(57)【要約】 【課題】  撮影レンズの初期化動作を高速かつ高精度にする。【解決手段】  撮影に使用される第１の領域および撮影装置本体への格納領域である第２の領域で駆動され、かつ第１の領域内に撮影レンズの光学状態が変化しない第３の領域を有する撮影レンズ（３１、３２）と、撮影レンズを駆動するモータ（３９）と、撮影レンズが所定位置に位置することを検出する検出手段（１０）と、モータの駆動を制御する制御手段（１１）とを有し、所定位置は、第２および第３の領域のうち一方の領域内に設定されており、制御手段は、撮影レンズを第２の領域から第１の領域に向かう方向に駆動する第１の動作時において、検出手段からの検出信号に応じて、撮影レンズが第３の領域内で停止するようモータの減速制御を行うことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影に使用される第１の領域および撮影装置本体への格納領域である第２の領域で駆動され、かつ前記第１の領域内に前記撮影レンズの光学状態が変化しない第３の領域を有する撮影レンズと、
前記撮影レンズを駆動するモータと、
前記撮影レンズが所定位置に位置することを検出する検出手段と、
前記モータの駆動を制御する制御手段とを有し、
前記所定位置は、前記第２および第３の領域のうち一方の領域内に設定されており、
前記制御手段は、前記撮影レンズを前記第２の領域から前記第１の領域に向かう方向に駆動する第１の動作時において、前記検出手段からの検出信号に応じて、前記撮影レンズが前記第３の領域内で停止するよう前記モータの減速制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第３の領域内で前記減速制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記所定位置は、前記第３の領域内に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２の領域のうち前記第３の領域側の端領域で前記減速制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記所定位置は、前記端領域内に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記モータはステッピングモータであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の動作時において、前記減速制御を行うまでは、前記ステッピングモータをパルス制御による最高速度又は最高速度より低速の高速側の速度で駆動することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１の動作は、該撮像装置の電源投入時に行われることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影レンズの位置制御装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影レンズの位置制御方法として、撮影レンズの駆動手段としてモータを用い、このモータの回転に応じてパルス出力を発生させ撮影レンズの位置検知後に所定のパルスカウントを行いモータを停止させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、モータ停止の際に高速逆転させ、ブレーキを掛けた後電源を遮断し撮影レンズの駆動を停止させる撮影レンズの位置制御装置などが提案されている。
【特許文献１】特開平０２−１９９４１６号公報（４貢〜５貢）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の従来例では、撮影レンズの位置制御の構成が複雑であることに加えて、撮影レンズを目標位置へ速やかに移動させることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願発明の撮像装置の第１の構成は、撮影に使用される第１の領域および撮影装置本体への格納領域である第２の領域で駆動され、かつ第１の領域内に撮影レンズの光学状態が変化しない第３の領域を有する撮影レンズと、撮影レンズを駆動するモータと、撮影レンズが所定位置に位置することを検出する検出手段と、モータの駆動を制御する制御手段とを有し、所定位置は、第２および第３の領域のうち一方の領域内に設定されており、制御手段は、撮影レンズを第２の領域から第１の領域に向かう方向に駆動する第１の動作時において、検出手段からの検出信号に応じて、撮影レンズが第３の領域内で停止するようモータの減速制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明の撮像装置の第１の構成によれば、所定位置が、第２および第３の領域のうち一方の領域内に設定され、この所定位置に撮影レンズが位置するときに、撮影レンズが第３の領域内に停止するようモータを減速制御できるため、撮影レンズを第３の領域内に速やかに停止させることができる。
【０００７】
ここで、モータを、例えば、ステッピングモータとすることにより、簡単な構成で減速制御することができる。
【０００８】
また、例えば、第１の動作時、つまり、撮影レンズを第２の領域から第１の領域に向かう方向に駆動する時、ステッピングモータをパルス制御による最高速度又は最高速度より低速の高速側の速度で駆動することによって、撮影レンズを短時間で第３の領域内に停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１、図３を用いて、本発明の実施例である撮像装置としてのコンパクトカメラ（以下、「カメラ」と略す）について説明する。
図３はカメラの概略構成を示し、図１は撮影レンズの全長が可変する沈胴式の撮影レンズの全長の変化とフォトインタラプタの出力信号とステッピングモータ駆動状態の関係をあらわす撮影初期位置設定モードを示している。
【００１１】
撮影レンズのうち変倍レンズ３０，３１，３２はそれぞれ、レンズ鏡筒３６，３５，３４に保持されており、これらのレンズ鏡筒３６，３５，３４に設けられたカムフォロワー３６ａ，３５ａ，３４ａはそれぞれ、カム鏡筒４０に形成されたカム溝部４０ｃ，４０ｂ，４０ｄに係合している。これらの撮影レンズを通って入射した被写体からの反射光は、撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ）１６の受光面に結像して、電気信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換回路１７でデジタル信号に変換され、信号処理回路１８で所定の処理が施された後、記録部２６に画像データとして記録される。
【００１２】
レンズ鏡筒３４，３５は、固定ガイド軸３７，３８により光軸方向にガイドされ、レンズ鏡筒３６は、不図示の直進ガイド機構により光軸方向にガイドされている。さらに、レンズ鏡筒３４には、絞り・シャッター装置４４が保持されている。
【００１３】
カム鏡筒４０にはズームギヤ４０ｆが形成されており、このズームギヤ４０ｆには、ステッピングモータであるズームモータ３９の回転を減速する減速機３９ａの出力ギヤ３９ｂが噛み合っている。
【００１４】
このため、ズームモータ３９が作動してカム鏡筒４０が正逆回転すると、カム鏡筒４０のカム溝部４０ｂ，４０ｃ，４０ｄとレンズ鏡筒３５，３６，３４のカムフォロワー３５ａ，３６ａ，３４ａとの係合作用により、変倍レンズ３０，３１，３２および絞り・シャッター装置４４が光軸方向に駆動される。
【００１５】
また、変倍レンズ３０，３１，３２よりも像面側（撮像素子１６側）には、フォーカスレンズ３３が配置されている。このフォーカスレンズ３３は、レンズ鏡筒４１によって保持されており、レンズ鏡筒４１は不図示の直進ガイド機構によって光軸方向にガイドされる。
レンズ鏡筒４１にはラック４１ａが取り付けられており、このラック４１ａは、ステッピングモータであるフォーカスモータ８の出力軸であるスクリュー軸８ａに噛み合っている。このため、フォーカスモータ８が作動してスクリュー軸８ａが正逆回転すると、ラック４１ａとスクリュー軸８ａとの噛み合い作用によりフォーカスレンズ３３が光軸方向に駆動される。
【００１６】
カム鏡筒４０，レンズ鏡筒４１にはそれぞれ、発光素子と受光素子とが一体となったフォトインタラプタ１０、９が設けられており、マイクロプロセッサ１１は、発光素子と受光素子との間にカム鏡筒４０，レンズ鏡筒４１に設けられた遮光部４０ｅ，４１ｂが入り込んで発光素子からの光が受光素子で受光されなくなったことによって、変倍レンズ３０，３１，３２およびフォーカスレンズ３３の基準位置を検出する。
【００１７】
なお、遮光部４０ｅは、変倍レンズ３０，３１，３２が望遠側、広角側に位置するか、収納位置に位置するかのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。また、遮光部４１ｂは、フォーカスレンズ３３の遠距離物体に対してフォーカスする位置か、至近物体に対してフォーカスする位置かのゾーン検出を可能とする形状に設定されている。
【００１８】
マイクロプロセッサ１１内のメモリ１２には、変倍レンズ３０，３１，３２の基準位置からＴＥＬＥ位置、ＷＩＤＥ位置、沈胴位置までの距離に関する情報（位置データ）がズームモータ３９の回転量に対応したステップ数として記憶されている。また、フォーカスレンズ３３については、その基準位置に対して物体距離と変倍レンズ３０，３１，３２の位置とで決定される位置データをフォーカスモータ８の回転量に対応したステップ数として記憶している。
【００１９】
ステッピングモータであるモータ３９，８はそれぞれ、マイクロプロセッサ１１からの制御信号を受けてステッピングモータ駆動回路１９，２０から出力される駆動信号によって駆動される。
【００２０】
次に、図１を用いて撮影レンズの全長を可変するために用いられる駆動源としてのズームモータ３９と、撮影レンズの基準位置の検出と、ズームモータ３９を所定のステップ数駆動し停止させる撮影初期位置設定モードについて説明する。
【００２１】
ここで、本実施例の撮影レンズは、図示するように、ＷＩＤＥ位置及びその周辺領域において光学状態が変化しない（撮影レンズの全長が変化しない）ワイド側非ズーム領域（第３の領域）と、ＴＥＬＥ位置及びその周辺領域において光学状態が変化しない（撮影レンズの全長が変化しない）テレ側非ズーム領域を有している。そして、ワイド側非ズーム領域の沈胴側の端からＴＥＬＥ端までの領域を撮影領域（第１の領域）といい、ワイド側非ズーム領域の沈胴側の端（撮影領域の沈胴側の端）から沈胴端までの領域を非撮影領域（第２の領域）という。
【００２２】
撮影レンズを沈胴端（全長が最も短縮された状態）から撮影領域に向けて駆動する際の制御方法について説明する。
まず、カメラに電源を投入すると、ズームモータ３９が駆動され、撮影レンズが沈胴端から撮影領域に向けて移動を開始する。ズームモータ３９は、後述する減速制御が開始されるまで、パルス制御できる中での最高速度で駆動される。ただし、最高速度より低速の高速側の速度（例えば、最高速度の９５％等の高速側の任意の速度）でズームモータ３９を駆動してもよい。
【００２３】
フォトインタラプタ１０は、カム鏡筒４０に設けた遮光部４０ｅが通過するときにフォトインタラプタ１０の出力が遮光時にＶＬレベル、透過時にＶＨレベルになるように設定されている。
【００２４】
また、沈胴端から撮影初期位置であるＷＩＤＥ位置に撮影レンズを短時間で停止させるために、フォトインタラプタ１０とカム鏡筒４０に設けた遮光部４０ｅで決定するＶＨレベルからＶＬレベルへの切換わり位置、つまり上述の基準位置を、非撮影領域のうちワイド側非ズーム領域側の端領域である移行領域に配置している。
【００２５】
フォトインタラプタ１０の出力がＶＨ→ＶＬに切換わったとマイクロプロセッサ１１が判定すると、マイクロプロセッサ１１は、メモリ１２に格納されている基準位置からＷＩＤＥ位置までの距離に応じたパルス数（位置データ）を読み出してズームモータ３９の減速制御を開始し、減速制御に最適なズームモータ３９の駆動速度を決定するパルスレートとパルス数の組合せを一速〜三速設定し、撮影レンズをＷＩＤＥ位置に停止させる。
【００２６】
減速の段数は三速に限らず目標性能に合わせて一速でも複数速の設定をして決定すればよい。
【実施例２】
【００２７】
本実施例の撮影レンズの制御方法について図２を用いて説明する。なお、カメラの概略構成は実施例１と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図２には実施例１と同様に撮影レンズの全長の変化と、フォトインタラプタの出力信号と、ステッピングモータの駆動状態の関係をあらわす撮影初期位置設定モードを示している。
【００２９】
まず、ズームモータ３９を駆動して、撮影レンズを沈胴端から撮影領域に向けて移動させる。ズームモータ３９は、実施例１と同様に後述する減速制御が開始されるまで、パルス制御できる中での最高速度で駆動される。ただし、実施例１と同様に、最高速度より低速の高速側の速度（例えば、最高速度の９５％等の高速側の任意の速度）でズームモータ３９を駆動してもよい。
【００３０】
フォトインタラプタ１０は、カム鏡筒４０に設けた遮光部４０ｅが通過するときにフォトインタラプタ１０の出力が遮光時にＶＬレベル、透過時にＶＨレベルになるように設定されている。
【００３１】
また、沈胴状態から撮影初期位置であるＷＩＤＥ位置に撮影レンズを最短時間で停止させるために、フォトインタラプタ１０とカム鏡筒４０に設けた遮光部４０ｅで決定されるＶＨレベルからＶＬレベルへの切換わり位置、つまり基準位置をワイド側非ズーム領域に配置する。ここで、ワイド側非ズーム領域とは、実施例１で説明したように、ＷＩＤＥ位置及びその周辺部を含む撮影レンズの光学状態が変化しない領域である。
【００３２】
フォトインタラプタの出力がＶＨ→ＶＬに切換わったとマイクロプロセッサ１１が判定すると、マイクロプロセッサ１１は、メモリ１２に格納されている基準位置からワイド位置までの距離に応じたパルス数（位置データ）を読み出して、ズームモータ３９の減速制御を開始し、減速制御に最適なズームモータ３９の駆動速度を決定するパルスレートとパルス数の組合せを一速〜三速設定し、撮影レンズをＷＩＤＥ位置に停止させる。
【００３３】
減速の段数は三速に限らず目標性能に合わせて一速でも複数速の設定をして決定すればよい。
【実施例３】
【００３４】
実施例１及び２のカメラは、図１及び図２に示すように、テレ側非ズーム領域を有しているが、このテレ側非ズーム領域がなくワイド側非ズーム領域のみを有するカメラであっても、本願発明は適用することもできる。
【００３５】
また、ＴＥＬＥ位置〜ＷＩＤＥ位置の間に複数の非ズーム領域を設けている場合（例えば、ステップズーム）にも、本願発明を適用することができる。
【００３６】
次に、図４を用いて、上述の実施例１〜３における撮影レンズの制御手順を説明する。ここで、図４は撮影レンズの制御手順を示したフローチャートである。なお、カメラの概略構成は、実施例１と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
まず、カメラの電源をＯＮにする。
（Ｓ１０１）
フォトインタラプタ１０の出力がＶＬレベルかどうか判定する。ＶＬレベルに達していない場合はＳ１０４に進み、達している場合はＳ１０２に進む。なお、図４に示すフローチャートは、マイクロプロセッサ１１によって実行される。
【００３８】
（Ｓ１０２）
ズームモータ３９を駆動して、撮影レンズを沈胴方向へ駆動する。ここで、沈胴方向に駆動するのは、例えば電源オフの操作をして、撮影レンズを沈胴位置に駆動する途中で電源が落ちた場合、撮影レンズは、カメラ本体から突出した状態のままであるため、撮影レンズを沈胴位置に戻す必要があるからである。
【００３９】
（Ｓ１０３）
フォトインタラプタ１０の出力がＶＨレベルに到達したかどうかを判定する。ＶＨレベルに達していればＳ１０４に進む。達していない場合はＳ１０２に戻る。
【００４０】
（Ｓ１０４）
ズームモータ３９を駆動して、沈胴位置にある撮影レンズを撮影領域に向けて駆動する。ズームモータ３９は、減速制御が開始されるまでの間、上述したようにパルス制御できる中での最高速度又は最高速度より低速の高速側の速度で駆動される。
【００４１】
（Ｓ１０５）
フォトインタラプタ１０の出力がＶＬに切換わったかどうかを判定する。ＶＬレベルに達していない場合は、Ｓ１０４に戻りズームモータ３９を引き続き、撮影領域の方向へ駆動する。
【００４２】
（Ｓ１０６）
ＶＬレベルに達した場合は上述の撮影初期位置設定モードでズームモータ３９を減速し、減速動作が完了した時点でズームモータ３９は停止する。ここで、基準位置は、実施例１と同様に移行領域内に設定してもよいし、実施例２と同様にワイド側非ズーム領域に設定してもよい。
【００４３】
（Ｓ１０７）
ステッピングモータが停止して所定時間経過した後、撮影初期位置設定モードを完了する。
【００４４】
ここで、撮影レンズをＷＩＤＥ端まで駆動する方法として、撮影レンズを沈胴端からワイド側非ズーム領域を超える位置まで駆動して、そこからＷＩＤＥ位置よりも沈胴側の位置まで一旦戻し、さらにそこからバックラッシをとるためにＷＩＤＥ位置まで駆動するという制御方法が考えられるが、この制御方法よりも、上述の各実施例の制御方法を用いた方が、撮影レンズをＷＩＤＥ位置に駆動するまでの時間を短くすることができる。
【００４５】
また、上述の各実施例では、ズームモータ３９をステッピングモータとしたが、例えば、振動型モータ、ＤＣモータを使用してもよい。
また、上述の実施例はコンパクトカメラを例としたが、例えば、一眼レフカメラ、ビデ
オカメラに本願発明を適用することもできる。
【００４６】
また、本発明は、ＴＥＬＥ位置がＷＩＤＥ位置よりも沈胴側に配置されたカメラにも適
用することができる。
【００４７】
基準位置及び撮影初期位置を、撮影レンズの光学状態が変化しない領域（撮影レンズの全長が変化しない領域）に設定した場合、撮影者が故意に撮影レンズに触った場合でも誤動作が少ない、すなわち撮影レンズの全長が非可変領域の為、実質的に撮影画角に影響を与える可能性が低く出来るため、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１の撮影レンズの制御方法を説明するためのタイミングチャート
【図２】実施例２の撮影レンズの制御方法を説明するためのタイミングチャート
【図３】カメラの概略構成を示した図
【図４】実施例１から３の撮影レンズの制御手順を示したフローチャート
【符号の説明】
【００４９】
１１・・・マイクロプロセッサ
１２・・・メモリ
１６・・・撮像素子
１９，２０・・・ステッピングモータ駆動回路
３０，３１，３２・・・変倍レンズ
３３・・・フォーカスレンズ
３４，３５，３６、４１・・・レンズ鏡筒
３４ａ、３５ａ、３６ａ・・・カムフォロワー
３７，３８・・・固定ガイド軸
３９、８・・・ステッピングモータ
３９ａ・・・減速機
３９ｂ・・・出力ギヤ
４０・・・カム鏡筒
４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ・・・カム溝部
４０ｅ、４１ｂ・・・遮光部
４０ｆ・・・ズームギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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