JP2004085840A - カメラ、レンズ装置およびカメラシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】最終的な焦点調節レンズの停止位置精度は望遠側で必要とされる高い停止精度で決められているため、広角側では合焦が得られる時間が長くなる。
【解決手段】焦点調節レンズ２を含む撮影光学系と、焦点調節レンズを駆動する駆動手段１４と、所定の減速制御パターンに従う減速制御を行って焦点調節レンズを目標位置に移動させるよう駆動手段を制御する制御手段１０と、撮影光学系の状態（例えば、撮影光学系の焦点距離や絞りの設定値）を検出する状態検出手段５とを設け、制御手段に、状態検出手段による検出状態に応じて上記減速制御パターンを変更させる。
【選択図】 図１
【解決手段】焦点調節レンズ２を含む撮影光学系と、焦点調節レンズを駆動する駆動手段１４と、所定の減速制御パターンに従う減速制御を行って焦点調節レンズを目標位置に移動させるよう駆動手段を制御する制御手段１０と、撮影光学系の状態（例えば、撮影光学系の焦点距離や絞りの設定値）を検出する状態検出手段５とを設け、制御手段に、状態検出手段による検出状態に応じて上記減速制御パターンを変更させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズの駆動制御を行うカメラ、レンズ装置およびカメラシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オートフォーカス機能を有し、カメラに対して交換可能な撮影レンズからなるカメラシステムが多用されている。
【０００３】
オートフォーカス機能とは、焦点検出ユニットによりピントのがれ量を検出し、このピントのずれ量に相当するフォーカスレンズの移動量を計算し、その演算で求めた量だけフォーカスレンズを駆動するものである。このオートフォーカス機能のためには、フォーカスレンズをモータで駆動制御することが不可欠である。
【０００４】
レンズ駆動制御の一般的な方法としては、モータ又はレンズを目標速度まで加速し（加速制御）、目標速度で定速駆動し（定速度制御）、その後目標位置に正確に停止させるために減速し（減速制御）、停止させる方法がある。これらの加速制御、定速度制御、減速制御はいずれも速度制御であり、あるサンプリング周期でモータの回転速度もしくはレンズの移動速度を検出し、検出した速度と目標速度とを比較して、検出した速度が目標速度よりも速い場合はモータを加速し、検出した速度が目標速度よりも遅い場合はモータを減速することにより、目標速度に維持もしくは変化させるものである。
【０００５】
モータとして、例えばＤＣモータを用いる場合、加速・減速は駆動実効電圧もしくは駆動実効電流を上下させ行う。また異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させるような振動型モータを用いる場合、前述した周波電圧の周波数、電圧値、位相差を変化させることにより行う。
【０００６】
レンズ駆動制御は、スムーズなオートフォーカス機能のためにできるだけ速く駆動することが好ましい。しかし、フォーカスレンズの制御ではピント精度を維持するため、高い停止位置精度が要求される。そして高い停止位置精度を維持するためには、フォーカスレンズを充分減速して低速で停止させる必要がある。
【０００７】
この対応として様々な工夫がなされている。例えば、レンズの姿勢差・環境温度に伴う負荷変動の影響を受けずに安定した停止位置精度と駆動時間を維持させる方法が、特開平５−３３３２５７号公報に提案されている。
【０００８】
この公報提案のレンズ駆動制御方法は、レンズの姿勢差・環境温度を検知する検知手段を備え、この検知結果により負荷が重いと判断した場合はレンズ自らの負荷がブレーキとなり、急激に減速することができるため、減速領域（減速開始位置から目標位置までのレンズ駆動量）を小さくし、負荷が軽いと判断した場合はレンズ自らの負荷によるブレーキが得られないことから減速しづらいため、減速領域を大きくするものである。
【０００９】
また、絞りの設定によって焦点深度が変化する為、絞りを絞り込んだ状態の時にはフォーカスレンズの停止位置精度を緩和できる。この点に着目して、特開平７−７７６４８号公報には、絞りの状態を検出してフォーカスレンズの停止位置を制御する方法が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ズームレンズ等の焦点距離が可変できるレンズにおいては、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅い。このことから、同一のピントずれ量に相当するフォーカスレンズの移動量は、広角側では大きく、望遠側では小さい。
【００１１】
また、フォーカスレンズの停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であり、広角側では望遠側に比較すると粗くてよい。
【００１２】
しかしながら、従来では、最終的なフォーカスレンズの停止位置精度は望遠側で必要とされる高い停止精度で決められている。この結果、広角側では、フォーカスレンズの停止位置精度が必要以上に上がってしまい、ピントずれ量を補正する時間が長くなるという問題がある。
【００１３】
なお、特開平５−３３３２５７号公報にて提案のレンズ駆動制御方法では、レンズの姿勢差・環境温度に伴う負荷変動に対応して駆動時間を最短とするものであり、前述した問題に結びつかない。また、特開平７−７７６４８号公報にて提案のレンズ駆動制御方法は、省電力化を目的としており、前述した問題に結びつかない。
【００１４】
本発明は、撮影光学系の状態に応じて必要な停止精度を保ちつつ、短時間でフォーカスレンズを目標位置まで駆動できるカメラ、レンズ装置およびカメラシステムを提供することを目的とする。
【００１５】
【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、本願第１の発明のカメラ、レンズ装置およびカメラシステムでは、焦点調節レンズを含む撮影光学系と、焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、所定の減速制御パターンに従う減速制御を行って焦点調節レンズを目標位置に移動させるよう駆動手段を制御する制御手段と、撮影光学系の状態（例えば、撮影光学系の焦点距離や絞りの設定値）を検出する状態検出手段とを設け、制御手段に、状態検出手段による検出状態に応じて上記減速制御パターンを変更させるようにしている。
【００１６】
例えば、駆動手段を停止に向けて減速させる際に、撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定する。
【００１７】
また、駆動手段を停止に向けて減速させる際に、絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定する。
【００１８】
また、本願第２の発明では、焦点調節レンズを含む撮影光学系と、焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、焦点調節レンズの位置を検出する位置検出手段と、焦点調節レンズを、目標位置と位置検出手段による検出位置との差が所定値以下となったときから減速制御を行って目標位置に停止させるよう駆動手段を制御する制御手段と、撮影光学系の状態を検出する状態検出手段とを設け、制御手段に、状態検出手段による検出状態に応じて上記所定値を変更させるようにしている。
【００１９】
例えば、撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、上記所定値を小さく（つまりは減速開始を遅く）設定する。
【００２０】
また、絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、上記所定値を小さく設定する。
【００２１】
これらの発明により、焦点距離が広角側である場合および絞り設定値が絞り込み側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要としない場合には、焦点調節レンズを短い時間で停止させることが可能となる。一方、望遠側又は開放側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要とする場合には、焦点調節レンズの高い停止位置精度を得ることができる。したがって、撮影光学系の状態に応じて、短時間で焦点調節を行ったり、精度の高い焦点調節を行ったりすることが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態であるレンズ一体型カメラの構成を示している。図１において、１はカメラである。カメラ１内には、フォーカシングレンズ２、ズーミングレンズ３および絞り４を含む撮影光学系が設けられている。
【００２３】
５はズーミングレンズ３の位置を検出するため、ズーミングレンズ３の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するのズームブラシであり、ズーミングレンズ３の位置に応じた電圧値の信号を出力する。６はフォーカシングレンズ２の位置を検出するため、フォーカシングレンズ２の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するフォーカスブラシであり、フォーカシングレンズ２の位置（ゾーン）に応じた電圧値の信号を出力する。
【００２４】
７は撮影光学系を通ってきた光の量を測定する測光ユニット、８は撮影フィルムへの露光時間を制御するためのシャッタである。９は撮影フィルムの給送やシャッタ８のチャージ等を行う給送チャージ系である。１０はカメラ１内の各種制御を司る制御回路としてのＣＰＵである。
【００２５】
１１は撮影フィルム面から被写体までの距離を測定するための焦点検出ユニット、１２は電源、１３はＣＰＵ１０からの指令信号に応じて、フォーカス駆動モータ１４を駆動するためにレンズ駆動ユニット、１５はＣＰＵ１０からの指令信号に応じて、絞り駆動モータ１６を駆動する絞り駆動ユニットである。
【００２６】
さらに、本実施形態のカメラ１には、フォーカシングレンズ２の移動に伴ってパルス信号を発生するパルス発生器１７が設けられている。このパルス発生器１７は、例えば、フォーカシングレンズ２の移動に伴って回転する、円盤に複数のスリット部が形成されたパルス板と、このパルス板が回転することによるスリット部と非スリット部とによる透光と遮光とによりパルス信号を出力するフォトインタラプタとにより構成される。
【００２７】
次に、図２から図５のフローチャートを用いて、本実施形態のカメラ（主としてＣＰＵ１０）の自動焦点調節動作について説明する。なお、図２から図５中において同じ丸囲み数字を付した部分は互いにつながっていることを示す。
【００２８】
図２はカメラにおける撮影準備スイッチの操作からフォーカシングレンズ２の駆動を開始するまでのフローチャートである。
【００２９】
「ｓｔｅｐ（図ではｓと略す）１０１」
不図示の撮影準備スイッチが操作されると、ＣＰＵ１０は本処理をスタートする。
【００３０】
「ｓｔｅｐ１０２」
ＣＰＵ１０は、焦点検出ユニット１１に撮影光学系の焦点調節状態の検出（焦点検出）を行わせる。
【００３１】
「ｓｔｅｐ１０３」
ＣＰＵ１０は、ｓｔｅｐ１０２にて得られた焦点検出結果からデフォーカス量を算出する。
【００３２】
「ｓｔｅｐ１０４」
ＣＰＵ１０は、ｓｔｅｐ１０３にて得られたデフォーカス量から、合焦位置までフォーカシングレンズ２を駆動すべき量（目標位置）を計算する。この量はパルス発生器１７にて発生するパルス信号の量として算出される。また、この量はＦＯＰＣとしてＣＰＵ１０内のメモリ（図示せず）に保存される。
【００３３】
「ｓｔｅｐ１０５」
ＣＰＵ１０は、現在のパルスカウント値を読み込んで、ＦＰＣ０として上記メモリに保存する。なお、パルス発生器１７にて出力されるパルス信号は、ＣＰＵ１０にてカウントされており、パルスカウント値として読み込むことができるように構成されている。また、パルス信号の入力時に、前回のパルス信号入力時からの時間を計測するためのパルス幅測定タイマを備えており、パルス幅の測定が行われるように構成されている。
【００３４】
「ｓｔｅｐ１０６」
ＣＰＵ１０は、ＣＰＵ１０内のＲＯＭに保存されているフォーカシングレンズ２の目標駆動スピードを表すデータを読み込む。目標スピードはパルス発生器１７にて発生されるパルスのパルス幅（Ｔ−ＳＰＤ）として保存されており、被写体の明るさ、レンズの焦点距離に応じて予め決められた値が保存されている。
【００３５】
「ｓｔｅｐ１０７」
ＣＰＵ１０は、レンズ駆動ユニット１３に制御信号を出力し、レンズ駆動モータ１４を駆動させる。これにより、フォーカシングレンズ２の駆動が開始される。
【００３６】
フォーカシングレンズ２の制御が開始されると、まず目標スピードとなるよう加速制御が行われ、残り駆動量（目標位置に対応するパルス数と現在のパルスカウント値との差）が所定量（減速パルス）以下となったときに目標スピードを減速していき、目標位置となったところでレンズ駆動モータ１４を停止させる。
【００３７】
次に、フォーカスレンズの駆動開始から駆動終了までの制御を、図３から図５を用い詳細に説明する。
【００３８】
「ｓｔｅｐ１０８」
ＣＰＵ１０は、パルス発生器１７からパルス信号の入力があったかどうかを判定する。パルス信号の入力があった場合にはｓｔｅｐ１０９へ、入力がなければ１２０に進む。
【００３９】
「ｓｔｅｐ１０９」
ｓｅｐ１０８にてパルス信号の入力ありと判定されたので、現在位置を示すパルスカウント値が変化している。そこで、ＣＰＵ１０は、現在位置を示すパルスカウント値ＦＰＣを取得する。
【００４０】
「ｓｔｅｐ１１０」
ｓｔｅｐ１０８にてパルス信号の入力があったので、ＣＰＵ１０は、パルス幅の測定値（Ｒ−ＳＰＤ）を読み込む。
【００４１】
「ｓｔｅｐ１１１」
ＣＰＵ１０は、パルス幅測定タイマーの値をリセットし、再びスタートさせて次回のパルス信号入力時にパルス幅の測定値が得られるようにする。
【００４２】
「ｓｔｅｐ１１２」
ＣＰＵ１０は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断しｓｔｅｐ１０８」へ戻り、リセットされていればｓｔｅｐ１１３へ進む。
【００４３】
「ｓｔｅｐ１１３」
ＣＰＵ１０は、目標とする駆動スピードの設定処理を行う。具体的には、目標停止位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが予め決められた、減速処理を開始する減速パルス以下であるかを判定し、減速パルス以下であれば目標とする駆動スピードを変更するために新たにＴ−ＳＰＤを取得する。減速パルス以下の場合、減速して停止させるように目標スピードが更新される。この処理での目標スピード、すなわち減速制御パターンの変更方法については、後に図５を用いて説明する。
【００４４】
「ｓｔｅｐ１１４」
ＣＰＵ１０は、ｓｔｅｐ１１０で取得した現在の駆動スピードに対応するパルス幅Ｒ−ＳＰＤと目標スピードに対応するパルス幅Ｔ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が大きければｓｔｅｐ１１６へ、それ以外はｓｔｅｐ１１５へ進む。ここで、Ｒ−ＳＰＤおよびＴ−ＳＰＤはパルス幅のデータなので、Ｒ−ＳＰＤの方が大きいということは現在のスピードが目標スピードよりも遅いということになる。
【００４５】
「ｓｔｅｐ１１５」
ＣＰＵ１０は、Ｒ−ＳＰＤとＴ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が小さければｓｔｅｐ１１７へ進み、それ以外はｓｔｅｐ１０８へ戻る。
【００４６】
「ｓｔｅｐ１１６」
ｓｔｅｐ１１４にて現在の駆動スピードが目標スピードよりも遅いと判断されたので、ＣＰＵ１０は、フォーカシングレンズ２のスピードを上げるためにスピードアップ処理を行う。ここでスピードアップ処理とは、レンズ駆動モータ１４の種類によって異なるが、本実施形態ではレンズ駆動モータ１４としてＤＣモータを使用しているので、モータ１４に供給している電圧を上げることでスピードを上げる。
【００４７】
具体的には、ｓｔｅｐ１１４にて現在のスピードと目標スピードとを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じて電圧を上げる上げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時には電圧の上げ幅を大きくし、差が小さい時には上げ幅を小さくすることができ、より早く目標のスピードに到達させることが可能となる。また、ブレーキ中の場合にはブレーキを解除して上記の処理を行う。
【００４８】
「ｓｔｅｐ１１７」
ｓｔｅｐ１１５にて現在の駆動スピードが目標スピードよりも速いと判断されたので、ＣＰＵ１０は、フォーカシングレンズ２のスピードを下げるためにスピードダウン処理を行う。ここでは、モータがＤＣモータで電圧制御によって使用している場合について説明する。本実施形態では、レンズ駆動モータ１４に供給している電圧を下げるかブレーキをかけることでスピードを下げる。
【００４９】
具体的には、ｓｔｅｐ１１５にて現在のスピードと目標スピードを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じてブレーキをかけるか電圧を下げるかを決定し、電圧を下げる場合はその差の値によって電圧を下げる下げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時にはブレーキによって急激にスピードを低下させ、差が小さい時には電圧を制御することでスピードの落とし具合を調節できるので、より早く目標のスピードへ低下させることが可能となる。
【００５０】
「ｓｔｅｐ１１８」
ＣＰＵ１０は、残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが０であるかどうかを判断する。０であればｓｔｅｐ１１９へ進み、まだ残り駆動量がある場合にはｓｔｅｐ１０８へ戻る。
【００５１】
「ｓｔｅｐ１１９」
目標位置に到達したので、ＣＰＵ１０は、フォーカシングレンズを停止させるためブレーキをかける。
【００５２】
「ｓｔｅｐ１２０」
ＣＰＵ１０は、停止処理中であることを示すフラグをセットし、ｓｔｅｐ１０８の処理へ戻る。停止処理中とした後の処理は、ブレーキをかけたままパルスの入力がないかどうか監視し、目標位置をオーバーランしないか確認するためのものである。オーバーランが発生した場合にはその量をカウントして認識することで、再度焦点検出を行うかどうかの判断に用いる。
【００５３】
「ｓｔｅｐ１２１」
ＣＰＵ１０は、パルス幅測定タイマの現在の値であるＲ−ＴＩＭを読み込む。このＲ−ＴＩＭは前回のパルス発生器１７からのパルス入力から現在までの時間を表す。
【００５４】
「ｓｔｅｐ１２２」
ＣＰＵ１０は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断してｓｔｅｐ１２３へ進み、リセットされていればｓｔｅｐ１２４へ進む。
【００５５】
「ｓｔｅｐ１２３」
ｓｔｅｐ１２２にて停止処理中と判断されたので、ＣＰＵ１０は、Ｒ−ＴＩＭとＳＴＯＰ−ＴＩＭとを比較する。Ｒ−ＴＩＭはパルス発生器１７からのパルス信号のパルス幅であり、ＳＴＯＰ−ＴＩＭはパルス幅がこの値以上となればフォーカスレンズは停止したと判断して良い値である。Ｒ−ＴＩＭの方がＳＴＯＰ−ＴＩＭよりも小さければ、ｓｔｅｐ１０８へ戻ってパルスの入力を待ち、Ｒ−ＴＩＭがＳＴＯＰ−ＴＩＭ以上であればｓｔｅｐ１２５の処理へと進む。
【００５６】
「ｓｔｅｐ１２４」
まだ駆動中と判断されたので、ＣＰＵ１０は、Ｒ−ＴＩＭとＵＰ−ＴＩＭを比較し、Ｒ−ＴＩＭがＵＰ−ＴＩＭより小さければｓｔｅｐ１０８へ戻ってパルスの入力を待ち、ＵＰ−ＴＩＭ以上であればｓｔｅｐ１１６へ進み、スピードアップ処理を行う。これは、駆動中にもかかわらずスピードが遅くなりすぎて停止してしまうのを防止するための処理である。
【００５７】
「ｓｔｅｐ１２５」
ＣＰＵ１０は、フォーカスレンズは停止したと判断し、駆動停止処理を行う。
【００５８】
「ｓｔｅｐ１２６」
本フローの処理を終了する。
【００５９】
次に、ｓｔｅｐ１１３で行われる目標パルス幅の設定処理のサブルーチンについて図５を用いて説明する。
【００６０】
「ｓｔｅｐ１２７」
ＣＰＵ１０は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが減速パルス以下であるかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ１２８へ進み、それ以外の場合は目標パルス幅設定処理を終了し、メインフローのｓｔｅｐ１１４へ進む。
【００６１】
「ｓｔｅｐ１２８」
ＣＰＵ１０は、ズームブラシ６からの電圧値を読み込み、現在のズーミングレンズ３の位置が所定値以上かどうか判断する。ここで、所定値とは予め決められた撮影光学系の焦点距離を表し、この所定値よりも大きいということは望遠側に位置していることを表す。望遠側であるときはｓｔｅｐ１３０へと進み、広角側であると判断した場合にはｓｔｅｐ１２９へ進む。
【００６２】
「ｓｔｅｐ１２９」
ｓｔｅｐ１２８にて焦点距離が広角側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を広角側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００６３】
「ｓｔｅｐ１３０」
ｓｔｅｐ１２８にて焦点距離が望遠側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を望遠側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００６４】
ここで、広角側および望遠側の減速データテーブルを図６に示す。横軸は残り駆動量、縦軸は目標駆動スピード（パルス幅データ）を示す。この図に示すように、本実施形態では、広角側においては、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を望遠側である場合に比べて小さくし、その後、速度を急激に低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。
【００６５】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。先に述べたとおり、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であるが、広角側では望遠側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【００６６】
一方、望遠側では、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を大きくし、その後、速度を緩やかに低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。これにより、望遠側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【００６７】
なお、ｓｔｅｐ１２８において、広角側か望遠側かの判断のしきい値となる所定値は、広角側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態では、撮影光学系の焦点距離に応じて減速制御時の速度制御データ（減速制御パターン）を変更するようにしているので、望遠側では停止位置精度を高精度に保ち、広角側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【００６９】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する焦点距離を１つとしているが、減速データテーブルを変更する焦点距離を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各焦点距離において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【００７１】
（第２実施形態）
図２〜図５および図７を用いて、本発明の第２実施形態であるレンズ一体型カメラにおける自動焦点調節処理動作について説明する。なお、図２〜図５に示した処理については前述したのでここでの説明は省略し、図７のフローチャートについてのみ説明する。
【００７２】
なお、本実施形態が適用されるカメラの構成は、第１実施形態のカメラと同じものである。
【００７３】
図７には、図１中の目標パルス幅設定処理（ｓｔｅｐ１１３）のサブルーチンのフローチャートである。
【００７４】
「ｓｔｅｐ１３１」
ＣＰＵ１０は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが減速パルス以下であるかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ１３２へ進み、それ以外は目標パルス幅設定処理を終了して、メインフローのｓｔｅｐ１１４へ進む。
【００７５】
「ｓｔｅｐ１３２」
ＣＰＵ１０は、現在の絞りの設定値を読み込み、絞り設定値が所定絞り値以上かどうか判断する。ここで、絞り設定値が所定絞り値よりも大きいということは絞り込んだ状態を表す。絞りが開放側であるときはｓｔｅｐ１３３へと進み、絞り込み側であると判断した場合にはｓｔｅｐ１３４へ進む。
【００７６】
「ｓｔｅｐ１３３」
ｓｔｅｐ１３２にて絞りが開放側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を開放側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００７７】
「ｓｔｅｐ１３４」
ｓｔｅｐ１３２にて絞りが絞り込み側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を絞り込み側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００７８】
ここで、開放側および絞り込み側の減速データテーブルを図８に示す。横軸は残り駆動量、縦軸は目標スピード（パルス幅）を示す。図８に示すように、本実施形態では、絞り込み側においては、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を開放側である場合に比べて小さくし、その後速度を急激に低下させて停止させるよう設定されている。
【００７９】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。絞り込み側では焦点深度が深く、開放側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、開放側では高精度が必要であるが、絞り込み側では開放側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【００８０】
一方、開放側では、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を大きくし、その後、速度を緩やかに低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。これにより、開放側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【００８１】
なお、ｓｔｅｐ１３２において、絞り込み側か開放側かの判断のしきい値となる所定値は、絞り込み側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態では、絞りの設定値に応じて減速制御時の速度制御データ（減速制御パターン）を変更するようにしているので、開放側では停止位置精度を高精度に保ち、絞り込み側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する絞り値を１つとしているが、減速データテーブルを変更する絞り値を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各絞り値において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【００８５】
（第３実施形態）
図２〜図５および図９を用いて、本発明の第３実施形態であるレンズ一体型カメラにおける自動焦点調節処理動作について説明する。なお、図２〜図５に示した処理については前述したのでここでの説明は省略し、図９のフローチャートについてのみ説明する。
【００８６】
なお、本実施形態が適用されるカメラの構成は、第１実施形態のカメラと同じものである。
【００８７】
図９は、図１中の目標パルス幅設定処理（ｓｔｅｐ１１３）のサブルーチンのフローチャートである。
【００８８】
「ｓｔｅｐ１３５」
ＣＰＵ１０は、ズームブラシ６からの電圧値を読み込み、現在のズーミングレンズ３の位置が所定値以上かどうか判断する。ここで、所定値とは予め決められた撮影光学系の焦点距離を表し、この所定値よりも大きいということは望遠側に位置していることを表す。望遠側であるときはｓｔｅｐ１３７へと進み、広角側であると判断した場合にはｓｔｅｐ１３６へ進む。
【００８９】
「ｓｔｅｐ１３６」
ｓｔｅｐ１３５にて焦点距離が広角側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、減速パルス（所定値）を望遠側減速パルスに設定する。
【００９０】
「ｓｔｅｐ１３７」
ｓｔｅｐ１３５にて焦点距離が望遠側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、減速パルス（所定値）を広角側減速パルスに設定する。これら望遠側および広角側減速パルスについては後述する。
【００９１】
「ｓｔｅｐ１３８」
ＣＰＵ１０は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが、ｓｔｅｐ１３６又はｓｔｅｐ１３７で設定された減速パルス以下であるかどうかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ１３９へ進み、それ以外は目標パルス幅設定処理を終了して、メインフローのｓｔｅｐ１１４へ進む。
【００９２】
「ｓｔｅｐ１３９」
残り駆動量が減速パルス以下であると判定したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードを変更するために、新たにＴ−ＳＰＤを取得する。これにより、残り駆動量が減速パルス以下となることによって、減速制御が開始されて目標位置に停止させるように目標スピードが更新される。
【００９３】
ここで、広角側および望遠側の減速データを図１０に示す。横軸は残り駆動量、縦軸は目標スピード（パルス幅）を示す。
【００９４】
図１０に示すように、本実施形態では、広角側においては、望遠側に比べて、残り駆動量が少ない位置から減速制御を開始するよう減速パルス（所定値）が設定されているため、実際には速度を急激に低下させて停止させることになる。
【００９５】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。先に述べたとおり、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であるが、広角側では望遠側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【００９６】
一方、望遠側では、残り駆動量が多い位置から減速制御を開始するよう減速パルス（所定値）が設定されているため、実際には速度を緩やかに低下させて停止させることになる。これにより、望遠側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【００９７】
なお、ｓｔｅｐ１３５において、広角側か望遠側かの判断のしきい値となる所定値は、広角側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態では、撮影光学系の焦点距離に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更するようにしているので、望遠側では停止位置精度を高精度に保ち、広角側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【００９９】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する焦点距離を１つとしているが、減速データテーブルを変更する焦点距離を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各焦点距離において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【０１０１】
なお、先に第１実施形態で説明した、焦点距離に応じて減速データテーブルを変更する制御と、本実施形態にて説明した、焦点距離に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更する制御とを組み合わせることも可能である。
【０１０２】
また、詳しい説明は省略するが、第２実施形態と同様に、絞りの設定値に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更する（絞り込み側での減速制御を開始する残り駆動量を開放側での減速制御を開始する残り駆動量よりも少なくする）ようにすることができる。
【０１０３】
さらに、第２実施形態にて説明した、絞り設定値にに応じて減速データテーブルを変更する制御と、上述した絞り設定値に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更する制御とを組み合わせることも可能である。
【０１０４】
（第４実施形態）
図１１には、本発明の第４実施形態であるカメラシステムについて説明する。本カメラシステムは、カメラとこのカメラに対して着脱交換が可能な撮影レンズ（レンズ装置）とから構成されるものである。
【０１０５】
図１１において、２０１はカメラ、２０２はカメラ２０１に対して着脱交換が可能な撮影レンズである。
【０１０６】
カメラ２０１内において、２０３は電気回路である。この電気回路２０３には、撮影レンズ２０２の撮影光学系を通ってきた光の量を測定するための測光ユニット２０４、撮影レンズ２０２の撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出ユニット２０５、撮影フィルムへの露光時間を制御するためのシャッター２０６、フィルムの巻き上げ、巻き戻しを行うための給送チャージ系２０７、カメラ２０１内の各種制御を司るカメラＣＰＵ２０８、および撮影レンズ２０２とのシリアル通信を行うための通信回路２０９が設けられている。また、カメラ２０１内には電源２１０が設けられており、この電源２１０からは撮影レンズ２０２にも電源が供給される。
【０１０７】
また、撮影レンズ２０２内において、２１１はフォーカシングレンズ、２１２はズーミングレンズ、２１３は絞りである。
【０１０８】
撮影レンズ２０２は、これらフォーカシングレンズ２１１、ズーミングレンズ２１２および絞り２１３を含む撮影光学系を有する。
【０１０９】
２１４はズーミングレンズ２１２の位置を検出するため、ズーミングレンズ２１２の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するズームブラシであり、ズーミングレンズ２１２の位置に応じた電圧値の信号を出力する。２１５はフォーカシングレンズ２１１の位置（ゾーン）を検出するため、フォーカシングレンズ２１１の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するフォーカスブラシであり、フォーカシングレンズ２１１の位置に応じた電圧値の信号を出力する。
【０１１０】
２１６はオートフォーカスとマニュアルフォーカスとを切り換えるためのＡ／Ｍスイッチ、２１７は撮影レンズ２０１内の電気回路である。
【０１１１】
電気回路２１７には、カメラ２０１との間でシリアル通信を行うための通信回路２１８、撮影レンズ２０２内の制御を司るレンズＣＰＵ２１９、レンズＣＰＵ２１９からの制御信号に応じて、フォーカシングレンズ２１１を駆動するフォーカス駆動用モータ２２３の駆動制御を行うレンズ駆動ユニット２２０、レンズＣＰＵ２１９からの制御信号に応じて、絞り２１３を駆動する絞り駆動モータ２２３の駆動制御を行う絞り駆動ユニット２２２が設けられている。また、撮影レンズ２０２内には、フォーカシングレンズ２１１の移動に伴ってパルス信号を出力するパルス発生器２２４が設けられている。このパルス発生器２２４は、第１実施形態にて説明したパルス発生器１７と同様のものである。
【０１１２】
次に、図１２から図１５のフローチャートを用いて本実施形態のカメラシステムにおける自動焦点調節処理動作について説明する。
【０１１３】
図１２を用いて、本実施形態のカメラシステムにおけるカメラ側（主としてカメラＣＰＵ２０８）の処理について説明する。
【０１１４】
「ｓｔｅｐ２０１」
不図示の撮影準備スイッチが操作されることにより、カメラＣＰＵ２０８は、本フローの処理をスタートする。
【０１１５】
「ｓｔｅｐ２０２」
カメラＣＰＵ２０８は、焦点検出ユニット２０５に撮影光学系の焦点調節状態の検出（焦点検出）を行わせる。
【０１１６】
「ｓｔｅｐ２０３」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０２にて得られた焦点検出結果からデフォーカス量を算出する。
【０１１７】
「ｓｔｅｐ２０４」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０３により得られたデフォーカス量が合焦範囲内であるかどうかを判断する。合焦範囲内であればｓｔｅｐ２０９へ進み、合焦範囲外であればｓｔｅｐ２０５へ進む。ここで、合焦範囲内とは、ピントのずれ量が許容錯乱円径内であることを基準としている。
【０１１８】
「ｓｔｅｐ２０５」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０３にて得られたデフォーカス量から、合焦位置までフォーカシングレンズ２１１を駆動すべき量（目標位置）を計算する。この量はパルス発生器２２４にて発生するパルス信号の量として算出される。また、この量はＦＯＰＣとしてカメラＣＰＵ２０８内のメモリ（図示せず）に保存される。
【０１１９】
「ｓｔｅｐ２０６」
カメラＣＰＵ２０８は、通信回路２０９，２１８を介した通信によって、ｓｔｅｐ２０５にて算出した駆動量ＦＯＰＣ、フォーカス駆動モータ２２１を駆動するよう撮影レンズ側へフォーカス駆動命令を出力する。
【０１２０】
「ｓｔｅｐ２０７」
カメラＣＰＵ２０８は、カメラ−レンズ間の通信によって、レンズステータス通信を行う。この通信により、カメラ側にレンズ側のフォーカシングレンズ２１１の駆動状態等が通信される。
【０１２１】
「ｓｔｅｐ２０８」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０７にて行われたレンズステータス通信より、フォーカシングレンズ２１１が駆動中かどうかを判断し、駆動中ならｓｔｅｐ２０７へ戻り、停止しているならｓｔｅｐ２０２へ戻る。
【０１２２】
「ｓｔｅｐ２０９」
ｓｔｅｐ２０３にてピントのずれ量が合焦範囲内と判断したので、カメラＣＰＵ２０８は、合焦処理を行う。
【０１２３】
「ｓｔｅｐ２１０」
カメラＣＰＵ２０８は、合焦に至るまでのカメラ側の処理を終了する。
【０１２４】
以上のようにして、カメラ２０１側ではピントのずれ量が合焦範囲内となるまで、焦点検出とフォーカシングレンズ駆動とを繰り返して行う。
【０１２５】
次に、図１３から図１５を用いて、撮影レンズ２０２側（主としてレンズＣＰＵ２１９）の処理について説明する。
【０１２６】
「ｓｔｅｐ２１１」
レンズＣＰＵ２１９は、カメラ−レンズ間の通信によりカメラ側からフォーカス駆動命令を受ける。
【０１２７】
「ｓｔｅｐ２１２」
レンズＣＰＵ２１９は、カメラ−レンズ通信におけるレンズステータス通信にて送信する情報の１つである、フォーカス駆動中フラグをセットする。このフラグがセットされている間、カメラ側ではフォーカシングレンズ２１１が駆動中であると判断する。
【０１２８】
「ｓｔｅｐ２１３」
レンズＣＰＵ２１９は、ｓｔｅｐ２１１にてカメラ側より送信されてきたフォーカス駆動量（ＦＯＰＣ）を不図示のメモリに保存する。
【０１２９】
「ｓｔｅｐ２１４」
レンズＣＰＵ２１９は、現在のパルスカウント値を読み込み、ＦＰＣ０としてメモリに保存する。なお、パルス発生器２２４にて出力されるパルス信号は、レンズＣＰＵ２１９にてカウントされており、パルスカウント値として読み込むことができるように構成されている。また、パルス信号の入力時に前回のパルス信号入力時からの時間を計測するためのパルス幅測定タイマを備えており、パルス幅の測定が行われるように構成されている。
【０１３０】
「ｓｔｅｐ２１５」
レンズＣＰＵ２１９は、パルス発生器２２４からパルス信号の入力があったかどうかを判定する。パルス信号の入力があった場合にはｓｔｅｐ２１６へ進み、入力がなければｓｔｅｐ２２８へ処理が続く。
【０１３１】
「ｓｔｅｐ２１６」
ｓｔｅｐ２１５にてパルス信号の入力ありと判定したので、現在位置を示すパルスカウント値が変化している。そこで、レンズＣＰＵ２１９は、現在位置を示すパルスカウント値ＦＰＣを取得する。
【０１３２】
「ｓｔｅｐ２１７」
ｓｔｅｐ２１５にてパルス信号の入力があったので、レンズＣＰＵ２１９は、パルス発生器２２４から出力されたパルス信号のパルス幅の測定値（Ｒ−ＳＰＤ）を読み込む。
【０１３３】
「ｓｔｅｐ２１８」
レンズＣＰＵ２１９は、パルス幅測定タイマの値をリセットし、再びスタートさせて次回のパルス信号入力時にパルス幅の測定値が得られるようにする。
【０１３４】
「ｓｔｅｐ２１９」
レンズＣＰＵ２１９は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断してｓｔｅｐ２１５へ戻り、リセットされていればｓｔｅｐ２２０へ進む。
【０１３５】
「ｓｔｅｐ２２０」
レンズＣＰＵ２１９は、目標とする駆動スピードの設定処理を行う。具体的には、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが、予め決められた、減速制御を開始する減速パルス以下であるかを判定し、減速パルス以下であれば目標スピードを変更するために新たにＴ−ＳＰＤを取得する。減速パルス以下の場合、減速して停止させるように目標スピードが更新される。
【０１３６】
「ｓｔｅｐ２２１」
レンズＣＰＵ２１９は、ｓｔｅｐ２１７で取得した現在の駆動スピードを表すパルス幅Ｒ−ＳＰＤと目標スピードを表すパルス幅Ｔ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が大きければｓｔｅｐ２２３へ、それ以外はｓｔｅｐ２２２へ進む。ここで、Ｒ−ＳＰＤおよびＴ−ＳＰＤはパルス幅のデータなので、Ｒ−ＳＰＤの方が大きいということは現在のスピードが目標スピードよりも遅いということになる。
【０１３７】
「ｓｔｅｐ２２２」
レンズＣＰＵ２１９は、Ｒ−ＳＰＤとＴ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が小さければｓｔｅｐ２２４へ進み、それ以外はｓｔｅｐ２１５へ戻る。
【０１３８】
「ｓｔｅｐ２２３」
ｓｔｅｐ２２１にて現在の駆動スピードが目標スピードよりも遅いと判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１のスピードを上げるためにスピードアップ処理を行う。ここで、スピードアップ処理は、レンズ駆動モータ２２１の種類によって異なるが、本実施形態では、レンズ駆動モータ２２１としてＤＣモータを用いているので、モータ２２１に供給している電圧を上げることでスピードを上げる。
【０１３９】
具体的には、ｓｔｅｐ２２１にて現在のスピードと目標スピードとを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じて電圧を上げる上げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時には電圧の上げ幅を大きくし、差が小さい時には上げ幅を小さくすることができ、より早く目標のスピードに到達させることが可能となる。また、ブレーキ中の場合にはブレーキを解除して上記の処理を行う。
【０１４０】
「ｓｔｅｐ２２４」
ｓｔｅｐ２２２にて目標スピードよりも速いと判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１のスピードを下げるためにスピードダウン処理を行う。
【０１４１】
ここでは、モータがＤＣモータで電圧制御によって使用している場合について説明する。本実施形態では、レンズ駆動モータに供給している電圧を下げるかブレーキをかけることでスピードを下げる。
【０１４２】
具体的には、ｓｔｅｐ１１５にて現在のスピードと目標スピードを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じてブレーキをかけるか電圧を下げるかを決定し、電圧を下げる場合はその差の値によって電圧を下げる下げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時にはブレーキによって急激にスピードを低下させ、差が小さい時には電圧を制御することでスピードの落とし具合を調節できるので、より早く目標のスピードへ低下させることが可能となる。
【０１４３】
「ｓｔｅｐ２２５」
レンズＣＰＵ２１９は、残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが０であるかどうかを判断する。残り駆動量が０であれば「ｓｔｅｐ２２６」へ進み、まだ残り駆動量がある場合にはｓｔｅｐ２１５」へ戻る。
【０１４４】
「ｓｔｅｐ２２６」
目標位置まで到達したので、レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１（フォーカス駆動モータ２２１）を停止させるためブレーキをかける。
【０１４５】
「ｓｔｅｐ２２７」
レンズＣＰＵ２１９は、停止処理中であることを示すフラグをセットし、ｓｔｅｐ２１５の処理へ戻る。停止処理中とした後の処理は、ブレーキをかけたままパルスの入力がないかどうか監視し、目標位置をオーバーランしないかを確認するためのものである。オーバーランが発生した場合には、その量をカウントして認識することで、再度焦点検出を行うかどうかの判断に用いる。
【０１４６】
「ｓｔｅｐ２２８」
レンズＣＰＵ２１９は、パルス幅測定タイマの現在の値であるＲ−ＴＩＭを読み込む。このＲ−ＴＩＭは前回のパルス入力から現在までの時間を表す。
【０１４７】
「ｓｔｅｐ２２９」
レンズＣＰＵ２１９は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断し、ｓｔｅｐ２３０」へ進み、リセットされていればｓｔｅｐ２３１へ進む。
【０１４８】
「ｓｔｅｐ２３０」
レンズＣＰＵ２１９は、ｓｔｅｐ２２９にて停止処理中と判断されたので、Ｒ−ＴＩＭとＳＴＯＰ−ＴＩＭとを比較する。ＳＴＯＰ−ＴＩＭは、Ｒ−ＴＩＭがこれ以上となった場合にフォーカシングレンズ２１１が停止したと判断できる値である。
【０１４９】
Ｒ−ＴＩＭの方がＳＴＯＰ−ＴＩＭよりも小さければｓｔｅｐ２１５に戻ってパルスの入力を待ち、Ｒ−ＴＩＭがＳＴＯＰ−ＴＩＭ以上であればｓｔｅｐ２３２の処理へと進む。
【０１５０】
「ｓｔｅｐ２３１」
まだ駆動中と判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、Ｒ−ＴＩＭとＵＰ−ＴＩＭとを比較し、Ｒ−ＴＩＭがＵＰ−ＴＩＭより小さければｓｔｅｐ２１５へ進んでパルスの入力を待ち、ＵＰ−ＴＩＭ以上であれば、ｓｔｅｐ２２３へ進みスピードアップ処理を行う。これは、駆動中にもかかわらずスピードが遅くなりすぎて停止してしまうのを防止するための処理である。
【０１５１】
「ｓｔｅｐ２３２」
レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１は停止したと判断し、駆動停止処理を行う。
【０１５２】
「ｓｔｅｐ２３３」
レンズＣＰＵ２１９は、カメラ−レンズ通信におけるレンズステータス通信にて送信する情報の１つであるフォーカス駆動中フラグをリセットする。このフラグがリセットされている間、カメラ側ではフォーカシングレンズ２１１が停止中であると判断する。
【０１５３】
「ｓｔｅｐ２３４」
本フローの処理を終了する。
【０１５４】
次に、ｓｔｅｐ２２０で行われる目標パルス幅の設定処理のサブルーチンについて図１５を用いて説明する。
【０１５５】
「ｓｔｅｐ２３５」
レンズＣＰＵ２１９は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが減速パルス以下であるかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ２３６へ進み、それ以外は目標パルス幅設定処理を終了して、メインフローのｓｔｅｐ２２１へ進む。
【０１５６】
「ｓｔｅｐ２３６」
レンズＣＰＵ２１９は、ズームブラシ２１４からの電圧値を読み込み、現在のズーミングレンズ２１２の位置が所定値以上かどうか判断する。ここで、所定値とは予め決められた撮影光学系の焦点距離を表し、この所定値よりも大きいということは望遠側に位置していることを表す。望遠側であるときはｓｔｅｐ２３８へと進み、広角側であると判断した場合にはｓｔｅｐ２３７へ進む。
【０１５７】
「ｓｔｅｐ２３７」
ｓｔｅｐ２３６にて焦点距離が広角側にあると判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を広角側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【０１５８】
「ｓｔｅｐ２３８」
ｓｔｅｐ２３６にて焦点距離が望遠側にあると判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を望遠側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込み設定する。
【０１５９】
ここで、広角側および望遠側の減速データテーブルは、第１実施形態にて説明した図６に示したものと同様である。
【０１６０】
すなわち、本実施形態では、広角側においては、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を望遠側である場合に比べて小さくし、その後、速度を急激に低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。
【０１６１】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。先に述べたとおり、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であるが、広角側では望遠側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【０１６２】
一方、望遠側では、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を大きくし、その後、速度を緩やかに低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。これにより、望遠側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【０１６３】
なお、ｓｔｅｐ２３６において、広角側か望遠側かの判断のしきい値となる所定値は、広角側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【０１６４】
以上説明したように、本実施形態では、撮影光学系の焦点距離に応じて減速制御時の速度制御データ（減速制御パターン）を変更するようにしているので、望遠側では停止位置精度を高精度に保ち、広角側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【０１６５】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する焦点距離を１つとしているが、減速データテーブルを変更する焦点距離を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各焦点距離において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【０１６６】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【０１６７】
また、詳細な説明は行わないが、本実施形態にて説明した撮影レンズ２０２に対して、上記第２および第３実施形態にて説明した制御を組み合わせることもできる。
【０１６８】
また、以上説明した各実施形態では、フィルムカメラについて説明したが、本発明は、デジタルカメラにも適用することができる。
【０１６９】
【発明の効果】
以上説明したように、発明によれば、焦点距離が広角側である場合および絞り設定値が絞り込み側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要としない場合には、焦点調節レンズを短い時間で停止させることができる。一方、望遠側又は開放側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要とする場合には、焦点調節レンズの高い停止位置精度を得ることができる。したがって、撮影光学系の状態に応じて、短時間で焦点調節を行ったり、精度の高い焦点調節を行ったりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるカメラのブロック図。
【図２】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図３】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図４】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図５】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図６】上記カメラの広角側および望遠側の減速データテーブルを示す図。
【図７】本発明の第２実施形態であるカメラの処理を説明するフローチャート。
【図８】上記第２実施形態での開放側および絞り込み側の減速データテーブルを示す図。
【図９】本発明の第３実施形態のカメラの処理を説明するフローチャート。
【図１０】上記第３実施形態での広角側および望遠側の減速パルスおよび減速データテーブルを示す図。
【図１１】本発明の第４実施形態であるカメラシステムのブロック図。
【図１２】上記第４実施形態におけるカメラ側の処理を説明するフローチャート。
【図１３】上記第４実施形態における撮影レンズ側の処理を説明するフローチャート。
【図１４】上記第４実施形態における撮影レンズ側の処理を説明するフローチャート。
【図１５】上記第４実施形態における撮影レンズ側の処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１ カメラ
２，２１１ フォーカシングレンズ
３，２１２ ズーミングレンズ
４，２１３ 絞り
７，２０４ 測光ユニット
８，２０６ シャッター
９，２０７ 給送チャージ系
１０ カメラＣＰＵ
１１，２０５ 焦点検出ユニット
１２，２１０ 電源
１３，２２０ レンズ駆動ユニット
１４，２２１ レンズ駆動モータ
１５，２２２ 絞り駆動ユニット
１６，２２３ 絞り駆動モータ
１７，２２４ パルス発生器
２０１ カメラ
２０２ 撮影レンズ
２０８ カメラＣＰＵ
２０９，２１８ 通信回路
２１６ Ａ／Ｍスイッチ
２１９ レンズＣＰＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズの駆動制御を行うカメラ、レンズ装置およびカメラシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オートフォーカス機能を有し、カメラに対して交換可能な撮影レンズからなるカメラシステムが多用されている。
【０００３】
オートフォーカス機能とは、焦点検出ユニットによりピントのがれ量を検出し、このピントのずれ量に相当するフォーカスレンズの移動量を計算し、その演算で求めた量だけフォーカスレンズを駆動するものである。このオートフォーカス機能のためには、フォーカスレンズをモータで駆動制御することが不可欠である。
【０００４】
レンズ駆動制御の一般的な方法としては、モータ又はレンズを目標速度まで加速し（加速制御）、目標速度で定速駆動し（定速度制御）、その後目標位置に正確に停止させるために減速し（減速制御）、停止させる方法がある。これらの加速制御、定速度制御、減速制御はいずれも速度制御であり、あるサンプリング周期でモータの回転速度もしくはレンズの移動速度を検出し、検出した速度と目標速度とを比較して、検出した速度が目標速度よりも速い場合はモータを加速し、検出した速度が目標速度よりも遅い場合はモータを減速することにより、目標速度に維持もしくは変化させるものである。
【０００５】
モータとして、例えばＤＣモータを用いる場合、加速・減速は駆動実効電圧もしくは駆動実効電流を上下させ行う。また異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させるような振動型モータを用いる場合、前述した周波電圧の周波数、電圧値、位相差を変化させることにより行う。
【０００６】
レンズ駆動制御は、スムーズなオートフォーカス機能のためにできるだけ速く駆動することが好ましい。しかし、フォーカスレンズの制御ではピント精度を維持するため、高い停止位置精度が要求される。そして高い停止位置精度を維持するためには、フォーカスレンズを充分減速して低速で停止させる必要がある。
【０００７】
この対応として様々な工夫がなされている。例えば、レンズの姿勢差・環境温度に伴う負荷変動の影響を受けずに安定した停止位置精度と駆動時間を維持させる方法が、特開平５−３３３２５７号公報に提案されている。
【０００８】
この公報提案のレンズ駆動制御方法は、レンズの姿勢差・環境温度を検知する検知手段を備え、この検知結果により負荷が重いと判断した場合はレンズ自らの負荷がブレーキとなり、急激に減速することができるため、減速領域（減速開始位置から目標位置までのレンズ駆動量）を小さくし、負荷が軽いと判断した場合はレンズ自らの負荷によるブレーキが得られないことから減速しづらいため、減速領域を大きくするものである。
【０００９】
また、絞りの設定によって焦点深度が変化する為、絞りを絞り込んだ状態の時にはフォーカスレンズの停止位置精度を緩和できる。この点に着目して、特開平７−７７６４８号公報には、絞りの状態を検出してフォーカスレンズの停止位置を制御する方法が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ズームレンズ等の焦点距離が可変できるレンズにおいては、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅い。このことから、同一のピントずれ量に相当するフォーカスレンズの移動量は、広角側では大きく、望遠側では小さい。
【００１１】
また、フォーカスレンズの停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であり、広角側では望遠側に比較すると粗くてよい。
【００１２】
しかしながら、従来では、最終的なフォーカスレンズの停止位置精度は望遠側で必要とされる高い停止精度で決められている。この結果、広角側では、フォーカスレンズの停止位置精度が必要以上に上がってしまい、ピントずれ量を補正する時間が長くなるという問題がある。
【００１３】
なお、特開平５−３３３２５７号公報にて提案のレンズ駆動制御方法では、レンズの姿勢差・環境温度に伴う負荷変動に対応して駆動時間を最短とするものであり、前述した問題に結びつかない。また、特開平７−７７６４８号公報にて提案のレンズ駆動制御方法は、省電力化を目的としており、前述した問題に結びつかない。
【００１４】
本発明は、撮影光学系の状態に応じて必要な停止精度を保ちつつ、短時間でフォーカスレンズを目標位置まで駆動できるカメラ、レンズ装置およびカメラシステムを提供することを目的とする。
【００１５】
【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、本願第１の発明のカメラ、レンズ装置およびカメラシステムでは、焦点調節レンズを含む撮影光学系と、焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、所定の減速制御パターンに従う減速制御を行って焦点調節レンズを目標位置に移動させるよう駆動手段を制御する制御手段と、撮影光学系の状態（例えば、撮影光学系の焦点距離や絞りの設定値）を検出する状態検出手段とを設け、制御手段に、状態検出手段による検出状態に応じて上記減速制御パターンを変更させるようにしている。
【００１６】
例えば、駆動手段を停止に向けて減速させる際に、撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定する。
【００１７】
また、駆動手段を停止に向けて減速させる際に、絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定する。
【００１８】
また、本願第２の発明では、焦点調節レンズを含む撮影光学系と、焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、焦点調節レンズの位置を検出する位置検出手段と、焦点調節レンズを、目標位置と位置検出手段による検出位置との差が所定値以下となったときから減速制御を行って目標位置に停止させるよう駆動手段を制御する制御手段と、撮影光学系の状態を検出する状態検出手段とを設け、制御手段に、状態検出手段による検出状態に応じて上記所定値を変更させるようにしている。
【００１９】
例えば、撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、上記所定値を小さく（つまりは減速開始を遅く）設定する。
【００２０】
また、絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、上記所定値を小さく設定する。
【００２１】
これらの発明により、焦点距離が広角側である場合および絞り設定値が絞り込み側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要としない場合には、焦点調節レンズを短い時間で停止させることが可能となる。一方、望遠側又は開放側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要とする場合には、焦点調節レンズの高い停止位置精度を得ることができる。したがって、撮影光学系の状態に応じて、短時間で焦点調節を行ったり、精度の高い焦点調節を行ったりすることが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態であるレンズ一体型カメラの構成を示している。図１において、１はカメラである。カメラ１内には、フォーカシングレンズ２、ズーミングレンズ３および絞り４を含む撮影光学系が設けられている。
【００２３】
５はズーミングレンズ３の位置を検出するため、ズーミングレンズ３の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するのズームブラシであり、ズーミングレンズ３の位置に応じた電圧値の信号を出力する。６はフォーカシングレンズ２の位置を検出するため、フォーカシングレンズ２の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するフォーカスブラシであり、フォーカシングレンズ２の位置（ゾーン）に応じた電圧値の信号を出力する。
【００２４】
７は撮影光学系を通ってきた光の量を測定する測光ユニット、８は撮影フィルムへの露光時間を制御するためのシャッタである。９は撮影フィルムの給送やシャッタ８のチャージ等を行う給送チャージ系である。１０はカメラ１内の各種制御を司る制御回路としてのＣＰＵである。
【００２５】
１１は撮影フィルム面から被写体までの距離を測定するための焦点検出ユニット、１２は電源、１３はＣＰＵ１０からの指令信号に応じて、フォーカス駆動モータ１４を駆動するためにレンズ駆動ユニット、１５はＣＰＵ１０からの指令信号に応じて、絞り駆動モータ１６を駆動する絞り駆動ユニットである。
【００２６】
さらに、本実施形態のカメラ１には、フォーカシングレンズ２の移動に伴ってパルス信号を発生するパルス発生器１７が設けられている。このパルス発生器１７は、例えば、フォーカシングレンズ２の移動に伴って回転する、円盤に複数のスリット部が形成されたパルス板と、このパルス板が回転することによるスリット部と非スリット部とによる透光と遮光とによりパルス信号を出力するフォトインタラプタとにより構成される。
【００２７】
次に、図２から図５のフローチャートを用いて、本実施形態のカメラ（主としてＣＰＵ１０）の自動焦点調節動作について説明する。なお、図２から図５中において同じ丸囲み数字を付した部分は互いにつながっていることを示す。
【００２８】
図２はカメラにおける撮影準備スイッチの操作からフォーカシングレンズ２の駆動を開始するまでのフローチャートである。
【００２９】
「ｓｔｅｐ（図ではｓと略す）１０１」
不図示の撮影準備スイッチが操作されると、ＣＰＵ１０は本処理をスタートする。
【００３０】
「ｓｔｅｐ１０２」
ＣＰＵ１０は、焦点検出ユニット１１に撮影光学系の焦点調節状態の検出（焦点検出）を行わせる。
【００３１】
「ｓｔｅｐ１０３」
ＣＰＵ１０は、ｓｔｅｐ１０２にて得られた焦点検出結果からデフォーカス量を算出する。
【００３２】
「ｓｔｅｐ１０４」
ＣＰＵ１０は、ｓｔｅｐ１０３にて得られたデフォーカス量から、合焦位置までフォーカシングレンズ２を駆動すべき量（目標位置）を計算する。この量はパルス発生器１７にて発生するパルス信号の量として算出される。また、この量はＦＯＰＣとしてＣＰＵ１０内のメモリ（図示せず）に保存される。
【００３３】
「ｓｔｅｐ１０５」
ＣＰＵ１０は、現在のパルスカウント値を読み込んで、ＦＰＣ０として上記メモリに保存する。なお、パルス発生器１７にて出力されるパルス信号は、ＣＰＵ１０にてカウントされており、パルスカウント値として読み込むことができるように構成されている。また、パルス信号の入力時に、前回のパルス信号入力時からの時間を計測するためのパルス幅測定タイマを備えており、パルス幅の測定が行われるように構成されている。
【００３４】
「ｓｔｅｐ１０６」
ＣＰＵ１０は、ＣＰＵ１０内のＲＯＭに保存されているフォーカシングレンズ２の目標駆動スピードを表すデータを読み込む。目標スピードはパルス発生器１７にて発生されるパルスのパルス幅（Ｔ−ＳＰＤ）として保存されており、被写体の明るさ、レンズの焦点距離に応じて予め決められた値が保存されている。
【００３５】
「ｓｔｅｐ１０７」
ＣＰＵ１０は、レンズ駆動ユニット１３に制御信号を出力し、レンズ駆動モータ１４を駆動させる。これにより、フォーカシングレンズ２の駆動が開始される。
【００３６】
フォーカシングレンズ２の制御が開始されると、まず目標スピードとなるよう加速制御が行われ、残り駆動量（目標位置に対応するパルス数と現在のパルスカウント値との差）が所定量（減速パルス）以下となったときに目標スピードを減速していき、目標位置となったところでレンズ駆動モータ１４を停止させる。
【００３７】
次に、フォーカスレンズの駆動開始から駆動終了までの制御を、図３から図５を用い詳細に説明する。
【００３８】
「ｓｔｅｐ１０８」
ＣＰＵ１０は、パルス発生器１７からパルス信号の入力があったかどうかを判定する。パルス信号の入力があった場合にはｓｔｅｐ１０９へ、入力がなければ１２０に進む。
【００３９】
「ｓｔｅｐ１０９」
ｓｅｐ１０８にてパルス信号の入力ありと判定されたので、現在位置を示すパルスカウント値が変化している。そこで、ＣＰＵ１０は、現在位置を示すパルスカウント値ＦＰＣを取得する。
【００４０】
「ｓｔｅｐ１１０」
ｓｔｅｐ１０８にてパルス信号の入力があったので、ＣＰＵ１０は、パルス幅の測定値（Ｒ−ＳＰＤ）を読み込む。
【００４１】
「ｓｔｅｐ１１１」
ＣＰＵ１０は、パルス幅測定タイマーの値をリセットし、再びスタートさせて次回のパルス信号入力時にパルス幅の測定値が得られるようにする。
【００４２】
「ｓｔｅｐ１１２」
ＣＰＵ１０は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断しｓｔｅｐ１０８」へ戻り、リセットされていればｓｔｅｐ１１３へ進む。
【００４３】
「ｓｔｅｐ１１３」
ＣＰＵ１０は、目標とする駆動スピードの設定処理を行う。具体的には、目標停止位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが予め決められた、減速処理を開始する減速パルス以下であるかを判定し、減速パルス以下であれば目標とする駆動スピードを変更するために新たにＴ−ＳＰＤを取得する。減速パルス以下の場合、減速して停止させるように目標スピードが更新される。この処理での目標スピード、すなわち減速制御パターンの変更方法については、後に図５を用いて説明する。
【００４４】
「ｓｔｅｐ１１４」
ＣＰＵ１０は、ｓｔｅｐ１１０で取得した現在の駆動スピードに対応するパルス幅Ｒ−ＳＰＤと目標スピードに対応するパルス幅Ｔ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が大きければｓｔｅｐ１１６へ、それ以外はｓｔｅｐ１１５へ進む。ここで、Ｒ−ＳＰＤおよびＴ−ＳＰＤはパルス幅のデータなので、Ｒ−ＳＰＤの方が大きいということは現在のスピードが目標スピードよりも遅いということになる。
【００４５】
「ｓｔｅｐ１１５」
ＣＰＵ１０は、Ｒ−ＳＰＤとＴ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が小さければｓｔｅｐ１１７へ進み、それ以外はｓｔｅｐ１０８へ戻る。
【００４６】
「ｓｔｅｐ１１６」
ｓｔｅｐ１１４にて現在の駆動スピードが目標スピードよりも遅いと判断されたので、ＣＰＵ１０は、フォーカシングレンズ２のスピードを上げるためにスピードアップ処理を行う。ここでスピードアップ処理とは、レンズ駆動モータ１４の種類によって異なるが、本実施形態ではレンズ駆動モータ１４としてＤＣモータを使用しているので、モータ１４に供給している電圧を上げることでスピードを上げる。
【００４７】
具体的には、ｓｔｅｐ１１４にて現在のスピードと目標スピードとを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じて電圧を上げる上げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時には電圧の上げ幅を大きくし、差が小さい時には上げ幅を小さくすることができ、より早く目標のスピードに到達させることが可能となる。また、ブレーキ中の場合にはブレーキを解除して上記の処理を行う。
【００４８】
「ｓｔｅｐ１１７」
ｓｔｅｐ１１５にて現在の駆動スピードが目標スピードよりも速いと判断されたので、ＣＰＵ１０は、フォーカシングレンズ２のスピードを下げるためにスピードダウン処理を行う。ここでは、モータがＤＣモータで電圧制御によって使用している場合について説明する。本実施形態では、レンズ駆動モータ１４に供給している電圧を下げるかブレーキをかけることでスピードを下げる。
【００４９】
具体的には、ｓｔｅｐ１１５にて現在のスピードと目標スピードを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じてブレーキをかけるか電圧を下げるかを決定し、電圧を下げる場合はその差の値によって電圧を下げる下げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時にはブレーキによって急激にスピードを低下させ、差が小さい時には電圧を制御することでスピードの落とし具合を調節できるので、より早く目標のスピードへ低下させることが可能となる。
【００５０】
「ｓｔｅｐ１１８」
ＣＰＵ１０は、残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが０であるかどうかを判断する。０であればｓｔｅｐ１１９へ進み、まだ残り駆動量がある場合にはｓｔｅｐ１０８へ戻る。
【００５１】
「ｓｔｅｐ１１９」
目標位置に到達したので、ＣＰＵ１０は、フォーカシングレンズを停止させるためブレーキをかける。
【００５２】
「ｓｔｅｐ１２０」
ＣＰＵ１０は、停止処理中であることを示すフラグをセットし、ｓｔｅｐ１０８の処理へ戻る。停止処理中とした後の処理は、ブレーキをかけたままパルスの入力がないかどうか監視し、目標位置をオーバーランしないか確認するためのものである。オーバーランが発生した場合にはその量をカウントして認識することで、再度焦点検出を行うかどうかの判断に用いる。
【００５３】
「ｓｔｅｐ１２１」
ＣＰＵ１０は、パルス幅測定タイマの現在の値であるＲ−ＴＩＭを読み込む。このＲ−ＴＩＭは前回のパルス発生器１７からのパルス入力から現在までの時間を表す。
【００５４】
「ｓｔｅｐ１２２」
ＣＰＵ１０は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断してｓｔｅｐ１２３へ進み、リセットされていればｓｔｅｐ１２４へ進む。
【００５５】
「ｓｔｅｐ１２３」
ｓｔｅｐ１２２にて停止処理中と判断されたので、ＣＰＵ１０は、Ｒ−ＴＩＭとＳＴＯＰ−ＴＩＭとを比較する。Ｒ−ＴＩＭはパルス発生器１７からのパルス信号のパルス幅であり、ＳＴＯＰ−ＴＩＭはパルス幅がこの値以上となればフォーカスレンズは停止したと判断して良い値である。Ｒ−ＴＩＭの方がＳＴＯＰ−ＴＩＭよりも小さければ、ｓｔｅｐ１０８へ戻ってパルスの入力を待ち、Ｒ−ＴＩＭがＳＴＯＰ−ＴＩＭ以上であればｓｔｅｐ１２５の処理へと進む。
【００５６】
「ｓｔｅｐ１２４」
まだ駆動中と判断されたので、ＣＰＵ１０は、Ｒ−ＴＩＭとＵＰ−ＴＩＭを比較し、Ｒ−ＴＩＭがＵＰ−ＴＩＭより小さければｓｔｅｐ１０８へ戻ってパルスの入力を待ち、ＵＰ−ＴＩＭ以上であればｓｔｅｐ１１６へ進み、スピードアップ処理を行う。これは、駆動中にもかかわらずスピードが遅くなりすぎて停止してしまうのを防止するための処理である。
【００５７】
「ｓｔｅｐ１２５」
ＣＰＵ１０は、フォーカスレンズは停止したと判断し、駆動停止処理を行う。
【００５８】
「ｓｔｅｐ１２６」
本フローの処理を終了する。
【００５９】
次に、ｓｔｅｐ１１３で行われる目標パルス幅の設定処理のサブルーチンについて図５を用いて説明する。
【００６０】
「ｓｔｅｐ１２７」
ＣＰＵ１０は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが減速パルス以下であるかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ１２８へ進み、それ以外の場合は目標パルス幅設定処理を終了し、メインフローのｓｔｅｐ１１４へ進む。
【００６１】
「ｓｔｅｐ１２８」
ＣＰＵ１０は、ズームブラシ６からの電圧値を読み込み、現在のズーミングレンズ３の位置が所定値以上かどうか判断する。ここで、所定値とは予め決められた撮影光学系の焦点距離を表し、この所定値よりも大きいということは望遠側に位置していることを表す。望遠側であるときはｓｔｅｐ１３０へと進み、広角側であると判断した場合にはｓｔｅｐ１２９へ進む。
【００６２】
「ｓｔｅｐ１２９」
ｓｔｅｐ１２８にて焦点距離が広角側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を広角側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００６３】
「ｓｔｅｐ１３０」
ｓｔｅｐ１２８にて焦点距離が望遠側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を望遠側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００６４】
ここで、広角側および望遠側の減速データテーブルを図６に示す。横軸は残り駆動量、縦軸は目標駆動スピード（パルス幅データ）を示す。この図に示すように、本実施形態では、広角側においては、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を望遠側である場合に比べて小さくし、その後、速度を急激に低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。
【００６５】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。先に述べたとおり、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であるが、広角側では望遠側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【００６６】
一方、望遠側では、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を大きくし、その後、速度を緩やかに低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。これにより、望遠側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【００６７】
なお、ｓｔｅｐ１２８において、広角側か望遠側かの判断のしきい値となる所定値は、広角側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態では、撮影光学系の焦点距離に応じて減速制御時の速度制御データ（減速制御パターン）を変更するようにしているので、望遠側では停止位置精度を高精度に保ち、広角側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【００６９】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する焦点距離を１つとしているが、減速データテーブルを変更する焦点距離を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各焦点距離において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【００７１】
（第２実施形態）
図２〜図５および図７を用いて、本発明の第２実施形態であるレンズ一体型カメラにおける自動焦点調節処理動作について説明する。なお、図２〜図５に示した処理については前述したのでここでの説明は省略し、図７のフローチャートについてのみ説明する。
【００７２】
なお、本実施形態が適用されるカメラの構成は、第１実施形態のカメラと同じものである。
【００７３】
図７には、図１中の目標パルス幅設定処理（ｓｔｅｐ１１３）のサブルーチンのフローチャートである。
【００７４】
「ｓｔｅｐ１３１」
ＣＰＵ１０は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが減速パルス以下であるかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ１３２へ進み、それ以外は目標パルス幅設定処理を終了して、メインフローのｓｔｅｐ１１４へ進む。
【００７５】
「ｓｔｅｐ１３２」
ＣＰＵ１０は、現在の絞りの設定値を読み込み、絞り設定値が所定絞り値以上かどうか判断する。ここで、絞り設定値が所定絞り値よりも大きいということは絞り込んだ状態を表す。絞りが開放側であるときはｓｔｅｐ１３３へと進み、絞り込み側であると判断した場合にはｓｔｅｐ１３４へ進む。
【００７６】
「ｓｔｅｐ１３３」
ｓｔｅｐ１３２にて絞りが開放側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を開放側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００７７】
「ｓｔｅｐ１３４」
ｓｔｅｐ１３２にて絞りが絞り込み側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を絞り込み側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【００７８】
ここで、開放側および絞り込み側の減速データテーブルを図８に示す。横軸は残り駆動量、縦軸は目標スピード（パルス幅）を示す。図８に示すように、本実施形態では、絞り込み側においては、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を開放側である場合に比べて小さくし、その後速度を急激に低下させて停止させるよう設定されている。
【００７９】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。絞り込み側では焦点深度が深く、開放側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、開放側では高精度が必要であるが、絞り込み側では開放側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【００８０】
一方、開放側では、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を大きくし、その後、速度を緩やかに低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。これにより、開放側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【００８１】
なお、ｓｔｅｐ１３２において、絞り込み側か開放側かの判断のしきい値となる所定値は、絞り込み側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態では、絞りの設定値に応じて減速制御時の速度制御データ（減速制御パターン）を変更するようにしているので、開放側では停止位置精度を高精度に保ち、絞り込み側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する絞り値を１つとしているが、減速データテーブルを変更する絞り値を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各絞り値において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【００８５】
（第３実施形態）
図２〜図５および図９を用いて、本発明の第３実施形態であるレンズ一体型カメラにおける自動焦点調節処理動作について説明する。なお、図２〜図５に示した処理については前述したのでここでの説明は省略し、図９のフローチャートについてのみ説明する。
【００８６】
なお、本実施形態が適用されるカメラの構成は、第１実施形態のカメラと同じものである。
【００８７】
図９は、図１中の目標パルス幅設定処理（ｓｔｅｐ１１３）のサブルーチンのフローチャートである。
【００８８】
「ｓｔｅｐ１３５」
ＣＰＵ１０は、ズームブラシ６からの電圧値を読み込み、現在のズーミングレンズ３の位置が所定値以上かどうか判断する。ここで、所定値とは予め決められた撮影光学系の焦点距離を表し、この所定値よりも大きいということは望遠側に位置していることを表す。望遠側であるときはｓｔｅｐ１３７へと進み、広角側であると判断した場合にはｓｔｅｐ１３６へ進む。
【００８９】
「ｓｔｅｐ１３６」
ｓｔｅｐ１３５にて焦点距離が広角側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、減速パルス（所定値）を望遠側減速パルスに設定する。
【００９０】
「ｓｔｅｐ１３７」
ｓｔｅｐ１３５にて焦点距離が望遠側にあると判断したので、ＣＰＵ１０は、減速パルス（所定値）を広角側減速パルスに設定する。これら望遠側および広角側減速パルスについては後述する。
【００９１】
「ｓｔｅｐ１３８」
ＣＰＵ１０は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが、ｓｔｅｐ１３６又はｓｔｅｐ１３７で設定された減速パルス以下であるかどうかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ１３９へ進み、それ以外は目標パルス幅設定処理を終了して、メインフローのｓｔｅｐ１１４へ進む。
【００９２】
「ｓｔｅｐ１３９」
残り駆動量が減速パルス以下であると判定したので、ＣＰＵ１０は、目標スピードを変更するために、新たにＴ−ＳＰＤを取得する。これにより、残り駆動量が減速パルス以下となることによって、減速制御が開始されて目標位置に停止させるように目標スピードが更新される。
【００９３】
ここで、広角側および望遠側の減速データを図１０に示す。横軸は残り駆動量、縦軸は目標スピード（パルス幅）を示す。
【００９４】
図１０に示すように、本実施形態では、広角側においては、望遠側に比べて、残り駆動量が少ない位置から減速制御を開始するよう減速パルス（所定値）が設定されているため、実際には速度を急激に低下させて停止させることになる。
【００９５】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。先に述べたとおり、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であるが、広角側では望遠側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【００９６】
一方、望遠側では、残り駆動量が多い位置から減速制御を開始するよう減速パルス（所定値）が設定されているため、実際には速度を緩やかに低下させて停止させることになる。これにより、望遠側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【００９７】
なお、ｓｔｅｐ１３５において、広角側か望遠側かの判断のしきい値となる所定値は、広角側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態では、撮影光学系の焦点距離に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更するようにしているので、望遠側では停止位置精度を高精度に保ち、広角側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【００９９】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する焦点距離を１つとしているが、減速データテーブルを変更する焦点距離を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各焦点距離において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【０１０１】
なお、先に第１実施形態で説明した、焦点距離に応じて減速データテーブルを変更する制御と、本実施形態にて説明した、焦点距離に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更する制御とを組み合わせることも可能である。
【０１０２】
また、詳しい説明は省略するが、第２実施形態と同様に、絞りの設定値に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更する（絞り込み側での減速制御を開始する残り駆動量を開放側での減速制御を開始する残り駆動量よりも少なくする）ようにすることができる。
【０１０３】
さらに、第２実施形態にて説明した、絞り設定値にに応じて減速データテーブルを変更する制御と、上述した絞り設定値に応じて減速制御を開始する残り駆動量を変更する制御とを組み合わせることも可能である。
【０１０４】
（第４実施形態）
図１１には、本発明の第４実施形態であるカメラシステムについて説明する。本カメラシステムは、カメラとこのカメラに対して着脱交換が可能な撮影レンズ（レンズ装置）とから構成されるものである。
【０１０５】
図１１において、２０１はカメラ、２０２はカメラ２０１に対して着脱交換が可能な撮影レンズである。
【０１０６】
カメラ２０１内において、２０３は電気回路である。この電気回路２０３には、撮影レンズ２０２の撮影光学系を通ってきた光の量を測定するための測光ユニット２０４、撮影レンズ２０２の撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出ユニット２０５、撮影フィルムへの露光時間を制御するためのシャッター２０６、フィルムの巻き上げ、巻き戻しを行うための給送チャージ系２０７、カメラ２０１内の各種制御を司るカメラＣＰＵ２０８、および撮影レンズ２０２とのシリアル通信を行うための通信回路２０９が設けられている。また、カメラ２０１内には電源２１０が設けられており、この電源２１０からは撮影レンズ２０２にも電源が供給される。
【０１０７】
また、撮影レンズ２０２内において、２１１はフォーカシングレンズ、２１２はズーミングレンズ、２１３は絞りである。
【０１０８】
撮影レンズ２０２は、これらフォーカシングレンズ２１１、ズーミングレンズ２１２および絞り２１３を含む撮影光学系を有する。
【０１０９】
２１４はズーミングレンズ２１２の位置を検出するため、ズーミングレンズ２１２の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するズームブラシであり、ズーミングレンズ２１２の位置に応じた電圧値の信号を出力する。２１５はフォーカシングレンズ２１１の位置（ゾーン）を検出するため、フォーカシングレンズ２１１の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動するフォーカスブラシであり、フォーカシングレンズ２１１の位置に応じた電圧値の信号を出力する。
【０１１０】
２１６はオートフォーカスとマニュアルフォーカスとを切り換えるためのＡ／Ｍスイッチ、２１７は撮影レンズ２０１内の電気回路である。
【０１１１】
電気回路２１７には、カメラ２０１との間でシリアル通信を行うための通信回路２１８、撮影レンズ２０２内の制御を司るレンズＣＰＵ２１９、レンズＣＰＵ２１９からの制御信号に応じて、フォーカシングレンズ２１１を駆動するフォーカス駆動用モータ２２３の駆動制御を行うレンズ駆動ユニット２２０、レンズＣＰＵ２１９からの制御信号に応じて、絞り２１３を駆動する絞り駆動モータ２２３の駆動制御を行う絞り駆動ユニット２２２が設けられている。また、撮影レンズ２０２内には、フォーカシングレンズ２１１の移動に伴ってパルス信号を出力するパルス発生器２２４が設けられている。このパルス発生器２２４は、第１実施形態にて説明したパルス発生器１７と同様のものである。
【０１１２】
次に、図１２から図１５のフローチャートを用いて本実施形態のカメラシステムにおける自動焦点調節処理動作について説明する。
【０１１３】
図１２を用いて、本実施形態のカメラシステムにおけるカメラ側（主としてカメラＣＰＵ２０８）の処理について説明する。
【０１１４】
「ｓｔｅｐ２０１」
不図示の撮影準備スイッチが操作されることにより、カメラＣＰＵ２０８は、本フローの処理をスタートする。
【０１１５】
「ｓｔｅｐ２０２」
カメラＣＰＵ２０８は、焦点検出ユニット２０５に撮影光学系の焦点調節状態の検出（焦点検出）を行わせる。
【０１１６】
「ｓｔｅｐ２０３」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０２にて得られた焦点検出結果からデフォーカス量を算出する。
【０１１７】
「ｓｔｅｐ２０４」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０３により得られたデフォーカス量が合焦範囲内であるかどうかを判断する。合焦範囲内であればｓｔｅｐ２０９へ進み、合焦範囲外であればｓｔｅｐ２０５へ進む。ここで、合焦範囲内とは、ピントのずれ量が許容錯乱円径内であることを基準としている。
【０１１８】
「ｓｔｅｐ２０５」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０３にて得られたデフォーカス量から、合焦位置までフォーカシングレンズ２１１を駆動すべき量（目標位置）を計算する。この量はパルス発生器２２４にて発生するパルス信号の量として算出される。また、この量はＦＯＰＣとしてカメラＣＰＵ２０８内のメモリ（図示せず）に保存される。
【０１１９】
「ｓｔｅｐ２０６」
カメラＣＰＵ２０８は、通信回路２０９，２１８を介した通信によって、ｓｔｅｐ２０５にて算出した駆動量ＦＯＰＣ、フォーカス駆動モータ２２１を駆動するよう撮影レンズ側へフォーカス駆動命令を出力する。
【０１２０】
「ｓｔｅｐ２０７」
カメラＣＰＵ２０８は、カメラ−レンズ間の通信によって、レンズステータス通信を行う。この通信により、カメラ側にレンズ側のフォーカシングレンズ２１１の駆動状態等が通信される。
【０１２１】
「ｓｔｅｐ２０８」
カメラＣＰＵ２０８は、ｓｔｅｐ２０７にて行われたレンズステータス通信より、フォーカシングレンズ２１１が駆動中かどうかを判断し、駆動中ならｓｔｅｐ２０７へ戻り、停止しているならｓｔｅｐ２０２へ戻る。
【０１２２】
「ｓｔｅｐ２０９」
ｓｔｅｐ２０３にてピントのずれ量が合焦範囲内と判断したので、カメラＣＰＵ２０８は、合焦処理を行う。
【０１２３】
「ｓｔｅｐ２１０」
カメラＣＰＵ２０８は、合焦に至るまでのカメラ側の処理を終了する。
【０１２４】
以上のようにして、カメラ２０１側ではピントのずれ量が合焦範囲内となるまで、焦点検出とフォーカシングレンズ駆動とを繰り返して行う。
【０１２５】
次に、図１３から図１５を用いて、撮影レンズ２０２側（主としてレンズＣＰＵ２１９）の処理について説明する。
【０１２６】
「ｓｔｅｐ２１１」
レンズＣＰＵ２１９は、カメラ−レンズ間の通信によりカメラ側からフォーカス駆動命令を受ける。
【０１２７】
「ｓｔｅｐ２１２」
レンズＣＰＵ２１９は、カメラ−レンズ通信におけるレンズステータス通信にて送信する情報の１つである、フォーカス駆動中フラグをセットする。このフラグがセットされている間、カメラ側ではフォーカシングレンズ２１１が駆動中であると判断する。
【０１２８】
「ｓｔｅｐ２１３」
レンズＣＰＵ２１９は、ｓｔｅｐ２１１にてカメラ側より送信されてきたフォーカス駆動量（ＦＯＰＣ）を不図示のメモリに保存する。
【０１２９】
「ｓｔｅｐ２１４」
レンズＣＰＵ２１９は、現在のパルスカウント値を読み込み、ＦＰＣ０としてメモリに保存する。なお、パルス発生器２２４にて出力されるパルス信号は、レンズＣＰＵ２１９にてカウントされており、パルスカウント値として読み込むことができるように構成されている。また、パルス信号の入力時に前回のパルス信号入力時からの時間を計測するためのパルス幅測定タイマを備えており、パルス幅の測定が行われるように構成されている。
【０１３０】
「ｓｔｅｐ２１５」
レンズＣＰＵ２１９は、パルス発生器２２４からパルス信号の入力があったかどうかを判定する。パルス信号の入力があった場合にはｓｔｅｐ２１６へ進み、入力がなければｓｔｅｐ２２８へ処理が続く。
【０１３１】
「ｓｔｅｐ２１６」
ｓｔｅｐ２１５にてパルス信号の入力ありと判定したので、現在位置を示すパルスカウント値が変化している。そこで、レンズＣＰＵ２１９は、現在位置を示すパルスカウント値ＦＰＣを取得する。
【０１３２】
「ｓｔｅｐ２１７」
ｓｔｅｐ２１５にてパルス信号の入力があったので、レンズＣＰＵ２１９は、パルス発生器２２４から出力されたパルス信号のパルス幅の測定値（Ｒ−ＳＰＤ）を読み込む。
【０１３３】
「ｓｔｅｐ２１８」
レンズＣＰＵ２１９は、パルス幅測定タイマの値をリセットし、再びスタートさせて次回のパルス信号入力時にパルス幅の測定値が得られるようにする。
【０１３４】
「ｓｔｅｐ２１９」
レンズＣＰＵ２１９は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断してｓｔｅｐ２１５へ戻り、リセットされていればｓｔｅｐ２２０へ進む。
【０１３５】
「ｓｔｅｐ２２０」
レンズＣＰＵ２１９は、目標とする駆動スピードの設定処理を行う。具体的には、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが、予め決められた、減速制御を開始する減速パルス以下であるかを判定し、減速パルス以下であれば目標スピードを変更するために新たにＴ−ＳＰＤを取得する。減速パルス以下の場合、減速して停止させるように目標スピードが更新される。
【０１３６】
「ｓｔｅｐ２２１」
レンズＣＰＵ２１９は、ｓｔｅｐ２１７で取得した現在の駆動スピードを表すパルス幅Ｒ−ＳＰＤと目標スピードを表すパルス幅Ｔ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が大きければｓｔｅｐ２２３へ、それ以外はｓｔｅｐ２２２へ進む。ここで、Ｒ−ＳＰＤおよびＴ−ＳＰＤはパルス幅のデータなので、Ｒ−ＳＰＤの方が大きいということは現在のスピードが目標スピードよりも遅いということになる。
【０１３７】
「ｓｔｅｐ２２２」
レンズＣＰＵ２１９は、Ｒ−ＳＰＤとＴ−ＳＰＤとを比較し、Ｒ−ＳＰＤの方が小さければｓｔｅｐ２２４へ進み、それ以外はｓｔｅｐ２１５へ戻る。
【０１３８】
「ｓｔｅｐ２２３」
ｓｔｅｐ２２１にて現在の駆動スピードが目標スピードよりも遅いと判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１のスピードを上げるためにスピードアップ処理を行う。ここで、スピードアップ処理は、レンズ駆動モータ２２１の種類によって異なるが、本実施形態では、レンズ駆動モータ２２１としてＤＣモータを用いているので、モータ２２１に供給している電圧を上げることでスピードを上げる。
【０１３９】
具体的には、ｓｔｅｐ２２１にて現在のスピードと目標スピードとを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じて電圧を上げる上げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時には電圧の上げ幅を大きくし、差が小さい時には上げ幅を小さくすることができ、より早く目標のスピードに到達させることが可能となる。また、ブレーキ中の場合にはブレーキを解除して上記の処理を行う。
【０１４０】
「ｓｔｅｐ２２４」
ｓｔｅｐ２２２にて目標スピードよりも速いと判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１のスピードを下げるためにスピードダウン処理を行う。
【０１４１】
ここでは、モータがＤＣモータで電圧制御によって使用している場合について説明する。本実施形態では、レンズ駆動モータに供給している電圧を下げるかブレーキをかけることでスピードを下げる。
【０１４２】
具体的には、ｓｔｅｐ１１５にて現在のスピードと目標スピードを比較した際に、その差を記憶しておき、その値に応じてブレーキをかけるか電圧を下げるかを決定し、電圧を下げる場合はその差の値によって電圧を下げる下げ幅を決定して電圧を変化させる。これにより、目標スピードとの差が大きい時にはブレーキによって急激にスピードを低下させ、差が小さい時には電圧を制御することでスピードの落とし具合を調節できるので、より早く目標のスピードへ低下させることが可能となる。
【０１４３】
「ｓｔｅｐ２２５」
レンズＣＰＵ２１９は、残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが０であるかどうかを判断する。残り駆動量が０であれば「ｓｔｅｐ２２６」へ進み、まだ残り駆動量がある場合にはｓｔｅｐ２１５」へ戻る。
【０１４４】
「ｓｔｅｐ２２６」
目標位置まで到達したので、レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１（フォーカス駆動モータ２２１）を停止させるためブレーキをかける。
【０１４５】
「ｓｔｅｐ２２７」
レンズＣＰＵ２１９は、停止処理中であることを示すフラグをセットし、ｓｔｅｐ２１５の処理へ戻る。停止処理中とした後の処理は、ブレーキをかけたままパルスの入力がないかどうか監視し、目標位置をオーバーランしないかを確認するためのものである。オーバーランが発生した場合には、その量をカウントして認識することで、再度焦点検出を行うかどうかの判断に用いる。
【０１４６】
「ｓｔｅｐ２２８」
レンズＣＰＵ２１９は、パルス幅測定タイマの現在の値であるＲ−ＴＩＭを読み込む。このＲ−ＴＩＭは前回のパルス入力から現在までの時間を表す。
【０１４７】
「ｓｔｅｐ２２９」
レンズＣＰＵ２１９は、停止処理中フラグを確認し、セットされていれば停止処理中と判断し、ｓｔｅｐ２３０」へ進み、リセットされていればｓｔｅｐ２３１へ進む。
【０１４８】
「ｓｔｅｐ２３０」
レンズＣＰＵ２１９は、ｓｔｅｐ２２９にて停止処理中と判断されたので、Ｒ−ＴＩＭとＳＴＯＰ−ＴＩＭとを比較する。ＳＴＯＰ−ＴＩＭは、Ｒ−ＴＩＭがこれ以上となった場合にフォーカシングレンズ２１１が停止したと判断できる値である。
【０１４９】
Ｒ−ＴＩＭの方がＳＴＯＰ−ＴＩＭよりも小さければｓｔｅｐ２１５に戻ってパルスの入力を待ち、Ｒ−ＴＩＭがＳＴＯＰ−ＴＩＭ以上であればｓｔｅｐ２３２の処理へと進む。
【０１５０】
「ｓｔｅｐ２３１」
まだ駆動中と判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、Ｒ−ＴＩＭとＵＰ−ＴＩＭとを比較し、Ｒ−ＴＩＭがＵＰ−ＴＩＭより小さければｓｔｅｐ２１５へ進んでパルスの入力を待ち、ＵＰ−ＴＩＭ以上であれば、ｓｔｅｐ２２３へ進みスピードアップ処理を行う。これは、駆動中にもかかわらずスピードが遅くなりすぎて停止してしまうのを防止するための処理である。
【０１５１】
「ｓｔｅｐ２３２」
レンズＣＰＵ２１９は、フォーカシングレンズ２１１は停止したと判断し、駆動停止処理を行う。
【０１５２】
「ｓｔｅｐ２３３」
レンズＣＰＵ２１９は、カメラ−レンズ通信におけるレンズステータス通信にて送信する情報の１つであるフォーカス駆動中フラグをリセットする。このフラグがリセットされている間、カメラ側ではフォーカシングレンズ２１１が停止中であると判断する。
【０１５３】
「ｓｔｅｐ２３４」
本フローの処理を終了する。
【０１５４】
次に、ｓｔｅｐ２２０で行われる目標パルス幅の設定処理のサブルーチンについて図１５を用いて説明する。
【０１５５】
「ｓｔｅｐ２３５」
レンズＣＰＵ２１９は、目標位置までの残り駆動量である（ＦＯＰＣ＋ＦＰＣ０）−ＦＰＣが減速パルス以下であるかを判定する。減速パルス以下であればｓｔｅｐ２３６へ進み、それ以外は目標パルス幅設定処理を終了して、メインフローのｓｔｅｐ２２１へ進む。
【０１５６】
「ｓｔｅｐ２３６」
レンズＣＰＵ２１９は、ズームブラシ２１４からの電圧値を読み込み、現在のズーミングレンズ２１２の位置が所定値以上かどうか判断する。ここで、所定値とは予め決められた撮影光学系の焦点距離を表し、この所定値よりも大きいということは望遠側に位置していることを表す。望遠側であるときはｓｔｅｐ２３８へと進み、広角側であると判断した場合にはｓｔｅｐ２３７へ進む。
【０１５７】
「ｓｔｅｐ２３７」
ｓｔｅｐ２３６にて焦点距離が広角側にあると判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を広角側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込んで設定する。
【０１５８】
「ｓｔｅｐ２３８」
ｓｔｅｐ２３６にて焦点距離が望遠側にあると判断したので、レンズＣＰＵ２１９は、目標スピードのパルス幅データ（Ｔ−ＳＰＤ）を望遠側の減速データテーブル（減速制御パターン）から読み込み設定する。
【０１５９】
ここで、広角側および望遠側の減速データテーブルは、第１実施形態にて説明した図６に示したものと同様である。
【０１６０】
すなわち、本実施形態では、広角側においては、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を望遠側である場合に比べて小さくし、その後、速度を急激に低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。
【０１６１】
これは、仮に目標位置に対してオーバーランすることが発生しても、駆動時間を短縮するためである。先に述べたとおり、広角側では焦点深度が深く、望遠側では焦点深度が浅いことから、停止位置精度は、望遠側では高精度が必要であるが、広角側では望遠側に比較すると粗くてよいという特性を利用したものである。
【０１６２】
一方、望遠側では、停止位置に近い所定の残り駆動量（停止直前）までの減速率を大きくし、その後、速度を緩やかに低下させて停止させるように減速データテーブルが設定されている。これにより、望遠側では、高い停止位置精度を得ることができる。
【０１６３】
なお、ｓｔｅｐ２３６において、広角側か望遠側かの判断のしきい値となる所定値は、広角側の減速データに従って停止させた時に発生するオーバーラン量による撮像面上でのピント移動量が、許容錯乱径を超えないことが条件となる。
【０１６４】
以上説明したように、本実施形態では、撮影光学系の焦点距離に応じて減速制御時の速度制御データ（減速制御パターン）を変更するようにしているので、望遠側では停止位置精度を高精度に保ち、広角側では停止位置精度を緩和して駆動停止を早めることにより、フォーカシングレンズの駆動時間を短縮することが可能となる。
【０１６５】
なお、本実施形態では、減速制御時の減速データを変更する焦点距離を１つとしているが、減速データテーブルを変更する焦点距離を複数とし、更に細かく減速データの設定を行うことも可能である。これにより、各焦点距離において必要な停止位置精度を確保しつつ、駆動時間もできるだけ短縮することができる。
【０１６６】
また、本実施形態では、レンズ駆動モータをＤＣモータとして電圧制御で加速・減速する場合について説明したが、異なる２相の周波電圧を圧電素子に印加することにより振動子に振動を励起し、接触体を相対的に移動させる振動型モータを用いてもよい。この場合、周波電圧の周波数、電圧値、位相差を制御することにより加速・減速を行う。
【０１６７】
また、詳細な説明は行わないが、本実施形態にて説明した撮影レンズ２０２に対して、上記第２および第３実施形態にて説明した制御を組み合わせることもできる。
【０１６８】
また、以上説明した各実施形態では、フィルムカメラについて説明したが、本発明は、デジタルカメラにも適用することができる。
【０１６９】
【発明の効果】
以上説明したように、発明によれば、焦点距離が広角側である場合および絞り設定値が絞り込み側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要としない場合には、焦点調節レンズを短い時間で停止させることができる。一方、望遠側又は開放側である場合のように、撮影光学系の状態が焦点調節レンズの高い停止位置精度を必要とする場合には、焦点調節レンズの高い停止位置精度を得ることができる。したがって、撮影光学系の状態に応じて、短時間で焦点調節を行ったり、精度の高い焦点調節を行ったりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるカメラのブロック図。
【図２】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図３】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図４】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図５】上記カメラの処理を説明するフローチャート。
【図６】上記カメラの広角側および望遠側の減速データテーブルを示す図。
【図７】本発明の第２実施形態であるカメラの処理を説明するフローチャート。
【図８】上記第２実施形態での開放側および絞り込み側の減速データテーブルを示す図。
【図９】本発明の第３実施形態のカメラの処理を説明するフローチャート。
【図１０】上記第３実施形態での広角側および望遠側の減速パルスおよび減速データテーブルを示す図。
【図１１】本発明の第４実施形態であるカメラシステムのブロック図。
【図１２】上記第４実施形態におけるカメラ側の処理を説明するフローチャート。
【図１３】上記第４実施形態における撮影レンズ側の処理を説明するフローチャート。
【図１４】上記第４実施形態における撮影レンズ側の処理を説明するフローチャート。
【図１５】上記第４実施形態における撮影レンズ側の処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１ カメラ
２，２１１ フォーカシングレンズ
３，２１２ ズーミングレンズ
４，２１３ 絞り
７，２０４ 測光ユニット
８，２０６ シャッター
９，２０７ 給送チャージ系
１０ カメラＣＰＵ
１１，２０５ 焦点検出ユニット
１２，２１０ 電源
１３，２２０ レンズ駆動ユニット
１４，２２１ レンズ駆動モータ
１５，２２２ 絞り駆動ユニット
１６，２２３ 絞り駆動モータ
１７，２２４ パルス発生器
２０１ カメラ
２０２ 撮影レンズ
２０８ カメラＣＰＵ
２０９，２１８ 通信回路
２１６ Ａ／Ｍスイッチ
２１９ レンズＣＰＵ
Claims (21)
- 焦点調節レンズを含む撮影光学系と、
前記焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、
所定の減速制御パターンに従う減速制御を行って前記焦点調節レンズを目標位置に停止させるよう前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記撮影光学系の状態を検出する状態検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記状態検出手段による検出状態に応じて前記減速制御パターンを変更することを特徴とするカメラ。 - 前記撮影光学系の状態が、前記撮影光学系の焦点距離であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
- 前記制御手段は、前記駆動手段を停止に向けて減速させる際に、前記撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定することを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
- 前記撮影光学系が絞りを含んでおり、
前記撮影光学系の状態が、前記絞りの設定値であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。 - 前記制御手段は、前記駆動手段を停止に向けて減速させる際に、前記絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定することを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
- 焦点調節レンズを含む撮影光学系と、
前記焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、
前記焦点調節レンズの位置を検出する位置検出手段と、
前記焦点調節レンズを、目標位置と前記位置検出手段による検出位置との差が所定値以下となったときから減速制御を行って前記目標位置に停止させるよう前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記撮影光学系の状態を検出する状態検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記状態検出手段による検出状態に応じて前記所定値を変更することを特徴とするカメラ。 - 前記撮影光学系の状態が、前記撮影光学系の焦点距離であることを特徴とする請求項６に記載のカメラ。
- 前記制御手段は、前記撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、前記所定値を小さく設定することを特徴とする請求項７に記載のカメラ。
- 前記撮影光学系が絞りを含んでおり、
前記撮影光学系の状態が、前記絞りの設定値であることを特徴とする請求項６に記載のカメラ。 - 前記制御手段は、前記絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、前記所定値を小さく設定することを特徴とする請求項９に記載のカメラ。
- 焦点調節レンズを含む撮影光学系と、
前記焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、
所定の減速制御パターンに従う減速制御を行って前記焦点調節レンズを目標位置に停止させるよう前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記撮影光学系の状態を検出する状態検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記状態検出手段による検出状態に応じて前記減速制御パターンを変更することを特徴とするレンズ装置。 - 前記撮影光学系の状態が、前記撮影光学系の焦点距離であることを特徴とする請求項１１に記載のレンズ装置。
- 前記制御手段は、前記駆動手段を停止に向けて減速させる際に、前記撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定することを特徴とする請求項１２に記載のレンズ装置。
- 前記撮影光学系が絞りを含んでおり、
前記撮影光学系の状態が、前記絞りの設定値であることを特徴とする請求項１１に記載のレンズ装置。 - 前記制御手段は、前記駆動手段を停止に向けて減速させる際に、前記絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、停止直前までの減速率が望遠側よりも小さくなるように減速する減速制御パターンを設定することを特徴とする請求項１４に記載のレンズ装置。
- 焦点調節レンズを含む撮影光学系と、
前記焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、
前記焦点調節レンズの位置を検出する位置検出手段と、
前記焦点調節レンズを、目標位置と前記位置検出手段による検出位置との差が所定値以下となったときから減速制御を行って前記目標位置に停止させるよう前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記撮影光学系の状態を検出する状態検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記状態検出手段による検出状態に応じて前記所定値を変更することを特徴とするレンズ装置。 - 前記撮影光学系の状態が、前記撮影光学系の焦点距離であることを特徴とする請求項１６に記載のレンズ装置。
- 前記制御手段は、前記撮影光学系の焦点距離が所定距離よりも広角側であるときは、望遠側である場合に比べて、前記所定値を小さく設定することを特徴とする請求項１７に記載のレンズ装置。
- 前記撮影光学系が絞りを含んでおり、
前記撮影光学系の状態が、前記絞りの設定値であることを特徴とする請求項１６に記載のレンズ装置。 - 前記制御手段は、前記絞りの設定値が所定絞り値よりも絞り込み側であるときは、開放側である場合に比べて、前記所定値を小さく設定することを特徴とする請求項１９に記載のカメラ。
- 請求項１１から２０のいずれかに記載のレンズ装置と、このレンズ装置の着脱が可能なカメラとを有することを特徴とするカメラシステム。
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