(57)【要約】【課題】  姿勢角度をつけて撮影が行われる際に、レンズ群の自重変位を防ぎつつ、かつマニュアル操作を可能にしたレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】  可動光学部材を有し、該可動光学部材をマニュアル操作するための操作手段を有するレンズ装置と接続し、可動光学部材を駆動するレンズ駆動装置は、可動光学部材を駆動する駆動手段と、可動光学部材の駆動を指示する駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段であって、可動光学部材がマニュアル操作されていないときは、駆動指令に基づき可動光学部材を駆動した後は駆動後の位置に対して位置制御する制御手段と、可動光学部材のマニュアル操作の開始を検出する操作開始検出手段と、可動光学部材のマニュアル操作の終了を検出する操作終了検出手段と、を有し、操作終了検出手段は、レンズ装置の状態情報、または、レンズ駆動装置の設定情報に基づいて、可動光学部材のマニュアル操作の終了を検出する。【選択図】  図１
2016051026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動光学部材を有し、該可動光学部材をマニュアル操作するための操作手段を有するレンズ装置と接続し、前記可動光学部材を駆動するレンズ駆動装置であって、
前記可動光学部材を駆動する駆動手段と、
前記可動光学部材の駆動を指示する駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段であって、前記可動光学部材がマニュアル操作されていないときは、前記駆動指令に基づき前記可動光学部材を駆動した後は駆動後の位置に対して位置制御する制御手段と、
前記可動光学部材のマニュアル操作の開始を検出する操作開始検出手段と、
前記可動光学部材のマニュアル操作の終了を検出する操作終了検出手段と、
を有し、
前記操作終了検出手段は、前記レンズ装置の状態情報、または、前記レンズ駆動装置の設定情報に基づいて、前記可動光学部材のマニュアル操作の終了を検出する、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記レンズ駆動装置は前記可動光学部材の駆動速度を検出する速度検出手段を有し、
前記操作終了検出手段は、前記駆動速度が所定の閾値よりも小さい場合にマニュアル操作が終了したと判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記レンズ装置は、前記可動光学部材とは異なるマニュアルで操作される被操作部材を有し、
前記レンズ駆動装置は、前記被操作部材が操作されていることを検出する操作検出手段を有し、
前記操作終了検出手段は、前記被操作部材が操作されている場合に、前記可動光学部材のマニュアル操作が終了したと判定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記可動光学部材が停止している時間である停止時間を計測する時間計測手段を有し、
前記操作終了検出手段は、前記停止時間が所定の閾値よりも大きい場合に、前記可動光学部材のマニュアル操作が終了したと判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記可動光学部材のマニュアル操作の終了を前記操作終了検出手段に通知する通知手段を有し、
前記操作終了検出手段は、前記マニュアル操作の終了が通知された場合に前記可動光学部材のマニュアル操作が終了したと判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記レンズ駆動装置は前記可動光学部材の位置を検出する位置検出手段を有し、
前記操作開始検出手段は、前記可動光学部材が前記駆動指令に基づく移動中ではなく、前記位置検出手段で得られた前記可動光学部材の位置の変化が所定の閾値以上であるときにマニュアル操作が開始したと判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記操作開始検出手段が前記可動光学部材のマニュアル操作開始を検出したとき、前記駆動手段への出力を減少させていくことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
前記レンズ駆動装置の鉛直方向に対する傾斜を検出する傾斜検出手段を有し、
前記傾斜に基づき前記駆動手段への出力を変化させる、
ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項９】
可動光学部材を有し、該可動光学部材をマニュアル操作するための操作手段を有するレンズ装置と、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の、前記可動光学部材を駆動するレンズ駆動装置と、
を備えるレンズシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のレンズシステムと、
前記レンズ装置からの光を受光する撮像素子を有するカメラ装置と、
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に可動レンズの駆動を目的としたレンズ駆動装置及びそれを有するレンズシステム及び撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン撮影などで用いられるレンズ装置は、複数のレンズ群から構成され、これらを光軸方向に変位させることで、レンズの変倍、合焦を行う。これらレンズ群を光軸方向へ変位させる手段として、撮影者がレンズ装置に構成されている操作リングを手で操作するマニュアル操作と、駆動装置によるサーボ操作とがある。一般的に、駆動装置は、レンズ装置に取り付けられ、内部に構成されているアクチュエータを駆動することで前記操作リングを回転させ、レンズ群を変位させる。また、一般的に、アクチュエータにはモータが採用されており、操作リングとギア列を介して接続されている。さらに駆動装置に設けられたサーボ／マニュアルスイッチによって、操作リングとモータ間のギア接続を、切断／接続することが可能になっている。これにより、モータの駆動力を操作リングに伝達するか、しないかを選択できる。
【０００３】
ところが、レンズ装置の光軸が水平に対して角度を持つように傾けて撮影する際、すなわちレンズ装置に姿勢角度をつけて（水平方向から角度を有して）撮影する際、レンズ群が重力によって変位する所謂、自重変位が発生する。したがって、撮影者はこの自重変位を防ぐために、姿勢角度をつけて撮影を行う際は、操作終了時にレンズ装置の操作リングを手で保持する必要がある。
【０００４】
特に、レンズ群の駆動モードを選択する前記サーボ／マニュアルスイッチがサーボ状態である場合、すなわち操作リングとモータが接続されている場合には、モータの回転負荷によってレンズ群の自重変位を支えることが可能である。しかし、レンズ群の質量が重く、重力がモータの回転負荷を越えてしまう場合は、自重変位が発生してしまう。
【０００５】
これに対し、ポジション制御を用いることで、レンズ群の自重変位を支える手法がある。ポジション制御とは、例えばエンコーダなどの位置検出器を用いて、レンズの位置を検出し、目標位置と検出した位置との差をゼロにするような制御信号をモータに出力する制御である。そのため、サーボ操作において、自重変位により目標位置までレンズ群が到達しないと、その分の出力がモータに加わり続けるため、自重変位を支えることができる。
【０００６】
しかし、該手法によってレンズ群の自重変位を保持している状態で、操作者がリングをマニュアル操作する場合、操作終了時に操作リングから手を離してしまうと、マニュアル操作する前のレンズ位置に再び戻ってしまう。
【０００７】
特許文献１に開示されているシステムは、レンズを駆動するモータの通電中に、操作リングが操作されたか否かを検知するマニュアル操作検知手段を有しており、以下の２つの方法によりマニュアル操作を検知している。１つ目の方法は、位置検出器により検出できるレンズの位置とステッピングモータのパルスから演算されるレンズの位置の差が所定値以上である場合にマニュアル操作があると判断している。２つ目の方法は、所定サンプリング間において、前記レンズ駆動用モータに流れる電流が所定値以上変化しているか否かを基にマニュアル操作を検知している。マニュアル操作検知手段が、マニュアル操作を検知した場合は、モータへの通電を制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１６０３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、姿勢角度をつけて撮影し、レンズが自重変位する場合については言及されていない。そのため、撮影者がマニュアル操作を行い、モータへの通電が無い状態で撮影者が操作リングから手を離すと、レンズは自重変位してしまう。
【００１０】
以上を踏まえて、本発明の目的は、光軸方向が水平方向から角度を有して撮影を行う際、レンズの自重による光軸方向への変位を防ぎ、かつマニュアル操作を可能にしたレンズ駆動装置およびそれを有するレンズシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ駆動装置は、可動光学部材を有し、該可動光学部材をマニュアル操作するための操作手段を有するレンズ装置と接続し、前記可動光学部材を駆動するレンズ駆動装置であって、前記可動光学部材を駆動する駆動手段と、前記可動光学部材の駆動を指示する駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段であって、前記可動光学部材がマニュアル操作されていないときは、前記駆動指令に基づき前記可動光学部材を駆動した後は駆動後の位置に対して位置制御する制御手段と、前記可動光学部材のマニュアル操作の開始を検出する操作開始検出手段と、前記可動光学部材のマニュアル操作の終了を検出する操作終了検出手段と、を有し、前記操作終了検出手段は、前記レンズ装置の状態情報、または、前記レンズ駆動装置の設定情報に基づいて、前記可動光学部材のマニュアル操作の終了を検出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光軸方向が水平方向から角度を有して撮影を行う場合においても、レンズの自重による光軸方向への変位を防ぎ、かつマニュアル操作を可能にしたレンズ駆動装置およびそれを有するレンズシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１であるレンズ駆動装置およびそれを有するレンズシステムの構成を示すブロック図
【図２】実施例１におけるマニュアル操作開始検出処理のフローチャート
【図３】実施例１におけるマニュアル操作終了検出処理のフローチャート
【図４】実施例１におけるサーボ／マニュアル切り替えのフローチャート
【図５】実施例２におけるレンズ駆動装置およびそれを有するレンズシステムの構成を示すブロック図
【図６】実施例２におけるレンズ停止時間の計測処理フローチャート
【図７】実施例２における他の操作検出処理フローチャート
【図８】実施例２におけるマニュアル操作終了検出処理のフローチャート
【図９】実施例３におけるレンズ駆動装置およびそれを有するレンズシステムの構成を示すブロック図
【図１０】実施例３における自重変位防止制御処理フローチャート
【図１１】実施例３におけるモータ出力の変化を示したグラフ
【図１２】実施例４におけるレンズ駆動装置およびそれを有するレンズシステムの構成を示すブロック図
【図１３】実施例４における自重変位防止制御処理フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１に、本発明の実施例１に係るレンズ駆動装置およびレンズシステムの構成を示す。
レンズ装置１００とレンズ駆動装置２００でレンズシステム（１００，２００）を構成する。レンズ装置１００は、図１に示したズームレンズ操作部１０１、ズームレンズ１０２、及び不図示のフォーカスレンズ、アイリス等の光学調整部材を含む撮影光学系とこれら光学調整部材の操作手段で構成されている。以下、光学調整部材のひとつであるズームレンズ１０２を本発明における駆動の対象として説明するが、可動光学部材であるフォーカスレンズ等を駆動対象としても、本発明は同様に適用可能であることに留意されたい。
【００１６】
レンズ駆動装置２００はモータ（駆動手段）２０１、ＣＰＵ（制御手段）２０２、操作部２０３、位置検出器２０４、駆動回路２０５、Ａ／Ｄ変換器２１０、Ｄ／Ａ変換器２１１で構成されている。ＣＰＵ２０２は、マニュアル操作開始検出部２０６、マニュアル操作終了検出部２０７、位置・速度演算部（速度検出手段）２０８、メモリ２０９で構成されている。また、レンズ装置１００に、撮像素子３１０を有するカメラ装置３００を接続し、レンズ装置１００からの光を撮像素子３１０で受光して光電変換する構成とすることにより、撮像装置を構成することができる。
【００１７】
以下、各構成要素について説明する。
レンズ装置１００のズームレンズ操作部１０１は、外部からの駆動力をズームレンズ１０２に伝達して該ズームレンズ１０２を光軸方向に変位させることで、焦点距離を変更する。ズームレンズ操作部１０１は、例えばズーム操作リング等で構成され、駆動装置２００が接続されていない状態でレンズ装置１００が使用される場合に、撮影者がマニュアルでズーム操作リングを操作することによりズームレンズ１０２を光軸方向に変位させてズーム操作ができる構成となっている。
【００１８】
駆動装置２００の操作部２０３は、撮影者によって操作され、ズームレンズ１０２を電動で駆動（サーボ操作）するために、駆動方向および駆動速度（駆動量や駆動位置であってもよい）を指示する駆動指令を出力する。
【００１９】
位置検出器２０４は、ギア列を介してズームレンズ操作部１０１と接続されており、ズームレンズ操作部１０１の動き量に応じてパルスを発生する。発生したパルスは、後述する位置・速度演算部２０８において、ズームレンズ１０２の位置と速度を演算するために用いられる。駆動回路２０５は、ＣＰＵ２０２から出力される信号に対し、増幅処理を行い、モータ２０１を駆動する。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換器２１０は、操作部２０３より出力された駆動指令や、位置検出器２０４で発生したパルスをデジタル信号に変換して、ＣＰＵ２０２に出力する。Ｄ／Ａ変換器２１１は、ＣＰＵ２０２から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換する。ここでは主に、操作部２０３およびＡ／Ｄ変換器２１０を介してＣＰＵ２０２に伝達された駆動指令（デジタル）をアナログ信号に変換する。該アナログ信号は駆動回路２０５へ出力される。
【００２１】
メモリ２１０は、ＣＰＵ２０２内に構成され、後述するマニュアル操作開始フラグやマニュアル操作終了フラグ、さらに後述する各種処理に必要となる閾値等を記憶している。
【００２２】
ＣＰＵ２０２は、ズームレンズ１０２の駆動を指示する駆動指令をモータ２０１へ出力し、ズームレンズ１０２がマニュアル操作されていないときは、駆動指令に基づきズームレンズ１０２を駆動した後は、駆動後の位置に対して位置制御する。この制御により、重量のある大口径のレンズ装置が、水平でない状態で使用されても、サーボ駆動後のレンズ位置を維持することができる。
【００２３】
マニュアル操作開始検出部２０６は、ズームレンズ操作部１０１が撮影者によって、操作されたかを検出する。ここで、図２のフローチャートを用いて、マニュアル操作開始検出部２０６での制御の流れを説明する。なお、ＣＰＵ２０２には、これらの処理を不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムに従って制御する。
【００２４】
図２のマニュアル操作開始検出処理は、操作部２０３を撮影者が操作することによる電動駆動（サーボ駆動）によって、ズームレンズ１０２が移動中ではないときに実行される。
【００２５】
まず、ＣＰＵ２０２の処理はステップＳ２０に進み、位置・速度演算部２０８より、ズームレンズ１０２の位置を取得する。なお、位置・速度演算部２０８については後述する。次に、ステップＳ２１に進み、取得したズームレンズ１０２の位置が、予め設定した所定閾値以上変化した場合には、ステップＳ２２に進み、そうでない場合にはステップＳ２３に進む。なお、ズームレンズ操作部１０１とズームレンズ１０２間には、メカ機構による遊びがあり、該遊びによるズームレンズ１０２の位置変化を位置検出器２０４で検出する場合がある。したがって、前記所定閾値には、遊びによる位置変化が、撮影者によるマニュアル操作であると誤って認識しないように、遊びによる位置変化よりも大きい値を設定する。ステップＳ２２では、不図示のマニュアル操作開始フラグを１とし、処理を終了する。ステップＳ２３では、マニュアル操作開始フラグを０とし、処理を終了する。
【００２６】
以上の処理が所定サンプリング間で繰り返され、マニュアル操作の開始が有ったか否かを判断する。なお、ここでは、ズームレンズ１０２の位置変化を基にマニュアル操作の有無を判断したが、これに限らず、モータ２０１に流れる電流の変化を検出しても、これら両方を検出し、総合的に判断してもよい。
【００２７】
図１に戻り、マニュアル操作終了検出部２０７は、撮影者によるズームレンズ操作部１０１の操作が終了したかを検出する。ここで、図３のフローチャートを用いて、マニュアル操作終了検出部２０７での制御の流れを説明する。まず、ＣＰＵ２０２の処理はステップＳ３０に進み、位置・速度演算部２０８で演算されたズームレンズ１０２の速度を取得する。なお、位置・速度演算部２０８については後述する。次に、ステップＳ３１に進み、取得したズームレンズ１０２の速度が、予め設定した所定閾値以上である場合は、ステップＳ３２へ進み、そうでない場合にはステップＳ３３に進む。ここで、所定閾値とは、例えば、ズームレンズ１０２が自重変位する際の最大速度を求め設定する。また、これに限らず、ズームレンズ１０２が自重変位する最大速度は、ズームレンズ１０２の位置に応じて異なるため、各位置における最大速度をテーブルデータとしてＣＰＵ２０２内に記憶しておき、ズームレンズ１０２の位置に応じて異なる閾値を設けてもよい。
【００２８】
ステップＳ３２では、不図示のマニュアル操作フラグを０とし、処理を終了する。ステップＳ３３では、不図示のマニュアル操作フラグを１とし、処理を終了する。
【００２９】
図１に戻り、位置・速度演算部２０８は、位置検出器２０４より出力されたパルスをカウントし、該カウント数を基にズームレンズ１０２の位置を演算する。また、該位置を微分演算することで、ズームレンズ１０２の速度を演算する。
【００３０】
次に、図４に示すフローチャートを用いて、実施例１におけるサーボ／マニュアル切り替え処理の流れを説明する。ＣＰＵ２０２の処理はステップＳ４０に進み、駆動指令が有るか否かに応じて処理を分岐する。通常、駆動指令は、図１の操作部２０３より出力されるが、これに限らず、ズームレンズ１０２を駆動させる駆動指令であれば操作部２０３より出力されるものでなくても良い。例えば、レンズ装置に接続するカメラ装置３００などの撮像装置からの駆動指令などがある。駆動指令が有る場合には、ステップＳ４１に進み、そうでない場合はステップＳ４２に進む。ステップＳ４１では、駆動指令に基づいてサーボ制御を行い、ズームレンズ１０２を変位させる。ステップＳ４２では、自重変位防止制御を行う。自重変位防止制御は、例えば、ポジション制御を用いる方法があるが、モータに電圧を印加して、自重変位を防ぐことができれば、これに限らない。
【００３１】
次にステップＳ４３に進み、図２で示したフローチャートに従って、マニュアル操作開始検出処理を実行する。続いて、ステップＳ４４に進み、マニュアル操作開始フラグが１である場合には、ステップＳ４５に進み、マニュアル操作開始フラグが０である場合には、ステップＳ４０に戻る。ステップＳ４５では、自重変位防止制御を停止し、モータ２０１への電圧印加を止める。次に、ステップＳ４６に進み、図３で示したフローチャートに従って、マニュアル操作終了検出処理を実行し、ステップＳ４７に進む。ステップＳ４７では、マニュアル操作終了フラグが１である場合にはステップＳ４８に進み、マニュアル操作終了フラグが０である場合には、ステップＳ４５に戻る。ステップＳ４８では、自重変位防止制御を実行する。
【００３２】
このように、本実施例では、マニュアル操作の開始を判断したときに、自重変位防止制御を停止し、マニュアル操作の終了を判断したときに、自重変位防止制御を実行している。マニュアル操作の開始判断だけでは、マニュアル操作が終了した際に、ズームレンズ１０２が自重変位すると、マニュアル操作の終了を検出（判定）することができない。つまり、マニュアル操作でズームレンズ１０２が変位しているのか、自重変位によりズームレンズ１０２が変位しているのかを識別することができない。そのため、再度自重変位防止制御を実行することができず、ズームレンズ１０２は自重変位する。これに対し、本実施例では、マニュアル操作の終了を検出し、自重変位防止制御を実行する。その結果、ズームレンズ１０２の自重変位を防ぎつつ、マニュアル操作が可能となる、レンズ駆動装置およびレンズシステムを提供することができる。
【００３３】
なお、本実施例では、駆動対象となる光学調整部材としてズームを例に挙げたが、光学調整部材はこれに限られず、フォーカス、アイリスにも適用可能である。
【実施例２】
【００３４】
以下、図５乃至８を参照して、本発明の第２の実施例について説明する。
実施例１では、マニュアル操作終了検出部２０７において、ズームレンズ１０２の駆動速度と、予め求めておいた自重変位する速度との比較結果に基づいてマニュアル操作の終了を検出した。
【００３５】
本実施例では、マニュアル操作終了検出部２０７において、マニュアル操作が終了したか否かを検出する方法として、ズームレンズ１０２の停止時間を検出する。
【００３６】
また、本実施例では、マニュアル操作終了検出部２０７において、マニュアル操作が終了したか否かを検出する方法として、ズームレンズ操作部１０１以外の操作部材が操作されたか否かを検出する。
【００３７】
さらに、本実施例では、マニュアル操作終了検出部２０７において、マニュアル操作が終了したか否かを検出する方法として、撮影者がマニュアル操作を終了した事を通知するスイッチを構成し、該スイッチの操作があったか否かを検出する。
【００３８】
以下、図４を参照して、本発明の実施例２に係るレンズ駆動装置２００および、レンズシステム（１００，２００）の構成を示す。なお、実施例１の図１に示したものと同様の構成要素については、同一の符号で示し、説明を省略する。
【００３９】
レンズ装置１００には、フォーカスレンズ操作部１０３、フォーカスレンズ１０４、及び不図示のアイリス等の光学調整部材（被操作部材）を含む撮影光学系とこれら光学調整部材の操作手段で構成されている。フォーカスレンズ操作部１０３は、外部からの駆動力をフォーカスレンズ１０４に伝達して該フォーカスレンズ１０４を光軸方向に変位させることで、合焦位置を変更する。フォーカスレンズ操作部１０３は、例えばフォーカス操作リング等で構成され、駆動装置２００が接続されていない状態でレンズ装置１００が使用される場合に、撮影者がマニュアルでフォーカス操作リングを操作することによりフォーカスレンズ１０４を光軸方向に変位させてフォーカス操作ができる構成となっている。
【００４０】
駆動装置２００に構成されている位置検出器（操作検出手段）２１４は、位置検出器２０４と同様に、フォーカスレンズ操作部１０３の動きに応じてパルスを発生する。発生したパルスは、位置・速度演算部２０８において、フォーカスレンズ１０４の位置・速度を演算するために用いられる。さらに、駆動装置２００には、撮影者がマニュアル操作を終了したことを通知する操作終了スイッチ２１５が設けられている。また、ＣＰＵ２０２内には、時間計測部２１２が構成されている。
【００４１】
以下、図６を用いて時間計測部２１２の処理の流れについて説明する。まず、ＣＰＵ２０２の処理はステップＳ６０に進み、レンズの駆動状態を取得する。ここで、レンズの駆動状態とは、レンズが駆動しているか停止しているかといった状態であり、レンズが駆動している場合は、その駆動方向（ズームであれば望遠方向か、広角方向か）も含まれる。該駆動状態は、位置・速度演算部２０８で演算される位置情報を基にもとめられる。
【００４２】
次にステップＳ６１に進み、取得したレンズ駆動状態が停止である場合には、ステップＳ６２に進み、そうでない場合にはステップＳ６３に進む。
【００４３】
ステップＳ６２では、ＣＰＵ２０２内の不図示タイマをカウントすることで、時間を計測し、ステップＳ６１に戻る。
【００４４】
ステップＳ６３では、カウントしたタイマをリセットして、処理を終了する。以上の処理により、ズームレンズ１０２が停止している間の時間を計測する。
【００４５】
次に、図５に戻り、ＣＰＵ２０２内に構成されている他操作検出部２１３について、図７のフローチャートを用いて説明する。他操作検出部２１３は、ズームレンズ操作部１０１が操作されていない（操作が終了している）ことを検出するために、他の操作部材が操作されているか否か（状態情報）を検出する。ここでは、フォーカスレンズ操作部１０３を他の操作部材として挙げ説明するが、撮影者１人によって、ズームレンズ操作部１０１と同時に操作される操作部材でなければこれに限らない。すなわち、複数の操作部材が同時にマニュアル操作されることは無いことを前提としている。
【００４６】
まず、ＣＰＵ２０２の処理はステップＳ７０に進み、フォーカスレンズ１０４の駆動状態を取得し、ステップＳ７１に進む。
【００４７】
ステップＳ７１では、取得した駆動状態が駆動である場合には、ステップＳ７２に進み、そうでない場合はステップＳ７４に進む。
【００４８】
ステップＳ７２では、外部からの駆動指令がない場合はステップＳ７３に進み、そうでない場合はステップＳ７４に進む。ここで、外部からの駆動指令とは、例えば、所謂オートフォーカスの駆動指令や、デマンドといった操作用アクセサリからの駆動指令などである。
【００４９】
ステップＳ７３では、フォーカスレンズ操作部１０３の操作があると判断し、他操作フラグを１に設定し処理を終了する。
【００５０】
ステップＳ７４では、フォーカスレンズ操作部１０３の操作がないと判断し、他操作フラグを０に設定し処理を終了する。
【００５１】
以上の処理により、フォーカスレンズ操作部１０３のような他操作部材の操作の有無を判断する。
【００５２】
次に、図８に示したフローチャートを用いて、本実施例における、マニュアル操作終了検出部２０７の処理の流れを説明する。
【００５３】
まず、ＣＰＵ２０２の処理はステップＳ８０に進み、時間計測部（時間計測手段）２１２にて計測されるズームレンズ１０２の停止時間（状態情報）を取得する。次にステップＳ８１に進み、スイッチ２１５の操作状態（設定情報）を取得する。次にステップＳ８２に進み、他の操作部材の操作状態（状態情報）を取得する。
【００５４】
ステップＳ８３では、ステップＳ８０で取得した停止時間が所定の閾値以下である場合はステップＳ８４に進み、そうでない場合はステップＳ８７に進む。ここで、所定の閾値とは、撮影者がマニュアル操作を終了し、ズームレンズ操作部１０１を保持する時間として予め設定され、メモリ２０９に保存されているものとする。
【００５５】
ステップＳ８４では、ステップＳ８１で取得した操作終了スイッチ２１５の操作状態に応じて、操作終了スイッチ２１５が操作されていない場合は、ステップＳ８５に進み、操作終了スイッチ２１５が操作された場合は、ステップＳ８７に進む。
【００５６】
ステップＳ８５では、ステップＳ８２で取得した、他の操作部材の操作状態（状態情報）に応じて、操作がなければステップＳ８６に進み、他の操作部材の操作があった場合は、ステップＳ８７に進む。
【００５７】
ステップＳ８６では、マニュアル操作終了フラグに０を設定し、処理を終了する。
ステップＳ８７では、マニュアル操作終了フラグに１を設定し、処理を終了する。
以上の処理により、マニュアル操作の終了を検出する。
【００５８】
このように、本実施例では、ズームレンズ操作部１０１が撮影者によって保持されている時間を計測する。これにより、マニュアル操作終了を検出（判定）すると共に、撮影者が、ズームレンズ操作部１０１を微小往復動作（探るような動作）した際に、誤ってマニュアル操作の終了を検出（判定）して、自重変位防止制御が実行されるのを防ぐ効果がある。
【００５９】
また、本実施例では、撮影者がマニュアル操作を終了した際に、撮影者がマニュアル操作を終了したことを通知する操作終了スイッチ２１５を押下することで、駆動装置に操作終了を通知できるため、実施例１と同等の効果を得ることができる。
【００６０】
さらに、本実施例では、他の操作部材が操作されているか否かを検出する。撮影者１人に対し、フォーカスレンズ操作部１０３のように、ズームレンズ操作部１０１に対し、独立して操作される操作部材が操作されているか否かを検出する。これにより、ズームレンズ操作部１０１が操作されているか否かを検出できる。その結果、実施例１と同等の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００６１】
以下、図９乃至１１を参照して、本発明の第３の実施例について説明する。
実施例１、２では、マニュアル操作終了検出部２０７において、マニュアル操作の終了を検出し、その結果に基づいて自重変位防止制御の実行／停止を切り替えた。
本実施例では、自重変位防止制御を停止する際の、モータ２０１への出力制御方法について説明する。
【００６２】
実施例３における、システム構成を図９に示す。なお、実施例１の図１と同様の構成要素については、同一の符号で示し、説明を省略する。
【００６３】
図９において、自重変位防止制御部２１６は、ＣＰＵ２０２に構成されている。自重変位防止制御部２１６は、マニュアル操作開始検出部２０６により、マニュアル操作の開始が検出されると、モータ２０１への出力を制御する。以下、図１０に示すフローチャートを用いて、自重変位防止制御部２１６の流れについて説明する。
【００６４】
ＣＰＵ２０２の処理は、ステップＳ１０００に進み、位置・速度演算部２０８で演算されるレンズ位置を取得し、ステップＳ１００１に進む。ステップＳ１００１では、取得した位置からズームレンズ１０２の位置変化を演算し、ステップＳ１００２に進む。演算した位置変化は、マニュアル操作によって変化したズームレンズ１０２の位置、すなわちマニュアル操作でのズームレンズ１０２の位置変化量（マニュアル操作量）となる。続いて、ステップＳ１００２では、モータ２０１への出力値を演算し、ステップＳ１００３に進む。モータ２０１への出力値演算については後述する。ステップＳ１００３では、ステップＳ１００２で演算されたモータへの出力値を、駆動回路２０５へ出力し、処理を終了する。
【００６５】
次に、図１１を用いて、モータ２０１への出力値演算について説明する。
図１１において領域Ａは、マニュアル操作開始が検出されてから、マニュアル操作終了が検出されるまでを示している。これは、図４における、ステップＳ４５に相当する。この領域Ａにおいて、自重変位防止制御部２１６は、実線で示すような曲線を描きながらモータ２０１への出力を決定する。すなわち、マニュアル操作量が大きくなるにつれて、ゼロに向かって漸近的に減少するような出力をモータ２０１へ伝達し、最終的には出力をゼロにする。また、領域Ｂは、自重変位防止制御が実行されている状態である。図４における、ステップＳ４８に相当する。
【００６６】
このときモータ２０１には（out1）分の出力が印加されており、(out1)が印加されている際に発生するモータ２０１の回転力は、ズームレンズ１０２の自重変位を支えることができるものとする。
【００６７】
このように、本実施例では、自重変位防止制御部２１６において、マニュアル操作が開始された際のモータへの出力値を、マニュアル操作によるズームレンズ１０２の移動量に応じて変化させる。具体的には、マニュアル操作によるズームレンズ１０２の移動量が多ければ、モータへの出力を減少させ、最終的にゼロにする。マニュアル操作の開始と同時に、モータ２０１への出力を急激に減少させると、撮影者がズームレンズ操作部１０１を操作するために必要な力も急激に減少するため、操作性や操作感が悪くなる。
【００６８】
そのため、本実施例のように、ズームレンズ１０２の移動量増加に応じて、モータへの出力を徐々に減少させることで、操作性や操作感の低下を軽減する効果がある。
【００６９】
なお、本実施例では、図１１に示すように、モータ２０１への出力を漸近的に減少させているが、これに限らず、撮影者が操作に違和感を持たなければ、ズームレンズ１０２の移動量増加につれてモータ２０１への出力はどのように減少させてもよい。
【実施例４】
【００７０】
以下、図１２、１３を参照して、本発明の第４の実施例について説明する。
実施例３では、マニュアル操作開始を検出した際に、ズームレンズ１０２の移動量に応じて、モータ２０１への出力を減少させた。
本実施例では、駆動装置２００もしくはレンズ装置１００の姿勢角度（鉛直方向に対する光軸方向の角度）を検出し、それに応じて、モータ２０１への出力値を制御する。
【００７１】
実施例４における、システム構成を図１２に示す。なお、実施例３の図９と同様の構成要素については、同一の符号で示し、説明を省略する。
【００７２】
傾斜検出部２１７は、駆動装置２００に構成されており、駆動装置２００の傾斜を検出する。なお、傾斜検出部２１７には、例として、公知の加速度センサーを用いる。また、図１２において、傾斜検出部２１７は、駆動装置２００に構成されているが、これに限る必要は無く、レンズ装置１００に構成してもよい。
【００７３】
以下、図１３に示したフローチャートを用いて、自重相殺出力制御部２１８での処理の流れについて説明する。
【００７４】
ステップＳ１３００で、鉛直方向に対する光軸方向の角度を取得する。ここで、鉛直方向に対する光軸方向の角度とは、光軸方向と重力方向とのなす角度のことである。例えば、レンズが鉛直下向きに向けられている場合は「０°」と、レンズが鉛直上向きに向けられている場合は「１８０°」と定義する。鉛直方向に対する光軸方向の角度は、図１２に示した、傾斜検出部２１７の出力をもとに演算することで得られる。
【００７５】
続いて、ステップＳ１３０１に進み、重力によって可動レンズを光軸方向に移動させようとする力と釣り合う力を生成するために必要なモータ２０１への出力値を演算して、ステップＳ１３０２に進む。この力は、例えば、可動レンズにかかる重力の光軸方向（可動レンズの移動方向）の成分（可動レンズにかかる重力×cos(鉛直方向に対する光軸方向の角度)）に基づいて演算される。
ステップＳ１３０２では、演算された出力値を駆動回路２０５へ出力し、処理を終了する。
【００７６】
このように、自重相殺出力制御部２１８によってモータ２０１への出力を制御し、レンズ装置１００の重力方向（鉛直方向）に対する姿勢に関わらず、可動レンズの重力の光軸方向成分の力を常に相殺する力を加え続けることができる。これにより、重力の影響で可動レンズが光軸方向に移動することはない。また、可動レンズをマニュアル操作する操作者は、レンズ装置の鉛直方向に対する姿勢に関わらず、レンズの位置（ズームレンズの望遠側／広角側、フォーカスレンズの無限遠側／至近側）に関わらず、レンズ装置が水平状態であって、光軸方向への可動レンズの移動に対して重力が何ら影響を与えない場合と同様の操作感で、可動レンズのマニュアル操作をすることが可能となる。
【００７７】
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。
【符号の説明】
【００７８】
１００  レンズ装置
１０１  ズームレンズ操作部
１０２  ズームレンズ（可動光学部材）
２００  レンズ駆動装置
２０１  モータ（駆動手段）
２０２  ＣＰＵ（制御手段）
２０６  マニュアル操作開始検出部（操作開始検出手段）
２０７  マニュアル操作終了検出部（操作終了検出手段）
【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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【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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