JP2001004896A - 撮像レンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像装置、特に、デジタルスチルカメラにお
いて、電源投入直後のレンズシステムの初期化時間を短
縮して、迅速な撮影を可能にする。 【解決手段】 撮像レンズと、撮像レンズのバリエータ
GR２及びフォーカスレンズGR４を駆動するレンズ駆動機
構５，５と、レンズ駆動機構を初期化するためのリセッ
ト機構８，８を備えた撮像レンズ装置１において、バリ
エータを駆動するレンズ駆動機構の位置を初期化するリ
セット機構を、バリエータの広角端Wideにおける位置の
近傍に配置すると共に、フォーカスレンズを駆動するレ
ンズ駆動機構を初期化するリセット機構を、バリエータ
が初期化される位置にある時における無限遠Far合焦位
置の近傍に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、撮像装置、特に、
デジタルスチルカメラにおいて、電源投入直後のレンズ
システムの初期化時間を短縮して、迅速な撮影を可能に
するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の撮像装置、例えば、撮像レンズと
してズームレンズを使用したデジタルスチルカメラにあ
っては、撮影開始時には、ズームレンズがテレ（望遠）
側になっていると、視野が狭く、被写界深度も浅いため
目標物（被写体）を画面内に捉えることが難しい。従っ
て、撮影開始時には、ズームレンズが、視野が広く、被
写界深度も深いので画面内に被写体を捉えることが容易
で、しかも、使用頻度が最も高いワイド（広角）端で無
限遠合焦位置にあることが望ましい。

【０００３】ところで、上記従来のデジタルスチルカメ
ラやビデオカメラ等にあっては、一般的に、バリエータ
やフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構を電源投
入時に初期化するためのリセット機構が設けられてい
る。

【０００４】上記リセット機構は、リセットセンサによ
ってバリエータやフォーカスレンズが特定の位置に在る
ことを検知して、レンズ駆動機構を初期化、即ち、バリ
エータやフォーカスレンズの現在位置とレンズ駆動機構
の状態との関係を特定して、その後のバリエータやフォ
ーカスレンズの移動の為の基準とするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のデジタルカメラ等のリセット機構においては、バリ
エータ及びフォーカスレンズの可動範囲の略中央にリセ
ットセンサが配置されているため、リセット機構がレン
ズ駆動機構の初期化基準位置を検出後、前記した望まし
い位置までバリエータ及びフォーカスレンズをそれぞれ
移動する必要があった。従って、デジタルカメラ等の電
源投入後、撮影可能となるまでの時間が長かった。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、撮像装置、
特に、デジタルスチルカメラにおいて、電源投入直後の
レンズシステムの初期化時間を短縮して、迅速な撮影を
可能にすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、撮像レンズと、撮像レンズのバリエータ
及びフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構と、レ
ンズ駆動機構を初期化するためのリセット機構を備え、
バリエータを駆動するレンズ駆動機構の位置を初期化す
るリセット機構を、バリエータの広角端における位置の
近傍に配置すると共に、フォーカスレンズを駆動するレ
ンズ駆動機構を初期化するリセット機構を、バリエータ
が初期化される位置にある時における無限遠合焦位置の
近傍に配置したものである。

【０００８】従って、撮像レンズ装置のバリエータ及び
フォーカスレンズの位置を初期化するための初期化基準
位置の検出を迅速に行うことが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明撮像レンズ装置の
実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【００１０】尚、以下に示す実施の形態は、本発明撮像
レンズ装置を、デジタルスチルカメラ用のズームレンズ
装置１に適用したものである。

【００１１】ズームレンズ装置１は、図１に示すよう
に、レンズ系として物体側(図１における左方)より順
に、固定の第１レンズ群GR１、広角端Wideから望遠端Te
leまで焦点距離を変化させるために移動自在とされた第
２レンズ群(バリエータ)GR２、固定の第３レンズ群GR３
及び至近距離Nearから無限遠Farまで撮像素子２の結像
状態を調整する(フォーカス調整)ために移動自在とされ
た第４レンズ群GR４を有する。

【００１２】バリエータGR２及びフォーカスレンズGR４
はそれぞれ、ステッピングモータ３及びスクリュー４等
から成るレンズ駆動機構５、５によって、図示しない光
軸に沿って物体側及び像側(図１における右方)に移動自
在とされている。

【００１３】上記ステッピングモータ３、３は、マイク
ロコンピュータ(以下、マイコンと略記)６の指示により
モータドライバ７、７を介してオープンループでバリエ
ータGR２及びフォーカスレンズGR４の位置制御を行うこ
とができるようになっている。

【００１４】また、バリエータGR２及びフォーカスレン
ズGR４の可動範囲内において、これらのレンズ群が後述
する所定の位置に達したことを検出して、上記レンズ駆
動機構５、５を初期化するためにそれぞれ、リセット機
構８、８が設けられている。

【００１５】各リセット機構８はそれぞれ、バリエータ
GR２及びフォーカスレンズGR４に設けられたフィン９
と、受光素子１０と発光素子１１から成るリセットセン
サ１２によって構成され、フィン９がバリエータGR２及
びフォーカスレンズGR４の移動に伴って受光素子１０と
発光素子１１との間を横切る(遮光する)ようになってい
る。

【００１６】従って、フィン９が受光素子１０と発光素
子１１との間を通過する瞬間に、受光素子１０に到達す
る光量が大幅に変化するため、受光素子１０の出力電圧
が大きく変化する。この変化をマイコン６が検出し、こ
の大きく変化した位置をバリエータGR２及びフォーカス
レンズGR４の初期化基準位置としている。

【００１７】マイコン6は、上記バリエータGR２及びフ
ォーカスレンズGR４の初期化基準位置がそれぞれの可動
範囲のどの位置に当たるかを予め記憶しているので、こ
の初期化基準位置検出が終了すればバリエータGR２の広
角端端点、望遠端端点及びフォーカスレンズGR４の至近
端点、無限遠端点を特定することができるようになる。

【００１８】尚、リセット機構８、８によるバリエータ
GR２及びフォーカスレンズGR４の初期化動作は、バリエ
ータGR２及びフォーカスレンズGR４を移動させて初期化
基準位置を検出後、一般的には、ユーザーの使用頻度の
最も高い位置である、バリエータGR２を広角端Wide端点
に、フォーカスレンズGR４を無限遠Far端点に、それぞ
れ達するまでレンズ駆動機構５、５によって移動させる
ことにより終了する。

【００１９】しかし、ズームレンズ装置１においては、
リセット機構８、８による初期化基準位置、即ち、フィ
ン９、９が受光素子１０と発光素子１１との間を横切る
瞬間の位置を、図１に示すように、予めユーザーの使用
頻度が最も高い位置であるバリエータGR２を広角端Wide
端点に、フォーカスレンズGR４を無限遠Far端点にそれ
ぞれ位置するように、リセットセンサ１２、１２を配置
したので、バリエータGR２及びフォーカスレンズGR４の
初期化基準位置検出後に、これらを移動させる必要が無
くなる。従って、初期化基準位置を検出後にバリエータ
GR２及びフォーカスレンズGR４を移動させる必要が無い
分、デジタルスチルカメラの電源投入後、撮影可能状態
となるまでの時間を大幅に短縮することが可能となる。
尚、実際には、リセットセンサ１２、１２によってバリ
エータGR２及びフォーカスレンズGR４の特定の位置を検
出するためには、その前後に検出するためのある程度の
余裕が必要であるため、バリエータGR２のリセットセン
サ１２の位置は広角端Wide端点よりも稍望遠端Tele寄り
の位置に配置され、また、フォーカスレンズGR４のリセ
ットセンサ１２の位置を無限遠Far端点よりも検出余裕
距分離だけ至近距離Near側に配置するように設計したも
のである。

【００２０】次に、ズームレンズ装置１におけるバリエ
ータGR２及びフォーカスレンズGR４の位置の初期化時に
おける各部の動作について説明する。

【００２１】即ち、図２のフローチャートに示すよう
に、カメラOFF時(ビューファインダ等へズームレンズ装
置１からの画像を表示していない時)に、予め、バリエ
ータGR２を前記したリセットセンサ１２の位置よりも僅
かに広角端Wide側へ移動させておくことによって、撮像
装置の電源ON時に迅速にバリエータGR２の初期化基準位
置を検出することが可能となる。また、前記したよう
に、バリエータGR２のリセットセンサ１２を広角端Wide
近傍に配置したため、初期化基準位置の検出と同時に、
ユーザーの使用頻度の最も高い位置でのカメラ画を表示
することも可能となる。

【００２２】図２のフローチャートについて説明すれ
ば、電源がONの時（ａ）には、続いてバリエータGR２の
位置がリセットセンサ１２の位置よりも広角Wide側か否
かが判断される（ｂ）。バリエータGR２の位置がリセッ
トセンサ１２の位置よりも広角Wide側に無い、即ち、リ
セットセンサの１２の位置と一致している場合には、現
在位置を初期化基準位置として（ｃ）、ファインダ等へ
のカメラ画像の表示をONにし（ｄ）、バリエータGR２を
広角端に移動（ｅ）させた後、ファインダ等へのカメラ
画像の表示をOFFにするか否かが判断される（ｆ）。
尚、この場合、バリエータGR２の位置がリセットセンサ
１２の位置よりも広角側に在る時は、バリエータGR２が
望遠Tele側へ移動するように、ステッピングモータ３を
１ステップ分作動させる（ｇ）。

【００２３】そして、ファインダ等へのカメラ画像の表
示をOFFにしても良いと判断されると、ステッピングモ
ータ３を作動させて、バリエータGR２をリセットセンサ
１２の位置よりも３ステップ分広角Wide側になるように
移動（ｈ）させた後、電源をOFFにする（ｉ）。

【００２４】ところで、上記ズームレンズ装置１は、バ
リエータとフォーカスレンズの双方にリセットセンサの
位置を最適化する、即ち、初期化基準位置をユーザーの
最も使用頻度の高い位置にすることを適用したものであ
るが、フォーカスレンズよりも可動範囲の大きいバリエ
ータのみ、リセットセンサの位置を最適化するようにし
ても、上記ズームレンズ装置１と同様の大きな効果を得
ることができる。

【００２５】また、単焦点レンズにおいては、フォーカ
スレンズについてのみリセットセンサの位置を最適化す
ることになるが、この場合においても、ズームレンズの
場合と同様の効果を期待することもできる。

【００２６】このように、本発明撮像レンズ装置１は、
バリエータGR２及びフォーカスレンズGR４の各リセット
機構８（リセットセンサ１２）を、予め広角端近傍及び
バリエータGR２の広角端近傍位置における無限遠Far合
焦位置近傍に配置することにより、リセット機構８，８
による初期化基準位置の検出後のバリエータGR２及びフ
ォーカスレンズGR４の駆動時間を短縮し、レンズ系、特
に、バリエータGR２及びフォーカスレンズGR４の位置の
初期化時間を大幅に短くして、撮像レンズ装置１を使用
した撮像装置の初期化時間（撮影可能状態となるまでの
時間）を短縮したものである。

【００２７】そして、従来では、バリエータやフォーカ
スレンズの初期化基準位置を検出後には、ユーザーの使
用頻度が最も高い位置であるイニシャル位置までバリエ
ータやフォーカスレンズを移動させる動作過程における
画像が見苦しいため、上記イニシャル位置に達してから
ビューファインダ等に画像を表示させるようにしていた
が、本発明撮像レンズ装置１を使用した撮像機器におい
ては、バリエータやフォーカスレンズの初期化基準位置
の検出後におけるこれらレンズの移動距離が非常に短い
ため、例え、ビューファインダ等に画像を表示させたま
まこれを行っても、画像が見苦しくならないという利点
もある。従って、リセット機構によるバリエータ及びフ
ォーカスレンズの初期化基準位置の検出後に直ぐに、ビ
ューファインダ等に撮像レンズ装置１からの画像を表示
できるため、撮像機器の電源をONしてから撮影可能とな
る間での時間が短縮されるので、ユーザーにとっての使
い勝手が向上する。

【００２８】尚、前記実施の形態において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように本発明撮像レンズ
装置は、撮像レンズと、撮像レンズのバリエータ及びフ
ォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構と、レンズ駆
動機構を初期化するためのリセット機構を備え、バリエ
ータを駆動するレンズ駆動機構の位置を初期化するリセ
ット機構を、バリエータの広角端における位置の近傍に
配置すると共に、フォーカスレンズを駆動するレンズ駆
動機構を初期化するリセット機構を、バリエータが初期
化される位置にある時における無限遠合焦位置の近傍に
配置したので、撮像レンズ装置のバリエータ及びフォー
カスレンズの位置を初期化するための初期化基準位置の
検出を迅速に行うことができ、撮像レンズ装置を使用し
た撮像機器の使い勝手を向上させることが可能になる。

【００３０】また、請求項２に記載した発明にあって
は、撮像レンズと、該撮像レンズのフォーカスレンズを
駆動するレンズ駆動機構と、該レンズ駆動機構の位置を
初期化するためのリセット機構を備え、リセット機構
を、フォーカスレンズの無限遠合焦位置近傍に配置した
ので、単レンズから成る撮像レンズのフォーカスレンズ
の位置を初期化するための初期化基準位置の検出を迅速
に行うことができ、撮像レンズ装置を使用した撮像機器
の使い勝手を向上させることが可能になる。

【００３１】更に、請求項３に記載した発明にあって
は、撮像レンズと、該撮像レンズのバリエータを駆動す
るレンズ駆動機構と、該レンズ駆動機構の位置を初期化
するためのリセット機構を備え、バリエータを駆動する
レンズ駆動機構の位置を初期化するリセット機構を、バ
リエータの広角端における位置の近傍に配置したので、
撮像レンズ装置のバリエータの位置を初期化するための
初期化基準位置の検出を迅速に行うことができ、撮像レ
ンズ装置を使用した撮像機器の使い勝手を向上させるこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明撮像レンズ装置の構成を概略的に示す図
である。

【図２】本発明撮像レンズ装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１…撮像レンズ装置、５…レンズ駆動機構、８…リセッ
ト機構、GR２…バリエータ、GR４…フォーカスレンズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像レンズと、該撮像レンズのバリエー
   タ及びフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構と、
   該レンズ駆動機構を初期化するためのリセット機構を備
   え、 上記バリエータを駆動するレンズ駆動機構の位置を初期
   化するリセット機構を、バリエータの広角端における位
   置の近傍に配置すると共に、 上記フォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構を初期
   化するリセット機構を、上記バリエータが初期化される
   位置にある時における無限遠合焦位置の近傍に配置した
   ことを特徴とする撮像レンズ装置。
2. 【請求項２】 撮像レンズと、該撮像レンズのフォーカ
   スレンズを駆動するレンズ駆動機構と、該レンズ駆動機
   構の位置を初期化するためのリセット機構を備え、 上記リセット機構を、フォーカスレンズの無限遠合焦位
   置近傍に配置したことを特徴とする撮像レンズ装置。
3. 【請求項３】 撮像レンズと、該撮像レンズのバリエ
   ータを駆動するレンズ駆動機構と、該レンズ駆動機構の
   位置を初期化するためのリセット機構を備え、 上記バリエータを駆動するレンズ駆動機構の位置を初期
   化するリセット機構を、バリエータの広角端における位
   置の近傍に配置したことを特徴とする撮像レンズ装置。