JP2013161000A - Photographing apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photographing apparatus capable of performing lens driving with excellent responsibility while securing energy saving.SOLUTION: Movable lens frames 53, 54 provided with lens groups G3, G4 constituting a zoom optical system are connected so as to be movable by stepping motors 44a, 44b, and are coupled by an energizing spring 55 where a force amount for energization varies according to a distance between the lens groups G3, G4. A control unit performs speed control when the lens groups G3, G4 are driven by the stepping motors 44a, 44b according to the distance between the lens groups.

Description

本発明は、ズームレンズ等の可動光学系を用いて撮影を行う撮影装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus that performs imaging using a movable optical system such as a zoom lens.

従来、ズーム光学系等の可動光学系を用いて撮影を行う撮影装置が種々提案されている。
例えば、特開2001−124976号公報には、光軸方向に配置された第1の光学素子を検出可能とするように光軸方向の複数箇所に複数の検出手段と、第1の光学素子と第2の光学素子との間隔に応じて前記複数の検出手段のうちの1つに選択的に第1の光学素子を検出させ、それぞれの検出手段により検出されたときの第1の光学素子の位置を基準として、この第1の光学素子の駆動を制御する制御手段と、を備えた撮影装置が開示されている。
Conventionally, various imaging apparatuses that perform imaging using a movable optical system such as a zoom optical system have been proposed.
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-124976 discloses a plurality of detection means at a plurality of locations in the optical axis direction, the first optical element, and the first optical element so that the first optical element arranged in the optical axis direction can be detected. The first optical element is selectively detected by one of the plurality of detection means according to the distance from the second optical element, and the first optical element is detected by each detection means. An imaging apparatus is disclosed that includes control means for controlling the driving of the first optical element with reference to the position.

特開2001−124976号公報JP 2001-124976 A

しかしながら、上記公報の従来例では、ズーム光学系等の可動光学系を備えた撮影光学系を省エネルギー化を達成しつつ、高速化して目標又は指定された位置に設定する制御を行うことが困難になる。
ズーム光学系のような可動光学系を備えた撮影光学系を構成する複数のレンズ群は、動かす場合に大きな負荷となる場合がある。このため、指示操作に対応して、単にレンズ群を最大に近い高速度で移動する構成にすると、エネルギー消費量が増大して、ユーザが望む撮影時間の前にバッテリを交換することが必要になり、ユーザに対する利便性が低下してしまう。
また、単に最大負荷を想定した駆動にすると、高速性を損なうだけでなく、エネルギー消費量が増大し、騒音や振動の原因となる上、消費電力の無駄となる。アクチュエーターも大型化して、製品の小型化が困難になる。
However, in the conventional example of the above publication, it is difficult to perform control to increase the speed and set the target or designated position while achieving energy saving in the photographing optical system including a movable optical system such as a zoom optical system. Become.
A plurality of lens groups constituting a photographing optical system having a movable optical system such as a zoom optical system may be a heavy load when moved. For this reason, if the lens group is simply moved at a high speed close to the maximum in response to the instruction operation, the energy consumption increases, and it is necessary to replace the battery before the shooting time desired by the user. Therefore, the convenience for the user is reduced.
Further, if the driving is performed assuming the maximum load, not only the high-speed performance is impaired, but also the energy consumption increases, causing noise and vibration, and wasting power consumption. The actuator becomes larger and it becomes difficult to reduce the size of the product.

そのため、可動光学系を駆動する場合、負荷が小さい場合には高速で駆動し、負荷が大きい場合には、エネルギー消費量を抑制した省エネルギー化を確保しつつ、(省エネルギー化が達成できる状態において出来るだけ高速にした)応答性の良い駆動を行うことが望まれる。また、正確な位置調整が求められる複数のレンズ群を独立して駆動させることによって、設計通りの性能を引き出すには、正しい位置制御がより重要になり、位置精度の確保やそれぞれの群がぶつからないようにするような壊れにくい設計、安全設計が重要になる。製品が小型化されると、このあたりの配慮がいっそう重要になる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、小型高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができる撮影装置を提供することを目的とする。
Therefore, when the movable optical system is driven, it is driven at a high speed when the load is small, and when the load is large, it is possible to achieve energy saving while suppressing energy consumption (in a state where energy saving can be achieved). It is desired to drive with good responsiveness. In addition, by independently driving multiple lens groups that require accurate position adjustment, correct position control is more important in order to bring out the performance as designed, ensuring position accuracy and ensuring that each group collides. It is important to have a design that is hard to break and a safe design. This consideration is even more important when the product is downsized.
The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a photographing apparatus capable of performing lens driving control that is small and highly accurate and has good responsiveness.

本発明の一態様に係る撮影装置は、第1のレンズ群と第2のレンズ群の各々の位置を連携して光軸方向に移動可能な可動光学系を備えた撮影光学系と、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を繋ぐ付勢用バネと、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群間の距離に応じて変化する上記付勢用バネの力量の変化を検出するために上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダと、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群をそれぞれの位置に移動させるように駆動する複数のアクチュエータと、上記複数のエンコーダの出力結果に従って、上記複数のアクチュエータにより上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群2をそれぞれ移動させる際の速度制御を行う制御部と、を備える。   An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes an imaging optical system including a movable optical system that is movable in the optical axis direction in cooperation with each position of a first lens group and a second lens group. A biasing spring that connects the first lens group and the second lens group, and a change in the force of the biasing spring that changes according to the distance between the first lens group and the second lens group. A plurality of encoders for detecting the positions of the first lens group and the second lens group for detection, and driving to move the first lens group and the second lens group to the respective positions. A plurality of actuators, and a control unit that performs speed control when each of the first lens group and the second lens group 2 is moved by the plurality of actuators according to output results of the plurality of encoders. .

本発明によれば、小型高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができる撮影装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can perform lens drive control with small and highly accurate and favorable responsiveness can be provided.

図1は本発明の第1の実施形態の撮影装置の全体構成を示す図。FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a photographing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図2は撮影光学系を構成する各レンズ群による無限遠合焦時等における各レンズ群の位置を、光軸方向に沿って示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the position of each lens group when focusing on infinity by each lens group constituting the photographing optical system along the optical axis direction. 図3は撮影光学系を構成するレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダ、複数のアクチュエータ、可動枠の位置を検出するリニアエンコーダ、領域で検出するフォトインタラプタ等の概略の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a plurality of encoders for detecting the position of a lens group constituting the photographing optical system, a plurality of actuators, a linear encoder for detecting the position of the movable frame, a photo interrupter for detecting in a region, and the like. 図4は、図3におけるフォトインタラプタによる検出動作及び2つのフォトインタラプタによる複数の領域におけるいずれの領域に存在するかを検出動作を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a detection operation by the photo interrupter in FIG. 3 and a detection operation in which of a plurality of regions by two photo interrupters is present. 図5はバネの伸び量に応じてズームレンズを移動させる速度を変更する概略の特性を示す図。FIG. 5 is a view showing a schematic characteristic of changing the speed at which the zoom lens is moved according to the amount of extension of the spring. 図6はカメラ制御の処理内容を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of camera control. 図7Aは、図6におけるリングシフト操作に対応したリング制御の処理手順を示すフローチャート。7A is a flowchart showing a processing procedure of ring control corresponding to the ring shift operation in FIG. 図7Bは、図6におけるリング回転操作に対応したリング回転制御の処理内容を示すフローチャート。FIG. 7B is a flowchart showing the processing contents of ring rotation control corresponding to the ring rotation operation in FIG. 6. 図8Aはレンズ駆動制御の処理内容を示すフローチャート。FIG. 8A is a flowchart showing processing details of lens drive control. 図8Bは電源OFF時のズームレンズを構成する2つのレンズ群を駆動する処理内容を示すフローチャート。FIG. 8B is a flowchart showing the processing contents for driving two lens groups constituting the zoom lens when the power is OFF. 図9はズームレンズを構成する2つのレンズ群の可動領域を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a movable region of two lens groups constituting the zoom lens. 図10はリセット後にズームレンズを構成する2つのレンズ群を所定のレンズ位置に設定する処理内容を示すフローチャート。FIG. 10 is a flowchart showing a processing content for setting two lens groups constituting the zoom lens at a predetermined lens position after resetting. 図11は図10の処理内容の際に参照される速度テーブルの内容を示す図。FIG. 11 is a view showing the contents of a speed table referred to in the case of the processing contents of FIG. 図12は、図10の動作の説明図。12 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 図13はズームレンズを構成する2つのレンズ群をズーム指定位置に駆動する処理内容を示すフローチャート。FIG. 13 is a flowchart showing the processing contents for driving two lens groups constituting the zoom lens to a zoom designated position. 図14は図13の処理の際に参照される速度テーブルの内容を示す図。FIG. 14 is a diagram showing the contents of a speed table referred to in the process of FIG. 図15は、図13の動作の説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1に示すように本発明の撮影装置を構成する第1の実施形態のカメラ1は、被写体を撮影するため、鏡筒25内に撮影光学系20を設けた撮影レンズ部2と、この撮影レンズ部2が着脱自在に装着(マウント)されるカメラ本体部(以下、単に本体部)3とを有する。
本体部3には、撮影光学系20の光軸上における結像位置付近にCMOSセンサ等、撮像面に結像された光学像を電気信号に変換する光電変換機能を備えた撮像素子4を配置して、該撮像素子4により撮像を行う撮像部5が形成される。
本体部3は、撮像部5に対する信号処理やカメラ1の全体の制御等を行う信号処理&制御部6を有する。この信号処理&制御部6は、例えばCPUにより構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the camera 1 according to the first embodiment constituting the photographing apparatus of the present invention has a photographing lens unit 2 provided with a photographing optical system 20 in a lens barrel 25 for photographing a subject, and this photographing. A lens body 2 has a camera body portion (hereinafter simply referred to as a body portion) 3 to which the lens portion 2 is detachably mounted.
In the main body 3, an image pickup device 4 having a photoelectric conversion function for converting an optical image formed on the image pickup surface into an electric signal, such as a CMOS sensor, is disposed in the vicinity of the image forming position on the optical axis of the photographing optical system 20. Thus, the imaging unit 5 that performs imaging with the imaging element 4 is formed.
The main body unit 3 includes a signal processing & control unit 6 that performs signal processing on the imaging unit 5 and overall control of the camera 1. The signal processing & control unit 6 is constituted by a CPU, for example.

また、本体部3は、撮像部5により撮像した画像を表示する表示部7と、撮像した画像及び撮影操作(レリーズ操作)で撮影画像を記録する記録部8と、タッチして絞り値やピント合わせの調整等、操作項目の選択等を行うタッチパネル9と、レリーズボタン11aによるレリーズ操作等、各種の操作を行う操作部11を有する。
また、本体部3は、操作部11の操作に対する判定を行う操作判定部12と、時間を計測して時間管理を行うための時計部13と、撮像部5により撮像した画像から被写体が人物の場合の顔部分を検出する顔検出部14と、撮影レンズ部2と双方向の通信を行う通信部15と、アクセサリを装着して使用する場合、そのアクセサリと双方向の通信を行う通信部16と、を有する。
In addition, the main body 3 touches a display unit 7 that displays an image captured by the imaging unit 5 and a recording unit 8 that records the captured image and a captured image by a shooting operation (release operation). A touch panel 9 that performs adjustment of alignment, selection of operation items, and the like, and an operation unit 11 that performs various operations such as a release operation by a release button 11a are provided.
In addition, the main body 3 includes an operation determination unit 12 that performs determination on the operation of the operation unit 11, a clock unit 13 that measures time and performs time management, and an object captured from an image captured by the imaging unit 5. The face detection unit 14 for detecting the face part, the communication unit 15 for bidirectional communication with the photographing lens unit 2, and the communication unit 16 for bidirectional communication with the accessory when the accessory is used. And having.

信号処理&制御部6は、撮像素子4を駆動すると共に、撮像素子の出力信号に対する信号処理を行い、表示部7で表示する画像を生成する表示画像生成部の機能を持つ。
また、信号処理&制御部6は、ピント合わせの指示操作が行われた場合には、撮像素子の出力信号から、撮像画像のコントラストを検出し、最も高いコントラストを合焦(フォーカス)状態と判定するコントラスト判定部6aの機能を持つ。
また、信号処理&制御部6は、動画を圧縮する動画圧縮部6bを有する。そして、表示部7に動画を表示している状態において、動画を撮影記録する指示操作がされた場合には、動画圧縮部6bにより圧縮した動画を記録部8に記録する。
また、信号処理&制御部6は、静止画を圧縮する静止画圧縮部を有する。そして、表示部7に動画を表示している状態において、静止画を記録する指示操作がされた場合には、静止画圧縮部により圧縮した静止画を記録部8に記録する。
The signal processing & control unit 6 functions as a display image generation unit that drives the image sensor 4 and performs signal processing on the output signal of the image sensor to generate an image to be displayed on the display unit 7.
Further, when an instruction operation for focusing is performed, the signal processing & control unit 6 detects the contrast of the captured image from the output signal of the image sensor and determines the highest contrast as the in-focus (focus) state. It has the function of the contrast determination part 6a to perform.
Further, the signal processing & control unit 6 includes a moving image compression unit 6b that compresses a moving image. When an instruction operation for shooting and recording a moving image is performed while the moving image is displayed on the display unit 7, the moving image compressed by the moving image compression unit 6 b is recorded in the recording unit 8.
In addition, the signal processing & control unit 6 includes a still image compression unit that compresses still images. When a moving image is displayed on the display unit 7 and an instruction operation for recording a still image is performed, the still image compressed by the still image compression unit is recorded in the recording unit 8.

撮影レンズ部2は、後述するように撮影光学系20を備え、該撮影光学系20は、その光軸方向に移動可能な可動光学系として、フォーカス状態で変倍可能なズーム光学系を形成するズームレンズ21を有する。
撮影光学系20は、図2に示すように、物体側から撮像素子4の撮像面(像面)Iに至る光軸上に(物体に近い側の位置から)順次配置された5つのレンズ群G1−G5から構成される。なお、本実施形態においては、レンズ群G1−G5をG1−G5レンズ群の表記法で記載する。
G1−G5レンズ群におけるG1レンズ群とG5レンズ群とは位置が固定されている。G1,G5レンズ群の間に配置された3つのG2,G3,G4レンズ群が可動光学系を形成する。また本実施形態では、小型化した構造にしている。
The photographic lens unit 2 includes a photographic optical system 20 as will be described later, and the photographic optical system 20 forms a zoom optical system capable of zooming in a focused state as a movable optical system movable in the optical axis direction. A zoom lens 21 is included.
As shown in FIG. 2, the photographing optical system 20 includes five lens groups sequentially arranged on the optical axis from the object side to the image pickup surface (image plane) I of the image pickup device 4 (from the position close to the object). It is composed of G1-G5. In the present embodiment, the lens group G1-G5 is described in the G1-G5 lens group notation.
The positions of the G1 lens group and the G5 lens group in the G1-G5 lens group are fixed. Three G2, G3, and G4 lens groups disposed between the G1 and G5 lens groups form a movable optical system. In this embodiment, the structure is reduced in size.

具体的には、G2レンズ群は、ピント合わせによりフォーカス(合焦)状態に設定するために可動されるフォーカスレンズを形成し、またG3,G4レンズ群がフォーカス状態で変倍するズームレンズ21を形成する。従って、G3レンズ群とG4レンズ群が可動光学系におけるズームレンズ21を構成する第1レンズ群と第2レンズ群となる。
また、撮影レンズ部2は、この撮影レンズ部2の各部の動作を制御する制御部22と、撮影レンズ部2の絞り、ピント合わせ、及びズーム操作をするための操作リング(以下、単にリングとも記す)23を設けたリング操作部24を有する。
このリング操作部24は、撮影レンズ部2の外筒を形成する円筒状の鏡筒25にスライド自在に設けられている。ユ−ザは、このリング操作部24をスライド移動することにより、後述するモード変更を行うことができる。撮影レンズ部2の鏡筒25内に、撮影光学系20を構成するG1−G5からなる5群のレンズ群、制御部22等が配置されている。
Specifically, the G2 lens group forms a focus lens that is moved to set a focus (in-focus) state by focusing, and a zoom lens 21 that changes the magnification in the focus state of the G3 and G4 lens groups. Form. Therefore, the G3 lens group and the G4 lens group become the first lens group and the second lens group constituting the zoom lens 21 in the movable optical system.
The photographic lens unit 2 includes a control unit 22 that controls the operation of each unit of the photographic lens unit 2, and an operation ring (hereinafter simply referred to as a ring) for performing aperture, focusing, and zoom operations of the photographic lens unit 2. The ring operation unit 24 provided with 23 is provided.
The ring operation unit 24 is slidably provided on a cylindrical lens barrel 25 that forms an outer cylinder of the photographing lens unit 2. The user can change the mode to be described later by sliding the ring operation unit 24. In the lens barrel 25 of the photographic lens unit 2, five groups of lenses G <b> 1 to G <b> 5 constituting the photographic optical system 20, the control unit 22, and the like are arranged.

また、撮影レンズ部2は、本体部3の通信部15を介して、本体部3の信号処理&制御部6と双方向の通信を行う通信部26を有する。従って、以下に説明するカメラ1における制御動作を、例えば信号処理&制御部6が行うと説明した場合、通信部15,26による通信を行うことにより、制御部22が行うこともできるし、制御部22が行う制御動作を信号処理&制御部6が行うことも可能である。
ユーザは、リング23を回転する操作をして、撮影光学系20を構成するズームレンズ21を形成するG3レング群を光軸方向にメカニカルにマミュアル移動してマニュアルズームによる撮影や、リング23を回転操作してその回転操作に対応してズームレンズ21を電気的に駆動する電動ズームによる撮影や、被写体の至近距離にフォーカスするマクロ位置でのマクロ撮影をそれぞれ行うことができるようにしている。
このように、第1のモードとしてのマニュアルズームモード、第2のモードとしての電動ズームモード、第3のモードとしてのマクロモードの3つのモードにおける1つのモードから他のモードに変更して、変更したモードで撮影を行うことができるようにしている。
In addition, the photographing lens unit 2 includes a communication unit 26 that performs bidirectional communication with the signal processing & control unit 6 of the main body unit 3 via the communication unit 15 of the main body unit 3. Therefore, when it is described that the control operation in the camera 1 described below is performed by the signal processing & control unit 6, for example, the control unit 22 can perform the control operation by performing communication using the communication units 15 and 26. The signal processing & control unit 6 can also perform the control operation performed by the unit 22.
The user rotates the ring 23 to mechanically move the G3 length group forming the zoom lens 21 constituting the photographing optical system 20 in the direction of the optical axis to perform photographing by manual zooming or to rotate the ring 23. It is possible to perform photographing by electric zoom that electrically drives the zoom lens 21 in response to the rotation operation and macro photographing at a macro position that focuses on a close distance of the subject.
In this way, the mode is changed from one mode to another mode in the three modes of the manual zoom mode as the first mode, the electric zoom mode as the second mode, and the macro mode as the third mode. You can shoot in the selected mode.

また、制御部22は、モード変更に対する制御を行うモード変更制御部22eを有する。
また、撮影レンズ部2は、リング23を設けたリング操作部24が図1の符号Cで示すように鏡筒25の中心軸(光軸)方向にスライド移動(シフト)した場合のスライド移動を判定するスライド判定部31を有する。なお、リング操作部24のシフトを判定(検出)するスライド判定部31は、例えば、メカニカルなスイッチを用いて構成される。
また、スライド判定部31は上記複数、具体的には3つのメカニカルなスイッチのON/OFFにより、モード変更の操作を判定する信号を出力する。このため、スライド移動可能なリング操作部24及びスライド判定部31、又はスライド判定部31が、マミュアルズームモード等のモード変更を行うモード変更部を形成する。モード変更制御部22eは、モード変更を判定する信号を受けてモード変更に対応した制御動作を行う。
The control unit 22 includes a mode change control unit 22e that controls the mode change.
Further, the photographing lens unit 2 performs the sliding movement when the ring operating unit 24 provided with the ring 23 slides (shifts) in the direction of the central axis (optical axis) of the lens barrel 25 as indicated by reference numeral C in FIG. A slide determination unit 31 for determination is provided. In addition, the slide determination part 31 which determines (detects) the shift of the ring operation part 24 is comprised using a mechanical switch, for example.
In addition, the slide determination unit 31 outputs a signal for determining a mode change operation by turning on / off the plurality of, more specifically, three mechanical switches. For this reason, the ring operation unit 24 and the slide determination unit 31 or the slide determination unit 31 that are slidable and movable form a mode change unit that changes the mode such as the manual zoom mode. The mode change control unit 22e receives a signal for determining the mode change and performs a control operation corresponding to the mode change.

なお、リング操作部24のシフト位置によりON/OFFしてモード変更するメカニカルなスイッチを用いる構成に限らず、モード変更ボタン、又はモード数設けたモード選択ボタン等の操作により、1つのモードから他のモードに変更したり、任意の1つのモードを選択することができる構成にしても良い。
また、撮影レンズ部2は、リング23が図1の符号Dで示すように鏡筒25の中心軸(光軸)の回りで回転された場合には、その回転を判定する回転判定部32を有する。なお、回転判定部32は、例えばリング23と共に回転する羽根と、その回転位置を検出するエンコーダにより構成される。
また、撮影レンズ部2は、可動光学系を構成するG2−G4レンズ群の各レンズ群位置を判定(検出)する各群位置判定部33と、各レンズ群の初期位置を判定(検出)する初期位置判定部34と、各レンズ群を駆動するアクチュエータとしての各群駆動部(又は駆動部とも記す)35とを有する。
In addition, it is not limited to the configuration using a mechanical switch that changes the mode by turning on / off according to the shift position of the ring operation unit 24, but from one mode to another by operating a mode change button or a mode selection button provided with the number of modes. It is also possible to adopt a configuration in which the mode can be changed to, or any one mode can be selected.
In addition, when the ring 23 is rotated around the central axis (optical axis) of the lens barrel 25 as indicated by the symbol D in FIG. 1, the photographing lens unit 2 includes a rotation determination unit 32 that determines the rotation. Have. In addition, the rotation determination part 32 is comprised by the blade | wing which rotates with the ring 23, for example, and the encoder which detects the rotation position.
The taking lens unit 2 also determines (detects) each group position determination unit 33 that determines (detects) each lens group position of the G2-G4 lens group that constitutes the movable optical system, and an initial position of each lens group. It includes an initial position determination unit 34 and each group drive unit (or also referred to as a drive unit) 35 as an actuator that drives each lens group.

なお、各群位置判定部33は、図3に示すようにG2レンズ群の(可動領域内における)位置を検出するエンコーダ(具体的には磁気抵抗効果素子を利用した磁気抵抗効果センサ(MRセンサと略記)40)と、G3レンズ群の(可動領域内における)絶対的な位置を検出するエンコーダ(具体的にはリニアエンコーダ41)と、G4レンズ群の可動領域を分割した複数(具体例では4つ)の領域におけるどの領域内に位置するかを判定する領域判定部を形成する複数のエンコーダ(具体的にはフォトインタラプタ(PIと略記)42a,42b)とにより構成される。
初期位置判定部34は、G2,G3,G4レンズ群の初期位置をMRセンサ40、リニアエンコーダ41、PI42a,42bを用いて検出する。
図1におけるスライド判定部31,回転判定部32,各群位置判定部33,初期位置判定部34は、判定結果を制御部22に出力し、制御部22はこれらの判定結果に基づいて各群駆動部35による駆動を制御する。
As shown in FIG. 3, each group position determination unit 33 is an encoder (specifically, a magnetoresistive effect sensor (MR sensor) using a magnetoresistive effect element) that detects the position (within the movable region) of the G2 lens group. 40), an encoder (specifically, linear encoder 41) for detecting the absolute position (within the movable region) of the G3 lens group, and a plurality of (in the specific example, divided) movable regions of the G4 lens group. It is composed of a plurality of encoders (specifically, photointerrupters (abbreviated as PI) 42a and 42b) that form an area determination unit that determines in which of the four areas.
The initial position determination unit 34 detects the initial positions of the G2, G3, and G4 lens groups using the MR sensor 40, the linear encoder 41, and PIs 42a and 42b.
The slide determination unit 31, the rotation determination unit 32, each group position determination unit 33, and the initial position determination unit 34 in FIG. 1 output the determination results to the control unit 22, and the control unit 22 determines each group based on these determination results. The drive by the drive unit 35 is controlled.

また、複数のアクチェータを構成する各群駆動部35は、図3に示すようにレンズ群G2を駆動するボイスコイルモータ(VCMと略記)43と、レンズ群G3,G4をそれぞれ駆動するステッピングモータ(SMと略記)44a,44bから構成される。
また、図1に示すように制御部22は、撮影光学系20のピント合わせの制御を行うピント制御部22a、ズームレンズ21の制御を行うズーム制御部22bを有する。また、制御部22は各群駆動部35を介して、ズームレンズ21を構成するレンズ群G3,G4を移動する速度(移動速度)を制御する速度制御部22cを有する。
速度制御部22cが速度を制御する場合、例えば制御部22内に設けた速度情報格納部としての速度テーブル22gの情報を参照して行う。なお、速度テーブル22gは、制御部22の外部に設けるようにしても良い。
Further, each group driving unit 35 constituting a plurality of actuators includes a voice coil motor (abbreviated as VCM) 43 for driving the lens group G2 and stepping motors for driving the lens groups G3 and G4, respectively, as shown in FIG. (Abbreviated as SM) 44a, 44b.
As shown in FIG. 1, the control unit 22 includes a focus control unit 22 a that controls the focusing of the photographing optical system 20 and a zoom control unit 22 b that controls the zoom lens 21. Further, the control unit 22 includes a speed control unit 22 c that controls the speed (movement speed) of moving the lens groups G <b> 3 and G <b> 4 constituting the zoom lens 21 via each group driving unit 35.
When the speed control unit 22c controls the speed, for example, the speed control unit 22c is referred to information in a speed table 22g as a speed information storage unit provided in the control unit 22. The speed table 22g may be provided outside the control unit 22.

また、本実施形態においては、マニュアルズームモードから他のモードに変更した場合、制御部22はG3、G4レンズ群の位置をリセットして、モード変更に対応した制御を行うリセット部22dを有する。換言すると、制御部22(のリセット部22d)は、モード変更に対応して、G3,G4レンズ群を既知となる所定の位置に設定し、変更したモードで目標とする位置にG3,G4レンズ群をスムーズに駆動できるようにする設定部の機能を有する。
また、後述するように制御部22は、複数のエンコーダ(MRセンサ40,リニアエンコーダ41,PI42a,42b)による位置検出と、複数のアクチュエータを構成する各群駆動部35とを制御するエンコーダ&アクチュエータ制御部(図1ではE/N&AC制御部と略記)22fの機能を有する。
図2は、本実施形態における撮影光学系20を構成し、光軸方向に沿って配置された各レンズ群の位置を断面図で示す。図2(A)−(D)は、第2のモードとしての電動ズームモード、図2(E)は第3のモードとしてのマクロモードの場合の各レンズ群の位置を示す。また、図2においてはズーム範囲の概略を太い矢印で示し、また、点線でフォーカスレンズの概略の位置、ズームレンズの概略の位置を示している。
In the present embodiment, when the manual zoom mode is changed to another mode, the control unit 22 includes a reset unit 22d that resets the positions of the G3 and G4 lens groups and performs control corresponding to the mode change. In other words, in response to the mode change, the control unit 22 (the reset unit 22d) sets the G3 and G4 lens groups to a predetermined position that becomes known, and sets the G3 and G4 lenses to the target positions in the changed mode. It has a function of a setting unit that allows the group to be driven smoothly.
In addition, as will be described later, the control unit 22 is an encoder and actuator that controls position detection by a plurality of encoders (MR sensor 40, linear encoder 41, PI 42a, 42b) and each group driving unit 35 constituting a plurality of actuators. It has the function of a control unit (abbreviated as E / N & AC control unit in FIG. 1) 22f.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the position of each lens group constituting the photographing optical system 20 in the present embodiment and arranged along the optical axis direction. FIGS. 2A to 2D show the positions of the lens groups in the electric zoom mode as the second mode, and FIG. 2E shows the macro mode as the third mode. In FIG. 2, the outline of the zoom range is indicated by a thick arrow, and the approximate position of the focus lens and the approximate position of the zoom lens are indicated by dotted lines.

また、図2(A)は、無限遠合焦時(無限遠フォーカス時)の広角端又はワイド端(W inf またはW)、図2(B)は無限遠合焦時の中間状態(S inf又はSp1)、図2(C)は第2のモードにて、第3のモード時のG3レンズ群と同じ位置にG3レンズ群が配置される無限遠合焦時の状態(M1又はSp2)、図2(D)は無限遠合焦時の望遠端又はテレ端(T inf又はT)、図2(E)は第3のモードの所定状態(M2又はマクロ)を示す。
なお、図2(C)に示される第2のモードにて第3のモード時のG3レンズ群と同じ位置にG3レンズ群が配置される無限遠合焦時の状態は、中間焦点距離状態(図2(B))からテレ端(図2(D))のズーミング途中の状態に相当する。
本実施形態における撮影光学系20は、物体側から像側に順に、負屈折力のG1レンズ群(物体側レンズ群)、負屈折力のG2レンズ群(フォーカスレンズ)、正屈折力のG3レンズ群、負屈折力のG4レンズ群、正屈折力のG5レンズ群からなる。
2A shows the wide-angle end or wide end (W inf or W) when focusing on infinity (when focusing on infinity), and FIG. 2B shows the intermediate state when focusing on infinity (S inf Or Sp1), FIG. 2C shows a state in which the G3 lens group is disposed at the same position as the G3 lens group in the third mode in the second mode (M1 or Sp2). 2D shows the telephoto end or telephoto end (T inf or T) at the time of focusing on infinity, and FIG. 2E shows the predetermined state (M2 or macro) in the third mode.
In the second mode shown in FIG. 2C, the G3 lens group is disposed at the same position as the G3 lens group in the third mode in the infinite focus state is an intermediate focal length state ( This corresponds to a state during zooming from the telephoto end (FIG. 2D) to FIG.
In this embodiment, the photographing optical system 20 includes, in order from the object side to the image side, a negative refractive power G1 lens group (object side lens group), a negative refractive power G2 lens group (focus lens), and a positive refractive power G3 lens. Group, a negative refractive power G4 lens group, and a positive refractive power G5 lens group.

第2のモードでは、ワイド端からテレ端への変倍に際して、G1レンズ群は固定され、G2レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、G3第3レンズ群は物体側にのみ移動し、G4レンズ群は物体側にのみ移動し、G5レンズ群は固定される。つまり、図2に示すように本実施形態においては、制御部22はズームレンズ21を構成する第1のレンズ群としてのG3レンズ群と第2のレンズ群としてのG4レンズ群を、広角(ワイド)から望遠(テレ)の変倍時、最遠距離から至近距離へのズーミング撮影を行う際に、同じ方向(物体側)に位置変化するように連携して移動させるように制御する。
フォーカシングは、G2レンズ群の光軸方向への移動により行われ、遠距離から近距離への合焦動作は、G2レンズ群の物体側への繰り出しにより行われる。
図2(E)に示される第3のモードに切り替えられると、G2、G3、G4レンズ群が第2のモードにおける可動域内途中の所定位置に移動する。
図2(E)に示す例では、G2レンズ群は、図2(D)に示される第2モードのテレ端無限遠合焦時の位置に移動する。
G3レンズ群は、図2(B)に示される中間状態と図2(D)に示されるテレ端状態の間の所定位置に移動する。
In the second mode, when zooming from the wide end to the tele end, the G1 lens group is fixed, the G2 lens group moves along a convex locus on the image side, and the G3 third lens group moves only on the object side. The G4 lens group moves only to the object side, and the G5 lens group is fixed. That is, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the control unit 22 divides the G3 lens group as the first lens group and the G4 lens group as the second lens group constituting the zoom lens 21 into a wide angle (wide angle). When zooming from the farthest distance to the closest distance is performed during zooming from telephoto (telephoto) to telephoto (telephoto), control is performed so as to move together so that the position changes in the same direction (object side).
Focusing is performed by moving the G2 lens group in the optical axis direction, and focusing operation from a long distance to a short distance is performed by extending the G2 lens group to the object side.
When the mode is switched to the third mode shown in FIG. 2E, the G2, G3, and G4 lens groups move to predetermined positions in the movable range in the second mode.
In the example shown in FIG. 2 (E), the G2 lens group moves to the position at the time of focusing on the tele end at infinity in the second mode shown in FIG. 2 (D).
The G3 lens group moves to a predetermined position between the intermediate state shown in FIG. 2B and the tele end state shown in FIG.

G4レンズ群は、第2のモードにおけるG2レンズ群との相対的な位置よりも像側に移動する。そして、図2(E)のレンズ群位置に設定することにより、マクロ位置での収差を実質的に解消することができる収差補正の状態に設定している。
図2では、第2のモードのテレ端無限遠合焦時のレンズ群配置に対しての移動方向を示しているが、ワイド端でのレンズ位置にてモードが第3のモードになった場合は、G2、G3、G4レンズ群の各々は物体側へ移動して所定位置に配置される。
第3のモードにおけるフォーカシングは、G2レンズ群の光軸方向の移動により行われる。近距離への合焦はG2レンズ群の物体側への移動により行われ、遠距離への合焦はG2レンズ群の像側への移動により行われる。
The G4 lens group moves to the image side relative to the relative position with the G2 lens group in the second mode. Then, by setting the lens group position in FIG. 2 (E), an aberration correction state in which the aberration at the macro position can be substantially eliminated is set.
FIG. 2 shows the moving direction with respect to the lens group arrangement at the time of focusing on the tele end at infinity in the second mode, but when the mode becomes the third mode at the lens position at the wide end. Each of the G2, G3, and G4 lens groups moves to the object side and is disposed at a predetermined position.
Focusing in the third mode is performed by moving the G2 lens group in the optical axis direction. Focusing to a short distance is performed by moving the G2 lens group to the object side, and focusing to a long distance is performed by moving the G2 lens group to the image side.

なお、図2の場合のレンズ群データ(面データ、非球面データ、各種データ1,各種データ2)は、以下のようである。なお、面データには、各面番号毎に各レンズ面(光学面)の曲率半径r、面間隔d、各レンズ(光学媒質)のd線(587.6nm)に対する屈折率nd、各レンズ(光学媒質)のd線に対するアッベ数νdが示されている。面データ中、面番号の右側に付されたアスタリスク*は、そのレンズ面が非球面形状であることを、また曲率半径rに記載する∞は、無限大であることを示す。なお、曲率半径r、面間隔d等、距離に関するデータの単位は特段の記載がない場合、ミリメートル(mm)である。また、各種データ1,2に記載するデータにおいても同様である。   The lens group data (surface data, aspheric data, various data 1, various data 2) in the case of FIG. 2 is as follows. The surface data includes, for each surface number, the curvature radius r of each lens surface (optical surface), the surface interval d, the refractive index nd of each lens (optical medium) with respect to the d-line (587.6 nm), and each lens ( The Abbe number νd for the d-line of the optical medium) is shown. In the surface data, an asterisk * added to the right side of the surface number indicates that the lens surface is aspherical, and ∞ described in the curvature radius r indicates infinite. Note that the unit of data relating to the distance, such as the radius of curvature r and the surface interval d, is millimeter (mm) unless otherwise specified. The same applies to the data described in the various data 1 and 2.

また、非球面データには、面データ中、非球面形状としたレンズ面に関するデータが示されている。非球面形状は、xを光の進行方向を正とした光軸とし、yを光軸と直交する方向にとると下記の式にて表される。
x=(y/r)[1+{1−(1+K)・(y/r)1/2
+A4y+A6y+A8y+A10y10+A12y12+… .
但し、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4,A6,A8,A10,A12はそれぞれ4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数である。なお、レンズ群データ中における記号Eは、それに続く数値が10を底に持つ、べき指数であることを示している。また、ズームデータとしては、焦点距離、Fナンバー(Fno)、半画角、可変する面間隔d、明るさ絞りの半径ERが示されている。また、第2のモード(M2)のデータには、この他に撮影倍率MG,NAが示されている。
また、各種データ2には、各レンズ群における焦点距離、バックフォーカス空気換算長、光学全長、像高、そしてマクロモード時における焦点距離、半画角、撮影距離、撮影倍率が示されている。
In addition, the aspheric data shows data related to the lens surface having an aspheric shape in the surface data. The aspherical shape is expressed by the following equation, where x is an optical axis with the light traveling direction being positive, and y is a direction orthogonal to the optical axis.
x = (y 2 / r) [1+ {1− (1 + K) · (y / r) 2 } 1/2 ]
+ A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10 + A12y 12 +.
Here, r is a paraxial radius of curvature, K is a conical coefficient, and A4, A6, A8, A10, and A12 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, tenth-order, and twelfth-order aspheric coefficients. The symbol E in the lens group data indicates that the subsequent numerical value is a power index having a base of 10. The zoom data includes a focal length, an F number (Fno), a half angle of view, a variable surface interval d, and a radius ER of the aperture stop. In addition, the imaging magnifications MG and NA are indicated in the second mode (M2) data.
The various data 2 indicate the focal length, back focus air conversion length, optical total length, image height, focal length, half angle of view, shooting distance, and shooting magnification in the macro mode.

レンズ群データ
面番号 r d nd νd
1 45.2207 2.1400 1.77250 49.60
2 16.3269 5.1200
3* 41.8793 1.5000 1.58313 59.38
4* 14.4691 3.8500
5 23.9939 3.8000 1.80810 22.76
6 103.8698 d6(可変)
7 -24.8418 1.2000 1.74100 52.64
8 -100.0000 d8(可変)
9* 14.0498 4.3000 1.58313 59.38
10* -31.7996 1.3000
11(絞り) ∞ 1.9000
12 179.0098 1.0000 1.83400 37.16
13 10.8826 5.0000 1.49700 81.54
14 -18.9390 d14(可変)
15 128.8505 1.0000 1.83481 42.71
16 15.2795 1.5800
17* 37.2148 2.0000 1.53071 55.69
18* 57.5081 d18(可変)
19 -75.0639 2.4800 1.75211 25.05
20 -23.7233 d20(可変)
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第3面
K=1.2447
A4=2.0075E−5
A6=2.7611E−7
A8=2.4894E−10
A10=3.5331E−12
A12=−9.3037E−15
第4面
K=1.0662
A4=2.1822E−5
A6=−3.0982E−7
A8=1.7795E−9
A10=1.9840E−11
A12=−5.0306E−14
第9面
K=0
A4=−3.8287E−5
A6=−4.3941E−8
A8=1.5034E−10
A10=1.3526E−11
第10面
K=0
A4=6.6094E−5
A6=−2.9345E−8
A8=−1.6201E−9
A10=3.6897E−11
第17面
K=−82.6051
A4=2.9743E−4
A6=−7.3765E−6
A8=9.2595E−8
A10=−8.7606E−10
第18面
K=−271.4873
A4=2.8604E−4
A6=−6.8173E−6
A8=8.5146E−8
A10=−7.3142E−10

各種データ1
焦点距離 W 〜S 〜M1〜T=12.2〜24.5〜44.4〜49.0
Fno W 〜S 〜M1〜T= 3.6〜 5.2〜 6.1〜 6.5
半画角 W 〜S 〜M1〜T=44.9〜23.8〜13.5〜12.2
W inf(W) S inf(Sp1) M1(Sp2) T inf(T)
d0(被写体) ∞ ∞ ∞ ∞
d6 6.64460 9.32450 7.17320 5.91140
d8 30.06750 12.35030 2.51040 1.55590
d14 3.81420 7.93550 17.62220 19.75130
d18 6.81620 17.73200 20.03650 20.12370
ER 5.17564 5.38054 5.38054 6.41796

M2
d0(被写体)110.72054
d6 5.91140
d8 3.34967
d9 0.40000
d14 20.00066
d18 17.68053
ER 6.41796
MG -0.35000
NA 0.028

各種データ2
G1焦点距離 −41.219
G2焦点距離 −44.911
G3焦点距離 18.399
G4焦点距離 −23.276
G5焦点距離 45.180
バックフォーカス空気換算長 14.600
光学全長 (W−T共通) 100.111
像高 10.815

マクロモード時 焦点距離 = 40.5
マクロモード時 半画角 = 13.4
マクロモード時 撮影距離 =110.7(物体〜第1面の距離)
マクロモード時 撮影倍率 =−0.35

図3(A),図3(B)は図2の撮影光学系20、撮影光学系20における可動光学系の位置を検出するエンコーダ、及び可動光学系を駆動する駆動部の構成を示す。
Lens group data surface number rd nd νd
1 45.2207 2.1400 1.77250 49.60
2 16.3269 5.1200
3 * 41.8793 1.5000 1.58313 59.38
4 * 14.4691 3.8500
5 23.9939 3.8000 1.80810 22.76
6 103.8698 d6 (variable)
7 -24.8418 1.2000 1.74100 52.64
8 -100.0000 d8 (variable)
9 * 14.0498 4.3000 1.58313 59.38
10 * -31.7996 1.3000
11 (Aperture) ∞ 1.9000
12 179.0098 1.0000 1.83400 37.16
13 10.8826 5.0000 1.49700 81.54
14 -18.9390 d14 (variable)
15 128.8505 1.0000 1.83481 42.71
16 15.2795 1.5800
17 * 37.2148 2.0000 1.53071 55.69
18 * 57.5081 d18 (variable)
19 -75.0639 2.4800 1.75211 25.05
20 -23.7233 d20 (variable)
Image plane (imaging plane) ∞
Aspheric data 3rd surface
K = 1.2447
A4 = 2.0075E-5
A6 = 2.7611E-7
A8 = 2.4894E-10
A10 = 3.5331E-12
A12 = −9.3037E-15
4th page
K = 1.0662
A4 = 2.1822E-5
A6 = −3.0982E−7
A8 = 1.77595E-9
A10 = 1.9840E-11
A12 = −5.0306E-14
9th page
K = 0
A4 = -3.8287E-5
A6 = -4.3941E-8
A8 = 1.5034E-10
A10 = 1.3526E-11
10th page
K = 0
A4 = 6.6094E-5
A6 = -2.9345E-8
A8 = -1.6201E-9
A10 = 3.6897E-11
17th page
K = −82.6051
A4 = 2.9743E-4
A6 = −7.3765 E-6
A8 = 9.2595E-8
A10 = −8.7606E−10
18th page
K = −271.4873
A4 = 2.8604E-4
A6 = −6.8173E-6
A8 = 8.5146E-8
A10 = −7.3142E−10

Various data 1
Focal length W-S-M1-T = 12.2-24.5-44.4-49.0
Fno W-S-M1-T = 3.6-5.2-6.1-6.5
Half angle of view W-S-M1-T = 44.9-23.8-13.5-12.
W inf (W) S inf (Sp1) M1 (Sp2) T inf (T)
d0 (Subject) ∞ ∞ ∞ ∞
d6 6.64460 9.32450 7.17320 5.91140
d8 30.06750 12.35030 2.51040 1.55590
d14 3.81420 7.93550 17.62220 19.75130
d18 6.81620 17.73200 20.03650 20.12370
ER 5.17564 5.38054 5.38054 6.41796

M2
d0 (subject) 110.72054
d6 5.91140
d8 3.34967
d9 0.40000
d14 20.00066
d18 17.68053
ER 6.41796
MG -0.35000
NA 0.028

Various data 2
G1 focal length -41.219
G2 focal length -44.911
G3 focal length 18.399
G4 focal length -23.276
G5 focal length 45.180
Back focus air equivalent length 14.600
Optical total length (common to WT) 100.111
Image height 10.815

Macro mode Focal length = 40.5
Macro mode Half angle of view = 13.4
In macro mode Shooting distance = 110.7 (distance from object to first surface)
Macro mode Shooting magnification = -0.35

3A and 3B show the configuration of the photographing optical system 20, the encoder that detects the position of the movable optical system in the photographing optical system 20, and the drive unit that drives the movable optical system.

鏡筒25に固定された固定枠51にはVCM43が取り付けられ、このVCM43の可動台に取り付けられた可動レンズ枠52にはG2レンズ群が取り付けられ、G2レンズ群は、VCM43により可動レンズ枠52と共に、光軸方向に移動するように駆動される。可動レンズ枠52に取り付けられたG2レンズ群の位置は、上述したMRセンサ40により検出される。
また、固定枠51に取り付けられたステッピングモータ(SMと略記)44a,44bの回転軸(駆動軸)は送りネジにそれぞれ連結され、各送りネジに螺合する可動レンズ枠53,54にはG3,G4レンズ群が取り付けられている。
そして、SM44a(44b)を駆動パルスで回転駆動することにより、各送りネジに螺合する可動レンズ枠53(54)と共にG3(G4)レンズ群を光軸方向に移動するように駆動することができる。
A VCM 43 is attached to a fixed frame 51 fixed to the lens barrel 25, a G2 lens group is attached to a movable lens frame 52 attached to a movable base of the VCM 43, and the G2 lens group is attached to the movable lens frame 52 by the VCM 43. At the same time, it is driven to move in the optical axis direction. The position of the G2 lens group attached to the movable lens frame 52 is detected by the MR sensor 40 described above.
Further, the rotation shafts (drive shafts) of stepping motors (abbreviated as SM) 44a and 44b attached to the fixed frame 51 are connected to feed screws, respectively, and the movable lens frames 53 and 54 screwed to the feed screws have G3. , G4 lens group is attached.
Then, by rotating the SM 44a (44b) with a drive pulse, the G3 (G4) lens group can be driven to move in the optical axis direction together with the movable lens frame 53 (54) screwed to each feed screw. it can.

なお、1つの駆動パルスをSM44a,44bに印加した場合、SM44a,44bが1つの駆動パルスでG3,G4レンズ群を光軸方向に移動する移動量は送りネジのピッチにより決まる。
G3レンズ群は、ユーザのリング操作によって、光軸に沿って移動可能な機構になっている。したがって、G3レンズ群の絶対的な位置を検出し、ユーザが設定したいズーム位置にG4レンズ群を追従させる必要がある。このユーザ操作によって変更されたG3レンズ群位置は、ここでは、リニアエンコーダ41により検出される。また、G4レンズ群の位置(分割された領域単位での位置)は、可動レンズ枠54に設けた凸片54aの光軸方向の移動に対する2値(H,Lレベル値)の判定を行うPI42a,42bを用いて検出される。なお、PI42a,42bは、固定枠51における光軸と平行な方向に沿った2箇所に配置されている。
G4レンズ群は、図4にて説明するPI42a,42bにより検出される既知となる基準位置Pr1,Pr2,Pr3の1つの既知となるレンズ位置を検出後は、制御部22によりSM44bを駆動する駆動パルスの数でG4レンズ群を目標とする位置側に移動する移動距離を含む位置や移動する途中の位置等を含む各位置が管理される。
When one drive pulse is applied to the SMs 44a and 44b, the amount of movement of the SMs 44a and 44b to move the G3 and G4 lens groups in the optical axis direction by one drive pulse is determined by the pitch of the feed screw.
The G3 lens group is a mechanism that can move along the optical axis by a ring operation of the user. Therefore, it is necessary to detect the absolute position of the G3 lens group and cause the G4 lens group to follow the zoom position that the user wants to set. The G3 lens group position changed by this user operation is detected by the linear encoder 41 here. In addition, the position of the G4 lens group (position in units of divided areas) is a PI 42a that performs a binary (H, L level value) determination on the movement of the convex piece 54a provided on the movable lens frame 54 in the optical axis direction. , 42b. The PIs 42a and 42b are arranged at two locations along the direction parallel to the optical axis of the fixed frame 51.
After the G4 lens group detects one known lens position among the known reference positions Pr1, Pr2, and Pr3 detected by the PIs 42a and 42b described in FIG. Each position including the position including the moving distance for moving the G4 lens group to the target position side by the number of pulses, the position in the middle of moving, and the like are managed.

また、G3レンズ群もリニアエンコーダ41によりその位置が検出された後は、制御部22によってSM44aを駆動する駆動パルスの数でG3レンズ群を移動させる移動距離を含む位置や移動途中等の位置が管理される。
例えば、現在のレンズ位置から目標とするレンズ位置までの距離をD1、1駆動パルス当たりで可動レンズ枠53(54)と共にG3(G4)レンズ群を移動する移動量をmとした場合、制御部22はD1/mで除算した駆動パルス数NpをSM44a(M44b)に印加し、SM44a(M44b)はG3(G4)レンズ群を目標とするレンズ位置に駆動する。
また、本実施形態においては、可動レンズ枠53,54は、付勢用バネ55の各端部がそれぞれ固定され、従って可動レンズ枠53,54は、付勢用バネ55により連結されている。この付勢用バネ55は、例えば図3(B)に示す様にG3−G4レンズ群間の距離が小さい状態においては、両レンズ群を小さな力量で引き寄せる方向に付勢する。
In addition, after the position of the G3 lens group is detected by the linear encoder 41, the position including the moving distance for moving the G3 lens group by the number of drive pulses for driving the SM 44a by the control unit 22, or the position during the movement, etc. Managed.
For example, if the distance from the current lens position to the target lens position is D1, and the amount of movement to move the G3 (G4) lens group together with the movable lens frame 53 (54) per drive pulse is m, the control unit 22 applies a drive pulse number Np divided by D1 / m to SM44a (M44b), and SM44a (M44b) drives the G3 (G4) lens group to a target lens position.
In the present embodiment, the movable lens frames 53 and 54 are fixed to the end portions of the urging spring 55, and thus the movable lens frames 53 and 54 are connected by the urging spring 55. For example, as shown in FIG. 3B, the urging spring 55 urges both lens groups in a direction in which both lens groups are attracted with a small amount of force when the distance between the G3-G4 lens groups is small.

また、図3(A)に示すようにG3−G4レンズ群間の距離が大きく、付勢用バネ55が大きく伸びた状態においては、両レンズ群を大きな力量で引き寄せる方向に付勢する。
このように両レンズ群をそれぞれ(反対となる)所定方向に付勢することにより、G3,G4レンズ群を送りネジを用いてSM44a,44bによって光軸方向に移動(駆動)する場合のガタの発生を抑制して高精度の位置制御ができるようにしている。
図4(A)は一方のPI44aと凸片54aを示す。PI42aは、所定の間隔で対向する位置に発光素子による小さな光出射孔Eと受光素子による小さな光受光孔Pとが配置され、両孔の間で遮光性の凸片54aが矢印で示す光軸方向に移動自在に配置される。
Further, as shown in FIG. 3A, when the distance between the G3-G4 lens groups is large and the urging spring 55 is greatly extended, both lens groups are urged in a direction in which they are drawn with a large force.
By urging both lens groups in a predetermined direction (opposite each other) in this manner, the G3 and G4 lens groups are moved (driven) in the optical axis direction by the SMs 44a and 44b using a lead screw. It is possible to control the position with high accuracy by suppressing the generation.
FIG. 4A shows one PI 44a and convex piece 54a. In the PI 42a, a small light emitting hole E by a light emitting element and a small light receiving hole P by a light receiving element are arranged at positions facing each other at a predetermined interval, and a light shielding convex piece 54a is indicated by an arrow between both holes. Arranged to be movable in the direction.

図4(A)の状態においては、発光素子による光を受光素子が受光する状態(透過状態と言う)である。図4(A)の状態において、凸片54aが左側に移動すると、凸片54aが発光素子による光出射孔Eから出射される光を遮光する遮光状態となる。
従って、受光素子による光の受光/遮光状態を判定することにより、凸片54aの概略の位置を検出することができる。
本実施形態においては、図3(A),図3(B)に示したように2箇所にPI42a,42bを配置することにより、G4レンズ群の可動領域をPI42a,42bにより検出可能な4つの領域R1−R4に分割する。図4(B)は、PI42a,42bにより検出可能にした4つの領域R1−R4を示す。
PI42a,42bは、各出力レベルが、透過状態をLレベル,遮光状態をHレベルとなるように設定されている。そして、各群位置判定部33は、PI42a,42bの出力レベルによりG4レンズ群の位置を判定する。
In the state of FIG. 4A, the light receiving element receives light from the light emitting element (referred to as a transmission state). In the state of FIG. 4A, when the convex piece 54a moves to the left side, the convex piece 54a enters a light shielding state in which light emitted from the light emission hole E by the light emitting element is shielded.
Therefore, the approximate position of the convex piece 54a can be detected by determining the light receiving / blocking state of light by the light receiving element.
In this embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, by arranging the PIs 42a and 42b at two locations, four movable areas of the G4 lens group can be detected by the PIs 42a and 42b. Divide into regions R1-R4. FIG. 4B shows four regions R1-R4 that can be detected by the PIs 42a and 42b.
Each of the output levels of the PIs 42a and 42b is set so that the transmission state is L level and the light shielding state is H level. Each group position determination unit 33 determines the position of the G4 lens group based on the output levels of the PIs 42a and 42b.

具体的には、両出力レベルが、L,Lレベル、L,Hレベル、H,Hレベル、H,Lレベルにより(G4レンズ群の位置に対応する凸片54aの位置が可動領域における)4つの領域R1−R4におけるいずれの領域に存在するかを(各群位置判定部33が)判定(検出)する。このため、各群位置判定部33は、G4レンズ群が存在する領域を判定する領域判定部の機能を持つ。
透過、遮光の関係を厳密には図示していないが、図3(A)から図3(B)のようにG4レンズ群がワイド側からテレ側に動く時に、PIの遮光状態が変化して、R1からR4の状態の判定が可能となる。
また、各群位置判定部33は、PI42a,42bの出力レベルが、LレベルからHレベル、又はその逆に変化する位置を既知の基準位置Pr1,Pr2,Pr3として検出することもできるようにしている。
また、本実施形態においては、図9に示すようにG3レンズ群の可動領域も複数の領域に分けて制御部22が管理するようにしている。
具体的には、G3レンズ群の可動領域をRa−Rhの8つの領域に分けて速度制御部22cは、G4レンズ群が存在する領域と、G3レンズ群が存在する領域との両領域間距離(領域単位の距離)に応じて、G4レンズ群とG3レンズ群をそれぞれSM44b,44aにより駆動する場合の速度制御を行う。この時、Ra−Rhの8つの領域のサイズ(距離)は同じである必要はなく、求められる制御スピードに従って、G3レンズ群の可動領域における一方の端から他方の端まで移動するのに要する駆動パルスの数を適切に分割した値を用いることにより、G3レンズ群がどの領域に存在するかを制御部22が管理する。
また、G3レンズ群を駆動した駆動パルスの数により、現在のG3レンズ群の位置が管理される。G4レンズ群に関しても、G4レンズ群を駆動した駆動パルスの数により、現在のG4レンズ群の位置を管理することができる。なお、本実施形態においてはRa−Rhの8つの領域の場合で説明するが、8つの領域の場合に限定されるものでなく、8つ以外の複数の領域の場合にも同様に適用できる。
Specifically, both output levels are L, L level, L, H level, H, H level, H, L level (the position of the convex piece 54a corresponding to the position of the G4 lens group is in the movable region). It is determined (detected) which region in each of the regions R1-R4 exists (each group position determination unit 33). Therefore, each group position determination unit 33 has a function of an area determination unit that determines an area where the G4 lens group exists.
Although the relationship between transmission and light shielding is not illustrated precisely, when the G4 lens group moves from the wide side to the tele side as shown in FIGS. 3A to 3B, the light shielding state of the PI changes. , R1 to R4 can be determined.
Each group position determination unit 33 can also detect positions where the output levels of the PIs 42a and 42b change from the L level to the H level or vice versa as the known reference positions Pr1, Pr2, and Pr3. Yes.
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the movable region of the G3 lens group is also divided into a plurality of regions and managed by the control unit 22.
Specifically, the movable region of the G3 lens group is divided into eight regions Ra-Rh, and the speed controller 22c determines the distance between both regions between the region where the G4 lens group exists and the region where the G3 lens group exists. In accordance with (distance in region unit), speed control is performed when the G4 lens group and the G3 lens group are driven by the SMs 44b and 44a, respectively. At this time, the sizes (distances) of the eight regions Ra-Rh do not have to be the same, and the drive required to move from one end to the other end in the movable region of the G3 lens group according to the required control speed. By using a value obtained by appropriately dividing the number of pulses, the control unit 22 manages in which region the G3 lens group exists.
Further, the current position of the G3 lens group is managed by the number of drive pulses that have driven the G3 lens group. Regarding the G4 lens group, the current position of the G4 lens group can be managed by the number of drive pulses that have driven the G4 lens group. In the present embodiment, the description will be made on the case of eight regions of Ra-Rh. However, the present invention is not limited to the case of eight regions, and can be similarly applied to the case of a plurality of regions other than eight.

図3で示したようにG3レンズ群とG4レンズ群とは、付勢用バネ55で連結されている。従って、両レンズ群の領域間距離に応じて速度制御する内容は、付勢用バネ55の伸び量に対応したものとなる。
そして速度制御部22cは、付勢用バネ55の伸び量に対応した力量(換言すると、両レンズ群の領域間距離)に応じてG3、G4レンズ群をSM44a、44bにより駆動する場合の速度制御を行う。速度制御部22cは、上述した駆動パルス数Npを出力する周期を変更することにより、G3、G4レンズ群を駆動(移動)する速度を変更する。
なお、図9に示すようにG3レンズ群の可動領域と、G4レンズ群の可動領域とは一部が重複した重複領域を有する。このため、本実施形態においては、後述するようにG3,G4レンズ群の初期位置(初期領域)が確定していないような場合には、両レンズ群を重複する重複領域から反対側(離間する方向の)領域側に連携して駆動するように退避させ、退避により両レンズ群の位置が確定した場合、又は確定した位置に設定した後、指定位置(目標とする位置)側に連携して駆動する制御動作を採用する。
As shown in FIG. 3, the G3 lens group and the G4 lens group are connected by a biasing spring 55. Accordingly, the content of speed control according to the distance between the areas of both lens groups corresponds to the amount of extension of the biasing spring 55.
Then, the speed control unit 22c controls the speed when the G3 and G4 lens groups are driven by the SMs 44a and 44b according to the amount of force corresponding to the extension amount of the biasing spring 55 (in other words, the distance between the areas of both lens groups). I do. The speed control unit 22c changes the speed at which the G3 and G4 lens groups are driven (moved) by changing the period for outputting the drive pulse number Np described above.
As shown in FIG. 9, the movable region of the G3 lens group and the movable region of the G4 lens group have overlapping regions that are partially overlapped. For this reason, in this embodiment, when the initial position (initial region) of the G3 and G4 lens groups is not fixed as will be described later, both lens groups are separated from the overlapping region (separated from the overlapping region). When the position of both lens groups is fixed by the retraction, or after setting to the determined position, it is linked to the specified position (target position) side. Adopting driving control action.

速度制御部22cは、図5に示すように付勢用バネ55の伸びに応じて駆動(移動)する速度を変更する。図5に示すように付勢用バネ55の伸びが小さい、つまり付勢の力量が小さい場合には、速度を大きくしてG3レンズ群及びG4レンズ群をズーム指定位置側に駆動する。また、付勢用バネ55の伸びが大きい場合、つまり付勢の力量が大きい場合には、速度を小さくしてG3レンズ群及びG4レンズ群をズーム指定位置側に駆動する。
速度テーブル22gは、上記付勢用バネ55の伸び量に対応した力量の場合において、アクチュエータとしてのSM44a,44bによりG3、G4レンズ群を駆動する負荷の大きさ(駆動負荷)を考慮して、駆動する速度を設定している。なお、図5においては、付勢用バネ55の伸び量が最も小さい場合においては、G3、G4レンズ群を駆動する速度が最大(Vmax)となることを示している。
The speed controller 22c changes the driving (moving) speed according to the extension of the biasing spring 55 as shown in FIG. As shown in FIG. 5, when the extension of the biasing spring 55 is small, that is, when the biasing force is small, the speed is increased and the G3 lens group and the G4 lens group are driven to the zoom designated position side. Also, when the biasing spring 55 is extended, that is, when the biasing force is large, the speed is decreased and the G3 lens group and the G4 lens group are driven to the zoom designation position side.
The speed table 22g takes into account the magnitude (drive load) for driving the G3 and G4 lens groups by the SMs 44a and 44b as actuators in the case of a force corresponding to the extension amount of the biasing spring 55, The driving speed is set. FIG. 5 shows that when the extension amount of the urging spring 55 is the smallest, the speed at which the G3 and G4 lens groups are driven is maximum (Vmax).

本実施形態においては、このようにズームレンズ21を構成するG3,G4レンズ群を駆動することにより、付勢用バネ55の付勢の力量が小さい場合には、連携して駆動する速度を大きくしてG3レンズ群及びG4レンズ群を目標とするズーム指定位置側に駆動し、高速で(短時間に)G3レンズ群及びG4レンズ群をズーム指定位置に設定することができる。
一方、付勢用バネ55の付勢の力量が大きい場合には、速度を大きくすると、大きなエネルギー消費量となってしまうため、本実施形態は、大きなエネルギー消費量とならないようにエネルギー消費量を抑制しつつ、(エネルギー消費量を抑制した状態で出来るだけ高速とした)最適に近い速度を達成するように速度制御する。
上記制御部22(の速度制御部22c)は、第1のエンコーダとしてのリニアエンコーダ41による検出に基づく位置情報と、第2のエンコーダとしてのPI42a,42bにより検出される位置情報とから、付勢用バネ55の伸縮量に対応した力量が小さい場合ほど、第1のレンズ群としてのG3レンズ群と、第2のレンズ群としてのG4レンズ群とを、第1及び第2のステッピングモータとしてのSM44a,44bにより高速で移動させるように制御する。
上記のように駆動制御することにより、本実施形態は、省エネルギー化を確保しつつ、小型化した場合にも高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができるようにしている。
In the present embodiment, by driving the G3 and G4 lens groups constituting the zoom lens 21 in this way, when the biasing force of the biasing spring 55 is small, the driving speed is increased. Then, the G3 lens group and the G4 lens group are driven to the target zoom designation position side, and the G3 lens group and the G4 lens group can be set to the zoom designation position at high speed (in a short time).
On the other hand, if the biasing force of the biasing spring 55 is large, increasing the speed results in a large energy consumption. Therefore, in the present embodiment, the energy consumption is reduced so that the energy consumption is not large. While controlling, the speed is controlled so as to achieve a speed close to the optimum (the speed is made as high as possible while the energy consumption is suppressed).
The control unit 22 (the speed control unit 22c) is energized from position information based on detection by the linear encoder 41 as the first encoder and position information detected by the PIs 42a and 42b as the second encoder. The smaller the force corresponding to the expansion / contraction amount of the spring 55, the G3 lens group as the first lens group and the G4 lens group as the second lens group are used as the first and second stepping motors. The SM 44a and 44b are controlled to move at high speed.
By controlling the drive as described above, the present embodiment can perform lens drive control with high accuracy and good responsiveness even when the size is reduced while ensuring energy saving.

また、上述したように付勢用バネ55の付勢の力量が大きい場合には、(移動可能な最大速度より低い)速度でG3レンズ群及びG4レンズ群を駆動することにより、SM44a,44bの駆動によるレンズ駆動の制御系が外れる脱調を防止ないしは低減して、高精度のレンズ駆動ができるようにしている。また、このようなレンズ駆動を行うことにより、騒音の発生も低減できる。
なお、マニュアルズームモードにおいては、リング操作部24のマニュアル移動量に連動して移動するG3レンズ群の位置は、リニアエンコーダ41により検出される。また、この移動に連動してG4レンズ群がズームレンズを構成するレンズ位置となるように制御部22の制御下で、SM44bにより駆動される。
As described above, when the biasing force of the biasing spring 55 is large, driving the G3 lens group and the G4 lens group at a speed (lower than the maximum movable speed) allows the SMs 44a and 44b to move. The lens driving control system by driving is prevented or reduced so that the lens can be driven with high accuracy. Further, by performing such lens driving, it is possible to reduce the generation of noise.
In the manual zoom mode, the position of the G3 lens group that moves in conjunction with the manual movement amount of the ring operation unit 24 is detected by the linear encoder 41. Further, in conjunction with this movement, the G4 lens group is driven by the SM 44b under the control of the control unit 22 so as to be at the lens position constituting the zoom lens.

電動ズームモードにおいては、リング操作部24の操作量に対応して、制御部22の制御下で、G3,G4レンズ群がそれぞれSM44a、44bにより駆動される。G3レンズ群の最初の位置検出(位置出し)は、リニアエンコーダ41により行われ、G3レンズ群の位置が検出された後は、SM44aを駆動する駆動パルス数でG3レンズ群の位置(及び移動距離)が管理される。
後述するように、マニュアルズームモードから電動ズームモードにモード変更がされた場合には、G4レンズ群の位置を検出するためのレンズ位置のリセットが行われる。
In the electric zoom mode, the G3 and G4 lens groups are driven by the SMs 44a and 44b, respectively, under the control of the control unit 22 corresponding to the operation amount of the ring operation unit 24. The initial position detection (positioning) of the G3 lens group is performed by the linear encoder 41. After the position of the G3 lens group is detected, the position (and movement distance) of the G3 lens group is determined by the number of drive pulses that drive the SM 44a. ) Is managed.
As will be described later, when the mode is changed from the manual zoom mode to the electric zoom mode, the lens position for detecting the position of the G4 lens group is reset.

このような構成の本実施形態の撮影装置を形成するカメラ1は、第1のレンズ群としてのG3レンズ群と第2のレンズ群としてのG4レンズ群の各々の位置を連携して光軸方向に移動可能な可動光学系を備えた撮影光学系20と、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を繋ぐ付勢用バネ55と、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群間の距離に応じて変化する上記付勢用バネ55の力量の変化を検出するために上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダとしてのリニアエンコーダ41とPI44a,44bと、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群をそれぞれの位置に移動させるように駆動する複数のアクチュエータとしてのSM44a,44bと、上記複数のエンコーダの出力結果に従って、上記複数のアクチュエータにより上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群2をそれぞれ移動させる際の速度制御を行う制御部としての速度制御部22cと、を備えることを特徴とする。   The camera 1 forming the photographing apparatus of the present embodiment having such a configuration cooperates with the positions of the G3 lens group as the first lens group and the G4 lens group as the second lens group in the optical axis direction. A photographic optical system 20 having a movable optical system that can be moved, a biasing spring 55 that connects the first lens group and the second lens group, the first lens group, and the second lens. A linear encoder 41 as a plurality of encoders for detecting the positions of the first lens group and the second lens group in order to detect a change in the force of the biasing spring 55 that changes in accordance with the distance between the groups. And PI 44a, 44b, SM 44a, 44b as a plurality of actuators for driving the first lens group and the second lens group to move to the respective positions, and output results of the plurality of encoders. Characterized in that it comprises a and a speed control section 22c serving as a control unit for controlling the speed for moving the first lens group and the second lens group 2, respectively by the plurality of actuators.

次に本実施形態の動作を説明する。図6は本実施形態のカメラ制御の処理内容の一例を示す。
カメラ1の電源がONとなり、カメラ1の各部が動作状態になると、最初のステップS1において信号処理&制御部6は、撮影モードか否かを判定する。ユーザにより撮影モードが選択されている場合には、ステップS2において信号処理&制御部6は、撮影モードで観察している被写体の動画を表示部7に出力し、表示部7にスルー画が表示される。
次のステップS3において制御部22は、スライド判定部31を介してリング操作部24がシフト操作されたか否かを判定する。リング操作部24がシフト操作された判定の場合には、ステップS4において制御部22は、シフト操作に対応したリング制御を行い、次のステップS5の処理に移る。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 6 shows an example of the processing contents of the camera control of this embodiment.
When the power source of the camera 1 is turned on and each part of the camera 1 is in an operating state, in the first step S1, the signal processing & control unit 6 determines whether or not it is in the shooting mode. When the shooting mode is selected by the user, in step S2, the signal processing & control unit 6 outputs the moving image of the subject observed in the shooting mode to the display unit 7 and displays the through image on the display unit 7. Is done.
In the next step S <b> 3, the control unit 22 determines whether or not the ring operation unit 24 has been shifted through the slide determination unit 31. If it is determined that the ring operation unit 24 has been shifted, in step S4, the control unit 22 performs ring control corresponding to the shift operation, and proceeds to the next step S5.

ステップS3においてシフト操作されない判定の場合には、ステップS5の処理に移り、このステップS5において制御部22は、リング23が回転操作されたか否かを回転判定部32を介して判定する。リング23が回転操作された場合には、ステップS6において制御部22は、リング回転に対応したリング回転制御を行い、次のステップS7の処理に移る。
ステップS7において信号処理&制御部6は、静止画の撮影操作がされたか否かを判定し、静止画の撮影操作がされた場合には、次のステップS8において、静止画を撮影し、記録部8に静止画を記録する。ステップS8の処理後に、ステップS1の処理に戻る。
ステップS7において静止画の撮影操作がされない場合には、ステップS9において信号処理&制御部6は、動画の撮影操作がされたか否かを判定する。
If it is determined in step S3 that the shift operation is not performed, the process proceeds to step S5. In step S5, the control unit 22 determines whether the ring 23 is rotated through the rotation determination unit 32. When the ring 23 is rotated, in step S6, the control unit 22 performs ring rotation control corresponding to the ring rotation, and proceeds to the next step S7.
In step S7, the signal processing & control unit 6 determines whether or not a still image shooting operation has been performed. If a still image shooting operation has been performed, in the next step S8, the still image is shot and recorded. A still image is recorded in the unit 8. After step S8, the process returns to step S1.
If a still image shooting operation is not performed in step S7, the signal processing & control unit 6 determines in step S9 whether a moving image shooting operation has been performed.

動画の撮影操作がされた場合には、次のステップS10において、動画の撮影が開始し、信号処理&制御部6は、動画撮影の処理を開始する。次のステップS11において信号処理&制御部6は、動画の撮影を終了する操作がされたか否かを判定する。動画撮影を終了する操作がされた場合には、次のステップS12において信号処理&制御部6は、動画の撮影の処理を終了し、撮影開始から撮影終了までの動画を記録部8に記録し、ステップS1の処理に戻る。
ステップS11において動画撮影を終了しない判定の場合にはステップS13において制御部22は、スライド判定部31を介してリング操作部24がシフト操作されたか否かを判定する。
When a moving image shooting operation is performed, in the next step S10, moving image shooting starts, and the signal processing & control unit 6 starts moving image shooting processing. In the next step S <b> 11, the signal processing & control unit 6 determines whether or not an operation for ending moving image shooting has been performed. When an operation for ending the moving image shooting is performed, in the next step S12, the signal processing & control unit 6 ends the moving image shooting process, and records the moving image from the start of shooting to the end of shooting in the recording unit 8. Then, the process returns to step S1.
If it is determined in step S11 that the moving image shooting is not terminated, in step S13, the control unit 22 determines whether or not the ring operation unit 24 is shifted through the slide determination unit 31.

リング操作部24がシフト操作された判定の場合には、ステップS14において制御部22は、シフト操作に対応したリング制御を行い、次のステップS15の処理に移る。
ステップS13においてシフト操作されない判定の場合には、ステップS15の処理に移り、このステップS15において制御部22は、リング23が回転操作されたか否かを回転判定部32を介して判定する。
リング23が回転操作された場合には、ステップS16において制御部22は、リング回転に対応したリング回転制御を行い、次のステップS11の処理に移る。なお、ステップS9において動画の撮影を行う操作がされない場合には、ステップS1の処理に戻る。
If it is determined that the ring operation unit 24 has been shifted, in step S14, the control unit 22 performs ring control corresponding to the shift operation, and proceeds to the next step S15.
If it is determined in step S13 that the shift operation is not performed, the process proceeds to step S15. In step S15, the control unit 22 determines whether or not the ring 23 is rotated through the rotation determination unit 32.
When the ring 23 is rotated, in step S16, the control unit 22 performs ring rotation control corresponding to the ring rotation, and proceeds to the next step S11. If no operation for shooting a moving image is performed in step S9, the process returns to step S1.

ステップS1において撮影モードが選択されていない場合には、ステップS17において信号処理&制御部6は、再生モードが選択されているか否かを判定する。
再生モードが選択されている場合には、ステップS18において信号処理&制御部6は、記録部8に記録されているファイルの一覧を表示部7で表示するように制御する。
ステップS19において信号処理&制御部6は、ユーザにより一覧表示したファイルから1つのファイルが選択されたか否かを判定する。
ファイルが選択された場合には次のステップS20において信号処理&制御部6は、そのファイル(選択ファイル)の再生を行い、次のステップS21の処理に進む。ステップS21において信号処理&制御部6は、選択ファイルの再生終了か否かを判定し、終了していない場合にはステップS20の処理に戻る。
If the shooting mode is not selected in step S1, the signal processing & control unit 6 determines in step S17 whether or not the playback mode is selected.
If the playback mode is selected, the signal processing & control unit 6 controls the display unit 7 to display a list of files recorded in the recording unit 8 in step S18.
In step S <b> 19, the signal processing & control unit 6 determines whether one file is selected from the files displayed as a list by the user.
If a file is selected, the signal processing & control unit 6 reproduces the file (selected file) in the next step S20, and proceeds to the next step S21. In step S <b> 21, the signal processing & control unit 6 determines whether or not the reproduction of the selected file is finished. If not finished, the process returns to step S <b> 20.

一方、選択ファイルの再生終了の場合には、ステップS18の処理に戻る。ステップS19においてファイルが選択されない場合にはステップS22において信号処理&制御部6は、再生終了の操作がされたか否かを判定し、再生終了の操作がされない場合にはステップS18の処理に戻る。一方、再生終了の操作がされた場合にはステップS1の処理に戻る。
また、ステップS17において再生モードが選択されない場合にはステップS23において信号処理&制御部6は、電源OFFにする指示操作がされたか否かを判定する。電源OFFでないONにする指示操作の場合には、ステップS24において制御部22は、レンズ電源をONにする。なお、レンズ電源は、可動光学系(G2−G4レンズ群)を駆動する電源である。そして、次のステップS25において信号処理&制御部6は、G3,G4レンズ群をレンズ初期位置Aに設定し、ステップS1の処理に戻る。なお、レンズ電源ONの場合のより詳細な内容は、図8Aにて説明する。
On the other hand, when the reproduction of the selected file is finished, the process returns to step S18. If no file is selected in step S19, the signal processing & control unit 6 determines in step S22 whether or not a reproduction end operation has been performed. If no reproduction end operation has been performed, the process returns to step S18. On the other hand, if an operation to end reproduction is performed, the process returns to step S1.
If the reproduction mode is not selected in step S17, the signal processing & control unit 6 determines in step S23 whether or not an instruction operation for turning off the power has been performed. In the case of an instruction operation for turning on not turning off the power, the control unit 22 turns on the lens power in step S24. The lens power source is a power source for driving the movable optical system (G2-G4 lens group). In the next step S25, the signal processing & control unit 6 sets the G3 and G4 lens groups to the lens initial position A, and returns to the processing in step S1. Details of the case where the lens power is ON will be described with reference to FIG. 8A.

一方、次のステップS23において電源OFFの場合には、ステップS26において制御部22は、G3,G4レンズ群をレンズ初期位置Bに設定する。そして、次のステップS27において信号処理&制御部6は、レンズ電源をOFFにし、ステップS1の処理に戻る。なお、レンズ電源OFFの場合のより詳細な内容は、図8Bにて説明する。
図7Aは、図6におけるステップS4,S14のリングシフト制御の処理内容を示す。ユーザは、リング操作部24を光軸方向にシフトすることにより、以下に説明するようにモードの変更を行うことができる。また、本実施形態においては、制御部22(のモード変更制御部22e)は、マニュアルズームモードからのモード変更に対応して、第1のレンズ群としてのG3レンズ群と第2のレンズ群としてのG4レンズ群とを、それぞれ所定のレンズ位置に設定する制御を行う。
最初のステップS31において制御部22は、リングシフトがマクロ側の操作か否かを判定する。
シフトがマクロ側の操作である場合にはステップS32において制御部22は、マニュアルズームからのモード変更か否かを判定する。
On the other hand, if the power is OFF in the next step S23, the control unit 22 sets the G3 and G4 lens groups to the lens initial position B in step S26. In the next step S27, the signal processing & control unit 6 turns off the lens power and returns to the processing in step S1. Details of the case where the lens power is OFF will be described with reference to FIG. 8B.
FIG. 7A shows the processing content of the ring shift control in steps S4 and S14 in FIG. The user can change the mode as described below by shifting the ring operation unit 24 in the optical axis direction. Further, in the present embodiment, the control unit 22 (the mode change control unit 22e) corresponds to the mode change from the manual zoom mode as the G3 lens group and the second lens group as the first lens group. The G4 lens group is set to a predetermined lens position.
In the first step S31, the control unit 22 determines whether or not the ring shift is an operation on the macro side.
If the shift is an operation on the macro side, in step S32, the control unit 22 determines whether or not the mode is changed from manual zoom.

マニュアルズームからのモード変更である場合には、ステップS33において制御部22はG3,G4レンズ群のレンズ位置のリセットをする。つまり、マニュアルズーム時にはマニュアル操作で動くリング23に連動して、G3レンズ群がメカニカルに移動し、さらにG3レンズ群のカニカルな移動に対応して、G4レンズ群がSM44bによりズームレンズを形成する位置に駆動される。なお、G3レンズ群のレンズ位置はリニアエンコーダ41により検出できる。
従って、マクロ側にモード変更された場合、SM44aの駆動パルスによる位置制御(駆動パルス管理)を行うために、初期位置出しとしてのレンズ位置のリセットを行う。つまり、ここでリニアエンコーダ基準の制御からステッピングモータ(SM44a)による(駆動)パルス制御に切り替えられる。このようなパルス制御の方が精度良く、かつ、高速の位置制御が可能である。このように制御の仕方が変わる場合には、それぞれの制御の基準位置を明確にしてから(つまり、リセット動作で初期位置出ししてから)制御を開始して精度を確保する。特に、ステッピングモータにパルス入力して位置を決めるオープンループ制御では、基準となる初期位置からの制御が重要なので、モード切り換え時や電源投入時には、リセット動作は欠かせないものとなる。
If the mode is changed from manual zoom, the control unit 22 resets the lens positions of the G3 and G4 lens groups in step S33. In other words, during manual zooming, the G3 lens group moves mechanically in conjunction with the ring 23 that is manually operated, and the G4 lens group forms a zoom lens by the SM 44b in response to the canonical movement of the G3 lens group. Driven by. The lens position of the G3 lens group can be detected by the linear encoder 41.
Accordingly, when the mode is changed to the macro side, the lens position is reset as an initial position in order to perform position control (drive pulse management) by the drive pulse of the SM 44a. That is, here, the control based on the linear encoder is switched to the (drive) pulse control by the stepping motor (SM44a). Such pulse control is more accurate and enables high-speed position control. When the control method changes in this way, the control is started after clarifying the reference position of each control (that is, after the initial position is set by the reset operation) to ensure accuracy. In particular, in the open loop control in which the position is determined by inputting a pulse to the stepping motor, the control from the reference initial position is important. Therefore, the reset operation is indispensable when the mode is switched or the power is turned on.

ステップS33のレンズ位置のリセットにより、G4レンズ群の位置も確定した後、次のステップS34において制御部22は、G3,G4レンズ群をマクロ位置に駆動する。ステップS32の判定がマニュアルズームからのモード変更でない場合(電動ズームからのモード変更の場合)には、ステップS33の処理を行うことなく、ステップS34の処理に移る。ステップS34の処理を行うことにより図7Aの処理が終了し、図6の次の処理(ステップS5又はS15)に移る。
また、ステップS31においてマクロ側のリングシフトでない場合にはステップS35において制御部22は、マニュアルズーム側のリングシフトの操作か否かを判定する。
After the position of the G4 lens group is also determined by resetting the lens position in step S33, the control unit 22 drives the G3 and G4 lens groups to the macro position in the next step S34. If the determination in step S32 is not a mode change from manual zoom (a mode change from electric zoom), the process proceeds to step S34 without performing step S33. By performing the process of step S34, the process of FIG. 7A is completed, and the process proceeds to the next process (step S5 or S15) of FIG.
If the macro-side ring shift is not performed in step S31, the control unit 22 determines in step S35 whether or not the operation is a manual zoom-side ring shift operation.

マニュアルズーム側のリングシフトの場合には、次のステップS36において制御部22は、マクロ側から(マニュアルズーム側へ)のモード変更か否かを判定する。マクロ側からのモード変更の場合には、次のステップS37においてマクロ位置からメカニカルなリングシフト量により決定されるレンズ位置にG3レンズ群がメカニカルにマニュアル移動によるズーム駆動(図7Aではマクロ→通常位置駆動)し、図7Aの処理を終了する。
ステップS36においてマクロ側からのモード変更でない場合(つまり、電動ズームからのモード変更の場合)には、ユーザによるマニュアルズームの操作があると、メカニカルな機構的にG3レンズ群が動かされてしまう。その動かし方やその時のG4レンズ群の位置によっては、G3レンズ群が急速に移動し、G4レンズ群にぶつかる可能性がある。そこで、本実施形態においてはステップS41にて、G4レンズ群退避用のレンズ位置リセットBの制御を行う。これは、G4レンズ群をワイド側に動かして退避し、G3レンズ群との距離に余裕がある場合は、G3レンズ群に追従した位置制御の実行に入るが、G3レンズ群との位置を検出して、それが近すぎると判断した場合は、G3レンズ群の動きが規制される領域(端部退避位置)までG4レンズ群を退避した後にG3レンズ群を追従する追従制御に入るよう工夫したものである。このようにして、G3レンズ群追従の準備ができたら、図7Aの処理を終了する。
設計にもよるが、高倍率ズームなど、レンズ群位置が大きく変化する場合(本実施形態の例では15mm)、この退避位置は、可動範囲の端部の非常に限られた領域(本実施形態の例では2mm程度)しかなく、この限られた端部退避位置にまで常に退避させて、初期位置出しするとなると、初期位置出しに時間がかかり、迅速な撮影制御ができなくなってしまう。そのため、本実施形態では、端部退避位置を示す位置検出の他に、さらなる基準位置を決めるためのフォトインタラプタを有することによって、退避途中でもリセット位置を設けて、高速かつ高精度のレンズ駆動制御を可能とした。
In the case of ring shift on the manual zoom side, in the next step S36, the control unit 22 determines whether or not the mode is changed from the macro side (to the manual zoom side). In the case of a mode change from the macro side, zoom driving is performed by manually moving the G3 lens group to the lens position determined by the mechanical ring shift amount from the macro position in the next step S37 (macro → normal position in FIG. 7A). Drive), and the process of FIG.
When the mode is not changed from the macro side in step S36 (that is, when the mode is changed from the electric zoom), if the user performs a manual zoom operation, the G3 lens group is mechanically moved. Depending on how it is moved and the position of the G4 lens group at that time, the G3 lens group may move rapidly and hit the G4 lens group. Therefore, in the present embodiment, control of the lens position reset B for retracting the G4 lens group is performed in step S41. This is because the G4 lens group is moved to the wide side and retracted, and when there is a sufficient distance from the G3 lens group, the position control is executed following the G3 lens group, but the position with the G3 lens group is detected. If it is determined that it is too close, after the G4 lens group is retracted to the area where the movement of the G3 lens group is restricted (end retreat position), the tracking control for following the G3 lens group is entered. Is. In this way, when preparation for following the G3 lens group is completed, the processing in FIG. 7A is terminated.
Depending on the design, when the lens group position changes greatly (15 mm in the example of this embodiment), such as a high magnification zoom, this retracted position is a very limited area at the end of the movable range (this embodiment) In this example, there is only about 2 mm), and if the initial position is determined by always retracting to this limited end retracted position, it takes time to determine the initial position, and rapid imaging control cannot be performed. Therefore, in this embodiment, in addition to position detection indicating the end retreat position, a photo interrupter for determining a further reference position is provided, so that a reset position is provided even during retraction, and high-speed and high-precision lens drive control is performed. Made possible.

また、ステップS35においてマニュアルズーム側でない場合にはステップS38おいて制御部22は、マクロ側からのモード変更か否かを判定する。マクロ側からのモード変更でない場合(マニュアルズーム側からのモード変更の場合)には、ステップS40において制御部22は、(G3)G4レンズ群のレンズ位置をリセットした後、図7Aの処理を終了する。一方、ステップS38おいてマクロ側からのモード変更の場合には、ステップS40おいて制御部22は、電動ズーム時のリング(電動ズーム用リング)操作に対応したパルス管理でマクロ位置から通常位置駆動を行い、図7Aの処理を終了する。
図7Bは、図6におけるステップS6又はS16のリング回転制御の処理内容を示す。最初のステップS51において制御部22は、マクロ用リング回転操作(マクロ側でのリング回転操作)か否かを判定する。
If the manual zoom side is not set in step S35, the control unit 22 determines in step S38 whether the mode is changed from the macro side. When the mode is not changed from the macro side (when the mode is changed from the manual zoom side), in step S40, the control unit 22 resets the lens position of the (G3) G4 lens group, and then ends the process of FIG. 7A. To do. On the other hand, when the mode is changed from the macro side in step S38, in step S40, the control unit 22 drives the normal position from the macro position by pulse management corresponding to the ring (electric zoom ring) operation during electric zoom. To end the process of FIG. 7A.
FIG. 7B shows the processing content of the ring rotation control in step S6 or S16 in FIG. In first step S51, the control unit 22 determines whether or not the macro ring rotation operation (macro side ring rotation operation).

マクロ用リング回転操作の場合には、ステップS52において制御部22は、その操作に対応したG2レンズ群に対するピント合わせの処理を行う。その後、図7Bの処理を終了して、図6における次のステップS7又はS11の処理に移る。
ステップS51においてマクロ用リング回転の操作でない場合にはステップS53において制御部22は、マニュアルズーム用のリング回転操作か否かを判定する。
マニュアルズーム用のリング回転操作の判定の場合には、ステップS54においてユーザによるマニュアルズーム用のリング回転操作でG3レンズ群をメカニカルにマニュアル移動する。
また、ステップS55において制御部22は、ステップS54のG3レンズ群の回転量で光軸方向に移動された移動量に対応して、G4レンズ群のズーム位置を決定し、そのズーム位置にG4レンズ群を駆動するようにSM44bによる駆動を制御した後、図7Bの処理を終了する。
In the case of the macro ring rotation operation, in step S52, the control unit 22 performs a focusing process for the G2 lens group corresponding to the operation. Thereafter, the process in FIG. 7B is terminated, and the process proceeds to the next step S7 or S11 in FIG.
If it is not a macro ring rotation operation in step S51, the control unit 22 determines in step S53 whether or not it is a manual zoom ring rotation operation.
In the case of determining the manual zoom ring rotation operation, in step S54, the G3 lens group is mechanically manually moved by the manual zoom ring rotation operation by the user.
Further, in step S55, the control unit 22 determines the zoom position of the G4 lens group in accordance with the movement amount moved in the optical axis direction by the rotation amount of the G3 lens group in step S54, and the G4 lens is set at the zoom position. After controlling the driving by the SM 44b to drive the group, the processing in FIG. 7B is terminated.

また、ステップS53においてマニュアルズーム用のリング回転操作でない場合には、ステップS56において制御部22は、リング回転操作の方向に対応してG3レンズ群、G4レンズ群のズーム制御した後、図7Bの処理を終了する。
図8A、図8Bは図6におけるステップS23−S27に関連する処理内容を示す。
図8Aは、G3,G4レンズ群のレンズ駆動制御の処理内容を示す。また、図8Bは電源OFFの操作を行った場合の制御内容を示す。
図8Aに示すようにレンズ駆動制御が開始すると、最初のステップS61において制御部22は、レンズ電源がOFFからONになるのを待つ。そして、レンズ電源がONになると、ステップS62において制御部22は、G3レンズ群とG4レンズ群とを同時にリセットする。なお、リセットの処理のより詳細な内容は、図10にて説明する。
If the ring rotation operation for manual zooming is not performed in step S53, the control unit 22 performs zoom control of the G3 lens group and the G4 lens group in step S56 in accordance with the direction of the ring rotation operation, and then, as shown in FIG. 7B. The process ends.
8A and 8B show the processing contents related to steps S23 to S27 in FIG.
FIG. 8A shows the details of lens drive control processing for the G3 and G4 lens groups. FIG. 8B shows the control contents when the power-off operation is performed.
When the lens drive control is started as shown in FIG. 8A, in the first step S61, the control unit 22 waits for the lens power supply to be turned from OFF to ON. When the lens power is turned on, in step S62, the control unit 22 resets the G3 lens group and the G4 lens group at the same time. Details of the reset process will be described with reference to FIG.

次のステップS63において制御部22は、本体部3からズーム位置の指定有りか否かを判定する。ズーム位置の指定有りの場合には、次のステップS64において制御部22は、G3レンズ群とG4レンズ群とを同時に指定有りのズーム位置としてのズーム指定位置に駆動して、図8Aのレンズ駆動の制御を終了する。
このズーム指定位置は、図6におけるステップS24により設定されるレンズ初期位置Aに相当する。なお、ユーザは、本体部3における操作部11を操作して、レンズ電源ON時のズーム指定位置を指定することができる。
また、ステップS63においてズーム位置の指定がない場合には、G3レンズ群とG4レンズ群とを同時にワイド端に近いワイドのズーム指定位置に駆動して、図8のレンズ駆動の制御を終了する。ワイドのズーム指定位置は、図6におけるステップS26におけるレンズ初期位置Bに相当する。
In the next step S63, the control unit 22 determines whether or not the zoom position is designated from the main body unit 3. If the zoom position is designated, in the next step S64, the control unit 22 drives the G3 lens group and the G4 lens group simultaneously to the zoom designated position as the designated zoom position, thereby driving the lens in FIG. 8A. End the control.
This zoom designation position corresponds to the lens initial position A set in step S24 in FIG. Note that the user can designate the zoom designation position when the lens power is turned on by operating the operation unit 11 in the main body 3.
If the zoom position is not designated in step S63, the G3 lens group and the G4 lens group are simultaneously driven to a wide zoom designated position close to the wide end, and the lens drive control in FIG. 8 is terminated. The wide zoom designation position corresponds to the lens initial position B in step S26 in FIG.

図8Bは、図6における電源OFF時の制御内容を示す。
この処理が開始すると、最初のステップS71において制御部22は、電源OFFの操作がマクロモード時においてされたか否かを判定する。マクロモード時においてされた場合には、ステップS71において制御部22は、G3,G4レンズ群をマクロ位置に近いリセット位置(図2におけるSp2の状態位置)に移動させるように駆動制御し、図8Bの処理を終了する。
この場合には、次に電源ONにした場合、リセット位置を短時間で判定(検出)でき、その後に目標とするレンズ位置への移動(駆動)を円滑に行うことができる。
ステップS71においてマクロモード時以外においてされた場合には、ステップS73において制御部22は、電源OFFの操作がマニュアルズームモード時においてされたか否かを判定する。
FIG. 8B shows the control contents when the power is turned off in FIG.
When this process is started, in the first step S71, the control unit 22 determines whether or not the power-off operation is performed in the macro mode. In the macro mode, in step S71, the control unit 22 performs drive control so as to move the G3 and G4 lens groups to a reset position (Sp2 state position in FIG. 2) close to the macro position. Terminate the process.
In this case, when the power is turned on next time, the reset position can be determined (detected) in a short time, and then the movement (drive) to the target lens position can be performed smoothly.
In step S71, when the mode is other than the macro mode, in step S73, the control unit 22 determines whether or not the power-off operation is performed in the manual zoom mode.

マニュアルズームモード時においてされた場合には、ユーザの操作に従って電気的な制御を行わないで図8Bの処理を終了する。
一方、ステップS73において電源OFFの操作がマニュアルズームモード時においてされていない判定の場合には、ステップS74において制御部22は、本体部3からレンズ位置リセットの指示有りか否かを判定する。
なお、ユーザは、本体部3の操作部11等を操作して、電源OFF時のG3,G4レンズ群の位置(換言すると、次に電源ONした場合に初期設定されたレンズ位置)を現在位置近くに指示(選択)することができる。ユーザが現在、撮影を行っている構図の状態のまま撮影を行うことを望む場合には、本体部3側からレンズ位置リセットの指示をすると良い。本体部3の信号処理&制御部6は、ユーザによるレンズ位置リセットの指示有りの場合にはその情報を制御部22に送り、制御部22はこの情報によりステップS74の判定を行うことになる。
In the case of the manual zoom mode, the process of FIG. 8B is terminated without performing electrical control according to the user's operation.
On the other hand, if it is determined in step S73 that the power OFF operation has not been performed in the manual zoom mode, in step S74, the control unit 22 determines whether there is an instruction to reset the lens position from the main body unit 3.
It should be noted that the user operates the operation unit 11 of the main body unit 3 to change the position of the G3 and G4 lens groups when the power is turned off (in other words, the lens position that is initially set when the power is turned on next) to the current position. You can specify (select) nearby. If the user desires to take a picture with the composition currently being taken, it is preferable to instruct the lens position reset from the main body 3 side. The signal processing & control unit 6 of the main body unit 3 sends the information to the control unit 22 when there is an instruction to reset the lens position by the user, and the control unit 22 makes the determination in step S74 based on this information.

なお、ユーザは、被写体を広角で確認し易い、通常の撮影を行うことを望む場合には、レンズ位置リセットの指示をしなくて良い。
上記のようにレンズ位置リセットの指示有りの場合には、ステップS75において制御部22は、G4レンズ群を現在の位置に近い方のPIのテレ側に駆動、かつG4レンズ群を現在のエンコーダ検出による領域Ra−Rhにおけるいずれかの領域(図8B中ではエンコーダ領域と略記)のテレ側端に駆動するように制御し、図8Bの処理を終了する。
この場合には、次に電源ONした場合に、電源OFF時のレンズ位置に近い基準位置又は基準位置近くに設定しているので、短時間に電源OFF時の構図に設定して撮影を行うことができる。この状態で電源OFF時にアクチュエータの力がなくなって、バネや重力でレンズ位置がずれても、近くに検出機構があり、迅速に初期化が可能である。
It should be noted that the user does not have to give an instruction to reset the lens position when he / she wants to perform normal shooting with which the subject can be easily confirmed at a wide angle.
If there is an instruction to reset the lens position as described above, in step S75, the control unit 22 drives the G4 lens group to the tele side of the PI closer to the current position, and detects the G4 lens group as the current encoder. Control is performed so as to drive to the tele-side end of one of the regions Ra-Rh (abbreviated as encoder region in FIG. 8B), and the processing in FIG. 8B ends.
In this case, when the power is turned on next time, the lens is set to a reference position close to or close to the reference position when the power is turned off. Can do. Even if the power of the actuator is lost when the power is turned off in this state, and the lens position is shifted due to a spring or gravity, there is a detection mechanism nearby, and quick initialization is possible.

一方、ステップS74においてレンズ位置リセットの指示無しの場合には、ステップS76において制御部22は、G3,G4レンズ群をワイド端に近いリセット位置に駆動する制御を行い、図8Bの処理を終了する。
この場合には、次に電源ONした場合、G3,G4レンズ群が基準位置近くにあるので、短時間でG3,G4レンズ群をワイド位置に移動し、ユーザは、被写体を広角で確認し易い状態で、通常の撮影を行うことができる。
図10は、図8AにおけるG3,G4レンズ群のリセットの処理内容を示す。
On the other hand, if there is no instruction to reset the lens position in step S74, in step S76, the control unit 22 performs control to drive the G3 and G4 lens groups to a reset position close to the wide end, and the process in FIG. .
In this case, when the power is turned on next time, since the G3 and G4 lens groups are close to the reference position, the G3 and G4 lens groups are moved to the wide position in a short time, and the user can easily confirm the subject at a wide angle. Normal shooting can be performed in the state.
FIG. 10 shows the processing content of resetting the G3 and G4 lens groups in FIG. 8A.

リセットの処理が開始すると、最初のステップS81において制御部22は、(初期位置を確定させるため)G3,G4レンズ群を、まず退避移動させる場合の移動速度を決定するために退避用に速度テーブル22gを参照する。図11は退避用に移動する場合に参照される速度テーブル22gの内容を示す。   When the reset process is started, in the first step S81, the control unit 22 determines the moving speed when the G3 and G4 lens groups are first retracted (to determine the initial position). Reference 22g. FIG. 11 shows the contents of the speed table 22g that is referred to when moving for evacuation.

また、この速度テーブル22gは、以下のリセット用の場合にも参照される。但し、本実施形態においては、移動距離差が大きく、その距離差を高速で移動させることができるように、退避用に参照される速度テーブル22gにおける速度V1−V8の値は、リセット用に参照される場合に比較して大きな値に設定される。このように、状況に応じて異なる速度テーブルを使い分けるので、状況に応じて速度と精度のバランスを取った最適な制御が可能となる。また、この時、ステッピングモータをアクチュエータとして用いる場合、1−2相駆動やマイクロステップ駆動を使い分けてもよい。つまり、トルクは小さいが細かい制御が出来るマイクロステップ駆動でリセットを行い、退避時には、精度は粗いがトルクの大きい1−2相駆動を用いるようにする。
次のステップS82において制御部22は、G3レンズ群をテレ(望遠)方向に、リニアエンコーダ41の検出情報を利用し、所定位置に退避させるようにSM44aの駆動を制御する。なお、この所定位置は、G3レンズ群が取り付けられた可動レンズ枠53がテレ側(物体側)に移動して、固定枠51によりメカニカルに規制される境界位置等(例えば図9における可動領域における領域Raの端付近)である。
The speed table 22g is also referred to for the following resetting. However, in the present embodiment, the value of the speed V1-V8 in the speed table 22g that is referred to for evacuation is referred to for resetting so that the difference in moving distance is large and the distance difference can be moved at high speed. It is set to a large value compared to the case where it is done. As described above, since different speed tables are used depending on the situation, it is possible to perform an optimal control that balances the speed and accuracy according to the situation. At this time, when a stepping motor is used as an actuator, 1-2 phase driving or microstep driving may be properly used. In other words, the resetting is performed by micro-step driving that allows small control although the torque is small, and at the time of evacuation, the 1-2 phase driving that has high accuracy but large torque is used.
In the next step S82, the control unit 22 controls the driving of the SM 44a so that the G3 lens group is retracted to a predetermined position using the detection information of the linear encoder 41 in the tele (telephoto) direction. This predetermined position is a boundary position where the movable lens frame 53 to which the G3 lens group is attached moves to the tele side (object side) and is mechanically restricted by the fixed frame 51 (for example, in the movable region in FIG. 9). Near the end of the region Ra).

また、ステップS83において制御部22は、G4レンズ群をワイド(広角)方向に、PI42a,42bの検出情報を参照しながら、退避させるようにSM44bの駆動を制御する。なお、ステップS82とS83は同時に行うようにしても良い。
退避用の速度テーブル22gは、G3,G4レンズ群がぶつからない方向に移動させる場合の速度を決定するためのものであり、制御部22は、G3,G4レンズ群を図9に示した重複する重複領域から離間する方向に移動させるように制御する。
例えばG3レンズ群が領域Rf,G4レンズ群が領域R2内に位置している場合には、退避用の速度テーブル22gから速度V1でG3レンズ群、G4レンズ群を両レンズ群が離間する方向に移動するように制御部22はSM44a,44bを駆動するように制御する。この場合の速度V1は、図11においては最も高速で移動させる最大速度となる。速度V1−V8は、番号が小さいもの程、速度が大きく、V8が最低の速度となる。制御部22は、図5に示した特性に沿った制御を行う。
In step S83, the control unit 22 controls the driving of the SM 44b so as to retract the G4 lens group in the wide (wide angle) direction while referring to the detection information of the PIs 42a and 42b. Note that steps S82 and S83 may be performed simultaneously.
The retreat speed table 22g is for determining the speed when the G3 and G4 lens groups are moved in a direction that does not collide, and the control unit 22 overlaps the G3 and G4 lens groups shown in FIG. Control is made to move in a direction away from the overlapping region.
For example, when the G3 lens group is located in the area Rf and the G4 lens group is located in the area R2, the G3 lens group and the G4 lens group are separated from each other at a speed V1 from the retreat speed table 22g. The control unit 22 controls to drive the SMs 44a and 44b so as to move. The speed V1 in this case is the maximum speed at which the movement is performed at the highest speed in FIG. As the speed V1-V8 is smaller, the speed is larger, and V8 is the lowest speed. The control unit 22 performs control according to the characteristics shown in FIG.

図12(A)は、ステップS83の場合のG4レンズ群の移動の様子を示す。G4レンズ群が領域R1内に存在した場合には領域R2側に移動させ、G4レンズ群が領域R2内に存在した場合には領域R3側に移動させ、G4レンズ群が領域R3内に存在した場合には領域R4側に移動させる。
図10のステップS81−S83の処理により退避の処理が終了した後、ステップS84以降の処理によりG3,G4レンズ群をリセット用の所定位置に移動させるように駆動する制御を行う。
ステップS84において制御部22は、リセット用の所定位置に移動させる場合の移動速度を決定するためにリセット用に速度テーブル22gを参照する。
FIG. 12A shows how the G4 lens group moves in step S83. When the G4 lens group was present in the region R1, it was moved to the region R2, and when the G4 lens group was present in the region R2, it was moved to the region R3, and the G4 lens group was present in the region R3. In this case, it is moved to the region R4 side.
After the evacuation process is completed by the processes of steps S81 to S83 in FIG. 10, the control for driving the G3 and G4 lens groups to move to a predetermined reset position is performed by the processes after step S84.
In step S84, the control unit 22 refers to the speed table 22g for resetting in order to determine the moving speed when moving to a predetermined position for resetting.

ステップS85において制御部22は、G4レンズ群をテレ方向に、PI42a,42bの検出情報を参照しながら、リセット用の駆動を制御する。そして、Pr1、Pr2,Pr3等の既知のレンズ位置となる基準位置(所定位置)に駆動する。
また、ステップS86において制御部22は、G3レンズ群を、リニアエンコーダ41の検出情報を利用し、所定位置に設定するリセット用の駆動を制御し、図10の処理を終了する。
この場合の所定位置は、SM44aによりG3レンズ群を駆動パルスの数でパルス制御(パルス管理)できるようにするための基準位置である。リニアエンコーダ41によりパルス管理ができる所定位置に設定後は、SM44aに印加する駆動パルス数でG3レンズ群を目標とするレンズ位置に高速で駆動することができる。
なお、厳密には、マニュアルズーム時のリセットは、この実施形態ではG3レンズ群がユーザの手の動きに連動するので、G4レンズ群のみをパルス管理用にリセットするが、図10では説明を単純化して示した。
In step S85, the control unit 22 controls the reset driving while referring to the detection information of the PIs 42a and 42b with the G4 lens group in the tele direction. And it drives to the reference position (predetermined position) used as known lens positions, such as Pr1, Pr2, and Pr3.
In step S86, the control unit 22 uses the detection information of the linear encoder 41 to control the reset driving for setting the G3 lens group to a predetermined position, and ends the process of FIG.
The predetermined position in this case is a reference position for enabling the G3 lens group to perform pulse control (pulse management) with the number of drive pulses by the SM 44a. After setting to a predetermined position where pulse management can be performed by the linear encoder 41, the G3 lens group can be driven to a target lens position at high speed with the number of drive pulses applied to the SM 44a.
Strictly speaking, in this embodiment, since the G3 lens group is interlocked with the movement of the user's hand in this embodiment, only the G4 lens group is reset for pulse management, but FIG. Shown.

補足説明すると、リニアエンコーダ41は、図示しないA/Dコンバータ等を必要とし、絶対位置の検出に時間がかかると共に、常時使用した場合、エネルギー消費量が大きい。このため、本実施形態においては、マミュアルズームモードの場合のみ常時リニアエンコーダ41を利用する。
しかし、他のモードにおいては、絶対的なレンズ位置を検出する必要がある時のみ、リニアエンコーダ41を利用し、通常は駆動パルスのパルス数でG3レンズ群を駆動する場合のレンズ位置の管理を行う。このようにすることにより、本実施形態は、省エネルギーかつ高速のレンズ駆動を行うことができるようにしている。
図12(B)は、ステップS85の処理によりG4レンズ群が移動される様子を示す。
As a supplementary explanation, the linear encoder 41 requires an A / D converter or the like (not shown), takes time to detect the absolute position, and consumes a large amount of energy when used constantly. For this reason, in this embodiment, the linear encoder 41 is always used only in the manual zoom mode.
However, in other modes, the linear encoder 41 is used only when the absolute lens position needs to be detected, and the lens position is normally managed when the G3 lens group is driven with the number of drive pulses. Do. By doing in this way, this embodiment can perform an energy-saving and high-speed lens drive.
FIG. 12B shows how the G4 lens group is moved by the process of step S85.

G4レンズ群が領域R4内に存在した場合には領域R3側に移動させ、G4レンズ群が領域R3内に存在した場合には領域R2側に移動させ、G4レンズ群が領域R2内に存在した場合には領域R1側に移動させる。
図13は、図8におけるステップS64又はS65のズーム指定位置駆動の処理内容を示す。
この処理が開始すると、最初のステップS91において制御部22は、G3,G4レンズ群を、ズーム指定位置に移動させる場合の移動速度を決定するために速度テーブル22gを参照する。図14はこの場合に参照される速度テーブル22gの内容を示す。
なお、この場合には移動距離差が大きい場合に対応して速度Vi′(i=1−8のいずれか)の値は大きな値に設定される。
When the G4 lens group is present in the region R4, it is moved to the region R3 side. When the G4 lens group is present in the region R3, it is moved to the region R2 side, and the G4 lens group is present in the region R2. In this case, it is moved to the region R1 side.
FIG. 13 shows the processing contents of the zoom designated position driving in step S64 or S65 in FIG.
When this process is started, in the first step S91, the control unit 22 refers to the speed table 22g in order to determine the moving speed when moving the G3 and G4 lens groups to the zoom designated position. FIG. 14 shows the contents of the speed table 22g referred to in this case.
In this case, the value of speed Vi ′ (i = 1-8) is set to a large value corresponding to the case where the movement distance difference is large.

次のステップS92において制御部22は、目標となるズーム指定位置の領域側にG3,G4レンズ群を移動させるようにSM44a,44bの駆動を制御する。
次のステップS93において制御部22は、目標とするズーム指定位置に到達したか否かを判定する。目標のズーム指定位置に到達していない場合には、ステップS91の処理に戻る。
このようにして、G3,G4レンズ群が目標のズーム指定位置に到達すると、図13の処理は終了する。図15は、図13の処理によるG4レンズ群の移動の様子を示す。
図15(A)はG4レンズ群がテレ側の領域R1内にある状態から目標とするワイド端のズーム指定位置に移動させる場合の動作内容を示す。
In the next step S92, the control unit 22 controls the driving of the SMs 44a and 44b so as to move the G3 and G4 lens groups to the target zoom designation position region side.
In the next step S93, the control unit 22 determines whether or not the target zoom designation position has been reached. If the target zoom designation position has not been reached, the process returns to step S91.
In this way, when the G3 and G4 lens groups reach the target zoom designation position, the processing in FIG. 13 ends. FIG. 15 shows how the G4 lens group is moved by the process of FIG.
FIG. 15A shows the operation contents when the G4 lens group is moved from the state in the tele-side region R1 to the target zoom position at the wide end.

この場合、領域R1内のG4レンズ群に対する移動速度(駆動速度)が速度テーブル22gの参照により決定し、決定した速度でG4レンズ群は目標位置方向に移動する。制御部22は、G4レンズ群が領域R1内にある場合には、同じ速度で移動するように制御する。
領域R1から、この領域R1と領域R2との境界を越えて領域R2にG4レンズ群が移ると、PI42a,42bの出力変化により、制御部22はG4レンズ群が領域R1から領域R2に移ったことを検出する。そして、制御部22は、速度テーブル22gを参照して領域R2に対応した速度に変更する。
図15(A)に示すようにG4レンズ群が存在する領域が変化する度に制御部22は、速度テーブル22gを参照してその領域に対応した速度に変更しながら、目標の位置に設定する制御を行う。
In this case, the moving speed (driving speed) for the G4 lens group in the region R1 is determined by referring to the speed table 22g, and the G4 lens group moves toward the target position at the determined speed. When the G4 lens group is in the region R1, the control unit 22 performs control so as to move at the same speed.
When the G4 lens group moves from the region R1 to the region R2 across the boundary between the region R1 and the region R2, the control unit 22 moves the G4 lens group from the region R1 to the region R2 due to the output change of the PIs 42a and 42b. Detect that. And the control part 22 changes to the speed corresponding to area | region R2 with reference to the speed table 22g.
As shown in FIG. 15A, every time the area where the G4 lens group exists changes, the control unit 22 refers to the speed table 22g and changes the speed corresponding to that area to set the target position. Take control.

図15(B)は、G4レンズ群がテレ側の領域R1内にある状態から目標とするテレ端のズーム指定位置に移動させる場合の動作内容を示す。
この場合には、領域R1において参照した速度テーブルの速度のまま、G4レンズ群は目標位置に設定される。
図15(C)は、G4レンズ群がワイド寄りの領域R3内にある状態から目標とするテレ端のズーム指定位置に移動させる場合の動作内容を示す。
この場合には、領域R3内のG4レンズ群に対する移動速度が速度テーブル22gの内容から決定し、決定した速度でG4レンズ群は目標とする方向に移動する。制御部22は、G4レンズ群が領域R3内にある場合には、同じ速度で移動するように制御する。
FIG. 15B shows the operation contents when the G4 lens group is moved from the state in the tele-side region R1 to the target zoom end position at the tele end.
In this case, the G4 lens group is set to the target position with the speed in the speed table referred to in the region R1.
FIG. 15C shows the operation contents when the G4 lens group is moved from the state in the region R3 closer to the wide to the target zoom end designated zoom position.
In this case, the moving speed for the G4 lens group in the region R3 is determined from the contents of the speed table 22g, and the G4 lens group moves in the target direction at the determined speed. When the G4 lens group is in the region R3, the control unit 22 controls to move at the same speed.

領域R3から、この領域R3と領域R2との境界を越えて領域R2にG4レンズ群が移ると、PI42a,42bの出力変化により、制御部22はG4レンズ群が領域R2に移ったことを検出する。そして、制御部22は、速度テーブル22gを参照して領域R2に対応した速度に変更する。図15(C)に示すようにG4レンズ群が存在する領域が変化する度に制御部22は、速度テーブル22gを参照してその領域に対応した速度に変更しながら、G4レンズ群を目標の位置に設定する制御を行う。この時、さらにG3レンズ群の位置も参照しながら、速度を変更する。
上述したような動作を行う本実施形態によれば、省エネルギー化を確保しつつ、小型高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができる撮影装置を提供することができる。
換言すると本実施形態においては、第1及び第2のアクチュエータ(具体的にはSM44a,44b)により、ズームレンズ21を構成する第1と第2のレンズ群をそれぞれ駆動する場合、両レンズ群を駆動する駆動負荷が大きい場合には、エネルギー消費量を抑制しつつ、その状態でできるだけ高速で駆動するようにレンズ駆動するため、省エネルギー化を確保しつつ、応答性の良好なレンズ駆動を行うことができる。
When the G4 lens group moves from the region R3 to the region R2 beyond the boundary between the region R3 and the region R2, the control unit 22 detects that the G4 lens group has moved to the region R2 due to the output change of the PIs 42a and 42b. To do. And the control part 22 changes to the speed corresponding to area | region R2 with reference to the speed table 22g. As shown in FIG. 15C, every time the area where the G4 lens group is present changes, the control unit 22 refers to the speed table 22g and changes the speed corresponding to the area while changing the G4 lens group to the target. Control to set the position. At this time, the speed is changed while referring to the position of the G3 lens group.
According to the present embodiment that performs the operation as described above, it is possible to provide a photographing apparatus capable of performing lens driving control that is small and highly accurate and has good responsiveness while ensuring energy saving.
In other words, in this embodiment, when the first and second lens groups constituting the zoom lens 21 are driven by the first and second actuators (specifically, SM 44a and 44b), both lens groups are When the driving load to drive is large, the lens is driven so as to drive as fast as possible in the state while suppressing the energy consumption, so that the lens driving with good responsiveness is ensured while ensuring energy saving. Can do.

また、本実施形態によれば、駆動負荷の大きさに対応して第1及び第2のアクチュエータを構成するSM44a,44bに対する駆動パルスの周期を変化させる(少なくとも駆動負荷が大きい場合には周期を長くする)ようにしているので、脱調を抑制して高精度のレンズ駆動ができる。
また、本実施形態における電動ズームモードにおいては、第1、第2のレンズ群の位置が確定した場合には、SM44a,44bに印加する駆動パルスの数で、現在のレンズ位置から目標とするレンズ位置に駆動(移動)するようにしているので、高速に目標とするレンズ位置に駆動することができる。
また、本実施形態によれば、第1、第2のレンズ群の可動領域の一部が重複する場合においても、電源をONしたような場合、第1、第2のレンズ群がぶつかることなく、目標とするレンズ位置に駆動することができる。また、本実施形態によれば、第1、第2のレンズ群を連携(同時に並行)して駆動することができるようにしているので、より高速(短時間)に、目標とするレンズ位置にそれぞれ設定することができる。
Further, according to the present embodiment, the period of the driving pulse for the SMs 44a and 44b constituting the first and second actuators is changed corresponding to the magnitude of the driving load (at least when the driving load is large, the period is changed). Therefore, the lens can be driven with high accuracy while suppressing the step-out.
In the electric zoom mode in the present embodiment, when the positions of the first and second lens groups are determined, the target lens is determined from the current lens position by the number of drive pulses applied to the SMs 44a and 44b. Since it is driven (moved) to the position, it can be driven to the target lens position at high speed.
Further, according to the present embodiment, even when a part of the movable area of the first and second lens groups overlaps, the first and second lens groups do not collide when the power is turned on. , It can be driven to the target lens position. Further, according to the present embodiment, the first and second lens groups can be driven in cooperation (simultaneously in parallel), so that the target lens position can be achieved at higher speed (short time). Each can be set.

なお、上述した撮影レンズ部2内の制御部22が行う制御動作を、本体部3内の信号処理&制御部6が行うようにしても良い。また、信号処理&制御部6が持つ機能の一部を制御部22が持つようにしても良い。
また、上述した説明においては、撮影レンズ部2と本体部3とが着脱可能な構成の場合で説明したが、撮影レンズ部2と本体部3とが一体化した撮影装置の場合にも適用することができる。このような場合には、通信部15,26を設けないで、制御部22の機能を信号処理&制御部6が持つ構成にすれば良い。
なお、上述した実施形態においては2つのPI42a,42bを用いてG4レンズ群が、4つの領域R1−R4内のいずれの領域内にあるか又は既知の基準位置Pr1−Pr3にあるかの位置検出を行うようにしていたが、3つ以上のPIを用いるようにしても良い。PIの数を多くすることにより、既知の基準位置の数を多くでき、また領域単位での位置検出の精度をより向上することができる。
The control operation performed by the control unit 22 in the photographing lens unit 2 described above may be performed by the signal processing & control unit 6 in the main body unit 3. Further, the control unit 22 may have some of the functions of the signal processing & control unit 6.
In the above description, the case where the photographing lens unit 2 and the main body unit 3 are detachable has been described. However, the present invention is also applicable to a case where the photographing lens unit 2 and the main body unit 3 are integrated. be able to. In such a case, the signal processing & control unit 6 may have the function of the control unit 22 without providing the communication units 15 and 26.
In the above-described embodiment, the position detection of whether the G4 lens group is in any of the four regions R1-R4 or the known reference positions Pr1-Pr3 using the two PIs 42a and 42b. However, three or more PIs may be used. By increasing the number of PIs, the number of known reference positions can be increased, and the accuracy of position detection in units of areas can be further improved.

また、上述した実施形態においては、速度情報格納部としての速度テーブル22gを参照してG3,G4レンズ群を目標とする方向に移動させる場合、同じ速度で移動させる場合を説明しているが、この場合に限定されるものでなく、異なる速度で移動させるように制御しても良い。
また、例えば付勢用バネ55の力量を検出する歪みセンサ等の力量検出部を搭載して、該力量検出部の検出値に応じてG3,G4レンズ群を現在の位置から目標とする位置側に移動させる場合の速度を制御するようにしても良い。この場合も、両レンズ群を同じ速度で移動ように制御する場合に限定されるものでない。
特許請求の範囲、明細書、および図面中のフローチャートに関して、便宜上「次に、」等を用いて説明したとしても、その順での処理で実施することが必須であることを意味するものではない。また、これらのフローチャートを構成する各ステップは、発明の本質に影響しない部分については、適宜省略も可能である。
In the above-described embodiment, the case where the G3 and G4 lens groups are moved in the target direction with reference to the speed table 22g as the speed information storage unit has been described. It is not limited to this case, and it may be controlled to move at different speeds.
Further, for example, a force amount detection unit such as a strain sensor for detecting the force amount of the biasing spring 55 is mounted, and the G3 and G4 lens groups are targeted from the current position to the target position side according to the detection value of the force amount detection unit. You may make it control the speed when moving to. This case is not limited to the case where both lens groups are controlled to move at the same speed.
Regarding the flowcharts in the claims, the specification, and the drawings, even if “next” or the like is used for convenience, it does not mean that it is essential to carry out the processing in that order. . Further, each step constituting these flowcharts may be omitted as appropriate for a portion that does not affect the essence of the invention.

なお、本発明には、以下のような技術思想をも含んでいる。つまり、2つのレンズ群同士がぶつからないように、少なくとも一方のレンズ群の退避位置を検出するための検出部(フォトインタラプタ)を有し、退避位置においては、2つのレンズの衝突を考える必要がないために異なる制御を行う。そのために、退避位置を判定可能な判定部を設けている。ここではPIで図示している。
また、高倍率ズームなど、レンズ群位置が大きく変化する場合、この退避位置は、可動範囲の端部の非常に限られた領域(ここでは2mm程度)しかなく、この限られた端部退避位置にまで常に退避させて、初期位置出しするとなると、初期位置出しに時間がかかり、迅速な撮影制御ができなくなってしまう。そのため、本発明のように、端部退避位置を示す位置検出の他に、さらなる基準位置を決めるためのフォトインタラプタ等の位置判定部を有することによって、高速かつ高精度のレンズ制御を可能とすることができる。
従って、小型のモータを使って動かす場合、レンズ群が例えば、10mmを超えるような長い距離を移動する場合には、慣性による停止精度や消費エネルギーの関係からユーザがシャッターチャンスを逃さないような所定時間内にリセットをすることが一般には困難であるが、上述の可動部端部にある退避位置を基準としなくとも正確迅速なレンズ制御を行うことが出来る。このような観点から、本発明を模倣する場合、同一のレンズ群の移動を検出するために、複数のフォトインタラプタ等の検出部を設けた設計になってしまう。
また、手動でメカ的に機構が連結して移動が可能なレンズ群(ここではG3レンズ群)と、それに応じて動く別のレンズ群を有し、その位置制御をアクチュエータで行う撮影機器の場合、本発明のような、各レンズ群の位置に応じた適切な退避駆動や基準位置出し駆動を行うことは、応答性改善や安全性、壊れにくさ、機器の構成の単純小型化に非常に有意義で重要な改良となる。
The present invention includes the following technical idea. That is, in order to prevent two lens groups from colliding with each other, it has a detection unit (photo interrupter) for detecting the retracted position of at least one lens group, and it is necessary to consider the collision of the two lenses at the retracted position. Do different controls for not. For this purpose, a determination unit capable of determining the retracted position is provided. Here, it is indicated by PI.
In addition, when the lens group position changes greatly, such as in a high-magnification zoom, this retracted position has only a very limited area (about 2 mm in this case) at the end of the movable range, and this limited end retracted position. If the initial position is always retracted until the initial position is reached, it takes time to locate the initial position, and rapid imaging control cannot be performed. Therefore, as in the present invention, in addition to the position detection indicating the end retreat position, a position determination unit such as a photo interrupter for determining a further reference position enables high-speed and high-precision lens control. be able to.
Therefore, when the lens group is moved using a small motor, for example, when the lens group moves over a long distance exceeding 10 mm, for example, a predetermined value that prevents the user from missing a photo opportunity from the relationship between the stop accuracy due to inertia and the energy consumption. Although it is generally difficult to reset in time, accurate and quick lens control can be performed without using the retracted position at the end of the movable portion as a reference. From this point of view, when imitating the present invention, the design is such that a plurality of detection units such as photo interrupters are provided in order to detect movement of the same lens group.
Further, in the case of a photographing apparatus that has a lens group (here, a G3 lens group) that can be moved by mechanically connecting the mechanism manually and another lens group that moves in accordance with the lens group, and that controls the position by an actuator. As in the present invention, performing appropriate retraction driving and reference positioning driving according to the position of each lens group is extremely effective in improving responsiveness, safety, resistance to breakage, and simple downsizing of the device configuration. It is a meaningful and important improvement.

1…カメラ、2…撮影レンズ部、3…本体部、4…撮像素子、5…撮像部、6…信号処理&制御部、7…表示部、8…記録部、11…操作部、15、26…通信部、20…撮影光学系、21…ズームレンズ、22…制御部、22a…ピント制御部、22b…ズーム制御部、22c…速度制御部、22d…リセット部、22e…モード変更制御部、22g…速度テーブル、23…リング、24…リング操作部、25…鏡筒、31…スライド判定部、32…回転判定部、33…各群位置判定部、34…初期位置判定部、35…各群駆動部、40…MRセンサ、41…リニアエンコーダ、42a,42b…PI(フォトインタラプタ)、43…VCM、44a,44b…SM(ステッピングモータ)、51…固定枠、52、53,54…可動レンズ枠、55…付勢用バネ、G1−G5…レンズ群、   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera, 2 ... Shooting lens part, 3 ... Main body part, 4 ... Image pick-up element, 5 ... Imaging part, 6 ... Signal processing & control part, 7 ... Display part, 8 ... Recording part, 11 ... Operation part, 15, DESCRIPTION OF SYMBOLS 26 ... Communication part, 20 ... Imaging optical system, 21 ... Zoom lens, 22 ... Control part, 22a ... Focus control part, 22b ... Zoom control part, 22c ... Speed control part, 22d ... Reset part, 22e ... Mode change control part , 22g ... speed table, 23 ... ring, 24 ... ring operation part, 25 ... lens barrel, 31 ... slide judgment part, 32 ... rotation judgment part, 33 ... group position judgment part, 34 ... initial position judgment part, 35 ... Each group drive unit, 40 ... MR sensor, 41 ... linear encoder, 42a, 42b ... PI (photo interrupter), 43 ... VCM, 44a, 44b ... SM (stepping motor), 51 ... fixed frame, 52, 53, 54 ... Movable lens , 55 ... biasing spring, G1-G5 ... lens group,

Claims (13)

第1のレンズ群と第2のレンズ群の各々の位置を連携して光軸方向に移動可能な可動光学系を備えた撮影光学系と、
上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を繋ぐ付勢用バネと、
上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群間の距離に応じて変化する上記付勢用バネの力量の変化を検出するために上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダと、
上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群をそれぞれの位置に移動させるように駆動する複数のアクチュエータと、
上記複数のエンコーダの出力結果に従って、上記複数のアクチュエータにより上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群2をそれぞれ移動させる際の速度制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
A photographing optical system including a movable optical system capable of moving in the optical axis direction in cooperation with each position of the first lens group and the second lens group;
A biasing spring connecting the first lens group and the second lens group;
Positions of the first lens group and the second lens group in order to detect a change in the amount of force of the biasing spring that changes according to the distance between the first lens group and the second lens group. Multiple encoders to detect
A plurality of actuators for driving the first lens group and the second lens group to move to respective positions;
A control unit for performing speed control when moving the first lens group and the second lens group 2 by the plurality of actuators according to the output results of the plurality of encoders;
An imaging apparatus comprising:
上記可動光学系は、ズーム光学系を形成し、
上記制御部は上記ズーム光学系を構成する上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を、広角から望遠の変倍時、最遠距離から至近距離へのズーミングを行う際に、同じ方向に位置変化するように連携して移動させるように制御することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
The movable optical system forms a zoom optical system,
The controller controls the first lens group and the second lens group constituting the zoom optical system in the same direction when zooming from the farthest distance to the closest distance when zooming from wide angle to telephoto. The photographing apparatus according to claim 1, wherein the photographing device is controlled to move in cooperation so that the position of the photographing device changes.
上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群は、上記撮影光学系を構成する最も物体に近い位置と最も遠い位置に固定して配置される2つのレンズ群の間に配置されて、上記撮影光学系の上記光軸方向に移動可能に配置されることを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。   The first lens group and the second lens group are disposed between two lens groups that are fixedly disposed at a position closest to the object and a position farthest from which constitutes the photographing optical system, and The photographing apparatus according to claim 1, wherein the photographing apparatus is arranged to be movable in the optical axis direction of the photographing optical system. 上記複数のエンコーダは、上記第1のレンズ群に対しては、該第1のレンズ群の可動領域としての第1の可動領域内における絶対的な位置を検出する第1のエンコーダと、
上記第2のレンズ群の可動領域としての第2の可動領域を分割した3つ以上の複数の領域におけるいずれの領域内に位置するかを検出する2以上の複数からなる第2のエンコーダとを有することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。
The plurality of encoders, for the first lens group, a first encoder that detects an absolute position in a first movable region as a movable region of the first lens group;
A second encoder composed of two or more pluralities for detecting in which of the three or more plural regions obtained by dividing the second movable region as the movable region of the second lens group; The imaging apparatus according to claim 2, comprising:
上記複数のアクチュエータは、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群とをそれぞれ駆動パルスで駆動する第1及び第2のステッピングモータにより構成されることを特徴とする請求項4に記載の撮影装置。   5. The plurality of actuators are configured by first and second stepping motors that drive the first lens group and the second lens group, respectively, with drive pulses. Shooting device. 上記制御部は、上記第1のエンコーダにより検出される上記絶対的な位置の情報に基づいて上記第1のレンズ群を移動させる場合の移動距離を上記第1のステッピングモータを駆動する駆動パルスの数で管理することを特徴とする請求項5に記載の撮影装置。   The control unit sets a movement distance when the first lens group is moved based on information on the absolute position detected by the first encoder to a driving pulse for driving the first stepping motor. The imaging apparatus according to claim 5, wherein the imaging apparatus is managed by a number. 上記制御部は、上記第1のエンコーダによる検出に基づく位置情報と、上記第2のエンコーダにより検出される位置情報とから、上記付勢用バネの伸縮量に対応した力量が小さい場合ほど、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を、上記複数のアクチュエータにより高速で移動させるように制御することを特徴とする請求項4に記載の撮影装置。   From the position information based on the detection by the first encoder and the position information detected by the second encoder, the control unit increases the amount of force corresponding to the amount of expansion / contraction of the biasing spring. 5. The photographing apparatus according to claim 4, wherein the first lens group and the second lens group are controlled to move at high speed by the plurality of actuators. 上記制御部は、上記第1のエンコーダによる検出に基づく位置情報と、上記第2のエンコーダにより検出される位置情報とから、上記付勢用バネの伸縮量に対応した力量が小さい場合ほど、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を、上記第1及び第2のステッピングモータにより高速で移動させるように制御することを特徴とする請求項6に記載の撮影装置。   From the position information based on the detection by the first encoder and the position information detected by the second encoder, the control unit increases the amount of force corresponding to the amount of expansion / contraction of the biasing spring. 7. The photographing apparatus according to claim 6, wherein the first lens group and the second lens group are controlled to move at high speed by the first and second stepping motors. 上記第1の可動領域を複数の分割した複数の領域と、上記第2の可動領域を分割した複数の領域とに対応つけて上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群とを目標とする位置側に移動する場合の速度の情報を格納した速度情報格納部を有し、
上記制御部は、上記第1のエンコーダによる検出に基づく位置情報と上記第2のエンコーダにより検出される位置情報とから、上記速度情報格納部に格納された上記速度の情報に従って、上記第1及び第2のステッピングモータの駆動を制御することを特徴とする請求項8に記載の撮影装置。
The first lens group and the second lens group are set as targets corresponding to the plurality of areas obtained by dividing the first movable area and the plurality of areas obtained by dividing the second movable area. A speed information storage unit that stores information on the speed when moving to the position side,
The control unit is configured to detect the first and the second in accordance with the speed information stored in the speed information storage unit from the position information based on the detection by the first encoder and the position information detected by the second encoder. 9. The photographing apparatus according to claim 8, wherein the driving of the second stepping motor is controlled.
更に、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を電気的に駆動する電動ズームモードと、上記第1のレンズ群をユーザによるマニュアル移動量だけメカニカルに移動するマニュアルズームモードと、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群とを被写体から至近距離のマクロ位置でフォーカスするように駆動するマクロモードとにおける少なくとも2つ以上となる複数のモードにおいて1つのモードから他のモードに双方向に変更するモード変更部を有することを特徴とする請求項5に記載の撮影装置。   Furthermore, an electric zoom mode for electrically driving the first lens group and the second lens group, a manual zoom mode for mechanically moving the first lens group by a manual movement amount by a user, and the first From one mode to another mode in a plurality of modes that are at least two or more in a macro mode in which one lens group and the second lens group are driven to focus at a macro position at a close distance from the subject. 6. The photographing apparatus according to claim 5, further comprising a mode changing unit that changes the direction. 上記制御部は、上記マニュアルズームモードからのモード変更に対応して、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を、それぞれ所定のレンズ位置に設定することを特徴とする請求項10に記載の撮影装置。   11. The control unit according to claim 10, wherein the control unit sets the first lens group and the second lens group to predetermined lens positions in response to a mode change from the manual zoom mode. The imaging device described. 上記制御部は、上記マニュアルズームモードの場合には、ユーザによるマミュアルズーム移動量に対応した上記第1のエンコーダによる上記第1のレンズ群の位置検出に応じて上記第2のレンズ群を対応する位置に移動するように上記第2のステッピングモータの駆動動作を制御し、
上記電動ズームモードの場合には、上記第1のレンズ群の初期の位置を上記第1のエンコーダにより算出した後、ユーザによる操作量に対応した駆動パルス数を上記第1のステッピングモータに印加することにより、上記第1のレンズ群を目標とするレンズ位置に移動させる制御を行うことを特徴とする請求項10に記載の撮影装置。
In the manual zoom mode, the control unit corresponds to the second lens group in response to detection of the position of the first lens group by the first encoder corresponding to the amount of movement of the manual zoom by the user. Controlling the driving operation of the second stepping motor to move to
In the electric zoom mode, after the initial position of the first lens group is calculated by the first encoder, the number of drive pulses corresponding to the operation amount by the user is applied to the first stepping motor. 11. The photographing apparatus according to claim 10, wherein control is performed to move the first lens group to a target lens position.
上記第1の可動領域と上記第2の可動領域は、一部が重複する重複領域を有し、
上記ズーム光学系を駆動する電源がONにされた初期状態において、制御部は、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群を目標するレンズ位置に設定する場合、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群とを上記重複領域と反対方向に退避するように上記複数のアクチュエータを駆動した後、上記所定のレンズ位置に駆動するように制御することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。
The first movable area and the second movable area have overlapping areas that partially overlap,
In an initial state in which the power source for driving the zoom optical system is turned on, the control unit sets the first lens group and the second lens group to the target lens positions when the first lens group and the second lens group are set to target lens positions. 3. The control according to claim 2, wherein the plurality of actuators are driven so as to retract the second lens group and the second lens group in a direction opposite to the overlapping region, and then driven to the predetermined lens position. The imaging device described.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109240022B (en) * 2017-07-11 2021-09-28 光芒光学股份有限公司 Zoom lens

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0630317A (en) * 1992-07-06 1994-02-04 Canon Inc Automatic focus adjusting device
JPH06201973A (en) * 1992-10-09 1994-07-22 Samsung Electron Co Ltd Method and device for tracking object by automatic zooming
JPH08122612A (en) * 1994-10-20 1996-05-17 Fuji Photo Optical Co Ltd Structure of cam of lens moving mechanism
JP2003215429A (en) * 2002-01-21 2003-07-30 Olympus Optical Co Ltd Optical device
JP2005283672A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Canon Inc Lens system and image projection apparatus
JP2005326771A (en) * 2004-05-17 2005-11-24 Canon Inc Driving control device of lens apparatus
JP2006146067A (en) * 2004-11-24 2006-06-08 Canon Inc Camera, lens device and camera system
JP2006251449A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Canon Inc Zoom lens controller and optical equipment
JP2010211175A (en) * 2009-02-13 2010-09-24 Ricoh Co Ltd Photographic lens drive control device and imaging apparatus
JP2011133820A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Fujifilm Corp Lens device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0630317A (en) * 1992-07-06 1994-02-04 Canon Inc Automatic focus adjusting device
JPH06201973A (en) * 1992-10-09 1994-07-22 Samsung Electron Co Ltd Method and device for tracking object by automatic zooming
JPH08122612A (en) * 1994-10-20 1996-05-17 Fuji Photo Optical Co Ltd Structure of cam of lens moving mechanism
JP2003215429A (en) * 2002-01-21 2003-07-30 Olympus Optical Co Ltd Optical device
JP2005283672A (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Canon Inc Lens system and image projection apparatus
JP2005326771A (en) * 2004-05-17 2005-11-24 Canon Inc Driving control device of lens apparatus
JP2006146067A (en) * 2004-11-24 2006-06-08 Canon Inc Camera, lens device and camera system
JP2006251449A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Canon Inc Zoom lens controller and optical equipment
JP2010211175A (en) * 2009-02-13 2010-09-24 Ricoh Co Ltd Photographic lens drive control device and imaging apparatus
JP2011133820A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Fujifilm Corp Lens device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10168602B2 (en) 2016-11-30 2019-01-01 Konica Minolta, Inc. Projection optical system and projector

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