(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号を受けて変倍のための光学素子を光軸方向に移動させる駆動手段を有する光学素子制御装置において、
前記光学素子によって形成された映像光を光電変換する撮像素子から出力された映像信号に基づいて画像を表示する表示手段と、
前記駆動信号として、正弦波信号と矩形波信号とを選択的に供給する信号切換手段とを有し、
電源投入に応じて前記光学素子を該光学素子の位置制御に用いられる予め設定されたリセット位置に移動させた後に電源投入前の位置に移動させる初期化動作の中で前記駆動手段に矩形波信号を供給して前記初期化動作を行った後に、前記表示手段によって画像を表示させるとともに、前記駆動手段に矩形波信号でなく正弦波信号を供給することを特徴とする光学素子制御装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記駆動信号が矩形波信号であるときに、正弦波信号であるときよりも大きい駆動力を発生することを特徴とする請求項１に記載の光学素子制御装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、パルスモータであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学素子制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の光学素子制御装置を備えたことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナーフォーカスレンズ機構を搭載したカメラにおけるレンズ制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インナーフォーカスレンズ機構はズーム機能を有するビデオカメラ等にて従来多用されている。図５に、インナーフォーカスレンズ機構の構成を示している。この図において１０１は固定されている第１レンズ群であり、１０２は変倍を行う第２レンズ群（以下、ズームレンズという）である。また、１０３は絞りであり、１０４は固定されている第３レンズ群である。１０５は焦点調節機能と、変倍による焦点面の移動を補正するいわゆるコンペ機能とを兼ね備えた第４レンズ群（以下、フォーカスレンズという）であり、１０６はＣＣＤ撮像面である。
【０００３】
このように構成されるインナーフォーカスレンズでは、フォーカスレンズ１０５がコンペ機能と焦点調節機能とを兼ね備えているため、焦点距離が等しくても、撮像面１０６に合焦するためのフォーカスレンズ１０５の位置は、被写体距離によって異なる。
【０００４】
各焦点距離において被写体距離を変化させた場合、撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズ１０５の位置を連続してプロットすると、図６に示すようになる。変倍中において、被写体距離に応じて図６に示された軌跡を選択し、この軌跡通りにフォーカスレンズ１０５を移動させれば、ボケのないズームが可能になる。このため、例えば図６に示される複数の軌跡情報をレンズ制御用マイコンに記憶させておき、フォーカスレンズ１０５と変倍レンズ１０２との位置によって軌跡を選択し、選択した軌跡上をたどりながらズーミングを行うのが一般的である。
【０００５】
但し、このようなズーミングを行う場合に、各レンズの位置を示すカウンタの値がずれると、マイコン内に記憶した変倍レンズ位置とフォーカスレンズ位置の組合せ座標から得られるカム軌跡情報が正しく読み取れないので、変倍動作中に軌跡を正確にトレースすることができなくなる。
【０００６】
そこで、電源投入後、通常動作にはいる前に、ズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０５をそれぞれ所定位置に移動させて、レンズ位置カウンタをリセットすることが多く用いられている。この場合、上記各所定位置を、レンズ内に組み込まれたフォトダイオードの取付位置とするのが一般的であり、各フォトダイオードからの出力信号が変化したときのレンズ位置をカウンタリセット位置としている。フォトダイオードの取付位置（すなわちカウンタリセット位置）は、光学系のバランス調整によって決まる。
【０００７】
なお、ビデオカメラには、このようなレンズリセット動作中は、撮影画像のボケが大きくなるので出画せず、レンズリセット動作の完了後に出画するようにしている。また、各レンズ位置カウンタのリセット完了後も出画を禁止したまま、各レンズを電源投入前のレンズ位置まで戻し、レンズリセット動作による画角変化等を生じさせないようにしたものも提案されている。
【０００８】
ところで、レンズを駆動するモータ（駆動手段）としてはパルスモータが多用されている。このパルスモータは、歩進パルス数に対する回転動作角度が一定であるため、歩進パルスをそのままインクリメントして位置検出を行うことができ、位置検出用エンコーダを不要とすることができる点でビデオカメラの小型化等に有効である。
【０００９】
そして、最近のビデオカメラでは、パルスモータに印加する駆動信号の波形を、図８（ａ）に示すような正弦波形にして、同図（ｂ）に示すような矩形波形とした場合よりも発生トルクを小さくする反面、騒音が小さくなるようにしている。
【００１０】
また、レンズ駆動機構としては、図７（ａ）に示すようなラック機構が用いられており、パルスモータが回転して軸ねじが回転駆動されることにより、軸ねじの溝に沿ってラックとともにレンズが移動するようになっている。図７（ｂ）には、ラックと軸ねじの正常な噛合状態を示しており、この状態では、軸ねじの溝にラックの歯が入り込み、ラックはある程度の圧力で軸ねじを上下に押さえている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電源オフの状態でカメラに外から衝撃等が加わると、図７（ｃ）に示すようにラックが軸ねじの溝から山に乗り上げてしまうことがある。この状態でラックが軸ねじを押さえる圧力は、押さえる太さが太くなった分増加するので、レンズを移動させるために必要なモータトルクが正常時より大きくなる。したがって、前述したようにパルスモータの駆動信号を正弦波形にしたことにより発生トルクが小さくなると、電源をオンしたがレンズが動かないという事態が生ずるおそれがある。
【００１２】
また、前述したレンズリセット動作はできるだけ速く終了させるのが望ましい。しかしながら、パルスモータに正弦波駆動信号を印加した状態では、トルク不足によるレンズの脱調が起きるおそれもある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明では、駆動信号を受けて変倍のための光学素子を光軸方向に移動させる駆動手段を有する光学素子制御装置において、光学素子によって形成された映像光を光電変換する撮像素子から出力された映像信号に基づいて画像を表示する表示手段と、駆動信号として、正弦波信号と矩形波信号とを選択的に供給する信号切換手段とを有し、電源投入に応じて光学素子を該光学素子の位置制御に用いられる予め設定されたリセット位置に移動させた後に電源投入前の位置に移動させる初期化動作の中で駆動手段に矩形波信号を供給して初期化動作を行った後に、表示手段によって画像を表示させるとともに、駆動手段に矩形波信号でなく正弦波信号を供給することを特徴とする。
【００１４】
すなわち、衝撃等によって光学要素の駆動機構に異常が生じたような場合に、通常動作時に駆動手段に印加される正弦波駆動信号を矩形波信号に切り換えることにより、駆動機構に大きな駆動力を付与してこれを正常状態に戻し、確実に光学要素の始動が行えるようにしている。
【００１５】
これにより、例えば電源投入に応じて駆動手段を作動させて、光学素子の位置を検出する位置検出手段の初期化を行なう光学素子制御装置において、上記初期化が行なわれるときに駆動信号を矩形波信号に設定して、駆動力不足による脱調を招くことなく光学素子を高速移動させることが可能となり、初期化終了後には駆動信号を正弦波信号に切り換えて静かな通常動作を行なうことが可能となる。そして、本願発明では、このような光学素子制御装置を備えることにより、電源投入時から確実に光学素子を駆動することができ、上記初期化等の所定作動後には静かな撮影等が行なえる光学機器を実現できるようにしている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本願発明の第１実施形態であるレンズ（光学素子）制御装置の構成を示している。図１において、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５はそれぞれインナーフォーカスタイプのレンズシステムを構成する要素であり、１０１は固定の第１レンズ群、１０２は変倍を行うためのズームレンズ、１０３は絞り、１０４は固定の第３レンズ群、１０５はコンペ機能とフォーカシング機能とを兼ね備えたフォーカスレンズである。
【００１７】
１２３，１２５はそれぞれ、レンズ１０２，１０５に固定されてこれらと一体的に光軸方向に移動する遮蔽板であり、レンズ位置カウンタ用のリセットスイッチの構成部品である。このリセットスイッチは、図２に示すように、レンズ１０２（１０５）の移動可能範囲内に設けられたフォトセンサ１２４（１２６）と上記遮蔽板１２３（１２５）とから構成されている。フォトセンサ１２４（１２６）には、発光部４０１と受光部４０２とが設けられており、発光部４０１から受光部４０２への光路が遮られないときは、受光部４０２はＨｉｇｈレベルの信号を出力する。
【００１８】
そして、レンズ１０２（１０５）の光軸方向移動に伴って遮蔽板１２３（１２５）が移動し、上記光路を遮ったときに受光部４０２からはＬｏｗレベルの信号が出力される。このＬｏｗレベルの信号が、図１に示すＡＦマイコン１１５に送られることにより、ＡＦマイコン１１５はレンズ１０２（１０５）がカウンタリセット位置にあることを検出する。
【００１９】
また、１０６はＣＣＤ撮像素子であり、上記各レンズ１０１〜１０５を透過して素子面上にて結像した映像光を光電変換により映像信号に変換する。映像信号は増幅器（又はインピーダンス変換器）１０７を介してカメラ信号処理回路１０８に送られ、ここで処理された映像信号は増幅器１０９により規定レベルまで増幅されてＬＣＤ表示回路１１０に送られる。ＬＣＤ表示回路１１０は映像信号に基づいてＬＣＤ１３０に撮影画像を表示する。
【００２０】
一方、増幅器１０７で増幅された映像信号は、絞り制御回路１１２およびＡＦ評価値処理回路１１１に送られる。絞り制御回路１１２では、映像信号の入力レベルに応じてＩＧドライバ１１３およびＩＧメータ１１４を駆動して絞り１０３を制御する。これにより、映像光の強さに応じた光量調節が行われる。
【００２１】
また、ＡＦ評価値処理回路１１１では、測距枠生成回路１１６からのゲート信号に応じて測距枠内の映像信号の高周波成分のみを抽出し処理する。１１５はＡＦマイコンであり、ＡＦ評価信号強度に応じて、レンズの駆動制御および測距エリアを変更するための測距枠制御を行う。
【００２２】
また、ＡＦマイコン１１５はシステムコントローラ（以下、シスコンという）１２１と通信をしており、シスコン１２１がＡ／Ｄ変換等により読み込むズームスイッチ（不図示のズーム用操作部材の回転角度に応じた電圧を出力し、この出力電圧に応じた可変速ズームを行わせる）１２２の情報や、ＡＦマイコン１１５が制御するズーム方向や焦点距離といった変倍動作情報等を互いにやりとりしている。
【００２３】
１１７，１１９は波形可変ドライバ（請求の範囲にいう信号設定手段）であり、それぞれＡＦマイコン１１５から出力されるレンズ１０２，１０５の駆動命令に従ってズームモータ１１８およびフォーカスモータ１２０（いずれもパルスステップモータ）に駆動信号を供給する。
【００２４】
このように構成されたレンズ制御装置では、ＡＦマイコン１１５がプログラム処理によりズームモータ１０８およびフォーカスモータ１２０の回転速度（駆動周波数）を決定し、ズームモータドライバ１１７およびフォーカスモータドライバ１１９に駆動周波数信号を送る。
【００２５】
また、ＡＦマイコン１１５は、モータ１１８，１２０の駆動／停止命令および回転方向命令をドライバ１１７，１１９に送っている。ズームモータドライバ１１７に送られる駆動／停止信号および回転方向信号は、主としてズームスイッチ１２２の状態に応じており、フォーカスモータドライバ１１９に送られる駆動／停止信号および回転方向信号は、ＡＦ時およびズーム時にマイコン１１５内の処理で決定する駆動命令に応じている。
【００２６】
モータドライバ１１７，１１９は、駆動信号を受けたときは、上記回転方向信号に応じて４相のモータ励磁相の位相を順回転又は逆回転の位相に設定し、受信した駆動周波数信号に応じて４つのモータ励磁相の印加電圧（又は電流）を変化させながら出力する。こうして、モータドライバ１１７，１１９は、モータ１１８，１２０の回転をオン／オフするとともに、オン時に回転方向と回転周波数とを制御する。
【００２７】
さらに、ＡＦマイコン１１５は、図３に示すフローチャートに従って、電源投入に応じたズームレンズ位置検出カウンタのリセット動作（請求の範囲にいう位置検出手段の初期化）を行う。
【００２８】
ステップ５０１で処理の実行が開始されると、ステップ５０２で電源が投入されたか否かを判別し、電源が投入されていなければその判別を繰り返す。電源が投入されていたときは、ステップ５０３でカウンタリセット動作が終了したか否かを判別し、終了していればステップ５２３に進む（ステップ５２３については後述する）。終了していなければステップ５０４に進んで、ズームモータ１１８の駆動信号の波形をレンズリセット用波形、すなわちズームモータ１１８にズームレンズ１０２の始動に十分なトルクを発生させる矩形波形（図８（ｂ）参照）に設定する。これにより、例えばズームレンズ１０２の駆動機構が異常状態（例えば、図７に示したようなラック機構が噛合い不良となった状態）となっていても、大きなトルクにより確実にズームレンズ１０２を始動させることができる。次に、ステップ５０５でズームレンズ位置検出カウンタＣｚをクリアし、ステップ５０６でフォトセンサ１２４の出力信号がＨｉｇｈレベルか否かを判別する。
【００２９】
ここで、遮蔽板１２３による遮光と透光の境界がレンズ移動可能領域のほぼ中間にある場合、フォトセンサ１２４の出力信号の状態から上記境界が現在のレンズ位置よりもテレ側にあるのかワイド側にあるのかも判別することができる。
【００３０】
図２を例にとると、フォトセンサ１２４の出力信号がＬｏｗレベルである場合は遮蔽板１２３により遮光されているので、ズームレンズ１０２は上記境界よりもテレ側に位置する。このため、ズームレンズ１０２をワイド側に移動させれば遮蔽板１２３による遮光を解除してフォトセンサ１２４の出力信号をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化させることができる。逆に、フォトセンサ１２４の出力信号がＨｉｇｈレベルであった場合は、ズームレンズ１０２は上記境界よりもワイド側に位置するため、ズームレンズ１０２をテレ側に移動させれば遮蔽板１２３による遮光状態としてフォトセンサ１２４の出力信号をＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化させることができる。
【００３１】
このため、本実施形態では、ステップ５０６にてフォトセンサ１２４の出力信号がＨｉｇｈレベルであると判別したときには、ステップ５０７に進んで、ズームドライバ１１７にズームレンズ１０２をテレ方向に移動させるよう駆動信号および回転方向信号を出力する。同時に、ステップ５０８にてズームレンズ位置検出カウンタＣｚを、ズームモータ１１８の歩進パルスに同期させてインクリメントする。
【００３２】
そして、ステップ５０９でフォトセンサ１２４の出力信号がＬｏｗレベルに変化したか否かを判別し、変化していなければステップ５０７，５０８を繰り返す。出力信号がＬｏｗレベルに変化したときはステップ５１３に進む。
【００３３】
一方、ステップ５０６にてフォトセンサ１２４の出力信号がＬｏｗレベルであると判別したときには、ステップ５１０に進んで、ズームドライバ１１７にズームレンズ１０２をワイド方向に移動させるよう駆動信号および回転方向信号を出力する。同時に、ステップ５１１にてズームレンズ位置検出カウンタＣｚを、ズームモータ１１８の歩進パルスに同期させてデクリメントする。
【００３４】
そして、ステップ５１２でフォトセンサ１２４の出力信号がＨｉｇｈレベルに変化したか否かを判別し、変化していなければステップ５１０，５１１を繰り返す。出力信号がＨｉｇｈレベルに変化したときはステップ５１３に進む。
【００３５】
ステップ５１３に処理が移行したとき、カウンタＣｚの値は、リセット動作を行う前（すなわち、電源投入前）のズームレンズ１０２の位置とリセットスイッチ（フォトセンサ１２４）の位置との間の距離に対応するズームモータ１１８の歩進パルス数を示している。そこでステップ５１４では、このカウンタＣｚの値をメモリＣｏに一旦格納し、カウンタＣｚに、予め測定又は設定されているリセットスイッチの位置に対応する数値（例えば、ズームレンズ移動範囲内にある光学設計上定められた原点から測定したリセットスイッチの位置をモータ１１８の歩進パルス数に換算した値）を代入する。これにより、ズームレンズ位置検出カウンタＣｚのリセットが行われる。
【００３６】
次に、ステップ５１５において、ステップ５１４で新たに決められたカウンタＣｚの値からメモリＣｏに格納された値を減じ、この結果を改めてメモリＣｏに代入する。このメモリＣｏの値は、所定の原点を基準としたリセットスイッチの絶対位置を示す値からこのリセットスイッチと電源投入前のズームレンズ１０２の位置との間の距離に対応する値を減じて電源投入前のズームレンズ１０２の絶対位置に対応する。このため、カウンタＣｚの値がメモリＣｏの値と等しくなるまでズームレンズ１０２を移動させれば、ズームレンズ１０２を電源投入前の位置に戻すことができる。
【００３７】
なお、本実施形態のステップ５１０，５１１，５１２を通った場合、ステップ５１３でメモリするＣｏの値は負の値となっているが、これをそのままステップ５１５の式に代入すれば、結果はステップ５１４のカウンタＣｚより大きくなり、元のレンズ位置がリセットスイッチよりもテレ側にあることを意味するので、何ら差し支えない。
【００３８】
以上のようにして電源投入前のズームレンズ１０２の絶対位置を求め、ステップ５１６の処理に移る。このステップ５１６では、メモリＣｏの値と、リセット後、ズームレンズ１０２の移動とともに変化するズームレンズ位置検出カウンタＣｚの現在値とが等しいかを判別し、等しいときはズームレンズ１０２が電源投入前の絶対位置に戻ったものとしてステップ５２２に進む。
【００３９】
なお、ステップ５１６で等しくないと判別したときにはステップ５１７に進み、メモリＣｏの値がカウンタＣｚの現在値より大きいか否かを判別する。大きいときは、戻し方向がテレ方向であるとしてステップ５１８に進み、次のステップ５１９で電源投入前の絶対位置に戻ったと判別されるまで、ズームドライバ１１７にテレ方向にズームレンズ１０２を移動させるための駆動信号および回転方向信号を送り、ズームレンズ１０２を駆動させる。
【００４０】
また、ステップ５１７でメモリＣｏの値がカウンタＣｚの現在値より小さいと判別したときは、戻し方向がワイド方向であるとしてステップ５２０に進み、次のステップ５２１で電源投入前の絶対位置に戻ったと判別されるまで、ズームドライバ１１７にワイド方向にズームレンズ１０２を移動させるための駆動信号および回転方向信号を送り、ズームレンズ１０２を駆動させる。
【００４１】
そして、ステップ５１９，５２１でズームレンズ１０２が電源投入前の絶対位置に戻ったと判別したときは、ステップ５２２に進んで、ズームドライバ１１７に停止信号を送り、ズームレンズ１０２の駆動を停止させる。こうして、ズームレンズ位置検出カウンタＣｚのリセット動作（言い換えれば、Ｃｚの電源投入時補正動作）を終了する。
【００４２】
なお、これまで説明したリセット動作中は撮像素子１０６上に投影される像に大きなボケが発生し出画することができないので、リセット動作をできるだけ早く終了させるのが望ましい。この点、本実施形態では、リセット動作中はズームモータ１１８に矩形波駆動信号を印加して大きなトルクを発生させているため、トルク不足によるレンズ駆動の脱調を生じさせることなくズームレンズ１０２を高速駆動してリセット動作を短時間で終了させることができる。
【００４３】
次にステップ５２３に進んで、ステップ５０４で矩形波とされたズームモータ１１８の駆動信号の波形を通常動作用波形、すなわち騒音を小くすることができる正弦波形（図８（ａ）参照））に設定する。その上でステップ５２４にて出画後、通常撮影動作を実行する。これにより、本実施形態のビデオカメラによる静かな録画撮影を行うことができる。そして、撮影が終了して電源が遮断されたか否かをステップ５２５で判別し、まだ遮断されていない場合はステップ５０３に戻り、遮断されたときはステップ５０２に戻る。
【００４４】
（第２実施形態）
第１実施形態で説明したレンズ位置検出カウンタのリセット動作は、フォーカスレンズ１０５についても同様に行うことができる。電源投入後、ＡＦモードで立ち上がる場合にはリセット動作完了後にＡＦ動作が行われるので、フォーカスレンズ位置検出カウンタのリセット後に、フォーカスレンズ１０５を電源投入前のレンズ位置まで戻す動作は必要なく、ズームレンズ１０２の戻し先が図５のフローチャートに従っていれば、どの位置になっても合焦できる。しかしながら、ＡＦがＯＦＦとなるマニュアルモードで立ち上がる場合には、フォーカスレンズ１０５を電源投入前の位置に戻す動作がないとボケを生じたままとなる。以下、マニュアルモードで立ち上がる場合のフォーカスレンズ位置検出カウンタのリセット動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
ステップ６０１で処理の実行が開始されると、ステップ６０２で電源が投入されたか否かを判別し、電源が投入されていなければその判別を繰り返す。電源が投入されていたときは、ステップ６０３でカウンタリセット動作が終了したか否かを判別し、終了していればステップ６２４に進む（ステップ６２４については後述する）。終了していなければステップ６０４に進んで、フォーカスモータ１２０の駆動信号の波形をレンズリセット用波形、すなわちフォーカスモータ１２０にフォーカスレンズ１０５の始動に十分なトルクを発生させる矩形波形（図８（ｂ）参照）に設定する。これにより、例えばフォーカスレンズ１０５の駆動機構が異常状態となっていても、大きなトルクにより確実にフォーカスレンズ１０５を始動させることができる。
【００４６】
次に、ステップ６０５に進み、第１実施形態にて説明したズームレンズ位置検出カウンタのリセット動作を行うとともに、ステップ６０６に進んでフォーカスレンズ位置検出カウンタＣf をクリアし、ステップ６０７でフォトセンサ１２６の出力信号がＨｉｇｈレベルか否かを判別する。Ｈｉｇｈレベルであると判別したときには、ステップ６０８に進んで、フォーカスドライバ１１９にフォーカスレンズ１０５を至近方向に移動させるよう駆動信号および回転方向信号を出力する。同時に、ステップ６０９にてフォーカスレンズ位置検出カウンタＣｆを、フォーカスモータ１２０の歩進パルスに同期させてインクリメントする。
【００４７】
そして、ステップ６１０でフォトセンサ１２６の出力信号がＬｏｗレベルに変化したか否かを判別し、変化していなければステップ６０８，６０９を繰り返す。出力信号がＬｏｗレベルに変化したときはステップ６１４に進む。
【００４８】
一方、ステップ６０７にてフォトセンサ１２６の出力信号がＬｏｗレベルであると判別したときには、ステップ６１１に進んでフォーカスレンズ１０５を無限方向に移動させるようフォーカスドライバ１１９に駆動信号および回転方向信号を出力する。同時に、ステップ６１２にてフォーカスレンズ位置検出カウンタＣｆを、フォーカスモータ１２０の歩進パルスに同期させてデクリメントする。
【００４９】
そして、ステップ６１３でフォトセンサ１２６の出力信号がＨｉｇｈレベルに変化したか否かを判別し、変化していなければステップ６１１，６１２を繰り返す。出力信号がＨｉｇｈレベルに変化したときはステップ６１４に進む。
【００５０】
ステップ６１４に処理が移行したとき、カウンタＣｆの値は、リセット動作を行う前（すなわち、電源投入前）のフォーカスレンズ１０５の位置とリセットスイッチ（フォトセンサ１２６）の位置との間の距離に対応すフォーカスモータ１２０の歩進パルス数を示している。そこでステップ６１４では、このカウンタＣｆの値をメモリＣｆｏに一旦格納し、カウンタＣｆに、予め測定又は設定されているリセットスイッチの位置に対応する数値（例えば、ズームレンズ移動範囲内にある光学設計上定められた原点から測定したリセットスイッチの位置をモータ１２０の歩進パルス数に換算した値）を代入する。これにより、フォーカスレンズ位置検出カウンタＣｆのリセットが行われる。
【００５１】
次に、ステップ６１６において、ステップ６１５で新たに決められたカウンタＣｆの値からメモリＣｆｏに格納された値を減じ、この結果を改めてメモリＣｆｏに代入する。このメモリＣｆｏの値は、電源投入前のフォーカスレンズ１０５の絶対位置に対応する。
【００５２】
なお、本実施形態のステップ６１１，６１２，６１３を通った場合、ステップ６１４でメモリするＣｏの値は負の値となるが、これをそのままステップ６１６の式に代入すれば、結果はステップ６１５のカウンタＣｆより大きくなり、元のレンズ位置がリセットスイッチよりも至近側にあることを意味するので、何ら差し支えない。
【００５３】
そして、ステップ６１７では、メモリＣｆｏの値と、リセット後、フォーカスレンズ１０５の移動とともに変化するフォーカスレンズ位置検出カウンタＣｆの現在値とが等しいかを判別し、等しいときはフォーカスレンズ１０５が電源投入前の絶対位置に戻ったものとしてステップ６２３に進む。
【００５４】
なお、ステップ６１７で等しくないと判別したときにはステップ６１８に進み、メモリＣｆｏの値がカウンタＣｆの現在値より大きいか否かを判別する。大きいときは、戻し方向が至近方向であるとしてステップ６１９に進み、次のステップ６２０で電源投入前の絶対位置に戻ったと判別されるまで、フォーカスドライバ１１９に至近方向にフォーカスレンズ１０５を移動させるための駆動信号および回転方向信号を送り、フォーカスレンズ１０５を駆動させる。
【００５５】
また、ステップ６１８でメモリＣｆｏの値がカウンタＣｆの現在値より小さいと判別したときは、戻し方向が無限方向であるとしてステップ６２１に進み、次のステップ６２２で電源投入前の絶対位置に戻ったと判別されるまで、フォーカスドライバ１１９に無限方向にフォーカスレンズ１０５を移動させるための駆動信号および回転方向信号を送り、フォーカスレンズ１０５を駆動させる。
【００５６】
そして、ステップ６２０，６２２でフォーカスレンズ１０５が電源投入前の絶対位置に戻ったと判別したときは、ステップ６２３に進んで、フォーカスドライバ１１９に停止信号を送り、フォーカスレンズ１０５の駆動を停止させる。こうして、フォーカスレンズ位置検出カウンタＣｆのリセット動作（言い換えれば、Ｃｆの電源投入時補正動作）を終了する。
【００５７】
なお、これまで説明したリセット動作中は撮像素子１０６上に投影される像に大きなボケが発生し出画することができないので、リセット動作をできるだけ早く終了させるのが望ましい。この点、本実施形態では、リセット動作中はフォーカスモータ１２０に矩形波駆動信号を印加して大きなトルクを発生させているため、トルク不足によるレンズ駆動の脱調を生じさせることなくフォーカスレンズ１０５を高速駆動してリセット動作を短時間で終了させることができる。
【００５８】
次にステップ６２４に進んで、ステップ６０４で矩形波とされたフォーカスモータ１２０の駆動信号の波形を通常動作用波形、すなわち騒音を小くすることができる正弦波形（図８（ａ）参照））に設定する。その上でステップ６２５にて出画後、通常撮影動作を実行する。これにより、本実施形態のビデオカメラによる静かな録画撮影を行うことができる。そして、撮影が終了して電源が遮断されたか否かをステップ６２６で判別し、まだ遮断されていない場合はステップ６０３に戻り、遮断されたときはステップ６０２に戻る。
【００５９】
なお、上記各実施形態では、レンズ位置検出カウンタのリセット動作時にモータの駆動信号を矩形波とする場合について説明したが、本発明では、このようなリセット動作を行わない場合でも、電源投入に応じて又は電源投入後に衝撃が加わった場合等に、一時的に駆動信号を矩形波にする構成とすることができる。
【００６０】
また、上記各実施形態では、ビデオカメラに備えられた光学要素制御装置について説明したが、本発明の光学要素制御装置は、ビデオカメラ以外の各種光学機器に用いることができる。
【００６１】
さらに、上記各実施形態では、光学要素がレンズである場合について説明したが、本発明は、レンズ以外の光学要素の制御にも用いることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、衝撃等によって光学要素の駆動機構に異常が生じたような場合でも、通常動作時に駆動手段に印加される正弦波駆動信号を矩形波信号に切り換えて駆動機構に大きな駆動力を付与することができるので、駆動機構を正常状態に戻し、確実に光学要素の始動を行うことができる。
【００６３】
そして、例えば電源投入に応じて駆動手段を作動させて、光学素子の位置を検出する位置検出手段の初期化を行なう場合には、上記初期化が行なわれるときに駆動信号を矩形波信号に設定すれば、駆動力不足による脱調を招くことなく光学素子を高速移動させ、初期化を短時間で終了させることができる。しかも、初期化終了後には駆動信号を正弦波信号に切り換えて、静かな通常動作を行なうことができる。
【００６４】
そして、このような光学素子制御装置を備えることにより、電源投入時から確実に光学素子を駆動することができ、上記初期化等の所定作動後には静かな撮影等が行なえる光学機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるレンズ制御装置の構成図である。
【図２】上記レンズ制御装置のリセットスイッチの詳細を示す斜視図である。
【図３】上記レンズ制御装置の動作フローチャート図である。
【図４】本発明の第２実施形態であるレンズ制御装置の動作フローチャート図である。
【図５】従来のレンズシステムの構成図である。
【図６】従来のレンズシステムのズームレンズとフォーカスレンズとの位置関係を示すグラフ図である。
【図７】従来のレンズ駆動機構の説明図である。
【図８】モータ駆動信号の説明図である。
【符号の説明】
１０１，１０４  固定レンズ
１０２  ズームレンズ
１０３  絞り
１０５  フォーカスレンズ
１０６  撮像素子
１１５  ＡＦマイコン
１１７，１１９  モータドライバ
１１８，１２０  モータ
１２１  システムコントローラ
１２３，１２５  遮蔽板
１２４，１２６  フォトセンサ
【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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