JP2014044223A

JP2014044223A - Barrel, imaging apparatus and camera

Info

Publication number: JP2014044223A
Application number: JP2010291946A
Authority: JP
Inventors: Fumio Muramatsu; 史雄村松; Norikazu Katsuyama; 範一勝山; Yusuke Adachi; 祐介足立
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2014-03-13
Also published as: WO2012090348A1

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a barrel capable of performing zoom-tracking at a high speed while preventing blur of object image with an optical system which has plural lenses having both of a zoom function and a focus function.SOLUTION: The barrel includes: plural zoom-focus lens groups that vary the zoom magnification and adjust the focus state of an object image while moving along the optical axis; plural actuators that drive plural zoom-focus lens groups separately; and a drive control section that controls the plural actuators. The drive control section controls to drive the plural zoom-focus lens groups with the plural actuators at a maximum speed in a longest drive period of a drive time required for moving the plural zoom-focus lens groups each preset in the predetermined zooming period.

Description

ここに開示された技術は、静止画または動画の撮影が可能なカメラとそれに用いられる撮像装置、レンズ鏡筒に関する。 The technology disclosed herein relates to a camera capable of capturing a still image or a moving image, an imaging device used therefor, and a lens barrel.

一般的に、静止画または動画が撮影できる撮像装置は、焦点距離を変更するズームレンズと撮影距離を変更するフォーカスレンズとを備えており、ズームレンズやフォーカスレンズをそれぞれ駆動させることでトラッキング制御を行っている。 In general, an imaging apparatus capable of shooting a still image or a moving image includes a zoom lens that changes a focal length and a focus lens that changes a shooting distance, and performs tracking control by driving the zoom lens and the focus lens, respectively. Is going.

例えば特許文献１には、所定期間内のズームレンズあるいはフォーカスレンズの最適な最大駆動量を制御可能にすることによって、所定期間でロスなくズームレンズあるいはフォーカスレンズを駆動させ、高速なトラッキング処理を実現する方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 realizes high-speed tracking processing by controlling the optimum maximum driving amount of a zoom lens or focus lens within a predetermined period to drive the zoom lens or focus lens without loss during a predetermined period. A method is disclosed.

特開２００２−１１６３６６号公報JP 2002-116366 A

しかし、特許文献１では、焦点距離を変更する役割のズームレンズと、撮影距離を変更する役割のフォーカスレンズというようにレンズによる役割が分離されているため、レンズ鏡筒が大型化してしまうという課題があった。そこで、ズーム機能とフォーカス機能の両方を有するレンズを用いて光学系を形成することで、レンズ鏡筒の小型化が可能となる。しかし、このような構成では、ズームレンズとフォーカスレンズとをそれぞれを制御する従来のトラッキング制御を行うことができない。 However, in Patent Document 1, since the role of the lens is separated such as a zoom lens that changes the focal length and a focus lens that changes the shooting distance, the lens barrel increases in size. was there. Therefore, the lens barrel can be reduced in size by forming an optical system using a lens having both a zoom function and a focus function. However, with such a configuration, conventional tracking control for controlling the zoom lens and the focus lens cannot be performed.

そこで、本発明は、ズーム機能とフォーカス機能の両方を有するレンズが複数ある光学系でのズームトラッキングを、被写体像のボケを抑えつつ高速に行うことができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens barrel capable of performing zoom tracking in an optical system having a plurality of lenses having both a zoom function and a focus function at high speed while suppressing blurring of a subject image. To do.

上記課題を解決するため、本発明のレンズ鏡筒は、光軸に沿って移動することに伴い、ズーム倍率を可変するとともに被写体像のフォーカス状態を調整する複数のズームフォーカスレンズ群と、複数のズームフォーカスレンズ群をそれぞれ独立して駆動する複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータを制御する駆動制御部と、を備える。前記駆動制御部は、所定のズーム区間において、前記複数のアクチュエータによりそれぞれ設定されている最大速度で前記複数のズームフォーカスレンズ群をそれぞれ移動させるのに要する駆動時間のうち最も長い駆動時間で前記複数のズームフォーカスレンズ群を駆動するよう制御する。 In order to solve the above problems, a lens barrel of the present invention includes a plurality of zoom focus lens groups that change a zoom magnification and adjust a focus state of a subject image as the lens barrel moves along an optical axis, and a plurality of zoom focus lens groups. A plurality of actuators that independently drive the zoom focus lens group; and a drive control unit that controls the plurality of actuators. The drive control unit has the longest drive time among the drive times required to move the plurality of zoom focus lens groups at a maximum speed set by the plurality of actuators in a predetermined zoom section, respectively. The zoom focus lens group is controlled to be driven.

本発明によれば、ズーム機能とフォーカス機能の両方を有するレンズが複数ある光学系でのズームトラッキングを、被写体像のボケを抑えつつ高速に行うことができるレンズ鏡筒を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lens barrel capable of performing zoom tracking in an optical system having a plurality of lenses having both a zoom function and a focus function at high speed while suppressing blurring of a subject image.

デジタルカメラの概略断面図Schematic cross section of digital camera デジタルカメラの斜視図Perspective view of digital camera ズーム動作、フォーカス動作における各レンズ群の位置を示す図The figure which shows the position of each lens group in zoom operation and focus operation ズームトラッキング中の各レンズ群の位置を示す図Diagram showing the position of each lens group during zoom tracking （ａ）ズームトラッキング制御のフローチャート（ｂ）第２レンズ群の、あるズーム区間での最短ズームトラッキング時間を求めるフローチャート(A) Flowchart of zoom tracking control (b) Flowchart for obtaining the shortest zoom tracking time in a certain zoom section of the second lens group

以下、ここに開示されるレンズ鏡筒、撮像装置およびカメラの実施形態について、デジタルカメラを例にして説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明はこれらの実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the lens barrel, the imaging device, and the camera disclosed herein will be described using a digital camera as an example. The following embodiment is an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments.

［実施形態］
実施形態に係るデジタルカメラ１（撮像装置の一例）について、図１〜５を用いて説明する。 [Embodiment]
A digital camera 1 (an example of an imaging apparatus) according to an embodiment will be described with reference to FIGS.

（１：デジタルカメラの構成）
図１はデジタルカメラ１の概略断面図である。図２はデジタルカメラ１の概略斜視図である。図１に示すように、デジタルカメラ１は、レンズ鏡筒２とカメラ本体３とを備えている。 (1: Digital camera configuration)
FIG. 1 is a schematic sectional view of a digital camera 1. FIG. 2 is a schematic perspective view of the digital camera 1. As shown in FIG. 1, the digital camera 1 includes a lens barrel 2 and a camera body 3.

ここで図１や図２に示すように、本実施形態では、デジタルカメラ１に対して３次元直交座標系を設定する。光学系４（後述）の光軸５はＺ軸方向と一致している。Ｘ軸方向はデジタルカメラ１での横撮り姿勢における水平方向と一致している。Ｙ軸方向はデジタルカメラ１での横撮り姿勢における鉛直方向と一致している。なお、これらの方向はデジタルカメラ１の使用状態を限定するものではない。 Here, as shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, a three-dimensional orthogonal coordinate system is set for the digital camera 1. An optical axis 5 of the optical system 4 (described later) coincides with the Z-axis direction. The X-axis direction coincides with the horizontal direction in the horizontal shooting posture of the digital camera 1. The Y-axis direction coincides with the vertical direction in the horizontal shooting posture of the digital camera 1. These directions do not limit the usage state of the digital camera 1.

図１に示すように、レンズ鏡筒２は、レンズ支持機構６と絞り制御部７とズームフォーカスレンズ駆動制御部８と、レンズマイコン４０と、を有している。 As shown in FIG. 1, the lens barrel 2 includes a lens support mechanism 6, a diaphragm control unit 7, a zoom focus lens drive control unit 8, and a lens microcomputer 40.

レンズ支持機構６は、光学系４と、レンズ群支持枠２０〜２４と、ズームフォーカスモータ２５〜２７と、レンズ群フォトセンサ２９、３１、３３と、を有している。 The lens support mechanism 6 includes the optical system 4, lens group support frames 20 to 24, zoom focus motors 25 to 27, and lens group photosensors 29, 31, and 33.

カメラ本体３は、ボディボディマイコン１５と画像表示制御部１６と、画像表示部１７とバッテリー１８と、撮像センサ１９と、を有している。 The camera body 3 includes a body body microcomputer 15, an image display control unit 16, an image display unit 17, a battery 18, and an image sensor 19.

レンズマイコン４０は、ボディマイコン１５とインターフェースを介して接続され、ボディマイコン４０との間で通信を行う。 The lens microcomputer 40 is connected to the body microcomputer 15 via an interface and communicates with the body microcomputer 40.

（１）光学系
光学系４は、第１レンズ群９、第２レンズ群１０、第３レンズ群１１、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３および絞り機構１４を有している。これらのレンズ群のうち、第２レンズ群１０、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３は、光軸に沿って移動することに伴い、ズーム倍率を可変するとともに被写体像のフォーカス状態を調整する複数のズームフォーカスレンズ群の一例である。複数のズームフォーカスレンズ群である第２レンズ群１０、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３は、光軸５上をＺ軸方向にそれぞれ移動することで焦点距離および撮影距離（物点撮影距離）を変更する。 (1) Optical System The optical system 4 includes a first lens group 9, a second lens group 10, a third lens group 11, a fourth lens group 12, a fifth lens group 13, and a diaphragm mechanism 14. Among these lens groups, the second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens group 13 change the zoom magnification and adjust the focus state of the subject image as they move along the optical axis. It is an example of a plurality of zoom focus lens groups. The second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens group 13, which are a plurality of zoom focus lens groups, move on the optical axis 5 in the Z-axis direction, so that the focal length and shooting distance (object shooting) Change the distance.

（２）レンズ支持機構
レンズ支持機構６は、光学系４の各レンズ群９〜１３と絞り機構１４とを固定或いは移動可能に支持するための機構であり、固定枠（図示せず）と、第１レンズ群支持枠２０と、第２レンズ群支持枠２１と、第３レンズ群支持枠２２と、と第４レンズ群支持枠２３と、第５レンズ群支持枠２４と、を有している。 (2) Lens support mechanism The lens support mechanism 6 is a mechanism for supporting each lens group 9 to 13 of the optical system 4 and the diaphragm mechanism 14 so as to be fixed or movable, and a fixed frame (not shown), A first lens group support frame 20, a second lens group support frame 21, a third lens group support frame 22, a fourth lens group support frame 23, and a fifth lens group support frame 24; Yes.

固定枠（図示せず）は、第１レンズ群支持枠２０と、絞り機構１４と、第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５と、第３レンズ群支持枠２２、第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６と、第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７を支持すると共に、Ｚ軸方向に延びる６本のガイドポールを支持している。第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５、第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６および第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７は例えばステッピングモータである。 The fixed frame (not shown) includes a first lens group support frame 20, a diaphragm mechanism 14, a second lens group zoom focus motor 25, a third lens group support frame 22, a fourth lens group zoom focus motor 26, and the like. The fifth lens group zoom focus motor 27 is supported, and six guide poles extending in the Z-axis direction are supported. The second lens group zoom focus motor 25, the fourth lens group zoom focus motor 26, and the fifth lens group zoom focus motor 27 are stepping motors, for example.

第１レンズ群支持枠２０は、第１レンズ群９を支持している。 The first lens group support frame 20 supports the first lens group 9.

第２レンズ群支持枠２１は、第２レンズ群１０を支持し、第２レンズ群ラック２８と、第２レンズ群ラック突起２８ｂと、を有している。第２レンズ群支持枠２１にはガイドポールが挿入されており、回転しないように、廻り止めが施された状態で、第２レンズ群支持枠２１はＺ軸方向に移動可能に支持されている。第２レンズ群ラック突起２８ｂは第２レンズ群１０の原点を検出するための部分であり、第２レンズ群フォトセンサ２９の検出領域を通過可能な位置に設けられている。 The second lens group support frame 21 supports the second lens group 10 and includes a second lens group rack 28 and a second lens group rack protrusion 28b. A guide pole is inserted into the second lens group support frame 21, and the second lens group support frame 21 is supported so as to be movable in the Z-axis direction in a state of being prevented from rotating. . The second lens group rack protrusion 28 b is a part for detecting the origin of the second lens group 10, and is provided at a position where it can pass through the detection region of the second lens group photosensor 29.

第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５は、固定枠（図示せず）に固定されており、第２レンズ群支持枠２１をＺ軸方向に駆動する。第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５のリードスクリューは、フォーカスレンズ駆動制御部８から入力された駆動信号に基づいて回転する。第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５で発生した回転運動は、リードスクリューおよび第２レンズ群ラック２８により第２レンズ群支持枠２１のＺ軸方向の直進運動に変換され、第２レンズ群支持枠２１がＺ軸方向に移動可能となる。 The second lens group zoom focus motor 25 is fixed to a fixed frame (not shown), and drives the second lens group support frame 21 in the Z-axis direction. The lead screw of the second lens group zoom focus motor 25 rotates based on the drive signal input from the focus lens drive control unit 8. The rotational movement generated by the second lens group zoom focus motor 25 is converted into a straight movement in the Z-axis direction of the second lens group support frame 21 by the lead screw and the second lens group rack 28, and the second lens group support frame 21. Can be moved in the Z-axis direction.

第３レンズ群支持枠２２は、第３レンズ群１１を支持している。 The third lens group support frame 22 supports the third lens group 11.

第４レンズ群支持枠２３は、第４レンズ群１２を支持し、第４レンズ群ラック３０と、第４レンズ群ラック突起３０ｂと、を有している。第４レンズ群支持枠２３にはガイドポールが挿入されており、回転しないように、廻り止めが施された状態で、第４レンズ群支持枠２３はＺ軸方向に移動可能に支持されている。第４レンズ群ラック突起３０ｂは第４レンズ群１２の原点を検出するための部分であり、第４レンズ群フォトセンサ３１の検出領域を通過可能な位置に設けられている。 The fourth lens group support frame 23 supports the fourth lens group 12, and includes a fourth lens group rack 30 and a fourth lens group rack protrusion 30b. A guide pole is inserted into the fourth lens group support frame 23, and the fourth lens group support frame 23 is supported so as to be movable in the Z-axis direction in a state of being prevented from rotating. . The fourth lens group rack protrusion 30 b is a part for detecting the origin of the fourth lens group 12, and is provided at a position where it can pass through the detection region of the fourth lens group photosensor 31.

第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６は、固定枠（図示せず）に固定されており、第４レンズ群支持枠２３をＺ軸方向に駆動する。第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６のリードスクリューは、フォーカスレンズ駆動制御部８から入力された駆動信号に基づいて回転する。第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６で発生した回転運動は、リードスクリューおよび第４レンズ群ラック３０により第４レンズ群支持枠２３のＺ軸方向の直進運動に変換され、第４レンズ群支持枠２３がＺ軸方向に移動可能となる。 The fourth lens group zoom focus motor 26 is fixed to a fixed frame (not shown), and drives the fourth lens group support frame 23 in the Z-axis direction. The lead screw of the fourth lens group zoom focus motor 26 rotates based on the drive signal input from the focus lens drive control unit 8. The rotational movement generated by the fourth lens group zoom focus motor 26 is converted into a straight movement in the Z-axis direction of the fourth lens group support frame 23 by the lead screw and the fourth lens group rack 30, and the fourth lens group support frame 23. Can be moved in the Z-axis direction.

第５レンズ群支持枠２４は、第５レンズ群１３を支持し、第５レンズ群ラック３２と、第５レンズ群ラック突起３２ｂと、を有している。第５レンズ群支持枠２４はガイドポールが挿入されており、回転しないように、廻り止めが施された状態で、第５レンズ群支持枠２４はＺ軸方向に移動可能に支持されている。第５レンズ群ラック突起３２ｂは第５レンズ群１３の原点を検出するための部分であり、第５レンズ群フォトセンサ３３の検出領域を通過可能な位置に設けられている。 The fifth lens group support frame 24 supports the fifth lens group 13 and includes a fifth lens group rack 32 and a fifth lens group rack protrusion 32b. The fifth lens group support frame 24 has a guide pole inserted therein. The fifth lens group support frame 24 is supported so as to be movable in the Z-axis direction while being prevented from rotating. The fifth lens group rack protrusion 32 b is a part for detecting the origin of the fifth lens group 13, and is provided at a position where it can pass through the detection region of the fifth lens group photosensor 33.

第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７は、固定枠（図示せず）に固定されており、第５レンズ群支持枠２４をＺ軸方向に駆動する。第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７のリードスクリューは、フォーカスレンズ駆動制御部８から入力された駆動信号に基づいて回転する。第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７で発生した回転運動は、リードスクリューおよび第５レンズ群ラック３２により第５レンズ群支持枠２４のＺ軸方向の直進運動に変換され、第５レンズ群支持枠２４がＺ軸方向に移動可能となる。 The fifth lens group zoom focus motor 27 is fixed to a fixed frame (not shown), and drives the fifth lens group support frame 24 in the Z-axis direction. The lead screw of the fifth lens group zoom focus motor 27 rotates based on the drive signal input from the focus lens drive control unit 8. The rotational movement generated by the fifth lens group zoom focus motor 27 is converted into a straight movement in the Z-axis direction of the fifth lens group support frame 24 by the lead screw and the fifth lens group rack 32, and the fifth lens group support frame 24. Can be moved in the Z-axis direction.

（ズームフォーカスレンズ駆動制御部）
ズームフォーカスレンズ駆動制御部８は、３個のズームフォーカスモータ２５、２６および２７の全てを同時に異なった駆動速度で制御することが可能であり、さらに、何れか１個或いは２個のズームフォーカスモータのみを駆動させることも可能である。各ズームフォーカスレンズ群１０、１２および１３を合焦位置へ駆動する時などは、３個のズームフォーカスモータを２５、２６および２７同時に駆動することで、ＡＦ動作の高速化が可能となる。 (Zoom focus lens drive controller)
The zoom focus lens drive control unit 8 can control all of the three zoom focus motors 25, 26, and 27 at different driving speeds at the same time, and further, either one or two zoom focus motors. It is also possible to drive only. When each zoom focus lens group 10, 12 and 13 is driven to the in-focus position, the AF operation can be speeded up by driving the three zoom focus motors 25, 26 and 27 simultaneously.

また、ズームフォーカスレンズ駆動制御部８は、動画撮影などにおいて合焦位置を確認するために撮影距離を微小範囲内で前後させる、いわゆるウォブリング動作時は、各ズームフォーカスレンズ群１０、１２および１３のうちの１つ、例えば、最も軽いズームフォーカスレンズ群である第５レンズ群１３のみを駆動させることで、像倍率変化と駆動音と消費電力を小さくすることができる。具体的には、ズームフォーカスレンズ駆動制御部８は、ウォブリング動作時、第５レンズ群１３のみを光軸５方向に前後に駆動するように、第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７を制御する。 In addition, the zoom focus lens drive control unit 8 moves the shooting distance back and forth within a very small range in order to confirm the in-focus position in moving image shooting or the like, and in the so-called wobbling operation, each zoom focus lens group 10, 12 and 13 By driving only one of them, for example, the fifth lens group 13 which is the lightest zoom focus lens group, it is possible to reduce the image magnification change, driving sound, and power consumption. Specifically, the zoom focus lens drive control unit 8 controls the fifth lens group zoom focus motor 27 so that only the fifth lens group 13 is driven back and forth in the direction of the optical axis 5 during the wobbling operation.

レンズマイコン４０は、レンズ鏡筒２の中枢をつかさどる制御装置である。レンズマイコン４０は、レンズ鏡筒２に搭載された各部に接続されており、レンズ鏡筒２の各種シーケンスの制御を行う。レンズマイコン４０には、ＣＰＵやメモリ４１等が搭載されており、メモリ４０に格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現することができる。 The lens microcomputer 40 is a control device that controls the center of the lens barrel 2. The lens microcomputer 40 is connected to each part mounted on the lens barrel 2 and controls various sequences of the lens barrel 2. The lens microcomputer 40 is equipped with a CPU, a memory 41, and the like, and various functions can be realized by reading a program stored in the memory 40 into the CPU.

ズームフォーカス駆動制御部８は、レンズマイコン４０により制御される。レンズマイコン４０に搭載されたメモリ４１には、レンズ鏡筒２に関する情報（レンズ情報）や被写体距離に応じたズームフォーカスレンズ群の位置情報などが格納されている。 The zoom focus drive control unit 8 is controlled by the lens microcomputer 40. The memory 41 mounted on the lens microcomputer 40 stores information about the lens barrel 2 (lens information), position information of the zoom focus lens group according to the subject distance, and the like.

メモリ４０は、例えば不揮発性メモリであり、電力供給が停止している状態でも記憶している情報を保持できる。 The memory 40 is, for example, a non-volatile memory, and can retain stored information even when power supply is stopped.

レンズマイコン４０は、被写体距離に応じたズームフォーカスレンズ群の位置情報に基づいてズームフォーカスモータ２５、２６および２７を制御する。これにより、各ズームフォーカスレンズ群がＺ軸方向に駆動される。レンズマイコン４０は、ズームフォーカスレンズ群１０、１２および１３の光軸５方向の位置を把握可能である。つまり、レンズマイコン４０は、被写体距離を把握可能である。なお、被写体距離とは、光学系４によって光学像が合焦している被写体までの距離である。具体的には、レンズマイコン４０は、第２レンズ群フォトセンサ２９の検出信号により第２レンズ群支持枠２１が原点位置にあることを認識し、その後、第２レンズ群フォーカスモータ２５の駆動量（たとえば、ステップ数）をカウントすることにより、第２レンズ群１０の光軸５方向の位置を把握する。また、レンズマイコン４０は、第４レンズ群フォトセンサ３１の検出信号により第４レンズ群支持枠２３が原点位置にあることを認識し、その後、第４レンズ群フォーカスモータ２６の駆動量（たとえば、ステップ数）をカウントすることにより、第４レンズ群１２の光軸５方向の位置を把握する。また、レンズマイコン４０は、第５レンズ群フォトセンサ３３の検出信号により第５レンズ群支持枠２４が原点位置にあることを認識し、その後、第５レンズ群フォーカスモータ２７の駆動量（たとえば、ステップ数）をカウントすることにより、第５レンズ群１３の光軸５方向の位置を把握する。 The lens microcomputer 40 controls the zoom focus motors 25, 26 and 27 based on the position information of the zoom focus lens group corresponding to the subject distance. Thereby, each zoom focus lens group is driven in the Z-axis direction. The lens microcomputer 40 can grasp the positions of the zoom focus lens groups 10, 12 and 13 in the direction of the optical axis 5. That is, the lens microcomputer 40 can grasp the subject distance. The subject distance is the distance to the subject on which the optical image is focused by the optical system 4. Specifically, the lens microcomputer 40 recognizes that the second lens group support frame 21 is at the origin position based on the detection signal of the second lens group photosensor 29, and then drives the second lens group focus motor 25. By counting (for example, the number of steps), the position of the second lens group 10 in the direction of the optical axis 5 is grasped. Further, the lens microcomputer 40 recognizes that the fourth lens group support frame 23 is at the origin position based on the detection signal of the fourth lens group photosensor 31, and then drives the fourth lens group focus motor 26 (for example, By counting the number of steps), the position of the fourth lens group 12 in the direction of the optical axis 5 is grasped. The lens microcomputer 40 recognizes that the fifth lens group support frame 24 is at the origin position based on the detection signal of the fifth lens group photosensor 33, and then drives the fifth lens group focus motor 27 (for example, By counting the number of steps), the position of the fifth lens group 13 in the direction of the optical axis 5 is grasped.

また、レンズマイコン４０は、電源スイッチ３５、シャッターボタン３４、ズームレバー３６の信号を、それぞれ受信可能である。 The lens microcomputer 40 can receive signals from the power switch 35, the shutter button 34, and the zoom lever 36, respectively.

（３）絞り機構
絞り機構１４は、絞り駆動制御部７により、制御される。絞り羽根（図示せず）が開方向および閉方向に駆動され、開口形状が変化する。絞り羽根を駆動することで光学系４の絞り値を変更することができる。絞り駆動制御部７は、撮影距離に応じて絞り径を変更するように制御する。 (3) Aperture Mechanism The aperture mechanism 14 is controlled by the aperture drive control unit 7. A diaphragm blade (not shown) is driven in the opening direction and the closing direction, and the opening shape changes. The aperture value of the optical system 4 can be changed by driving the aperture blades. The aperture drive controller 7 controls the aperture diameter to be changed according to the shooting distance.

（４）カメラ本体
カメラ本体３の背面には、表示部１７が設けられており、カメラ本体３の上面には、シャッターボタン３４と、電源スイッチ３５と、ズームレバー３６が設けられている。 (4) Camera Body A display unit 17 is provided on the rear surface of the camera body 3, and a shutter button 34, a power switch 35, and a zoom lever 36 are provided on the upper surface of the camera body 3.

電源スイッチ３５は、デジタルカメラ１の電源の入切を行うためのスイッチである。電源スイッチ３５により電源がオン状態になると、カメラ本体３およびレンズ鏡筒２の各部に電源が供給される。 The power switch 35 is a switch for turning on / off the power of the digital camera 1. When the power is turned on by the power switch 35, power is supplied to each part of the camera body 3 and the lens barrel 2.

モード切り換えダイヤル（図示せず）は、静止画撮影モード、動画撮影モードおよび再生モード等の動作モードを切り換えるためのダイヤルであり、ユーザーはモード切り換えダイヤルを回転させて動作モードを切り換えることができる。モード切り換えダイヤルにより静止画撮影モードが選択されると、動作モードを静止画撮影モードへ切り換えることができ、モード切り換えダイヤルにより動画撮影モードが選択されると、動作モードを動画撮影モードへ切り換えることができる。動画撮影モードでは、基本的に動画撮影が可能となる。さらに、モード切り換えダイヤルにより再生モードが選択されると、動作モードを再生モードへ切り換えることができ、表示部１７に撮影画像を表示させることができる。 A mode switching dial (not shown) is a dial for switching operation modes such as a still image shooting mode, a moving image shooting mode, and a playback mode, and the user can switch the operation mode by rotating the mode switching dial. When the still image shooting mode is selected with the mode switching dial, the operation mode can be switched to the still image shooting mode. When the moving image shooting mode is selected with the mode switching dial, the operation mode can be switched to the movie shooting mode. it can. In the movie shooting mode, movie shooting is basically possible. Furthermore, when the playback mode is selected with the mode switching dial, the operation mode can be switched to the playback mode, and the captured image can be displayed on the display unit 17.

シャッターボタン３４は、撮影の際にユーザーによって操作される。シャッターボタン３４が操作されると、タイミング信号がボディマイコン１５に出力される。シャッターボタン３４は、半押し操作と全押し操作が可能な２段式のスイッチである。ユーザーが半押し操作すると測光処理および測距処理を開始する。シャッターボタン３４を半押しの状態でユーザーがシャッターボタン３４を全押し操作すると、タイミング信号が出力され、撮像素子１９によりで画像データが取得される。 The shutter button 34 is operated by the user at the time of shooting. When the shutter button 34 is operated, a timing signal is output to the body microcomputer 15. The shutter button 34 is a two-stage switch that can be pressed halfway and fully. When the user performs a half-press operation, photometry processing and distance measurement processing are started. When the user fully presses the shutter button 34 while the shutter button 34 is half-pressed, a timing signal is output, and the image sensor 19 acquires image data.

ズームレバー３６は、撮影の際にユーザーによって操作される。ズームレバー３６が操作されると、その操作量がボディマイコン１５に出力される。ボディマイコン１５はその操作量に従って、ズームフォーカス駆動制御部８に指令を出力し、所望のズーム位置になるようにレンズ群１０、１２および１３を制御する。 The zoom lever 36 is operated by the user during shooting. When the zoom lever 36 is operated, the operation amount is output to the body microcomputer 15. The body microcomputer 15 outputs a command to the zoom focus drive control unit 8 according to the operation amount, and controls the lens groups 10, 12, and 13 so as to reach a desired zoom position.

（５）撮像センサ
撮像センサ１９は、光学系４により形成される光学的な像を電気的な信号に変換する、例えばＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）センサである。撮像センサ１９は、タイミング信号により駆動制御される。なお、撮像センサ１９はＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサでもよい。 (5) Imaging Sensor The imaging sensor 19 is a CCD (Charge Coupled Device) sensor that converts an optical image formed by the optical system 4 into an electrical signal, for example. The image sensor 19 is driven and controlled by a timing signal. Note that the imaging sensor 19 may be a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor.

シャッター制御部（図示せず）は、タイミング信号を受信したボディマイコン１５から出力される制御信号にしたがって、シャッターユニット１９ａ（図示せず）を動作させる。 A shutter control unit (not shown) operates a shutter unit 19a (not shown) in accordance with a control signal output from the body microcomputer 15 that has received the timing signal.

なお、本実施形態では、オートフォーカス方式として、撮像センサ１９で生成された画像データを利用するコントラスト検出方式が採用されている。コントラスト検出方式を用いることにより、高精度なフォーカス調節を実現することができる。 In the present embodiment, a contrast detection method using image data generated by the image sensor 19 is employed as the autofocus method. By using the contrast detection method, highly accurate focus adjustment can be realized.

（６）ボディマイコン
ボディマイコン１５は、カメラ本体３の中枢を司る制御装置であり、操作情報に応じて、デジタルカメラ１の各部を制御する。具体的には、ボディマイコン１５にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現することができる。たとえば、ボディマイコン１５は、第２レンズ群フォトセンサ２９の検出信号により第２レンズ群支持枠２１が原点位置にあることを認識することができる。 (6) Body microcomputer The body microcomputer 15 is a control device that controls the center of the camera body 3, and controls each part of the digital camera 1 in accordance with operation information. Specifically, the body microcomputer 15 is equipped with a CPU, a ROM, and a RAM, and various functions can be realized by reading a program stored in the ROM into the CPU. For example, the body microcomputer 15 can recognize from the detection signal of the second lens group photosensor 29 that the second lens group support frame 21 is at the origin position.

（７）画像表示部
画像表示部は、表示部１７と、画像表示制御部１６からなる。表示部１７は例えば液晶モニタである。表示部１７は、画像表示制御部１６からの命令に基づいて、撮影画像を表示する。表示部１７での表示形態としては、画像信号のみを可視画像として表示する表示形態や、画像信号と撮影時の情報とを可視画像として表示する表示形態が考えられる。 (7) Image Display Unit The image display unit includes a display unit 17 and an image display control unit 16. The display unit 17 is a liquid crystal monitor, for example. The display unit 17 displays a captured image based on a command from the image display control unit 16. As a display form on the display unit 17, a display form in which only an image signal is displayed as a visible image, and a display form in which the image signal and information at the time of photographing are displayed as a visible image are conceivable.

（８）バッテリー
バッテリー１８は、カメラ本体３の各部に電力を供給し、レンズ鏡筒２に電力を供給する。本実施形態ではバッテリー１８は充電池である。なお、バッテリー１８は、乾電池でもよいし、電源コードにより外部から電力供給が行われる外部電源であってもよい。 (8) Battery The battery 18 supplies power to each part of the camera body 3 and supplies power to the lens barrel 2. In the present embodiment, the battery 18 is a rechargeable battery. The battery 18 may be a dry cell or an external power source that is externally powered by a power cord.

（（２：デジタルカメラの動作）
デジタルカメラ１の動作について説明する。 ((2: Operation of digital camera)
The operation of the digital camera 1 will be described.

（１）静止画撮影
ユーザーによりシャッターボタン３４が全押しされると、撮像センサ１９の測光出力に基づいて計算された絞り値に光学系４の絞り値が設定されるように、レンズマイコン４０により絞り駆動制御部７が制御され、指示された絞り値まで絞り機構１４を絞り込む。絞り値の指示と同時に、撮像センサ１９へ駆動命令が送信され、シャッターユニット１９ａの駆動命令が送信される。撮像センサ１９の測光出力に基づいて計算されたシャッタースピードの時間だけ、シャッターユニット１９ａにより撮像センサ１９が露光される。 (1) Still image shooting When the user fully presses the shutter button 34, the lens microcomputer 40 sets the aperture value of the optical system 4 to the aperture value calculated based on the photometric output of the image sensor 19. The aperture drive control unit 7 is controlled to narrow down the aperture mechanism 14 to the instructed aperture value. Simultaneously with the aperture value instruction, a drive command is transmitted to the image sensor 19, and a drive command for the shutter unit 19a is transmitted. The image sensor 19 is exposed by the shutter unit 19a for the time of the shutter speed calculated based on the photometric output of the image sensor 19.

撮影処理が実行された後、撮影が終了すると、ボディマイコン１５は、画像信号を内部メモリおよび／またはリムーバブルメモリに記録する。さらに、ボディマイコン１５は、画像信号とともに撮影モードの情報（オートフォーカス撮影モードかマニュアルフォーカス撮影モードか）を、内部メモリおよび／またはリムーバブルメモリに記録する。 When shooting is completed after the shooting process is executed, the body microcomputer 15 records the image signal in the internal memory and / or the removable memory. Furthermore, the body microcomputer 15 records information on the shooting mode (autofocus shooting mode or manual focus shooting mode) together with the image signal in the internal memory and / or the removable memory.

さらに、露光完了後、ボディマイコン１５は、撮像センサ１９から画像データを読み出し、画像表示制御部１６へ画像データを出力する。これにより、表示部１７へ撮影画像が表示される。 Further, after the exposure is completed, the body microcomputer 15 reads the image data from the image sensor 19 and outputs the image data to the image display control unit 16. As a result, the captured image is displayed on the display unit 17.

また、露光完了後、ボディマイコン１５により、シャッターユニット１９ａが初期位置にリセットされる。また、レンズマイコン４０から絞り機構１４を開放位置にリセットするよう絞り駆動制御部７に命令が下され、レンズマイコン４０から各ユニットへリセット命令が下される。リセット完了後、ボディマイコン１５は、リセット完了情報を受信した後であって、かつ、露光後の一連の処理が完了した後に、シャッターボタン３４が押されていないことを確認し、撮影シーケンスを終了する。 Further, after the exposure is completed, the shutter unit 19a is reset to the initial position by the body microcomputer 15. Further, a command is issued from the lens microcomputer 40 to the diaphragm drive control unit 7 to reset the diaphragm mechanism 14 to the open position, and a reset command is issued from the lens microcomputer 40 to each unit. After the reset is completed, the body microcomputer 15 confirms that the shutter button 34 has not been pressed after receiving the reset completion information and after a series of processes after exposure is completed, and ends the photographing sequence. To do.

（２）動画撮影
デジタルカメラ１は、動画を撮影する機能も有している。動画撮影モードでは、一定の周期で撮像センサ１９により画像データが生成され、生成される画像データを利用してコントラスト検出方式によるオートフォーカスが継続的に行われる。動画撮影モードにおいて、シャッターボタン３４が押されると、動画が記録され、シャッターボタン３４が再度押されると、動画の記録が停止する。 (2) Moving picture shooting The digital camera 1 also has a function of shooting a moving picture. In the moving image shooting mode, image data is generated by the imaging sensor 19 at a constant cycle, and autofocus by a contrast detection method is continuously performed using the generated image data. In the movie shooting mode, when the shutter button 34 is pressed, a movie is recorded, and when the shutter button 34 is pressed again, the movie recording is stopped.

（３：ズームポジションとフォーカスポジションによるレンズ位置）
図３は、第２レンズ群１０、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３の、各ズーム位置、各フォーカス位置による、各々のレンズ群の位置を示す図である。横軸はレンズ位置で、左側が被写体方向、右側が撮像素子１９方向を示す。縦軸は、ズーム位置を示し、上側が広角端側、下側が望遠端側を示す。したがって、例えば第２レンズ群１０が広角端から望遠端に向かってズーム動作をした場合、レンズ位置は被写体側から撮像素子側へ単調に移動する。フォーカス位置は、∞および至近と書かれた曲線または直線で示され、例えば第２レンズ群１０は、望遠端で無限から至近までフォーカス動作をした場合、撮像素子１９側から、被写体側へ移動する。 (3: Lens position by zoom position and focus position)
FIG. 3 is a diagram illustrating the position of each lens group according to each zoom position and each focus position of the second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens group 13. The horizontal axis indicates the lens position, the left side indicates the subject direction, and the right side indicates the image sensor 19 direction. The vertical axis indicates the zoom position, the upper side indicates the wide-angle end side, and the lower side indicates the telephoto end side. Therefore, for example, when the second lens group 10 performs a zoom operation from the wide-angle end to the telephoto end, the lens position monotonously moves from the subject side to the image sensor side. The focus position is indicated by a curve or straight line written as ∞ and close. For example, when the second lens group 10 performs a focus operation from infinity to close at the telephoto end, it moves from the image sensor 19 side to the subject side. .

（４：ズームトラッキング動作）
図４は、本実施形態のレンズ鏡筒２におけるズームトラッキング制御について説明する模式図である。ズームトラッキング制御とは、ズーム動作中に、ある特定の被写体距離にフォーカスを合わせ続ける制御である。ズームトラッキング制御を行うことで、例えば動画記録中にズーム動作を行っても、フォーカスが合い続ける動画を撮影することができるなどの効果がある。ここで、ズームトラッキング制御は高速に行われることが望ましい。以下、広角端焦点距離位置（以下Ｗと略す）から望遠端焦点距離（以下Ｔと略す）までのズーム動作におけるズームトラッキング制御について、図４を用いて説明する。 (4: Zoom tracking operation)
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining zoom tracking control in the lens barrel 2 of the present embodiment. Zoom tracking control is control that keeps focusing on a specific subject distance during zoom operation. By performing the zoom tracking control, for example, there is an effect that it is possible to shoot a moving image that keeps focusing even if a zoom operation is performed during moving image recording. Here, the zoom tracking control is desirably performed at high speed. Hereinafter, zoom tracking control in a zoom operation from the wide-angle end focal length position (hereinafter abbreviated as W) to the telephoto end focal length (hereinafter abbreviated as T) will be described with reference to FIG.

図４は、第２レンズ群１０、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３の、各ズーム区間を相対的に示した模式図である。
横軸は、それぞれのレンズ群の所定のズーム区間ごとの移動量を示す。ズーム位置はＷからＴまでを、ＷとＴを含めて５つのズーム位置となるように分割し、Ｗ側からＷ、ＷＮ、Ｎ、ＮＴ、Ｔとする。被写体距離は全てのレンズ群、ズーム位置について、無限遠撮影距離（以下∞と略す）である。 FIG. 4 is a schematic diagram relatively showing each zoom section of the second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens group 13.
The horizontal axis indicates the amount of movement of each lens group for each predetermined zoom section. The zoom position is divided from W to T so that there are five zoom positions including W and T, and W, WN, N, NT, and T from the W side. The subject distance is an infinite distance (hereinafter abbreviated as ∞) for all lens groups and zoom positions.

まず、ＷからＷＮに移動する際のズームトラッキング制御について説明する。ＷからＷＮへの移動距離が、２群レンズ群１０はａ、第４レンズ群１２はｂ、第５レンズ群はｃであり、各レンズ群が単位時間当たりに光軸方向に動くことができるレンズ群最高速度はＸであるとする。レンズ群最高速度Ｘは、２群レンズ群１０については第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５の最高回転速度ＡＣＴ２ｍａｘと、第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５のリードスクリューのリードピッチＬｐｉｔｃｈ２によって定まる。第４レンズ群１２、第５レンズ群１３のレンズ群最高速度Ｘも同様であり、レンズ群最高速度Ｘは各レンズ群によって異なる場合もある。ＷからＷＮを、レンズ群最高速度Ｘで全てのレンズ群を移動させると、第２レンズ群１０はａ／Ｘ、第４レンズ群１２はｂ／Ｘ、第５レンズ群１３はｃ／Ｘの時間がかかる。ここで、図４より、ｂ＜ａ＜ｃであるので、ＷからＷＮへの移動には第５レンズ群１３が最も時間がかかる。∞位置でのズームトラッキング制御を行うためには、ＷＮにおいて、第２レンズ群１０、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３がそれぞれ所定の位置になければならない。よって、第２レンズ群１０、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３の全てのレンズ群が、ＷからＷＮへｃ／Ｘの時間をかけて移動することで、ＷからＷＮでのズームトラッキング制御が最短時間で可能となる。このとき、第２レンズ群１２のレンズ群移動速度は（ａ／ｃ）Ｘ、第５レンズ群１３は（ｂ／ｃ）Ｘとなるように制御すれば、全てのレンズ群がＷからＷＮをｃ／Ｘの時間で移動できる、すなわち、ズームトラッキング制御をすることができる。 First, zoom tracking control when moving from W to WN will be described. The moving distance from W to WN is a for the second lens group 10, b for the fourth lens group 12, and c for the fifth lens group, and each lens group can move in the optical axis direction per unit time. It is assumed that the maximum speed of the lens group is X. The lens group maximum speed X is determined by the maximum rotational speed ACT2max of the second lens group zoom focus motor 25 and the lead pitch Lpitch2 of the lead screw of the second lens group zoom focus motor 25 for the second group lens group 10. The same is true for the lens group maximum speed X of the fourth lens group 12 and the fifth lens group 13, and the lens group maximum speed X may differ depending on each lens group. When all lens groups are moved from W to WN at the lens group maximum speed X, the second lens group 10 is a / X, the fourth lens group 12 is b / X, and the fifth lens group 13 is c / X. take time. Here, from FIG. 4, since b <a <c, the fifth lens group 13 takes the longest time to move from W to WN. In order to perform zoom tracking control at the ∞ position, the second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens group 13 must be at predetermined positions in the WN. Therefore, all the lens groups of the second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens group 13 move from W to WN over time c / X, so that zoom tracking from W to WN is performed. Control is possible in the shortest time. At this time, if the lens group moving speed of the second lens group 12 is controlled to be (a / c) X, and the fifth lens group 13 is controlled to be (b / c) X, all the lens groups change from W to WN. It can move in the time of c / X, that is, zoom tracking control can be performed.

ＷＮからＮへのズームトラッキング制御も同様であり、移動距離が第２群レンズ群１０はｄ、第４レンズ群１２はｅ、第５レンズ群はｆであり、レンズ群最高速度は全てのレンズ群についてＸであるとすると、図４より、ｆ＜ｄ＜ｅであるので、第４レンズ群１２がＷＮからＮへの移動に最も時間がかかる。よって、ＷＮからＮへのズームトラッキング制御は、全てのレンズ群をｅ／Ｘの時間をかけて動かすことで、最短時間で可能となる。 The zoom tracking control from WN to N is the same, and the moving distance is d for the second lens group 10, e for the fourth lens group 12, and f for the fifth lens group, and the maximum speed of the lens group is all lenses. Assuming that the group is X, as shown in FIG. 4, since f <d <e, the fourth lens group 12 takes the longest time to move from WN to N. Therefore, zoom tracking control from WN to N can be performed in the shortest time by moving all lens groups over time e / X.

ＮからＮＴ、ＮＴからＴについても同様の条件で各レンズ群のレンズ群移動速度を制御することで、ＷからＴまでのズームトラッキング制御を、最短時間で行うことが可能となる。また、∞位置とは異なる被写体距離でのズームトラッキングは、ズームトラッキングデータが被写体距離に応じて変更となり、上述の内容と同様の制御によってズームトラッキング制御が可能となる。 For N to NT and NT to T, the zoom tracking control from W to T can be performed in the shortest time by controlling the lens group moving speed of each lens group under the same conditions. In zoom tracking at a subject distance different from the ∞ position, zoom tracking data is changed according to the subject distance, and zoom tracking control can be performed by the same control as described above.

図５（ａ）に本発明のレンズ鏡筒におけるズームトラッキング制御の制御フローチャートを示す。ユーザーがズームレバー３６を操作すると、ズーム動作が開始される。ズーム動作が開始されると、レンズマイコン４０は現在のズーム位置Ｚ０とフォーカス位置Ｆ０を取得する（Ｓ１０）。次に、第２レンズ群１０が次のズーム位置Ｚ１に移動する最短の所要時間Ｔ２ｍｉｎを求める（Ｓ２０）。図５（ｂ）にＴ２ｍｉｎを求めるフローを示す。Ｚ０とＦ０に基づいて、第２レンズ群１０のズームトラッキングテーブルから、被写体距離Ｆ０でのＺ０からＺ１までの移動距離Ｌ２を抽出する(Ｓ２１)。また、第２レンズ群フォーカスモータ２５の、単位時間当たりの最高回転速度ＡＣＴ２ｍａｘと、第２レンズ群フォーカスモータ２５のリードスクリューのリードピッチＬｐｉｔｃｈ２から、レンズ群最高速度Ｘを算出する（Ｓ２２）。ここで、Ｘ＝Ｌｐｉｔｃｈ２×ＡＣＴ２ｍａｘである。移動距離Ｌ２とレンズ群最高速度Ｘから、Ｔ２ｍｉｎを算出する(Ｓ２３)。ここで、Ｔ２ｍｉｎ＝Ｌ２／Ｘである。図５（ａ)に示すように、第４レンズ群１２、第５レンズ群１３についても同様に、Ｚ０からＺ１に移動する最短の所要時間Ｔ４ｍｉｎ、Ｔ５ｍｉｎを求める（Ｓ３０、Ｓ４０）。次に、Ｔ２ｍｉｎ、Ｔ４ｍｉｎ、Ｔ５ｍｉｎを比較し（Ｓ５０）、Ｚ０からＺ１に移動するために最も時間がかかるレンズ群Ｇを決定する（Ｓ６０）。レンズ群Ｇ以外のレンズ群については、レンズ群ＧがＺ０からＺ１に移動するためにかかる時間と等しい時間をかけて、Ｚ０からＺ１に移動するように、フォーカスモータの回転速度を決定する（Ｓ７０）。例えば、図４のＷからＷＮへの移動を考えると、前述のとおり、第２レンズ群１０の移動速度は（ａ／ｃ）Ｘ、第４レンズ群１２の移動速度は（ｂ／ｃ）Ｘ、第５レンズ群１３の移動速度はＸである。次に、Ｓ７０において決定したそれぞれフォーカスモータの回転速度で、３つのレンズ群１０、１２、１３をＺ０からＺ１まで駆動する（Ｓ８０）。ユーザーがズームレバー３６の操作を停止した場合、または、ズーム位置がＷまたはＴにある状態でそれぞれさらに広角側、望遠側にズームレバー３６が操作されている場合には、ズーム動作を停止する(Ｓ９０)。 FIG. 5A shows a control flowchart of zoom tracking control in the lens barrel of the present invention. When the user operates the zoom lever 36, the zoom operation is started. When the zoom operation is started, the lens microcomputer 40 acquires the current zoom position Z0 and the focus position F0 (S10). Next, the minimum required time T2min for the second lens group 10 to move to the next zoom position Z1 is obtained (S20). FIG. 5B shows a flow for obtaining T2min. Based on Z0 and F0, the movement distance L2 from Z0 to Z1 at the subject distance F0 is extracted from the zoom tracking table of the second lens group 10 (S21). Further, the lens group maximum speed X is calculated from the maximum rotational speed ACT2max per unit time of the second lens group focus motor 25 and the lead pitch Lpitch2 of the lead screw of the second lens group focus motor 25 (S22). Here, X = Lpitch2 × ACT2max. T2min is calculated from the moving distance L2 and the lens group maximum speed X (S23). Here, T2min = L2 / X. As shown in FIG. 5A, for the fourth lens group 12 and the fifth lens group 13 as well, the shortest required times T4min and T5min for moving from Z0 to Z1 are obtained (S30, S40). Next, T2min, T4min, and T5min are compared (S50), and the lens group G that takes the longest time to move from Z0 to Z1 is determined (S60). For the lens groups other than the lens group G, the rotation speed of the focus motor is determined so that the lens group G moves from Z0 to Z1 over the same time as it takes for the lens group G to move from Z0 to Z1 (S70). ). For example, considering the movement from W to WN in FIG. 4, the movement speed of the second lens group 10 is (a / c) X and the movement speed of the fourth lens group 12 is (b / c) X as described above. The moving speed of the fifth lens group 13 is X. Next, the three lens groups 10, 12, and 13 are driven from Z0 to Z1 at the rotational speeds of the focus motors determined in S70 (S80). When the user stops the operation of the zoom lever 36, or when the zoom lever 36 is further operated to the wide angle side and the telephoto side with the zoom position at W or T, respectively, the zoom operation is stopped ( S90).

（５：まとめ）
本実施形態に係るレンズ鏡筒２が有する特徴を以下にまとめる。 (5: Summary)
The characteristics of the lens barrel 2 according to this embodiment are summarized below.

本実施形態に係るレンズ鏡筒２は、光軸５に沿って移動することに伴い、ズーム倍率を可変するとともに被写体像のフォーカス状態を調整する複数のズームフォーカスレンズ群の一例である第２レンズ群１０、第４レンズ群１２および第５レンズ群１３と、複数のズームフォーカスレンズ群をそれぞれ独立して駆動する複数のアクチュエータの一例である第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５、第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６および第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７と、複数のアクチュエータを制御する駆動制御部の一例であるズームフォーカスレンズ駆動制御部８と、を備えている。 The lens barrel 2 according to the present embodiment is a second lens that is an example of a plurality of zoom focus lens groups that change the zoom magnification and adjust the focus state of the subject image as the lens barrel 2 moves along the optical axis 5. The second lens group zoom focus motor 25, which is an example of a plurality of actuators for independently driving the group 10, the fourth lens group 12, the fifth lens group 13, and the plurality of zoom focus lens groups, and the fourth lens group zoom A focus motor 26, a fifth lens group zoom focus motor 27, and a zoom focus lens drive control unit 8 which is an example of a drive control unit for controlling a plurality of actuators are provided.

ズームフォーカスレンズ駆動制御部８は、第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５、第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６によりそれぞれ設定されている最大速度で第２レンズ群１０、第４レンズ群１２および第５レンズ群１３をそれぞれ移動させるのに要する駆動時間のうち最も長い駆動時間で、第２レンズ群１０、第４レンズ群１２および第５レンズ群１３を駆動するように制御する。 The zoom focus lens drive control unit 8 has the second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens at the maximum speed set by the second lens group zoom focus motor 25 and the fourth lens group zoom focus motor 26, respectively. Control is performed so that the second lens group 10, the fourth lens group 12, and the fifth lens group 13 are driven in the longest driving time required for moving the groups 13 respectively.

このような構成により、本実施形態のレンズ鏡筒２は、ズーム機能とフォーカス機能の両方を有するレンズが複数ある光学系でのズームトラッキングを、被写体像のボケを抑えつつ高速に行うことができる。 With such a configuration, the lens barrel 2 of the present embodiment can perform zoom tracking in an optical system having a plurality of lenses having both a zoom function and a focus function at high speed while suppressing blurring of a subject image. .

［他の実施形態］
本発明の実施形態は、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。また、前述の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 [Other Embodiments]
Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. The above-described embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

（１）
前述の実施形態では、デジタルカメラは静止画および動画の撮影が可能であるが、静止画撮影のみ、あるいは、動画撮影のみ可能であってもよい。 (1)
In the above-described embodiment, the digital camera can shoot still images and moving images. However, the digital camera may only shoot still images or only moving images.

（２）
前述の実施形態においては、デジタルカメラは、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話およびカメラ付きＰＤＡであってもよい。 (2)
In the above-described embodiment, the digital camera may be, for example, a digital still camera, a digital video camera, a camera phone, and a camera PDA.

（３）
前述のデジタルカメラ１はクイックリターンミラーを有していないが、従来の一眼レフカメラのようにクイックリターンミラーが搭載されていてもよい。 (3)
The digital camera 1 described above does not have a quick return mirror, but a quick return mirror may be mounted like a conventional single-lens reflex camera.

（４）
光学系４の構成は前述の実施形態に限定されない。例えば、第３レンズ群１１が複数のレンズから構成されていてもよいし、さらに、第６レンズ群があってもよく、少なくともズーム動作時、フォーカス動作時に少なくとも３つのレンズ群を含む構成であってもよい。 (4)
The configuration of the optical system 4 is not limited to the above-described embodiment. For example, the third lens group 11 may be composed of a plurality of lenses, and further, there may be a sixth lens group, which includes at least three lens groups at least during zoom operation and focus operation. There may be.

（５）
前述の実施形態では、シャッターユニット１９ａを動作させることにより撮像センサ１９への露光時間を制御しているが、電子シャッターにより撮像センサ１９の露光時間を制御してもよい。 (5)
In the above-described embodiment, the exposure time for the image sensor 19 is controlled by operating the shutter unit 19a. However, the exposure time for the image sensor 19 may be controlled by an electronic shutter.

（８）
第２レンズ群ズームフォーカスモータ２５、第４レンズ群ズームフォーカスモータ２６、および第５レンズ群ズームフォーカスモータ２７は、ステッピングモータでなくても、他のアクチュエータであってもよい。たとえば、アクチュエータは、電磁モータ、ボイスコイルモータ、圧電素子を用いた振動型アクチュエータ等である。
本願には不要。 (8)
The second lens group zoom focus motor 25, the fourth lens group zoom focus motor 26, and the fifth lens group zoom focus motor 27 may be other actuators than the stepping motor. For example, the actuator is an electromagnetic motor, a voice coil motor, a vibration type actuator using a piezoelectric element, or the like.
Not required for this application.

（９）
絞り駆動モータは、ステッピングモータでなくても、他のアクチュエータであってもよい。たとえば、アクチュエータは、電磁モータ、ボイスコイルモータ、圧電素子を用いた振動型アクチュエータ等である。 (9)
The aperture drive motor may not be a stepping motor but may be another actuator. For example, the actuator is an electromagnetic motor, a voice coil motor, a vibration type actuator using a piezoelectric element, or the like.

レンズ一体型カメラで説明したが、レンズ交換式カメラの場合でも同様の効果が得られる。 Although the lens-integrated camera has been described, the same effect can be obtained even in the case of an interchangeable lens camera.

本実施の形態では、原点検出装置をフォトインタラプタで説明したが、他の位置センサでも良い。具体的には、光学的、電磁的、物理的、磁気的な効果を用いた位置センサでもよい。 In the present embodiment, the origin detection device has been described as a photo interrupter, but other position sensors may be used. Specifically, a position sensor using an optical, electromagnetic, physical, or magnetic effect may be used.

本発明は、静止画または動画の撮影が可能なカメラとそれに用いられる撮像装置、レンズ鏡筒に好適である。 The present invention is suitable for a camera capable of capturing a still image or a moving image, an imaging device used therefor, and a lens barrel.

１デジタルカメラ
２レンズ鏡筒
３カメラ本体
４光学系
５光軸
６レンズ支持機構
７絞り駆動制御部
８ズームフォーカス駆動制御部
９第１レンズ群
１０第２レンズ群
１１第３レンズ群
１２第４レンズ群
１３第５レンズ群
１４絞り機構（絞りの一例）
１５ボディマイコン
１６画像表示制御部
１７表示部
１８バッテリー（主電源の一例）
１９撮像センサ（撮像素子の一例）
２０第１レンズ群支持枠
２１第２レンズ群支持枠
２２第３レンズ群支持枠
２３第４レンズ群支持枠
２４第５レンズ群支持枠
２５第２レンズ群ズームフォーカスモータ
２６第４レンズ群ズームフォーカスモータ
２７第５レンズ群ズームフォーカスモータ
２８第２レンズ群ラック
２９第２レンズ群フォトセンサ
３０第４レンズ群ラック
３１第４レンズ群フォトセンサ
３２第５レンズ群ラック
３３第５レンズ群フォトセンサ
４０レンズマイコン
４１メモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Digital camera 2 Lens barrel 3 Camera main body 4 Optical system 5 Optical axis 6 Lens support mechanism 7 Aperture drive control part 8 Zoom focus drive control part 9 1st lens group 10 2nd lens group 11 3rd lens group 12 4th lens Group 13 Fifth Lens Group 14 Aperture Mechanism (Example of Aperture)
15 Body Microcomputer 16 Image Display Control Unit 17 Display Unit 18 Battery (Example of Main Power Supply)
19 Image sensor (an example of an image sensor)
20 First lens group support frame 21 Second lens group support frame 22 Third lens group support frame 23 Fourth lens group support frame 24 Fifth lens group support frame 25 Second lens group zoom focus motor 26 Fourth lens group zoom focus Motor 27 Fifth lens group zoom focus motor 28 Second lens group rack 29 Second lens group photo sensor 30 Fourth lens group rack 31 Fourth lens group photo sensor 32 Fifth lens group rack 33 Fifth lens group photo sensor 40 Lens Microcomputer 41 memory

Claims

A plurality of zoom focus lens groups that change the zoom magnification and adjust the focus state of the subject image as it moves along the optical axis;
A plurality of actuators for independently driving a plurality of zoom focus lens groups, and
A drive control unit for controlling the plurality of actuators,
In the predetermined zoom section, the drive control unit
Control to drive the plurality of zoom focus lens groups in the longest drive time among the drive times required to move the plurality of zoom focus lens groups at the maximum speed set by the plurality of actuators, respectively.
Lens barrel.

Storage means for storing zoom tracking information including movement amounts of the plurality of zoom focus lens groups in the predetermined zoom section;
The drive control unit
Calculating the drive time based on the amount of movement of the plurality of zoom focus lens groups in the predetermined zoom section and the maximum speed set by each of the plurality of actuators;
The lens barrel according to claim 1.

An imaging apparatus capable of outputting an optical image of an object as an electrical image signal,
A lens barrel;
An image sensor for converting an optical image formed by the lens barrel into an electrical image signal;
With
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the lens barrel is the lens barrel according to claim 1.

A camera that converts an optical image of an object into an electrical image signal, and displays and stores the converted image signal;
A lens barrel;
An imaging device including an imaging element that converts an optical image formed by the lens barrel into an electrical image signal;
The camera according to claim 1, wherein the lens barrel is the lens barrel according to claim 1.