(57)【要約】【課題】  電力消費を抑えることができ、かつ、駆動の安定性を確保することのできるレンズ駆動装置、レンズ駆動方法および撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】  レンズ６２−１ａ、６２−２ａを移動可能に保持した鏡胴ユニット６２におけるレンズ駆動装置であって、レンズ６２−１ａ、６２−２ａを駆動するモータ６２−１ｂ、６２−２ｂと、加速度を検出する加速度センサ６７と、加速度センサ６７により検出された加速度に応じてモータ６２−１ｂ、６２−２ｂの出力を制御するＣＰＵブロック１０４−３と、を備える。上記ＣＰＵブロック１０４−３が、上記加速度センサ６７による加速度計測の結果に応じてモータ６２−１ｂ、６２−２ｂの駆動トルクを調節することで、電力消費を抑え、駆動の安定性を確保する。【選択図】  図９
2009237530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを移動可能に保持した鏡胴におけるレンズ駆動装置であって、
上記レンズを駆動するモータと、
加速度を検出する加速度検出部と、
上記加速度検出部により検出された上記加速度に応じて上記モータの出力を制御する出力制御部と、を備え、
上記出力制御部は、
上記加速度検出部による検出信号から所定の加速度範囲であるか否か判断し、所定の加速度範囲であると判断した場合さらに静止状態とみなすことができるか否かを判断し、静止状態ではないと判断したときは最大駆動電圧で上記モータを駆動し、
静止状態であると判断したときは正立か否かを判断し、正立であると判断したときは正立に適した駆動電圧で上記モータを駆動し、
正立ではないと判断したときは重力方向への駆動であるかまたは重力に逆らった方向への駆動であるかを判断し、
重力方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも低い電圧で上記モータを駆動し、
重力に逆らった方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも高い電圧であって上記最大駆動電圧よりも低い駆動電圧で上記モータを駆動することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
上記加速度検出部が所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出した場合、上記出力制御部はモータを駆動しないように構成されている請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
上記加速度検出部が、所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出し、上記モータを駆動しない場合であっても、上記加速度検出部が上記所定の加速度範囲に属する大きさの加速度を検出すると、上記出力制御部は上記モータの駆動を可能にする請求項２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
レンズを移動可能に保持した鏡胴と、上記レンズから取り込んだ被写体像を電気信号に変換する撮像素子が設けられた撮像素子回路基板と、加速度を検出する加速度検出部と、を備えた撮像装置であって、上記レンズが請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ駆動装置により制御される撮像装置。
【請求項５】
上記加速度検出部が、上記撮像素子回路基板上に設けられている請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
上記加速度検出部が、上記撮像素子回路基板上であり、上記撮像素子が設けられている面とは反対側の面に設けられている請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
レンズを移動可能に保持した鏡胴ユニットと、加速度を検出する加速度検出部と、を備えた撮像装置であって、上記レンズが請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ駆動装置により駆動される撮像装置。
【請求項８】
上記加速度検出部が、上記鏡胴ユニットに設けられている請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】
上記加速度検出部が、上記鏡胴ユニットの後面に設けられている請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】
上記撮像装置の電源が投入されると、上記加速度検出部による加速度の検出が上記レンズの駆動に先立って行われ、上記加速度検出部が、所定の加速度範囲を超える大きな加速度を検出した場合は、上記レンズの動作が行われず、かつ、撮像ができない休止状態へと移行する請求項４〜９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１１】
上記休止状態においても上記加速度検出部による加速度検出が行われ、上記所定の加速度範囲となった場合は、上記休止状態が解除され、撮像可能な状態へと移行する請求項１０記載の撮像装置。
【請求項１２】
レンズを移動可能に保持した鏡胴においてモータにより上記レンズを駆動するレンズ駆動方法であって、
上記レンズにかかる加速度を検出する加速度検出ステップと、検出された上記加速度の結果に応じて上記モータの最適な出力を選択する出力制御ステップと、を備え、
上記出力制御ステップは、
上記加速度検出部による検出信号から所定の加速度範囲であるか否か判断し、所定の加速度範囲であると判断した場合さらに静止状態とみなすことができるか否かを判断し、静止状態ではないと判断したときは最大駆動電圧で上記モータを駆動するステップと、
静止状態であると判断したときは正立か否かを判断し、正立であると判断したときは正立に適した駆動電圧で上記モータを駆動するステップと、
正立ではないと判断したときは重力方向への駆動であるかまたは重力に逆らった方向への駆動であるかを判断するステップと、
重力方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも低い電圧で上記モータを駆動するステップと、
重力に逆らった方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも高い電圧であって上記最大駆動電圧よりも低い駆動電圧で上記モータを駆動するステップを備えていることを特徴とするレンズ駆動方法。
【請求項１３】
上記加速度検出ステップで、上記所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出した場合に、上記出力制御ステップは上記モータを駆動しないように構成した請求項１２記載のレンズ駆動方法。
【請求項１４】
上記加速度検出ステップで、上記所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出し、上記モータを駆動しない場合、上記出力制御ステップは、上記加速度検出ステップで上記所定の加速度範囲に属する大きさの加速度を検出すると、上記モータの駆動を可能にするように構成した請求項１２記載のレンズ駆動方法。
【請求項１５】
レンズが光軸外に位置する収納状態と、レンズが光軸上に位置する撮影状態とを、レンズを光軸上に進出・退避させることで切り換える撮像装置であって、
上記レンズを駆動するモータと、
加速度を検出する加速度検出部と、
上記加速度検出部により検出された上記加速度に応じて上記モータの出力を制御する出力制御部と、を備え、
上記加速度検出器は電源オン時に上記加速度検出器の出力を検出し、
上記出力制御部は、上記加速度検出器の出力値が一定の閾値以上の場合は上記レンズの収納状態から撮影状態に切り換えないことを特徴とする撮像装置。
【請求項１６】
レンズを移動可能に保持し、レンズの光軸方向への繰り出しおよび繰り込みを行う鏡胴におけるレンズ駆動装置であって、
上記レンズを駆動する駆動装置と、
上記レンズ位置を検出するレンズ位置検出手段と、
加速度を検出する加速度検出部と、
鏡胴を動作させるための入力操作を行う操作部と、
上記操作部からの入力と上記レンズ位置検出手段からのレンズ位置検出信号によって駆動装置の駆動方向を判別する駆動方向判別部と、
上記加速度検出部の出力から、
第１の出力で駆動装置を駆動する第１の加速度パターン、
操作部からの入力により、第１の出力よりも、繰り出し作動、繰り込み作動の出力を上げる第２の加速度パターン、
操作部からの入力により、第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を上げ、繰り込み作動の出力を下げる第３の加速度パターン、
操作部からの入力により、第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を下げ、繰り込み作動の出力を上げる第４の加速度パターン、
のいずれかを判別する加速度判別部を備え、
上記駆動方向判別部により判別される駆動方向と上記加速度判別部により判別される加速度パターンにより駆動装置の出力を制御する出力制御部を備えているレンズ駆動装置。
【請求項１７】
上記操作部からの入力に変わりがなく、レンズ駆動範囲の途中でレンズ駆動方向が切り替わるレンズ鏡胴であって、レンズ駆動方向が切り替わるポイントに至る前から駆動装置の出力を上げる請求項１６記載のレンズ駆動装置。
【請求項１８】
上記加速度判別部が上記第１ないし第４のパターンのいずれにも属さない加速度パターンを検出した場合に、駆動装置によるレンズ駆動を停止させる請求項１６または１７記載のレンズ駆動装置。
【請求項１９】
上記加速度判別部が上記第１ないし第４のパターンのいずれにも属さない加速度パターンを検出した場合に、レンズを初期位置に戻す請求項１６または１７記載のレンズ駆動装置。
【請求項２０】
駆動装置によりレンズを駆動しながら、レンズ位置検出手段と加速度検出部からの出力によって駆動装置の出力を変化させる請求項１６ないし１９のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサを用いて撮像装置の姿勢及び動作を感知し、感知した情報に基づいて鏡胴の駆動力を制御するようにした、レンズ駆動装置、撮像装置およびレンズ駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の撮像装置に対しては、撮像の高精度化、迅速化、撮像装置の低消費電力化、及び、駆動安定性等の要求が高まっている。
これらの要求を満たすために、撮像装置の重力方向に対する姿勢や運動方向等を感知する加速度計を撮像装置に内蔵し、加速度計により得られた情報を元に、撮像装置の各種制御を行うことで、上記要求に対応している。
【０００３】
ここで、撮像の高精度化への要求に対する技術的な課題として、例えば、レンズの駆動機構にガタやバックラッシュ等の遊びが存在することによって、撮像装置の姿勢によってはレンズの静止位置のズレを生じ、結果としてピントの甘い画像が撮影されてしまうという問題がある。
この問題に対処するために、加速度センサを備え、加速度センサの出力によって撮像装置の姿勢を検知し、撮像装置の姿勢に応じて上記駆動機構の動作を制御し、レンズの静止位置のズレを補正することで、撮影画像の高精度化を図る技術が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
また、撮像の迅速化に対する技術的な課題として、焦点調整に長い時間を要するという問題がある。例えば、撮像時の自動焦点合わせの際に、レンズ位置を光軸方向にずらしながら撮像画像のエッジ成分がピークとなる位置を探すことによってこの位置を焦点とすることが行われるが、焦点合わせを行うレンジを広く設定する必要があるため、焦点調整に長い時間を要する。
この問題に対処するために、撮像装置の姿勢に基づき被写体の位置を予測し、焦点合わせを行うレンジを狭めることで、撮像の迅速化を図る技術が提案されている（特許文献３参照）。
【０００５】
ところで、撮像装置においては、レンズ鏡胴の駆動に要する力（トルク）は、撮像装置の姿勢及び駆動の方向に応じて変化する。例えば、沈胴式のレンズ鏡胴を備えた撮像装置において、レンズ鏡胴が、重力方向に向いている状態すなわち下向きの姿勢になっている場合は、鏡胴が繰出される方向（以下、「繰出し方向」という。）に重力が働く。逆に、レンズ鏡胴が、重力方向に対して反対の方向に向いている状態すなわち上向きの姿勢になっている場合は、鏡胴が収納される方向（以下、「収納方向」という。）に重力が働く。
【０００６】
そのため、鏡胴の繰出し動作においては、撮影レンズが上向きの場合に、繰出しの動作が妨げられる向きに重力が働くことから、最も大きなトルクを要する。撮影レンズが水平方向を向いている状態（以下、「正立」という。）にある場合が、２番目に大きなトルクを要する。繰出しが最も小さなトルクで済むのは、重力方向と繰出し方向とが一致してレンズの繰出しがアシストされる下向きの場合である。
【０００７】
また、鏡胴の収納動作においては、撮影レンズが下向きの姿勢にある場合、収納の動作が妨げられる向きに重力が働くことから、最も大きなトルクを要する。撮影レンズが正立の場合が、２番目に大きなトルクを要する。収納が最も小さなトルクで済む撮影レンズの姿勢は、重力方向と収納方向とが一致して、収納がアシストされることになる、上向きの場合である。
【０００８】
このように、撮像装置の姿勢に応じてレンズ鏡胴の繰出し及び収納に必要となるトルクの大きさが変化するが、従来の撮像装置においては、レンズ鏡胴の繰出し及び収納は、常に一定の駆動トルクで行われていた。
すなわち、鏡胴の繰出しに要するトルクは、上向きの状態において要するトルクが最大となる（以下、このトルクを「最大繰出しトルク」という。）が、他の姿勢においても、常に最大繰出しトルクで鏡胴の繰出しが行われていた。同様に、鏡胴の収納に要するトルクは、下向きの状態において要するトルクが最大となる（以下、このトルクを「最大収納トルク」という。）が、他の姿勢においても、常に最大収納トルクで鏡胴の収納が行われていた。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３００９６２号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５４４８号公報
【特許文献３】特開２００６−３２３１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、従来の撮像装置においては、最大繰出しトルク及び最大収納トルク（以下、これらのトルクを「最大駆動トルク」という。）で鏡胴の駆動を行う必要がない場合、すなわち、より小さなトルクで駆動することができる場合においても、最大駆動トルクを発生させている。そのため、レンズ鏡胴の駆動装置において必要以上の余分な電力を消費することになり、撮像装置に対する低消費電力化の要求を満たすことが難しくなるという問題があった。
【００１１】
また、従来の撮像装置においては、レンズ鏡胴の繰出しおよび収納に要する最大駆動トルクに対応したトルクが設定されていて、それよりも大きなトルクによるレンズ鏡胴の駆動は行われてはいなかった。
しかし、例えば、激しい運動をしている最中に撮像装置を操作する場合や、バッグやポケットから撮像装置を勢いよく取り出している最中に撮像装置を操作する場合等においては、加速度が働くことによって、上記の最大駆動トルク以上の大きさのトルクでなければ、レンズ鏡胴を駆動することができない場合がある。
このような場合に、従来の撮像装置においては、鏡胴の駆動を開始することができず、あるいは駆動を維持することができなくなり、安定したレンズ鏡胴の駆動を実現することができないという問題があった。
【００１２】
また、非撮影状態で、少なくも１群のレンズが撮影時のレンズ光軸から側方に退避し、他のレンズ群が撮像装置本体に収納されるように構成した沈胴式レンズ鏡胴がある。かかる形式の沈胴式レンズ鏡胴においては、撮影するために電源スイッチをオンにして各レンズ群を撮影位置に移動させているとき、たまたま撮像装置に一定以上の加速度が加わると、各レンズ群を撮影位置まで移動させることができないことがある。各レンズ群のうち特に上記撮影時のレンズ光軸から側方に退避しているレンズ群に加速度が加わると、このレンズ群を撮影時のレンズ光軸上に移動させるためのトルクが足りなくなることがあるからである。
【００１３】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、撮像装置の姿勢を、撮像装置に内蔵された加速度センサにより感知し、感知された情報に基づいてレンズを保持した鏡胴の駆動に要するトルクを調節することで、電力消費を抑えることができ、かつ、加速度が所定の範囲を逸脱した場合は駆動を停止させることで、駆動の安定性を確保することができるレンズ駆動装置、レンズ駆動方法および撮像装置を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明はまた、撮像装置が一定の姿勢を保っている場合であっても、ズーミング動作などによってレンズが光軸方向に移動しているとき、途中で移動方向が逆向きに切り替わる形式のレンズ駆動装置があり、かかるレンズ駆動装置においては、移動方向が切り替わる前後で、レンズ駆動に要する力量が変化するので、かかるレンズ駆動装置においても、加速度センサにより感知された情報に基づき駆動装置の出力を適切に制御して、電力消費の低減、および駆動の安定性を確保することができるレンズ駆動装置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】
【００１５】
本発明は、レンズを移動可能に保持した鏡胴におけるレンズ駆動装置であって、上記レンズを駆動するモータと、加速度を検出する加速度検出部と、上記加速度検出部により検出された上記加速度に応じて上記モータの出力を制御する出力制御部と、を備え、上記出力制御部は、上記加速度検出部による検出信号から所定の加速度範囲であるか否か判断し、所定の加速度範囲であると判断した場合さらに静止状態とみなすことができるか否かを判断し、静止状態ではないと判断したときは最大駆動電圧で上記モータを駆動し、静止状態であると判断したときは正立か否かを判断し、正立であると判断したときは正立に適した駆動電圧で上記モータを駆動し、正立ではないと判断したときは重力方向への駆動であるかまたは重力に逆らった方向への駆動であるかを判断し、重力方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも低い電圧で上記モータを駆動し、重力に逆らった方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも高い電圧であって上記最大駆動電圧よりも低い駆動電圧で上記モータを駆動することを最も主要な特徴とする。
【００１６】
上記発明においては、加速度検出部が、所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出した場合、上記出力制御部はモータを駆動しないように構成するとよい。
また、上記発明においては、加速度検出部が、所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出し、上記モータを駆動しない場合であっても、上記加速度検出部が上記所定の加速度範囲に属する大きさの加速度を検出すると、上記出力制御部は上記モータの駆動を可能にするように構成するとよい。
【００１７】
本発明にかかる撮像装置は、レンズを移動可能に保持した鏡胴と、上記レンズから取り込んだ被写体像を電気信号に変換する撮像素子が設けられた撮像素子回路基板と、加速度を検出する加速度検出部と、を備えた撮像装置であって、上記レンズの駆動が上記のように構成されたレンズ駆動装置により制御されることを特徴とする。
上記撮像装置においては、上記加速度検出部を、上記撮像素子回路基板上に設けてもよいし、上記撮像素子回路基板の、上記撮像素子を設けた面と反対側の面に設けてもよい。
上記加速度検出部は、上記鏡胴ユニットに設けてもよいし、この場合、鏡胴ユニットの後面に設けてもよい。
【００１８】
本発明にかかる撮像装置においては、上記撮像装置の電源が投入されると、上記加速度検出部による加速度の検出が上記レンズの駆動に先立って行われ、上記加速度検出部が、所定の加速度範囲を超える大きな加速度を検出した場合は、上記レンズの動作が行われず、かつ、撮像ができない休止状態へと移行するように構成するとよい。
また、上記発明においては、上記休止状態においても上記加速度検出部による加速度検出が行われ、上記所定の加速度範囲となった場合は、上記休止状態が解除され、撮像可能な状態へと移行することが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、レンズを移動可能に保持した鏡胴においてモータにより上記レンズを駆動するレンズ駆動方法であって、上記レンズにかかる加速度を検出する加速度検出ステップと、検出された上記加速度の結果に応じて上記モータの最適な出力を選択する出力制御ステップと、を備え、上記出力制御ステップは、上記加速度検出部による検出信号から所定の加速度範囲であるか否か判断し、所定の加速度範囲であると判断した場合さらに静止状態とみなすことができるか否かを判断し、静止状態ではないと判断したときは最大駆動電圧で上記モータを駆動するステップと、静止状態であると判断したときは正立か否かを判断し、正立であると判断したときは正立に適した駆動電圧で上記モータを駆動するステップと、正立ではないと判断したときは重力方向への駆動であるかまたは重力に逆らった方向への駆動であるかを判断するステップと、重力方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも低い電圧で上記モータを駆動するステップと、重力に逆らった方向への駆動であると判断した場合は上記正立に適した駆動電圧よりも高い電圧であって上記最大駆動電圧よりも低い駆動電圧で上記モータを駆動するステップを備えていることを特徴とする。
【００２０】
上記本発明に係るレンズ駆動方法においては、上記加速度検出ステップで、上記所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出した場合に、上記出力制御ステップは上記モータを駆動しないように構成することが好ましい。
また、上記発明においては、上記加速度検出ステップで、上記所定の加速度範囲に属さない大きさの加速度を検出し、上記モータを駆動しない場合、上記出力制御ステップは、上記加速度検出ステップで上記所定の加速度範囲に属する大きさの加速度を検出すると、上記モータの駆動を可能にするように構成することが好ましい。
【００２１】
本発明はまた、レンズを移動可能に保持し、レンズの光軸方向への繰り出しおよび繰り込みを行う鏡胴におけるレンズ駆動装置であって、上記レンズを駆動する駆動装置と、上記レンズ位置を検出するレンズ位置検出手段と、加速度を検出する加速度検出部と、鏡胴を動作させるための入力操作を行う操作部と、上記操作部からの入力と上記レンズ位置検出手段からのレンズ位置検出信号によって駆動装置の駆動方向を判別する駆動方向判別部と、
上記加速度検出部の出力から、第１の出力で駆動装置を駆動する第１の加速度パターン、操作部からの入力により、第１の出力よりも、繰り出し作動、繰り込み作動の出力を上げる第２の加速度パターン、操作部からの入力により、第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を上げ、繰り込み作動の出力を下げる第３の加速度パターン、操作部からの入力により、第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を下げ、繰り込み作動の出力を上げる第４の加速度パターン、のいずれかを判別する加速度判別部を備え、
上記駆動方向判別部により判別される駆動方向と上記加速度判別部により判別される加速度パターンにより駆動装置の出力を制御する出力制御部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、鏡胴を駆動するモータの出力を撮像装置の姿勢に応じて変化させることで、消費電力を抑えることができる。また、激しい運動中や落下中に鏡胴の駆動を停止させることで、装置の駆動の安定性を確保することができる。
【００２３】
レンズを光軸方向に移動させる過程でレンズの移動方向が逆向きに切り替わるレンズ駆動装置においては、一定の姿勢を保ったままでレンズを駆動する場合、レンズ移動方向が切り替わる前後でレンズを駆動する力量が変動する。本発明によれば、操作部の操作によって決まるレンズの移動方向と、そのときのレンズ駆動装置の姿勢とによってレンズの加速度パターンを分類しておき、該当する加速度パターンに従ってレンズを駆動するようにしたため、レンズ移動方向が切り替わっても、無駄のない適切な力量でレンズを駆動することができ、消費電力を抑制することができるとともに、装置の駆動の安定性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明にかかるレンズ駆動装置、撮像装置およびレンズ駆動方法の実施形態について図を用いて説明する。
まず、本発明の実施形態にかかる撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの前方斜視図、図２は本発明の実施形態に係るデジタルカメラの後方斜視図である。
【００２５】
図１、図２において、カメラ本体１の上面部分には、撮影時に押下するシャッターボタン（「レリーズボタン」ともいう。）２、電源スイッチボタン３、動作モードを切り換えるモードダイヤル４、シフトダイヤル５、必要時にポップアップする収納型のフラッシュ部６、外部フラッシュや外付け光学ファインダを取り付けるアクセサリシュー７が配置されている。カメラ本体１の前面には、撮影レンズ８（「撮像レンズ」とは、後述する鏡胴ユニット６２に含まれる複数のレンズの総称である。）が配置されている。
【００２６】
カメラ本体１の背面側には、ズームボタン９、メニューカーソル指示ボタン類および選択指示ボタン１０、再生ボタン１１、削除／セルフタイマーボタン１２、被写体の画像を表示し、あるいはモード情報などを表示する例えばＬＣＤパネル等の電子ビューパネルであるモニタ画面１５、そのモニタ画面１５の表示切り替え処理に適用する切り替えボタン１４、撮影被写体に対する焦点制御が完了し、焦点が合ったことの確認ランプとして機能し、また、フラッシュの充電期間であることを点灯表示する合焦確認・フラッシュ充電確認共用発光ダイオード（ＬＥＤ表示部）１６が配置されている。カメラ本体１の側面には、ＡＶ端子口とＵＳＢ端子口（外部接続端子口）を被う端子蓋１７が配置され、底面には、バッテリ挿入口と画像記録用メモリカード挿入口を被う電池蓋１８が配置されている。
【００２７】
次に、デジタルカメラ１内部の構成について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの後カバーユニットと上カバーユニットを取り外した状態の背面図、図４は、本発明の実施形態に係る鏡胴ユニットの後方斜視図、図５は本発明の実施形態に係る撮像素子回路基板の前方斜視図、図６は本発明の実施形態に係る撮像素子回路基板の後方斜視図である。
【００２８】
カメラ本体内の背面寄りに撮像素子回路基板６４が配置されている。撮像素子回路基板６４の前面７０には、上記撮影レンズ８を介して入射する光を電気信号に変換する撮像素子としてのＣＣＤ２６（図５参照）が搭載されている。ＣＣＤ２６の周辺には後述するフロントエンドＩＣやデジタルスチルカメラプロセッサ等を含む、信号処理用の電気部品６６が搭載されている。また、撮像素子回路基板６４の後面７１には、加速度の変化に基づいて傾きを検出する、傾き検出センサ（以下、「加速度センサ」とも称する。）６７が搭載されている。
【００２９】
本実施形態における加速度センサ６７は、ＰＣＢ（プリント回路基板）上に搭載されている熱検知型の加速度センサであり、三次元空間における加速度を、互いに直交するＸ、Ｙ、及び、Ｚの三軸方向の成分に分けて検出する。
なお、この加速度センサ６７は熱検知式のセンサであるため、撮像素子２６やＣＰＵブロック１０４−３等の発熱する装置の近くに配置すると、加速度の検出精度が低下してしまう恐れがある。そのため、本実施形態において後述するように、加速度センサ６７は発熱する電装部品から離れた位置に配置されている。こうすることで、各熱源から発せられる熱により加速度の検出精度が低下することを防止することができる。
【００３０】
上記撮像素子回路基板６４の一端６８は、コネクタ６９により上記メイン回路基板６３に接続されており、上記電気信号が上記メイン回路基板６３に伝達される。上記撮像素子回路基板６４は、アオリ調整後に鏡胴ユニット６２の後面７６に接着固定されて、組み付けられている。このような位置に傾き検出センサ６７を設けることにより、以下に挙げる効果が生まれる。
【００３１】
すなわち、デジタルカメラの製造工程においては、撮像素子２６に対する傾き検出センサ６７の傾きすなわち組み付け誤差は、電気的にキャリブレーション（調整）を行うことで吸収される。
ところが、ユーザがカメラ本体１を落としたり、ぶつけたりしてカメラに衝撃が加わった場合、部品組付けのガタ分動いてしまって、撮像素子２６に対する傾きセンサ６７の相対的な姿勢ないしは傾きが変化することがある。そして、このような相対的な姿勢などが変化すると、カメラの傾きを表わすモニタ画面１５での表示（図１０参照）に狂いが生じてしまう恐れがある。
【００３２】
しかしながら、上に説明したとおり、撮像素子２６が搭載された撮像素子回路基板６４に、撮像装置の傾きを検出する傾き検出センサ６７を直接搭載しているため、撮像素子２６に対する傾き検出センサ６７の相対傾きの変化が生じない構成になっている。
また、撮像素子回路基板６４の、上記撮像素子２６が搭載される面７０とは反対側の面に傾き検出センサ６７を搭載することで、撮像素子回路基板６４の撮像素子２６搭載面７０の周辺に、信号処理用の電気部品を搭載するスペース６６を確保することができる。また、鏡胴ユニット６２の機構部品を配置するスペースを確保することができる。
【００３３】
さらに、撮像素子２６は発熱する部材であることから、この撮像素子２６と同一平面上ではなく、かつ、撮像素子２６から離れた位置に熱検知式の加速度センサである傾き検出センサ６７を配置することにより、加速度の検出精度の低下を抑えることができる。
【００３４】
なお、本実施形態においては傾きセンサ６７を撮像素子回路基板６４の後面７１に搭載したが、本発明においてはこれに限らず、別の構成とすることも可能である。以下、その変形例について説明する。
図７は、本発明に係るデジタルカメラの変形例における、後カバーユニットと上カバーユニットを取り外した状態の背面図、図８は、上記変形例における、傾き検出配線基板の後方斜視図である。
【００３５】
鏡胴ユニット６２の後面７６には、撮像装置の傾きを検出する傾き検出センサ６７が搭載された傾き検出配線基板６５が、鏡胴ユニット６２の２本のボス７８、７９により位置決めされ、ネジ８０により固定されている。また、傾き検出配線基板６５の後面７１には、傾き検出センサ６７が実装されており、傾き検出配線基板６５の一端７２はメイン回線基板６３にコネクタ７３により接続されて、傾き検出センサ６７の電気信号がメイン回路基板６３に伝達されるようになっている。このような位置に傾き検出センサ６７を設けることにより、以下に挙げる効果が生まれる。
【００３６】
すなわち、撮像素子２６が搭載された撮像素子回路基板６４は、アオリ調整後に鏡胴ユニット６２の後面に接着固定されているので、鏡胴ユニット６２に対する撮像素子２６の傾きの変化が生じない。
また、上記鏡胴ユニット６２に撮像装置の傾きを検出する傾き検出センサ６７と上記傾き検出配線基板６５が位置決めネジ８０により固定されているので、撮像素子２６に対する傾き検出センサ６７の相対傾きの変化が生じない。
さらに、熱検知式の加速度センサである傾き検出センサ６７を、発熱する装置から離れた位置に配置することにより、加速度の検出精度の低下を抑えることができる。
【００３７】
傾き検出センサ６７の取り付け位置に関しては、上述した例に限られない。例えば、後述するＣＰＵブロック１０４−３等の発熱する装置を有するデジタルスチルカメラプロセッサ１０４等の電子部品が搭載されたメイン回路基板６３の、ＣＰＵブロック１０４−３等の発熱する電装部品から離れた位置に、傾き検出センサ６７を搭載するようにしてもよい。これにより、発熱する電装部品から発せられる熱が加速度の検出精度に与える影響を抑えることができる。
【００３８】
なお、本実施形態においては傾き検出センサ６７として熱検知型の加速度センサを用いたが、本発明においてはこれに限らず、ピエゾ抵抗型や静電容量型等の、ＰＣＢ上に搭載されるタイプの加速度センサを適宜用いることができる。
また、本実施形態においては、ＰＣＢ上に実装されたタイプの加速度センサ６７を用いたが、本発明においてはこれに限らず、三次元方向の加速度を検出できる加速度センサであれば適宜用いることができる。
【００３９】
次に、本実施形態に係るデジタルカメラに内蔵されている制御系統について説明する。
図９は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラに内蔵されている制御系統の例を示すブロック図である。図９において、デジタルカメラは、各種レンズ及びモータを有する鏡胴ユニット６２と、カメラ本体１に内蔵されているＣＣＤ１０１と、撮像データの各種調整を行うフロントエンドＩＣ１０２と、カメラ本体１全体の制御やデータ処理に中心的な役割を果たすデジタルスチルカメラプロセッサ（以下、「プロセッサ」という。）１０４と、画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存するＳＤＲＡＭ１０３と、内蔵メモリ１０７と、ＲＯＭ１０８と、を備えている。
【００４０】
鏡胴ユニット６２は、撮影レンズ光学系、鏡胴、及び、鏡胴ユニットの各部を駆動する複数のパルスモータからなるモータを有していて、撮影時の焦点合わせや露光時の絞りの調整を行う。具体的には、鏡胴ユニット６２は、被写体の光学画像を取り込むズーム（ＺＯＯＭ）レンズ６２−１ａ及びズーム駆動モータ６２−１ｂからなるズーム光学系６２−１と、フォーカス（ＦＯＣＵＳ）レンズ６２−２ａ及びフォーカス駆動モータ６２−２ｂからなるフォーカス光学系６２−２と、絞り６２−３ａ及び絞りモータ６２−３ｂからなる絞りユニット６２−３と、メカシャッタ６２−４ａ及びメカシャッタモータ６２−４ｂからなるメカシャッタユニット４２−４と、各モータの駆動制御を行うモータドライバ６２−５と、を有する。
【００４１】
撮影時に鏡胴ユニット６２から取り込まれた画像は、カメラ本体１に内蔵されているＣＣＤ１０１の撮像面に結像される。ＣＣＤ１０１において電気信号（アナログデータ）に変換された画像のデータは、次に、フロントエンドＩＣ（図９における「Ｆ／Ｅ―ＩＣ」）１０２に送られる。フロントエンドＩＣ１０２は、ＣＣＤ１０１から送られたデータに各種調整を加えるための装置であり、画像ノイズ除去用相関二重サンプリングを行うＣＤＳ１０２−１、利得調整を行うＡＧＣ１０２−２、デジタル信号変換を行うＡ／Ｄ１０２−３を有する。また、フロントエンドＩＣ１０２は、ＴＧ（駆動タイミング信号発生部）１０２−４を有する。ＴＧ１０２−４は、デジタルスチルカメラプロセッサ１０４内にあるＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１から垂直同期信号（以下、「ＶＤ」と記す。）と水平同期信号（以下、「ＨＤ」と記す。）が供給され、ＣＰＵブロック１０４−３によって制御される。
【００４２】
このフロントエンドＩＣ１０２において各種調整が行われた電気信号は、次に、デジタルスチルカメラプロセッサ１０４に送られる。デジタルスチルカメラプロセッサ１０４は、電気信号として送られてきた画像ファイルのデータ処理や、カメラ本体１全体の動作の制御において中心的な役割を果たす装置である。
デジタルスチルカメラプロセッサ１０４は、ＣＣＤ１０１からフロントエンドＩＣ１０２に送られたデータにホワイトバランス設定やガンマ設定を行い、また、垂直同期信号と水平同期信号を供給するＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１、フィルタリング処理により輝度データ、色差データへの変換を行うＣＣＤ２信号処理ブロック１０４−２、カメラ本体１に内蔵されているモータ等の各装置の動作を制御するＣＰＵブロック１０４−３、各部の動作制御に必要なデータ等を一時的に保存するローカルＳＲＡＭ１０４−４を備えている。
【００４３】
上記プロセッサ１０４はまた、パソコン等の外部機器とＵＳＢ端子を介して通信するＵＳＢブロック１０４−５、パソコン等の外部機器とシリアル通信を行うシリアルブロック１０４−６、ＪＰＥGファイルの圧縮、拡張を行うＪＰＥG  ＣＯＤＥＣブロック１０４−７、画像データのサイズを補間処理により拡大、縮小するリサイズ（ＲＥＳＩＺＥ）ブロック１０４−８、ＬＣＤドライバ１０９を介してＬＣＤモニタなどからなるモニタ画面１５に画像を表示するため、画像データをビデオ信号に変換するＴＶ信号表示ブロック１０４−９、撮影された画像データを記録するメモリカード（不図示）の制御を行うメモリカードコントローラブロック１０４−１０、及び、加速度センサ６７とＣＰＵブロック１０４−３との間のシリアル通信を行うＩ２Ｃブロック１０４−１１を備えている。上記メモリカードは、図示されないメモリカードスロットに挿入される。このように構成された回路素子ないしは電子部品間では常にデータの授受が行われている。
【００４４】
また、デジタルスチルカメラプロセッサ１０４の外部にはＳＤＲＡＭ１０３、内蔵メモリ１０７、及び、各種制御プログラムが格納されたＲＯＭ１０８が配置されていて、デジタルスチルカメラプロセッサ１０４とバスラインによって繋がっている。
ＳＤＲＡＭ１０３は、前述したデジタルスチルカメラプロセッサ１０４で画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、ＣＣＤ１０１から、フロントエンドＩＣ１０２を経由して取り込んで、ＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１でホワイトバランス設定、ガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」や、ＣＣＤ２制御ブロック１０４−２で輝度データ・色差データ変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」、ＪＰＥＧ ＣＯＤＥＣブロック１０４−７で、ＪＰＥＧ圧縮された「ＪＰＥＧ画像データ」などである。
【００４５】
内蔵メモリ１０７は、前述したメモリカードスロットにメモリカードが装着されていない場合でも、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。
ＲＯＭ１０８は、デジタルスチルカメラプロセッサ１０４内にあるＣＰＵブロック１０４−３にて解読可能なコードで記述された制御プログラムや、制御するためのパラメータを格納している。
デジタルカメラの電源がオン状態になると、制御プログラムは不図示のメインメモリにロードされる。そして、ＣＰＵブロック１０４−３がその制御プログラムに従って装置各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を、一時的に、デジタルスチルカメラプロセッサ１０４内にあるローカルＳＲＡＭ１０４−４に保存する。
【００４６】
なお、ＲＯＭ１０８に書き換え可能なフラッシュＲＯＭを使用することで、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能となり、機能のバージョンアップを容易に行うことができるようになる。
そして、各種処理が行われた後の最終的な画像データは、装置内部に設けられた内蔵メモリ１０７に保存されるか、又は、メモリカードスロットに挿入された、着脱可能な外部記録媒体であるメモリカードに保存される。
【００４７】
デジタルスチルカメラプロセッサ１０４には、加速度を検出するための装置である加速度センサ６７が接続されている。加速度センサ６７の詳細については前に述べた通りである。この加速度センサ６７により検出された加速度データは、Ｉ２Ｃブロック１０４−１１に送信され、ＣＰＵブロック１０４−３が認識することができるシリアル信号に変換される。そして、Ｉ２Ｃブロック１０４−１１において生成された加速度データを含むシリアル信号が、ＣＰＵブロック１０４−３に送られることで、加速度センサ６７とＣＰＵブロック１０４−１１との間でシリアル通信が行われる。
【００４８】
ＣＰＵブロック１０４−３はその加速度データを基にして、後述するＲＯＭ１０８に保存されている閾値及び計算式を用いて演算処理を行い、後述するモータドライバ６２−５に対する動作の制御を行うための指示信号を生成する。
この指示信号がモータドライバ６２−５に送信されることで、モータドライバ６２−５の動作制御が行われる。
【００４９】
モータドライバ６２−５は、鏡胴ユニット６２内にある各種モータを制御するための装置である。各種モータは、運動量が電流パルスにより制御されるパルスモータである。パルスモータの出力（トルク）は、モータに印加される電流及び電圧が増加するのに伴い増加し、パルスレートが増加するのに伴い減少する。そのため、これらのモータのトルクは、電流、電圧、及び、パルスレートを調整することで制御することができる。
【００５０】
次に、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの姿勢の確認機能について説明する。
図１０は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの姿勢確認画面を示す図である。本実施例にかかるデジタルカメラ１は、撮影方向に対して水平な状態にあるかどうかをユーザが確認可能とするための機能を有している。以下に、この機能について説明する。
図１０に示すように、本実施形態に係るデジタルカメラ１では、傾き検出センサ６７からの情報をもとに、水平方向に対するデジタルカメラ１の傾きが、モニタ画面１５上に表示された複数の円形のマークにより示される。
【００５１】
具体的には、モニタ画面１５上に表示される被写体像の上に重なるように複数の円を表示させ、その複数の円の色を変化させるか、又は色の変化と同時に音を発生させることにより、デジタルカメラ１の水平方向に対する傾きを表現するようになっている。図１０に示す例では、複数の円形の表示マークがモニタ画面１５の下部に左右方向に直線状に並んでいる。
そして、構図が傾いてしまった場合には、その傾き方向と傾き量は、中央の大きな円５１の両側に配置された１２個の小円５２の色が変化することにより表示する。
【００５２】
例えば、カメラが傾くことによって構図が右方向に大きく傾いている場合には、右端の小円５３の色が白から緑に変わる。傾き量がそれより少なくなると左隣りの小円５４の色が白から緑に変わり、右端の小円５３の色は元の白に戻る。ユーザがそれを見ながら、カメラの傾き量を小さくしていくと、同じようにして緑色の小円が中央寄りに移っていく。ユーザがデジタルカメラ１を水平にした場合には、中央の大きな円５１の色が緑に変わり、また同時に音が発せられることにより、デジタルカメラ１が水平に保持されたことを知ることができる。この傾き方向と傾き量の表示を、モニタ画面１５の画面上に表示するか否かは、ユーザにより任意に設定することが可能である。
【００５３】
次に、本発明の実施形態に係る鏡胴ユニットの、各種モータの駆動トルク制御の詳細について説明する。
図１１は、デジタルカメラ１が上向きのときにレンズにかかる重力の方向を示す断面図、図１２は、デジタルカメラ１が下向きのときにレンズに係る重力の方向を示す断面図である。
【００５４】
図１１に示すように、カメラ本体１が上向きのとき、鏡胴ユニット６２に保持された撮影レンズ８に作用する重力は、矢印で示すように鏡胴ユニット６２の収納方向に働く。そのため、正立の場合と比較して、鏡胴ユニット６２を駆動するモータが鏡胴ユニット６２を繰出すために要するトルクは、より大きくなる。逆に、正立の場合と比較して、モータが鏡胴ユニット６２を収納するために要するトルクは、より少なくなる。
【００５５】
また、図１２に示すように、カメラ本体１が下向きのときは、鏡胴ユニット６２に保持された撮像レンズ８に作用する重力は、矢印で示すように、鏡胴ユニット６２の繰出し方向に働く。そのため、正立の場合と比較して、鏡胴ユニット６２を駆動するモータが鏡胴ユニット６２を繰り出すために要するトルクは、より少なくなる。逆に、正立の場合と比較して、モータが鏡胴ユニット６２を収納するために要するトルクは、より大きくなる。
【００５６】
すなわち、鏡胴ユニット６２の繰出しに関しては、重力加速度のみが加わる状態においては、上向きの場合が最も大きなトルクを要し、正立の場合が２番目に大きなトルクを要し、下向きの場合が最も少ないトルクを要する。逆に、鏡胴ユニット６２の収納に関しては、重力加速度のみが加わる状態においては、下向きの場合が最も大きなトルクを要し、正立の場合が２番目に大きなトルクを要し、上向きの場合が最も少ないトルクを要する。
【００５７】
また、撮影者がバッグからカメラ本体１を勢いよく取り出しつつ、メインスイッチをオンにしてカメラを起動し、あるいは、激しい運動の最中や振動の激しい乗り物に乗っている最中等に撮影を行ったりする場合に、カメラ本体１に重力加速度以上の加速度が加わることがある。
その結果、鏡胴ユニット６２の動作の妨げの程度が、上述した重力による加速度のみを受ける場合よりも、更に大きくなることがある。このような場合は、上述した鏡胴ユニット６２の各動作における最大駆動トルクよりも大きなトルクが要求されることになる。
【００５８】
カメラのなどの撮像装置が備えるレンズ駆動装置によっては、光軸に対して平行な方向に移動するレンズ以外に、少なくとも一つのレンズ群が光軸と平行ではない方向、例えば光軸方向に対し直交する方向に移動するようにしたものがある。かかる形式のレンズ駆動装置における上記少なくとも一つのレンズ群はリトラクタブルレンズといわれるもので、非撮影時すなわち鏡胴の収納時に光軸外に退避し、鏡胴の繰出し時には光軸上に進出する。リトラクタブルレンズは、スイングレバーなどに取り付けられ、スイングレバーが揺動することによって撮影光軸上に進退するようになっているため、加速度の影響を受けやすい。したがって、リトラクタブルレンズを備えたカメラにおいて、リトラクタブルレンズが移動している最中にカメラに重力加速度を超える大きな加速度が加わると、リトラクタブルレンズがカメラ本体１内部の他の部材と接触し、リトラクタブルレンズが正常に移動できないことがある。この場合、デジタルカメラは正常な撮影状態又は停止状態に移行することができない。
【００５９】
このように、カメラの姿勢に応じて、鏡胴の繰出し及び収納の際に要求されるトルクの大きさが変化するが、従来のカメラにおいては、姿勢の変化に関わらず、常に一定のトルクで鏡胴の駆動を行っていた。具体的には、鏡胴の繰出しにおいては、重力加速度以外の加速度が加わらない状態すなわち加速度が１Ｇの場合において最も大きなトルクが要求される上向きの場合を基準にしてトルクが決定されていた。そして、カメラの姿勢に関わらず、常にそのトルクで鏡胴の繰出しが行われていた。同様に、レンズ鏡胴の収納時においても、最も大きなトルクが要求される下向きの場合を基準にしてトルクが決定され、常にそのトルクで鏡胴の収納が行われていた。
【００６０】
そのため、加速度１Ｇの場合においては、より少ないトルクで鏡胴の駆動を行いうる姿勢においても、常に必要以上に大きな上記一定のトルクで鏡胴の駆動が行われ、バッテリの電力を余分に消費していた。また、１Ｇ以上の加速度が加わるような場合には、安定した駆動を行うことができない場合もあった。
【００６１】
このような従来のカメラの問題点を改善するため、本発明にかかるカメラにおいては、カメラに加わる加速度に基づき姿勢が判断され、判断した姿勢に基づきモータの駆動トルクが調節される。
【００６２】
ここで、本実施形態において鏡胴ユニット６２を駆動するモータであるパルスモータの駆動トルクの調整は、モータに印加される電流、電圧、及び、パルスレートを調整することで行われる。すなわち、電流、電圧、及び、パルスレートはそれぞれパルスモータのトルクを調節するためのパラメータである。電流又は電圧が増加すると、モータの駆動トルクが増加する。逆に、パルスレートが増加すると、モータの駆動トルクが減少する。このことを、図１３〜図１６を用いてより詳細に説明する。
【００６３】
図１３は、本発明の実施形態に係るカメラの各姿勢における、電流及びパルスレートが一定の場合に鏡胴を繰出すときの電圧の経時変化を示すグラフ、図１４は、本発明の実施形態に係るカメラの各姿勢における、電圧及びパルスレートが一定の場合に鏡胴を繰出すときの電流の経時変化を示すグラフ、図１５は、本発明の実施形態に係るカメラの各姿勢における、電流及びパルスレートが一定の場合に鏡胴を収納するときの電圧の経時変化を示すグラフ、図１６は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの各姿勢における、電圧及びパルスレートが一定の場合に鏡胴を収納するときの電流の経時変化を示すグラフである。なお、図１３〜図１６はいずれも、パルスモータに印加されるパルスの、電圧又は電流の変化の様子を表している。
【００６４】
モータに印加される電流及びパルスレートが一定である場合、図１３に示すように、モータに印加される電圧を調整することで繰出しトルクの調整が行われる。
鏡胴ユニット６２の繰出しにおいては、重力加速度（１Ｇ）のみが加わっている３つの姿勢（図１３のグラフ中の上向き、正立、及び、下向きの場合）では、上向きの場合が最も多くのトルクを発生する必要がある。すなわち、１Ｇの条件下では、上向きの場合が最も高い電圧を要することになる。そのため、上向きの状態で繰出しを行う際には、正立の場合に印加される電圧（以下、「正立繰出し電圧」という。）と比較してより高い電圧（以下、この電圧を「上向き繰出し電圧」という。）がモータに印加される。
【００６５】
また、カメラが下向きの場合は、最も少ないトルク、すなわち、最も少ない電圧（以下、「下向き繰出し電圧」という。）で鏡胴ユニット６２の繰出しを行うことができる。そのため正立の場合と比較して、より低い電圧がモータに印加される。
また、鏡胴ユニット６２の繰出しにおいて、重力以外の加速度が更に加わることで、収納方向に対する加速度が１Ｇを超える場合（以下、加速度が１Ｇを超えることを「１Ｇオーバー」という。）は、上向きの場合よりも更に大きなトルクを発生する必要がある。すなわち、１Ｇオーバーの場合は、上向きの場合よりもさらに高い電圧（以下、「１Ｇオーバー繰出し電圧」という。）が印加される。
【００６６】
なお、各姿勢における繰出しに用いられる電圧はいずれも、電流及びパルスレートが上記各姿勢における場合と同様に一定である場合に、上向きの姿勢で鏡胴ユニット６２の繰出しを行いうる最低限の電圧（図１３における最低駆動電圧）よりも高く設定されている。
【００６７】
また、鏡胴ユニット６２の繰出しにおいては、モータに印加される電圧及びパルスレートが一定である場合、図１４に示すように、モータに印加される電流を調整することで繰出しトルクの調整が行われる。
具体的には、１Ｇの場合には、上向きの場合が最も大きなトルクが必要となることから、正立の場合に印加される電流（以下、「正立繰出し電流」という。）よりも大きな電流が印加される（以下、この電流を「上向き繰出し電流」という。）。逆に、下向きの場合は最も少ないトルクが要求されることから、３つの姿勢の中で最も少ない電流（以下、「下向き繰出し電流」という。）が供給される。
【００６８】
また、上記のようにカメラが下向きの姿勢にあるとき、鏡胴ユニット６２の繰出しにおいて、重力以外の加速度が更に加わることで、収納方向に対する加速度が１Ｇオーバーとなる場合は、上向きの場合よりも更に大きなトルクを発生する必要がある。すなわち、１Ｇオーバーの場合は、上向きの場合よりもさらに多くの電流（以下、「１Ｇオーバー繰出し電流」という。）が供給される。
なお、各状態における繰出しに用いられる電流はいずれも、電圧及びパルスレートが上記各姿勢における場合と同様に一定である場合に、上向きの状態で鏡胴ユニット６２の繰出しを行いうる最低限の電流（図１４における最低駆動電流）よりも大きく設定されている。
【００６９】
一方、鏡胴ユニット６２の収納においては、１Ｇの場合は、下向きの場合が最も多くのトルクを要する。これはすなわち、１Ｇの条件下では、下向きの場合が最も高い電圧を要するということである。そのため、図１５に示すように、下向きの状態で収納を行う際には、正立の場合に印加される電圧（以下、「正立収納電圧」という。）と比較してより高い電圧（以下、「下向き収納電圧」という。）がモータに印加される。また、上向きの場合は最も少ないトルク、したがって、最も低い電圧（以下、「上向き収納電圧」という。）で鏡胴ユニット６２を駆動することができる。そのため正立の場合と比較してより低い電圧がモータに印加される。
【００７０】
また、鏡胴ユニット６２の収納において、繰出し方向に１Ｇを超える加速度が働く場合（１Ｇオーバーの場合）は、下向きの場合よりも更に大きなトルクが要求される。そのため、１Ｇオーバーの場合は、下向きの場合よりもさらに高い電圧（以下、「１Ｇオーバー収納電圧」という。）が印加される。
なお、各姿勢における収納に用いられる電圧はいずれも、電流及びパルスレートが上記各姿勢における場合と同様に一定である場合に、下向きの状態で鏡胴ユニット６２の繰出しを行いうる最低限の電圧（図１５における最低駆動電圧）よりも高く設定されている。
【００７１】
また、鏡胴ユニット６２の収納動作においては、モータに印加される電圧及びパルスレートが一定である場合、図１６に示すように、モータに印加される電流を調整することで収納トルクの調整が行われる。
具体的には、１Ｇの場合には、下向きの場合が最も大きなトルクが必要となることから、正立の場合に印加される電流（以下、「正立収納電流」という。）よりも大きな電流（以下、「下向き収納電流」という。）が印加される。逆に、上向きの場合は最も少ないトルクが要求されることから、正立収納電流よりも少ない電流（以下、「上向き収納電流」という。）が印加される。
【００７２】
また、鏡胴ユニット６２の収納において、繰出し方向に働く加速度が１Ｇオーバーの場合は、下向きの場合よりも更に大きなトルクが要求される。そのため、１Ｇオーバーの場合は、下向きの場合よりもさらに多くの電流（以下、「１Ｇオーバー収納電流」という。）が印加される。
なお、各状態において、鏡胴ユニットの収納時に供給される電流はいずれも、電圧及びパルスレートが上記各姿勢における場合と同様に一定である場合に下向きの状態で鏡胴の収納を行いうる最低限の電流（図１３における最低駆動電流）よりも大きく設定されている。
【００７３】
ところで、先に定義したように、カメラ本体１のレンズを重力方向に向けている姿勢を「下向き」、水平方向に向けている姿勢を「正立」、及び、重力方向と反対方向に向けている姿勢を「上向き」と称している。
しかしながら、実際はこれらと異なる姿勢でデジタルカメラ１が用いられることが多い。そのような場合でも、本実施形態においては、以下に述べるように、上述した各姿勢に対応するトルクから出力情報が選択されて、モータの駆動制御が行われるように構成されている。
【００７４】
すなわち、加速度センサ６７の検出結果を基に算出される、重力方向に対して直行する水平方向を基準（０度）とし、水平方向から重力方向（−９０度）、及び、水平方向から重力方向とは反対の方向（９０度）までの合計１８０度の角度範囲を３分割する。そして、各角度範囲をそれぞれ９０度に近い範囲から順に「上向き」、「正立」、及び、「下向き」とみなす角度範囲とする。すなわち、カメラ本体１の水平方向に対する角度をＸ度とすると、
−９０≦Ｘ＜−３０  …下向き
−３０≦Ｘ≦３０    …正立
３０＜Ｘ≦９０      …上向き
とする。
【００７５】
このように、加速度センサにより検出される加速度の方向（ベクトルの向き）を基に、カメラ本体１の水平方向（０度）に対する角度が判断され、どの角度範囲に属しているかが決定される。そして、このカメラ本体１が属する角度範囲に対応した出力情報が選択されることで、鏡胴のレンズを駆動するパルスモータのトルクが調整される。これにより、余分な電力の消費を抑えることができ、かつ、駆動の安定性を確保することができる。
本実施形態における角度範囲に応じたモータのトルク調整について、以下の各実施例において詳細に説明する。
【実施例１】
【００７６】
本発明の第１の実施例を、図１７を用いて説明する。図１７は、電源投入時に鏡胴の繰出しトルクの制御が電圧を基に行われる様子を示すフローチャートである。
第１の実施例では、電源投入時の鏡胴の自動繰出しの際に、鏡胴の繰出しを行うパルスモータに印加される電圧をカメラ本体１の姿勢等に応じて変化させることで、鏡胴の繰出しトルクを制御するように構成されている。
【００７７】
＜１Ｇオーバー繰出し電圧が選択される場合＞
まず、ステップＳ１０においてデジタルカメラ１の電源ボタン３が押されて電源投入操作が行われたことが確認される。電源が投入されると、次のステップＳ２０において、加速度センサ６７によりカメラ本体１に加わる加速度の測定が行われる。加速度センサ６７が測定した加速度は、プロセッサ１０４内のＩ２Ｃブロック１０４−１１を経てＣＰＵブロック１０４−３に送信される。
次に、ステップＳ３０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、ＲＯＭ１０８に保存されている加速度判定用のプログラムを用いて、加速度センサ６７から送信された加速度が鏡胴の繰出しを安全に行える範囲内にあるか否かの判定を行う（１次加速度判定）。
【００７８】
具体的には、この１次加速度判定では、加速度が０．８Ｇ以上、１．２Ｇ以下の範囲内となるか否かが判定される。加速度がその範囲内にない場合は、鏡胴の繰出しは行われない。１．２Ｇを超える大きな加速度が加わる場合は、レンズの駆動に支障を来たすからである。
特に、前述のリトラクタブルレンズを備えているレンズ駆動装置においては、既に述べたとおりリトラクタブルレンズが加速度の影響を受けやすく、１．２Ｇを超えるほどの大きな加速度が加わると、リトラクタブルレンズの動作が妨げられる。これを無理に駆動しようとするとカメラ本体１の内部機構を破損し、繰出し動作を行う鏡胴自体にかかる過度の負荷により鏡胴を破損することがある。そこで、いわゆるリトラクタブルレンズを備えているカメラなどの撮像装置においては、電源オン時に加速度検出器の出力を検出し、加速度検出器の出力値が一定の閾値、例えば１．２Ｇ以上の場合は、リトラクタブルレンズの収納状態から撮影状態への切り換えを行わないようにする。換言すれば、上記の加速度が加わっている場合は、電源オンを受け付けないようにする。すなわち、リトラクタブルレンズを光軸上に進出させないようにする。こうすることにより、リトラクタブルレンズを備えたカメラなどの撮像装置において、過度の加速度が加わったときの損傷を防止することができる。
【００７９】
また、０．８Ｇ未満となる場合は、例えばカメラ本体１が落下している状況が考えられ、そのような場合に鏡胴の繰出しを行うと、繰出された鏡胴が地面などに激突し、破損する可能性を高める等の問題が発生する恐れがある。そのため、ステップＳ３０において加速度が０．８Ｇ以上、１．２Ｇ以下と判定されるまでステップＳ２０の加速度判定が繰り返され、鏡胴の繰出し動作は行われない。
いわゆるリトラクタブルレンズを備えたカメラなどの撮像装置において、加速度が０．８以下と判定された場合も、レンズの収納状態から撮影状態に切り換えないようにすることにより、リトラクタブルレンズの損傷、レンズ鏡胴の損傷などを回避することができる。
【００８０】
後で説明するように、また、図１３、図１５に示すように、加速度を５段階に区分し、各段階の加速度に対応した電圧でレンズ駆動モータを駆動するようになっている。上記の例で加速度が０．８Ｇ以下、または１．２Ｇ以上である場合、「第１〜第５の範囲のいずれにも属さない大きさの加速度」である。
このように、「第１〜第５の範囲のいずれにも属さない大きさの加速度」である場合、装置の駆動を安全に行える加速度となるまで鏡胴の繰出しを行わないことで、装置の破損を防ぎ、駆動の安定性を確保することができる。
【００８１】
１次加速度判定ステップＳ３０において加速度が０．８Ｇ以上、１．２Ｇ以下の範囲内となった場合は、次のステップＳ４０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、カメラ本体１が静止状態にあるか否かの判定（２次加速度判定）を行う。
具体的には、この２次加速度判定では、カメラ本体１に加わる加速度が、ほぼ静止状態にあるとみなすことができる０．９Ｇ以上、１．１Ｇ以下の範囲内となるか否かの判定が行われる。
【００８２】
このステップＳ４０において静止状態にないと判断された場合は、次のステップＳ５０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、駆動電圧のうち最大の駆動電圧である図１３に示す１Ｇオーバー繰出し電圧をモータドライバ６２−５に印加して、最大のトルクを発生させるための指示信号をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。
【００８３】
そして、次のステップＳ６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に１Ｇオーバー繰出し電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の繰出しを行うパルスモータに１Ｇオーバー繰出し電圧を印加することにより、パルスモータは１Ｇオーバー繰出し電圧に応じたトルクで、鏡胴の繰出しを行う。
【００８４】
加速度に関する「第４の範囲」とは、重力加速度以外の加速度が加わって、後で説明する第２の加速度範囲よりも大きく、かつ、鏡胴の繰出し、収納を安全に行うことができる範囲の加速度のことをいう。この第４の加速度範囲にある場合は、モータの出力乃至はトルクを、後述の第２の出力よりも大きい第４の出力としてレンズ鏡胴を駆動する。また、加速度に関する「第５の範囲」とは、重力加速度以外の加速度が加わって、後で説明する第３の加速度範囲よりも小さく、かつ、鏡胴の繰出し、収納を安全に行うことができる範囲の加速度のことをいう。
このようにして、カメラ本体１に１Ｇを超える加速度が加わっている状態においても安定して鏡胴の駆動を行うことができる。
【００８５】
＜正立繰出し電圧が選択される場合＞
次に、正立繰出し電圧が選択される場合について、図１７を用いて説明する。なお、この場合は、１Ｇオーバー繰出し電圧が選択される場合において説明したステップＳ１０〜ステップＳ３０と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ４０から説明する。
ステップＳ４０において行われる２次加速度判定において、カメラ本体１が静止状態にあると判断された場合は、次にステップＳ４１において、カメラ本体１の姿勢が正立か否かの判定が行われる。
【００８６】
ここで、カメラ本体１の姿勢が正立であるか否かは、加速度センサ２０が感知した加速度ベクトルの方向に基づいて判断される。すなわち、上述したように、カメラ本体１の向きが−３０度以上、３０度以下である場合に、ＣＰＵブロック１０４−３はカメラが正立の姿勢にあると判断する。
こうしてステップＳ４１においてカメラ本体１の姿勢が正立であると判断された場合は、次のステップＳ４２において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１３に示す正立繰出し電圧をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号を、ＲＯＭ１０８に保存されている電圧テーブルから選択して、受信する。
【００８７】
そして、次のステップＳ６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に正立繰出し電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の繰出しを行うパルスモータに１Ｇオーバー繰出し電圧を印加することにより、パルスモータは１Ｇオーバー繰出し電圧に応じたトルクで、鏡胴の繰出しを行う。
このときの加速度範囲を第１の範囲とし、モータのトルク乃至は出力を第１の出力とする。
【００８８】
＜下向き繰出し電圧が選択される場合＞
次に、下向き繰出し電圧が選択される場合について、図１７を用いて説明する。なお、この場合は、正立繰出し電圧が選択される場合において説明したステップＳ１０〜ステップＳ４０と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ４１から説明する。
ステップＳ４１において、カメラ本体１の姿勢が正立であると判断されなかった場合、次のステップＳ４３において、姿勢が下向きであるか否かの判定が行われる。
【００８９】
具体的には、カメラ本体１の向きが−９０度以上、−３０度未満である場合に、ＣＰＵブロック１０４−３はカメラ本体１の姿勢が下向きであると判断する。
こうしてステップＳ４３においてカメラ本体１の姿勢が下向きであると判断された場合は、次のステップＳ４４において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１３に示す下向き繰出し電圧をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号を、ＲＯＭ１０８に保存されている電圧テーブルから選択して、受信する。
【００９０】
そして、次のステップＳ６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に下向き繰出し電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の繰出しを行うパルスモータに下向き繰出し電圧を印加することにより、パルスモータは下向き繰出し電圧に応じたトルクで、鏡胴の繰出しを行う。
このときの加速度範囲を前記第１の出力よりも小さい第３の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を前記第１の出力より小さい第３の出力とする。
【００９１】
＜上向き繰出し電圧が選択される場合＞
次に、上向き繰出し電圧が選択される場合について、図１７を用いて説明する。この場合は、下向き繰出し電圧が選択される場合において説明したステップＳ１０〜ステップＳ４１と同様であるため、それらステップの説明を省略し、ステップＳ４３から説明する。
【００９２】
ステップＳ４３において、カメラ本体１の姿勢が下向きであると判断されなかった場合、次のステップＳ４５において、姿勢が上向きであるか否かの判定が行われる。
具体的には、カメラ本体１の向きが３０度を超えて９０度以下である場合に、ＣＰＵブロック１０４−３はカメラ本体１の姿勢が上向きであると判断する。
こうしてステップＳ４５においてカメラ本体１の姿勢が上向きであると判断された場合は、次のステップＳ４６において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１３に示す上向き繰出し電圧をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号を、ＲＯＭ１０８に保存されている電圧テーブルから選択する。
【００９３】
そして、次のステップＳ６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に上向き繰出し電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の繰出しを行うパルスモータに上向き繰出し電圧を印加することにより、パルスモータは上向き繰出し電圧に応じたトルクで、鏡胴の繰出しを行う。
このときの加速度範囲を前記第１の範囲よりも大きい第２の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を第２の出力とする。
このように、各姿勢において要求される鏡胴の繰出しトルクに応じて、モータに印加する電圧を調節することにより、余分な電力消費を抑えることができる。
【００９４】
＜いずれの繰出し電圧も選択されなかった場合＞
ステップＳ４５において姿勢が上向きと判断されなかった場合は、ステップＳ２０に戻り、加速度判定が再度行われる。なお、ステップＳ４５での姿勢判定を所定回数繰り返しても姿勢が判明しなかった場合は、ＬＣＤモニタ１５にエラーを表示するようにしてもよい。
【実施例２】
【００９５】
次に、本発明の第２の実施例を、図１８を用いて説明する。図１８は、電源ＯＦＦ時に鏡胴の収納トルクの制御が電圧を基に行われる様子を示すフローチャートである。
第２の実施例では、電源ＯＦＦ時の鏡胴の自動収納の際に、鏡胴の収納を行うパルスモータに印加される電圧をカメラ本体１の姿勢等に応じて変化させることで、鏡胴の収納トルクを制御する場合について説明する。
【００９６】
＜１Ｇオーバー収納電圧が選択される場合＞
まず、ステップＳ１１０において、デジタルカメラ１の電源ボタン３が押されて電源ＯＦＦの操作が行われたことが確認される。電源ＯＦＦ操作が行われると、次のステップＳ１２０において、加速度センサ６７によりカメラ本体１に加わる加速度が測定される。次のステップＳ１３０において、一次加速度判定が行われる。なお、ステップＳ１２０及びステップＳ１３０で行われる動作は、先の実施例１のステップＳ２０及びステップＳ３０において行われる動作と同様であるため、ここではその説明は省略する。
【００９７】
１次加速度判定において加速度が０．８Ｇ以上、１．２Ｇ以下の範囲内となった場合は、次のステップＳ１４０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、カメラ本体１が静止状態にあるか否かの判定（２次加速度判定）を行う。この二次加速度判定は、前述した実施例１におけるステップＳ４０と同様であるため、ここではその説明は省略する。
このステップＳ１４０において静止状態にないと判断された場合は、次のステップＳ１５０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１５に示す１Ｇオーバー収納電圧をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。
【００９８】
次のステップＳ６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に１Ｇオーバー収納電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５がレンズ鏡胴を駆動するパルスモータに１Ｇオーバー収納電圧を印加することにより、パルスモータは１Ｇオーバー収納電圧に応じたトルクで、鏡胴の収納を行う。
これにより、カメラ本体１に１Ｇを超える加速度が加わっている状態においても安定して鏡胴の駆動を行うことができる。
【００９９】
＜正立収納電圧が選択される場合＞
次に、正立収納電圧が選択される場合について説明する。なお、この場合は、１Ｇオーバー収納電圧が選択される場合において説明したステップＳ１１０〜ステップＳ１３０と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ１４０から説明する。
ステップＳ１４０において行われる２次加速度判定において、カメラ本体１が静止状態にあると判断された場合は、次にステップＳ１４１において、カメラ本体１の姿勢が正立か否かの判定が行われる。
【０１００】
ステップＳ１４１においてカメラ本体１の姿勢が正立であると判断された場合は、次のステップＳ１４２において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１５に示す正立収納電圧をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号を、ＲＯＭ１０８に保存されている電圧テーブルから選択して、受信する。
そして、次のステップＳ１６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に正立収納電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の収納を行うパルスモータに正立収納電圧を印加することにより、パルスモータは正立収納電圧に応じたトルクで、鏡胴の繰出しを行う。
このときの加速度範囲を第１の範囲とし、モータのトルク乃至は出力を第１の出力とする。
【０１０１】
＜下向き収納電圧が選択される場合＞
次に、下向き収納電圧が選択される場合について説明する。なお、この場合は、正立収納電圧が選択される場合において説明したステップＳ１１０〜ステップＳ１４０と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ１４１から説明する。
ステップＳ１４１において、カメラ本体１の姿勢が正立であると判断されなかった場合、次のステップＳ１４３において、姿勢が下向きであるか否かの判定が行われる。ここで行われる動作は、前述した実施例１のステップＳ４１と同様であるため、ここではその説明は省略する。
【０１０２】
そして、姿勢が下向きと判断された場合は、次のステップＳ１４４において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に、図１５に示す下向き収納電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴を駆動するパルスモータに下向き収納電圧を印加することにより、パルスモータは下向き収納電圧に応じたトルクで、鏡胴の収納を行う。
このときの加速度範囲を前記第１の出力よりも大きい第２の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を前記第１の出力より大きい第２の出力とする。
【０１０３】
＜上向き収納電圧が選択される場合＞
次に、上向き収納電圧が選択される場合について説明する。なお、この場合は、下向き収納電圧が選択される場合において説明したステップＳ１１０〜ステップＳ１４１と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ１４３から説明する。
ステップＳ１４３において、カメラ本体１の姿勢が下向きであると判断されなかった場合、次のステップＳ１４５において、姿勢が上向きであるか否かの判定が行われる。ステップＳ１４５において行われる動作は、前述した実施例１のステップＳ４５と同様であるため、ここではその説明は省略する。
【０１０４】
ステップＳ１４５においてカメラ本体１の姿勢が上向きであると判断された場合は、次のステップＳ１４６において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１５に示す上向き収納電圧をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号を、ＲＯＭ１０８に保存されている電圧テーブルから選択する。
次のステップＳ１６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に上向き収納電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の収納を行うパルスモータに上向き収納電圧を印加することにより、パルスモータは上向き収納電圧に応じたトルクで、鏡胴の収納を行う。
このときの加速度範囲を前記第１の出力よりも小さい第３の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を前記第１の出力より小さい第３の出力とする。
【０１０５】
このように、各姿勢において要求される鏡胴の収納トルクに応じて、モータに印加される電圧を変化させることにより、電力を余分に消費することを抑えることができる。
【０１０６】
＜いずれの繰出し電圧も選択されなかった場合＞
ステップＳ１４５において姿勢が上向きと判断されなかった場合は、ステップＳ１２０に戻り、加速度判定が再度行われる。なお、ステップＳ１４５での姿勢判定を所定回数繰り返しても姿勢が判明しなかった場合は、ＬＣＤモニタ１５にエラーを表示するようにしてもよい。
【実施例３】
【０１０７】
次に、本発明の第３の実施例を、図１９を用いて説明する。図１９は、電源ＯＮ状態においてオートフォーカスを行う際の、鏡胴の駆動トルクの制御が電圧を基に行われる様子を示すフローチャートである。
第３の実施例では、オートフォーカス時にレンズ鏡胴を自動的に駆動する際に、鏡胴を駆動するパルスモータに印加される電圧をカメラ本体１の姿勢等に応じて変化させるように構成したものである。以下、この場合の鏡胴の駆動トルク制御について説明する。
【０１０８】
＜１Ｇオーバー駆動電圧が選択される場合＞
まず、ステップＳ２１０において、シャッターボタン２が半押し（以下、「レリーズ１」とも称する。）されたか否かを確認する。シャッターボタン２が半押しされると、次のステップＳ２２０において、加速度センサ６７によりカメラ本体１に加わる加速度の測定が行われる。このときの動作は前述した実施例１のステップＳ２０及び実施例２のステップＳ１２０と同様なので、説明は省略する。
【０１０９】
次に、ステップＳ２３０において、加速度センサ６７により計測された加速度の情報に基づき、一次加速度判定が行われる。この一次加速度判定も、前述した実施例１のステップＳ３０及び実施例２のステップＳ１３０と同様なため、説明は省略する。
１次加速度判定において加速度が０．８Ｇ以上、１．２Ｇ以下の範囲内となった場合は、次のステップＳ２４０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、カメラ本体１が静止状態にあるか否かの判定（二次加速度判定）を行う。この二次加速度判定は、前述した実施例１におけるステップＳ４０及び実施例２におけるステップＳ１４０と同様であるため、説明は省略する。
【０１１０】
このステップＳ２４０において静止状態にないと判断された場合は、次のステップＳ２５０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１３に示す１Ｇオーバー繰出し電圧又は図１５に示す１Ｇオーバー収納電圧（総称して「１Ｇオーバー駆動電圧」とも称する。）をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。いずれの電圧を発生させるかは、オートフォーカスをするために鏡胴を繰出し方向又は収納方向のどちらに移動させる必要があるかにより異なる。
【０１１１】
そして、次のステップＳ２６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に１Ｇオーバー駆動電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の駆動を行うパルスモータに１Ｇオーバー駆動電圧を印加する。そして、パルスモータは１Ｇオーバー駆動電圧に応じたトルクで鏡胴を駆動し、合焦が行われる。
これにより、カメラ本体１に１Ｇを超える加速度が加わっている状態においても安定して鏡胴の駆動を行うことができる。
【０１１２】
次のステップＳ２７０において、シャッターボタン２がステップＳ２１０の半押しの状態から更に押し込まれる（以下、「レリーズ２」とも称する。）ことで、続くステップＳ２８０において被写体の撮影が行われる。
また、ステップＳ２７０においてシャッターボタン２が更に深く押し込まれなかった場合は、ステップＳ２７１において、レリーズ１の状態がまだ確保されているか否かについての確認が行われる。
【０１１３】
ステップＳ２７０においてレリーズ１の状態がまだ確保されていることが確認された場合は、再度ステップＳ２７０に戻り、レリーズ２の動作の有無が確認される。また、レリーズ２の状態が確保されていない場合は、ステップＳ２１０に戻り、レリーズ１の状態となったことが確認されるまで確認動作を繰り返す。
【０１１４】
＜正立駆動電圧が選択される場合＞
次に、正立駆動電圧が選択される場合について説明する。なお、この場合は、１Ｇオーバー駆動電圧が選択される場合において説明したステップＳ２１０〜ステップＳ２３０と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ２４０から説明する。
ステップＳ２４０において行われる２次加速度判定において、カメラ本体１が静止状態にあると判断された場合は、次にステップＳ２４１において、カメラ本体１の姿勢が正立か否かの判定が行われる。なお、ここでの動作は前述した実施例１におけるステップＳ４１及び実施例２におけるステップＳ１４１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１１５】
ステップＳ２４１においてカメラ本体１の姿勢が正立であると判断された場合は、次のステップＳ２４２において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１３に示す正立繰出し電圧又は図１５に示す正立収納電圧（総称して「正立駆動電圧」とも称する。）をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号を、ＲＯＭ１０８に保存されている電圧テーブルから選択する。
【０１１６】
次のステップＳ２６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に正立駆動電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の駆動を行うパルスモータに正立駆動電圧を印加することにより、パルスモータは正立駆動電圧に応じたトルクで鏡胴を駆動し、合焦を行う。
このときの加速度範囲を第１の範囲とし、モータのトルク乃至は出力を第１の出力とする。
次のステップＳ２７０以下は、前述した１Ｇオーバー駆動電圧が選択される場合と同様であるため、説明は省略する。
【０１１７】
＜下向き駆動電圧が選択される場合＞
次に、下向き駆動電圧が選択される場合について説明する。なお、この場合は、正立駆動電圧が選択される場合において説明したステップＳ２１０〜ステップＳ２４０と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ２４１から説明する。
ステップＳ２４１において、カメラ本体１の姿勢が正立であると判断されなかった場合、次のステップＳ２４３において、姿勢が下向きであるか否かの判定が行われる。ここで行われる動作は、前述した実施例１のステップＳ４１及び実施例２のステップＳ１４１と同様であるため、説明は省略する。
【０１１８】
そして、姿勢が下向きと判断された場合は、次のステップＳ２４４において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に、図１３に示す下向き繰出し電圧又は図１５に示す下向き収納電圧（総称して「下向き駆動電圧」とも称する。）を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の駆動を行うパルスモータに下向き駆動電圧を印加することにより、パルスモータは下向き駆動電圧に応じたトルクで、鏡胴を駆動し、合焦を行う。
【０１１９】
上記下向きの姿勢において、レンズ鏡胴を繰り出す場合は、加速度範囲を前記第１の出力よりも小さい第３の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を前記第１の出力より小さい第３の出力とする。レンズ鏡胴を収納する場合は、加速度範囲を前記第１の出力よりも大きい第２の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を前記第１の出力より大きい第２の出力とする。
次のステップＳ２７０以下は、前述した１Ｇオーバー駆動電圧が選択される場合と同様であるため、説明は省略する。
【０１２０】
＜上向き駆動電圧が選択される場合＞
次に、上向き駆動電圧が選択される場合について説明する。なお、この場合は、下向き駆動電圧が選択される場合において説明したステップＳ２１０〜ステップＳ２４１と同様であるためそれらステップの説明を省略し、ステップＳ２４３から説明する。
ステップＳ２４３において、カメラ本体１の姿勢が下向きであると判断されなかった場合、次のステップＳ２４５において、姿勢が上向きであるか否かの判定が行われる。ステップＳ２４５において行われる動作は、前述した実施例１のステップＳ４５及び実施例２のステップＳ１４５と同様であるため、ここではその説明は省略する。
【０１２１】
ステップＳ２４５においてカメラ本体１の姿勢が上向きであると判断された場合は、次のステップＳ２４６において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図１３に示す上向き駆動電圧又は図１５に示す上向き収納電圧（総称して「上向き駆動電圧」とも称する。）をモータドライバ６２−５に発生させるための指示信号を、ＲＯＭ１０８に保存されている電圧テーブルから選択して、受信する。
【０１２２】
次のステップＳ２６０において、ＣＰＵブロック１０４−３からモータドライバ６２−５に上向き駆動電圧を発生させる指示信号が送信される。その指示信号に基づいて、モータドライバ６２−５が鏡胴の駆動を行うパルスモータに上向き駆動電圧を印加することにより、パルスモータは上向き駆動電圧に応じたトルクで、鏡胴を駆動し、合焦を行う。
【０１２３】
上記上向きの姿勢において、レンズ鏡胴を繰り出す場合は、加速度範囲を前記第１の出力よりも大きい第２の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を前記第１の出力より大きい第２の出力とする。レンズ鏡胴を収納する場合は、加速度範囲を前記第１の出力よりも小さい第３の加速度範囲とし、モータのトルク乃至は出力を前記第１の出力より小さい第３の出力とする。
【０１２４】
次のステップＳ２７０以下は、前述した１Ｇオーバー駆動電圧が選択される場合と同様であるため、説明は省略する。
このように、各姿勢において要求される鏡胴の駆動トルクに応じて、モータに印加される電圧を変化させることにより、電力を余分に消費することを抑えることができる。
【０１２５】
＜いずれの繰出し電圧も選択されなかった場合＞
ステップＳ２４５において姿勢が上向きと判断されなかった場合は、ステップＳ２２０に戻り、加速度判定が再度行われる。なお、ステップＳ２４５での姿勢判定を所定回数繰り返しても姿勢が判明しなかった場合は、ＬＣＤモニタ１５にエラーを表示するようにしてもよい。
なお、上記３つの実施例においては電圧を変化させることでパルスモータのトルクを制御したが、本発明においてはこれに限られず、電流を変化させるか、又はパルスレートを変化させることでモータのトルクを制御しても良い。
【０１２６】
ところで、近年のカメラの多くは手振れ補正装置を備えている。手振れ補正装置は、内蔵している加速度センサの出力によって手振れを検出し、手振れに応じて一部のレンズ、撮像素子などを移動させて、撮像面における画像のブレを無くすものである。本発明にかかるレンズ駆動装置および撮像装置は加速度検出器を備えているので、この加速度検出器の出力信号を、手振れ補正装置に必要な加速度検出信号としても利用することができる。すなわち、本発明に用いる加速度検出器は、これを手振れ補正時の加速度を検出するものとして利用することができる。
【実施例４】
【０１２７】
次に、図２０、図２１に示す第４の実施例について説明する。ズームレンズは、広角端から望遠端までのレンズ移動の途中でレンズの移動の向きが逆向きになるものがある。例えば、広角端から望遠端に向かってレンズを繰り出していくと、途中でレンズの移動の向きが切り替わって繰り込まれる向きに駆動されるものがある。このズームレンズは、逆に望遠端から広角端に向かってレンズを繰り込んでいくと、途中でレンズの移動の向きが繰り出される向きに駆動される。このようなズームレンズの駆動装置においては、姿勢に変わりがなく一定であったとしても、レンズの移動の向きの切り替わり位置の前後で、レンズ駆動に要する力量が変動する。そこで、第４の実施例では、同一姿勢を保っていても、レンズ移動方向切り替わり位置の前後においてレンズ駆動に要する力量を切り換え、電力消費の無駄をなくすとともに、動作の安定化を図った。
【０１２８】
図２０（ｂ）は、広角端から望遠端に向かってレンズが移動する場合を示しており、ほぼ前半は繰り出し作動、後半は繰り込み作動に切り替わる例を示している。図２０（ｃ）は望遠端から広角端に向かってレンズが移動する場合を示しており、図２０（ａ）とは逆の経過をたどることがわかる。図２０（ａ）（ｂ）において、縦軸は電圧を示している。太い点線は１Ｇ以上の加速度が加わっている場合の駆動電圧変化を、小さい点線は下向きの場合の駆動電圧変化を、太い実線は正立の場合の駆動電圧変化を、小さい実線は上向きの場合の駆動電圧変化を示している。
【０１２９】
図２０（ｂ）に太い実線で示す正立の場合は、レンズの移動の向きが切り替わってもレンズ駆動に要する力量に変化はないから、駆動電圧は一定に保たれていればよく、また、このときの駆動電圧は標準的な電圧でよい。この標準的な電圧による駆動装置の出力を第１の出力とする。１Ｇ以上の加速度が加わっている場合は、これまでの各実施例の場合と同様に、レンズ繰り出し作動、レンズ繰り込み作動にかかわらず、太い点線で示すように第１の出力よりも大きな出力（以下「第２の出力」という）によってレンズを駆動する。レンズの姿勢が下向きの場合、細い点線で示すように、繰り出し作動では小さい力量で繰り出すことができるため上記第１の出力よりも小さい出力で駆動し、レンズ移動の向きが切り替わる手前で第１の出力よりも大きく第２の出力よりも小さい出力に切り換えてレンズを駆動する。レンズの姿勢が上向きの場合、細い実線で示すように、繰り出し作動では大きい力量でなければ繰り出すことができないため、上記第１の出力よりも大きく第２の出力よりも小さい出力で駆動し、レンズ移動の向きが切り替わった後第１の出力よりも小さい出力に切り換えてレンズを駆動する。このように、レンズの姿勢が上向きの場合、レンズ移動方向切り換え位置を過ぎるまで大きい出力で駆動することにより動作の安定を図っている。
【０１３０】
図２０（ｃ）に示す望遠端から広角端へのレンズ移動動作では、駆動装置の出力が、レンズの姿勢が上向きの場合と下向きの場合とで、広角端から望遠端への移動の場合とは逆になる。すなわち、上向きの姿勢の場合、第１の出力よりも大きく第５の出力よりも小さい第２の出力で繰り出し作動を行い、レンズ移動の向きが切り替わった後は第１の出力よりも小さい出力で繰り込み作動を行わせる。下向きの姿勢の場合、第１の出力よりも小さい出力で繰り出し作動を行い、レンズ移動の向きが繰り込み作動に切り替わる前に、第１の出力よりも大きく第５の出力よりも小さい出力に切り換えるようになっている。
【０１３１】
以上説明した１Ｇ以上の加速度がかかっている場合、各姿勢における広角端から望遠端への移動、および各姿勢における望遠端から広角端への移動の各場合において、駆動装置に印加する設定電圧を以下のように定義する。
Ｔ１ａ：正立、繰り出し時
Ｔ２ａ：１Ｇ以上、繰り出し時
Ｔ３ａ：上向き、繰り出し時
Ｔ４ａ：下向き、繰り出し時
Ｔ１ｂ：正立、繰り込み時
Ｔ２ｂ：１Ｇ以上、繰り込み時
Ｔ３ｂ：上向き、繰り込み時
Ｔ４ｂ：下向き、繰り込み時
繰り出し時に設定される電圧Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａの大小関係は、図２０（ｂ）（ｃ）からもわかるように、Ｔ２ａ＞Ｔ４ａ＞Ｔ１ａ＞Ｔ３ａとなっている。一方、繰り込み時に設定される電圧Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂの大小関係は、Ｔ２ｂ＞Ｔ３ｂ＞Ｔ１ｂ＞Ｔ３ｂとなっている。
【０１３２】
姿勢が正立か、上向きか、下向きか、加速度が１Ｇ以上であるかは、前に説明した加速度検出手段（加速度センサ）によって検出することができる。また、レンズ移動の向きがどの位置で切り替わるかは、レンズ設計段階において予めわかっている。レンズの移動段階でレンズを駆動するパルスモータの駆動パルスをカウントすることにより、あるいは、エンコーダその他のレンズ位置検出手段によってレンズ位置をリアルタイムで計測することができるので、この計測値からレンズ移動の向きの切り替わり位置を検出することもできる。したがって、レンズ移動行程においてどこまでが繰り出し作動で、どこまでが繰り込み作動かも判別することができる。この駆動装置の駆動方向を判別する駆動方向判別部を備えていて、この判別信号と、加速度検出手段の加速度検出結果に基づく姿勢判定結果と、上記設定電圧との関係を、図２０（ａ）のようにまとめることができる。図２０（ａ）において「電圧テーブル」とは、予め用意されていて姿勢に応じて選択されるテーブルのことであって、レンズの繰り出し時、繰り込み時に、前述の通り定義された駆動装置に印加される電圧が設定されている。正立時は電圧テーブル：Ｔ１が選択され、１Ｇ以上の場合は電圧テーブル：Ｔ２が選択され、上向きの場合は電圧テーブル：Ｔ３が選択され、下向きの場合は電圧テーブル：Ｔ４が選択される。
【０１３３】
次に、第４の実施例の動作を、図２１を併せて参照しながら説明する。図２１において、加速度計計測（Ｓ３１０）、一次加速度判定（Ｓ３２０）、２次加速度判定（Ｓ３３０）、正立姿勢判定（Ｓ３３１）、下向き姿勢判定（Ｓ３３２）、上向き姿勢判定（Ｓ３３）までは、前述の実施例とほぼ同様に動作する。例えば、前記シャッターボタン２が半押しされると、ステップＳ３１０で、加速度検出器によりカメラ本体１に加わる加速度を測定する。ステップＳ３２０では、加速度検出器により計測された加速度の情報に基づき、一次加速度判定が行われ、加速度が０．８Ｇ以上、１．２Ｇ以下の範囲内となった場合は、次のステップＳ３３０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、カメラ本体１が静止状態にあるか否かの二次加速度判定を行う。
【０１３４】
ステップＳ３３０において静止状態にないと判断された場合は、レンズを駆動できる範囲であるが、重力以外の加速度がカメラにかかっているものと判断し、次のステップＳ３４０において、ＣＰＵブロック１０４−３が、図２０（ａ）に示す１Ｇ以上の場合に適用する電圧テーブルＴ２をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。電圧テーブルＴ２を選択することにより、駆動装置による繰り出し方向の駆動電圧はＴ２ａに設定され、繰り込み方向の駆動電圧はＴ２ｂ（＝Ｔ２ａ）に設定される。次に説明する正立の場合の加速度パターンを第１のパターンとすると、ステップＳ３３０において１Ｇ以上と判断された場合の加速度パターンを第２のパターンとする。この第２の加速度パターンでは、上記第１のパターンにおけるレンズ繰り出しおよび繰り込み作動時の出力よりも大きな出力で駆動装置を駆動する。
【０１３５】
ステップＳ３３０において静止状態にあるものと判定された場合は、次に、ステップＳ３３１において、加速度検出器からの出力信号に基づき正立の姿勢判定が行われる。正立であると判定された場合は、ステップＳ３４１において正立用電圧テーブル：Ｔ１をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。電圧テーブルＴ１を選択することにより、駆動装置による繰り出し方向の駆動電圧はＴ１ａに設定され、繰り込み方向の駆動電圧はＴ１ｂ（＝Ｔ１ａ）に設定される。この正立のときの加速度パターンを上記のとおり第１のパターンとし、このときの駆動電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂが標準的な出力で、これを第１の出力とする。
【０１３６】
ステップＳ３３１において正立ではないと判定されたときは、ステップＳ３３２において、加速度検出器からの出力信号に基づき下向きの姿勢判定が行われる。下向きであると判定された場合は、ステップＳ３４２において下向き用電圧テーブル：Ｔ４をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。電圧テーブルＴ４を選択することにより、駆動装置による繰り出し方向の駆動電圧はＴ４ａに設定され、繰り込み方向の駆動電圧はＴ４ｂに設定される。このときの加速度パターンを第３のパターンとし、上記第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を上げ、繰り込み作動の出力を下げる。すなわち、図２０（ｂ）に示すように、繰り出し時の電圧を、上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも高い電圧Ｔ４ａとし、この電圧から繰り込みに切り替わったときの電圧を上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも低い電圧Ｔ４ｂに上げる。
【０１３７】
ステップＳ３３２において下向きではないと判定されたときは、ステップＳ３３３において、加速度検出器からの出力信号に基づき上向きの姿勢判定が行われる。上向きであると判定された場合は、ステップＳ３４３において上向き用電圧テーブル：Ｔ３をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。電圧テーブルＴ３を選択することにより、駆動装置による繰り出し方向の駆動電圧はＴ３ａに設定され、繰り込み方向の駆動電圧はＴ３ｂに設定される。このときの加速度パターンを第４のパターンとし、上記第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を下げ、繰り込み作動の出力を上げる。すなわち、図２０（ｂ）に示すように、繰り出し時の電圧を、上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも低い電圧Ｔ３ａとし、この電圧から繰り込みに切り替わったときの電圧を上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも高い電圧Ｔ３ｂに上げる。
【０１３８】
前記ＣＰＵブロック１０４−３は、前記加速度判定、姿勢判定を機能ブロックとして備え、また、加速度センサの出力に基づいて姿勢を判別するとともに、姿勢の判別結果によって加速度パターンを上記第１乃至第４のパターンのいずれかを判別する加速度判別部を機能ブロックとして備えている。
【０１３９】
カメラには操作部の一つとしてズームキーが設けられている。ズームキーは、広角側から望遠側に向かってレンズを移動させるための操作部材と、望遠側から広角側に向かってレンズを移動させるための操作部材を備えている。カメラの使用者は、上記ズームキーの操作によって、広角側から望遠側に、または望遠側から広角側に向かって連続的に変倍することができる。図２１において、ステップＳ３５０のズームキー操作は、上記変倍操作のことである。ズームキー操作にしたがって、広角方向または望遠方向にレンズが駆動される。レンズの移動とともに常時、駆動方向判定が行われる（Ｓ３５１）。駆動方向判定は、鏡胴位置検出装置から出力される鏡胴位置検出信号によって判定される。鏡胴位置検出信号は、例えば、レンズを駆動するステッピングモータに入力される駆動パルスをカウントすることによって得ることができる。ステップＳ３５５は鏡胴位置検出ステップを示している。
【０１４０】
前述のとおり、この実施例にかかるレンズ駆動装置は、広角端から望遠端に至る過程で、レンズ鏡胴の移動方向が切り替わる。上記駆動方向判定ステップＳ３５１では、レンズ鏡胴の移動方向が切り替わると、切り替わったことを判定することができる。そこで次のステップＳ３５３では、前述のようにして選択された電圧テーブルを、上記ステップＳ３５１で判定した駆動方向に適用して、駆動部の作動電圧を判定し、判定した作動電圧を駆動モータに入力し（Ｓ３５３）、モータを上記作動電圧で駆動する。モータの駆動によってレンズ鏡胴が移動し、レンズ鏡胴が目標位置に到達すれば（Ｓ３５４のＯＫ）、動作を停止する。レンズ鏡胴の移動中は前記鏡胴位置検出装置によって鏡胴位置が検出され、鏡胴位置検出信号から、前記ステップＳ３５１において駆動方向が判定される。
【０１４１】
以上説明したように、第４の実施例によれば、広角端から望遠端までのレンズ移動の途中でレンズの移動の向きが逆向きになるズームレンズにおいて、一定の姿勢のままでズーミングを行う場合に、レンズの移動の向きが逆向きになると、駆動装置がレンズの移動の向きにふさわしい力量でレンズを駆動するため、消費電力を抑制することができる。
【０１４２】
また、操作部としての前記ズームキーの操作による入力に変わりがなく、レンズ駆動範囲の途中でレンズ駆動方向が切り替わるレンズ鏡胴の場合、小さな出力から大きな出力に切り替えるパターンでは、既に説明したように、レンズ駆動方向が切り替わるポイントに至る前から駆動装置の出力を上げることにより、消費電力を抑制しながら、レンズ移動方向の切り換えおよびその後のレンズ移動動作を安定に行うことができる。
第４の実施例では、レンズ駆動方向が切り替わる位置をレンズ位置検出手段によって検出する。また、このレンズ移動方向切り替わり位置の前後における駆動装置の出力は、加速度検出部からの出力に応じて変化する。
【０１４３】
第４の実施例においても、加速度判別部が前記第１ないし第４のパターンのいずれにも属さない加速度パターンを検出した場合に、駆動装置によるレンズ駆動を停止させるようにすることができ、こうすることにより、装置の破損の防止と駆動の安定性を確保することができる。
また、加速度判別部が前記第１ないし第４のパターンのいずれにも属さない加速度パターンを検出した場合に、レンズを初期位置に戻すようにすることもでき、こうすることにより、装置の破損の防止と駆動の安定性を確保することができる。
【０１４４】
図２１に示す動作例では、ステップＳ３２０からステップＳ３３３までの加速度判定が行われた後、モータの作動電圧判定が行われるようになっているが、加速度判定と作動電圧判定を平行して行うように構成してもよい。かかる構成にしておけば、レンズ駆動モータ作動中に姿勢が変わり、あるいは想定外の加速度が加わっても、作動の安定性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、上述したデジタルスチルカメラ以外に、レンズを保持した鏡胴の自動繰出し機能を有するアナログスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像機器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの前方斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの後方斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの後カバーユニットと上カバーユニットを取り外した状態の背面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る鏡胴ユニットの後方斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る撮像素子回路基板の前方斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る撮像素子回路基板の後方斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの変形例における、後カバーユニットと上カバーユニットを取り外した状態の背面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの変形例における、傾き検出配線基板の後方斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係るデジタルカメラに内蔵されている制御系統の例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの姿勢確認画面を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラが上向きのときにレンズにかかる重力の方向を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るデジタルカメラが下向きのときにレンズに係る重力の方向を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの各姿勢における、電流及びパルスレートが一定の場合に鏡胴の繰出しに用いられる電圧の経時変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの各姿勢における、電圧及びパルスレートが一定の場合に鏡胴の繰出しに用いられる電流の経時変化を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの各姿勢における、電流及びパルスレートが一定の場合に鏡胴の収納に用いられる電圧の経時変化を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの各姿勢における、電圧及びパルスレートが一定の場合に鏡胴の収納に用いられる電流の経時変化を示すグラフである。
【図１７】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの電源投入時に、鏡胴の繰出しトルクの制御が電圧を基に行われる様子を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの電源ＯＦＦ時に、鏡胴の収納トルクの制御が電圧を基に行われる様子を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの電源ＯＮ状態においてオートフォーカスを行う際の、鏡胴の駆動トルクの制御が電圧を基に行われる様子を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の別の実施例を示すもので、（ａ）は姿勢判定条件とこの各条件下で適用されるテーブルと駆動装置の駆動電圧の関係を示す図表、（ｂ）は広角端から望遠端に至る動作での駆動電圧の変化を示すタイミングチャート、（ｃ）望遠端から口角端に至る動作での駆動電圧の変化を示すタイミングチャートである。
【図２１】上記第４の実施例の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４７】
１    デジタルカメラ（カメラ本体）
２    シャッターボタン（レリーズボタン）
８    撮影レンズ
９    ズームボタン
１５    モニタ画面
２４    傾き検出部
２６    撮像素子
５１    大きな円
５２、５３    小円
６２    鏡胴ユニット
６２−１    ズームＭ光学系
６２−１ａ    ズームＭレンズ
６２−１ｂ    ズームＭモータ
６２−２    フォーカス光学系
６２−２ａ    フォーカスレンズ
６２−２ｂ    フォーカスモータ
６２−５    モータドライバ
６３    メイン回路基板
６４    撮像素子回路基板
６５    傾き検出配線基板
６６    信号処理用の電気部品
６７    傾き検出センサ（加速度センサ）
１０１    ＣＣＤ
１０２    フロントエンドＩＣ
１０３    ＳＤＲＡＭ
１０４    デジタルスチルカメラプロセッサ（プロセッサ）
１０４−３    ＣＰＵブロック
１０４−１１    Ｉ２Ｃブロック
１０７    内蔵メモリ
１０８    ＲＯＭ
【図１】
2009237530.tif 000003
【図２】
2009237530.tif 000004
【図３】
2009237530.tif 000005
【図４】
2009237530.tif 000006
【図５】
2009237530.tif 000007
【図６】
2009237530.tif 000008
【図７】
2009237530.tif 000009
【図８】
2009237530.tif 000010
【図９】
2009237530.tif 000011
【図１０】
2009237530.tif 000012
【図１１】
2009237530.tif 000013
【図１２】
2009237530.tif 000014
【図１３】
2009237530.tif 000015
【図１４】
2009237530.tif 000016
【図１５】
2009237530.tif 000017
【図１６】
2009237530.tif 000018
【図１７】
2009237530.tif 000019
【図１８】
2009237530.tif 000020
【図１９】
2009237530.tif 000021
【図２０】
2009237530.tif 000022
【図２１】
2009237530.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
図２０（ｂ）は、広角端から望遠端に向かってレンズが移動する場合を示しており、ほぼ前半は繰り出し作動、後半は繰り込み作動に切り替わる例を示している。図２０（ｃ）は望遠端から広角端に向かってレンズが移動する場合を示しており、図２０（ｂ）とは逆の経過をたどることがわかる。図２０（ｂ）（ｃ）において、縦軸は電圧を示している。太い点線は１Ｇ以上の加速度が加わっている場合の駆動電圧変化を、小さい点線は下向きの場合の駆動電圧変化を、太い実線は正立の場合の駆動電圧変化を、小さい実線は上向きの場合の駆動電圧変化を示している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
以上説明した１Ｇ以上の加速度がかかっている場合、各姿勢における広角端から望遠端への移動、および各姿勢における望遠端から広角端への移動の各場合において、駆動装置に印加する設定電圧を以下のように定義する。
Ｔ１ａ：正立、繰り出し時
Ｔ２ａ：１Ｇ以上、繰り出し時
Ｔ３ａ：下向き、繰り出し時
Ｔ４ａ：上向き、繰り出し時
Ｔ１ｂ：正立、繰り込み時
Ｔ２ｂ：１Ｇ以上、繰り込み時
Ｔ３ｂ：下向き、繰り込み時
Ｔ４ｂ：上向き、繰り込み時
繰り出し時に設定される電圧Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ、Ｔ４ａの大小関係は、図２０（ｂ）（ｃ）からもわかるように、Ｔ２ａ＞Ｔ４ａ＞Ｔ１ａ＞Ｔ３ａとなっている。一方、繰り込み時に設定される電圧Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂの大小関係は、Ｔ２ｂ＞Ｔ３ｂ＞Ｔ１ｂ＞Ｔ４ｂとなっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
姿勢が正立か、上向きか、下向きか、加速度が１Ｇ以上であるかは、前に説明した加速度検出手段（加速度センサ）によって検出することができる。また、レンズ移動の向きがどの位置で切り替わるかは、レンズ設計段階において予めわかっている。レンズの移動段階でレンズを駆動するパルスモータの駆動パルスをカウントすることにより、あるいは、エンコーダその他のレンズ位置検出手段によってレンズ位置をリアルタイムで計測することができるので、この計測値からレンズ移動の向きの切り替わり位置を検出することもできる。したがって、レンズ移動行程においてどこまでが繰り出し作動で、どこまでが繰り込み作動かも判別することができる。この駆動装置の駆動方向を判別する駆動方向判別部を備えていて、この判別信号と、加速度検出手段の加速度検出結果に基づく姿勢判定結果と、上記設定電圧との関係を、図２０（ａ）のようにまとめることができる。図２０（ａ）において「電圧テーブル」とは、予め用意されていて姿勢に応じて選択されるテーブルのことであって、レンズの繰り出し時、繰り込み時に、前述の通り定義された駆動装置に印加される電圧が設定されている。正立時は電圧テーブル：Ｔ１が選択され、１Ｇ以上の場合は電圧テーブル：Ｔ２が選択され、下向きの場合は電圧テーブル：Ｔ３が選択され、上向きの場合は電圧テーブル：Ｔ４が選択される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
ステップＳ３３１において正立ではないと判定されたときは、ステップＳ３３２において、加速度検出器からの出力信号に基づき下向きの姿勢判定が行われる。下向きであると判定された場合は、ステップＳ３４２において下向き用電圧テーブル：Ｔ３をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。電圧テーブルＴ３を選択することにより、駆動装置による繰り出し方向の駆動電圧はＴ３ａに設定され、繰り込み方向の駆動電圧はＴ３ｂに設定される。このときの加速度パターンを第３のパターンとし、上記第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を下げ、繰り込み作動の出力を上げる。すなわち、図２０（ｂ）（ｃ）に示すように、繰り出し時の電圧を、上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも低い電圧Ｔ３ａとし、この電圧から繰り込みに切り替わったときの電圧を上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも高い電圧Ｔ３ｂに上げる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
ステップＳ３３２において下向きではないと判定されたときは、ステップＳ３３３において、加速度検出器からの出力信号に基づき上向きの姿勢判定が行われる。上向きであると判定された場合は、ステップＳ３４３において上向き用電圧テーブル：Ｔ４をＲＯＭ１０８の電圧テーブルから選択する。電圧テーブルＴ４を選択することにより、駆動装置による繰り出し方向の駆動電圧はＴ４ａに設定され、繰り込み方向の駆動電圧はＴ４ｂに設定される。このときの加速度パターンを第４のパターンとし、上記第１の出力よりも、繰り出し作動の出力を上げ、繰り込み作動の出力を下げる。すなわち、図２０（ｂ）（ｃ）に示すように、繰り出し時の電圧を、上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも高い電圧Ｔ４ａとし、この電圧から繰り込みに切り替わったときの電圧を上記電圧Ｔ１ａ、Ｔ１ｂよりも低い電圧Ｔ４ｂに下げる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２０】
2009237530.tif 000024