JP2009169065A - ズーム駆動制御方法および制御装置、並びに撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な操作で2つのズーム動作を切り換えて、ユーザに使い勝手のよいズーム駆動制御を提供する。
【解決手段】CPU10は、モータ駆動電圧制御回路24によりモータドライバ23への印加電圧をコントロールし、さらにモータドライバ23でズームモータ21を駆動するための信号を送りON/OFF制御する。エンコーダ25はCPU10のメイン制御部20のポートにズームモータ21の回転量に応じたパルスを出力し、このパルス数を検出して鏡胴22bの繰り出し時、収納時の処理を行うとともに、通常ズーム処理やステップズーム処理を行う。そして、2つのズーム動作の制御をスイッチのON/OFF変化で設定するスイッチフラグと、スイッチのON/OFF状態とタイマーとで設定する押し続けフラグとにより行う。スイッチの簡単な操作によりステップズーム動作の制御と、ステップズーム動作と通常ズーム動作の切り換え制御を行ことができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、カメラやデジタルカメラ等の撮像装置において用いられる光学部品を駆動するズーム機能に係り、そのズーム駆動制御方法および制御装置、並びに撮像装置に関するものである。
近年の電子機器の高機能化および操作性の向上に伴って、デジタルカメラなどの光学機器に関しても高性能化のみならず高い操作性が要求されている。従来の光学機器においては、例えば、被写体に対する画角を連続的に変化させるズーム機能を有しており、特許文献1に記載されるようなズーム駆動系の構成を簡略化したものがある。これにより、使用者は、所望の画角で被写体を撮影することが可能となり、されに、光学機器には、固定速ズームモードだけでなく、可変速ズームモードを有するものも開発されている。この場合、可変速ズームモードは、ズーム速度を設定するダイヤルによってズーム速度を変化させていた。
また、ズーム機能を用いる撮影シーンによっては、ズームを自由に動かして撮影範囲を決めたい場合と、あらかじめ決められた位置まで大きく一気に動かしたい場合とがある。このような場合に対応できるように、通常モードと、ステップズームモードが設定メニューにより切り換えられるようになっている光学機器が製品化されている。
このズーム速度の設定においては、各ズームモード(固定速ズームモードおよび可変速ズームモード等)の一つしか設定を行うことができず、固定速ズームもしくは可変速ズームのどちらか一方のモードのみしかズーム速度の設定ができず、それにより、光学機器の機能性が悪かった。
また、機能性と操作性向上させるために、ズーム動作を指示するズーム操作スイッチに与えられる押圧量に依存してズーム速度が変化するモードと、押圧量に依存せずに一定速度であるモードを有し、これらのモードでのズーム速度の変更を指示する速度設定スイッチと、2つのモードの切り替えを指示する切替スイッチを有した光学機器が特許文献2に記載されている。
特許第3966646号公報 特開2007−065385号公報
しかしながら、このような構成の光学機器では、設定メニュー操作によりモードを切り換えるため、操作に数回のキー操作が必要であり、この設定を撮影最中に素早く切り換えることができず操作性が悪いという問題があった。
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、簡単な操作で2つのズーム動作を切り換えることができ、ユーザに使い勝手のよい駆動制御を行うズーム駆動制御方法および制御装置、並びに撮像装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、光学部品のズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出する検出手段と、検出手段がスイッチのオンの状態を検出したときにズーム駆動を開始し、またスイッチのオフの状態を検出したときにズーム駆動を停止する通常ズーム動作、およびスイッチのオフからオンとなる状態変化を検出する毎に予め決められた位置までズーム駆動するステップズーム動作の制御を行う制御手段とを備えたズーム駆動制御装置において、制御手段が、ステップズーム動作中に、検出手段によりスイッチのオン状態が所定時間継続したことを検出したとき、通常ズーム動作に切り換えることによって、また、通常ズーム動作中に、検出手段によりスイッチのオン状態が所定時間継続したことを検出したとき、通常ステップズーム動作に切り換えることによって、さらに、ステップズーム動作において、予め決められた第1の位置までズーム駆動した後、検出手段によりスイッチのオン状態を所定時間継続したことを検出したとき、第2の位置までズーム駆動することによって、簡単な操作でズーム動作を切り換えられ、ユーザに使い勝手のよい駆動制御を行うことができる。
また、前述の第1および第2の速度のどちらかで行うズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出する検出手段と、スイッチの状態に応じた第1または第2の速度によりズーム駆動を切り換える可変ズーム動作、およびスイッチの状態が第1および第2の速度のどちらのズーム駆動を指示する状態であっても所定速度でズーム駆動を行う定速ズーム動作の制御を行う制御手段とを備えたことによって、ユーザにより使い勝手のよいズーム駆動制御を行うことができる。
さらに、制御手段が第1の速度でズーム駆動するときにはステップズーム動作により駆動し、第2の速度でズーム駆動するときには通常ズーム動作により駆動することによって、予め決められた停止位置まで一気に駆動することができ、ズーム動作に応じた駆動速度の制御ができる。
また、撮像装置においては、前述したズーム駆動制御により光学部品を駆動することを特徴とする。
本発明によれば、簡単な操作で2つのズーム動作を切り換えることができ、ユーザに使い勝手のよいズーム駆動制御を行うことができるという効果を奏する。
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態におけるデジタルカメラの概略構成を示したブロック図である。実施形態のデジタルカメラは、レンズ1、オートフォーカス(AF)2等を含むレンズユニット、CCD3、CDS回路4、A/D変換器5、デジタル信号処理部6、画像圧縮・伸長部7、カードインターフェース(I/F)8、PCカードI/F9、CPU10、モニタ11、操作部12、モータドライバ13、SG(制御信号生成)部14、バッテリー15、DC−DCコンバータ16、および内蔵メモリ17を具備して構成されている。
レンズユニットは、レンズ1、オートフォーカス(AF)・絞り・フィルタ部を含むメカ機構等からなり、メカ機構のメカニカルシャッターは2つのフィールドの同時露光を行う。CCD(電荷結合素子)3は、レンズユニットを介して入力した映像を電気信号(アナログ画像データ)に変換する。CDS(相関2重サンプリング)回路4は、CCD(撮像素子)3に対する低雑音化のための回路である。
また、A/D変換器5は、CDS回路4を介して入力したCCD3からのアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。即ちCCD3の出力信号は、CDS回路5を通してA/D変換器5で最適なサンプリング周波数(例えばNTSC信号のサブキャリア周波数の整数倍)にてデジタル信号に変換される。
また、デジタル信号処理部6は、A/D変換器5から入力したデジタル画像データについて、色差(Cb,Cr)と輝度(Y)に分けて各種処理、補正および画像圧縮・伸長のためのデータ処理を施す。画像圧縮・伸長部7は、例えばJPEG準拠の画像圧縮・伸長の一過程である直交変換、並びに、JPEG準拠の画像圧縮・伸長の一過程であるハフマン符号化・復号化等を行う。
内蔵メモリ17は、CPU10とバスで接続されて、例えばDRAM、SRAM、またはフラッシュメモリ等で実現されている。即ち、内蔵メモリ17には、撮像し圧縮処理された画像データ、あるいは、図示しない伝送部を介して受信された画像データ等が記録される。
また、内蔵メモリ17に保持された圧縮画像データは、カードインターフェース(I/F)8を通して読み出され、PCカードI/F9を介して接続されるPCカード等の記憶媒体へ記録される。
CPU10は、操作部12からの指示、あるいは図示しないリモコン等の外部動作指示に従い、前記デジタルカメラ内部の全動作を制御する。また、操作部12は、機能選択、撮影指示、およびその他の各種設定を外部から行うための各種スイッチを備えている。
また、カメラ電源は電池、例えばニッカド(NiCd)電池,ニッケル水素,アルカリ電池,リチウム電池等のバッテリー15から、DC−DCコンバータ16に入力され、このデジタルカメラ内部に供給される。
なお、DC−DCコンバータ16から、電源電圧VinがCPU10へ入力され電圧が監視される。また、CPU10からの制御信号conにより、CPU10、モニタ11、CCD3への電源供給が個別にON・OFF制御される。
モニタ11は、LCD,LED,EL等で実現され、内蔵するLCDコントローラ11aにCPU10から命令やデータを送ることにより、表示するオプジェクト(マークなどの表示物)の色を変えたり、表示を点滅させたりすることができる。 モニタ11上には、図2(a)に示すように、撮影したデジタル画像データや、伸長処理された記録画像データを表示すると共に、当該デジタルカメラの状態等の情報を画面上に表示する。
また、図2(b)に示すように操作部12からの指示により、設定メニューでステップズーム動作のON/OFFが選択できる。例えば、ステップズーム動作がONに設定されているときは、電源投入後に「ステップズーム動作」からズーム動作を開始し、ステップズーム動作がOFFに設定されているときは、電源投入後に「通常ズーム動作」からズーム動作を開始する。そして、ステップズームで動作する場合、ズームモータの停止位置に応じて、図2(a)のようにズーム位置表示バーの上部に焦点距離が表示される。
また、図3は鏡胴にあるズームモータ制御に着目した構成を示すブロック図である。ズームモータ21は、回転に応じて簡略化のため図示しない駆動ギアを介してズームレンズ22aおよび鏡胴22bを収納位置や撮影のための繰り出し位置へ移動することができるものである。
CPU10は、モータ駆動電圧制御回路24によってモータドライバ23への印加電圧を、例えば通常速駆動用の電圧「H」と低速駆動用の電圧「L」の2段階にコントロールすることができる。このモータ駆動電圧制御回路24は電源電圧を抵抗分圧によって2段階に切り替えた電圧をモータドライバ23に印加するものである。
モータドライバ23は、この電圧によって所要電圧、所要電流を印加してズームモータ21を駆動するものである。CPU10は、このモータドライバ23に信号を送り、ズームモータ21をON/OFFすることができる。
また、ズームモータ21の回転量に応じてパルスを出力するエンコーダ25はCPU10のメイン制御部20のポートに入力される。CPU10は、このエンコーダ25のパルス数を検出して、鏡胴22bの繰り出し時、収納時の移動量を検出し、繰り出し処理や収納処理を行う。
図4はズーム動作を指示するズームレバーの接点の状態を示す模式図であり、図4中の「L1,L2,R1,R2」のどの接点に矢印が接するかの状態をCPU10が検出し、その状態に応じて速度、駆動方向を変えて駆動する。すなわち、図の矢印が「L1」に接するとワイド側に低速で駆動され、「L2」に接するとワイド側に高速で駆動される。また、「R1」に接するとテレ側に低速で駆動され、「R2」に接すると高速で駆動されるようになっている。また、ズームレバー12aは図示しないバネ部材により、操作しない状態の場合は、矢印がどこにも接しないOFFの位置に戻る。
また、図5は本実施形態の主要な部分のズーム制御を示すフローチャートであり、図6はズームレバーのスイッチ状態を検出する処理を示すフローチャートである。
図5、図6のフローチャートを参照しながらその動作について詳細に説明する。まず、図5に示すスイッチ状態検出の処理S1において、図6に示すスイッチ状態の検出処理が呼び出され、図4に示したズームレバー12aの「L1,L2,R1,R2」の状態が検出される。
ここで、図6において、「L1,L2,R1,R2」の状態検出処理は同じ処理のため、代表して1つのスイッチ状態の検出処理を示している。図6に示すように、スイッチフラグがONしているかどうかチェックする(S21)。ONしていれば(S21のYes)、処理S25へジャンプし、ONしていなければ(S21のNo)、次の処理S22へ進む。
スイッチがONしているかどうかチェックする(S22)。図4の矢印(ズームレバー12a)と接点が接触していればON、接触していなければOFFとなる。スイッチがONしていれば(S22のYes)、処理S23へ進み、ONしていなければ(S22のNo)、この処理フローを終了する。
処理S22にてスイッチがON(S22のYes)のとき、スイッチフラグをONし(S23)、処理S24へ進む。タイマーをスタートして(S24)、処理S25に進む。ここで、スイッチがOFFしているか否かをチェックする(S25)。OFFしていれば(S25のYes)、処理S26に進み、スイッチフラグをOFFとする(S26)。さらに、押し続けフラグをOFFする(S27)。
また、スイッチがOFFしていなければ(S25のNo)、処理S28に進み、タイマーが終了したか否かをチェックする(S28)。例えば、3秒のタイマーであれば、スタートから3秒経過のタイマーの終了を確認する。タイマーが終了していれば(S28のYes)、処理S29に進み、押し続けフラグをONし(S29)、終了していなければ、この処理フローから図5の処理S2へ戻る。
次に、図5に示す処理S1により呼び出されたスイッチ状態の検出処理が終了すると、処理S2に進む。ステップズーム動作かどうかチェックし(S2)、ステップズーム動作であれば(S2のYes)、処理S3に進み、ステップズーム動作でなければ(S2のNo)、処理S10にジャンプする。
「L2,R2」のスイッチフラグがONしているかどうかをチェックする(S3)。ONしていれば(S3のYes)、処理S10にジャンプし、ONしていなければ(S3のNo)、処理S4に進む。(表3)に示す第3設定でステップモータを駆動する(S4)。
ここで、(表1)から(表3)はズームレバー12aの「L1,L2,R1,R2」の状態に応じて設定するモータ電圧と、モータ駆動方向の設定を示す表である。(表3)はステップズーム動作のズームモータの設定を示し、「L1」がONの場合はモータ電圧を「H」に設定し、高速でワイド方向に駆動する。「L2,R2」がONの場合は何もしない。また、「R1」がONの場合はモータ電圧を「H」に設定し、高速でテレ方向に駆動する。「L1,R1」がOFF状態の場合は、モータ電圧をOFFする。
また、ステップズーム動作では、あらかじめ決められた位置、例えば28mm,35mm,50mm,85mm,105mm,135mm,200mmといった焦点距離の位置で移動方向の順に停止する。
前述した焦点距離の位置から次の停止位置に到達したかをチェックする(S5)。到達していれば(S5のYes)、処理S6に進み、到達していなければ(S5のNo)、処理S7に進む。ON状態を所定時間継続した押し続けフラグがONしているかどうかをチェックする(S7)。ONしていれば(S7のYes)、処理S8に進み、ステップズーム動作をOFFし(S8)、処理S9進む。ONしていなければ(S7のNo)、処理S1に戻る。また、ステップズーム動作をOFFした後、押し続けフラグをOFFして処理S1に戻る(S9)。
一方、処理S2においてステップズーム動作でなく(S2のNo)、また「L2,R2」のスイッチフラグがONしていれば(S3のYes)、常時低速ズーム動作かどうかをチェックする(S10)。例えば、図2(b)に示すセットアップ画面において、前述のステップズームの設定と同様に常時低速ズーム動作の設定を選択する。常時低速ズーム動作がONに設定されているときは、電源投入後に「常時低速ズーム動作」のズーム動作を行い、常時低速モード動作がOFFに設定されているときは、電源投入後に「通常ズーム動作」のズーム動作を行う。
この設定により、常時低速ズーム動作であれば(S10のYes)、処理S12に進み、そうでなければ(S10のNo)、処理S11に進む。処理S11では(表1)に示す第1設定(通常ズーム動作)によりモータ駆動し、処理S13に進む。なお、処理S10においてチェックされる第1設定と第2設定の選択は予め撮影目的に応じて設定する。
(表1)は通常ズーム動作の設定を示す。「L1」がONするとモータ電圧を「L」にして低速で、「L2」がONするとモータ電圧を「H」にして高速で、ワイド側にズームモータを駆動する。また、「R1」がONするとモータ電圧を「L」にして低速で、「R2」がONするとモータ電圧を「H」にして高速で、テレ側にズームモータを駆動する。
処理S10のチェックにて、常時低速ズーム動作(S10のYes)のときは、処理S12に進み、第2設定でズームモータを駆動(処理S12)する。(表2)は常時低速でズームを駆動する場合の動作の設定を示す。「L1,L2」がONするとモータ電圧を「L」にして低速で、ワイド側にズームモータを駆動する。「R1,R2」がONするとモータ電圧を「L」にして低速で、テレ側にズームモータを駆動する。(表2)の第2設定は、スイッチ「L1,L2,R1,R2」がいずれの状態であっても所定の速度(低速)にて定速ズームの動作を行う。
Figure 2009169065
Figure 2009169065
Figure 2009169065
その後、可動範囲の限界に達したかどうかをチェックする(S13)。達していれば(S13のYes)、ズームモータを停止し(S14)、処理S15に進む。押し続けフラグがONしているかどうかをチェックする(S15)。ONしていれば(S15のYes)、ステップズーム動作をONし(S16)、押し続けフラグをOFFして処理S1に戻る(S17)。また、ONしていなければ(S15のNo)、処理S1に戻る。
また、別の実施形態として、前述した説明では、ステップズーム動作の図5に示した処理S7の押し続けフラグONのチェックにおいて、フラグがONしている場合(S7のYes)、処理S8にてステップズーム動作をOFFしているが、処理S8の代わりに、(表3)に示す第3設定でズームモータを駆動するようにすれば、ステップズーム動作における第1の停止位置の停止中にズームキーを押しつづけていれば、また、次の停止位置までズームが動作することになる。
以上のように、本実施形態によれば、簡単な操作で切り換えられ、使用者にとって使い勝手のよいズーム駆動を制御する方法や装置、並びにこれを有した撮像装置を提供することができる。
本発明に係るズーム駆動制御方法および制御装置、並びに撮像装置は、簡単な操作で2つのズーム動作を切り換えることができ、ユーザに使い勝手のよいズーム駆動制御でき、光学部品を駆動するズーム機能として有用である。
本発明の実施形態におけるデジタルカメラの概略構成を示したブロック図 デジタルカメラの(a)は状態画面表示例、(b)は設定メニュー画面表示例を示す図 鏡胴のズームモータを制御する構成を示すブロック図 ズーム動作を指示するズームレバーの接点状態を示す図 主要な部分のズーム制御を示すフローチャート ズームレバーのスイッチ状態検出処理を示すフローチャート
符号の説明
1 レンズ
2 AF
3 CCD
4 CDS回路
5 A/D変換器
6 デジタル信号処理部
7 画像圧縮・伸長部
8 カードI/F
9 PCカードI/F
10 CPU
11 モニタ
11a LCDコントローラ
12 操作部
12a ズームレバー
13 モータドライバ
14 SG部
15 バッテリー
16 DC−DCコンバータ
20 メイン制御部
21 ズームモータ
22a ズームレンズ
22b 鏡胴
23 モータドライバ
24 モータ駆動電圧制御回路
25 エンコーダ

Claims (11)

  1. 光学部品のズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出して、前記スイッチのオンの状態を検出したときにズーム駆動を開始し、また前記スイッチのオフの状態を検出したときにズーム駆動を停止する通常ズーム動作と、前記スイッチのオフからオンとなる状態変化を検出する毎に予め決められた位置までズーム駆動するステップズーム動作とを有するズーム駆動制御方法であって、
    前記ステップズーム動作において、前記スイッチのオン状態を所定時間継続したことを検出したとき、前記通常ズーム動作に切り換えることを特徴とするズーム駆動制御方法。
  2. 光学部品のズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出して、前記スイッチのオンの状態を検出したときにズーム駆動を開始し、また前記スイッチのオフの状態を検出したときにズーム駆動を停止する通常ズーム動作と、前記スイッチのオフからオンとなる状態変化を検出する毎に予め決められた位置まで順にズーム駆動するステップズーム動作とを有するズーム駆動制御方法であって、
    前記通常ズーム動作において、前記スイッチのオン状態を所定時間継続したことを検出したとき、前記ステップズーム動作に切り換えることを特徴とするズーム駆動制御方法。
  3. 前記ステップズーム動作において、予め決められた第1の位置までズーム駆動した後、スイッチのオン状態を所定時間継続したことを検出したとき、第2の位置までズーム駆動することを特徴とする請求項1または2記載のズーム駆動制御方法。
  4. 第1および第2の速度のどちらかで行うズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出して、前記スイッチの状態に応じた前記第1または第2の速度により前記ズーム駆動を切り換える可変ズーム動作と、前記スイッチの状態が第1および第2の速度のどちらのズーム駆動を指示する状態であっても所定速度で前記ズーム駆動を行う定速ズーム動作とを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のズーム駆動制御方法。
  5. 前記第1の速度でズーム駆動するときにはステップズーム動作により駆動し、前記第2の速度でズーム駆動するときには通常ズーム動作により駆動することを特徴とする請求項4記載のズーム駆動制御方法。
  6. 光学部品のズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出する検出手段と、前記検出手段がスイッチのオンの状態を検出したときにズーム駆動を開始し、また前記スイッチのオフの状態を検出したときにズーム駆動を停止する通常ズーム動作、および前記スイッチのオフからオンとなる状態変化を検出する毎に予め決められた位置までズーム駆動するステップズーム動作の制御を行う制御手段とを備えたズーム駆動制御装置において、
    前記制御手段が、前記ステップズーム動作中に、前記検出手段によりスイッチのオン状態が所定時間継続したことを検出したとき、前記通常ズーム動作に切り換えることを特徴とするズーム駆動制御装置。
  7. 光学部品のズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出する検出手段と、前記検出手段がスイッチのオンの状態を検出したときにズーム駆動を開始し、また前記スイッチのオフの状態を検出したときにズーム駆動を停止する通常ズーム動作、および前記スイッチのオフからオンとなる状態変化を検出する毎に予め決められた位置までズーム駆動するステップズーム動作の制御を行う制御手段とを備えたズーム駆動制御装置において、
    前記制御手段が、前記通常ズーム動作中に、前記検出手段によりスイッチのオン状態が所定時間継続したことを検出したとき、前記通ステップズーム動作に切り換えることを特徴とするズーム駆動制御装置。
  8. 前記ステップズーム動作において、予め決められた第1の位置までズーム駆動した後、検出手段によりスイッチのオン状態を所定時間継続したことを検出したとき、第2の位置までズーム駆動することを特徴とする請求項6または7記載のズーム駆動制御装置。
  9. 第1および第2の速度のどちらかで行うズーム駆動を指示するスイッチの状態を検出する検出手段と、前記スイッチの状態に応じた前記第1または第2の速度により前記ズーム駆動を切り換える可変ズーム動作、および前記スイッチの状態が第1および第2の速度のどちらのズーム駆動を指示する状態であっても所定速度で前記ズーム駆動を行う定速ズーム動作の制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載のズーム駆動制御装置。
  10. 前記制御手段が第1の速度でズーム駆動するときにはステップズーム動作により駆動し、前記第2の速度でズーム駆動するときには通常ズーム動作により駆動することを特徴とする請求項9記載のズーム駆動制御装置。
  11. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のズーム駆動制御方法により光学部品を駆動することを特徴とする撮像装置。
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