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技術 撮影装置および撮影装置の制御方法

出願人 オリンパス株式会社
発明者 大川聡
出願日 2015年1月8日 (5年1ヶ月経過) 出願番号 2015-002219
公開日 2016年7月11日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 2016-126263
状態 特許登録済
技術分野 レンズ鏡筒 スタジオ装置
主要キーワード 更新カウント 間欠振動 監視回数 入力エッジ 間欠音 断続動作 RFモード 遮光検出
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年7月11日)のものです。
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図面 (13)

課題

間欠駆動によって発生する駆動音を抑制することができる撮影装置および撮影装置の制御方法を提供する。

解決手段

操作部材操作量に基づいて、焦点調節レンズを移動させる目標位置P1、P2、P3を算出し、操作時間に基づいて目標位置を変更し(P1off、P2off、P3off)、この変更後の目標位置へ焦点調節を移動させる制御を繰り返し実行し、このとき、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定する。

概要

背景

ユーザの操作に応じて、焦点調節用レンズズームレンズ等のレンズ電動駆動するようにした撮影装置が従来より知られている。このような撮影装置において、ズーム操作を行うと、焦点距離の変化に応じてピントが合うように焦点調節レンズ駆動制御される(この動作をズームトラッキングという)。

動画記録中にズームトラッキングを行うと、焦点調節用レンズが間欠的に駆動されることにより、モータ励磁脱磁を繰り返し行い、駆動音が発生し、この駆動音が録音されてしまう。そこで、この問題を解決するために、特許文献1においては、脱磁から励磁する際に駆動電流を段階的に上げ、脱磁する際には励磁電流を段階的に下げることが提案されている。

概要

間欠駆動によって発生する駆動音を抑制することができる撮影装置および撮影装置の制御方法を提供する。操作部材操作量に基づいて、焦点調節レンズを移動させる目標位置P1、P2、P3を算出し、操作時間に基づいて目標位置を変更し(P1off、P2off、P3off)、この変更後の目標位置へ焦点調節を移動させる制御を繰り返し実行し、このとき、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定する。

目的

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、間欠的な駆動によって発生する駆動音や振動を抑制することができる撮影装置および撮影装置の制御方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、操作により、上記焦点調節レンズの移動量と移動方向を指示する操作部材と、上記操作部材の操作量を検出し、上記操作量に基づいて操作時間を検出する操作時間検出部と、上記操作部材の操作量に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部と、上記操作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節を移動させる制御を繰り返し実行する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定することを特徴とする撮影装置

請求項2

上記制御部は、上記操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記焦点調節レンズの移動速度をより小さくするように設定することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。

請求項3

上記制御部は、上記操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記目標位置をより近づけるように変更することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。

請求項4

撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒内に設けられたズームレンズと、上記ズームレンズの移動情報に関するズーム位置ズーム動作時間を生成するズーム移動情報生成部と、上記ズーム位置に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部と、上記ズーム動作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節レンズを移動させる制御を繰り返し実行する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定することを特徴とする撮影装置。

請求項5

上記制御部は、上記ズーム動作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記焦点調節レンズの移動速度をより小さくするように設定することを特徴とする請求項4に記載の撮影装置。

請求項6

上記制御部は、上記ズーム動作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記目標位置をより近づけるように変更することを特徴とする請求項4に記載の撮影装置。

請求項7

撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、操作により、上記焦点調節レンズを移動させる位置を指示する操作部材と、上記操作部材の設定位置を検出し、上記設定位置の変化量に基づいて操作時間を検出する操作時間検出部と、上記操作部材の設定位置に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部と、上記操作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節レンズを移動させる制御を繰り返し実行する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定することを特徴とする撮影装置。

請求項8

上記制御部は、上記操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記焦点調節レンズの移動速度をより小さくするように設定することを特徴とする請求項7に記載の撮影装置。

請求項9

上記制御部は、上記操作速度が所定の閾値よりも小さい場合は、上記目標位置をより近づけるように変更することを特徴とする請求項7に記載の撮影装置。

請求項10

撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、操作により、上記焦点調節レンズの移動量と移動方向を指示する操作部材を有する撮影装置の制御方法であって、上記操作部材の操作量を検出し、上記操作量に基づいて操作時間を検出し、上記操作部材の操作量に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出し、上記操作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節を移動させる制御を繰り返し実行し、この制御にあたって、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定する、ことを特徴とする撮影装置の制御方法。

技術分野

0001

本発明は、ユーザの操作に応じて焦点調節レンズ光軸方向の位置を駆動制御する撮影装置および撮影装置の制御方法に関する。

背景技術

0002

ユーザの操作に応じて、焦点調節用レンズズームレンズ等のレンズ電動駆動するようにした撮影装置が従来より知られている。このような撮影装置において、ズーム操作を行うと、焦点距離の変化に応じてピントが合うように焦点調節レンズが駆動制御される(この動作をズームトラッキングという)。

0003

動画記録中にズームトラッキングを行うと、焦点調節用レンズが間欠的に駆動されることにより、モータ励磁脱磁を繰り返し行い、駆動音が発生し、この駆動音が録音されてしまう。そこで、この問題を解決するために、特許文献1においては、脱磁から励磁する際に駆動電流を段階的に上げ、脱磁する際には励磁電流を段階的に下げることが提案されている。

先行技術

0004

特開2008−092619号公報

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では、励磁電流を制御して駆動音を下げようとしているが、間欠的な駆動を行うので、機構的に発生する駆動音や振動を低下させることは十分ではない。

0006

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、間欠的な駆動によって発生する駆動音や振動を抑制することができる撮影装置および撮影装置の制御方法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

0007

上記目的を達成するため第1の発明に係る撮影装置は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、操作により、上記焦点調節レンズの移動量と移動方向を指示する操作部材と、上記操作部材の操作量を検出し、上記操作量に基づいて操作時間を検出する操作時間検出部と、上記操作部材の操作量に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部と、上記操作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節を移動させる制御を繰り返し実行する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定する。

0008

第2の発明に係る撮影装置は、上記第1の発明において、上記制御部は、上記操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記焦点調節レンズの移動速度をより小さくするように設定する。
第3の発明に係る撮影装置は、上記第1の発明において、上記制御部は、上記操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記目標位置をより近づけるように変更する。

0009

第4の発明に係る撮影装置は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒内に設けられたズームレンズと、上記ズームレンズの移動情報に関するズーム位置ズーム動作時間を生成するズーム移動情報生成部と、上記ズーム位置に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部と、上記ズーム動作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節レンズを移動させる制御を繰り返し実行する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定する。

0010

第5の発明に係る撮影装置は、上記第4の発明において、上記制御部は、上記ズーム動作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記焦点調節レンズの移動速度をより小さくするように設定する。
第6の発明に係る撮影装置は、上記第4の発明において、上記制御部は、上記ズーム動作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記目標位置をより近づけるように変更する。

0011

第7の発明に係る撮影装置は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、操作により、上記焦点調節レンズを移動させる位置を指示する操作部材と、上記操作部材の設定位置を検出し、上記設定位置の変化量に基づいて操作時間を検出する操作時間検出部と、上記操作部材の設定位置に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部と、上記操作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節レンズを移動させる制御を繰り返し実行する制御部と、を具備し、上記制御部は、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定する。

0012

第8の発明に係る撮影装置は、上記第7の発明において、上記制御部は、上記操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、上記焦点調節レンズの移動速度をより小さくするように設定する。
第9の発明に係る撮影装置は、上記第7の発明において、上記制御部は、上記操作速度が所定の閾値よりも小さい場合は、上記目標位置をより近づけるように変更する。

0013

第10の発明に係る撮影装置の制御方法は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられ光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、操作により、上記焦点調節レンズの移動量と移動方向を指示する操作部材を有する撮影装置の制御方法であって、上記操作部材の操作量を検出し、上記操作量に基づいて操作時間を検出し、上記操作部材の操作量に基づいて、上記焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出し、上記操作時間に基づいて上記目標位置を変更し、上記目標位置へ上記焦点調節を移動させる制御を繰り返し実行し、この制御にあたって、上記焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、上記焦点調節レンズが上記目標位置に移動するように、上記焦点調節レンズの移動速度を設定する。

発明の効果

0014

本発明によれば、間欠的な駆動によって発生する駆動音や振動を抑制することができる撮影装置および撮影装置の制御方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0015

本発明の第1実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。
本発明の第1実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。
本発明の第1実施形態に係るカメラにおいて、間欠的な駆動の制御を説明する図であって、(a)は従来の間欠的な駆動を示すグラフであり、(b)は本実施形態における間欠駆動を示すグラフである。
本発明の第1実施形態に係るカメラにおいて、ユーザ操作とMax速の関係を示すグラフである。
本発明の第1実施形態に係るカメラにおける間欠的な駆動のための間欠駆動用のパラメータを示す図表である。
本発明の第1実施形態に係るカメラにおけるMF(RF/Trc)駆動の動作を示すフローチャートである。
本発明の第1実施形態に係るカメラにおける間欠的な駆動を回避するための間欠回避駆動速度演算の動作を示すフローチャートである。
本発明の第1実施形態に係るカメラにおける間欠的な駆動を回避するための間欠回避駆動速度演算の動作を示すフローチャートである。
本発明の第2実施形態に係るカメラにおいて、間欠的な駆動の制御を説明する図であって、間欠駆動を示すグラフである。
本発明の第2実施形態に係るカメラにおける間欠的な駆動のための間欠駆動用のパラメータを示す図表である。
本発明の第2実施形態に係るカメラにおける間欠的な駆動を回避するための間欠回避駆動速度演算の動作を示すフローチャートである。
本発明の第2実施形態に係るカメラにおける間欠的な駆動を回避するための間欠回避駆動速度演算の動作を示すフローチャートである。

実施例

0016

以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図であり、図2は、このカメラにおける電気的構成を示すブロック図である。このカメラは、交換レンズ100とカメラ本体200から構成される。しかし、レンズ鏡筒とカメラ本体を一体に構成しても勿論かまわない。

0017

交換レンズ100内には、レンズ11a〜11cからなる撮影レンズ11を有する。撮影レンズ11によって被写体像が形成される。このうち、フォーカスレンズ11bは焦点調節用のレンズであり、フォーカスレンズ駆動機構25によって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動機構25は、フォーカスレンズ用アクチュエータとフォーカスレンズ用ドライブ回路を有している。また、レンズ11a〜11cの一部は、焦点距離を変化させるためのズームレンズである。したがって、交換レンズ100内にはズームレンズ群が設けられている。

0018

またフォーカスレンズ基準位置検出部27は、フォーカスレンズ11bが基準位置に達すると検出信号を制御部であるCPU41に出力する。基準位置検出には、フォトインタラプタ(PI)を用いる。なお、本実施形態においては、フォーカスレンズ11bの位置検出は、基準位置を検出すると、その位置を基準にして、フォーカスレンズ用のアクチュエータ(パルスモータ使用)への印加パルス数に基づいて行う。

0019

レンズ11aと11bの間には、絞り13が配置されている。絞り13は、絞り駆動機構21によって開口径が変化し、撮影レンズ11を通過する被写体光量を変化させる。絞り駆動機構21は、絞り用アクチュエータと絞り用ドライバ回路等を有する。アクチュエータとしては、ステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動によって細かい制御を行う。なお、絞り13は、レンズ11aと11bの間以外に配置しても勿論かまわない。

0020

絞り基準位置検出部23は、絞りの開口径が基準位置に達すると、検出信号をCPU41に出力する。絞り位置は、基準位置検出部23によって基準位置を取得し、相対的な位置検出によって絞り位置を管理する。相対的な位置検出はステッピングモータへの印加パルス数によって検出し、基準位置の検出はフォトインタラプタ(PI)によって検出する。

0021

交換レンズ100の外周には、距離環51が配置されている。距離環51は、交換レンズ100の外周を回動自在であると共に、撮影レンズ11の光軸方向の所定範囲内で、スライド自在である。この距離環51は、図3に示すように、被写体側にスライドすると、非RF(非レンジフォーカス)(MF(マニュアルフォーカス)という場合もある)位置に設定され、本体側にスライドすると、RF(レンジフォーカス)位置に設定される。距離環51のスライドにより、RFモードと非RFモード(MFモード)の切り換えを行う。このモードの検出は、RFモード検出部33が行う。また、距離環51は、後述するようにRFモードでは至近無限遠の間で回動自在に、非RF(MF)モードでは無制限に回転自在に構成されている。この距離環51は、MFモードが設定された場合には、操作により、焦点調節レンズの移動量と移動方向を指示する操作部材としての機能を有する。

0022

非RFモードは、ユーザが距離環51の回転方向および回転量に応じてピント合わせを行うモードであり、一方RFモードは距離環51によって指定された距離にピントを合わせるモードである。すなわち、非RFモードもRFモードもマニュアルフォーカスであるが、非RFモードでは距離環51は相対的な距離指定を行うのに対して、RFモードでは絶対距離を指定する点で相違する。

0023

距離環51のスライドによって非RF(MF)モードが設定されると、距離環51の回転により、距離環51の内側にある遮光羽根が一体となって回転する。この遮光羽根の移動をフォトインタラプタ(PI)によってカウントし、このカウント値に応じてフォーカスレンズ11bを駆動する。なお、距離環51の回転方向および回転量は、フォトインタラプタ以外のセンサによって検出するようにしても勿論かまわない。

0024

距離環51のスライドによってRFモードが設定され、距離環51が回転されると、その回転位置をRF位置検出部31が検出する。RF位置検出部31は、距離環51の回転位置の絶対位置を検出する。フォーカスレンズ駆動機構25は、CPU41からの制御信号に従って、距離環51の回転位置に応じた撮影距離に、フォーカスレンズ11bを駆動する。距離環51は、RFモードが設定されると、操作により、焦点調節レンズを移動させる位置を指示する操作部材として機能する。

0025

RFモード検出部33は、RF/MFモード検出スイッチ83(図2参照)の出力に基づいて、距離環51が非RF位置(MF位置)、RF位置のいずれかに設定されているかを検出する。

0026

MF位置検出部35は、距離環51が非RF位置(MF位置)に設定されている際に、距離環51の回転方向および回転量を検出する。CPU41は、このMF位置検出部35の検出結果に基づいて、マニュアルフォーカス制御を行う。

0027

交換レンズ100の外周であって、距離環51より本体側には、ズーム環52が外周を回動自在に配置されている。ユーザが手動でズーム環52を回転させるとズーミングを行うことができる。

0028

ズーム位置検出部34は、ズーム環52の回転位置の絶対値を検出し、CPU41に出力する。ズーム位置検出部34は、後述するように、リニアエンコーダZM位置検出部82を有しており、このリニアエンコーダ位置検出部82の出力はCPU41内のA/D変換器44によってA/D変換され、このA/D変換値は焦点距離を表す。このA/D変換値はズームレンズのズーム位置が分かり、またA/D変換値の時間的に変化に基づいてズーム速度が判る。したがって、ズーム位置検出部34および後述するCPU41は、ズームレンズの移動情報に関するズーム位置とズーム速度を生成するズーム移動情報生成部として機能する。

0029

記憶部37は、フラッシュメモリ37等の書き換え可能な不揮発メモリ等を有し、CPU41用のプログラムや、交換レンズの光学データ等の各種情報や、各種調整値や各種パラメータ等を記憶する。

0030

制御部であるCPU41は、前述した記憶部37に記憶されているプログラムに従い、カメラ本体200からの制御命令に応じて、交換レンズ100内の制御を行う。CPU41は、絞り位置検出部23、フォーカスレンズ基準位置検出部27、RF位置検出部31、RFモード検出部33、およびMF位置検出部35からの検出信号を入力し、またフォーカスレンズ駆動機構25および絞り駆動機構21に制御信号を出力する。

0031

CPU41は、操作部材の操作量に基づいて、焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部として機能する(例えば、図6のS1参照)。また、CPU41は、操作時間に基づいて目標位置を変更し、目標位置へ焦点調節を移動させる制御を繰り返し実行する制御部として機能する(例えば、図6参照)。また、CPU41は、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定する制御部として機能する(例えば、図6のS3、図7A図7B参照)。

0032

CPU41は、操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、焦点調節レンズの移動速度をより小さくするように設定する制御部として機能する(例えば、図3(b)のP1off〜P3off、図7AのS29〜S39)。CPU41は、操作時間が所定の閾値よりも小さい場合は、目標位置をより近づけるように変更する制御部として機能する(例えば、図8のP1off〜P3off、図10のS30〜S40)。

0033

CPU41は、ズームトラッキング時には、ズーム位置に基づいて、焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部として機能する(例えば、図6の#3、S1参照)。CPU41は、ズーム動作時間に基づいて目標位置を変更し、目標位置へ焦点調節レンズを移動させる制御を繰り返し実行する制御部として機能する(例えば、図6の#3、S1参照)。焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定する制御部として機能する(例えば、図6のS3、図7A図7B参照)。

0034

CPU41は、RFモード設定時には、操作部材の設定位置に基づいて、焦点調節レンズを移動させる目標位置を算出する目標位置算出部として機能する(例えば、図6の#3、S1参照)。CPU41は、操作時間に基づいて目標位置を変更し、目標位置へ上記焦点調節レンズを移動させる制御を繰り返し実行する制御部として機能する(例えば、図6の#3、S1参照)。CPU41は、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定する制御部として機能する(例えば、図6のS3、図7A図7B参照)。

0035

カメラ本体200内には、撮像素子201が配置されている。この撮像素子201は、撮影レンズ11の結像位置付近に配置されており、撮影レンズ11に形成される被写体像を光電変換し、画像データを出力する。また、カメラ本体200内にも制御用のCPUが設けられており、交換レンズ100内のCPU41と通信を行う。

0036

次に、図2を用いて、電気的なブロックの構成の詳細について説明する。CPU41は、前述したように、カメラ本体200と通信が可能である。また、CPU41は、モータドライバ71に接続されており、このモータドライバ71は、FCPI69、LDMT73、AVMT75、およびAVPI77の駆動を行う。

0037

FCPI69は、フォーカスレンズ11bの基準位置検出用のフォトインタラプタであり、このFCPI69の出力はFCPI二値化回路67に接続されている。FCPI69およびFCPI二値化回路67は、前述のフォーカスレンズ基準位置検出部27に対応する。

0038

LDMT73は、LDモータレンズ駆動モータ)であり、前述のフォーカスレンズ駆動機構25内のフォーカス用アクチュエータとして機能する。LDモータとしては、本実施形態においては、VCM(ボイスコイルモータ)を採用するが、他のモータ、例えば一般的なステッピングモータを用いても勿論かまわない。AVMT75は、絞りモータであり、前述の絞り駆動機構21内の絞り用アクチュエータとして機能する。

0039

AVPI77は、絞り13の基準位置検出用のフォトインタラプタであり、このAVPI77の出力はAVPI二値化回路79に接続されている。AVPI77およびAVPI二値化回路79は、前述の絞り基準位置検出部23に対応する。

0040

MFPIドライバ65は、距離環51がMF(非RF)位置にスライドされた場合に、距離環51の回動を検出するためのMFPI63のドライバである。MFPI63は、遮光羽根の回動方向に沿って2箇所、設けられている。このMFPI63の出力は、MFPI二値化回路61に接続されており、MFPI二値化回路61によって二値化される。MFPI二値化回路61、MFPI63、MFPIドライバ65は、前述のMF位置検出部35に対応する。MFPI63、MFPI二値化回路61等は、操作部材の操作量を検出し、上記操作量に基づいて操作時間を検出する操作時間検出部としての機能を果たす。

0041

リニアエンコーダRF位置検出部81は、距離環51がRF位置にスライドされた場合に、距離環51の回転方向における絶対値を検出するためのリニアエンコーダである。リニアエンコーダRF位置検出部81は、距離環51の回動方向に沿って設けられており、リング51の回動方向での絶対位置に応じてアナログ信号を出力する。CPU41内には、A/D変換器43が設けられており、リニアエンコーダRF位置検出部81からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。A/D変換器43によるA/D変換値は、ユーザによって設定される被写体距離(絶対距離)を表す(RFリニアエンコーダADと称する場合がある)。リニアエンコーダRF位置検出部81とCPU41は、操作部材の設定位置を検出し、設定位置の変化量に基づいて操作時間を検出する操作時間検出部としての機能を果たす。

0042

リニアエンコーダZM位置検出部82は、ズーム環52の回転方向における絶対値を検出するためのエンコーダである。リニアエンコーダZM位置検出部82は、ズーム環52の回動方向に沿って設けられており、ズーム環52の回転方向での絶対位置に応じてアナログ信号を出力する。CPU41内には、A/D変換器44が設けられており、リニアエンコーダZM位置検出部82からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。A/D変換器44によるA/D変換値は、ユーザによって設定される焦点距離(絶対距離)を表す。

0043

RF/MFモード検出スイッチ(SW)83は、距離環51がRFモードに設定されているか、MFモード(非RFモード)に設定されているかを検出するためのスイッチである。このRF/MFモード検出SW83は、距離環51の光軸方向の位置を検出し、RFモード設定時またはMFモード設定時にオンまたはオフとなり、このオンオフ状態はCPU41に出力される。

0044

次に、本実施形態における間欠的な駆動を回避する制御(以下、間欠回避制御または間欠回避駆動と称す)について説明する。マニュアルフォーカス駆動(MF駆動と略記する)、レンジフォーカス駆動(RF駆動と略記する)、ズーム操作(ZM操作と略記する)時のズームトラッキング駆動(Trc駆動と略記する)について、それぞれ説明する。

0045

フォーカスレンズの駆動量は、ズーム環52の同じ操作量でもズーム位置によって異なり、ズーム位置によって、トラッキングカーブが変わり、同じ像面移動量に対する制御パルス量が変化する。ユーザ操作は任意に行われるので、監視周期時間毎レンズ状態の変化を監視し、操作量に応じたフォーカスレンズ駆動を行う。

0046

レンジフォーカス操作(RF操作と略記する)では、距離環51はRFモードの位置にある。距離環51の操作量はリニアエンコーダRF位置検出部81によって検出され、A/D変換器43によって絶対位置を検出する。ズーム環52によって調節された焦点距離は、リニアエンコーダZM位置検出部82によって検出され、A/D変換器44によってズーム位置(ZM位置と略記する場合あり)を検出する。RF操作で設定された絶対距離と、ZM位置に基づいて、フォーカスレンズの駆動パルス(以下、LDパルスと称す)の目標位置を演算し、駆動する。

0047

マニュアルフォーカス操作MF操作と略記する)では、距離環51は非RF(MF)モードの位置にある。距離環51の回転操作に応じて、距離環51と連動する遮光羽根がMFPI63の透過/遮光検出部を移動する。2つのMFPI63はそれぞれ透過/遮光位相が90度ずれるように配置されており、2相カウンタによって一定時間に入力したエッジ数をカウントする。ZM位置と入力エッジ数から、FcsレンズのLDパルスの目標位置を演算し、駆動する。

0048

フォーカストラッキング(Trcと略記する場合あり)では、同じ像面位置(被写体距離の位置[m])でもZM位置によって、ZM位置の変化に対応するLDパルスの両が異なる。ズーム操作に応じて、同じ被写体距離に合焦するように、ZM位置によって変化するLDパルス量を算出し、算出したLDパルスだけLDモータを駆動してフォーカスレンズを移動する。

0049

MF操作、RF操作、ズーム操作時のフォーカストラッキングの際には、ユーザ操作に対し、極力、速く追従するようにしている。しかし、ユーザ操作の操作量が小さい場合や、LDモータ(レンズ駆動モータ)73の駆動能力余裕がある場合、すなわち速く駆動できる場合には、監視周期時間内で目標位置に到達し一旦停止する。そして、次の監視周期にてユーザ操作に対応して再度駆動すると、LDモータの停止と起動断続的に発生し、その断続動作によって間欠的な駆動音(以下、間欠音と称す)や間欠的な振動(以下、間欠振動と称す)が発生してしまう。

0050

この間欠的な駆動(以下、間欠駆動と称す)について、図3(a)を用いて説明する。時刻t0、t1、t2、t3、t4、t5、・・・の間の時間tが監視間隔時間である。また、図3(a)中の黒丸は、監視間隔時間でのLDパルスの目標位置であり、監視間隔時間毎に、LDパルスの目標位置は更新される。また、線Luserはユーザの操作を示し、線Llensは、ユーザの操作に追従して更新されるLDパルスの目標位置へ移動するフォーカスレンズの位置を示す。この例では、ユーザがゆっくり操作した場合であり、監視間隔毎に、フォーカスレンズは追従しているので、時刻t1〜t2、t3〜t4において、フォーカスレンズは停止し、停止した状態が断続的に発生し、間欠的な動作となっている。この間欠的な動作のために、前述したように間欠音や間欠振動が発生してしまう。また、このようにフォーカスを微調する際のようにユーザの操作速度が遅い場合は、操作時間が短い間欠的な操作となり、逆に粗調する際のようにユーザの操作速度が速い場合は、操作時間が比較的長くなり継続される傾向がある。

0051

そこで、本実施形態においては、間欠駆動とはならないように間欠回避駆動を行うことによって、間欠音や間欠振動の発生を抑制するようにしている。間欠回避駆動では、監視周期時間後に目標パルスまで到達しないように、追従を遅らせる制御を行う。具体的には、監視周期時間毎の更新カウントオフセット時間を、操作状態に応じて変えることにより、ゆっくり操作された際の間欠駆動の発生を抑圧する。

0052

すなわち、速く像面移動(フォーカスレンズの移動)を行いたい粗調操作では、オフセット時間を小さくし、追従性よく制御し、ゆっくり像面移動(フォーカスレンズの移動)を行いたい微調操作では、オフセット時間を大きくし、追従性を送らせて間欠駆動を抑制する。目標パルスに到達しないように制御することと、追従性を良くすることは、二律背反の関係にあるが、本実施形態においては、操作状態に応じて、両者のバランスをとっている。なお、間欠回避駆動のアルゴリズムを複雑にしないために、目標位置に到達しないようにする動作は、LDモータの駆動速度をコントロールすることによって実現する。

0053

図3(b)を用いて、本実施形態における間欠回避駆動について説明する。この図において、曲線Llensは、間欠回避駆動を行わない場合のフォーカスレンズの駆動位置を示し、曲線Lは、間欠回避駆動を行った場合のフォーカスレンズの駆動位置を示す。

0054

今、時刻t0において、間欠回避駆動を開始する。この時刻t0では、監視間隔時間t後である時刻t1の駆動目標パルス位置(LDPls)はP1である。しかし、P1を目標位置として駆動すると、時刻t0’にP1”に到達してしまい、時刻t0’からt1の間停止し、間欠駆動となってしまう。そこで、時刻t1よりオフセット時間toff1後であるt1’にP1と同じLDパルスであるP1offを目標位置とする。また、この時のLDモータの駆動速度は、監視間隔時間tだけ経過した時刻t1でP1に到達しない速度として、V_MF_Preを設定する。

0055

時刻t1になると、フォーカスレンズの駆動位置はP1’に達する。このとき、次の監視間隔時間t後である時刻t2の駆動目標パルス位置はP2である。このときも、目標P2の位置に到達しないように、時刻t2よりオフセット時間toff2後である時刻t2’にP2と同じLDパルスであるP2offを目標位置とする。また、この時の駆動速度は、監視間隔時間でP2に到達しない速度として、V_MF_Preを設定する。時刻t2になると、時刻t1の場合と同様に、オフセット時間toff3後である時刻t3’にP3offに到達するように制御を行う。

0056

そして、更新回数所定回数を超えたら、追従重視の駆動に切換える。図3(b)に示す例では、時刻tnにおいて、更新間隔時間後の目標位置Pnに対して、オフセット時間後の目標位置とせずに、そのまま目標位置としている。

0057

このように、本実施形態の間欠回避駆動では、更新された目標位置を、オフセット時間toff後に到達するように駆動速度を設定している。図4を用いて、ユーザ操作と駆動速度の関係について説明する。この図において、縦軸はフォーカスレンズの駆動時のLDモータの駆動速度(LD速度)であり、横軸はユーザ操作の速度である。直線Ls1は、ユーザ操作速度に比例してフォーカスレンズを駆動する一般的な制御方法によるLDモータ(フォーカスレンズ)の駆動速度であり、曲線Ls2は、間欠回避駆動を行う場合における、ユーザ操作速度に対するLDモータの駆動速度(LD速度)である。

0058

図4に示すように、間欠回避駆動を行う場合には、ユーザの操作速度が速い場合には、目標パルスに絶えず到達するようにLD速度を設定する(図中の領域A参照)。また、ユーザ操作が遅い場合には、追従性よりも間欠駆動に極力入らないようにするために、遅い駆動速度を設定する(図中の領域B参照)。ユーザ操作が所定速度以下の場合には、所定の最低速度LD_Min速を設定し駆動する(図中の領域C参照)。これは永遠に目標位置に到達しないことを回避するためである。

0059

フローチャート使用して本実施形態の動作の説明に先立って、間欠回避駆動を行う際に使用する間欠回避駆動用パラメータについて、図5を用いて説明する。図5に示す各パラメータは、記憶部37に記憶されている。なお、図5では、MF操作の際に使用するパラメータについてのみ説明する。なお、RF操作およびズームトラッキング動作時にも、MF操作と同様のパラメータをそれぞれ最適なデータに設定して使用する。この場合には、パラメータのラベル名の内、「MF」の部分を「RF」または「Trc」に置き換えたテーブルをそれぞれ用意し、適切なデータを対応させたテーブルを記憶部37に記憶させ、RF操作またはズームトラッキング動作の時に読み出して使用する。

0060

図5の最上段に記載の「T_MF_D」は、間欠回避用MF監視間隔時間を示す。このパラメータは、MFモード等での監視間隔時間であり、図3(a)(b)に示す、監視間隔時間tに対応する。CPU41は、この時間間隔で、操作部材(距離環51、ズーム操作時にはズーム環52)の操作状態をMFPI63、リニアエンコーダRF位置検出部81、リニアエンコーダZM位置検出部82等からの信号に基づいて検出する。

0061

なお、間欠回避用の監視間隔時間は、動作モードによって変更する。ズーム操作によるトラッキング動作では、トラッキング動作終了後にカメラ本体200から指示される。また、オートフォーカス用のスキャン駆動や合焦駆動に復帰するために、極力、速く追従させたい場合には、監視間隔時間を短くする。また、MF操作時には、更新時間内に入力されたMFPI63のエッジ数によって駆動パルスを変更するので、ユーザ操作の粗調/微調の検出を可能なように、監視間隔時間を長くしている。

0062

図5の第2段に記載の「V_MF_Max」は、間欠回避(MF)最高速度を示す。このパラメータは、図3(b)において、間欠回避駆動を行う際の駆動速度(図中の線の傾きに相当)に対して最高速度として取れる値である。この最高速度は、図4に示すように、LD_Max速として設定されている。

0063

図5の第3段に記載の「V_MF_Min」は間欠回避(MF)最低速度を示す。このパラメータは、間欠回避駆動を行う際の最低速度である。間欠回避駆動の際の速度は、ユーザの操作速度に応じて変化するが、その場合でも、図4のLD_Min速に示すように、最低速度が決められている。

0064

図5の第4段から第6段に記載の「T_MF_Off1」〜「T_MF_Off3」は、間欠回避(MF)タイマオフセット(1)〜(3)を示す。また、第7段から第9段に記載の「C_MF_Off1」〜「C_MF_Off3」は、間欠回避駆動(MF)カウンタオフセット(1)〜(3)を示す。これは対の関係になっており、更新回数を示す「C_Det」(後述するS23〜S27参照)が、C_MF_OffX(Xは(1)〜(3))以下なら、オフセット時間をT_MF_OffX(Xは(1)〜(3))とする(後述する図7AのS29〜S35参照)。

0065

次に、図6図7A、および図7Bに示すフローチャートを用いて、本実施形態における間欠回避駆動の動作について説明する。これらのフローチャートは、CPU41が記憶部37に記憶されているプログラムに従って、交換レンズ100内の各部を制御することによって実行する。なお、これらのフローチャートでは、MF操作駆動時について示すが、RF操作時のRF動作とズーム操作時のズームトラッキング動作は、パラメータのラベル名の内、「MF」の部分を「RF」または「Trc」に置き換えるだけでよいので、フローチャート中の記載を省略し、また説明も省略する。

0066

操作部材(距離環51等)が操作されると、図6のフローによる処理が開始する。図6のフローでは、更新周期毎にMF操作の情報を更新している(#1)。更新周期は、図5に記載の間欠回避用MF監視間隔時間T_MF_Dである。このT_MF_Dを記憶部37から読み出し、この監視間隔時間で、MF操作時には距離環51の操作状態を、MFPI63から取得し、情報を更新する。なお、RF操作時には、RF用の監視間隔時間で、リニアエンコーダRF位置検出部81から距離環51の操作に応じた情報を更新する。

0067

また、ズーム位置情報(ZMENC位置情報)を取得する(#3)。前述の更新周期毎に、ズーム環52によって設定される焦点距離情報を、リニアエンコーダZM位置検出部82から取得し、情報を更新する。

0068

#1、#3において、更新時間毎に位置情報の更新が行われる。すなわち、RFモードであれば、リニアエンコーダRF位置検出部81から取得したA/D値の絶対位置を位置情報として更新し、MFモードであれば、2相のMFPI63から更新時間で取得したエッジ数を位置情報として更新し、ズーム操作時であれば、リニアエンコーダZM位置検出部82から取得したAD値の絶対位置を位置情報として更新する。

0069

MF駆動の動作が開始すると、操作情報からフォーカス(Fcs)Trgt_plsを演算する(S1)。ここでは、更新時間毎に操作部材(距離環51等)の操作情報に基づいて、フォーカスレンズの駆動先への駆動量(LDパルス)、すなわち目標位置(フォーカスTrgt_pls)を演算する。MFモードの場合には、距離環51の回転量、回転方向に応じて目標位置を決める。また、目標位置の算出にあたっては、#3で取得したズーム位置に応じた目標位置を決める。

0070

テップS1において、フォーカスTrgt_plsを演算すると、次に、間欠回避駆動速度演算を行う(S3)。ここでは、ステップS1で算出された目標位置へ駆動するにあたって、間欠駆動を回避するための駆動速度を決める。この間欠回避駆動速度演算の詳細な動作については、図7A、7Bを用いて後述する。

0071

ステップS3において、間欠回避駆動速度を演算すると、次に、フォーカス(Fcs)駆動中か否かを判定する(S5)。フォーカス駆動は、後述するステップS9によって開始するが、このステップでは、CPU41がモータドライバ71を介してLDMT73によってフォーカスレンズのフォーカス駆動を行っているか否かを判定する。

0072

ステップS5における判定の結果、フォーカス駆動中でない場合には、フォーカス駆動を開始する(S9)。ここでは、CPU41は、モータドライバ71を介して、レンズ駆動モータLDMT73に対して駆動制御を開始する。この駆動制御は、ステップS1において演算したフォーカスTrg_plsに基づいて行う。

0073

一方、ステップS5における判定の結果、フォーカス駆動中の場合には、フォーカス目標位置の更新を行う(S7)。ここでは、ステップS1において演算したフォーカスTrg_plsに基づいて目標位置の更新を行う。

0074

ステップS9においてフォーカス駆動を開始すると、またはステップS7においてフォーカス目標位置の更新を行うと、次に、ユーザによるMF操作が継続しているか否かを判定する(S11)。ここでは、ユーザが距離環51の操作を続行しているか否かを、最新の#1の処理で取得されたMFPI63からの信号の情報とそれ以前の#1の処理で取得された情報との差に基づいて判定する。最新の情報と過去の情報との差が所定の閾値より小さい場合は、操作が停止されたと判定し、差が所定の閾値以上の場合は、操作が継続されていると判定する。なお、RFモードやズーム操作時には、それぞれ対応する操作部材の操作情報に基づいて判定すればよい。また、ステップS1にて操作情報に基づき算出されるフォーカスTrgt_plsを用いて判定してもよい。たとえば、フォーカスTrgt_plsが所定値より小さい場合は、操作が停止されたと判定し、所定値以上の場合は、操作が継続されていると判定する。

0075

ステップS11における判定の結果、MF操作が継続中の場合には、監視回数の更新を行う(S13)。ここでは、監視回数C_Detに1を加算する。なお、操作終了時にステップS15において、監視回数C_Detの値をリセットしている。そして、更新周期毎(間欠回避用MF監視間隔時間が経過する毎)に、ステップS1から処理が行われる。このため、更新時間毎に、監視回数C_Detはカウントアップする。監視回数C_Detを更新すると、ステップS1に戻る。

0076

一方、ステップS11における判定の結果、ユーザがMF操作を継続していない場合には、監視回数のクリアを行う(S15)。ここでは、監視回数をカウントするC_Detを0にリセットする。

0077

監視回数をクリアすると、次に、フォーカス駆動中か否かを判定する(S17)。このステップでは、ステップS5と同様に、CPU41がモータドライバ71を介してLDMT73によってフォーカスレンズのフォーカス駆動を行っているか否かを判定する。

0078

ステップS17における判定の結果、フォーカス駆動中の場合には、停止処理を行う(S19)。ステップS11における判定の結果、MF操作を停止していることから、フォーカス駆動の停止を行う。すなわち、CPU41は、LDMT73によるフォーカスレンズのフォーカス駆動を停止する。

0079

ステップS19において、フォーカスレンズの駆動を停止すると、またはステップS17における判定の結果、フォーカス駆動中でない場合には、MF駆動のフローを終了する。

0080

次に、図7A、7Bに示すフローチャートを用いて、ステップS3の間欠回避駆動速度演算の詳しい動作について説明する。

0081

間欠回避駆動速度演算のフローに入ると、まず、駆動速度演算用に駆動Pls_Drv_Vを計算する(S21)。ここでは、更新タイミングにて、目標位置に対する相対的な駆動Pls、すなわち、目標位置(Trg_pls)と現在位置(Now_pls)の差分を演算する。したがって、駆動Pls_Drv_Vは、下記(1)式より算出する。
Pls_Drv_V=Trg_pls−Now_pls ・・・(1)
この駆動Pls_Drv_Vの演算結果の符号が負の場合は、逆向きの目標位置に更新されたことを意味する。

0082

ステップS21において、駆動速度演算用に駆動Pls_Drv_Vを演算すると、次に、ステップS23からS27において、起動判定後の更新回数C_Detと、間欠回避MFカウンタオフセット1〜3とを比較し、該当する監視更新回数を選択する。ここで、起動判定後の更新回数C_Detは、ステップS13においてカウントされており、また間欠回避MFカウンタオフセット1〜3は(図5参照)、記憶部37に記憶されているので、これから読み出して使用する。

0083

まず、間欠回避MFカウンタオフセット1(C_MF_Off1)が、起動判定後の更新回数C_Detよりも大きいか否かを判定する(S23)。この判定の結果が、否(No)の場合には、次に、間欠回避MFカウンタオフセット2(C_MF_Off2)が、起動判定後の更新回数C_Detよりも大きいか否かを判定する(S25)。この判定結果が、否(No)の場合には、次に、間欠回避MFカウンタオフセット3(C_MF_Off3)が、起動判定後の更新回数C_Detよりも大きいか否かを判定する(S27)。なお、C_MF_Off1<C_MF_Off2<C_MF_Off3の大小関係となっている。

0084

一方、ステップS23における判定の結果が、肯定(Yes)の場合には、演算用のオフセット時間T_Off_Calとして、T_MF_Off1をセットする(S29)。このオフセット時間T_MF_Off1は、図5に示すように、記憶部37に記憶されているので、これを読み出してセットする。

0085

また、ステップS25における判定の結果が、肯定(Yes)の場合には、演算用のオフセット時間T_Off_Calとして、T_MF_Off2をセットする(S31)。このオフセット時間T_MF_Off2は、図5に示すように、記憶部37に記憶されているので、これを読み出してセットする。

0086

また、ステップS27における判定の結果が、肯定(Yes)の場合には、演算用のオフセット時間T_Off_Calとして、T_MF_Off3をセットする(S33)。このオフセット時間T_MF_Off3は、図5に示すように、記憶部37に記憶されているので、これを読み出してセットする。

0087

また、ステップS27における判定の結果が、否(No)の場合には、演算用のオフセット時間T_Off_Calとして、0をセットする(S35)。この場合は、オフセット時間は0であり、間欠回避制御は実行されないこととなる。

0088

ステップS29からS35において、演算用のオフセット時間T_Off_Calのセットを行うと、次に、速度制御用のオフセット時間T_Off_Vをセットする(S37)。速度制御用のオフセット時間T_Off_Vは、#1で行う更新時間T_MF_Dであり、記憶部37に記憶されている間欠回避用MF監視間隔時間T_MF_Dと、ステップS29からS35においてセットされたオフセット時間T_Off_Calを加算することにより算出する。すなわち、下記(2)式によって算出する。
T_Off_V=T_MF_D+T_Off_Cal ・・・(2)

0089

ステップS37において速度制御用のオフセット時間をセットすると、次に、MF速度、すなわちMF操作に応じたフォーカスレンズの駆動速度V_MF_Prevを演算する(S39)。ここでは、ステップS21において算出した駆動速度Pls_Drv_Vと、ステップS37において算出したオフセット時間T_Off_Vの比を求める。すなわち、下記(3)式によって算出する。
V_MF_Prev=ABS|Pls_Drv_V/T_Off_V| ・・・(3)
なお、絶対値を求める前の算出結果の符号が「負」の場合は、逆方向への駆動となる。

0090

ステップS39において、MF速度を計算すると、次に、ステップS39において算出した駆動速度と、記憶部37に記憶されているMax速とMin速(図4図5参照)を比較し、算出した駆動速度がMax速より速くならず、またMin速より遅くならないように、速度を調整する。

0091

すなわち、V_MF_Prev≧V_MF_Maxか否かを判定する(S41)。ここでは、ステップS39で算出された駆動速度V_MF_Prevが、記憶部37に記憶されている間欠回避MF最高速度V_MF_Maxより、大きいか否かを判定する。

0092

ステップS41における判定の結果が肯定(Yes)であった場合には、駆動速度をMax速に丸める(S45)。すなわち、駆動速度V_MF_PrevをV_MF_Maxとする。

0093

一方、ステップS41における判定の結果が否(No)であった場合には、次に、
V_MF_Prev≦V_MF_Minか否かを判定する(S43)。ここでは、ステップS39で算出された駆動速度V_MF_Prevが、記憶部37に記憶されている間欠回避MF最低速度V_MF_Minより、小さいか否かを判定する。

0094

ステップS43における判定の結果が肯定(Yes)であった場合には、駆動速度をMin速に丸める(S47)。すなわち、駆動速度V_MF_PrevをV_MF_Minとする。一方、ステップS43における判定が否(No)であった場合には、ステップS39で算出された駆動速度V_MF_Prevはそのままとする(S49)。

0095

ステップS45からS49において、駆動速度V_MF_Prevを設定すると、間欠回避駆動速度演算のフローを終了し、元のフローに戻る。

0096

以上、説明した駆動速度V_MF_Prevの設定について、図3(b)に対応させて具体的に説明する。時刻t0からt1の区間においては、V_MF_Prevは以下の式で示される。なお、t1−t0=T_MF_D、Pls_Drv_V=P1、T_off_Cal=toff1とする。
V_MF_Prev=P1/(T_MF_D+toff1) ・・・(4)
このように、時刻t1において目標位置P1’となるように駆動速度V_MF_Prevを算出する。

0097

同様に、時刻t1からt2の区間においては、V_MF_Prevは以下の式で示される。なお、t2−t1=T_MF_D、Pls_Drv_V=P2−P1’、T_off_Cal=toff2とする。
V_MF_Prev=(P2−P1’)/(T_MF_D+toff2) ・・・(5)
このように、時刻t2において目標位置P2’となるように駆動速度V_MF_Prevを算出する。

0098

なお、図6および図7A、7Bのフローチャートにおいては、MF操作時を中心に説明した。しかし、これに限らず、ズームトラッキング時におけるズーム環52によるズーム位置やズーム動作時間に基づくフォーカスレンズ駆動制御や、また、RFモードに設定された時の距離環51による設定位置や操作時間に基づいてフォーカスレンズ駆動制御を行うようにしてもよい。

0099

以上説明したように、本発明の一実施形態においては、MFモード時には、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定している。また、ズームトラッキング時には、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定している。また、RFモード時には、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定している。このため、間欠駆動によって発生する駆動音や振動を抑制することができる。

0100

また、操作時間が所定値を越えると間欠回避駆動制御を停止させるので、操作速度が速い(操作時間が長い)場合であっても追従性を低下させることなく、操作速度が遅い(操作時間が短い)場合の間欠駆動を防止して駆動音や振動を抑制することができる。

0101

次に、本発明の第2実施形態について説明する。第1実施形態と同一な部分の説明を省略し、異なる部分について説明する。

0102

本発明の第1実施形態では、操作部材の操作時間に応じて間欠回避カウンタオフセット値を変更して設定し、設定された間欠カウンタオフセット値に基づいて焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻での目標位置を変更して間欠回避駆動を行っている。これに対して、第2実施形態においては、操作部材の操作時間に応じた位置オフセット量を設け、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻での目標位置を位置オフセット量だけずらして設定する点が異なる。

0103

図8は、制御の概要を示すもので、図3(b)と同一の座標軸を有している。図8において、曲線Luserは、ユーザの操作に理想的に追従させた場合のフォーカスレンズの駆動曲線を示し、曲線Llensは、間欠回避駆動を行わない場合のフォーカスレンズの駆動位置を示し、曲線Lは、間欠回避駆動を行った場合のフォーカスレンズの駆動位置を示す。

0104

今、時刻t0において、間欠回避駆動を開始する。この時刻t0では、監視間隔時間t後である時刻t1の駆動目標パルス位置(LD_Pls)はP1である。しかし、P1を目標位置として駆動すると、時刻t0’にP1”に到達してしまい、時刻t0’からt1の間停止してしまい、間欠駆動となってしまう。そこで、駆動目標パルス位置P1から位置オフセット量Poff1を減算したP1offを目標位置とする。また、この時のLDモータの駆動速度は、監視間隔時間tだけ経過した時刻t1でP1offに到達する速度として、V_MF_Preを設定する。

0105

時刻t1になると、フォーカスレンズの駆動位置はP1offに達する。このとき、次の監視間隔時間t後である時刻t2の駆動目標パルス位置はP2である。このときも、時刻t2より前に目標位置P2に到達しないように、目標位置P2から位置オフセット量Poff2を減算したP2offを目標位置とする。また、この時の駆動速度は、監視間隔時間tだけ経過した時刻t2でP2offに到達する速度として、V_MF_Preを設定する。

0106

時刻t2になると、時刻t1の場合と同様に、目標位置P3から位置オフセット量Poff3だけ減算したP3offを目標位置とし、時刻t3に目標位置P3offに到達するように制御を行う。

0107

そして、更新回数が所定回数を超えたら、追従重視の駆動に切換える。図8に示す例では、時刻tnにおいて、更新間隔時間後の目標位置Pnに対して、位置オフセット量を減算した目標位置とせずに(あるいは位置オフセット量を0として)、そのままPnを目標位置としている。

0108

このように、本実施形態の間欠回避駆動では、更新された目標位置Pmから位置オフセット量Poffmを減算して目標位置Pmoffを設定し、フォーカスレンズの駆動を再度開始する予定時刻tmにて目標位置Pmoffに到達するように駆動速度を設定している。

0109

次に、間欠回避駆動を行う際に使用する間欠回避駆動用パラメータについて、図9を用いて説明する。図9に示す各パラメータは、図5のパラメータと同様に記憶部37に記憶されている。なお、図9では、MF操作の際に使用するパラメータについてのみ説明するが、図5と同様に、RF操作およびズームトラッキング動作時にも、MF操作と同様のパラメータをそれぞれ最適なデータに設定して使用する。図9の最上段から第3段、及び第7段から最下段は、図5と同一であり説明を省略する。図9の第4段から第6段に記載の「P_MF_Off1」〜「P_MF_Off3」は、間欠回避(MF)位置オフセット量(1)〜(3)を示す。

0110

次に、本発明の第2実施形態におけるMF駆動(開始)処理は、図6に示すMF駆動(開始)のフローチャートと同一である。図6のステップS3で実行される間欠回避駆動速度演算について以下に説明する。

0111

図10A図10Bに示すフローチャートを用いて、本発明の第2の実施形態における間欠回避駆動の動作について説明する。これらのフローチャートは、CPU41が記憶部37に記憶されているプログラムに従って、交換レンズ100内の各部を制御することによって実行する。なお、これらのフローチャートでは、MF操作駆動時について示すが、RF操作時のRF動作とズーム操作時のズームトラッキング動作は、パラメータのラベル名の内、「MF」の部分を「RF」または「Trc」に置き換えるだけでよいので、フローチャート中の記載を省略し、また説明も省略する。

0112

図10AのステップS21からS27までは、図7Aと同一であるので説明を省略する。ステップS23における判定の結果が、肯定(Yes)の場合には、演算用の位置オフセット量P_Off_Calとして、P_MF_Off1をセットする(S30)。この位置オフセット量P_MF_Off1は、図9に示すように、記憶部37に記憶されているので、これを読み出してセットする。

0113

また、ステップS25における判定の結果が、肯定(Yes)の場合には、演算用の位置オフセット量P_Off_Calとして、P_MF_Off2をセットする(S32)。この位置オフセット量P_MF_Off2は、図9に示すように、記憶部37に記憶されているので、これを読み出してセットする。

0114

また、ステップS27における判定の結果が、肯定(Yes)の場合には、演算用の位置オフセット量P_Off_Calとして、P_MF_Off3をセットする(S34)。この位置オフセット量P_MF_Off3は、図9に示すように、記憶部37に記憶されているので、これを読み出してセットする。

0115

また、ステップS27における判定の結果が、否(No)の場合には、演算用の位置オフセット量P_Off_Calとして、0をセットする(S36)。この場合は、位置オフセット量は0であり、間欠回避制御は実行されないこととなる。

0116

ステップS30からS36において、演算用の位置オフセット量P_Off_Calのセットを行うと、次に、速度制御用のオフセット位置P_Off_Vをセットする(S38)。速度制御用のオフセット位置P_Off_Vは、ステップS21で算出されたP_Drv_Vから、ステップS29からS35においてセットされた位置オフセット量P_Off_Calを減算することにより算出する。すなわち、下記(6)式によって算出する。
P_Off_V=P_Drv_V−P_Off_Cal ・・・(6)

0117

ステップS38において速度制御用のオフセット位置をセットすると、次に、MF速度、すなわちMF操作に応じたフォーカスレンズの駆動速度V_MF_Prevを演算する(図10B:S40)。ここでは、ステップS21において算出した駆動速度Pls_Drv_Vを、#1で更新する更新時間T_MF_Dであって、記憶部37に記憶されている間欠回避用MF監視間隔時間T_MF_Dで除算してその絶対値を求める。すなわち、下記(7)式によって算出する。
V_MF_Prev=ABS|Pls_Drv_V/T_MF_D| ・・・(7)
なお、絶対値を求める前の算出結果の符号が「負」の場合は、逆方向への駆動となる。ステップS41以降は、図7Bと同一であるので説明を省略する。

0118

以上説明したように、本発明の第2実施形態においては、MFモード時には、操作部材の操作時間に応じた位置オフセット量を設け、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻での目標位置を位置オフセット量だけ減算して目標位置に設定し、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定している。

0119

また、本発明の第2実施形態においては、ズームトラッキング時には、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定している。また、RFモード時には、焦点調節レンズの移動を再度開始する予定時刻に、焦点調節レンズが目標位置に移動するように、焦点調節レンズの移動速度を設定している。このため、間欠駆動によって発生する駆動音や振動を抑制することができる。

0120

なお、本発明の各実施形態においては、レンズ駆動モータLDMT73として、ボイスコイルモータを使用した例について説明した。しかし、これに限らず、他のアクチュエータであっても勿論かまわない。

0121

また、本発明の各実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話スマートフォン携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assist)、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレット型コンピュータゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、操作部材の操作に応じて焦点調節レンズを駆動する機器であれば、本発明を適用することができる。

0122

また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。

0123

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

0124

本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

0125

11a〜11c・・・レンズ、13・・・絞り、21・・・絞り駆動機構、23・・・絞り基準位置検出部、25・・・フォーカスレンズ駆動機構、27・・・フォーカスレンズ基準位置検出部、31・・・RF位置検出部、33・・・RFモード検出部、34・・・ズーム位置検出部、35・・・MF位置検出部、37・・・記憶部、41・・・CPU、43・・・A/D変換器、44・・・A/D変換器、51・・・距離環、52・・・ズーム環、61・・・MFPI二値化回路、63・・・MFPI、65・・・MFPIドライバ、67・・・FCPI二値化回路、69・・・FCPI、71・・・モータドライバ、73・・・LDモータ、75・・・AVモータ、77・・・AVフォトインタラプタ、79・・・AVフォトインタラプタ二値化回路、81・・・リニアエンコーダRF位置検出部、82・・・リニアエンコーダZM位置検出部、83・・・RF/MFモード検出SW、100・・・交換レンズ、200・・・カメラ本体、201・・・撮像素子

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