆回転していると判断して、ステップＳ５０７でアップダウンカウンタ値をデクリメントする。このアップダウンカウント値は、第１実施形態における図５の処理で用いられる。
【０１０２】
ステップＳ８０４では、フォーカスリング６０１が回転操作状態であるとしてフラグを１にセットする。ステップＳ５０８では、ステップＳ５０４で検出された今回の位相状態をメモリに記憶し、ステップＳ５０９でスイッチ１３９をオフ状態にして回転センサ６０３、６０４への電源供給を遮断する。
【０１０３】
そして、ステップＳ８０５で割り込み回数を表すカウンタ値を変更して本処理を抜ける（Ｓ５１１）。
【０１０４】
ステップＳ８０４でフラグが１にセットされると、次回の割り込み処理においてステップＳ８０１からステップＳ５０２の処理に進む。これ以降の処理は、第１実施形態（図６）と同様にカウンタ値が偶数の時には回転センサ６０３、６０４への通電を行い（ステップＳ５０３）、カウンタ値が奇数の時にはフォーカスリング６０１の回転検出（ステップＳ５０４〜ステップＳ５０８）を行って、回転センサ６０３、６０４への通電を遮断する（ステップＳ５０９）。
【０１０５】
図９に、図８に示すフローによって生成される各種の信号の波形を示す。
【０１０６】
図９において、７０１はＮＴＳＣ方式のカメラにおける垂直同期信号を示している。７０２は割り込み周波数ｆ１＊２（１．８ｋＨｚ）の割り込み信号を示している。ここで、割り込み処理の実行中をＨｉｇｈ（Ｈ）、未実行中をＬｏｗ（Ｌ）で示している。
【０１０７】
１１０１は割り込み処理で生成される通電パターンを示す。フォーカスリング６０１が操作されていないときには、０回目の割り込み処理の終了直前にＨ状態（通電状態）になり、１回目の割り込み処理の終了直前にＬ状態（遮断状態）となる。また、２回目から０回目の割り込み処理が行われる間は遮断状態となっている。
【０１０８】
一方、フォーカスリング６０１が操作されているときには、第１実施形態と同様に複数回目（カウンタ値が０又は２）の割り込み処理の終了直前にＨ状態になり、奇数回目（カウンタ値が１又は３）の割り込み処理の終了直前にＬ状態になる。
【０１０９】
このように本実施形態では、フォーカスリング６０１が操作されていることを検出してフラグが１に設定されたタイミング１１０３の前後で、通電パターンが変更されている。
【０１１０】
図９に示すようにタイミング１１０３以前では、フォーカスリング６０１が非操作状態にあり通電間隔がまばらになっており、タイミング１１０３以後ではフォーカスリング６０１が操作状態にあり第１実施形態と同様の通電パターンが生成される。
【０１１１】
このようにフォーカスリング６０１が操作中か否かに応じて通電パターンを変更することにより、更なる省エネが可能となる。
【０１１２】
一方、１１０２は回転センサ６０３、６０４によるフォーカスリング６０１の回転検出処理の実行タイミングを示している。この回転検出処理は、フォーカスリング６０１が操作されていないときには１回目の割り込み処理が行われるときだけ実行され、フォーカスリング６０１が操作されているときには奇数回の割り込み処理が行われるときに実行される。
【０１１３】
なお、本実施形態では、フォーカスリング６０１が操作されていないときの通電パターンを、フォーカスリング６０１が操作されているときの通電パターンに対して１／２となるように制御しているが、これに限るものではない。
【０１１４】
また、割り込み周期を第１実施形態と同様にすると、フォーカスリング６０１が非回転状態にあるときの回転検出周期が２倍粗くなり、読み飛ばしが発生する可能性もあるが、これを軽減するために、例えば割り込み周波数を全体で２倍にすることができる。また、割り込み周期を変えずに、図８のステップＳ５０５の処理を行う前に、ステップＳ８０１と同様にフラグ状態を確認し、フラグセット中で既に回転検出済であれば、ステップＳ５０５から処理を進め、フラグがクリア状態にあるときに初めてフォーカスリング６０１の回転を検出した場合には、アップダウンカウント値の更新は行わずに、そのままステップＳ８０４に進んでフラグを１にセットし、次回からの回転検出結果に応じてフォーカスコンペレンズ１０５を駆動することができる。
【０１１５】
この場合、フォーカスリング６０１の操作に対するフォーカスコンペレンズ１０５の動き出しが撮影者には認識できない程度で遅れるだけで、フォーカスリング６０１の回転検出を誤判断することを防止できる。
【０１１６】
以上説明した各実施形態は、以下に示す各発明を実施した場合の一例でもあり、下記の各発明は上記各実施形態に様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。
【０１１７】
〔発明１〕  使用者操作により光軸周りに回転可能なリング部材と、
このリング部材の回転状態を検出するための信号を出力する検出センサと、
光軸方向に移動可能なレンズ部材と、
前記検出センサの出力に基づいて前記リング部材の回転状態を検出し、この検出結果に基づいて前記レンズ部材の駆動を制御するレンズ制御手段と、
前記リング部材の回転検出動作の際に前記検出センサへの通電を許可し、回転検出動作終了後に前記検出センサへの通電を禁止する電源制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【０１１８】
上記発明１によれば、リング部材の回転検出動作を行うときに検出センサへの通電を許可し、回転検出動作を行わないときに検出センサへの通電を禁止することにより、絶えず検出センサへの通電を行う場合に比べて、撮像装置の消費電力を軽減することができる。
【０１１９】
〔発明２〕  前記電源制御手段は、前記回転検出動作のタイミングに先行して前記検出センサへの通電を許可することを特徴とする前記発明１に記載の撮像装置。
【０１２０】
上記発明２によれば、回転検出動作を行う前に予め検出センサへの通電を行っておくことで、回転検出動作を行う際の誤動作を防止することができる。
【０１２１】
〔発明３〕  前記電源制御手段は、前記回転検出動作のタイミングに対して前記検出センサの立ち上がり時間よりも先行するタイミングで前記検出センサへの通電を許可することを特徴とする前記発明２に記載の撮像装置。
【０１２２】
〔発明４〕  使用者操作により光軸周りに回転可能なリング部材と、
このリング部材の回転状態を検出するための信号を出力する検出センサと、
光軸方向に移動可能なレンズ部材と、
前記検出センサの出力に基づいて前記リング部材の回転状態を検出し、この検出結果に基づいて前記レンズ部材の駆動を制御するレンズ制御手段と、
所定の通電パターンに基づいて前記検出センサへの通電および非通電の制御を行う電源制御手段と、
前記リング部材が回転状態および非回転状態にあるときで前記所定の通電パターンを変更する変更制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【０１２３】
上記発明４によれば、リング部材が回転状態にあるときと非回転状態にあるときとで、検出センサへの通電パターンを変更することにより、撮像装置の省電力化を図ることができる。具体的には、リング部材が非回転状態にある場合における検出センサへの単位時間当たりの通電時間を、リング部材が回転状態にある場合よりも短くすることにより撮像装置の消費電力を軽減することができる。
【０１２４】
〔発明５〕  前記変更制御手段は、前記リング部材が非回転状態にあるときの前記通電パターンの間隔を、前記リング部材が回転状態にあるときの前記通電パターンの間隔よりも広くすることを特徴とする前記発明４に記載の撮像装置。
【０１２５】
〔発明６〕  前記検出センサが、光学センサ又は磁気センサで構成されていることを特徴とする前記発明１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【０１２６】
〔発明７〕  カメラ本体に着脱可能なレンズ装置において、
使用者操作により光軸周りに回転可能なリング部材と、
このリング部材の回転状態を検出するための信号を出力する検出センサと、
光軸方向に移動可能なレンズ部材と、
前記検出センサの出力に基づいて前記リング部材の回転状態を検出し、この検出結果に基づいて前記レンズ部材の駆動を制御するレンズ制御手段と、
前記リング部材の回転検出動作の際に前記検出センサへの通電を許可し、回転検出動作終了後に前記検出センサへの通電を禁止する電源制御手段とを有することを特徴とするレンズ装置。
【０１２７】
〔発明８〕  カメラ本体に着脱可能なレンズ装置において、
使用者操作により光軸周りに回転可能なリング部材と、
このリング部材の回転状態を検出するための信号を出力する検出センサと、
光軸方向に移動可能なレンズ部材と、
前記検出センサの出力に基づいて前記リング部材の回転状態を検出し、この検出結果に基づいて前記レンズ部材の駆動を制御するレンズ制御手段と、
所定の通電パターンに基づいて前記検出センサへの通電および非通電の制御を行う電源制御手段と、
前記リング部材が回転状態および非回転状態にあるときで前記所定の通電パターンを変更する変更制御手段とを有することを特徴とするレンズ装置。
【０１２８】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像装置の省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のカメラの構成図。
【図２】フォーカスコンペレンズおよびズームレンズの位置の関係を示す図。
【図３】回転検出回路の構成を示す図。
【図４】回転センサの出力信号の波形図（ａ、ｂ）、リング回転量およびアップダウンカウント値の関係を示す図（ｃ）。
【図５】割り込み処理動作を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態における回転センサへの電力供給制御を示すフローチャート。
【図７】割り込み信号に対する通電パターンおよび回転検出処理の信号を示す図（第１実施形態）。
【図８】第２実施形態における回転センサへの電力供給制御を示すフローチャート。
【図９】割り込み信号に対する通電パターンおよび回転検出処理の信号を示す図（第２実施形態）。
【図１０】従来技術におけるカメラの構成図。
【図１１】回転検出回路の構成図（ａ、ｂ）と、回転センサの出力信号の波形図（ｃ、ｄ）。
【符号の説明】
１０２：ズームレンズ
１０３：フォーカスコンペレンズ
１１６：カメラマイコン
１３７：回転検出回路
１３８：電源
１３９：スイッチ
６０１：フォーカスリング
６０３、６０４：回転センサ
【図１】
2004252272.tif 000003
【図２】
2004252272.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004252272.tif 000006
【図５】
2004252272.tif 000007
【図６】
2004252272.tif 000008
【図７】
2004252272.tif 000009
【図８】
2004252272.tif 000010
【図９】
2004252272.tif 000011
【図１０】
2004252272.tif 000012
【図１１】
2004252272.tif 000013