CN104024905A - 光学设备以及拍摄装置 - Google Patents

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Abstract

在利用独立的致动器驱动多个变焦透镜组来进行变焦动作的结构中，防止变焦动作引起的画质劣化。具有：移动第一透镜组(105)的第一变焦组驱动部(115)；移动第二透镜组的第二变焦组驱动部(117)；存储部(133)，其存储与焦距对应的第一和第二透镜组的位置的位置信息，并且存储与第一和第二透镜组的移动速度相关的信息；以及控制部(131)，其根据第一和第二透镜组的位置信息控制第一和第二透镜组的位置，并且根据与第一和第二透镜组的移动速度相关的信息，控制第一和第二驱动部，以使第一和第二透镜组的移动速度同步来移动第一和第二透镜组。

Description

光学设备以及拍摄装置
技术领域
本发明涉及具有改变摄影光学系统的焦距的变焦功能、且能够使多个变焦透镜组独立地移动的光学设备以及拍摄装置。
背景技术
为了实现镜头镜筒的小型化，提出了替代机械凸轮而分别利用独立的电机来驱动前组和后组的透镜组的技术。例如，在专利文献1中公开了如下的变焦镜头装置，在由前组透镜和后组透镜构成的变焦镜头中，具有前组透镜驱动用电机和后组透镜驱动用电机，在电源电压为规定的电压以上的情况下，通过同时驱动两方的电机进行变焦动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-324245号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如专利文献1所公开的变焦镜头装置那样，能够通过针对每个透镜组利用独立的电机来进行驱动，省略机械凸轮，因此能够实现变焦镜头装置的小型化。但是，在利用该变焦镜头装置进行动态图像拍摄时，产生以下那样的问题。
即，在专利文献1所公开的变焦镜头中，对各透镜组独立进行驱动以使各透镜组最终位于目标光学变焦位置处，因此未考虑在到目标位置之前的各透镜组的移动过程中，光学地维持拍摄视场角/焦距特性，使得成为对焦的关系。因此，当在动态图像拍摄中和实时取景显示中进行了变焦操作时，变焦动作引起的拍摄视场角的变化变得不稳定，从而作为动态图像的画质可能劣化。
本发明正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种光学设备以及拍摄装置，在分别利用独立的致动器来驱动多个变焦透镜组来进行变焦动作的结构中，具有能够防止动态图像拍摄中和实时取景显示中的变焦动作引起的画质劣化的变焦功能。
用于解决课题的手段
本发明第一方式的光学设备具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述光学设备具有：第一驱动部，其利用第一致动器来移动上述第一透镜组；第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器来移动上述第二透镜组；存储部，其存储与上述光学设备的规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，并且存储关于与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息；以及控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置，并且根据关于上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，以使上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度同步来移动上述第一透镜组和上述第二透镜组。
本发明第二方式的拍摄装置经由光学系统使被摄体像成像于摄像元件上来取得图像数据，所述光学系统具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述拍摄装置具有：第一驱动部，其利用第一致动器来移动上述第一透镜组；第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器来移动上述第二透镜组；存储部，其存储与上述光学设备的规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，并且存储关于与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度相关的信息；以及控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置，并且根据关于上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，以使上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度同步来移动上述第一透镜组和上述第二透镜组。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种光学设备以及拍摄装置，在分别利用独立的致动器驱动多个变焦透镜组来进行变焦动作的结构中，使第一和第二透镜组的速度同步地进行移动，因此具有能够防止动态图像拍摄中和实时取景显示中的变焦动作引起的画质劣化的变焦功能。
附图说明
图1是示出本发明一个实施方式的更换镜头的结构的框图。
图2是示出本发明一个实施方式的更换镜头的功能框图。
图3是示出本发明一个实施方式的更换镜头的第一透镜组的结构的剖视图。
图4是示出本发明一个实施方式的更换镜头的第二透镜组的结构的剖视图。
图5是本发明一个实施方式的更换镜头的线性编码器，图5的(a)是线性编码器的电气机构的图，图5的(b)是示出线性编码器的输出特性的图。
图6是说明本发明一个实施方式的更换镜头的变焦功能切换部件的操作状态的图。
图7是说明本发明一个实施方式的更换镜头的变焦功能切换部件在光轴方向上的滑动位置的检测机构的图，图7的(a)是示出编码器的电连接的框图，图7的(b)是示出格雷码式编码器的结构的俯视图，图7的(c)是示出编码器的各输入输出的功能的图。
图8A是示出本发明一个实施方式的更换镜头的透镜组的驱动轨迹的图，示出第一透镜组(3G)和第二透镜组的编码器位置与脉冲位置之间的关系。
图8B是示出本发明一个实施方式的更换镜头的透镜组的驱动轨迹的图，是示出第一透镜组(3G)和第二透镜组的编码器位置与速度之间的关系的图。
图8C是示出本发明一个实施方式的更换镜头的透镜组的驱动轨迹的图，示出第一透镜组(3G)和第二透镜组的编码器位置与第一透镜组(3G)和第二透镜组的位置之间的关系。
图9是说明在本发明一个实施方式的更换镜头的第一透镜组(3G)与第二透镜组(4G)之间设置的弹簧的图，图9的(a)是示出第一透镜组、第二透镜组以及弹簧的配置的示意图，图9的(b)是示出3G与4G的分割区的图，图9的(c)是示出分割区的边界的图。
图10是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)模式时的步进电机的加减曲线的图表，图10的(a)是示出电动变焦_加速曲线的图表，图10的(b)是示出电动变焦_减速曲线的图表。
图11是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的温度－电压的关系的图，图11的(a)是示出第一透镜组(3G)的速度－区－电压的关系的图，图11的(b)是示出第二透镜组(4G)的速度－区－电压的关系的图。
图12是说明在本发明一个实施方式的更换镜头中变更了电动变焦(EZ)的第一透镜组的区以及变速齿轮时的步进电机的电压切换的图。
图13是示出在本发明一个实施方式的更换镜头算法中使用的各种参数的内容的图，图13的(a)是示出电动变焦速度系数的图，图13的(b)是示出电动变焦速度变更系数的图，图13的(c)是示出LEZ按钮(变焦环速度)与电动变焦速度系数之间的对应关系的图，图13的(d)是示出电动变焦速度系数与温度电压之间的对应关系的图。
图14是示出在本发明一个实施方式的更换镜头算法中使用的速度可变更判断Ediv的图。
图15是说明本发明一个实施方式的更换镜头中的从照相机主体侧指示电动变焦的BEZ模式的图，图15的(a)是更换镜头和照相机主体的框图，图15的(b)是示出BEZ设定与电动变焦速度系数之间的对应关系的图，图15的(c)是示出BEZ按钮强度的图。
图16是本发明一个实施方式的更换镜头中的模式的切换转变图。
图17是本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的转变图。
图18是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的变焦起动时的起动时目标Pls(脉冲)的设定的一例的图。
图19是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)起动时的第一变焦组(3G)和第二变焦组(4G)的轨迹概要的图。
图20是说明本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的第一变焦组(3G)的起动的图。
图21是说明本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的第二变焦组(4G)的起动的图。
图22是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的恒速驱动时的第一变焦组(3G)和第二变焦组(4G)的轨迹概要的图。
图23是说明本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的减速时的动作的图，图23的(a)是示出第一变焦组(3G)和第二变焦组(4G)的轨迹概要的图，图23的(b)是示出第一变焦组(3G)的轨迹的图表，图23的(c)是示出广角端和望远端处的减速开始位置的图。
图24是说明本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的间歇驱动时的动作的图，图24的(a)是示出间歇驱动时的励磁动作的图，图24的(b)是示出从间歇动作向非间歇动作转移的情况下的动作的图，图24的(c)是示出从非间歇动作向间歇动作转移的情况下的动作的图。
图25是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的速度切换时的第一变焦组(3G)和第二变焦组(4G)的轨迹概要的图。
图26是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的速度切换时的第一变焦组(3G)的动作的图，图26的(a)是示出第一变焦组(3G)的概要的图，图26的(b)是示出3G位置、3G速度之间的关系的图。
图27是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)的速度切换时的基于电动变焦速度变更系数的系数切换的图。
图28是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式处理的动作的流程图。
图29是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦处理的动作的流程图。
图30是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦速度检测的动作的流程图。
图31是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦驱动的动作的流程图。
图32是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的起动/加速的动作的流程图。
图33是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的3G起动分布图(profile)的动作的流程图。
图34是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的4G起动分布图的动作的流程图。
图35是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的3G/4G起动驱动的动作的流程图。
图36是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的恒速(同步驱动)的动作的流程图。
图37是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的减速的动作的流程图。
图38是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦速度变更的动作的流程图。
具体实施方式
以下，依照附图使用应用了本发明的更换镜头对优选实施方式进行说明。本发明的优选的一个实施方式的更换镜头能够安装到数字照相机的照相机主体上。照相机主体具有摄像部，通过该摄像部将被摄体像转换为图像数据，并根据该转换后的图像数据进行实时取景显示和拍摄。照相机主体和更换镜头间能够进行通信，更换镜头根据来自照相机主体的指令进行动作，并且将更换镜头的状态发送到照相机主体。此外，更换镜头中配置有第一和第二变焦组，并针对各变焦组配置有致动器，能够通过使这些变焦透镜组的位置移动来调节焦距。
图1是示出更换镜头100的结构的框图，图2是更换镜头100内的功能框图。更换镜头100在照相机主体200上拆装自如。在更换镜头100内，沿着同一光轴上，配置有第一透镜组(1G)101、对焦透镜组(2G)103、第一变焦组(3G)105、第二变焦组(4G)107、第三透镜组(5G)109的共计5组透镜组作为摄影光学系统。另外，各透镜组也可以由单体的透镜构成。第一透镜组101和第五透镜组109是固定的透镜组。
构成摄影光学系统内的第二组(2G)的对焦透镜组103是对焦用的透镜组，能够通过对焦镜头驱动机构(2G)111在光轴方向上移动。在对焦镜头驱动机构111内设置有步进电机等致动器159和对焦镜头用驱动器157(参照图2)，依照来自控制部131的控制信号，进行对焦透镜103的驱动。对焦镜头基准位置检测部125具有检测对焦透镜组103的从基准位置起的位置的对焦位置检测传感器161(参照图2)，并将检测结果输出到控制部131。因此，控制部131对于对焦透镜组103的驱动位置，根据步进电机的驱动脉冲计算从由对焦镜头基准位置检测部125检测到的基准位置起的相对位置，并且通过对焦镜头驱动机构111进行对焦透镜组103的驱动控制。
此外，手动对焦(手动对焦)环141是手动对焦用的旋转操作部件，旋转自如地设置于更换镜头100的外周。手动对焦用位置检测部153(参照图2)检测手动对焦环141的旋转方向和旋转量，并将检测结果输出到控制部131。当用户操作了手动对焦环141时，控制部131对应于由手动对焦用位置检测部153检测到的旋转方向和旋转量，通过对焦镜头驱动机构111内的对焦镜头致动器159，以电动方式使对焦透镜组103沿光轴方向前后移动。
通过摄影光学系统内的构成第三组(3G)的第一变焦组105、和构成第4组(4G)的第二变焦组107构成变焦光学系统(以下有时将变焦称作ZM)。第一变焦组105和第二变焦组107分别被独立驱动，但在两者之间设置了弹簧，通过该弹簧相互牵拉。后面将使用图9对该弹簧进行叙述。
第一和第二变焦组105、107通过利用变焦功能切换操作部件143进行的光轴方向上的滑动操作，被切换为微距、电动变焦(EZ)、机械手动变焦(MZ)这3个模式。微距模式是适合于接近拍摄的模式。电动变焦模式是利用步进电机等致动器，以与变焦功能切换操作部件143的旋转操作对应的驱动速度进行变焦动作的模式。机械手动变焦模式是对应于变焦功能切换操作部件143的转动操作而手动地进行变焦动作的模式。另外，后面将使用图6对利用变焦功能切换操作部件143进行的模式切换位置进行叙述。
第一变焦组105(3G)通过第一变焦组驱动机械机构113或第一变焦组驱动部115而在光轴方向上移动。第一变焦组驱动机械机构113在设定了机械手动变焦模式时通过用户的手动操作使第一变焦组105在光轴方向上移动，第一变焦组驱动部115在设定了电动变焦模式时通过致动器使第一变焦组105在光轴方向上移动。
第一变焦组驱动部115具有变焦用驱动器173和3G用致动器175(参照图2)。作为3G用致动器，使用步进电机，以微步驱动来进行精细的控制。另外，虽然在本实施方式中采用步进电机，但除了步进电机以外，还可以采用DC电机等其他驱动源。
当用户在光轴方向上移动操作变焦功能切换操作部件143来切换为机械手动变焦时，变焦功能切换操作部件143作为手动变焦环发挥功能。此时，第一变焦组驱动机械机构113对应于变焦功能切换操作部件143的旋转方向和旋转量而使第一变焦组105在光轴方向上移动。
此外，当用户在光轴方向上移动操作变焦功能切换操作部件143来切换为电动变焦时，变焦功能切换操作部件143作为电动变焦环发挥功能。此时，第一变焦组驱动部115对应于变焦功能切换操作部件143的旋转方向，利用第一变焦组驱动部115内的致动器的驱动力，使第一变焦组105移动到无限远侧或极近侧。此时，以与变焦功能切换操作部件143的旋转量(旋转角)对应的变焦速度来进行驱动。后面将使用图3对利用变焦功能操作部件143进行的第一变焦组驱动机械机构113和第一变焦组驱动部115的切换进行叙述。
第一变焦组绝对位置检测部127具有线性编码器作为3G绝对位置检测用传感器177，利用该线性编码器检测第一变焦组105的绝对位置。第一变焦组绝对位置检测部127(3G绝对位置检测用传感器177)的检测结果被输出到控制部131。后面将使用图5对线性编码器进行叙述。
构成变焦光学系统的第二变焦组(4G)107通过第二组驱动部117而在光轴方向上移动。第二组驱动部117具有变焦用驱动器173和4G用致动器179(参照图2)。第二变焦组107进行向与第一变焦组105的位置对应的位置的追随动作。即，对应于由第一变焦组绝对位置检测部127检测到的第一变焦组的位置，利用4G用致动器179使第二变焦组107的位置移动以便能够得到具有目标的拍摄视场角/焦距特性且实现了对焦的图像。后面使用图18至图27对各模式时的变焦组的行动进行叙述。在设定了机械手动变焦模式的情况下，第一变焦组105由用户手动地驱动，但即使在设定了机械手动变焦模式的情况下，第二变焦组107也对应于第一变焦组105的位置而被电动驱动。
另外，在本实施方式中，作为第二组驱动部117内的4G用致动器179，也与第一变焦组驱动部115同样地采用步进电机，但除了步进电机以外，还可以采用DC电机等其他驱动源。此外，在本实施方式中，变焦用驱动器173兼用作第一变焦组驱动部115和第二组驱动部117中的驱动电路，但也可以在第一变焦组驱动部115和第二组驱动部117中分别设置专用的驱动电路。
第二变焦组基准位置检测部129检测第二变焦组107的基准位置，并输出到控制部131。即，第二变焦组基准位置检测部129使用作为4G基准位置检测用传感器181的光斩波器(PI)，取得基准位置，并通过从该基准位置起的相对位置的检测来对位置进行管理。这里，基准位置是规定时刻的位置，通过从该位置起的PI的计数来计算相对位置。
第一变焦组105的位置由第一变焦组绝对值检测部127进行绝对位置检测，第二透镜组109的位置由第二变焦组基准位置检测部129进行相对位置检测基于以下理由。这里，绝对位置检测是指例如掌握绝对位置，相对位置检测是指相对于基准绝对位置在相对位置处掌握位置。在使用步进电机作为致动器的情况下，能够根据步进电机的步数进行相对位置的管理。因此，能够简化机械构造，在空间上，相对位置检测更能实现空间节省，且成本也便宜。
但是，在本实施方式中，伴随变焦功能切换操作部件143的切换操作，切换第一变焦组105和第二变焦组107的驱动机构，在利用机械手动变焦进行动作的情况下，步进电机的励磁位置发生偏差。此外，在机械手动变焦中，用外力进行驱动，因此步进电机的脉冲计数也发生偏差。因此，当要进行相对位置检测时，为了校正发生了偏差的位置，需要在每当切换变焦功能时利用起始驱动来检测初始位置。该每次模式功能切换的起始驱动产生起始驱动时间的等待，从而使操作性变差。
因此，在本实施方式中，通过对变焦透镜组的一方进行绝对位置检测，避免了起始驱动。在两个变焦透镜组均为绝对值检测时，还需要空间，并且成本也增高。因此，通过使一方为绝对位置检测、另一方为相对位置检测，同时确保了操作性、成本和空间。
光圈121配置在摄影光学系统的光路中，通过光圈驱动机构123进行光圈开口量的驱动控制。光圈驱动机构123由光圈致动器165、光圈用驱动器163和光圈基准位置检测用传感器167构成(参照图2)。光圈致动器165使用步进电机，以微步驱动进行细致的控制。光圈用驱动器163是光圈致动器的驱动电路。光圈基准位置检测用传感器167取得光圈的基准位置，利用相对的位置检测来管理位置。基准位置检测使用光斩波器(PI)。
变焦功能切换操作部件143滑动自如且转动自如地设置于更换镜头100的外周，通过前后滑动光轴方向的位置，进行微距、电动变焦(EZ)和机械手动变焦(MZ)的切换。电动变焦/手动变焦切换检测机构169进行基于变焦功能切换操作部件143的滑动操作的切换位置的检测，并将检测结果输出到控制部131(参照图2)。在图1中，通过左右地滑动变焦功能切换操作部件143，换言之在被摄体侧与照相机侧之间进行滑动，来进行切换。通过格雷码式的编码器等，进行基于滑动操作的切换位置的检测。
当使变焦功能切换操作部件143在光轴方向上滑动并切换为机械手动变焦时，能够使变焦功能切换操作部件143自由地旋转，能够对应于旋转移动量，在不借助电气方式的控制的情况下，手动地驱动第一变焦组来变更焦距。
另一方面，当使变焦功能切换操作部件143在光轴方向上滑动并切换为电动变焦时，变焦功能切换操作部件143成为机械的机构且仅能够在规定的旋转范围内旋转的机构。此时，通过在旋转方向上移动，以与旋转角(旋转量)对应的速度进行电动变焦。在本实施方式中，对应于旋转角，以3档的速度进行驱动。电动变焦速度切换检测机构171(参照图2)在电动变焦时，检测变焦功能切换操作部件143的旋转角度以及广角/望远方向的旋转方向，并将检测结果输出到控制部131。在本实施方式中，电动变焦速度切换检测机构171具有格雷码式编码器，对变焦功能切换操作部件143的旋转角进行编码并输出到控制部131。后面将使用图7对格雷码式编码器进行叙述。
当使变焦功能切换操作部件143在光轴方向上滑动并切换为微距时，变焦功能切换操作部件143被禁止旋转操作，第一变焦组105和第二变焦组107被电气地驱动到存储部133中所存储的预先确定的位置处。将该预先确定的位置设为适合于微距拍摄的光学位置。对焦透镜组103也可以移动到预先确定的位置。
变焦锁定开关147是配置于更换镜头100的外周的机械的锁定机构。即，变焦功能切换操作部件143如果始终在光轴方向上滑动自如，则有可能违反用户的意图而对模式进行切换。因此，使得仅在操作了变焦锁定开关147时，变焦功能切换操作部件143滑动，允许微距、电动变焦和机械手动变焦的切换操作。另外，在本实施方式中，模式切换的检测通过变焦功能切换操作部件143的检测来进行，但也可以通过利用变焦锁定开关检测部155对变焦锁定开关147的状态进行状态检测来进行。
控制部131具有CPU，与对焦镜头基准位置检测部125、包含3G绝对位置检测用传感器177的第一变焦组绝对位置检测部127、包含4G基准位置传感器181的第二变焦组基准位置检测部129、电动Z/手动Z切换检测机构169以及电动变焦速度切换检测机构171等传感器连接。还与包含对焦镜头用驱动器157的对焦镜头驱动机构111、包含光圈致动器165的光圈驱动机构123、包含3G用致动器175的第一变焦组驱动部115以及包含4G用致动器179的第二变焦组驱动部117等连接。控制部131依照存储部133中所存储的程序，根据上述传感器等的检测结果将控制命令输出到致动器等，由此进行更换镜头100内的控制，例如变焦控制、手动对焦控制、自动对焦控制、光圈控制等各种控制。
此外，控制部131进行起动时驱动、恒速驱动、减速驱动、驱动速度变更、间歇/非间歇驱动等各种控制作为变焦控制。此外，在变焦控制时，控制部131对应于由第一变焦组绝对位置检测部127检测到的第一变焦组105的位置，根据第二变焦组基准位置检测部129的检测输出来控制第二变焦组驱动部117，使得第二变焦组107的位置具有目标的拍摄视场角/焦距特性、且能够得到实现了对焦的被摄体像。此外，控制部131经由机身接口151与照相机主体200内的控制部进行通信，并依照照相机主体200输出的控制命令进行更换镜头100内的控制。
存储部133是闪存等可电改写的非易失性存储器，除了上述用于使控制部131进行动作的程序以外，还存储与第一变焦组105的位置对应的第二变焦组107的位置关系。此外，还如后述那样存储了图11、图13～图15等所示的各种参数。
在照相机主体200内，且在摄影光学系统的光轴上配置了摄像元件201。由摄影光学系统形成的被摄体像通过摄像元件201转换为图像信号，通过未图示的电路等实时取景显示在显示部上，并且其图像数据被记录到记录介质中。
接着，使用图3说明第一变焦组105及其切换机构。以在更换镜头100的外周旋转自如且在光轴方向上滑动自如的方式设置的变焦功能切换操作部件143能够在图3的纸面中的左右方向上移动。变焦功能切换操作部件143的突起部143a被固定安装于增速齿轮311上。因此，当变焦功能切换操作部件143沿着光轴方向滑动时，增速齿轮311也沿着光轴方向移动。在图3中，虚线表示电动变焦时的位置，实线表示机械手动变焦时的位置。
增速齿轮311与电机轴齿轮309啮合。在机械手动变焦时，如果变焦功能切换操作部件143沿着更换镜头100的外周转动，则增速齿轮311也转动，因此电机轴齿轮309也旋转。该电机轴齿轮309被电机轴305轴支承，电机轴305与步进电机175a的旋转轴构成位一体。
在电机轴305的一部分表面上设置有螺纹305a，镜头支撑部301与该螺纹305a啮合。镜头支撑部301在中央附近保持第一变焦组105，并且在另一端侧与线性编码器177a接触。
由于这样构成，因此当使变焦功能操作部件143朝图3中的左侧滑动时，切换为机械手动变焦模式。在机械手动变焦时，增速齿轮311与变焦功能切换操作部件143离合式地联结。在对变焦功能切换操作部件143进行了旋转操作时，克服步进电机175a的制动力矩(detent torque)而使电机轴齿轮309旋转，与其一体的电机轴305也旋转，从而第一变焦组105在光轴方向上移动。
当使变焦功能操作部件143朝图3中的右侧滑动时，切换为电动变焦模式。在电动变焦时，增速齿轮311从电机轴齿轮309退避，即使对变焦功能操作部件143进行旋转操作，第一变焦组105也不移动。此时，按照控制部131→变焦用驱动器173→3G用致动器175(步进电机175a)送出指示。由此，电机轴305旋转，驱动第一变焦组105。
不论是处于机械手动变焦、电动变焦、还是微距状态，第一变焦组绝对位置检测部127(3G绝对位置检测用传感器177)都始终检测第一变焦组105的绝对位置，并输出到控制部131。在本实施方式中，3G绝对位置检测用传感器177采用了线性编码器177a。将使用图5对该线性编码器177a进行后述。
接着，使用图4说明第二变焦组107及其驱动机构。对于第二变焦组107的位置，不论设定为电动变焦、机械手动变焦和微距模式中的哪一个，都利用作为4G基准位置检测用传感器181的光斩波器(PI)来检测基准的绝对位置，并利用步进电机来相对地管理位置。
步进电机179a的旋转轴与电机轴325是一体的，电机轴325与步进电机179a的旋转轴构成为一体。在电机轴325的一部分表面上设置有螺纹325a，镜头支撑部321与该螺纹325a啮合。镜头支撑部321在中央附近保持第二变焦组107。
由于这样构成，因此在机械手动变焦时，通过步进电机179a来相对驱动第二变焦组107。不通过来自外部的手动操作来驱动第二变焦组107。控制部131参照存储部133，以电气方式将第二变焦组107追随驱动到与第一变焦组105对应的位置。此外，在电动变焦时，依照根据变焦功能切换操作部件143的旋转方向给出的速度指示，以电气方式进行驱动。通过电源接通时的起始驱动得知基准位置，在基于步进电机179a的步数的相对位置处进行位置管理。
接着，使用图5说明图3所示的线性编码器177a。该线性编码器177a构成第一变焦组绝对位置检测部127，检测第一变焦组105的绝对位置。如图5的(a)所示，线性编码器177a是电阻滑块式的电气部件，A点(177aA)与电源Vcc连接，B点(177aB)被接地(GND)，输出点177aOUT对应于第一变焦组105的位置而机械地滑动。当输出点177aOUT的位置发生变化时，被电阻分割后的输出电压如图5的(b)所示那样发生变化。线性编码器177a的输出电压通过AD转换器转换为数字数据，并被输出到控制部131。
接着，使用图6说明电动变焦时的变焦速度的设定切换。图6是将更换镜头100的外周展开为平面后的图。在更换镜头100的外周，在更换镜头100的被摄体侧配置有作为手动对焦环发挥功能的手动对焦环141，在更换镜头100的照相机主体侧配置有作为变焦环发挥功能的变焦功能切换操作部件143。
如上所述，变焦功能切换操作部件143在光轴方向(也称作Z方向)上滑动自如，当在Z方向上进行了滑动时，从被摄体侧起将更换镜头100的模式依次切换为微距(Macro)模式、电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式。
在设定为了电动变焦模式时，如果使变焦功能切换操作部件143沿顺时针方向旋转(在图6中为右方)，则向广角侧进行变焦，另一方面，如果沿逆时针方向(在图6中为左方)旋转，则向望远侧进行变焦。能够对应于此时的从中心位置起的旋转量(旋转角)调节变焦速度。将中心位置设为中立(neutral)位置(既未驱动到广角侧也未驱动到望远侧的位置)，如果增大从中心位置起的旋转量，则使得变焦速度变得高速。在图示的例子中，设为3档的速度变化，设为了3速(高速)＞2速(中速)＞1速(低速)。
变焦功能切换操作部件143的旋转方向的转动角检测通过电动变焦速度切换检测机构171进行。该电动变焦速度切换检测机构171具有图7所示的格雷码式编码器。变焦功能切换操作部件143中设置有与该操作部件的动作联动的转子，通过设置于转子上的切片341与编码器挠性基板343的格雷码图案343a～343d的接触位置的变化，进行变焦功能切换操作部件143的旋转方向上的位置检测。
编码器挠性基板343的检测图案为图7的(b)所示那样的格雷码式编码器。图7的(a)所示的控制部131利用内部设定被上拉连接，ENCSPEED1～3成为输入设定。ENCSPEED1～3和ENCSPEEDCOM是控制部131的CPU的I/O端口，这些I/O端口如图7的(c)所示那样设定。
伴随变焦功能切换操作部件143的转动，切片341在图7中的左右方向上移动。在切片341与格雷码编码器图案343a～343d接触的位置处，ENCSPEEDCOM导通，在控制部131中成为L输入。另一方面，在切片341不进行接触的位置处，ENCSPEEDCOM不导通，控制部131成为了上拉设定，因此成为H(高电平)输入。根据控制部131的ENCSPEED1～3的输入，判定是广角侧低速(1速)、广角侧中速(2速)、广角侧高速(3速)、中立位置、望远侧低速(1速)、望远侧中速(2速)、望远侧高速(3速)中的哪一个。
接着，使用图8A～图8C说明第一和第二变焦组105、107的驱动轨迹。在本实施方式中，将表示变焦位置的虚拟编码器的单位表示为Ediv。将广角侧设为数值较小的一方而将望远侧设为数值较大的一方，在图8A～图8C所示的例子中，对广角侧到望远侧进行了1024分割。Ediv与焦距对应，25～994Ediv是电动变焦(EZ)下的使用范围，0～1023Ediv是包含机械手动变焦(MZ)的使用范围。
将25Ediv的位置设为相对于第一变焦组(3G)105为100Pls(脉冲)的位置、相对于第二变焦组107(4G)为100Pls的位置，将该位置作为基准位置。Pls与步进电机175a、179a中的1步的驱动量对应。如果在各Ediv的位置处，第一变焦组105和第二变焦组107分别处于对应的同步脉冲表的位置处，则成为能够得到对应的焦距的光学性能的关系。在存储部133中，存储有图8A所示那样的、第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107相对于编码器位置Ediv的同步脉冲表。
在连续驱动了第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107时，且3G和4G的位置关系保持图8A所示那样的同步脉冲位置表的关系而进行了驱动时，能够得到对应的焦距的光学特性。并且此时，在各Ediv处的3G/4G的驱动速度保持图8B所示那样的同步速度表的关系而进行了驱动时，可将视场角变动保持为恒定。图8B所示的同步速度表被存储在存储部133中。
另外，1Ediv的单位所具有的意义是指1Ediv以内的Pls位置的偏差是不能确认为画质劣化的最大偏差量。但是，1Ediv单位的定义不限于此，例如也可以是1Ediv＝1Pls的关系。
图8A是将横轴设为了编码器位置、纵轴设为了第一变焦组(3G)和第二变焦组(4G)的脉冲位置的图。脉冲位置是与步进电机的步数对应的位置。在各Ediv处，在第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的Pls位置处于纵轴所示的位置时，成为能够得到Ediv位置处的光学特性的位置关系。
将电动变焦中的广角端位置设为25Ediv，在该位置处，调整第一变焦组(3G)105、第二变焦组(4G)107的位置关系，将其位置分别设为3G、4G的100Pls的位置，并设为基准位置。在本实施方式的更换镜头100中，通过调整求出广角端的位置，并利用相对Pls位置来设计保证从此处起望远侧的位置。但是，不限于此，也可以在望远侧(例如994Ediv)以及中立Ediv位置处相对于第一变焦组(3G)105的Pls位置来调整第二变焦组(4G)107的位置，根据两端的调整位置对脉冲位置进行插值，从而保证3G和4G的光学位置。
图8B是将横轴设为了编码器位置Ediv、纵轴设为了第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的速度的图。在各Ediv位置处，在3G、4G的驱动速度为纵轴所示的速度进行驱动时，各Ediv间的视场角变化恒定(视场角变动恒定速度)。在动态图像拍摄等、连续的图像记录时，如果以视场角变动恒定速度进行驱动，则能够得到焦距变化流畅的图像。
此外，如图8B所示，设置有间歇驱动区域和非间歇驱动区域，在间歇驱动区域中进行间歇驱动，并且在非间歇驱动区域中进行非间歇驱动。在非间歇驱动中，相对于各Ediv位置处的位置变化，以同步的位置对3G和4G进行驱动，以此时的驱动速度为同步速度的方式进行驱动。由此，在得到了视场角变动恒定的光学特性的状态下，焦距发生变化。
3G和4G的光学感光度不同。因此，为了以在某个Ediv位置处视场角变动恒定的方式进行驱动，存在1Ediv区间中的4G驱动量为1Pls以下的区域。在利用步进电机的驱动中，无法进行小于1Pls的驱动。还存在提高微步驱动的分割数、从而具有小于1Pls那样的Pls灵敏度的方法。但是，要驱动的Pls数变得庞大，并且即使针对1Ediv的定义具有细微的Pls数，也仅是管理变得烦杂。
因此，在本实施方式中，在驱动量为1Pls以下的区域、以及速度极慢的区域中，进行间歇驱动。在间歇驱动中，仅进行各Ediv处的位置追随，进行间歇驱动。将使用图24对间歇驱动的控制进行后述。
图8C是将横轴设为了编码器位置Ediv，纵轴设为了3G、4G的绝对位置(mm)的图。与图8A的图实质上相同，仅纵轴的单位不同。在图8C所示的例中，以透镜安装面等的位置为基准，以绝对位置示出了3G和4G的位置关系。
接着，使用图9说明设置于第一变焦组105和第二变焦组107之间的弹簧。如图9的(a)所示，在第一变焦组(3G)105与第二变焦组(4G)107之间设置有弹簧351，第一和第二变焦组105、107相互牵拉。
第一变焦组(3G)105能够在工作范围M内移动，如图9的(b)所示，将工作范围M内的从广角侧至望远侧8分割为了A～H。如图9的(c)所示，该8分割后的区域利用表示变焦位置的虚拟编码器的单位Ediv来确定。例如，区域A与区域B的边界处于132Ediv的位置处，区域B与区域C的边界处于400Ediv的位置处。该工作范围M内的位置由3G绝对位置检测用传感器177(线性编码器177a)检测，并被转换为Ediv。
第二变焦组(4G)107能够在工作范围N内移动，如图9的(b)所示，将工作范围N内的从广角侧至望远侧4分割为了1～4。如图9的(c)所示，该4分割后的区域利用表示变焦位置的虚拟编码器的单位Ediv来确定。例如，区域1与区域2的边界处于7Ediv的位置处，区域2与区域3的边界处于194Ediv的位置处。该工作范围N内的位置由4G基准位置检测用传感器181(光斩波器PI1、光斩波器PI2)检测，并被转换为上述区域。
接着，使用图10说明进行加速或减速时的加减速曲线。在本实施方式中，在设定了电动变焦(EZ)模式时、且在各透镜组停止的状态下开始变焦时，开始第一变焦组105和第二变焦组107的驱动，并且在结束了变焦时，停止第一变焦组105和第二变焦组107的驱动。图10的(a)示出该驱动开始时的加速曲线，图10的(b)示出驱动停止时的减速曲线。
在图10中，横轴表示步进电机的Pls步，纵轴表示速度。如使用图8B说明那样，在变焦动作中，对应于虚拟编码器位置(Ediv)确定目标速度，当开始了加速时，朝向目标速度，沿着图10的(a)所示的加速曲线进行加速。该加速曲线是步进电机能够不失调地进行加速的速度。
此外，在以目标速度在变焦动作中停止的情况下，从目标速度朝向0，沿着图10的(b)所示的减速曲线进行减速。即，为了停止在目标位置，以各步数所示出的速度进行减速。该减速曲线是步进电机能够不失调地进行减速的速度。
接着，使用图11说明温度电压表。第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107如图9所示那样成为了用弹簧351牵拉的状态。并且，以图8A－图8C所示的使得成为同步位置的位置关系进行电动变焦驱动。因此，根据驱动中的第一变焦组(3G)105的区的不同，与第二变焦组(4G)107的位置关系不同，用弹簧进行牵拉的力量发生变化。即使是发生了变化的力量，也变更了步进电机的驱动电压以使得不失调。
图11的(a)是示出第一变焦组(3G)105的速度－区－电压的关系例的表，与图11的(b)所示的表一起被存储在存储部133中。温度通过未图示的测温电路检测。在图中，如使用图6说明那样，“速度(齿轮)”是设定了电动变焦(EZ)时的与变焦功能切换操作部件143的旋转角对应的速度，低速(1速)、中速(2速)、高速(3速)与图6的1、2、3对应。此外，图11的(a)中的记载为3G区的区A～H表示在图9的(b)中说明的、与第一变焦组(3G)105的绝对位置对应的区。因此，在本实施方式中，如图11的(a)所示，对应于环境温度、由用户指示的速度和3G的位置，对施加到步进电机的电压进行了变更。另外，图11的(a)所示的数值是例示的。
图11的(b)是示出第二变焦组(4G)107的速度－区－电压的关系例的表。温度、速度、3G区的意思与图11的(a)相同。虽然是第二变焦组(4G)107的驱动用步进电机的电压设定，但根据第一变焦组(3G)105的区对设定电压进行了变更。这是因为在电动变焦中，第二变焦组(4G)107以保证图8A所示的同步位置表的位置关系的方式进行了驱动，如果得知第一变焦组105的位置，则第二变焦组107的位置也被确定。
另外，在控制时，按照1Ediv＝3Pls的关系进行了设计，将第一变焦组105的位置作为控制基准来处理。对于第二变焦组107的电压设定，以第一变焦组105为基准进行变更和设定时，处理变得更容易。
接着，使用图12说明变更了区和速度齿轮时的步进电机的电压切换。对于上述区A～H的区域判定，在起动时和Ediv的更新时进行区域的更新。此外，不论是否处于在图8B中说明的非间歇和间歇区域，温度检测都仅在起动时更新。如上所述，对于非间歇和间歇区域的切换时的温度－速度－电压设定，利用第一变焦组(3G)105的位置进行第二变焦组(4G)107的电压设定。这是因为在电动变焦中，第二变焦组107的位置追随第一变焦组105的位置。
在说明电压设定的步骤时，为了方便，将基于齿轮变更(速度变更)的电压设定称作“齿轮电压设定”、基于区变更的电压设定称作“区电压设定”。作为前提条件，在将速度齿轮减速的情况下，降低设定电压，反之在将速度齿轮加速的情况下，提高设定电压。在加速中，按照低速齿轮→中速齿轮→高速齿轮进行切换，在减速中，按照高速齿轮→中速齿轮→低速齿轮进行切换。存在到达中速齿轮的时刻和跨区的时刻。严格地说，不是同时地，而是错开时间地跨越边界。在跨越边界的时刻进行齿轮电压设定或区电压设定。
图12的(a)所示的路径(ア)和图12的(b)所示的路径(イ)是在减速齿轮方向上变更的情况。该情况下，按照高速齿轮基准参照区切换的电压表。每当跨区时，进行区电压设定，在到达了低速时，进行齿轮电压设定。具体而言，
(1)开始驱动，每当跨区时，进行区电压设定，在到达了低速后，进行齿轮电压设定。
(2)在从高速变更为低速的情况下，从高速到达了中速时，设定齿轮电压，在从中速到达低速时，进行低速的“齿轮电压设定”。
(3)即使通过齿轮电压设定而使得电压最终下降，在通过区电压设定而使得电压设定上升的情况下(参照图12的(a))，通过区电压设定提高电压，在达到了低速后，通过齿轮电压设定而使电压下降。
图12的(c)所示的路径(ウ)和图12的(d)所示的路径(エ)是在加速齿轮方向上变更的情况。该情况下，按照高速齿轮基准参照区切换的电压表。在驱动前和达到目标前进行齿轮电压设定，在中途发生了区电压设定的情况下，依照该区电压设定进行电压设定。
具体而言，
(1)在进行齿轮电压设定后开始驱动，当跨区时，在通过区电压设定提高电压的情况下，提高电压，反之在通过区电压设定降低电压的情况下，降低电压。由于是加速方向，因此在驱动前进行了提高电压的电压设定，但在跨区时电压设定下降的情况下，降低电压。
(2)在从低速到高速的情况下，在驱动开始前设定中速的齿轮电压，在到达了中速齿轮后，进行高速的齿轮电压的设定。
接着，使用图13和图14说明本实施方式的算法中使用的参数。
图13的(a)示出电动变焦速度系数(齿轮K)，示出了将图8B所示的同步速度表所记载的速度设为了最高速度(Max速度)时的系数。例如在选择了5作为索引的情况下，每个齿轮的变更系数成为×1倍，成为图8B所示的同步速度表自身、即Max速度。此外，在选择了3作为索引的情况下，每个齿轮的变更系数成为×0.46倍，成为在将图8B所示的同步速度表设为1时的0.46倍的速度。
图13的(b)示出电动变焦速度变更系数。变焦速度通过用户操作被切换为起动、停止、低速(1速)、中速(2速)、高速(3速)。在切换时，第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107在每1Ediv时前进的Pls数、以及用于以恒定的视场角变动进行驱动的速度不同。为了在确保同步位置和同步速度的同时进行速度变更，在乘以一定比率的系数的同时进行速度变更。为此的系数参数是电动变焦速度变更系数。
图13的(b)示出速度、和相对于该速度的系数。如果速度为200pps以下，则选择0.400作为系数，如果大于200pps且为300pps以下，则选择0.200作为系数。各个速度时的系数的值根据在加减速曲线中各速度时的每1步的速度变化量来计算。将使用图38对速度变更的详细算法进行后述。
图13的(c)示出LEZ按钮(变焦环速度)与电动变焦速度系数的对应。在照相机主体中能够进行动态图像(Mov)模式和静态图像(Still)模式的切换的情况下，本实施方式中，使通过LEZ按钮(变焦环速度、变焦功能切换操作部件143的旋转角)进行切换的速度不同。即，作为动态图像的情况下的变焦速度，不优选在动态图像拍摄中急剧发生变化，因此与静态图像拍摄的情况相比，使变焦速度减慢。
在图13的(c)所示的例子中，内部齿轮索引与图13的(a)的索引对应，因此在动态图像模式中，将最高速度设为1，从高速起依次设为0.46倍→0.33倍→0.2倍速。并且在静态图像模式中，同样地从最高速起依次设为1倍→0.46倍→0.2倍速。另外，图13的(c)中的“LEZ按钮”与高速(1速)、中速(2速)、低速(3速)对应。
图13的(d)示出电动变焦速度系数与温度电压表的对应。左栏的索引与图13的(a)的索引对应。例如，在以电动变焦速度齿轮的3进行驱动的情况下，通过温度电压表的中速的设定进行电压设定。
图14示出速度可变更判断Ediv。在进行速度变更的情况下，在当前位置接近驱动端的情况下，有时无法在端部停止。因此，在从当前齿轮(当前设定的变焦速度)向目标齿轮(变更后的变焦速度)发生了速度变更的情况下，在相对于端部的当前位置Ediv为图14所示的值以下的情况下，不进行速度变更。
接着，使用图15说明从照相机主体200驱动电动变焦的情况。如图15的(a)所示，在更换镜头100内测定温度电压，并存储与该温度电压对应的电动变焦速度系数和电动变焦速度。此外，设置有用于变更变焦速度的LEZ按钮(在图1中，相当于变焦功能切换操作部件143)。在照相机主体200内还设置有用于变更变焦速度的BEZ按钮、和用于设定电动变焦的BEZ设定。对于BEZ按钮，可以设置专用的操作部件，还可以在菜单画面等中进行设定。
图15的(b)示出BEZ设置(设定)与电动变焦速度系数的对应。在照相机主体200中，从照相机主体200向更换镜头100通知图15的(b)所示的电动变焦速度中的任意一个速度设定。针对所通知的设定，将图15的(b)所示的内部齿轮索引(电动变焦速度系数)示出的速度设定作为对应关系，存储到更换镜头100内的存储部133中。
图15的(c)示出BEZ按钮强度。在更换镜头100中用电动变焦进行变焦操作的情况下，根据LEZ按钮(变焦环速度)和电动变焦速度系数的对应来确定镜头操作及与其对应的变焦速度，并将该数据作为内部数据存储到存储部133中。通过用户操作，将照相机主体200内的BEZ按钮强度相对于更换镜头100所具有的速度进行速度的加权。对于由电动变焦速度系数确定的电动变焦速度，电动变焦按钮强度(BEZ按钮强度)如果为1则将×0.8倍、如果为2则将1.2倍、如果为3则将2倍等的加权系数存储到更换镜头100内的存储部133中。
接着，使用图16说明本实施方式中的模式切换。在本实施方式中，如上所述，可设定电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式、微距模式。电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式和微距模式能够通过作为变焦环发挥功能的变焦功能切换操作部件143的滑动操作来进行切换。另外，在从电动变焦模式或机械手动变焦模式切换为微距模式的情况下，为了防止误动作，在本实施方式中，与变焦锁定开关147的操作一起进行变焦功能切换操作部件143的滑动动作。
在设定了电动变焦(EZ)模式的情况下，在不进行变焦动作的中立状态下进行了变焦功能切换操作部件143的旋转操作的情况下，如使用图6和图7说明那样，对应于其旋转方向进行广角方向驱动或望远方向驱动。并且此时，能够对应于变焦功能切换操作部件143的旋转量(旋转角)进行速度变更。
在设定了机械手动变焦(MZ)模式的情况下，如使用图3说明那样，根据变焦功能切换部件143的转动操作手动地驱动第一变焦组105。此时，通过线性编码器177a检测第一变焦组(3G)105的位置，并根据该检测结果驱动到图8A所示的第二变焦组(4G)107的位置。
在设定了微距模式时，第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107移动到在存储部133中所存储的固定位置。
图17是示出电动变焦(EZ)中的转变的转变图。在中立状态下进行起动开始的判断，在进行变焦环(变焦功能切换操作部件143)的旋转操作后，进行加速驱动。作为加速驱动，根据图8A、图8B所示的同步速度表以同步位置、同步速度来驱动第一和第二变焦组105、107。在到达目标速度后，进行恒速驱动，在停止的情况下，停止时的Ediv位置成为同步位置而能够停止。在速度切换中，进行与通过用户操作变更后的速度指示一致的速度切换。
接着，使用图18至图21，说明操作了变焦环(变焦功能切换操作部件143)时的第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的起动。
首先，使用图18说明起动时的目标Pls的设定。在图18中，标号11～13表示同步速度表。即，标号11表示高速的情况下的同步速度表，标号12表示中速的情况下的同步速度表，标号13表示低速的情况下的同步速度表。这里，横轴是表示第一变焦组(3G)105的相对位置的3GPls(单位：Ediv)，纵轴表示速度。标号16～18示出了加速例。
按照以下的步骤进行第一变焦组(3G)105的起动时的目标设定。
(1)从线性编码器177a取得第一变焦组(3G)105的当前位置，并设为当前编码器位置。或者，可以将利用从基准位置起的相对脉冲数来进行管理的Ediv设为编码器位置。
(2)通过电动变焦速度切换检测机构171取得变焦环速度的值。即，根据变焦功能切换操作部件143的旋转角求出变焦环速度。
(3)根据上述(1)，如图18所示，可知从基点Pls位置(25、1000、2000Ediv)起的加速表(标号16～18)的轨迹。标号16～18的加速例是例示的，在实际的产品中，各Ediv位置都可能成为基点。
(4)根据上述(2)，从同步速度表中选择了高速(标号11)、中速(标号12)、低速(标号13)中的任意一个。
(5)将上述(3)所选择的3G加速表与上述(4)的3G同步速度表中所选择的线的交点设定为目标Pls。
接着，使用图19说明与所设定的目标Pls相关的第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的起动概要。
(1)将第一变焦组3G的目标位置设为以Ediv为单位。在本实施方式中，将1Ediv设为了3Pls，因此目标位置成为3Pls单位。
(2)在作为目标Pls(目标位置)的3G加速表21与3G同步速度表22的交点23不是以Ediv为单位的情况下，校正3G目标Pls以成为Ediv。作为校正方法，例如补上不足部分的Pls(加上1Pls或2Pls)。
(3)在交点23处，与3G同步速度表22一致，因此以校正后的Pls与3G同步速度表22一致的方式进行驱动。
(4)至于第二变焦组(4G)107的4G加速表26，与第一变焦组(3G)105的情况不同，在起动时为4G目标位置28处的同步速度表27的附近速度，在4G目标位置28处使其与4G同步速度表27一致。
接着，使用图20说明第一变焦组(3G)105的起动(3G起动)的详细情况。从起动位置Pls1至到达位置Pls11，按照以下的步骤进行起动，根据图20所示的驱动分布图曲线的速度进行驱动。如下求出驱动分布图曲线。
(1)在起动Pls位置(Pls1)处，对同步速度和加速表的速度进行比较(在图20的(b)中，对同步速度synpps1和加速表accpps1进行比较)。如果比较结果是同步速度＞加速表速度，则将加速表速度accpps设为驱动分布图曲线速度，并转移到下一步骤。
(2)在下一Pls位置处对同步速度和加速表速度进行比较，在同步速度变为小于等于加速表速度之前，反复进行比较和驱动分布图速度的生成。
(3)当比较的结果是同步速度为加速表速度以下时(在图20的Pls11处，同步速度比加速表速度小)，除了到其跟前的Pls10为止的驱动分布图曲线以外，还将Pls11的驱动分布图曲线速度设为同步速度(synpps11)。
由此，在Pls1处开始起动时，依照加速表进行加速，并且在同步速度附近的Pls10处，将驱动速度从到此为止的加速表中的驱动速度(accps)置换为同步速度(同步到达速度)，从而使得在Pls11处与同步速度一致。另外，在起动刚刚开始之后，预先计算加速表的速度成为同步速度以下的Pls位置，并在计算出的Pls位置处从加速表速度置换为同步速度。
接着，使用图21说明第二变焦组(4G)107的起动(4G起动)的详细情况。从4G的起动位置到4G的目标位置为止，按照以下的步骤进行起动。另外，图21示出非间歇驱动区域(同步驱动区域)中的驱动处理。
如上所述，根据第一变焦组(3G)105的同步速度数据和加速表数据求出了转移到同步速度的Pls位置，因此将该Pls位置作为目标位置来进行第二变焦组(4G)107的加速控制。
将3G加速表的速度数据的倒数累计来计算到达目标为止的时间，求出该时间和4G的当前位置(起动位置)、从目标位置起的4G的加速数据。
如上所述，3G到目标位置的1Pls跟前为止依照加速表进行加速控制，剩余的1Pls以目标位置处的同步速度数据为目标进行了加速。与此相对，4G依照计算出的加速表26进行加速控制。即，以根据时间(t1～tm)求出的速度V0进行恒速驱动，所述时间(t1～tm)是将排除了即将同步之前的1Pls的驱动时间后的起动时间等间隔地分配为各Pls的驱动时间而得到的时间(t1～tm)。
到即将同步之前的1Pls为止，进行加速或减速以成为目标位置处的同步速度Vb。在到达目标位置后，3G和4G均依照同步速度数据进行驱动控制。
如下进行4G起动分布图的计算。首先，设TimAcc3G为3G起动时的起动时间的合计。TimAcc3G在图20的(b)中，是对驱动时间1/accpps1～1/accpps10的合计加上1/synpps11而得到的时间。设PlsAcc4G为从与3G同步位置对应的4GPls的当前位置Pls起的相对Pls数。设Synpps4G为与3G同步位置对应的4GPls处的4G同步速度。
在用式子表示时，如下所示。
(1)求出3G起动时间合计－4G的同步位置处的4G同步速度的时间而得的Ta。
Ta＝TimAcc3G－1/Synpps4G
(2)求出到4G的目标为止的相对Pls－4G同步位置处的1Pls。
Pls＿res＝PlsAcc4G－1
(3)求出到4G的同步位置1Pls之前为止的速度Accpps。
Accpps＝Pls＿res/Ta＝(PlsAcc4G－1)/(TimAcc3G－1/Synpps4G)
能够根据以上的式子，求出图21的(b)所示那样的4G起动分布图。另外，在图21的(b)中，4G相对Pls位置的X是成为4G同步位置的最后的Pls。
另外，作为变形例，可以在不排除1Pls的情况下进行计算。该情况下，可以在到达目标Pls后的下一Pls处转移到同步速度表的速度。此外，作为另一变形例，可以在不等间隔分配的的情况下计算加速曲线。但是，该情况下，分配给t1、t2、···的时间增加，tm、tm－1、···的时间减少，从而到达目标速度时的速度的级差增大。
接着，使用图22说明第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的恒速驱动。进行使用图18至图21说明的起动，在第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107到达同步速度后，进行恒速驱动。即，第一变焦组105依照3G同步速度表22以同步速度进行驱动，并且第二变焦组107依照4G同步速度表27以同步速度进行驱动。
该恒速驱动依照图8A所示的3G和4G的同步位置表、以及图8B所示的3G和4G的同步速度表进行控制。即，每当更新表示相对位置的Pls时，参照上述两个表更新位置信息和速度信息，并根据更新后的速度信息进行3G用和4G用的步进电机175a、179a的速度控制。
另外，3G和4G的与相邻的编码器(Pls)对应的速度的变化量是能够在不进行加减速控制的情况下变更的速度的变化量。此外，根据3G的Ediv进行是间歇驱动区域还是非间歇驱动区域的判断(参照图8B)。在间歇驱动区域的情况下，4G进行间歇驱动。有关该间歇驱动将后述。
接着，使用图23说明第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的减速。在上述恒速驱动中，使变焦环(变焦功能切换操作部件143)为中立位置、或使其朝反向转动的情况下，或者使其接近广角端或望远端时，对步进电机175a、179a进行减速驱动。
图23的(a)示出在用户操作了变焦环时，变焦环处于中立位置、或者被朝反向转动时进行的减速驱动。当开始了减速驱动时，检测第一变焦组105的3G当前位置31和该位置处的速度，依照减速曲线开始减速驱动，并且计算3G停止目标位置32。
此外，当第一变焦组105开始了减速驱动时，根据与第一变焦组105的3G停止目标位置32对应的位置计算第二变焦组107的4G停止目标位置34。并且，当成为到计算出的4G停止目标位置34为止的剩余减速Pls数时，开始第二变焦组107的减速驱动。第一变焦组105的速度(3G速度)比第二变焦组107的速度(4G速度)快，因此到第一变焦组105的停止目标位置为止的剩余脉冲(3G减速脉冲)成为比到第二变焦组107的停止目标位置为止的剩余脉冲(4G减速脉冲)大的关系。即存在以下的关系。
3G速度＞4G速度
3G减速脉冲＞4G减速脉冲
因此，能够在确定3G目标停止位置32后确定4G目标停止位置34。
图23的(b)示出变焦组处于望远端附近的情况下的减速驱动。在处于恒速驱动状态时，即使在到达广角端或望远端位置后进行减速，也会剧烈碰撞到广角端和望远端。因此，预先存储开始减速起到停止为止的移动距离(Pls数或Ediv)。即，如图23的(c)所示，在更换镜头100内的存储部133中，与电动变焦速度系数对应地，存储在广角端和望远端处到停止为止的移动距离(以Ediv为单位)。
在图23的(b)中，当到达相对于望远端(在处于广角端的情况下也同样如此)接近图23的(c)所示那样的到停止为止的距离的减速开始位置35时，对步进电机开始减速控制。减速控制依照减速表37使速度降低。
另外，从开始减速到停止为止的移动距离按照驱动速度而不同，因此如图23的(c)所示，减速开始位置对应于电动变焦速度系数而不同，驱动速度越快，减速开始位置位于离望远端和广角端越远的位置处。此外，在第一变焦组105和第二变焦组移动距离不同的情况下，分别存储不同的表。此外，在图23的(b)中，当前位置36是通过电动变焦速度切换检测机构171检测到变焦环的速度为0的中立位置的情况，该情况下，也依照减速表37进行减速。此外，图23的(b)中仅示出了一个变焦组，但如图23的(a)所示，对于第一和第二变焦组，分别与端部对应地进行同样的减速控制。
接着，使用图24说明间歇驱动。如使用图8B说明那样，第二变焦组(4G)107在望远侧进行间歇驱动。在非间歇驱动区域中，在更新3G的Ediv的时刻，参照图8A所示的3G和4G的同步位置表，以对应的4G的驱动速度进行驱动控制。在对应的4G的驱动位置处于间歇驱动区域的情况下，无法进行非间歇(同步)驱动那样的追随，仅进行Pls位置追随。在间歇驱动中，3G连续地追随，与此相对，4G成为离散的追随，因此画质稍微劣化。但是，是对于几Ediv为1Pls左右的误差，因此能够使得画质处于允许范围内。
使用图24的(a)说明驱动参数的设定。在间歇驱动中，对于1Ediv最大仅驱动1Pls。此外，将此时的驱动速度设为步进电机179a的自起动速度Va。在驱动1Pls的前后区域42中，没有且不施加步进电机179a的初始励磁/保持励磁。在不驱动步进电机179a的区域41中，施加弱励磁。该施加励磁电压为与驱动电压相同的电压。施加弱励磁是为了与步进电机的电极维持磁极的关系，使其不旋转。
在间歇驱动中，变焦环(变焦功能切换操作部件143)返回到了中立位置的情况下，即变为了驱动停止位置的情况下，在经过非间歇驱动时的弱励磁时间后，在将弱励磁电压设为与驱动电压相同的电压后，使其恢复到非间歇驱动时的弱励磁电压。另外，驱动电压的设定依照使用图11说明的温度－区－电压表的电压来进行电压设定。
间歇驱动由第二变焦组(4G)107进行，但表示4G的相对位置的4GEdiv的更新按照3GEdiv基准来进行。非间歇驱动与间歇驱动的边界按照3GEdiv基准来确定，在本实施方式中，如图24的(b)所示那样存储间歇→非间歇的边界Ediv(Inter＿T2W)，如图24的(c)所示那样存储非间歇→间歇的边界Ediv(Inter＿W2T)。另外，在本实施方式中，根据驱动方向使边界不同，但也可以使其不具有方向性。
如图24的(b)所示，间歇→非间歇的切换按照望远→广角方向发生。在进行间歇驱动时(参照标号45)，蓄积小于1Pls的零数Pls，在到达1Pls时，进行间歇驱动(参照标号46)。在超过边界Inter＿T2W时，从间歇驱动切换为非间歇驱动。另外，在图24的(b)的横轴下方记载的数值是指Pls数，a1～a8是指不是0和1的Pls数。
如图24的(c)所示，非间歇→间歇的切换按广角→望远方向发生。当从非间歇驱动起超过边界Inter＿W2T时，临时停止，在下一Ediv中将驱动设为0Pls。之后蓄积零数Pls，当蓄积量超过1Pls时，进行间歇驱动(参照标号47)。另外，在图24的(c)的横轴下方记载的数值与图24的(b)的情况同样，是指Pls数，b1～b8是指不是0和1的Pls数。
接着，使用图25至图27说明第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的速度切换。如上所述，在对变焦环(变焦功能切换操作部件143)进行了转动操作时，能够对应于旋转角来变更变焦速度。例如，在图25所示的例子中，在以中速进行变焦时，操作变焦环来将速度切换为高速。在本实施方式中，能够在高速、中速、低速之间相互进行速度切换。
该速度切换的处理大致如下进行。
(1)通过电动变焦速度切换检测机构171的编码器，每隔恒定时间进行变焦环速度的更新。在检测结果是位置(旋转角)保持不变的情况下，继续进行恒速驱动，在切换了速度的情况下，在下一编码器更新的时刻，同时进行第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107的速度变更。
(2)在进行速度变更的情况下，1步的速度变更量通过图13的(a)所示的GearK给出。另外，以即使按照1步而发生变化也不会导致问题的速度转变的方式来确定GearK。
(3)对于切换时刻，在利用变焦环速度检测而在与驱动相同的方向上检测到不同速度时，进行切换。在朝反向进行了操作的情况下，进行上述减速。
上述处理是非间歇驱动的情况，但在间歇驱动区域的情况下，第一变焦组(3G)105以非间歇(同步)驱动进行速度切换的处理。根据通过第一变焦组105的速度切换处理而更新的Ediv信息，执行第二变焦组(4G)107的间歇驱动。在间歇驱动时，仅进行基于第一变焦组105的位置信息的第二变焦组的位置追随。因此，实质上对于第二变焦组107，不进行速度变更处理。
图26示出速度切换处理的一例。在图26的(a)所示的例子中，在到达位置L1之前以3速(高速)进行了恒速驱动，但在位置L1处，接收到从3速向2速的变速指示1。根据该变速指示1，在标号51的区间，如图26的(b)所示那样进行减速到2速的变速驱动。在该变速驱动时，对3速的速度乘以速度变更系数来求出速度。即，对于第一变焦组105，实际控制速度通过3G速度×速度变更系数来求出，对于第二变焦组107，实际控制速度通过4G速度×速度变更系数来求出。另外，图26的(a)右侧的字母是速度变更系数。在结束了基于变速指示的处理后，接着根据在位置L2处发出的变速指示2，在标号52的区间内进行处理。并且，在标号53的区间内进行基于在位置L3处发出的变速指示3的处理。
在确定速度变更指示后，下一速度变更以Ediv为单位进行。在图示的例子中，在位置L2处接收到了变速指示2，但在最低1Edv的区间54内，确保平坦速度。以使得1Pls的速度变化量在加减速表的速度变化量以下的方式确定了GearK。因此，可以不考虑速度变更中的平坦部分。在从加速成为减速的情况下，加速度变化翻倍，有可能会失调。因此设置了速度平坦期间。速度平坦期间通常利用时间来规定，但需要根据驱动速度运算一定期间内的Pls数，从而硬件中的处理变得烦杂。
在广角侧的速度切换时，速度齿轮切换时的系数恒定的情况下，速度变更的处理非常耗费时间。作为该对策，进行以下的处理。
(1)具有速度阈值，根据速度来切换速度变化系数。
(2)以Ediv为单位进行变更。
(3)在第一变焦组105和第二变焦组107的两方中切换系数。
例如在图27中设为初始速度vt0时，如果设以Ediv为单位的速度为vt1、vt2···，则为
vt1＝vt0×α1
vt2＝vt1×α1
···
依次求出速度。
当从阈值速度A速切换为阈值B速时(图中的虚线为阈值)，将系数从α1变为α2，如下述那样求出速度。
vt11＝vt10×α2
vt12＝vt11×α2
···
接着，使用图28至图38所示的流程图说明本发明一个实施方式的更换镜头100的动作。该流程根据在存储部133中所存储的程序，通过控制部131的CPU来执行。
当进入到未图示的主流程中的模式处理的流程后，首先进行是否为手动变焦模式的判定(S1)。这里，如使用图6和图7说明的那样，根据电动变焦/手动变焦切换检测机构169的检测结果判定变焦功能切换操作部件143的位置是否处于机械手动变焦(MZ)的位置。
在步骤S1中的判定结果是手动变焦模式的情况下，执行机械手动变焦处理(S3)。这里，如图3所示，利用基于变焦功能切换操作部件143的旋转操作的驱动力来直接驱动第一变焦组105来进行变焦。在进行了机械手动变焦处理后，返回到原来的流程。
在步骤S1中的判定结果不是手动变焦模式的情况下，接着判定是否为电动变焦模式(S5)。这里，根据电动变焦/手动变焦切换检测机构169的检测结果判定变焦功能切换操作部件143的位置是否处于电动变焦(EZ)的位置。
在步骤S5中的判定结果是电动变焦模式的情况下，执行电动变焦处理(S7)。这里，对应于变焦环(变焦功能切换操作部件143)的旋转方向和旋转角，由3G用致动器175和4G用致动器179来驱动第一变焦组105和第二变焦组107。将使用图29对该电动变焦处理的详细情况进行后述。在电动变焦处理结束后，返回到原来的流程。
在步骤S5中的判定结果不是电动变焦模式的情况下，执行微距处理(S9)。这里，将第一变焦组105和第二变焦组107驱动到预先确定的位置，并通过对焦透镜103进行对焦。在微距处理结束后，返回到原来的流程。
接着，使用图29说明步骤S7(参照图28)的电动变焦处理。当进入到电动变焦处理的流程后，首先进行电动变焦速度检测(S11)。这里，如使用图6和图7说明的那样，电动变焦速度切换检测机构171的格雷码式编码器检测变焦环(变焦功能切换操作部件143)的旋转角，检测用户设定了高速(3速)、中速(2速)、低速(1速)、中立位置中的哪一个。将使用图30对该电动变焦速度检测的详细情况进行后述。
在进行了电动变焦速度检测后，接着判定是否已起动(S13)。如果电动变焦速度检测的结果是不处于中立位置，则为起动状态，在该步骤中，根据电动变焦速度检测结果进行判定。如果该判定结果是未起动，则返回到步骤S11。
在步骤S13中的判定结果是已起动的情况下，接着进行电动变焦驱动(S15)。对应于变焦环(变焦功能切换操作部件143)的转动操作状态，进行变焦动作的起动、恒速驱动、减速驱动、停止等。将使用图31对电动变焦驱动的详细情况进行后述。在进行电动变焦驱动后，返回到原来的流程。
接着，使用图30说明步骤S11的电动变焦速度检测(参照图29)。当进入到电动变焦速度检测的流程后，首先从格雷码式编码器中读入编码器值(S21)。这里，读入使用图7说明的电动变焦速度切换检测机构171的格雷码式编码器的值。
接着，根据所读取的A/D值判断中立位置(不进行驱动)广角1～3速、望远1～3速(S23)。在进行判断后，返回到原来的流程。
接着，使用图31说明步骤S15的电动变焦驱动(参照图29)。在进入到电动变焦驱动的流程后，首先执行起动/加速(S31)。这里，执行使用图18至图21说明的电动变焦(电动变焦)模式中的起动和加速的处理。将使用图32对起动/加速的详细动作进行后述。
在进行起动/加速后，接着执行恒速(同步驱动)(S33)。这里，执行使用图22说明的电动变焦(电动变焦)模式中的恒速(同步驱动)的处理。将使用图36对恒速(同步驱动)的详细动作进行后述。
在进行恒速(同步驱动)后，接着执行减速(S35)。这里，执行使用图23说明的电动变焦(电动变焦)模式中的减速的处理。将使用图37对减速的详细动作进行后述。
在从步骤S31的起动/加速起处理步骤S35的减速时，进行电动变焦速度检测(#41)。电动变焦速度检测由CPU131按照规定周期(例如100ms)检测电动变焦速度切换检测机构171的输出来执行。作为电动变焦中的速度检测，每当对步进电机175a、179a进行了1Pls驱动(1脉冲驱动)时，对基于变焦环操作的速度设定、高速、中速、低速、中立进行了检测。在起动/加速驱动、恒速驱动和减速驱动时，根据该检测到的电动变焦速度，进行了依照电动变焦速度表的驱动控制。
在步骤S35中进行了减速后，接着进行是否重新加速的判定(S37)。这里，根据电动变焦速度切换机构171的检测结果，判定用户是否需要旋转操作变焦环(变焦功能切换操作部件143)来提高变焦速度。在该判定结果是需要重新加速的情况下，返回到步骤S31。
在步骤S37中的判定结果是不需要重新加速的情况下停止(S39)。这里，在变焦环处于中立位置的情况下，一直维持停止状态。在停止后，返回到原来的流程。
接着，使用图32说明步骤S31的起动/加速(参照图31)。在进入到起动/加速的流程后，首先执行3G起动分布图(S51)。这里，如使用图18至图20说明那样，生成用于从开始第一变焦组(3G)105的起动的基点位置起朝向目标设定位置进行依照加速表的驱动的分布图。将使用图33对该3G起动分布图的的详细动作进行后述。
在执行3G起动分布图后，接着执行4G起动分布图(S53)。这里，如使用图19和图21说明那样，在考虑第一变焦组(3G)107的起动分布图的同时，生成用于从开始第二变焦组(4G)107的起动的基点位置起朝向目标设定位置进行依照加速表的驱动的分布图。将使用图34对该4G起动分布图的的详细动作进行后述。
在执行4G起动分布图后，接着执行3G/4G起动驱动(S55)。这里，依照在步骤S51中生成的3G起动分布图进行第一变焦组(3G)105的起动驱动，并且依照在步骤S53中生成的4G起动分布图进行第二变焦组(4G)107的起动驱动。在进行3G/4G起动驱动后，返回到原来的流程。
接着，使用图33说明步骤S51的3G起动分布图(参照图32)。在进入到3G起动分布图的流程后，首先与步骤#41(参照图31)同样地进行电动变焦速度检测(#73)。这里，每当对步进电机175a、179a进行了1Pls驱动(1脉冲驱动)时，检测基于变焦环操作的速度设定。
接着，从电动变焦速度系数表以及LEZ与电动变焦的速度系数表中进行检索，进行同步速度的设定(S61)。使用图13的(a)所示的电动变焦速度系数、以及图13的(b)所示的LEZ按钮与电动变焦速度系数的对应，进行用于选择图18所示的同步速度的设定。即，通过LEZ按钮(变焦功能切换操作部件143)选择高速(3速)、中速(2速)、低速(1速)中的任意一个，并且在照相机主体200侧进行是动态图像还是静态图像的选择，因此根据图13的(c)选择1～5中的任意一个作为索引。根据与该所选择的索引对应的图13的(a)的电动变焦速度系数索引设定每个齿轮的变更系数。在设定变更系数后，能够通过对图8B所示的同步速度乘以变更系数，进行同步速度的设定。
在步骤S61中进行同步速度的设定后，接着进行3G同步表和3G加速表的比较(S63)。这里，根据基于在步骤S61中设定的同步速度的3G同步速度表(#75)、3G加速表(#77)和3G当前Pls位置(#79)进行比较。即，如图20的(b)所示，对与表示第一变焦组105的当前位置的Pls位置对应的3G同步速度、和与Pls位置对应的加速表进行比较。
在步骤S63中进行比较后，接着判定3G同步速度是否小于3G加速表(S65)。在该判定结果是3G同步速度大于3G加速表的情况下，使当前Pls位置增加1Pls，进行表更新(S67)。在使用图20的(b)说明时，对作为Pls1的3G同步速度的synpps1和加速表accpps1进行比较，比较的结果是3G同步速度较大，因此增加1Pls，并对作为Pls2的同步速度的synpps1和加速表accpps2进行比较。在3G同步速度较大的情况下，使当前Pls的值逐个增加1Pls，并返回到步骤S65，继续进行比较。
在步骤S65中的比较结果是3G同步速度小于3G加速表时，将3G加速表与同步速度表的交点变更为同步速度表(S69)。在使用图20的(b)说明时，当变为当前Pls11时，由于3G同步速度synpps11比加速表accpps11小，因此虽然在此之前在驱动分布图曲线中写入了加速表，但变更为写入3G同步速度。
接着，求出3G驱动时间和3G同步速度到达Pls，生成3G加速分布图(S71)。这里，计算在图20的(b)的右栏所记载的驱动时间的累计时间作为3G驱动时间，并且求出比较结果反转的Pls位置(图20的(b)中为Pls11)，生成驱动分布图曲线(3G加速分布图)。在该步骤结束后，返回到原来的流程。
接着，使用图34说明步骤S53的4G起动分布图(参照图32)。在进入到4G起动分布图的流程后，首先计算到4G目标Ediv为止的Pls，并检索4G目标Pls(Ediv)处的速度(S81)。这里，使用3G同步速度到达Pls(Ediv)(#91)和3G/4G同步速度表(#93)计算到4G目标Ediv为止的Pls，并检索4G目标Pls处的速度。如使用图21说明那样，在第二变焦组(4G)107起动时，不是逐渐加速，而是从最开始起以同步速度附近的速度进行驱动。在该步骤S81中，根据在步骤S71(图33)中求出的3G到达Pls和3G同步速度，检索4G目标Pls处的速度，并计算到4G目标Ediv为止的Pls。
接着，计算为4G目标速度的速度的倒数时间(S83)。这里，计算在步骤S81中求出的4G目标Pls的速度的倒数时间。
然后，通过从3G驱动时间中减去4G目标Pls的时间，计算恒定速度驱动时间(S85)。这里，通过将3G驱动时间(#95)和4G目标Pls的时间(相当于图21的tm)相减，计算图21的(a)中的以速度V0进行恒速驱动的时间。
在步骤S85中求出恒定速度驱动时间后，通过将到4G目标为止的Pls除以恒定速度驱动时间，来计算到4G目标Pls为止的速度(S87)。
在计算出到4G目标Pls为止的速度后，生成4G加速分布图(S89)。这里，根据步骤S81～S87中的处理，生成图21的(b)所示的4G加速分布图(4G加速表)。在生成4G加速分布图后，返回到原来的流程。
接着，使用图35说明步骤S55的3G/4G起动驱动(参照图32)。在进入到3G/4G起动驱动的流程后，读入3G当前区信息(#105)和温度信息(#107)。每当步进电机177a、179a进行步进驱动时，读入Pls位置信息，并根据该时刻来更新这些信息。如使用图9的(b)说明那样，3G当前区信息是将第一变焦组(3G)105的当前位置分为A～H、并表示处于其中的哪一个的位置信息。并且如使用图11说明那样，温度信息通过未图示的测温电路测定。
接着进行电压设定(S101)。如使用图11说明那样，在本实施方式中，第一变焦组(3G)105的驱动用的步进电机175a和第二变焦组(4G)107的驱动用的步进电机179a的驱动电压根据环境温度、变焦速度和3G当前区信息(A～H)进行切换。在该步骤中，根据这些信息进行电压设定。
在进行电压设定后，接着按照所求出的加速分布图将3G/4G驱动到目标Pls(S103)。这里，依照在步骤S51中生成的3G起动分布图(参照图33)、和在步骤S53中生成的4G起动分布图(参照图34)，朝向目标Pls驱动步进电机175a、179a，从而使第一和第二变焦组105、107移动到目标Pls。在执行该步骤后，返回到原来的流程。
接着，使用图36说明步骤S33的恒速(同步驱动)(参照图31)。在进入到恒速(同步驱动)的流程后，与步骤#41同样地进行电动变焦速度检测(#131)。如上所述，每当对步进电机175a、179a进行了1Pls驱动(1脉冲驱动)时，检测基于变焦环的速度设定。
接着，进行是否存在电动变焦速度变更的判定(S111)。这里，根据步骤#131中的检测结果判定是否进行了变焦速度的变更。在该判定结果是存在速度变更的情况下，接着判定是否为停止(S121)。这里，判定是否将变焦环设定到了中立位置。在该判定结果是停止的情况下，返回到原来的流程，在步骤S35(参照图31)中进行减速处理并停止。
在步骤S121中的判定结果不是停止的情况下，则是停止以外的速度变更，因此进行电动变焦速度变更(S123)。这里，如使用图25至图27说明那样，进行变更了变焦速度的情况下的速度变更控制。使用图38说明该电动变焦速度变更的详细动作。在进行电动变焦速度变更后，返回到步骤S111。
在步骤S111中的判定结果不是电动变焦速度变更的情况下，取得3G当前Ediv(#133)。这里，将表示第一变焦组(3G)105的相对位置的3G当前Pls转换为以Ediv为单位。
接着，进行下一3G目标位置的速度pps检索、下一3G目标Pls的设定、下一4G目标的速度pps检索和下一4G目标Pls的设定(S113)。这里，取得3G/4G同步速度表(#135)和3G/4G同步位置表，使用在#133中读出的第一变焦组(3G)105的当前Ediv，按照每个变焦组进行目标Pls的设定。
在设定了各变焦组的目标Pls后，与#105同样地取得3G当前区信息(#139)，并与#107同样地取得温度信息(#141)。接着，与步骤S101同样地进行电压设定(S115)。在进行恒速驱动时，对步进电机175a、179a设定最佳的驱动电压。
在进行电压设定后，接着以目标pps将3G/4G驱动到目标Pls(S117)。这里，如在图22中说明那样，朝向下一目标位置进行第一和第二变焦组105、107的驱动。即，以在步骤S113中设定的速度pps朝向目标Pls进行驱动。
在步骤S117中向目标Pls进行驱动后，接着判定是否处于广角端或望远端、是否处于减速开始Pls(S119)。如使用图23的(b)(c)说明那样，在处于广角端或望远端附近的情况下，为了防止与广角端或望远端碰撞而在跟前处开始减速。这里，判定是否处于图23的(c)例示那样的减速开始位置(在图23的(c)中以Ediv为单位表示)。
在步骤S119中的判定结果是不处于广角端或望远端且不处于减速开始位置的情况下，返回到步骤S111，继续进行同步驱动。另一方面，在判定结果是处于广角端或望远端且处于减速开始位置的情况下，返回到原来的流程，在步骤S35中进行减速驱动。
接着，使用图37说明步骤S35的减速(参照图31)。在进入到减速的流程后，取得3G减速表(#171)和3G当前Pls位置(#173)，并根据3G减速表和3G当前位置计算3G目标停止脉冲(S151)。这里，如使用图23说明那样，计算第一变焦组(3G)105的目标停止位置。
接着，将目标停止位置校正运算为以Ediv为单位的位置(S153)。在步骤S151中，以Pls为单位进行了计算，因此校正为以Ediv为单位。
在步骤S153中将目标停止位置校正为以Ediv为单位后，接着取得3G/4G同步位置表(#175)，进行与3G目标停止Ediv对应的4G目标Ediv检索(S155)。在步骤S151、S153中计算出了第一变焦组(3G)105的停止目标位置，因此求出与其对应的第二变焦组(4G)107的停止目标位置。
在步骤S155中求出4G目标停止位置后，接着取得4G减速表(#177)和4G当前Pls位置(#179)，计算4G减速开始Pls，生成4G减速分布图(S157)。这里，生成到第二变焦组(4G)107的减速开始位置和停止目标位置为止的减速表。
然后，与#105同样地取得3G当前区信息(#181)，并与#107同样地取得温度信息(#183)。在取得这些信息后，进行3G/4G电压设定(S159)。在第一和第二变焦组105、107的减速驱动时，根据取得信息进行电压设定。
在进行电压设定后，将3G/4G驱动到目标Pls(S161)。这里，朝向停止目标位置，依照3G减速表进行第一变焦组105的减速，并且依照在步骤S157中生成的4G减速分布图进行第二变焦组107的减速。在将3G/4G驱动到目标Pls后，返回到原来的流程。
接着，使用图38说明步骤S123的电动变焦速度变更(参照图36)。在进入到电动变焦速度变更的流程后，与步骤#41同样地进行电动变焦速度检测(#221)。这里，每当对步进电机175a、179a进行了1Pls驱动(1脉冲驱动)时，检测基于变焦环操作的速度设定、高速、中速、低速、中立。
然后，与步骤S61同样地，从电动变焦速度系数、以及LEZ与电动变焦速度系数表中进行检索，设定目标速度表(S201)。这里，进行与通过变焦环(变焦功能切换操作部件143)的旋转操作变更后的变焦速度对应的同步速度的设定。
进而，与#133同样地取得3G当前Ediv(#223)。接着，根据图14所示的速度可变更判断Ediv表，判定是否为速度可变更Ediv(S203)。这里，在第一变焦组105处于广角端或望远端的情况下进行了变焦速度的变更时，可能与端部发生碰撞等，因此在处于图14的(a)例示的Ediv内的情况下，不进行速度变更。在该判定结果是不是可变更Ediv的情况下，结束电动变焦速度变更的流程，并返回到原来的流程。
另一方面，如果步骤S203中的判定结果是速度可变更，接着与#223同样地取得3G当前Ediv(#225)，进行3G当前Pls的更新(S205)。如果得知3G当前Ediv，则能够变更为3G当前Pls。
然后，与#105同样地取得3G当前区信息(#227)，并与#107同样地取得温度信息(#229)。在取得这些信息后，进行电压设定(S207)。在第一变焦组105的驱动速度变更时，根据取得信息进行电压设定。
在进行电压设定后，取得存储在未图示的存储区中的3G当前速度(#231)。接着，进行电动变焦速度变更系数的检索(S209)。如图13的(b)中例示那样，电动变焦速度变更系数是与速度对应的系数，根据在#231中取得的3G当前速度进行检索。
然后，参照3G/4G同步速度表(#233)和3G/4G同步位置表(#235)，计算下一3G目标位置的速度pps，设定下一目标3GPls，并计算下一4G目标位置的速度pps，设定下一4G目标Pls(S211)。这里，如使用图26说明那样，计算目标速度，并设定目标位置。
在步骤S211中设定目标速度和目标位置后，接着以计算出的pps将3G/4G驱动到目标Pls(S213)。这里，根据在步骤S211中设定的速度pps和位置Pls驱动步进电机175a、179a。
在步骤S213中进行步进电机的驱动后，接着判定是否达到了目标速度表的速度(S215)。这里，通过对所存储的3G当前速度和目标速度表的速度进行比较，判定是否达到了与通过变焦环设定的变焦速度对应的目标速度表的速度。
在步骤S215中的判定结果是未达到目标速度的情况下，返回到步骤S205，朝向目标速度进行速度变更。另一方面，在达到了目标速度的情况下，结束电动变焦速度变更的流程，并返回到原来的流程。
如以上所说明那样，在本发明的一个实施方式中，具有通过第一致动器(步进电机175a)移动第一变焦组(3G)105的第一驱动部(第一变焦组驱动部115)、和通过与第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器(步进电机179a)移动第二变焦组(4G)107的第二驱动部(第二变焦组驱动部117)，根据第一变焦组105的位置信息对第二变焦组107的位置进行控制。此外，在该控制时，使第二变焦组107与第一变焦组105的移动速度同步。因此，能够防止动态图像拍摄中的变焦动作引起的画质劣化。
此外，在本发明的一个实施方式中，以第一变焦组(3G)105为基准，进行了第二变焦组(4G)107的驱动控制。因此，使得控制容易，并且能够实现小型化。
此外，在本发明的一个实施方式中，变焦镜头装置的光学变焦的焦距可变范围被分割为了多个区域，控制部控制第一驱动部和第二驱动部。因此，分割为多个区域，能够按照每个区域以最佳方式进行控制。
此外，在本发明的一个实施方式中，根据第一透镜组的位置检测部的位置信息，一边维持与第二透镜组的相对位置关系一边进行控制，因此能够实现变焦镜头装置的小型化，并且防止画质的劣化。
此外，在本发明的一个实施方式中，存储进行加减速动作时的加减速参数，并依照该参数进行移动速度的控制，因此能够适当维持第一和第二透镜组的位置关系，防止画质的劣化。
此外，在本发明的一个实施方式中，从起动驱动切换为恒速驱动，从而能够平滑地进行变焦驱动开始时的驱动切换。此外，在起动时加速控制中，作为对第二透镜组的控制，进行与第一透镜组的移动对应的控制，从而能够在变焦驱动开始时进行平滑的镜头起动控制。
此外，在本发明的一个实施方式中，使用了加减速系数，因此能够减小用于透镜组控制的存储容量。此外，使用了速度变更参数信息，因此能够减小用于透镜组控制的存储容量。此外，在第二透镜组的移动速度小于规定速度的情况下进行间歇驱动，因此即使在处于规定速度以下的情况下，也能够防止画质的劣化。
另外，在本发明的一个实施方式中，在更换镜头100内进行了变焦动作的控制，但当然也可以经由通信部在照相机主体侧进行控制。此外，变焦组由第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G)107这两组构成，但当然也可以由3组以上的透镜组构成。
此外，在本发明的一个实施方式中，作为用于拍摄的设备，使用数字照相机进行了说明，但是作为照相机，可以是数字单反照相机和袖珍数字照相机，可以是摄像机、摄影机这样的动态图像用的照相机，并且当然可以是内置在移动电话、智能手机、便携信息终端PDA(Personal Digital Assist：个人数字助理)或者游戏设备等中的照相机。无论是哪种相机，只要是采用变焦光学系统的用于拍摄的设备，都能够应用本发明。
此外，关于权利要求、说明书和附图中的动作流程，即使为了方便，使用“首先”、“接着”等表现顺序的语言进行了说明，但不是指必须按该顺序进行实施。
本发明不直接限定为上述各实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形并具体化。此外，能够通过上述实施方式公开的多个结构要素的适当组合形成各种发明。例如，可以删除实施方式所示的全部结构要素中的几个结构要素。并且，可适当组合不同实施方式的结构要素。
标号说明
21：3G加速表；22：3G同步速度表；23：交点；26：4G加速表；27：4G同步速度表；28：4G目标位置；31：3G当前位置；32：3G停止目标位置；34：4G停止目标位置；35：减速开始位置；36：当前位置；41：区域；42：区域；100：更换镜头；101：第一透镜组(1G)；103：对焦透镜组(2G)；105：第一变焦组(第一变焦组)(3G)；107：第二透镜组(4G)；109：第三透镜组(5G)；111：对焦镜头驱动机构；113：第一变焦组(3G)驱动机械机构；115：第一变焦组(3G)驱动部；117：第二透镜组(4G)驱动部；121：光圈；123：光圈驱动机构；125：对焦镜头基准位置检测部；127：第一变焦组(3G)绝对位置检测部；129：第二变焦组(4G)基准位置检测部；131：控制部(CPU)；133：存储部；141：手动对焦环；143：变焦功能切换操作部件；143a：突起；147：变焦锁定开关；151：机身接口；153：手动对焦用位置检测部；155：变焦锁定开关检测部；157：对焦镜头用驱动器；159：对焦镜头致动器；161：对焦位置检测传感器；163：光圈用驱动器；165：光圈致动器；167：光圈基准位置检测用传感器；169：电动变焦/手动变焦切换检测机构；171：电动变焦速度切换检测机构；173：变焦用驱动器；175：3G用致动器；175a：步进电机；177：3G绝对位置检测用传感器；177a：线性编码器；179：4G用致动器；179a：步进电机；181：4G基准位置检测用传感器；200：照相机主体；201：摄像元件；301：镜头支撑部；305：电机轴；305a：螺纹；309：电机轴齿轮；311：增速齿轮；321：镜头支撑部；325：电机轴；325a：螺纹；341：切片；343：编码器挠性基板；345a～345d：格雷码编码器图案；351：弹簧。

Claims (20)

1.一种光学设备，其具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述光学设备的特征在于，具有：
第一驱动部，其利用第一致动器来移动上述第一透镜组；
第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器来移动上述第二透镜组；
存储部，其存储与上述光学设备的规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，并且存储关于与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息；以及
控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置，并且根据关于上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，以使上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度同步来移动上述第一透镜组和上述第二透镜组。
2.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，
上述光学设备的基于光学变焦的焦距可变范围被分割为多个区域，
上述控制部在上述多个区域中的各个区域的两端位置处，根据在上述存储部中所存储的与规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组，
并且上述控制部在上述多个区域中的各个区域的两端，根据在上述存储部中所存储的关于与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，以使上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度同步来移动上述第一透镜组和上述第二透镜组。
3.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，
所述光学设备具有检测上述第一透镜组的位置的第一透镜组位置检测部，
上述控制部根据上述第一透镜组位置检测部输出的上述第一透镜组的位置和在上述存储部中所存储的与规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置信息，参照关于上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息，并且参照关于上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部。
4.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，
上述存储部还存储有进行上述第一透镜组的移动的加速动作时的加减速参数信息，
上述控制部根据与上述第一透镜组相关的上述加减速参数信息、与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度、上述第一透镜组起动时的初始位置，计算将上述第一透镜组的移动从基于上述加减速参数信息的加减速驱动切换为基于与规定的焦距对应的移动速度的同步速度驱动的切换目标位置，
上述控制部控制第一驱动部，使得从起动时的初始位置到上述切换目标位置之间，以基于上述加减速参数信息的移动速度来移动第一透镜组。
5.根据权利要求4所述的光学设备，其特征在于，
上述控制部根据与上述切换目标位置对应的上述第二透镜组的位置、关于与上述规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，计算上述第二透镜组的目标速度，
上述控制部计算从上述第一透镜组起动时的初始位置到上述切换目标位置之间的第一透镜组的移动时间，
上述控制部根据上述第二透镜组的目标速度和上述移动时间计算上述第二透镜组的移动速度，并控制上述第二驱动部，以使得以该移动速度来移动上述第二透镜组。
6.根据权利要求4所述的光学设备，其特征在于，
上述存储部存储了多个与上述规定的焦距对应的第一透镜组的移动速度，
上述控制部从上述多个与规定的焦距对应的第一透镜组的移动速度中选择1个，并控制上述第一驱动部以使得根据所选择的与规定的焦距对应的第一透镜组的移动速度来移动第一透镜组。
7.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，
上述存储部还存储有进行上述第一透镜组的移动的减速动作和上述第二透镜组的移动的减速动作时的加减速参数信息，
上述控制部根据上述第一透镜组的当前位置和上述加减速参数信息计算上述第一透镜组的停止目标位置，
上述控制部根据上述第一透镜组的停止目标位置、与上述规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，求出上述第二透镜组的停止目标位置，
上述控制部根据上述第一透镜组的停止目标位置和上述加减速参数信息来控制上述第一驱动部以移动上述第一透镜组，并根据上述第二透镜组的停止目标位置和上述加减速参数信息来控制上述第二驱动部以移动上述第二透镜组。
8.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，
上述存储部还存储有在进行上述第一透镜组和上述第二透镜组的移动的速度变更动作时使用的速度变更参数信息，
在进行上述第一透镜组和上述第二透镜组的移动的速度变更动作时，上述控制部根据在上述存储部中所存储的上述速度变更参数信息和上述第一透镜组的移动速度，计算上述第一透镜组的变更移动速度，
上述控制部根据在上述存储部中所存储的速度变更参数信息和上述第二透镜组的移动速度，计算上述第二透镜组的变更移动速度，
上述控制部控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，以使得根据上述第一透镜组和上述第二透镜组的速度变更动作时的变更移动速度来移动上述第一透镜组和上述第二透镜组。
9.根据权利要求8所述的光学设备，其特征在于，
上述控制部根据在上述存储部中所存储的速度变更参数信息来设定速度变更系数，对上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度乘以相同的速度变更系数，以计算速度变更时的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度。
10.根据权利要求8所述的光学设备，其特征在于，
所述光学设备还具有通过操作来指示变焦驱动速度的变焦速度变更操作部，
上述控制部根据上述速度变更操作部的输出进行上述速度变更动作。
11.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，
所述光学设备具有判定上述第二透镜组的位置是否包含在规定的范围内的判定部，
在上述判定部判定为上述第二透镜组的位置包含在规定的范围内的情况下，上述控制部停止控制上述第一透镜组和上述第二透镜组的移动的处理，其中在该控制上述第一透镜组和上述第二透镜组的移动的处理中，根据在上述存储部中所存储的关于与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，使上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度同步来控制上述第一透镜组和上述第二透镜组的移动，
并且上述控制部根据在上述存储部中所存储的上述第一透镜组和上述第二透镜组的与规定的焦距对应的位置信息，控制上述第二驱动部以移动上述第二透镜组。
12.根据权利要求11所述的光学设备，其特征在于，
上述存储部存储有表示上述规定的范围内的信息。
13.根据权利要求11所述的光学设备，其特征在于，
上述存储部根据上述第二透镜组的移动方向而存储有多个表示上述规定的范围内的信息，
上述判定部根据上述第二透镜组的移动方向，选择表示上述规定的范围内的信息并进行判定。
14.一种拍摄装置，其经由光学系统使被摄体像成像于摄像元件上来取得图像数据，所述光学系统具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述拍摄装置的特征在于，具有：
第一驱动部，其利用第一致动器来移动上述第一透镜组；
第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器来移动上述第二透镜组；
存储部，其存储与上述拍摄装置的规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，并且存储关于与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息；以及
控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置，并且根据关于上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，以使上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度同步来移动上述第一透镜组和上述第二透镜组。
15.根据权利要求14所述的拍摄装置，其特征在于，
上述光学系统的基于光学变焦的焦距可变范围被分割为多个区域，
上述控制部在上述多个区域中的各个区域的两端位置处，根据在上述存储部中所存储的与规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组，
并且上述控制部在上述多个区域中的各个区域的两端，根据在上述存储部中所存储的关于与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，以使上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度同步来移动上述第一透镜组和上述第二透镜组。
16.根据权利要求14所述的拍摄装置，其特征在于，
所述拍摄装置具有检测上述第一透镜组的位置的第一透镜组位置检测部，
上述控制部根据上述第一透镜组位置检测部输出的上述第一透镜组的位置和在上述存储部中所存储的与规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置信息，参照关于上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息，并且参照关于上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部。
17.根据权利要求14所述的拍摄装置，其特征在于，
上述存储部还存储有进行上述第一透镜组的移动的加速动作时的加减速参数信息，
上述控制部根据与上述第一透镜组相关的上述加减速参数信息、与规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度、上述第一透镜组起动时的初始位置，计算将上述第一透镜组的移动从基于上述加减速参数信息的加减速驱动切换为基于与规定的焦距对应的移动速度的同步速度驱动的切换目标位置，
上述控制部控制第一驱动部，使得从起动时的初始位置到上述切换目标位置之间，以基于上述加减速参数信息的移动速度来移动第一透镜组。
18.根据权利要求17所述的拍摄装置，其特征在于，
上述控制部根据与上述切换目标位置对应的上述第二透镜组的位置、关于与上述规定的焦距对应的上述第一透镜组的移动速度和上述第二透镜组的移动速度的信息，计算上述第二透镜组的目标速度，
上述控制部计算从上述第一透镜组起动时的初始位置到上述切换目标位置之间的第一透镜组的移动时间，
上述控制部根据上述第二透镜组的目标速度和上述移动时间计算上述第二透镜组的移动速度，并控制上述第二驱动部，以使得以该移动速度来移动上述第二透镜组。
19.根据权利要求17所述的拍摄装置，其特征在于，
上述存储部存储了多个与上述规定的焦距对应的第一透镜组的移动速度，
上述控制部从上述多个与规定的焦距对应的第一透镜组的移动速度中选择1个，并控制上述第一驱动部以使得根据所选择的与规定的焦距对应的第一透镜组的移动速度来移动第一透镜组。
20.根据权利要求14所述的拍摄装置，其特征在于，
上述存储部还存储有进行上述第一透镜组的移动的减速动作和上述第二透镜组的移动的减速动作时的加减速参数信息，
上述控制部根据上述第一透镜组的当前位置和上述加减速参数信息计算上述第一透镜组的停止目标位置，
上述控制部根据上述第一透镜组的停止目标位置、与上述规定的焦距对应的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置信息，求出上述第二透镜组的停止目标位置，
上述控制部根据上述第一透镜组的停止目标位置和上述加减速参数信息来控制上述第一驱动部以移动上述第一透镜组，并根据上述第二透镜组的停止目标位置和上述加减速参数信息来控制上述第二驱动部以移动上述第二透镜组。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109477946A (zh) * 2016-07-15 2019-03-15 株式会社尼康 透镜镜筒及相机
CN109643003A (zh) * 2016-09-06 2019-04-16 索尼公司 光学元件驱动装置、可互换透镜和摄像装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6374645B2 (ja) * 2013-09-09 2018-08-15 オリンパス株式会社 光学機器および光学機器の制御方法
US10778897B2 (en) * 2015-12-16 2020-09-15 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Method for compensating for image quality of optical system by means of lens adjustment
JP6702750B2 (ja) * 2016-02-16 2020-06-03 キヤノン株式会社 光学駆動装置、光学機器および撮像装置
CN106301109B (zh) * 2016-09-20 2019-06-04 徐州旷视数据科技有限公司 电机控制电路和电机控制方法
KR102368223B1 (ko) 2017-03-23 2022-02-28 한화테크윈 주식회사 광학 기기 및 광학 기기의 구동 제어 방법
WO2021019600A1 (ja) * 2019-07-26 2021-02-04 オリンパス株式会社 レンズ制御装置およびレンズ制御方法
KR20210129454A (ko) * 2020-04-20 2021-10-28 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
JP7379313B2 (ja) * 2020-11-10 2023-11-14 キヤノン株式会社 光学装置、カメラ装置、処理装置、システム、処理方法、およびプログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5448413A (en) * 1991-05-11 1995-09-05 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling the lens position of a zoom lens
JP2003172866A (ja) * 2001-12-05 2003-06-20 Canon Inc 光学制御装置、光学駆動ユニット、光学システムおよび撮影システム
US20080199170A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Camera system
US20090168199A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Lens control apparatus, lens barrel, imaging apparatus, and optical apparatus
JP2010211175A (ja) * 2009-02-13 2010-09-24 Ricoh Co Ltd 撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置
US20110242678A1 (en) * 2010-04-05 2011-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Motor driven optical apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06324245A (ja) 1993-05-14 1994-11-25 Fuji Photo Optical Co Ltd カメラのレンズ駆動用モータ制御装置
JP4669170B2 (ja) * 2001-08-10 2011-04-13 キヤノン株式会社 ズームレンズ制御装置、ズームレンズ制御方法、及びプログラム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5448413A (en) * 1991-05-11 1995-09-05 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling the lens position of a zoom lens
JP2003172866A (ja) * 2001-12-05 2003-06-20 Canon Inc 光学制御装置、光学駆動ユニット、光学システムおよび撮影システム
US20080199170A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Camera system
US20090168199A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Lens control apparatus, lens barrel, imaging apparatus, and optical apparatus
JP2010211175A (ja) * 2009-02-13 2010-09-24 Ricoh Co Ltd 撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置
US20110242678A1 (en) * 2010-04-05 2011-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Motor driven optical apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109477946A (zh) * 2016-07-15 2019-03-15 株式会社尼康 透镜镜筒及相机
CN109477946B (zh) * 2016-07-15 2022-05-17 株式会社尼康 透镜镜筒及相机
CN109643003A (zh) * 2016-09-06 2019-04-16 索尼公司 光学元件驱动装置、可互换透镜和摄像装置
CN109643003B (zh) * 2016-09-06 2021-12-31 索尼公司 光学元件驱动装置、可互换透镜和摄像装置

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