(57)【要約】【課題】  画界変化率を補正（変更）する際の駆動速度の無駄な減速を排除することが可能な、ズームレンズ装置を提供すること。【解決手段】  ズームレンズ装置は、変倍のための変倍手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を駆動するための駆動指令値に基づき、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記駆動指令値により前記駆動手段を駆動する場合とは異なる画界変化率により前記駆動手段を駆動するための第１の変更指令値を生成し、前記第１の変更指令値が前記可動範囲の一部で、第１の閾値より大きい場合には、前記画界変化率により前記駆動手段を駆動するための、前記可動範囲の全域で前記第１の閾値以下である第２の変更指令値を生成する、ことを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍のための変倍手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を駆動するための駆動指令値に基づき、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記駆動指令値により前記駆動手段を駆動する場合とは異なる画界変化率により前記駆動手段を駆動するための第１の変更指令値を生成し、前記第１の変更指令値が前記可動範囲の一部で、第１の閾値より大きい場合には、前記画界変化率により前記駆動手段を駆動するための、前記可動範囲の全域で前記第１の閾値以下である第２の変更指令値を生成する、ことを特徴とするズームレンズ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記駆動指令値が前記第２の閾値より大きい第２の閾値より大きい場合には、前記駆動指令値に基づき前記駆動手段を駆動する、ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ装置。
【請求項３】
前記第１の変更指令値は、前記変倍手段を前記駆動指令値に基づく時間で前記可動範囲の一部を駆動するように前記駆動手段を駆動する指令値である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ装置。
【請求項４】
前記第１の変更指令値は、前記変倍手段を前記駆動指令値に基づく時間で前記可動範囲の全域を駆動するように前記駆動手段を駆動する変更指令値である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ装置。
【請求項５】
前記第２の閾値は、前記変倍手段の前記可動範囲の全域を、画界に対し一意に定まる画界変化率で駆動することが可能な最速の場合の平均速度である、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ装置。
【請求項６】
前記ズームレンズ装置の使用環境の温度を取得する温度センサを有し、
前記温度センサによって取得された現在の温度に基づき前記第２の閾値が設定される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ装置。
【請求項７】
前記ズームレンズ装置の姿勢差を検出する角度センサを有し、
前記角度センサによって取得された姿勢差に基づき前記第２の閾値が設定される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ装置。
【請求項８】
時間を計測するタイマー手段を有し、
所定の時間が経過すると第２の閾値を初期値にする、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ装置。
【請求項９】
前記画界に対し一意に定まる画界変化率は一定の画界変化率である、ことを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ装置と、
該ズームレンズ装置によって形成される光学像を撮像する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置に関し、特に画界を連続的に変化させるズーム機能を有するズームレンズ装置及びそれを有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、焦点距離を連続的に変化させるズームレンズ装置が多々提案されている。
一般に、ズームレンズ装置は、ズームレンズを駆動するための操作リングを有するレンズ鏡筒と、その操作リングの位置を検出したり、駆動させたりする駆動装置と、から構成されている。
【０００３】
この操作リングを回転方向に駆動すると、カム機構によって、ズームレンズが光軸方向へ移動することにより焦点距離が変化し、それに伴い画界が変化する。この操作リングの単位回転角あたりの画界の変化量を画界変化率という。また、操作リングを一定の速度で動かしたときの、操作リングの回転方向における位置と、画界変化率との関係はカム機構のカム溝の形状によって決まる。
【０００４】
この画界変化率について、例えば、ユーザーが、一定の速度でズーム操作をする場合、画界の変化が部分的に速くなったり遅くなったりすると、違和感のある映像を撮影されてしまう。そのため、ユーザーにとっては、画界の変化が、一定であったり、または、狙った通りの速度で変化したりするなど、所望の画界変化率となっていることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、カム溝の形状によっては、ズームレンズ装置の光学性能が悪くなったり、ズームレンズを駆動する際の駆動トルクムラが発生したりすることもあるため、画界変化率を完全に所望の変化率となるように設計することが困難であった。したがって、操作リングを駆動域の中で、一定の回転速度で回転させても、画界の変化率が一定ではないことがある。
【０００６】
上述した、カム溝の形状で決まる、画界変化率を所望の変化率とするため、操作リングの駆動速度を、操作リングの位置によって、加速したり減速したりする技術が提案されている。
【０００７】
特許文献１には、ズームを駆動する際の速度値を一定としたときの、ズームレンズ位置と画界変化率との関係を変化させる技術について開示されている。ズームレンズ位置と画界変化率との関係を計算式として有し、ズームレンズ位置に応じて、所望の画界変化率となるように、計算式を変更可能とするものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２１１９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１のように、ズームレンズ位置に応じて、駆動速度を加速したり減速したりすることで、カム溝の形状によって決まる、操作リングを一定速度で駆動したときの画界変化率を所望のものとする補正（変更）を実施することが出来るようになる。すなわち、画界変化率が小さい位置では速く操作リングを駆動し、画界変化率が大きい位置では遅く操作リングを駆動することで、結果的には、画界変化率が一定となるように補正するのである。
【００１０】
しかしながら、所望の画界変化率となるように、駆動速度を変化（加速または減速）させようとすると、次の様な課題がある。それは、駆動手段の速度性能限界により、ある一定の速度よりも速く駆動することが出来ないとき、加速による画界変化率の補正が出来ないために、所望の画界変化率とならないということである。
【００１１】
例として、図８の（ａ−２）に示す様にワイド側からテレ側まで、一定速度で操作リングを駆動（回転）すると、同図の（ａ−１）に示す画界変化率を持つズームレンズ装置について説明する。同図の（ａ−１）では、画界変化率が、位置Ｐ１０では小さめ、位置Ｐ３１では大きめ、位置Ｐ５９では小さめとなっている。このようなズームレンズ装置において、同図の（ｂ−２）のように、操作リングの位置によって操作リングの回転を加速したり減速したりする補正後の速度指令値を適用すると、その補正指令値（変更指令値）で駆動したときの画界変化率が同図の（ｂ−１）となり、所望の画界変化率が得られる。
【００１２】
しかしながら、ある一定の速度よりも速い速度の指令値を与えて駆動する場合、駆動手段の性能限界により、同図の（ｃ−２）で示す様に、一定以上の速度で駆動することが出来ない。この場合、同図（ｃ−１）に示す様に、加速による画界変化率の補正が出来ないために、所望の画界変化率とはならないことがあった。したがって、補正可能な（変更可能な）箇所を補正（変更）し、補正不可（変更不可）である箇所を補正（変更）しないで駆動すると、全体としては、所望の画界変化率とならずに、違和感のある画を撮影してしまうこととなる。また、画界変化率の補正（変更）が不十分であるにも関わらず、駆動域全域の駆動時間がいたずらに長くなってしまうという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、画界変化率を補正（変更）する際の駆動速度の無駄な減速を排除することが可能な、ズームレンズ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズ装置は、変倍のための変倍手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を駆動するための駆動指令値に基づき、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記駆動指令値により前記駆動手段を駆動する場合とは異なる画界変化率により前記駆動手段を駆動するための第１の変更指令値を生成し、前記第１の変更指令値が前記可動範囲の一部で、第１の閾値より大きい場合には、前記画界変化率により前記駆動手段を駆動するための、前記可動範囲の全域で前記第１の閾値以下である第２の変更指令値を生成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画界変化率を補正（変更）する際の駆動速度の無駄な減速を排除することが可能な、ズームレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１および第２の実施例におけるズームレンズ装置の構成を示すブロック図
【図２】第１および第２の実施例における、操作リング位置と画界変化率を補正（変更）するための速度補正係数（速度変更係数）との関係を示すテーブル
【図３】第１および第２の実施例における、操作リング位置と画界変化率を補正（変更）するための補正指令値（変更指令値）との関係を説明する図
【図４】第１の実施例における、操作リング位置と駆動速度との関係を示す図
【図５】第１の実施例における、画界変化率の補正（変更）に関する一連の処理について説明するフローチャート
【図６】第１の実施例における、操作リング位置と駆動速度との関係を示す図
【図７】第２の実施例における、画界変化率の補正（変更）に関する一連の処理について説明するフローチャート
【図８】補正（変更）前後の画界変化率について説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
以下、図１から５を参照して、本発明の第１の実施例による、画界変化率を補正（変更）する際の駆動速度の無駄な減速を排除することを可能とするズームレンズ装置について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施例に係るレンズの駆動装置１００及び該駆動装置１００が接続されたレンズ鏡筒２００からなるズームレンズ装置３００の構成を示すブロック図である。
【００２０】
本発明の駆動装置１００は、レンズ鏡筒２００が有するズーム操作リング２１０の駆動および位置検出を行う。駆動装置１００は、接続されるレンズ鏡筒２００の図示しないズームレンズ（ズームレンズ群、変倍手段）を光軸方向に移動するための操作リングを駆動するために、ズームモータ（駆動手段）１１１を有している。ＣＰＵ（制御手段）１２０は、ズームドライバ（制御手段）１１２を介して、ズームモータ１１１に駆動信号を出力する。それにより、接続されるレンズ鏡筒２００のズーム操作リング２１０を駆動する。ズーム操作リング２１０が回動することにより、図示しないカム機構によってズームレンズが光軸方向に移動する。これにより、ズームレンズ装置３００の画界が変化する。
【００２１】
また、駆動装置１００は、ズーム操作部（入力手段）１４０を有し、ズーム操作部１４０は、ユーザーの操作に応じて、ズームレンズを駆動するための速度指令値をＣＰＵ１２０に出力する。ズーム操作部１４０の操作量が多いと速い速度指令値を出力し、操作量が少ないと遅い速度指令値を出力するようになっている。ユーザーは目的の速度で画界を変化させるため、ズーム操作部１４０の操作量を調節することが出来る。
【００２２】
次に、本実施例における、ズームレンズの駆動方法について説明する。本実施例では、ズームレンズ装置が図８の（ａ−１）に示した画界変化率を有することを前提として、ズーム操作部１４０の操作量が一定のときに画界変化率を一定とするように操作リングの駆動速度を補正（変更）する例について以下説明する。
【００２３】
図８の（ａ−１）は、ズーム操作リング２１０を一定の速度でズーム範囲の全域を駆動したときの画界変化率を示す。図８の（ｂ−１）は、（ａ−２）及び（ａ−１）の駆動方法でのズーム範囲全域の駆動時間を変化させないことを前提として、ズーム操作リング２１０の駆動速度を変化させることにより、補正され一定となった画界変化率を示す。
【００２４】
次に、図２は、上述のとおり、全域の駆動時間が変わらずに、画界変化率が一定となるように、駆動速度を加速したり減速したりするための、操作リング位置と速度補正係数（速度変更係数）の関係を示した表である。
【００２５】
ズーム操作リング２１０を駆動するための指令値（駆動指令値）Ｓｃに、その時の操作リングの位置における速度補正係数を掛けて得られる補正指令値（第１の変更指令値）Ｓｃｏｍｐを用いてズーム操作リング２１０を駆動すると、（ｂ−１）に示すように、画界変化率が一定となる。また、画界変化率の補正をせずに指令値Ｓｃの一定の速度で全域を駆動する時間と、当該指令値Ｓｃに応じた補正指令値Ｓｃｏｍｐで全域を駆動する時間が同じとなるように速度補正係数が決められている。この速度補正係数は、カム溝を設計する際、画界変化率と同時に決める値である。
【００２６】
図２に示す操作リング位置と速度補正係数の関係は記憶部（第１の記憶手段）１３０にテーブルとして記憶されており、補正指令値Ｓｃｏｍｐは、現在の指令値Ｓｃと現在の操作リングの位置Ｐを用いて、このテーブルを基に、ＣＰＵ１２０が算出（導出）する。
【００２７】
図３は、補正指令値Ｓｃｏｍｐの例を示しており、操作リングの各位置Ｐにおける速度補正係数を、指令値Ｓｃに掛けたものが補正指令値Ｓｃｏｍｐとなる。
【００２８】
本実施例においては、ズーム操作部１４０からＣＰＵに出力される指令値Ｓｃの範囲を０〜１００とし、１００がズームレンズ装置３００でのズームレンズの駆動速度の最高速度となる指令値を表す。
【００２９】
図２および３に示す図では、ズーム操作リング２１０の全駆動域を６０分割し、６０か所分の速度補正係数を持つこととして説明しているが、分割数はこの数に限られるものではない。画界変化率を所望のものに補正できる数であれば、これより少なくても多くても構わない。
【００３０】
例えば、指令値Ｓｃが速度値１００であるとき、補正指令値Ｓｃｏｍｐは、Ｐ１０の位置で速度値１１０にて駆動すると、画界変化率を一定にすることが出来ることを示している。しかしながら、実際にはズームレンズ装置３００のズームレンズは速度値１００までしか駆動出来ないため、指令値Ｓｃが速度値１００のとき、画界変化率を一定にすることはできないことは前述したとおりである（図８の（ｃ−２）、（ｃ−１）参照）。すなわち、この場合には、補正して生成される速度値が１００未満の領域も存在するため、補正後の速度値でズーム範囲全域を駆動させると、操作者が想定している速度指令値１００で可動範囲の全域を駆動するときの駆動時間よりも長くなってしまう。
【００３１】
ここで、図４と図５のフローチャートを用いて、本実施例における、画界変化率の補正に関する一連の処理について説明する。
【００３２】
本実施例においては、画界変化率を補正する際の駆動速度の無駄な減速を排除するために、上述した画界変化率の補正処理（変更処理）を切り替えるようにしている。
【００３３】
まず、図５のステップＳ１１０において、ＣＰＵ１２０は、ユーザーが操作するズーム操作部１４０の操作量に応じて出力する指令値Ｓｃを取得し、ステップＳ１２０に進む。
【００３４】
ステップＳ１２０において、取得した指令値Ｓｃが最高速度相当（第２の閾値より大きい場合）のとき、ステップＳ１３０に進み、ＣＰＵ１２０は、ズームドライバ１１２を介して、ズームモータ１１１に画界変化率の補正処理をせずに、一定速度で駆動する駆動信号を出力する。それにより、レンズ鏡筒２００のズーム操作リング２１０を駆動する。
【００３５】
例えばユーザーが最短の時間で、ズームレンズを駆動させたい場合に適している。この方法で駆動すると、図４（ａ）に示すように、画界変化率を補正するための減速をしないので、当該指令値において最短の時間でズームレンズを駆動することが可能となる。
【００３６】
本実施例においては、ズーム操作部１４０の操作量を最大または最大に準ずる位置まで操作したときの指令値として、指令値Ｓｃが９５〜１００のとき最高速度相当としているが、適宜変更しても良い。
【００３７】
一方、ステップＳ１２０において、指令値Ｓｃが最高速度相当ではないとき（第２の閾値以下の場合）、ステップＳ１４０に進む。
【００３８】
ステップＳ１４０において、指令値（駆動指令値）Ｓｃが所定の指令値より小さいとき（第１の閾値以下の場合）、ステップＳ１５０に進む。この所定の指令値とは、リングの位置Ｐによって変わる補正指令値Ｓｃｏｍｐの最大値が、速度値１００となる指令値のことを指す。すなわち、所定の指令値（第１の閾値）とは、ズームレンズが可動範囲の全域を一定の画界変化率で駆動することが可能な駆動の内の、最速の場合の平均速度である。本実施例においては、図２、３および図４（ｂ）に示す様に、位置Ｐ５９における速度補正係数１．２に対応する補正指令値が１００となる、指令値Ｓｃは８３であるので、指令値Ｓｃが８３より小さい時にステップＳ１５０に進む。
【００３９】
ステップＳ１５０において、指令値（駆動指令値）Ｓｃに応じた補正指令値（第１の変更指令値）Ｓｃｏｍｐを生成し、当該補正指令値（第１の変更指令値）Ｓｃｏｍｐに従い、ズームドライバ１１２、ズームモータ１１１を介して、ズーム操作リング２１０を駆動する。このときの補正指令値Ｓｃｏｍｐは、記憶部１３０に記憶されている図２に示すテーブルを用いて、現在の操作リングの位置Ｐと、指令値Ｓｃとに基づき算出する。この場合は、画界変化率を一定となるように補正することができ、かつ、全域駆動する際の駆動時間も変わらないため、ユーザーにとっては、理想的な画界の変更操作を実現できる駆動方法となる。
【００４０】
一方、ステップＳ１４０において、指令値（駆動指令値）Ｓｃが前述した所定の指令値（第１の閾値）より大きい時、すなわち、指令値（駆動指令値）Ｓｃが可動範囲のすくなくとも一部で、所定の指令値（第１の閾値）より大きい場合はステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、補正指令値Ｓｃｏｍｐの最大値が、ズームレンズ装置３００の最高速度（速度値１００）となる補正指令値（第２の変更指令値）を生成し、当該補正指令値（第２の変更指令値）に従い、ズームドライバ１１２、ズームモータ１１１を介して、ズーム操作リング２１０を駆動する。
【００４１】
この補正指令値（第２の変更指令値）は、記憶部１３０に記憶されている図２に示すテーブルを用いて、現在の操作リングの位置Ｐと、前述した所定の指令値とに基づき、算出する。本実施例においては、ステップＳ１５０で説明したように、指令値Ｓｃが８３であるときが、画界変化率を一定にすることが出来る最も速い速度の指令値である。したがって、ステップＳ１４０において、指令値Ｓｃが８４〜９４までの範囲であるとき、ステップＳ１６０に進み、指令値Ｓｃが８３であるときの補正指令値（第２の変更指令値）Ｓｃｏｍｐで駆動する。
【００４２】
この場合、全域の駆動時間は、指令値Ｓｃで可動範囲の全域を駆動した場合の駆動時間より長くなるが、完全に画界変化率の補正を適用できるため、駆動時間を重視しない場合に、有効な駆動方法となる。
【００４３】
以上、説明したように、本実施例によれば、ユーザーによるズーム操作部１４０の操作量に応じて入力された指令値Ｓｃに基づいて、画界変化率の補正処理の実行有無を切り替えている。したがって指令値が最高速度相当のときは、画界変化率の補正をしないことにより、指令値に従って一定速でズームを駆動する。これにより、駆動時間を最短にして、ユーザーの目的のズーム位置までズームを駆動することができる。
【００４４】
また、入力された指令値が最高速度相当ではないときは、指令値に基づいた補正指令値に従ってズームを駆動することで、所望の画界変化率とすることが出来る。
これにより、画界変化率を補正する際の駆動速度の無駄な減速を排除することができる。
【実施例２】
【００４５】
以下、図６、７および図１、３を参照して、本発明の第２の実施例による、画界変化率を補正する際の駆動速度の無駄な減速を排除することを可能とするズームレンズ装置について説明する。本実施例の構成は、第１の実施例で説明した図１の構成と共通である。
【００４６】
本実施例では、ズームレンズ装置３００を上向きまたは下向きで使用するときに発生する可能性のある、ズーム駆動部の最高速度が変化する例について説明する。すなわち、ズームレンズ装置が水平でない状態で撮影され、ズームレンズの移動方向が水平方向ではない状態での使用に関する。
【００４７】
ズームレンズ装置３００の姿勢を水平で使用する場合には、ズームレンズの駆動方向も水平となる。一方、姿勢を上向きや下向きにすると、光軸方向に移動するズームレンズの駆動に必要な力に、重力も加わることとなる。そのため、駆動対象であるズームレンズ自身の重量に応じて、ズームレンズの駆動に必要な力も大きくなる。
【００４８】
例えば、ズームレンズ装置の姿勢を上向きにし、ズームをテレ側からワイド側へ駆動する際、上述の重力に逆らう方向に駆動するズームレンズ装置においては、水平のときより、ズームレンズの駆動に必要な力は大きくなる。そのため、ズームレンズの駆動速度の最大値が、水平のときよりも小さくなることがある。反対に、ズームレンズをワイド側からテレ側へ駆動する際は、駆動速度の最大値は水平のときより大きくなることはない。
【００４９】
この様に、本実施例では、ズームの駆動速度の最大値が通常状態から変化したとき、画界変化率の補正制御（変更制御）を切り替えることで、画界変化率を補正する際の駆動速度の無駄な減速を排除することを可能とするズームレンズ装置について説明する。
【００５０】
前述の通り、本実施例の構成は、第１の実施例で説明した図１の構成と共通である。ＣＰＵ１２０は、第１の実施例で説明した機能に加え、ズーム位置検出部１１３より取得した現在位置と図示しないタイマーにより計測された時間とに基づき、現在の駆動速度Ｓ＿ｎｏｗを算出する。
【００５１】
図６は、上述した状況の様に、ズームレンズを重力に逆らう方向に駆動する際、ズームの駆動速度の最大値が、通常状態（水平のとき）よりも小さいとき（速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔが６４）の例を示す図である。このとき、指令値Ｓｃが５３以下であれば、補正指令値Ｓｃｏｍｐの最大値が速度値６４以下となる。
【００５２】
ここで、図７のフローチャートを用いて、本実施例における画界変化率の補正に関する一連の処理について説明する。
【００５３】
図７のステップＳ２１０において、ＣＰＵ１２０は、ユーザーが操作するズーム操作部１４０の操作量に応じて出力するズーム駆動指令値Ｓｃを取得し、ステップＳ２２０に進む。ステップＳ２２０において、ステップＳ２１０でＳｃとともに取得する駆動方向情報（テレ方向・ワイド方向）が、前回と異なるか否かを判定し、同じ方向であるとき、ステップＳ２４０に進む。一方異なるときはステップＳ２３０に進む。ステップＳ２３０の処理については後述する。
【００５４】
ステップＳ２４０において、取得したズーム駆動指令値Ｓｃが最高速度相当のとき、ステップＳ２５０に進み、ＣＰＵ１２０は、ズームドライバ１１２を介して、ズームモータ１１１に画界変化率の補正処理をせずに、一定速度で駆動する駆動信号を出力する。それにより、レンズ鏡筒２００のズーム操作リング２１０を駆動する。ユーザーが、ズーム中は撮影せずに素早く画界を変更したいときに有効な駆動方法となる。本実施例においては、ズーム操作部を最大または最大に準ずる位置まで操作したときの指令値として、指令値Ｓｃが速度値９５〜１００のとき最高速度相当としているが、適宜変更しても良い。
【００５５】
本実施例においては、図６で説明したように、速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔが速度値６４であるため、指令値Ｓｃとして９５〜１００が入力されたとしても、実際には、速度値６４の一定速度で駆動することとなる。すなわち、結果的に指令値よりも遅い速度で駆動することとなるが、このような速度上限がある条件においては最も速く駆動することとなり、ユーザーの意図に合致した駆動方法となる。
【００５６】
一方、ステップＳ２４０において、指令値Ｓｃが最高速度相当ではないとき、ステップＳ２６０に進む。
【００５７】
ステップＳ２６０において、図５のステップＳ１５０と同様に、指令値Ｓｃに応じた変換後の補正指令値Ｓｃｏｍｐに従い、ズームドライバ１１２、ズームモータ１１１を介して、ズーム操作リング２１０を駆動する。補正指令値Ｓｃｏｍｐは、記憶部１３０に記憶されている図２に示すテーブルを用いて、現在の操作リングの位置Ｐと、指令値Ｓｃとに基づき算出する値である。
【００５８】
続いてステップＳ２７０において、ＣＰＵ１２０は、現在の駆動速度Ｓ＿ｎｏｗを取得し、ステップＳ２８０に進む。ステップＳ２８０では、取得した現在の駆動速度Ｓ＿ｎｏｗと現在の補正指令値Ｓｃｏｍｐを比較し、Ｓ＿ｎｏｗの方が小さいとき、ステップＳ３００に進む。駆動すべき速度である補正指令値Ｓｃｏｍｐより現在の速度Ｓ＿ｎｏｗの方が小さいということは、速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔの速度で駆動していると判断できる。したがって、ステップＳ３００においては、速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔの値をＳ＿ｎｏｗの値で更新し、ステップＳ３１０に進む。
【００５９】
Ｓ３１０においては、補正指令値Ｓｃｏｍｐの最大値が、速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔとなる補正指令値（第２の変更指令値）Ｓｃｏｍｐで駆動する。
【００６０】
図６の例では、速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔが速度値６４である。また、速度補正係数の最大値が操作リングの位置Ｐ５９の１．２０となる。したがって、補正指令値Ｓｃｏｍｐの最大値が６４となる指令値Ｓｃが５３に対応する補正指令値Ｓｃｏｍｐで駆動することとなる。第１の実施例にて図５のステップＳ１６０の処理で説明したように、全域の駆動時間は長くなるが、完全に画界変化率の補正を適用できるため、駆動時間を重視しない場合に、有効な駆動方法となる。
【００６１】
一方、ステップＳ２８０において、取得した現在の駆動速度Ｓ＿ｎｏｗと現在の補正指令値Ｓｃｏｍｐを比較し、Ｓ＿ｎｏｗの方が小さくないとき、ステップＳ２９０に進む。ステップＳ２９０において、ステップＳ２６０の処理を継続する。すなわち、現在の指令値（駆動指令値）Ｓｃに対応する補正指令値（第１の変更指令値）Ｓｃｏｍｐが、速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔを下回り、全域にわたり画界変化率を補正可能であることを示している。したがって、画界変化率を一定となるように補正することができ、かつ、全域駆動する際の駆動時間も変わらないため、ユーザーにとっては、理想的な画界の変更操作を実現できる駆動方法となる。
【００６２】
上述したステップＳ２５０、Ｓ２９０、Ｓ３００の各処理の後はステップＳ２１０に進み、上記の処理を繰り返し実行する。
【００６３】
ここで、ステップＳ２２０において、指令値Ｓｃの駆動方向情報が、前回と異なるときの次の処理であるステップＳ２３０について説明する。ステップＳ２３０において、速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔを初期値である最高速度に置き換える。前述の通り、本実施例においては、姿勢差があり、重力に逆らう方向に駆動しようとする場合に対応するために、図６で示す速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔが設定されている。すなわち、この駆動方向とは反対方向に駆動する場合には、この速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔの値が異なる。場合によっては通常状態と同様の駆動速度の最高速度が速度上限となることも考えられる。したがって、一度決定した速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔの値をリセットすることで、駆動可能な速度よりも遅い速度で、駆動を続けることになってしまうことを回避することが出来る。
【００６４】
本実施例によれば、ユーザーによるズーム操作部１４０の操作量に応じて入力された指令値Ｓｃに基づいて、画界変化率の補正処理の実行有無を切り替えている。したがって指令値が最高速度相当のときは、画界変化率の補正をしないことにより、指令値に従って一定速でズームを駆動する。これにより、駆動時間を最短にして、ユーザーの目的のズーム位置までズームを駆動することができる。
【００６５】
また、入力された指令値が最高速度相当ではないときは、指令値に基づいた補正指令値に従ってズームを駆動することで、所望の画界変化率とすることが出来る。これにより、画界変化率を補正する際の駆動速度の無駄な減速を排除することができる。
【００６６】
また、本実施例においては、レンズ装置の姿勢を変化させた際に、ズーム駆動部の最高速度が変化する際に、変化後の速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔに応じて、画界変化率の補正制御を切り替える例について説明した。これにより、駆動時間を重視しない場合に、有効な駆動方法である、画界変化率を完全に所望のものに補正することが出来る。
【００６７】
本実施例では、レンズ装置の姿勢が変化することにより、ズーム駆動部の最高速度が変化したときの例について説明したが、ズーム駆動部の最高速度が変化する条件はこれに限らない。例えば、ズームレンズ装置３００の使用環境が低温のために、ズームの駆動トルクが増すことにより、ズーム駆動速度の最大値が変化した際にも適用することが出来る。
【００６８】
また、本実施例では、都度、変更が可能な速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔを、入力される指令値の駆動方向が変わるときにリセットすることとしたが、これに限らない。例えば、上述した構成に加えて、タイマーを設け、所定の時間経過するとリセットするようにしても良い。
【００６９】
また、本実施例では、図７のステップＳ２７０にて、現在の駆動速度Ｓ＿ｎｏｗを取得する際に、ズーム位置検出部１１３より取得した現在位置に基づき、図示しないタイマーにより、現在の駆動速度Ｓ＿ｎｏｗを算出するようにしたが、これに限らない。ズームモータ１１１の逆起電力を検出する手段を設け、逆起電力からズーム操作リング２１０の駆動速度を検出するようにしても良い。
【００７０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００７１】
例えば、レンズ装置に角度センサを設け、レンズ装置の姿勢差（設置角度）毎の速度上限（第３の最高速度）を記憶部（第３の記憶手段）に予め記憶しておき、駆動時にレンズ装置の姿勢差および駆動方向情報に基づき、速度上限を設定するようにしてもよい。
【００７２】
また、レンズ装置に温度センサを設け、使用環境の温度毎の速度上限（第２の最高速度）を記憶部（第２の記憶手段）に予め記憶しておき、使用環境の温度に基づき速度上限を設定するようにしてもよい。
また、レンズ装置に角度センサおよび温度センサを設けるようにしてもよい。
【００７３】
このようにすると、第２の実施例において、図５のフローチャートのステップＳ２７０、Ｓ２８０、Ｓ３００にて説明した速度上限Ｓ＿ｌｉｍｉｔを指令値の駆動方向が変更されるごとに更新する処理を省いても、同様の効果が得られるようになる。
【００７４】
上述の実施例において、画界変化率を一定となるように補正するである例について説明したが、これに限らない。一定以外の画界変化率に補正する場合においても、本実施例で説明した、補正処理を切り替える方法を適用することができる。一定以外の画界変化率に補正する場合というのは、画界に対し一意に定まる画界変化率が定義されていればよい。例えば、広角端から望遠端の間の画界変化率が、一定の割合で増加あるいは減少するである場合や、所定の曲線（画界変化率曲線）に沿って変化するような場合である。所定の曲線（画界変化率曲線）に沿って変化するような場合には、広角端から望遠端の間の画界変化率が単調に増加あるいは減少するが、画界変化率の変化率が徐々に大きくなる場合、又は小さくなる場合など、光学系の特性や撮影用途に応じて適宜設定してもよい。
【００７５】
上述の実施例において、Ｓ１２０を介せず、Ｓ１１０からＳ１４０へ直接処理を進めても良い。また、Ｓ２４０を介せず、Ｓ２２０又はＳ２３０からＳ２６０へ直接処理を進めても良い。
【００７６】
また、上述の実施例において、ズームレンズ装置３００の構成として、駆動装置１００によって、ズーム操作リング２１０を駆動し、ズームレンズが光軸方向に移動する例について説明したが、次のようにしてもよい。操作リングに限らない駆動対象を、モータなどの駆動手段によって駆動し、カム機構によってズームレンズが光軸方向に移動するズームレンズ装置であれば、本発明を適用することが出来る。
【００７７】
画界は撮像範囲であり、像面と共役関係にある物体距離の平面における、イメージサイズに対応する長さである。画界変化率は、ズーム操作するために駆動対象を駆動手段により一定の速度で駆動した時の、単位時間当たりの画界の変化率である。
【００７８】
なお本明細書内では操作リングの位置が、ズームレンズの光軸方向における物理的な位置に一対一対応し、駆動装置が駆動する直接の対象は操作リングとして説明したが、その他のズーム機構の可動要素で、ズームレンズの光軸方向における物理的な位置に一対一に対応するものであれば、その可動要素を一定の駆動速度で駆動した時の時間に対する画界の変化を、画界変化率としてもよい。すなわち、ズーミングのために構成された可動レンズ、該レンズを駆動するためのカム等の駆動機構等で構成される変倍手段の中で、可動レンズの位置に対して一意に確定する構成要素の位置（変倍手段の位置）であれば、上記実施例で例示したズーム操作リングの位置と同様に本発明が適用できる。
【００７９】
また、本発明のズームレンズ装置と、該ズームレンズ装置によって形成される光学像を撮像する撮像素子とを有する撮像装置によって、本発明のズームレンズ装置の効果を享受できる撮像装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１１１  ズームモータ（駆動手段）
１１２  ドライバ（制御手段）
１２０  ＣＰＵ（制御手段）
３００  ズームレンズ装置
【図１】
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【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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