(57)【要約】【課題】品位の良好なズーム動作を行うことができるようにする。【解決手段】撮像光学系２１は、ズームレンズ２１１とフォーカスレンズ２１２等を用いて構成されている。光学系駆動部２２は、撮像光学系２１の駆動を行う。制御部４３は、動画の記録を行う第１の動作モードの場合、ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置のヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにする。制御部４３は、第１の撮影モードと異なる第２の動作モードの場合に回避動作を行う。このため、動画記録中にズーム動作を行っても、ヒステリシスによる影響を回避する回避動作による画角変動を防止できる。第２の動作モードでは、回避動作が行われることからヒステリシスによる影響が回避されてズームレンズを所望の位置とすることができる。したがって、品位の良好なズーム動作を行うことができるようになる。【選択図】        図１
2013109034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系と、
前記撮像光学系を駆動する光学系駆動部と、
動画の記録を行う第１の動作モードでは、前記ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の前記ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにして、前記第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、所定のタイミングで前記光学系駆動部を制御して前記回避動作を行う制御部と
を有する撮像装置。
【請求項２】
前記第２の動作モードは、静止画の記録を行う動作モードまたは動画撮影中に静止画の記録を行う動作モードである
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、第２の動作モードでは、前記第１の動作モードからモードが切り替えられたとき前記回避動作を行う
請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記静止画の記録前に前記回避動作を行ってからフォーカス調整動作を行う
請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２の動作モードは、動画記録の待機状態である動作モードである
請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、シーンチェンジ検出を行い、シーンチェンジを検出したとき前記回避動作を行う
請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ズームレンズが所望の位置となる第１の方向に対して逆方向にズームレンズを移動させるズーム操作が終了したときシーンチェンジを検出したと判別する
請求項６記載の撮像装置。
【請求項８】
撮像装置の動きを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記センサ部からのセンサ信号に基づきパンニング動作またはチルティング動作の終了を検出したときシーンチェンジを検出したと判別する
請求項６記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記回避動作中は、予め設定されている画像の出力または撮像画像のフリーズを行う
請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
動画の記録を行う第１の動作モードでは、ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系において前記ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の前記ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにする工程と、
前記第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、所定のタイミングで前記撮像光学系を駆動する光学系駆動部を制御して前記回避動作を行う工程と
を有する撮像制御方法。
【請求項１１】
ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系を駆動する光学系駆動部の制御をコンピュータで実行させるプログラムであって、
動画の記録を行う第１の動作モードでは、前記ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の前記ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにする手順と、
前記第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、所定のタイミングで前記光学系駆動部を制御して前記回避動作を行う手順と
を前記コンピュータで実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この技術は、撮像装置と撮像制御方法、およびプログラムに関する。さらに、詳細には、品位の良好なズーム動作を行えるようにする。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置では、ズームレンズの位置を動かして結像倍率を変化させるときに、被写体像を撮像素子の受光面に合焦させ続けるため、ズームレンズの位置に対して予め指定されている位置にフォーカスレンズを駆動することが行われている。
【０００３】
また、ズームレンズの駆動に例えばＤＣモータを採用している撮像装置では、ズームレンズの駆動部に用いられているギヤのバックラッシュや駆動部の機械的ガタ等によってズームレンズの位置ずれを生じる場合がある。したがって、ズームレンズを所望の位置に移動する場合にズームレンズの位置ずれを生じると、合焦状態となるフォーカスレンズの位置とズームレンズの位置との対応関係を示すカムカーブに基づいてフォーカスレンズを駆動した場合に、被写体像に焦点を合わせることができないおそれがある。このため、特許文献１では、ズームレンズを所定の方向に移動させてから逆方向に所望の位置まで移動させることで、ズームレンズの位置ずれを回避することが行われている。なお、レンズ鏡筒のカム機構の例としては、例えば、特許文献２および３に記載されているようなものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０８９４８号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７９１７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の撮像装置では、静止画を記録媒体に記録する静止画モードや動画を記録媒体に記録する動作モードが設けられている。このような撮像装置では、例えばズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置のヒステリシスによる影響を回避する回避動作を動画記録モードで行うと、回避動作による画角変動や動作音が記録されてしまう。さらに、動画の高精細化に伴い画角変動が顕著となり、品位の良好なズーム動作を行うことが困難となる。
【０００６】
そこで、この技術では、品位の良好なズーム動作を行うことができる撮像装置と撮像制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この技術の第１の側面は、ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系と、前記撮像光学系を駆動する光学系駆動部と、動画の記録を行う第１の動作モードでは、前記ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の前記ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにして、前記第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、所定のタイミングで前記光学系駆動部を制御して前記回避動作を行う制御部とを有する撮像装置にある。
【０００８】
この技術においては、光学系駆動部によって駆動される撮像光学系のズームレンズの位置が、ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有する場合、動画の記録を行う第１の動作モードでは、ヒステリシスによって生じるズームレンズ位置の違いを回避する回避動作を行わないようにする。また、第１の撮影モードと異なる第２の動作モード、例えば静止画の記録を行う静止画モードまたは動画撮影中に静止画を撮影する動作モードでは、所定のタイミング例えば第１の動作モードから第２の動作モードに切り替えられたとき回避動作を行う。また、ズームレンズが所望の位置となる第１の方向に対して逆方向にズームレンズを移動させるズーム操作が終了したときや、パンニング動作またはチルティング動作の終了を検出したとき、シーンチェンジを検出したと判別して回避動作を行う。また、静止画記録では、回避動作を行ってからフォーカス調整動作を行う。さらに、回避動作中は、予め設定されている画像の出力または撮像画像のフリーズを行う。なお、第２の動作モードには、動画記録の待機状態である動作モードを含めても良い。
【０００９】
この技術の第２の側面は、動画の記録を行う第１の動作モードでは、ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系において前記ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の前記ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにする工程と、前記第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、所定のタイミングで前記撮像光学系を駆動する光学系駆動部を制御して前記回避動作を行う工程とを有する撮像制御方法にある。
【００１０】
この技術の第３の側面は、ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系を駆動する光学系駆動部の制御をコンピュータで実行させるプログラムであって、動画の記録を行う第１の動作モードでは、前記ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の前記ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにする手順と、前記第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、所定のタイミングで前記光学系駆動部を制御して前記回避動作を行う手順とを前記コンピュータで実行させるプログラムにある。
【００１１】
なお、本技術のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ上でプログラムに応じた処理が実現される。
【発明の効果】
【００１２】
この技術によれば、動画の記録を行う第１の動作モードでは、ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の該ヒステリシスによる影響を回避する回避動作が行わないようにされる。また、第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系を駆動する光学系駆動部を所定のタイミングで制御して回避動作が行われる。このため、動画記録中にズーム動作を行っても、ヒステリシスによる影響を回避する回避動作による画角変動を防止できる。また、第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、回避動作が行われることからヒステリシスによる影響が回避されてズームレンズを所望の位置とすることができる。したがって、品位の良好なズーム動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２】動作モードの遷移を示す図である。
【図３】スキャンＡＦ動作を説明するための図である。
【図４】カムカーブを例示した図である。
【図５】ズームレンズ駆動部の概略構成を例示した図である。
【図６】カム機構を例示した図である。
【図７】ズームレンズ位置のヒステリシス誤差をモデル化して示した図である。
【図８】ヒステリシス誤差の回避動作を示す図である。
【図９】ヒステリシス誤差の回避動作を示すフローチャートである。
【図１０】動作モードとヒステリシス誤差の回避動作を示す図である。
【図１１】ヒステリシス誤差の回避動作が行わない状態で動画記録モードから静止画モードに遷移した場合を例示した図である。
【図１２】動画記録モードから静止画モードへの遷移時にヒステリシス誤差の回避動作を行う場合を例示した図である。
【図１３】動画記録モードから静止画モードへの遷移時にヒステリシス誤差の回避動作を行う場合を示すフローチャートである。
【図１４】ヒステリシス誤差の回避動作中は、画角変化が目立たないように画像出力制御を行う場合を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本技術を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．撮像装置の構成
２．撮像装置の動作
３．撮像装置のフォーカス調整動作とズーム動作
４．ズームレンズにおけるヒステリシス誤差の回避動作
５．動作モードとヒステリシス誤差の回避動作
６．ヒステリシス誤差の回避動作の他の例
【００１５】
＜１．撮像装置の構成＞
図１は、撮像装置１０の概略構成を例示している。撮像装置１０は、撮像光学系２１、光学系駆動部２２、撮像部３１、アナログ信号処理部３２、Ａ／Ｄ変換部３３、デジタル信号処理部３４、モニタ部３５、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）部３６、記録再生部３７を有している。また、撮像装置１０は、操作部４１、メモリ部４２および制御部４３を有している。さらに、撮像装置１０には、撮像装置の動きを検出するセンサ部４５を設けてもよい。
【００１６】
撮像光学系２１は、ズームレンズ２１１とフォーカスレンズ２１２およびアイリス２１３等を用いて構成されている。ズームレンズ２１１は、撮像部３１の撮像面に結像される被写体像を拡大または縮小するために駆動されるレンズである。フォーカスレンズ２１２は、撮像部３１の撮像面に被写体像を合焦させるために駆動されるレンズである。アイリス２１３は、被写体像の光量を調整するために駆動される。
【００１７】
光学系駆動部２２は、ズームレンズ駆動部２２１とフォーカスレンズ駆動部２２２およびアイリス駆動部２２３等を用いて構成されている。ズームレンズ駆動部２２１は、ズームレンズ２１１を駆動して、撮像部３１の撮像面に結像される被写体像を拡大または縮小させる。フォーカスレンズ駆動部２２２は、撮像部３１の撮像面に被写体像を合焦させるためにフォーカスレンズ２１２を駆動する。アイリス駆動部２２３は、被写体像が所望の明るさとなるようにアイリス２１３を駆動する。
【００１８】
撮像部３１は、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やＣＣＤ(Charge Coupled Device)等の撮像素子を用いて構成されている。撮像部３１は、光電変換を行い、撮像光学系２１によって撮像素子の受光面に結像された被写体像に応じた画像信号を生成する。撮像部３１は、生成した画像信号をアナログ信号処理部３２に出力する。
【００１９】
アナログ信号処理部３２は、撮像部３１から供給された画像信号に対して相関二重サンプリング処理等のノイズ除去処理やアナログ増幅処理等を行い、処理後の画像信号をＡ／Ｄ変換部３３に出力する。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換部３３は、アナログ信号処理部３２から供給されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換してデジタル信号処理部３４に出力する。
【００２１】
デジタル信号処理部３４は、Ａ／Ｄ変換部３３から供給された画像信号に対してガンマ補正や輝度調整、色補正等のカメラ信号処理を行う。また、デジタル信号処理部３４は、撮像画像を所望の画サイズ（画素数）とするリサイズ処理等を行う。さらに、デジタル信号処理部３４は、画像信号の圧縮符号化処理や伸張復号処理等を行う。
【００２２】
デジタル信号処理部３４は、Ａ／Ｄ変換部３３から供給された画像信号、またはカメラ信号処理やリサイズ処理等が行われた画像信号をモニタ部３５やＥＶＦ部３６に出力する。また、デジタル信号処理部３４は、Ａ／Ｄ変換部３３から供給された画像信号、カメラ信号処理やリサイズ処理等が行われた画像信号、または圧縮符号化処理を行い生成した符号化信号を記録再生部３７に出力する。さらに、デジタル信号処理部３４は、記録再生部３７から供給された画像信号や記録再生部３７から供給された符号化信号の伸張復号処理を行うことにより得られた画像信号をモニタ部３５やＥＶＦ部３６に出力する。
【００２３】
モニタ部３５やＥＶＦ部３６は、液晶表示素子や有機ＥＬ（electroluminescence）表示素子等を構成されている。モニタ部３５やＥＶＦ部３６は、デジタル信号処理部３４から供給された画像信号に基づいて画像表示を行うことで、カメラスルー画像や記録画像および再生画像等の表示を行う。なお、モニタ部３５やＥＶＦ部３６では、撮像装置１０の設定状態や動作状態、操作メニュー等の表示も行う。
【００２４】
記録再生部３７は、記録媒体例えば半導体メモリ等を用いて構成されている。記録再生部３７は、デジタル信号処理部３４から供給された画像信号または符号化信号を記録媒体に記録する。また、記録媒体に記録されている画像信号や符号化信号を読み出してデジタル信号処理部３４に出力する。なお、記録再生部３７で用いられる記録媒体は、記録再生部３７に固定されていてもよく、着脱可能とされていてもよい。
【００２５】
操作部４１は、レリーズスイッチやズームスイッチ、録画ボタン、各種の操作情報を入力する操作ボタン等で構成されている。操作部４１は、スイッチやボタンのユーザ操作に応じた操作信号を生成して制御部４３に出力する。
【００２６】
メモリ部４２は、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)、書き替え可能なＲＯＭであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等を用いて構成されている。メモリ部４２は、撮像装置１０を動作させるためのプログラムや、各種処理を行うために用いられるパラメータ等を記憶する。
【００２７】
制御部４３は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を用いて構成されている。制御部４３は、メモリ部４２に記憶されているプログラムを実行して、操作部４１からの操作信号に基づき撮像装置１０の動作がユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する。また、制御部４３は、動画の記録を行う第１の動作モードである場合、ズームレンズ２１１の駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置のヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようする。さらに、制御部４３は、第１の撮影モードと異なる第２の動作モードである場合、所定のタイミングで光学系駆動部を制御して回避動作を行うようにする。
【００２８】
センサ部４５は、撮像装置１０の動きを検出する。例えば加速度センサや角速度センサ等を用いて構成されており、撮像装置１０の動きに応じたセンサ信号を制御部４３に供給する。制御部４３は、センサ信号に基づき撮像装置の動作を制御する。例えば後述するように、センサ信号に基づいてシーンチェンジ検出を行い、検出結果に基づきヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行う。
【００２９】
＜２．撮像装置の動作＞
撮像装置１０では、撮像時の動作モードとして例えば静止画モードと動画待機モードと動画記録モードが設けられている。
【００３０】
撮像装置１０は、静止画を記録する静止画モードが選択されている場合、静止画の構図をユーザが決定できるように、モニタ部３５やＥＶＦ部３６にカメラスルー画を表示する。その後、撮像装置１０は、所定のユーザ操作をトリガとしてフォーカス調整動作を行う。例えば、撮像装置１０はレリーズスイッチの半押しをトリガとして所謂スキャンＡＦ動作を行う。また、撮像装置１０は、シャッター操作例えばレリーズスイッチの全押し操作が行われたタイミングで静止画の画像信号を生成して記録再生部３７に記録する処理を行う。
【００３１】
撮像装置１０は、動画記録の待機状態である動画待機モードである場合、動画の構図をユーザが決定できるように、モニタ部３５やＥＶＦ部３６にカメラスルー画を表示する。その後、撮像装置１０は、所定のユーザ操作をトリガとして動作モードを動画記録モードに切り替える。例えば、撮像装置１０は、録画ボタンで録画開始操作が行われた場合、動作モードを動作待機モードから動作記録モードに切り替える。また、撮像装置１０は、動画待機モードである場合、フォーカス調整動作として所謂山登りＡＦ動作を行う。
【００３２】
撮像装置１０は、動画を記録する動画記録モードである場合、撮像画像を記録再生部で順次記録する。また、撮像装置１０は、記録される撮像画像をモニタ部３５やＥＶＦ部３６に表示する。さらに、撮像装置１０は、ユーザ操作に応じて動作モードを動画記録モードから静止画記録モードまたは動画記録モードに切り替える。撮像装置１０は、動画記録モードである場合、フォーカス調整動作として所謂山登りＡＦ動作を行う。
【００３３】
図２は、動作モードの遷移を示している。撮像装置１０は、静止画モードが選択されている場合、静止画記録から動画記録へのモード変更に応じて動作モードを静止画モードから動画待機モードに切り替える。また、撮像装置１０は、静止画モードが選択されている場合、録画ボタンで録画開始操作が行われたことに応じて動作モードを静止画モードから動画記録モードに切り替える。
【００３４】
撮像装置１０は、動作待機モードが選択されている場合、動画記録から静止画記録へのモード変更に応じて動作モードを動画待機モードから静止画モードに切り替える。また、撮像装置１０は、動画待機モードが選択されている場合、録画ボタンで録画開始操作が行われたことに応じて動作モードを動画待機モードから動画記録モードに切り替える。
【００３５】
撮像装置１０は、動画記録モードが選択されている場合、録画ボタンで録画終了操作が行われたことに応じて動作モードを動画記録モードから動画待機モードに切り替える。また、撮像装置１０は、動画記録モードが選択されている場合、録画解除操作例えば動画記録中に静止画の記録を行う、または動画記録を一時中止して静止画の記録を行う操作が行われたことに応じて動作モードを動画記録モードから静止画モードに切り替える。
【００３６】
＜３．撮像装置のフォーカス調整動作とズーム動作＞
次に、撮像装置のフォーカス調整動作とズーム動作について説明する。画像信号を用いたフォーカス調整動作では、撮像画像のコントラストを利用して所望の被写体に合焦するようにフォーカスレンズ２１２を駆動することが行われている。すなわち、所望の被写体に合焦している場合、所望の被写体の撮像画像はコントラストが高い。したがって、撮像装置１０は、撮像画像における所定エリアの画像の高周波成分を取り出して積分して評価値の算出を行い、評価値が最大となるようにフォーカスレンズ２１２を駆動する。
【００３７】
フォーカス調整動作は、上述のスキャンＡＦ動作と山登りＡＦ動作が広く知られている。スキャンＡＦ動作は、図３に示すように、特定のフォーカスレンズ位置領域ＷＬについて特定の間隔で評価値の算出を行い、評価値が最大値となる位置Ｐ１にフォーカスレンズ２１２を移動させる方法である。また、山登りＡＦ動作は、フォーカスレンズ２１２の位置を評価値が最大となる位置に保つようにサーボ動作を行う方法である。
【００３８】
スキャンＡＦ動作は、どのようなシーンでも短時間で合焦状態となるが、被写体までの距離が変化すると撮像面に結像される被写体像がボケを生じてしまうことから、静止画モードに採用されている。また、山登りＡＦ動作は、合焦状態となるまでに時間を要するが、被写体までの距離が変化しても合焦状態を維持できるので動作待機モードや動画記録モードに採用されている。
【００３９】
フォーカス調整動作において、合焦状態となるフォーカスレンズ２１２の位置はズームレンズ２１１の位置と対応関係があり、この対応関係を示すカーブはカムカーブと呼ばれている。図４は、カムカーブを例示している。横軸はズームレンズの位置（広角端〜望遠端）、縦軸はフォーカスレンズ２１２の位置（無限側〜至近側）を示している。図４では、複数の異なる被写体距離（０．５ｍ，１．０ｍ，３．０ｍ，７．０ｍ，∞）ごとに合焦状態となるフォーカスレンズ位置の軌跡を示している。この図４に示す曲線がカムカーブと呼ばれている。したがって、ズームレンズ２１１を移動した場合、被写体距離に応じた曲線（カムカーブ）に沿ってフォーカスレンズ２１２を移動させることで、合焦状態を保つことができる。例えば、被写体距離が短い場合（例えば０．５ｍ）には、ズームレンズ２１１を広角端から望遠端方向に移動すると、フォーカスレンズ２１２は無限側から至近側に移動する。また、被写体距離が短くない場合（例えば１．０ｍ以上）には、ズームレンズ２１１を広角端から望遠端方向に移動すると、フォーカスレンズ２１２は至近側に移動したのち反転して無限側に移動する。
【００４０】
＜４．ズームレンズにおけるヒステリシス誤差の回避動作＞
次に、ズームレンズにおけるヒステリシス誤差の回避動作について説明する。図５は、光学系駆動部２２のズームレンズ駆動部２２１の概略構成を例示している。ズームレンズ駆動部２２１は、ＤＣモータ２２１１、駆動伝達部２２１２、レンズ送り機構部２２１３を有している。この種のレンズ鏡筒のカム機構の他の例としては、例えば、特許文献２および３に記載されているようなものもある。
【００４１】
ＤＣモータ２２１１は、制御部４３からの制御信号に基づいて駆動される。駆動伝達部２２１２は、ＤＣモータ２２１１の回転をレンズ送り機構部２２１３に伝達する。レンズ送り機構部２２１３は、ＤＣモータ２２１１の回転に応じてズームレンズ２１１を光軸方向に移動させる。
【００４２】
なお、駆動伝達部２２１２とレンズ送り機構部２２１３は、種々の構成が考えられるが、説明を簡単とするため、駆動伝達部２２１２は、(減速) ギヤボックス２２１２ａ，駆動ギヤ２２１２ｂを用いて構成されているものとする。また、レンズ送り機構部２２１３は、カム環２２１３ａおよびズームレンズ２１１が取り付けられた直進部２２１３ｂで構成されているものとする。
【００４３】
ＤＣモータ２２１１の動力によって、(減速) ギヤボックス２２１２ａ、および駆動ギヤ２２１２ｂを回転駆動してカム環２２１３ａを回転させることで、直進部２２１３ｂを繰り出しおよび収納動作させる構成となっている。
【００４４】
なお、図６は、例えばカム機構が特許文献３に示された構成である場合、図５に示す駆動ギヤ２２１２ｂとカム環２２１３ａが何れに相当するかを図示している。図６の（Ａ）はカム機構の斜視図、図６の（Ｂ）はカム機構の正面図、図６の（Ｃ）はカム機構の底面図、図６の（Ｄ）はカム溝部分を示した展開図である。
【００４５】
このように駆動伝達部２２１２とレンズ送り機構部２２１３を構成することで、ＤＣモータ２２１１の回転によってズームレンズ２１１を光軸方向に移動させることができる。
【００４６】
図７は、ズームレンズ位置のヒステリシス誤差をモデル化して図示している。例えば図７の（Ａ）に示すように、広角（Ｗｉｄｅ）側から望遠（Ｔｅｌｅ）側に移動する場合のズームレンズ２１１の位置を、制御信号に基づいて設定されるズームレンズ位置とする。ここで、図７の（Ｂ）に示すように、望遠側から広角側に移動する場合のズームレンズ２１１の位置は、駆動伝達部２２１２とレンズ送り機構部２２１３等で生じる誤差（例えば軸ガタ，遊び，ギヤのバックラッシュ等）によって、誤差ＷＥの位置ずれを生じてしまう。なお、駆動片Ｇは駆動ギヤ２２１２ｂの歯車に相当する。
【００４７】
このように、ズームレンズ２１１の位置は、駆動方向に対してヒステリシスを有することから、ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行う。また、広角側から望遠側に移動する場合のズームレンズ２１１の位置を、制御信号に基づいて設定されるズームレンズ位置とする場合、ズームレンズ２１１を望遠側から広角側に移動すると、誤差ＷＥに基づいたズームレンズ位置の誤差が生じる。このズームレンズ位置の誤差を、以下の説明ではヒステリシス誤差という。
【００４８】
図８は、ヒステリシス誤差の回避動作を示している。なお、ズームレンズ２１１は、上述のように広角（Ｗｉｄｅ）側から望遠（Ｔｅｌｅ）側に移動する場合の位置を、制御信号に基づいて設定されるズームレンズ位置とする。
【００４９】
ヒステリシス誤差の回避動作では、正しいズームレンズ位置となる移動方向に対して逆方向にズームレンズ２１１を移動させる場合、目標位置を超えて移動させる。その後、移動方向を正しいズームレンズ位置となる方向として、ズームレンズ２１１を目標位置まで移動させる処理を行う。
【００５０】
例えば制御信号に基づき目標位置「１００」から望遠側の目標位置「２００」にズームレンズ移動処理を行う場合、図８の（Ａ）に示すように、ズームレンズ２１１は広角側から望遠側に移動される。したがって、制御信号に基づき目標位置「２００」にズームレンズ２１１を移動させることで、目標位置にズームレンズ２１１を移動させることができる。
【００５１】
次に、制御信号に基づき目標位置「２００」から広角側の目標位置「１００」にズームレンズ移動処理を行う場合、図８の（Ｂ）に示すように、ズームレンズ２１１は望遠側から広角側に移動される。ここで、制御信号に基づき目標位置「１００」にズームレンズ２１１を移動させる場合、駆動伝達部２２１２とレンズ送り機構部２２１３等で誤差ＷＥを生じることから、ズームレンズ２１１はレンズ位置の誤差ＬＰＥを生じてしまう。このため、図８の（Ｃ）に示すように、目標位置「１００」を超えて第２所定量例えば位置「８０」まで移動させて、その後図８の（Ｄ）に示すように、広角側から望遠側に目標位置「１００」まで移動させる。このように、ズームレンズ２１１を駆動することで、ヒステリシス誤差を回避できる。なお、第２所定量は、望遠側から広角側に目標位置までの駆動を行ったときのズームレンズ位置（図８の（Ｂ）に示すレンズ移動後のヒステリシス誤差を含んだ位置）からズームレンズ２１１が目標位置（図８の（Ｄ）に示すレンズ移動後の位置）よりも広角側となる移動量に相当する。
【００５２】
図９は、図８に示すヒステリシス誤差の回避動作をフローチャートで示している。ステップＳＴ１で制御部４３は、ズームレンズ２１１を広角側から望遠側に第１所定量（例えば位置「１００」に相当する量）だけ移動させてステップＳＴ２に進む。
【００５３】
ステップＳＴ２で制御部４３は、ズームレンズ２１１を望遠側から広角側に第１所定量だけ移動させてステップＳＴ３に進む。
【００５４】
ステップＳＴ３で制御部４３は、ズームレンズ２１１を望遠側から広角側に、第２所定量（例えば、図８では位置「２０」分に相当する量）さらに移動させてステップＳＴ４に進む。なお、第２所定量は、望遠側から広角側に目標位置までの駆動を行ったときのズームレンズ位置（図８の（Ｂ）に示すようにヒステリシス誤差を含んだ位置）からズームレンズ２１１が目標位置よりも広角側となる移動量に相当する。
【００５５】
ステップＳＴ４で制御部４３は、広角側から望遠側にズームレンズ２１１を第２所定量だけ移動させる。
【００５６】
このような処理を行うことで、ズームレンズ２１１を望遠側から広角側に移動する場合でも、広角側から望遠側に移動する場合のズームレンズ位置である正しい位置とすることができる。
【００５７】
＜５．動作モードとヒステリシス誤差の回避動作＞
次に、動作モードとヒステリシス誤差の回避動作について説明する。動画記録モードでは、録画開始操作が行われてから録画終了操作や録画解除操作が行われるまで画像の記録が行われている。また、ヒステリシス誤差の回避動作を行うと、ズームレンズ２１１は目標位置を超えて広角側に移動されてから望遠側に目標位置まで移動される。このように、ズームレンズ２１１は目標位置を超えて広角側に移動されてから再び望遠側に移動されて目標位置とされるので、記録される動画では画角変動が生じた画像となってしまう。
【００５８】
例えば、動画記録中に、図１０の（Ａ）で示すようにヒステリシス誤差についての回避動作を３回行うと、画角変動が３回記録されてしまうことになる。そこで、動画記録モードでは、図１０の（Ｂ）に示すようにヒステリシス誤差の回避動作を行わないようにする。なお、動画記録モードでは山登りＡＦ動作が行われるので、所望の被写体が合焦状態となる。
【００５９】
また、ヒステリシス誤差の回避動作が行わない状態で、他のモードに遷移すると、ズームレンズ２１１の位置は、制御信号に基づくズームレンズの位置に対して誤差ＬＰＥを生じている場合がある。ここで、ヒステリシス誤差の回避動作が行わない状態で、静止画モードに遷移した場合、ズームレンズ２１１の位置が制御信号に基づくズームレンズの位置に対して誤差ＬＰＥを生じると、フォーカスを合わせることができないおそれがある。そこで、動画記録モードとは異なるモード、例えば静止画モードや動画待機モードでは、ヒステリシス誤差の回避動作を行うようにする。
【００６０】
図１１は、ヒステリシス誤差の回避動作が行わない状態で、動画記録モードから静止画モードに遷移した場合を例示している。例えば制御信号に基づきズームレンズ２１１を位置Ｐ１に駆動した場合、ズームレンズ２１１が望遠側から広角側に移動されると上述のように、ズームレンズ２１１の位置に誤差ＬＰＥを生じて、ズームレンズ２１１の実際の位置はＰ１Ｅとなる。
【００６１】
静止画モードでは、ズームレンズ２１１が位置Ｐ１であるとしてスキャンＡＦ動作が行われる。しかし、ズームレンズ２１１の実際の位置は位置Ｐ１Ｅであることから、フォーカス範囲にずれＥＡＲ１，ＥＡＲ２を生じてしまい、正しくフォーカス調整動作を行うことができないおそれが生じる。
【００６２】
したがって、制御部４３は、動画記録モードとは異なるモード、例えば静止画モードや動画待機モードでは、ヒステリシス誤差の回避動作を行うようにする。例えば、ヒステリシス誤差の回避動作が行わない動画記録モードから他のモードに遷移する場合、図１０の（Ｂ）に示すようにモードの切り替えた行われたタイミングでヒステリシス誤差の回避動作を行う。
【００６３】
図１２は、動画記録モードから静止画モードへの遷移時にヒステリシス誤差の回避動作を行う場合を例示している。図１２の（Ａ）は、動画記録モード終了時のズーム状態を例示している。上述のようにズームレンズ２１１を望遠側から広角側に移動した場合には位置の誤差ＬＰＥを生じている場合がある。
【００６４】
そこで、制御部４３は、モード切替が行われて動画記録モードから他のモード例えば静止画モードに切り替えられた場合、ヒステリシス誤差の回避動作を行う。すなわち、図１２の（Ｂ）に示すように、目標位置「１００」から広角側に第２所定量例えば位置「８０」まで移動させて、その後、図１２の（Ｂ）に示すように、広角側から望遠側に目標位置「１００」まで移動させる。このように、ズームレンズ２１１を駆動することで、静止画モード時のズームレンズ２１１をヒステリシス誤差の回避された正しい位置とすることができる。
【００６５】
図１３は、動画記録モードから静止画モードへの遷移時にヒステリシス誤差の回避動作を行う場合をフローチャートで示している。ステップＳＴ１１で制御部４３は、動作記録モードから静止画モードにモード切替が行われたか判別する。制御部４３は、モード切替が行われていない場合はステップＳＴ１１に戻り、モード切替が行われた場合にはステップＳＴ１２に進む。
【００６６】
ステップＳＴ１２で制御部４３は、ズームレンズ２１１を望遠側から広角側に第２所定量だけ移動させてステップＳＴ１３に進む。
【００６７】
ステップＳＴ１３で制御部４３は、ズームレンズ２１１を広角側から望遠側に第２所定量だけ移動させる。
【００６８】
このような処理を行うことで、動画記録モードから静止画モードにモード切替が行われたとき、ズームレンズ２１１の位置をヒステリシス誤差の回避された正しい位置とすることができる。
【００６９】
＜６．ヒステリシス誤差の回避動作の他の例＞
ところで、ヒステリシス誤差の回避動作は、動画記録モードから他のモードへの切り替え時に限らず、他のタイミングで行うようにしてもよい。例えば制御部４３は、静止画モードに遷移後、シーンチェンジが判別されたときヒステリシス誤差の回避動作を行い、その後スキャンＡＦ動作を行うようにしてもよい。
【００７０】
制御部４３は、シーンチェンジの判別において、ヒステリシス誤差を生じる方向例えば望遠側から広角側の方向にズーム動作が行われた場合、当該ズーム動作の終了をシーンチェンジの検出とする。また、制御部４３は、センサ部４５からのセンサ信号に基づきパンニング動作やチルティング動作の判別を行い、パンニング動作やチルティング動作の終了を検出したときシーンチェンジの検出とする。
【００７１】
さらに、制御部４３は、静止画モードの場合、ヒステリシス誤差を生じていると正しくフォーカス調整動作を行うことができないおそれがあることから、フォーカス調整動作を行う前に回避動作を行うようにしてもよい。例えば、レリーズボタンが半押しされたタイミングでヒステリシス誤差の回避動作を行ったのちフォーカス調整動作を行う。
【００７２】
また、制御部４３は、ヒステリシス誤差の回避動作中は、画角変化が目立たないように、予め設定されている画像、例えば黒レベルや白レベル等の単一画像あるいは所定パターンを出力するようにしてもよく、撮像画像をフリーズして出力してもよい。図１４のフローチャートは、ヒステリシス誤差の回避動作中は、画角変化が目立たないように画像出力制御を行う場合を示している。
【００７３】
ステップＳＴ２１で制御部４３は、動作記録モードから静止画モードにモード切替が行われたか判別する。制御部４３は、モード切替が行われていない場合はステップＳＴ２１に戻り、モード切替が行われた場合にはステップＳＴ２２に進む。
【００７４】
ステップＳＴ２２で制御部４３は、画像出力動作の切り替えを開始する。制御部４３は、撮像部３１あるいはデジタル信号処理部３４の動作を制御して、例えば黒レベルや白レベル等の単一画像，所定パターンまたはフリーズさせた撮像画像を、モニタ部３５やＥＶＦ部３６に出力してステップＳＴ２３に進む。
【００７５】
ステップＳＴ２３で制御部４３は、ズームレンズ２１１を望遠側から広角側に第２所定量だけ移動させてステップＳＴ２４に進む。
【００７６】
ステップＳＴ２４で制御部４３は、ズームレンズ２１１を広角側から望遠側に第２所定量だけ移動させてステップＳＴ２５に進む。
【００７７】
ステップＳＴ２５で制御部４３は、画像出力動作の切り替えを終了する。制御部４３は、撮像部３１あるいはデジタル信号処理部３４の動作を制御して、例えば黒レベルや白レベル等の単一画像，所定パターンまたはフリーズさせた撮像画像をカメラスルー画に切り替えて、モニタ部３５やＥＶＦ部３６に出力する。
【００７８】
このような処理を行うことで、ヒステリシス誤差の回避動作中は、所定の画像やフリーズされた撮像画像が表示されるので、画角変動が目立たないように画像出力制御を行うことができる。
【００７９】
さらに、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させる。または、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【００８０】
例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory），ＭＯ（Magneto optical）ディスク，ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリカード等のリムーバブル記録媒体に、一時的または永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、所謂パッケージソフトウェアとして提供することができる。
【００８１】
また、プログラムは、リムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトからＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワークを介して、コンピュータに無線または有線で転送してもよい。コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【００８２】
なお、本技術は、上述した技術の実施の形態に限定して解釈されるべきではない。この技術の実施の形態は、例示という形態で本技術を開示しており、本技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施の形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【００８３】
なお、本技術の撮像装置は以下のような構成も取ることができる。
（１）  ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系と、
前記撮像光学系を駆動する光学系駆動部と、
動画の記録を行う第１の動作モードでは、前記ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置の前記ヒステリシスによる影響を回避する回避動作を行わないようにして、前記第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、所定のタイミングで前記光学系駆動部を制御して前記回避動作を行う制御部と
を有する撮像装置。
（２）  前記第２の動作モードは、静止画の記録を行う静止画モードまたは動画撮影中に静止画を撮影する動作モードである（１）に記載の撮像装置。
（３）  前記制御部は、第２の動作モードでは、前記第１の動作モードからモードが切り替えられたとき前記回避動作を行う（２）に記載の撮像装置。
（４）  前記制御部は、前記静止画の記録前に前記回避動作を行ってからフォーカス調整動作を行う（２）または（３）に記載の撮像装置。
（５）  前記第２の動作モードは、動画記録の待機状態である動作モードを含む（１）乃至（４）の何れかに記載の撮像装置。
（６）  前記制御部は、シーンチェンジ検出を行い、シーンチェンジを検出したとき前記回避動作を行う（１）乃至（５）の何れかに記載の撮像装置。
（７）  前記制御部は、前記ズームレンズが所望の位置となる第１の方向に対して逆方向にズームレンズを移動させるズーム操作が終了したときシーンチェンジを検出したと判別する（６）に記載の撮像装置。
（８）  撮像装置の動きを検出するセンサ部を備え、
前記制御部は、前記センサ部からのセンサ信号に基づきパンニング動作またはチルティング動作の終了を検出したときシーンチェンジを検出したと判別する（６）または（７）に記載の撮像装置。
（９）  前記制御部は、前記回避動作中は、予め設定されている画像の出力または撮像画像のフリーズを行う（１）乃至（８）の何れかに記載の撮像装置。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
この技術の撮像装置と撮像制御方法およびプログラムによれば、動画の記録を行う第１の動作モードでは、ズームレンズの駆動方向に対してヒステリシスを有するズームレンズ位置のヒステリシスによる影響を回避する回避動作が行わないようにされる。また第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、ズームレンズとフォーカスレンズが用いられている撮像光学系を駆動する光学系駆動部を所定のタイミングで制御して回避動作が行われる。このため、動画記録中にズーム動作を行っても、ヒステリシスによる影響を回避する回避動作による画角変動を防止できる。また、第１の撮影モードと異なる第２の動作モードでは、回避動作が行われることからヒステリシスによる影響が回避されてズームレンズを所望の位置とすることができる。したがって、品位の良好なズーム動作を行うことが可能であり、静止画と動画を記録できる撮像装置に適している。
【符号の説明】
【００８５】
１０・・・撮像装置、２１・・・撮像光学系、２２・・・光学系駆動部、３１・・・撮像部、３２・・・アナログ信号処理部、３３・・・Ａ／Ｄ変換部、３４・・・デジタル信号処理部、３５・・・モニタ部、３６・・・電子ビューファインダ（ＥＶＦ）部、３７・・・記録再生部、４１・・・操作部、４２・・・メモリ部、４３・・・制御部、４５４５・・・センサ部、２１１・・・ズームレンズ、２１２・・・フォーカスレンズ、２１３・・・アイリス、２２１・・・ズームレンズ駆動部、２２１１・・・ＤＣモータ、２２１２・・・駆動伝達部、２２１２ａ・・・ギヤボックス、２２１２ｂ・・・駆動ギヤ、２２１３・・・レンズ送り機構部、２２１３ａ・・・カム環、２２１３ｂ・・・直進部、２２２・・・フォーカスレンズ駆動部、２２３・・・アイリス駆動部
【図１】
2013109034.tif 000003
【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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