(57)【要約】【課題】制御対象の位置を、できるだけ高精度に、短時間かつ少ない消費電力で検出すること【解決手段】交換レンズ１１０は、複数の位置検出センサ１２２から出力される少なくとも１つの出力信号に基づいて、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報を取得し、各位置検出センサへの通電を制御するレンズＣＰＵ１１１を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の位置に応じて、出力信号がそれぞれ変化する複数の位置検出手段を有し、前記制御対象を駆動する駆動ユニットの制御装置であって、
前記複数の位置検出手段から出力される少なくとも１つの出力信号に基づいて、前記制御対象の絶対位置に関する情報を取得する絶対位置情報取得手段と、
前記絶対位置に関する情報に基づいて、各位置検出手段への通電を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする駆動ユニットの制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記制御対象の絶対位置の検出分解能に関する情報に基づいて、前記位置検出手段への通電を制御することを特徴とする請求項１に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記複数の位置検出手段のうちの少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わなくても、前記制御対象の絶対位置の検出分解能が変化しない場合には、前記少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わないことを特徴とする請求項２に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項４】
前記制御対象の位置に応じて、出力信号がそれぞれ変化する複数の位置検出手段の使用状態に関する情報を取得する使用情報取得手段を更に有し、
前記制御手段は、前記使用情報取得手段が取得した前記使用状態が前記複数の位置検出手段の使用制限の範囲を超えている場合、前記使用状態が前記使用制限の範囲内となるように、前記複数の位置検出手段の少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わないことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項５】
前記制御対象は、変倍に伴う像面変動を補正するフォーカスレンズであり、
前記制御手段は、変倍位置に基づいて前記複数の位置検出手段への通電を制御することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記変倍に際して移動する変倍レンズの移動方向に基づいて前記複数の位置検出手段への通電を制御することを特徴とする請求項５に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項７】
前記使用状態が前記使用制限の範囲を超えている場合、通電を行わない前記位置検出手段の候補として第１の位置検出手段と第２の位置検出手段があり、前記第１の位置検出手段の通電を行わなくても前記絶対位置情報取得手段が前記制御対象の絶対位置に関する情報を取得できるが、前記第２の位置検出手段の通電を行わないと前記絶対位置情報取得手段が前記制御対象の絶対位置に関する情報を取得できなくなる場合、前記制御手段は、前記第２の位置検出手段を選択することを特徴とする請求項４に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項８】
前記使用状態が前記使用制限の範囲を超えている場合、通電を行わない前記位置検出手段の候補として第１の位置検出手段と第２の位置検出手段があり、前記第１の位置検出手段と前記第２の位置検出手段のどちらの通電を行わなくても前記絶対位置情報取得手段が前記制御対象の絶対位置に関する情報を取得できるが、前記第１の位置検出手段の通電を行わない方が前記第２の位置検出手段の通電を行わないよりも、前記制御対象の絶対位置の検出分解能の低下量が大きくなる場合、前記制御手段は、前記第２の位置検出手段を選択することを特徴とする請求項４または７に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項９】
前記位置検出手段はフォトインタラプタを含み、
前記使用状態に関する情報は、複数のフォトインタラプタの総発光量に関する情報を含み、
前記制御手段は、前記複数の位置検出手段の前記総発光量が前記複数の位置検出手段の発光量の上限値を超えている場合、前記総発光量が前記発光量の上限値を超えないように、前記複数の位置検出手段の少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わないことを特徴とする請求項４に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項１０】
温度と発光量との関係を表す情報を記憶する記憶手段を更に有し、
前記使用情報取得手段は、前記位置検出手段の温度に関する情報と前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記複数の位置検出手段のそれぞれの発光量と総発光量に関する情報を取得することを特徴とする請求項９に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項１１】
前記制御対象は、撮像装置に使用され、被写体の光学像を形成する光学系の一部であり、
前記制御手段は、前記撮像装置の状態に基づいて前記総発光量を設定することを特徴とする請求項９または１０に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記撮像装置が露光状態、測光状態または焦点検出状態であるときの前記総発光量を、前記露光状態、前記測光状態および前記焦点検出状態のいずれでもない状態の前記総発光量よりも小さい値に設定することを特徴とする請求項１１に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項１３】
前記駆動ユニットは、前記制御対象を駆動するステッピングモータを有し、
前記制御手段は、前記制御対象の前記絶対位置において前記ステッピングモータの脱調を判定することを特徴とする請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記複数の位置検出手段のうちの少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わなくても、前記絶対位置情報取得手段が少なくとも１つの前記絶対位置に関する情報を取得することができる場合には、前記少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わないことを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載の駆動ユニットの制御装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の駆動ユニットの制御装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
前記駆動ユニットを更に有することを特徴とする請求項１５に記載の電子機器。
【請求項１７】
前記駆動ユニットを有する装置が接続可能に構成されていることを特徴とする請求項１５に記載の電子機器。
【請求項１８】
制御対象の位置に応じて、出力信号がそれぞれ変化する複数の位置検出手段を有し、前記制御対象を駆動する駆動ユニットの制御方法であって、
前記複数の位置検出手段から出力される少なくとも１つの出力信号に基づいて、前記制御対象の絶対位置に関する情報を取得するステップと、
前記制御対象の前記絶対位置に関する情報に基づいて、各位置検出手段への通電を制御するステップと、
を有することを特徴とする駆動ユニットの制御方法。
【請求項１９】
コンピュータに請求項１８に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ユニットの制御装置、駆動ユニットの制御方法、プログラム、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラにおいて、ステッピングモータを利用したオープンループ制御を行う場合、レンズ装着時やカメラ起動時にステッピングモータの制御対象の絶対位置を検出し、その後はステッピングモータに印加したパルス数から制御対象の位置を相対的に管理する。一般に、絶対位置を検出する機構は、制御対象の可動範囲内に１箇所設けられ、センサはフォトインタラプタなどの非接触タイプや、リーフスイッチなどの接触タイプのものが利用される。非接触タイプのセンサを利用した場合、制御対象の絶対位置を検出した後にも制御対象がセンサを通過する毎に絶対位置を検出し、相対位置と検出した絶対位置とに乖離がないかを判定する場合が多い。この判定によって、ステッピングモータの脱調や衝撃等によるスクリューやギアなど伝達系の歯飛びを検出することができる。
【０００３】
制御対象の可動範囲内に絶対位置を検出する機構を複数設けることによって絶対位置の検出時間を短縮する方法は知られている。例えば、特許文献１は、レンズの絶対位置を基準位置からのステッピングモータのステップ数により求める光学機器であって、レンズの基準位置を検出する位置検出手段を複数箇所に設けた光学機器を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５-１８１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように複数の位置検出手段を使用すると消費電力が増加し、省電力化の要請に反してしまう。また、複数の位置検出手段の使用状態が使用制限を超え、アクチュエータを備えた電子機器の性能を低下させるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、制御対象の位置を、できるだけ高精度に、短時間かつ少ない消費電力で検出することが可能な駆動ユニットの制御装置、駆動ユニットの制御方法、プログラム、および電子機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の駆動ユニットの制御装置は、制御対象の位置に応じて、出力信号がそれぞれ変化する複数の位置検出手段を有し、前記制御対象を駆動する駆動ユニットの制御装置であって、前記複数の位置検出手段から出力される少なくとも１つの出力信号に基づいて、前記制御対象の絶対位置に関する情報を取得する絶対位置情報取得手段と、前記絶対位置情報取得手段が取得した前記情報に基づいて、各位置検出手段への通電を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、制御対象の位置を、できるだけ高精度に、短時間かつ少ない消費電力で検出することが可能な駆動ユニットの制御装置、駆動ユニットの制御方法、プログラム、および電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のデジタル一眼レフカメラシステムの構成を示すブロック図である。（実施例１、２）
【図２】図１に示す駆動ユニットの一例を示す斜視図である。（実施例１）
【図３】図２に示す位置検出センサの出力信号の変化を示すグラフである。（実施例１）
【図４】図１に示す位置検出センサ制御部が実行する電力制御方法を示すフローチャートである。（実施例１）
【図５】図1に示す駆動ユニットの別の例を示す斜視図である。（実施例２）
【図６】図５に示す位置検出センサの出力信号の変化を示すグラフである。（実施例２）
【図７】ズーム位置、及び位置検出センサの発光量を考慮した、印加する位置検出センサを決定するフローチャートである。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施形態に係る交換レンズ１１０と、交換レンズ１１０が着脱可能なカメラ本体（撮像装置）１３０からなるカメラシステム（電子機器）１００のブロック図である。カメラシステム１００は、一眼レフカメラとして構成されているが、ノンレフレックスカメラ（ミラーレスカメラ）にも適用することができる。
【００１１】
交換レンズ１１０とカメラ本体１３０は、不図示のマウントを介して機械的に接続されると共に、マウントに設けられたコネクタを介して電気的に接続される。コネクタには通信ユニット１１７、１３６が設けられ、交換レンズ１１０とカメラ本体１３０が通信することができると共に、交換レンズ１１０はカメラ本体１３０から電力を供給される。
【００１２】
本発明は、制御対象を駆動するアクチュエータと、制御対象の位置に応じて、出力信号がそれぞれ変化する複数の位置検出手段と、を有する電子機器の制御装置に適用可能である。制御対象は、後述する実施例では、被写体の光学像を形成する撮影光学系の一部としてのフォーカスレンズであるが、これに限定されない。また、アクチュエータは、ステッピングモータ以外にも回転検出機構を備えたＤＣモータやブラシレスモータなどにも適用することができる。位置検出手段は、後述する実施例では、透過型フォトインタラプタであるが、これに限定されない。電子機器は、交換レンズ、レンズ一体型の撮像装置、双眼鏡、顕微鏡、望遠鏡、液晶プロジェクタ、プリンタ、計測装置、エアコン、スロットマシンなどにも広く適用することができる。電子機器自体が制御装置を備えていてもよいし、アクチュエータと複数の位置検出手段とを有する装置（第１の電子機器）が接続可能な電子機器（第２の電子機器）が制御装置を備えていてもよい。その場合の接続は、交換レンズ（装置）とカメラ本体（電子機器）のように機械的に着脱可能であるとともに電気的に接続可能な構成に限定されず、ケーブルなどの有線手段や、無線通信手段を介して通信可能に接続されるものであってもよい。第１の電子機器と第２の電子機器からなるシステム（例えば、カメラシステム１００）も本発明の一部を構成する。
【００１３】
カメラ本体１３０は、カメラＣＰＵ１３１、制御系電源１３２、駆動系電源１３３、焦点検出ユニット１３４、レンズ装着検出ユニット１３５、カメラ通信ユニット１３６を有する電子機器である。
【００１４】
カメラＣＰＵ（カメラ制御手段）１３１は、カメラ本体１３０の全ての動作を制御すると共に交換レンズ１１０の動作を制御するための命令をレンズＣＰＵ１１１に送信する。カメラＣＰＵ１３１とレンズＣＰＵ１１１は互いに必要な情報（後述するステータス情報）を通信する。通信のタイミングは、カメラ本体１３０の電源を投入したとき、交換レンズ１１０がカメラ本体１３０に装着されたとき、その他必要なときになされる。カメラＣＰＵ１３１は、マイクロコンピュータなどから構成される。カメラＣＰＵ１３１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどのメモリ（記憶手段）を内蔵している。カメラＣＰＵ１３１が、レンズＣＰＵ１１１の代わりに後述する図４や図７に記載された制御方法を実行してもよい。
【００１５】
制御系電源１３２は、焦点検出ユニット１３４や不図示の測光部などの電力消費が比較的少なく、安定した供給電源を必要とする制御系の回路に電力を供給する。駆動系電源１３３は、制御系電源１３２の電圧または電力を検出し、交換レンズ１１０を含む外部アクセサリや不図示のシャッタ駆動部などの電力消費が比較的多い駆動系の回路に電力を供給する。制御系電源１３２、駆動系電源１３３いずれも不図示のカメラバッテリから電力を供給しており、所定の回路を介して電圧変換した後に各部材へ電力供給している。
【００１６】
焦点検出ユニット１３４は、交換レンズ１１０の撮影光学系を経た光束を用いて被写体に対する撮影光学系の焦点状態を位相差検出方式によって検出する。位相差検出型の焦点検出では、一対の被写体像の像信号の位相差を検出することによって焦点検出をする。
【００１７】
レンズ装着検出ユニット１３５は、カメラ本体１３０のマウントに交換レンズ１１０が装着されたことを検出する。なお、撮影光学系が形成した被写体像を光電変換する撮像素子が焦点検出機能を有していてもよい。また、カメラＣＰＵ１３１は、撮像素子からの信号に基づいてコントラスト検出方式の焦点検出を行ってもよい。
【００１８】
カメラ通信ユニット１３６は、後述するレンズＣＰＵ１１１との通信を行うための複数の通信端子を有し、焦点検出情報や測光情報をレンズＣＰＵ１１１に送信したり、装着された交換レンズ１１０に関する情報をレンズＣＰＵ１１１から受信したりする。
【００１９】
交換レンズ１１０は、レンズＣＰＵ１１１、フォーカスレンズ１１２、ステッピングモータ１１３、フォーカス駆動回路１１４、位置検出センサ制御部１１５、脱調検出部１１６、レンズ通信ユニット１１７を有する電子機器（装置）である。
【００２０】
レンズＣＰＵ１１１は、カメラＣＰＵ１３１からの命令信号、要求信号及び各種情報に基づいて交換レンズ１１０内の動作を制御するレンズ制御手段であり、マイクロコンピュータなどから構成される。レンズＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、およびＥＥＰＲＯＭなどのメモリ（記憶手段）と、ステッピングモータ１１３の駆動を制御するための駆動制御部などを内蔵している。
【００２１】
フォーカスレンズ１１２は、光軸方向に移動されて焦点調節を行う移動体であり、本実施形態では制御対象である。フォーカスレンズ１１２は、撮影光学系の一部である。撮影光学系は、その他、絞り、ズームレンズ等を有する。絞りは、開口径を変更することによって絞り値（Ｆ値）を変更し、光量を調整する。ズームレンズ（変倍レンズ）は、光軸方向に移動されて焦点距離を変更する。
【００２２】
また、リアフォーカス式の変倍光学系で、変倍レンズを移動させて変倍を行う際に生じる像面変動を、フォーカスレンズを移動させることによって補正し、合焦状態を維持する制御はトラッキング制御として知られている。トラッキング制御では、被写体距離に応じて合焦状態を保持するように設定された変倍レンズの位置とフォーカスレンズの位置の関係を示す電子カム（トラッキング曲線）の情報に基づいて、フォーカスレンズの駆動が制御される。
【００２３】
ステッピングモータ１１３は、フォーカスレンズ１１２を駆動する駆動手段であり、相数は限定されない。レンズＣＰＵ１１１は、フォーカス駆動回路１１４を介して、ステッピングモータ１１３を駆動制御し、焦点調節用のフォーカスレンズ１１２を移動させる。
【００２４】
位置検出センサ制御部１１５は、制御系電源１３２を印加する位置検出センサを決定する、即ち、位置検出センサ１２２の通電および非通電を制御する。位置検出センサ制御部１１５とレンズＣＰＵ１１１の少なくとも一方は、複数の位置検出センサ１２２から出力される少なくとも１つの出力信号に基づいて、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報を取得する絶対位置情報取得手段として機能する。位置検出センサ制御部１１５は、レンズＣＰＵ１１１と一体でもよく、マイクロコンピュータから構成される。
【００２５】
脱調検出部１１６は、位置検出センサ制御部１１５または位置検出センサ１２２から得られるフォーカスレンズ１１２の絶対位置とレンズＣＰＵ１１１が管理するフォーカスレンズ１１２の相対位置との比較結果に関する情報をレンズＣＰＵ１１１へ送信する。レンズＣＰＵ１１１は、かかる情報に基づいて、フォーカスレンズ１１２の絶対位置においてステッピングモータ１１３の脱調を判定する。なお、脱調検出部１１６は、レンズＣＰＵ１１１と一体であってもよい。
【００２６】
レンズ通信ユニット１１７は、カメラＣＰＵ１３１と通信を行うための複数の通信端子を有し、上述した焦点検出情報などをカメラＣＰＵ１３１から受信する。レンズ通信ユニット１１７は、交換レンズ１１０固有情報であるレンズＩＤ情報やフォーカスや絞りなど各種駆動系の状態をカメラＣＰＵ１３１へ送信する。
【００２７】
以下の実施例では、フォーカスレンズ１１２の駆動ユニットに対して制御方法を適用するが、本発明の制御方法は、ズームレンズや絞りの駆動ユニットにも適用することができる。
【実施例１】
【００２８】
図２は、図１に示すフォーカスレンズ１１２を駆動する駆動ユニットの一例を示す斜視図である。駆動ユニットは、フォーカスレンズ１１２、ステッピングモータ１１３、リードスクリュー１１８、ラック１１９、ガイドバー１２０、遮光壁１２１、２つの位置検出センサ１２２（１２２ａ、１２２ｂ）、レンズ保持枠１２４を有する。
【００２９】
フォーカスレンズ１１２は、レンズ保持枠１２４に保持されている。フォーカスレンズ１１２の光軸に平行かつ光軸に関して略対称に配置されたメインガイドバー１２０ａとサブガイドバー１２０ｂは、レンズ保持枠１２４の移動を案内する案内軸として機能する。レンズ保持枠１２４は、メインガイドバー１２０ａを回動可能に支持するスリーブ部１２４ａを有し、サブガイドバー１２０ｂを摺動可能に支持するＵ溝部１２４ｂを有する。これにより、レンズ保持枠１２４は、メインガイドバー１２０ａとサブガイドバー１２０ｂに、光軸と平行に移動可能に支持される。
【００３０】
ステッピングモータ１１３のロータ（又はモータ軸）は、リードスクリュー（送りネジ）１１８と連結され、ロータの回転に伴ってリードスクリュー１１８が回転する。ステッピングモータ１１３は、コの字板金１２３に保持され、また、コの字板金１２３はリードスクリュー１１８を回転可能に支持し、不図示の固定部に固定されている。リードスクリュー１１８には、ラック１１９（出力部）のネジ部が係合し、ステッピングモータ１１３が回転するとラック１１９が、リードスクリュー１１８に沿って移動する。レンズ保持枠１２４を移動させるために、ラック１１９は、連結部を用いてレンズ保持枠１２４に連結される。
【００３１】
連結部は、スリーブ部１２４ａに固定された２つの腕部１２５ａ、１２５ｂと、その間に保持されたシャフト１２６と、を有する。シャフト１２６は、ラック１１９に固定される。この結果、ラック１１９が移動するとスリーブ部１２４ａを介してレンズ保持枠１２４がメインガイドバー１２０ａとサブガイドバー１２０ｂに沿って移動する。つまり、ステッピングモータ１１３の回転は、フォーカスレンズ１１２を光軸方向へ駆動させる直線運動に変換される。
【００３２】
複数の位置検出センサ（位置検出手段）１２２は、鏡筒内の不図示の固定部に取り付けられており、本実施例では、透過型フォトインタラプタとして構成されている。受光部が光を検知している状態でのフォトインタラプタの出力はＨｉｇｈ（ハイ）レベル、受光部が光を検知していない状態でのフォトインタラプタの出力はＬｏｗ（ロー）レベルとなる。各位置検出センサ１２２は、その光路がレンズ保持枠１２４の移動方向と垂直となるように配置されている。また、各位置検出センサ１２２は、光軸方向から見ると凹形状を有し、２つの凹部が整列する方向は光軸方向となっている。
【００３３】
レンズ保持枠１２４は、光軸方向に延びる板状部材としての固定板１２４ｃを有し、固定板１２４ｃには光軸方向に延びる板状部材としての遮光壁１２１が固定されている。遮光壁１２１は、レンズ保持枠１２４と共に光軸方向を移動し、各位置検出センサ１２２の光路を横切るように配置されている。なお、図２（及び後述する図５）では、遮光壁１２１は作図に便宜なように表されており、実際の形状とは必ずしも対応していない。
【００３４】
遮光壁１２１は、複数の遮光部とその間に設けられた光透過部とを有する。遮光部が各位置検出センサ１２２の光路に配置されるとフォトインタラプタの出力はＬｏｗレベルとなる。光透過部が各位置検出センサ１２２の光路に配置されるとフォトインタラプタの出力はＨｉｇｈレベルとなる。図２では、光透過部は、２つの遮光部の間の空隙として構成されており、この空隙によって２つの遮光部は分離されている。但し、遮光壁１２１が一枚の板として構成され、各位置検出センサ１２２の光路に対応する所定部分に貫通孔が形成され、貫通孔の上下で遮光部が接続されていてもよい。フォーカスレンズ１１２の位置に応じてフォトインタラプタの出力がＨｉｇｈ／Ｌｏｗ変化するため、位置検出センサ１２２の出力レベルのパターンからフォーカスレンズ１１２の絶対位置を検出することができる。
【００３５】
本発明は、図２に示す位置検出手段には限定されず、反射型フォトインタラプタや磁気センサにも適用可能である。位置検出センサ１２２の配置、遮光壁１２１の配置パターンも限定されない。
【００３６】
図３は、フォーカスレンズ１１２を可動範囲内で移動させた際の位置検出センサ１２２の出力を示すグラフである。横軸は、フォーカスレンズ１１２の位置（フォーカス位置）であり、カメラ本体１３０側から不図示の被写体への移動方向を正の向きとしている。縦軸は、フォトインタラプタの出力信号であり、受光状態ならばＨｉｇｈレベル、遮光状態ならばＬｏｗレベルとなる。上段がフォトインタラプタＰＩ−ａ（位置検出センサ１２２ａ）の出力変化、下段がフォトインタラプタＰＩ−ｂ（位置検出センサ１２２ｂ）の出力変化を表している。
【００３７】
フォトインタラプタＰＩ−ａの出力信号は、フォーカスレンズ１１２の可動範囲内で計３回（ＦＰ＿ＰＩ１、ＦＰ＿ＰＩ３、ＦＰ＿ＰＩ４）変化し、フォトインタラプタＰＩ−ｂの出力信号は、フォーカスレンズ１１２の可動範囲内で１回（ＦＰ＿ＰＩ２）変化する。位置ＦＰ＿ＰＩ２は、フォトインタラプタＰＩ−ａによらずに判断できる。このため、フォトインタラプタＰＩ−ｂは、少なくとも１カ所の絶対位置を単体で特定することが可能な出力信号を出力する位置検出センサである。フォトインタラプタＰＩ−ａもフォーカスレンズ１１２の駆動方向に限定をかければ単体で絶対位置の検出は可能である。被写体方向へ駆動した際にフォトインタラプタＰＩ−ａの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わる地点はＦＰ＿ＰＩ３のみであるため、フォトインタラプタＰＩ−ｂの出力信号によらずに絶対位置の特定が可能である。但し、ステッピングモータ１１３の揺り戻しを考慮しなければならず、低速での間欠駆動などステッピングモータ１１３が指示した駆動方向と逆方向に回転することがあるため、フォトインタラプタＰＩ−ａ単体での絶対位置の特定には制約がある。
【００３８】
レンズ保持枠１２４が最も撮像素子に近い位置から被写体側に向かって移動する場合を考える。フォーカス位置ＦＰ＿ＰＩ１を通過するとフォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂがＬｏｗ、Ｌｏｗ状態からＨｉｇｈ、Ｌｏｗ状態に変化し、フォーカス位置ＦＰ＿ＰＩ２を通過すると、Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗ状態からＨｉｇｈ、Ｈｉｇｈ状態に変化する。更に、フォーカス位置ＦＰ＿ＰＩ３を通過すると、Ｈｉｇｈ、Ｈｉｇｈ状態からＬｏｗ、Ｈｉｇｈ状態に変化し、フォーカス位置ＦＰ＿ＰＩ４を通過すると、Ｌｏｗ、Ｈｉｇｈ状態からＨｉｇｈ、Ｈｉｇｈ状態に変化する。このように、駆動方向を考慮して２値出力のセンサ信号を複数用いることで最大２＾ｎ箇所で絶対位置を検出することが可能となる。
【００３９】
また、トラッキング制御におけるフォーカスレンズ１１２の位置検出方法は以下のようになる。
【００４０】
図３にズーム位置がＷｉｄｅ（広角側）、Ｍｉｄｄｌｅ（中間域）、Ｔｅｌｅ（望遠側）それぞれの状態におけるフォーカスレンズ１１２の駆動制限領域を点線の枠で示す。交換レンズ１１０がカメラ本体１３０に装着されると、またはカメラ本体１３０の電源を投入すると、フォーカスレンズ１１２の位置が不定の場合は絶対位置の検出を行う。このときは焦点距離による駆動制限範囲は無視され、仮に駆動制限範囲外で絶対位置を検出した場合は絶対位置検出後にカメラＣＰＵ１３１の命令有無によらず駆動可能範囲内までフォーカスレンズ１１２を駆動する。絶対位置検出以降、位置検出センサ１２２は脱調検出のために利用される。
【００４１】
図３において、例えば、Ｗｉｄｅ状態においては位置検出センサ１２２ａ、ｂのいずれの出力信号も変化しない。そのため、脱調検出のための絶対位置の特定もできず、各位置検出センサ１２２に印加する電力の無駄が発生する。また、フォトインタラプタから発光される光が撮像面への迷光となるおそれがある。そのため、センサが発光しないように通電しないことが望ましい。
【００４２】
図４は、制御手段が実行する、交換レンズ１１０（電子機器）の制御方法を示すフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）を表す。実施例１、２では、制御手段は、レンズＣＰＵ１１１と位置検出センサ制御部１１５から構成されるが、カメラＣＰＵ１３１であってもよい。制御手段は、絶対位置情報取得手段が取得したフォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報に基づいてステッピングモータ１１３の駆動と各位置検出センサ１２２への通電を制御する。本実施例の制御手段は、フォーカスレンズ１１２の絶対位置の検出分解能に関する情報に基づいて各位置検出センサ１２２への通電を制御する。フォーカスレンズ１１２の絶対位置の検出分解能は、フォーカスレンズ１１２の絶対位置を識別する能力であり、フォーカスレンズ１１２が移動する所定の範囲において検出可能な絶対位置の数が多ければ多いほど高くなる。フォーカスレンズ１１２の絶対位置の検出分解能に関する情報は、検出分解能自体の情報、取得可能な絶対位置の数に関する情報などを含む。図４に示す方法は、コンピュータに各ステップを実行させるためのプログラムとして具現化が可能であり、かかるプログラムは非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。これは、図７に示すフローチャートにもあてはまる。
【００４３】
Ｓ１０１では、レンズＣＰＵ１１１は、交換レンズ１１０内の各種ステータスに関する情報、例えば、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報を取得済みであるか、ズーム位置（変倍位置）、ズームリングの回転方向などに関する情報、を取得する。本処理後はＳ１０２へ進む。なお、ズームリングは、ズームレンズを光軸方向に移動させるためにユーザが手動で操作する操作部材である。
【００４４】
Ｓ１０２では、Ｓ１０１で取得したステータス情報に基づいて、レンズＣＰＵ１１１において絶対位置の検出を既に完了しているかを判定する。絶対位置が未取得であればＳ１０３へ、取得済みならばＳ１０４へ進む。
【００４５】
Ｓ１０３では、位置検出センサ制御部１１５は、全てのフォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂに電圧を印加する設定を行う。なお、各位置検出センサ１２２に対して実際に電圧を印加するのはＳ１１２であり、その前段までは設定のみを行う。Ｓ１０３では、フォーカスレンズ１１２の絶対位置が未取得状態であるので、焦点検出は実施されず、仮に撮影光学系への迷光が発生しても影響はないと考えることができる。このため、全ての位置検出センサ１２２を点灯する設定を行い、最短時間で絶対位置を検出する。本処理後はＳ１１２へ進む。
【００４６】
Ｓ１０４では、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ１０１で取得したステータス情報に基づいて、現在のズーム位置（変倍位置）を判定する。ズーム位置がＷｉｄｅ領域にあればＳ１０５へ、Ｍｉｄｄｌｅ領域にあればＳ１０６へ、Ｔｅｌｅ領域にあればＳ１０７へ進む。本実施例は、説明の簡略化のため、ズーム領域を３分割しているが、焦点距離に応じて更に細かくフォーカスレンズ１１２の可動領域を分割してもよい。
【００４７】
Ｓ１０５では、位置検出センサ制御部１１５は、両フォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂに電圧を印加しない設定を行う。Ｗｉｄｅ領域では、位置検出センサ１２２の出力信号が変化しないため無駄な電力を省くためである。本処理後はＳ１０８へ進む。このように、レンズＣＰＵ１１１は、複数の位置検出センサ１２２のうちの少なくとも１つの位置検出センサへの通電を行わなくても、絶対位置の検出分解能が変化しない場合には、前記少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わない。
【００４８】
Ｓ１０６では、位置検出センサ制御部１１５は、全てのフォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂに電圧を印加する設定を行う。Ｍｉｄｄｌｅ領域では、位置検出センサ１２２のいずれか一方を使用したとしても絶対位置は検出することはできるが、本実施例では、脱調検出判定の頻度を上げるために全てのセンサを通電する設定を行うこととした。なお、ズームを頻繁に操作されることが想定されるならばＴｅｌｅ状態でも絶対位置が検出できるフォトインタラプタＰＩ−ａのみを印加する設定を行ってもよい。あるいは、Ｍｉｄｄｌｅ領域の中間位置で絶対位置が検出できるため、フォトインタラプタＰＩ−ｂのみを印加する設定を行ってもよい。この場合、制御手段は、複数の位置検出手段のうちの少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わなくても、少なくとも１つの絶対位置に関する情報を取得することができる場合には、前記少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わないことになる。本処理後はＳ１１２へ進む。
【００４９】
Ｓ１０７では、位置検出センサ制御部１１５は、フォトインタラプタＰＩ−ａを通電し、フォトインタラプタＰＩ−ｂには通電しない設定を行う。図３に示すように、Ｔｅｌｅ領域ではフォトインタラプタＰＩ−ｂは出力信号が変化しないため、消灯する。本処理後はＳ１１０へ進む。
【００５０】
Ｓ１０８では、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ１０１で取得したステータス情報に基づいて、ズームリングの回転方向（変倍に際して移動する変倍レンズの移動方向）を判定する。回転方向がＴｅｌｅ方向であればＳ１０９へ、Ｗｉｄｅ方向、ないし回転していないのであればＳ１１２へ進む。ズームリングが操作されていれば、回転方向のズーム位置で通電するセンサとの論理和となるように通電するセンサを決定する。
【００５１】
Ｓ１０９では、位置検出センサ制御部１１５は、両フォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂを通電する設定に切り替える。Ｗｉｄｅ領域からＭｉｄｄｌｅ領域へ変化しようとしているので、両者の論理和をとって、全ての位置検出センサ１２２へ通電する。本処理後はＳ１１２へ進む。
【００５２】
Ｓ１１０では、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ１０８と同様に、ズームリングの回転方向を判定する。回転方向がＷｉｄｅ方向であればＳ１１１へ、Ｔｅｌｅ方向、ないし回転していないのであればＳ１１２へ進む。
【００５３】
Ｓ１１１では、位置検出センサ制御部１１５は、両フォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂに電圧を印加する設定を行う。Ｔｅｌｅ領域からＭｉｄｄｌｅ領域へ変化しようとしているので、両者の論理和をとって、全ての位置検出センサ１２２へ通電する設定を行う。本処理後はＳ１１２へ進む。
【００５４】
Ｓ１１２では、位置検出センサ制御部１１５は、電力制御設定に従って点灯対象のフォトインタラプタのみを発光させる。本処理後はＳ１１３へ進む。
【００５５】
Ｓ１１３では、位置検出センサ制御部１１５は、どのフォトインタラプタに電圧を印加しているかの情報をレンズＣＰＵ１１１へ送信する。その後、脱調検出部１１６は、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報を取得する。レンズＣＰＵ１１１は、脱調検出部１１６からの情報に基づいて、脱調時に停止させる等、ステッピングモータ１１３の駆動を制御する。また、レンズＣＰＵ１１１は、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報に基づいて、所定の合焦状態が得られるように、ステッピングモータ１１３の駆動を制御する。
【００５６】
本実施例によれば、複数の位置検出センサ１２２のうちの少なくとも１つへの通電を行わなくても、フォーカスレンズ１１２の絶対位置の検出分解能が変化しない場合には、前記少なくとも１つの位置検出センサへの通電を行わない。これにより、フォーカスレンズ１１２の位置を、短時間かつ少ない消費電力で高精度に検出することができる。
【実施例２】
【００５７】
多数の位置検出手段を配置すると、絶対位置の検出時間を短縮することができるが、カメラシステムの内部で発生する光量が増加し、撮影光学系への迷光の防止が困難になる。本実施例では、絶対位置の検出時間の短縮と、撮影光学系への迷光防止を両立させることを目的とする。具体的には、各位置検出センサの発光量を事前に算出し、カメラシステムの状態に応じて許容できる発光上限値を設定し、位置検出センサの総発光量が発光上限値を超える場合には所定のセンサへの電力供給を止めることによって総発光量を抑える。なお、本実施例でも電力制御方法は、実施例１と同様に、フォーカスレンズ１１２に対して適用する。本実施例のレンズＣＰＵ１１１は、複数の位置検出センサ１２２の使用状態に関する情報を取得する使用情報取得手段としても機能する。
【００５８】
図５は、図１に示すフォーカスレンズ１１２を駆動する駆動ユニットの別の例を示す斜視図である。本実施例の駆動ユニットは、フォーカスレンズ１１２、ステッピングモータ１１３、リードスクリュー１１８、ラック１１９、ガイドバー１２０、遮光壁１２１ａ、１２１ｂ、位置検出センサ１２２（１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ）を有する。図５に示す駆動ユニットは、図２に示す駆動ユニットと、遮光壁と位置検出センサにおいて相違する。
【００５９】
位置検出センサ１２２は、鏡筒内の不図示の固定部に取り付けられており、本実施例でもセンサとして透過型フォトインタラプタを使用する。受光部が光を検知している状態でのフォトインタラプタの出力はＨｉｇｈレベル、受光部が光を検知していない状態でのフォトインタラプタの出力はＬｏｗレベルとなる。各位置検出センサ１２２は、その光路がレンズ保持枠１２４の移動方向と垂直となるように配置されている。また、各位置検出センサ１２２は、光軸方向項から見ると凹形状を有する。位置検出センサ１２２ａ、１２２ｂの２つの凹部が整列する方向は光軸方向となっている。位置検出センサ１２２ｃの凹部は光軸に垂直な方向（遮光壁１２１ａ、１２１ｂが並ぶ方向）にずれており、遮光壁１２１ｂに垂直な方向から見ると、位置検出センサ１２２ｃは位置検出センサ１２２ａ、１２２ｂの間に配置されている。
【００６０】
レンズ保持枠１２４は、光軸方向に延びる板状部材としての固定板１２４ｃを有し、固定板１２４ｃには光軸方向に延びる板状部材としての２つの平行な遮光壁１２１ａ、１２１ｂが固定されている。遮光壁１２１ａ、１２１ｂは、レンズ保持枠１２４と共に光軸方向を移動し、遮光壁１２１ａは、位置検出センサ１２２ａ、１２２ｂの光路を横切るように配置され、遮光壁１２１ｂは、位置検出センサ１２２ｃの光路を横切るように配置されている。遮光壁が、複数の遮光部とその間に設けられた光透過部とを有する点は実施例１と同様である。
【００６１】
図６は、フォーカスレンズ１１２を可動範囲内で移動させた際の位置検出センサ１２２ａ〜１２２ｃの出力を示すグラフである。横軸は、フォーカスレンズ１１２の位置（フォーカス位置）であり、カメラ本体１３０側から不図示の被写体への移動方向を正の向きとしている。縦軸は、フォトインタラプタの出力信号であり、受光状態ならばＨｉｇｈレベル、遮光状態ならばＬｏｗレベルとなる。上段がフォトインタラプタＰＩ−ａ（位置検出センサ１２２ａ）の出力変化、中段がフォトインタラプタＰＩ−ｂ（位置検出センサ１２２ｂ）の出力変化、下段がフォトインタラプタＰＩ−ｃ（位置検出センサ１２２ｃ）を表している。
【００６２】
フォトインタラプタＰＩ−ａの出力信号は、フォーカスレンズ１１２の可動範囲内で計４回（ＦＰ＿ＰＩ１、ＦＰ＿ＰＩ３、ＦＰ＿ＰＩ６、ＦＰ＿ＰＩ８）変化する。フォトインタラプタＰＩ−ｂの出力信号は、フォーカスレンズ１１２の可動範囲内で３回（ＦＰ＿ＰＩ２、ＦＰ＿ＰＩ４、ＦＰ＿ＰＩ７）変化する。フォトインタラプタＰＩ−ｃは、１回（ＦＰ＿ＰＩ５）だけ変化する。
【００６３】
本実施例の絶対位置の特定方法は、位置検出センサ１２２の出力信号のパターンに加えて、フォーカスレンズ１１２の駆動方向を加味する。フォトインタラプタＰＩ−ａの出力信号は、被写体方向への駆動において立下りが２箇所、立ち上りが２箇所である。いずれの場合でも、フォトインタラプタＰＩ−ｃの出力信号から絶対位置を特定することが可能である。フォトインタラプタＰＩ−ｃがＬｏｗであれば、立下りはＦＰ＿ＰＩ１、立上りはＦＰ＿ＰＩ３、フォトインタラプタＰＩ−ｃがＨｉｇｈであれば、立下りはＦＰ＿ＰＩ６、立上りはＦＰ＿ＰＩ８となる。フォトインタラプタＰＩ−ｂの出力信号は、被写体方向への駆動において、立下りが１箇所（ＦＰ＿ＰＩ４）、立ち上りが２箇所（ＦＰ＿ＰＩ２、ＦＰ＿ＰＩ７）である。フォトインタラプタＰＩ−ｃの出力信号から絶対位置を特定することが可能であり、ＬｏｗならばＦＰ＿ＰＩ２、ＨｉｇｈならばＦＰ＿ＰＩ７となる。フォトインタラプタＰＩ−ｃは、１箇所でしか出力信号が変化しないため、単体で絶対位置の特定が可能である。
【００６４】
図７では、制御手段が実行する、交換レンズ１１０（電子機器）の制御方法を示すフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）を表す。
【００６５】
Ｓ２０１では、レンズＣＰＵ１１１は、交換レンズ１１０内の各種ステータスに関する情報、具体的には、フォーカスレンズ１１２の絶対位置を取得済みか、ズーム位置、ズームリングの回転方向、不図示の温度センサから現在の温度等に関する情報を取得する。また、起動後の最初のＳ２０１では、レンズＣＰＵ１１１は、予め測定した各フォトインタラプタの発光量、及び測定時の温度を取得する。更に、レンズＣＰＵ１１１は、カメラＣＰＵ１３１から露光状態、測光状態および焦点検出状態に関する情報を取得する。本処理後はＳ２０２へ進む。
【００６６】
Ｓ２０２では、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ２０１で取得した事前測定したある温度での発光量、及び現在の温度から、各フォトインタラプタの現在の発光量を算出する。温度と発光量との関係を表す情報は、レンズＣＰＵ１１１のメモリに記憶されている。レンズＣＰＵ１１１は、位置検出センサ１２２の温度に関する情報とメモリに記憶された情報に基づいて、複数の位置検出センサ１２２のそれぞれの発光量と総発光量に関する情報を取得する。本実施例では、印加する電圧は一定のため、温度を変数とする一次近似直線で現在の発光量を算出する。但し、電流検知を行い、順電流の最大定格値付近であれば熱損失による発光出力の変化を加味することや、フォトトランジスタの低温側での感度低下の非線形性を表現してもよい。また、各フォトインタラプタの配置による撮影光学系への迷光の仕方が異なるため、数値化できるのであれば迷光の寄与率まで加味するのが好ましい。本処理によって位置検出センサ各々の発光量が算出される。本処理後はＳ２０３へ進む。
【００６７】
Ｓ２０３では、Ｓ２０１で取得したステータス情報に基づいて、レンズＣＰＵ１１１において絶対位置の検出が既に完了しているかを判定する。絶対位置が未取得であればＳ２０４へ、取得済みならばＳ２０５へ進む。
【００６８】
Ｓ２０４では、位置検出センサ制御部１１５は、全てのフォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂ、ＰＩ−ｃに電圧を印加する設定を行う。なお、位置検出センサ１２２に対して実際に電圧を印加するのはＳ２１７であり、その前段までは設定のみを行う。Ｓ２０４では、フォーカスレンズ１１２の絶対位置が未取得状態であるので、焦点検出は実施されず、仮に撮影光学系への迷光が発生しても影響はないと考えることができる。このため、全位置検出センサを点灯し、最短時間で絶対位置を検出する。本処理後はＳ２１７へ進む。
【００６９】
Ｓ２０５では、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ２０１で取得したステータス情報に基づいて、現在のズーム位置を判定する。ズーム位置がＷｉｄｅ領域にあればＳ２０６へ、Ｍｉｄｄｌｅ領域にあればＳ２０７へ、Ｔｅｌｅ領域にあればＳ２０８へ進む。本実施例では説明の簡略化のため、ズーム領域を３分割しているが、焦点距離に応じて更に細かくフォーカスレンズ１１２の可動範囲を分割してもよい。
【００７０】
Ｓ２０６では、位置検出センサ制御部１１５は、フォトインタラプタＰＩ−ａに通電し、フォトインタラプタＰＩ−ｂ、ＰＩ−ｃには通電しない設定を行う。Ｗｉｄｅ領域では、位置検出センサ１２２の出力信号が変化しないため無駄な電力を省くためである。本処理後はＳ２０９へ進む。
【００７１】
Ｓ２０７では、位置検出センサ制御部１１５は、Ｓ１０６と同様に、全てのフォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂ、ＰＩ−ｃに通電する設定を行う。本処理後はＳ２１３へ進む。
【００７２】
Ｓ２０８では、位置検出センサ制御部１１５は、フォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂを通電し、フォトインタラプタＰＩ−ｃには通電しない設定に切り替える。図６に示すように、Ｔｅｌｅ領域ではフォトインタラプタＰＩ−ｃは出力信号が変化しないため、非通電とする設定を行う。本処理後はＳ２１１へ進む。
【００７３】
Ｓ２０９では、Ｓ１０８と同様に、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ２０１で取得したステータス情報に基づいて、ズームリングの回転方向を判定する。回転方向がＴｅｌｅ方向であればＳ２１０へ、Ｗｉｄｅ方向、ないし回転していないのであればＳ２１３へ進む。ズームリングが操作されていれば、回転方向のズーム位置で通電するセンサとの論理和となるように通電するセンサを決定する。
【００７４】
Ｓ２１０では、位置検出センサ制御部１１５は、フォトインタラプタＰＩ−ｂ、ＰＩ−ｃについても通電する設定に切り替える。Ｗｉｄｅ領域からＭｉｄｄｌｅ領域へ変化しようとしているので、両者の論理和をとって、全ての位置検出センサ１２２へ通電する。本処理後はＳ２１３へ進む。
【００７５】
Ｓ２１１では、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ２０９と同様に、ズームリングの回転方向を判定する。回転方向がＷｉｄｅ方向であればＳ２１２へ、Ｔｅｌｅ方向、ないし回転していないのであればＳ２１３へ進む。
【００７６】
Ｓ２１２では、位置検出センサ制御部１１５は、フォトインタラプタＰＩ−ｃを通電する設定に切り替える。Ｔｅｌｅ領域からＭｉｄｄｌｅ領域へ変化しようとしているので、両者の論理和をとって、全ての位置検出センサ１２２へ通電する設定を行う。本処理後はＳ２１３へ進む。
【００７７】
Ｓ２１３では、レンズＣＰＵ１１１は、Ｓ２０１で取得したステータス情報に基づいて、カメラ本体１３０が露光状態ないし測光状態であるかを判定する。露光状態ないし測光状態であればＳ２１４へ、そうでなければＳ２１５へ進む。
【００７８】
Ｓ２１４では、位置検出センサ制御部１１５は、発光上限値ｌｖｔｈを変更する。仮に非露光状態、非測光状態の発光上限値ｌｖｔｈを７０［ｌｍ］と定義すると、露光状態、測光状態については撮影光学系への迷光を抑制したいので元の上限値よりも小さい値、例えば、３０［ｌｍ］を上限とする。本処理後はＳ２１５へ進む。
【００７９】
Ｓ２１５では、位置検出センサ制御部１１５は、入力電圧を印加する設定になっている位置検出センサ１２２の発光量総和と、発光上限値ｌｖｔｈとの比較を行う。発光量総和の方が大きいと判定された場合は位置検出センサ１２２の発光量を抑える必要があるため、Ｓ２１６へ進む。発光上限値ｌｖｔｈと同等、もしくは発光量総和の方が小さいと判定された場合は現状の入力電圧の印加設定のままＳ２１７へ進む。
【００８０】
Ｓ２１６では、位置検出センサ制御部１１５は、入力電圧の印加設定となっている位置検出センサ１２２の中から不要な位置検出センサ１２２を抽出し、発光量総和が発光上限値ｌｖｔｈを下回るように不要な位置検出センサ１２２を通電しない設定とする。仮に発光上限値ｌｖｔｈを満たしたことで絶対位置の取得が不可能になった場合は全ての位置検出センサの通電設定を無効にする。このように、本実施例の制御手段は、取得した複数の位置検出センサ１２２の使用状態がその使用制限の範囲を超えている場合、使用状態が使用制限の範囲内となるように、複数の位置検出センサ１２２の少なくとも１つへの通電を行わない。本処理後はＳ２１７へ進む。本実施例では、使用状態に関する情報は、複数のフォトインタラプタの総発光量に関する情報を含む。そして、複数のフォトインタラプタの総発光量がその発光量の上限値を超えている場合、総発光量が発光量の上限値を超えないように、複数の位置検出手段の少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わない。
【００８１】
Ｓ２１７では、位置検出センサ制御部１１５は、電力制御設定に従って点灯対象のフォトインタラプタのみを発光させる。本処理後はＳ２１８へ進む。
【００８２】
Ｓ２１８では、位置検出センサ制御部１１５は、どのフォトインタラプタに電圧を印加しているかの情報をレンズＣＰＵ１１１へ送信する。その後、脱調検出部１１６は、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報を取得する。レンズＣＰＵ１１１は、脱調検出部１１６からの情報に基づいて、脱調時に停止させる等、ステッピングモータ１１３の駆動を制御する。また、レンズＣＰＵ１１１は、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報に基づいて、所定の合焦状態が得られるように、ステッピングモータ１１３の駆動を制御する。
【００８３】
例えば、ズーム位置がＴｅｌｅ状態、ズーム回転無し、レンズＣＰＵ１１１内での絶対位置は取得済み、且つ露光中状態の時の処理の流れを説明する。Ｓ２０２での発光量算出では、フォトインタラプタＰＩ−ａの発光量が２０［ｌｍ］、フォトインタラプタＰＩ−ｂの発光量が３０［ｌｍ］、フォトインタラプタＰＩ−ｃの発光量が４０［ｌｍ］となったと仮定する。絶対位置検出済み、ズーム位置はＴｅｌｅなのでＳ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０８の順に処理が流れる。Ｓ２０８において、位置検出センサ制御部１１５は、フォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂを通電する設定を行い、フォトインタラプタＰＩ−ｃには通電しない設定を行う。Ｓ２１１では、ズームリングの操作が無いのでＳ２１３へ進む。露光中なので、位置検出センサ制御部１１５は、Ｓ２１４において、発光上限値ｌｖｔｈを３０［ｌｍ］に設定する。Ｓ２１５において、フォトインタラプタＰＩ−ａとＰＩ−ｂの発光量総和は５０［ｌｍ］であり発光上限値ｌｖｔｈを超えているため、Ｓ２１６へ進む。Ｓ２１６では、位置検出センサ制御部１１５は、不要なセンサを非通電の設定にする。
【００８４】
本実施例では、判断基準として、非通電の設定となっても絶対位置が算出できること（第１の判断基準）、非通電の設定になったことで絶対位置の検出分解能の低下量が少ないこと（第２の判断基準）を採用する。例えば、位置検出センサ１２２の使用状態が使用制限の範囲を超えている場合、通電を行わない位置検出センサ１２２の候補として第１の位置検出センサと第２の位置検出センサがあるものとする。
【００８５】
ここで、第１の位置検出センサの通電を行わなくても、レンズＣＰＵ１１１は、フォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報を取得できるが、第２の位置検出センサの通電を行わないと、かかる情報を取得できなくなるものとする。この場合、第１の判断基準により、第２の位置検出センサを選択する。
【００８６】
また、第１の位置検出センサと第２の位置検出センサのどちらの通電を行わなくてもフォーカスレンズ１１２の絶対位置に関する情報を取得できるものとする。そして、第１の位置検出センサの通電を行わない方が第２の位置検出センサの通電を行わないよりも、フォーカスレンズ１１２の絶対位置の検出分解能の低下量が大きくなるものとする。この場合、第２の判断基準により、第２の位置検出センサを選択する。
【００８７】
この判断基準に従うと、Ｔｅｌｅ状態において、フォトインタラプタＰＩ−ａ、ＰＩ−ｂ共に単体で絶対位置は検出可能な点は同一だが、ＰＩ−ａは２箇所、ＰＩ−ｂは１箇所で絶対位置を検出できる点で異なる。そこで、まず、フォトインタラプタＰＩ−ｂが非通電の設定となり、残ったフォトインタラプタＰＩ−ａの発光量は２０［ｌｍ］なので発光上限値ｌｖｔｈ以下となり、露光中における発光量の条件を満たしたことになる。Ｓ２１７では、位置検出センサ制御部１１５は、唯一の通電設定となっているフォトインタラプタＰＩ−ａを通電状態にしてＦＰ＿ＰＩ６、ＦＰ＿ＰＩ８で絶対位置の検出を実施する。
【００８８】
本実施例によれば、実施例１で得られる効果に加え、複数の位置検出センサ１２２の使用状態がその使用制限の範囲を超えている場合、使用状態が使用制限の範囲内となるように、複数の位置検出センサの少なくとも１つの位置検出手段への通電を行わない。これにより、フォーカスレンズ１１２の位置を、短時間かつ少ない消費電力で、できるだけ高精度に検出することができる。
【００８９】
以上、交換レンズ１１０、及びカメラ本体１３０を含むカメラシステム１００の状態に応じて複数の位置検出センサ１２２のうち通電すべきセンサが変化し、省電力化と撮影光学系への迷光の低減による画質の向上が可能となる。本実施例は、電子カムを使用しているがメカカム構造を使用してもよい。また、発光上限値ｌｖｔｈの設定変更は、露光、測光だけでなく、焦点検出において行ってもよい。また、ライブビュー状態や光学ファインダーで観察する状態など、撮影意思が不明な状態であってもユーザが見る可能性がある限り、発光上限値ｌｖｔｈを小さい値に設定してもよい。
【００９０】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例には限定はされず、要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、ステッピングモータを使用した絞りを有する光学機器の分野に適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１１０…交換レンズ（電子機器）、１１１…レンズＣＰＵ（絶対位置情報取得手段、制御手段）、１１２…フォーカスレンズ（制御対象）、１１３…ステッピングモータ（アクチュエータ）、１１５…位置検出センサ制御部（制御手段）、１２２…位置検出センサ（位置検出手段）
【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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