(57)【要約】【課題】撮影装置の変倍を行う際に、急激な画角変化を軽減し、違和感のない滑らかな変倍を実現する。【解決手段】変倍を行うためのズームレンズユニット２と、ズームレンズユニット２を駆動させるための駆動回路２１と、変倍動作を指示するためのズーム操作手段１６と有し、ズーム操作手段１６による変倍動作に際して、ズーム速度を一定速とするか可変速とするかを選択可能なズーム一定速・可変速選択手段１７を有している。そして、ズーム一定速・可変速選択手段１７により一定速駆動モードが選択されている際に、所定時間で所望の一定速度に達するように加速制御を行うズーム速度制御手段１４を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍を行うためのズームレンズと、該ズームレンズを駆動させるアクチュエータと、変倍動作を指令するズーム操作手段と、該ズーム操作手段による変倍動作に際してズーム速度を一定速とするか可変速とするかの選択が可能なズーム一定速・可変速選択手段と、ズーム速度制御手段とを有し、前記ズーム一定速・可変速選択手段により一定速駆動モードが選択されている場合に、前記ズーム速度制御手段は所定時間で所定の速度に達するように直線的な加速制御を行うことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
加速速度を記憶するズーム加速テーブル記憶手段を有し、前記ズーム一定速・可変速選択手段により可変速駆動モードが選択されている場合に、前記ズーム速度制御手段は前記ズーム加速テーブル記憶手段から前記加速速度を読み出して可変速制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズーム駆動機構を有する撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型化や低コスト化の要求のため、ズーム操作手段による操作を電気的に検出し、制御ＣＰＵによりズーム駆動信号を発生させ、アクチュエータによって変倍動作を行う撮影装置が増えている。このような機構では、機械的にズーム操作手段とズームレンズユニットとを直結させる機構は必要ない。しかし、ズームの加速動作は画角変化の動き出しに直接影響を与えるため、違和感のない動き出しとなるよう制御することが求められる。
【０００３】
特許文献１では、定速オートズーム機能やプリセット機能などの自動ズーム制御時のズーム作動特性を変更可能とし、使用者による手動操作に近い自動ズーミング動作を実現する提案がなされている。
【０００４】
手動操作時においても、同様にズームの作動特性、特に加速特性を改善することが必要となってきている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７２０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
変倍動作はスイッチの押し込み具合によって出力が変化するシーソースイッチや、回転角や回転速度を検出するリング機構などの多段階の状態を検出できるズーム操作手段を用いることが一般的である。その際に、多段階の検出に連動してズーム速度を変更する可変速駆動モードと、多段階の検出には連動せずに、一定速度となるように制御する一定速駆動モードとを切換え可能な撮影装置が知られている。
【０００７】
このような撮影装置の場合に、可変速駆動モードでは多段階にズーム速度を操作できる。そのため、ズーム操作手段の操作を使用者が加減することにより、任意にズームの動き出しを操作することができる。
【０００８】
また一定速駆動モードの場合には、図５に示すようにテーブルデータによる加速パターンを経て所望の一定速度に達するように制御を行っており、ＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３は選択できる所望の一定速度を表している。例えば、ＶＣ２の速度が選択されている場合に、Ｔ０〜ＴＣ２の期間に階段状の加速パターンを経てＶＣ２の速度に達する。加速制御を行っているＴ０〜ＴＣ２の期間では、テーブルデータで決められた速度が設定されているため、ズームの動き出しを制御することができない。従って、不用意な画角変化が生じ、使用者に違和感を与える場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、ズーム機構の一定速駆動モードが選択された際に、所定時間で所望の速度に到達するように制御することで、画角変化を滑らかにすることが可能な撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る撮影装置は、変倍を行うためのズームレンズと、該ズームレンズを駆動させるアクチュエータと、変倍動作を指令するズーム操作手段と、該ズーム操作手段による変倍動作に際してズーム速度を一定速とするか可変速とするかの選択が可能なズーム一定速・可変速選択手段と、ズーム速度制御手段とを有し、前記ズーム一定速・可変速選択手段により一定速駆動モードが選択されている場合に、前記ズーム速度制御手段は所定時間で布袋の速度に達するように直線的な加速制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る撮影装置によれば、所定時間で所望の速度に到達するように制御することで、変倍時に画角変化を滑らかにし、急激な画角変化が生ずることがないズーム機能が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は撮影装置のブロック回路構成図を示している。光軸上に、固定のフロントレンズユニット１、光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズユニット２、光量調整を行う絞りユニット３、固定レンズユニット４、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズユニット５、撮像素子６が配列されている。
【００１３】
ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子から成る撮像素子６の出力は、撮像素子駆動回路７、映像信号処理回路８を介して制御ＣＰＵ１０に接続され、映像信号処理回路８から外部に映像信号が接続されている。制御ＣＰＵ１０には、フォーカス制御手段１１、絞り制御手段１２、ズーム制御手段１３、ズーム速度制御手段１４、ズーム加速テーブル記憶手段１５が内蔵されている。また制御ＣＰＵ１０には、ズーム操作手段１６、ズーム一定速・可変速選択手段１７、ズーム速度選択手段１８のそれぞれの出力が接続されている。
【００１４】
制御ＣＰＵ１０の出力は駆動回路１９を介してズームレンズ用アクチュエータ２０に伝達され、ズームレンズユニット２を駆動するようにされ、アクチュエータ２０はＤＣモータやボイスコイルモータ、パルスモータなどで構成されている。また、制御ＣＰＵ１０の出力は駆動回路２１を介してＤＣモータやパルスモータから成る絞り用アクチュエータ２２により絞りユニット３を駆動するようにされ、絞りユニット３の位置を検出する絞りエンコーダ２３の出力が制御ＣＰＵ１０に接続されている。更に、制御ＣＰＵ１０の出力は駆動回路２４を介してＤＣモータやボイスコイルモータ、パルスモータなどのフォーカスレンズ用アクチュエータ２５に加えられ、フォーカスレンズユニット５を駆動するようにされている。
【００１５】
被写体からの光束は、レンズユニット１、２、４、５及び絞りユニット３を通過して、撮像素子６の受光面上に結像する。撮像素子６では光電変換された電荷が蓄積され、所定のタイミングで撮像素子駆動回路７によりこの電荷が読み出される。撮像素子駆動回路７は撮像素子６からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換機能を内蔵している。撮像素子駆動回路７を介して撮像素子６から出力された信号は、映像信号処理回路８に送られ、撮像素子６からの出力信号に対して所定の増幅やガンマ補正などの各種処理を施して映像信号を生成する。そして、映像信号は外部の液晶ディスプレイパネル等の表示デバイスに出力される。
【００１６】
図１の構成図はパルスモータを搭載した場合を示しているため、ズームレンズユニット２の位置を検出するためのエンコーダを省略している。ズームレンズ用アクチュエータ２０は駆動回路１９を介し、制御ＣＰＵ１０内のズーム制御手段１３の指令に基づいて駆動する。ズーム制御手段１３では、内部カウンタによるパルス計数を行うことで、ズームレンズユニット２の位置が検出可能である。
【００１７】
制御ＣＰＵ１０内の絞り制御手段１２は、エンコーダ２３及び映像信号処理回路８からの輝度情報に基づいて、駆動回路２１を介して絞り用アクチュエータ２２を駆動する。
【００１８】
なお、図１の撮影装置は４群リアフォーカスの構成であるため、フォーカスレンズユニット５は変倍動作と連動し、カム軌跡の追従駆動が必要である。変倍動作を行う際には、先ずズーム一定速・可変速選択手段１７により一定速駆動モードか可変速駆動モードかの選択を行う。ズーム速度選択手段１８は一定速駆動モードにおける駆動速度を選択し、選択できる速度は使用条件に合わせて低速から高速までの範囲で細かく選択できることが望ましい。
【００１９】
一定速駆動モードが選択されると、ズーム操作手段１６を操作することにより、ズーム速度選択手段１８で選択した速度で変倍動作を行うことが可能である。また、可変速モードが選択された場合には、ズーム操作手段１６の操作量に応じた指令によりズームレンズユニット２のズーム速度が設定される。ズーム操作手段１６は押し込み具合によって出力電圧が変化するシーソースイッチや、回転角や回転速度に応じて出力パルス数が変化するリング機構などが用いられる。
【００２０】
ズーム加速テーブル記憶手段１５は可変速モードが選択されている際に利用するズーム加速時のテーブルデータを記憶する。ズーム加速テーブル記憶手段１５としては、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭなどの書換え可能な電子デバイスを用いることが好ましい。
【００２１】
ズーム速度制御手段１４は一定速モードでの加速速度の算出や、ズーム加速テーブル記憶手段１５に記憶された加速用速度テーブルデータの読み出し、或いはズーム速度選択手段１８で選択された速度を設定するなどのズーム速度に関する制御を行う。
【００２２】
図２（ａ）は実施例でのズーム速度制御手段１４による加速制御の説明図である。図５と同様にＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３はズーム速度選択手段１８で選択できる所望の一定速度を表している。この一定速駆動モードの場合に、時刻Ｔ１に加速駆動を開始し、時刻Ｔ２に選択された速度に達するように、時刻Ｔ１〜Ｔ２間の速度を演算することで、速度ＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３に応じた滑らかな加速を実現できる。このような加速を行うことで、急激な画角変化を引き起こすことなく、自然な変倍動作を行うことが可能である。
【００２３】
なお、図２（ａ）では一定速駆動モードでの加速処理を直線的に変化するようにしているが、（ｂ）に示すように変曲点において部分的に曲線的要素を付加してもよい。このように曲線的に加速する場合に、加速時の速度を算出するための演算に時間がかかってしまう反面で、加速始めと加速終わりでの動きを更に滑らかにすることが可能である。
【００２４】
可変速駆動モードの場合には、図３に示すように使用者によるズーム操作手段１６の操作量に応じて、例えばＶＶ１〜ＶＶ３の速度で駆動させる。この場合の加速時間は一定速駆動モードと異なり、例えばＶＶ１の速度の場合に、Ｔ０〜ＴＶ１の加速区間を経てＶＶ１の速度に達する。これは、ズーム操作手段１６の操作量を予測することが不可能であり、到達する速度が未知のためである。また、加速時の速度は演算ではなく、ズーム加速テーブル記憶手段１５に記憶されているテーブルデータを用いる。
【００２５】
加速用速度を例えばＶＶ１の低速側に合わせてしまうと、ＶＶ３の高速側に達するまでの時間が長くなってしまい、高速側に合わせると低速側の加速時間が短くなってしまうため、テーブルデータを用いた加速処理を行う必要がある。なお、記憶するテーブルデータ量を多くすることにより、速度を細かく設定することができ、より滑らかな動き出しが可能となる。
【００２６】
図４は制御ＣＰＵ１０及びその周辺機構で処理されるズーム操作における加速制御の動作フローチャート図である。
【００２７】
（ステップＳ１）：使用者がズーム操作手段１６を用いて変倍動作を行ったか否かの検出を行う。ズーム操作が検出されない場合には、操作が行われるまで検出動作を繰り返し、ズーム操作が検出された場合には、次のステップＳ２に進む。本実施例では、ズーム操作の検出を繰り返し行っているが、制御ＣＰＵ１０の割り込み機能を使っても同様の検出動作が可能である。
【００２８】
（ステップＳ２）：ズーム一定速・可変速選択手段１７を用いて、ズーム一定速駆動モードが選択されているか否かの検出を行う。一定速駆動モードが選択されている場合にはステップＳ３に進み、一定速駆動モードが選択されていない場合、つまり可変速駆動モードである場合にはステップＳ１３に進む。
【００２９】
（ステップＳ３）：一定速駆動モードの場合に、ズーム速度制御手段１４で選択されたズーム速度の検出を行う。ズーム速度選択手段１８は例えばダイヤルスイッチや直接数値を入力できるボタン機構などであり、選択されたズーム速度はズーム速度制御手段１４に一時的に記憶される。
【００３０】
（ステップＳ４）：ステップＳ３で選択されたズーム速度に達するための加速用速度の算出を行う。この加速用速度は所定時間後に、選択された速度に達するように算出する。
【００３１】
（ステップＳ５）：ズームレンズ用アクチュエータ２０を駆動するために、ステップＳ４で算出した加速用速度に基づいてズーム速度の設定を行う。
【００３２】
（ステップＳ６）：ズーム制御手段１３はズームレンズユニット２を駆動させるために駆動信号を出力し、駆動回路１９を介してズームレンズ用アクチュエータ２０を駆動して加速駆動を実行する。
【００３３】
（ステップＳ７）：加速動作中にズーム操作が中断された際に、正常に変倍動作を終了するための処理を行う。ズーム操作が終了したか否かの検出を行い、ズーム操作が終了していれば加速途中であっても、変倍動作を停止するためにステップＳ１２に進む。続いて、ズーム操作中である場合には、次のステップＳ８に進む。
【００３４】
（ステップＳ８）：加速動作が終了したかの判定を行う。ステップＳ３で選択された速度に達していれば、加速動作が終了したと判断しステップＳ９に進む。一定速度に達していない場合には、引き続き加速動作を行うためにステップＳ４に戻り、速度の算出を行う。
（ステップＳ９）：ズーム速度制御手段１４は選択されている所望の一定速度をズーム制御手段１３にセットする。
【００３５】
（ステップＳ１０）：ズーム制御手段１３はズームレンズユニット２を移動させるために駆動信号を出力し、駆動回路１９を介してズームレンズ用アクチュエータ２０を駆動し、ズームレンズユニット２の一定速駆動を実行する。
【００３６】
（ステップＳ１１）：ズーム操作の判定を行い、ズーム操作が終了していれば次のステップＳ１２に進み、ズーム操作が継続していれば一定速で変倍動作を続ける。
【００３７】
（ステップＳ１２）：ズームレンズユニット２の停止処理を行う。使用者からすればズーム操作の終了と同時にアクチュエータ２０が停止し、変倍を終了することが望ましい。しかし実際には、アクチュエータ２０の脱調やオーバーシュート、停止異音を軽減するために、減速動作が必要である。なお、ズーム速度が低速の場合には減速動作は省略してもできる。
【００３８】
（ステップＳ１３）：可変速駆動モードの場合に、ズーム操作手段１６を用い、使用者が操作したズームレンズユニット２の操作量を検出する。
【００３９】
（ステップＳ１４）：ズーム速度制御手段１４は加速駆動が完了したか否かの判断を行う。ステップＳ１３で検出したズーム操作量に基づいた速度に達している場合には、加速処理を終了してステップＳ１９に進む。更に、加速処理が必要な場合には次のステップＳ１５に進む。
【００４０】
（ステップＳ１５）：加速処理を実行するため、ズーム加速テーブル記憶手段１５に記憶されているテーブルデータから可変速制御のための加速用速度データの読み出しを行う。
【００４１】
（ステップＳ１６）：ズーム速度制御手段１４は加速用の速度データをズーム制御手段１３にセットする。
【００４２】
（ステップＳ１７）：ズーム制御手段１３はズームレンズユニット２を移動させるために、駆動信号を出力し駆動回路１９を介してズームレンズ用アクチュエータ２０を駆動し、加速駆動を実行する。
【００４３】
（ステップＳ１８）：ステップＳ１３で検出したズーム操作量に基づいた速度をズーム制御手段１３にセットする。
【００４４】
（ステップＳ１９）：ズーム制御手段１３はズームレンズユニット２を移動させるために駆動信号を出力し、駆動回路１９を介してズームレンズ用アクチュエータ２０を駆動する。これにより、使用者が操作した量に応じた速度で変倍動作を行う。
【００４５】
（ステップＳ２０）：ズーム操作が終了したか否かの判定を行い、ズーム操作が終了していればステップＳ１２のズーム停止処理を実行する。使用者がズーム操作を継続している場合には、ズーム操作量が変化していないかを確認するためステップＳ１３に戻る。
【００４６】
変倍時の加速動作を上述したように実行することにより、可変速駆動モードでは従来通りの加速を行うことができる。そして、一定速駆動モードでは所定時間後に所望の速度となるように加速を行うため、選択する速度により加速時間が長くなってしまうことがなく、更に滑らかな動き出しを実現することが可能となる。従って、急激な画角変化を引き起こすことがなく、違和感のないズーム機能を有する撮影装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例の撮影装置のブロック回路構成図である。
【図２】一定速駆動モードにおけるズーム加速動作の説明図である。
【図３】可変速駆動モードにおけるズーム加速動作の説明図である。
【図４】実施例の動作フローチャート図である。
【図５】従来の一定速駆動モードにおけるズーム加速動作の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  フロントレンズユニット
２  ズームレンズユニット
３  絞りユニット
５  フォーカスレンズユニット
６  撮像素子
８  映像信号処理回路
１０  制御ＣＰＵ
１１  フォーカス制御手段
１２  絞り制御手段
１３  ズーム制御手段
１４  ズーム速度制御手段
１５  ズーム加速テーブル記憶手段
１６  ズーム操作手段
１７  ズーム一定速・可変速選択手段
１８  ズーム速度選択手段
１９、２１、２４  駆動回路
２０  ズームレンズ用アクチュエータ
２２  絞り用アクチュエータ
２３  絞りエンコーダ
２５  フォーカス用アクチュエータ
【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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