JP2014126819A

JP2014126819A - Imaging apparatus

Info

Publication number: JP2014126819A
Application number: JP2012285654A
Authority: JP
Inventors: Masaki Higashiyama; 雅樹東山; Masaya Ota; 雅也太田; Kazunori Yuge; 一憲弓削; Junichi Ito; 順一伊藤
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfy both of a focusing speed and focusing accuracy upon an autofocus adjustment action.SOLUTION: The present invention relates to an imaging apparatus that includes: an imaging lens with a variable focal length; and a control part that can perform a contrast detection type autofocus adjustment action. A lens barrel includes: a movable frame that is disposed movably in an optical axis direction with respect to a stationary frame; a holding frame that is movable in the optical axis relatively to the movable frame, and holds a focus lens; a first drive part that includes a first stepping motor and a first screw and can drive the movable frame in the optical axis direction with respect to the stationary frame; and a second drive part that is provided on the movable frame, includes a second stepping motor and a second screw, and can drive the holding frame in the optical axis direction with respect to the movable frame.

Description

本発明は、焦点距離を変更可能な撮像用レンズを具備してなる撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus including an imaging lens capable of changing a focal length.

デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置には、特開２００６−１７９２８号公報に開示されているように、焦点距離を変更可能な撮像用レンズを具備し、かつステッピングモータを用いてフォーカスレンズを駆動することにより自動焦点調節動作が可能に構成されたものがある。このような撮像装置では、単一のステッピングモータとステッピングモータによって回転駆動されるスクリューによって、フォーカスレンズを駆動する。 As disclosed in JP-A-2006-17928, an imaging apparatus such as a digital camera or a digital video camera is provided with an imaging lens whose focal length can be changed and a focus lens using a stepping motor. Some are configured to be able to perform an automatic focusing operation by driving. In such an imaging apparatus, the focus lens is driven by a single stepping motor and a screw that is rotationally driven by the stepping motor.

特開２００６−１７９２８号公報JP 2006-17928 A

単一のステッピングモータとスクリューによってフォーカスレンズを駆動する場合、スクリューのねじピッチを長くすればフォーカスレンズを高速に移動させることができるが、フォーカスレンズの停止位置の分解能が低下してしまう。 When the focus lens is driven by a single stepping motor and screw, if the screw pitch of the screw is increased, the focus lens can be moved at a high speed, but the resolution of the stop position of the focus lens is lowered.

焦点距離を変更可能な撮像用レンズは、焦点距離の変化に応じてフォーカス感度が変化する。撮像用レンズのフォーカス感度が最も高い場合に合わせてフォーカスレンズの停止位置の分解能を高める場合には、スクリューのねじピッチを短くする必要があり、フォーカスレンズの移動速度が低下してしまう。 An imaging lens capable of changing the focal length changes the focus sensitivity according to the change in the focal length. When the resolution of the stop position of the focus lens is increased in accordance with the highest focus sensitivity of the imaging lens, the screw pitch of the screw needs to be shortened, and the moving speed of the focus lens is reduced.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、自動焦点調節動作時における合焦速度と合焦精度を両立することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to provide an imaging apparatus capable of achieving both a focusing speed and a focusing accuracy during an automatic focus adjustment operation.

本発明の一態様の撮像装置は、焦点距離を変更可能な撮像用レンズを保持し、かつ光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを有するレンズ鏡筒、前記撮像用レンズの焦点距離の値を検出する焦点距離検出部、撮像素子、及び少なくともコントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実行可能に構成された制御部、を具備する撮像装置であって、前記レンズ鏡筒は、当該撮像装置の本体に固定される固定枠、前記固定枠に対し光軸方向に移動可能に配設された移動枠、前記移動枠上に配設され、前記移動枠に対して相対的に光軸方向に移動可能であって、前記フォーカスレンズを保持する保持枠、第１ステッピングモータ及び前記第１ステッピングモータにより回転駆動される第１スクリューを含み、前記第１スクリューを回転させることによって、前記移動枠を前記固定枠に対して光軸方向に駆動可能に構成された第１駆動部、及び前記移動枠上に設けられ、第２ステッピングモータ及び前記第２ステッピングモータにより回転駆動される第２スクリューを含み、前記第２スクリューを回転させることによって、前記保持枠を前記移動枠に対して光軸方向に駆動可能に構成された第２駆動部、を具備して構成され、前記第１スクリューのねじピッチは、前記第２スクリューのねじピッチよりも長く、前記制御部は、前記撮像用レンズの焦点距離が所定の範囲内である場合には、前記第１駆動部のみを使用して前記自動焦点調節動作を実行し、前記撮像用レンズの焦点距離が所定の範囲外である場合には、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を使用して前記自動焦点調節動作を実行する。 An imaging device according to one embodiment of the present invention includes a lens barrel that has a focus lens that can move in the optical axis direction and holds a lens that can change the focal length, and detects the value of the focal length of the imaging lens. An imaging device comprising: a focal length detection unit; an imaging device; and a control unit configured to be capable of performing at least a contrast detection type automatic focus adjustment operation, wherein the lens barrel is attached to a main body of the imaging device. A fixed frame that is fixed, a moving frame that is disposed so as to be movable in the optical axis direction relative to the fixed frame, and that is disposed on the moving frame and is movable relative to the moving frame in the optical axis direction. A holding frame for holding the focus lens, a first stepping motor, and a first screw that is rotationally driven by the first stepping motor, and rotating the first screw. A first driving unit configured to be able to drive the moving frame with respect to the fixed frame in an optical axis direction, and provided on the moving frame and driven to rotate by a second stepping motor and the second stepping motor. A second drive unit including a second screw and configured to be able to drive the holding frame in the optical axis direction with respect to the moving frame by rotating the second screw; The screw pitch of one screw is longer than the screw pitch of the second screw, and the control unit uses only the first driving unit when the focal length of the imaging lens is within a predetermined range. When the focal length of the imaging lens is outside a predetermined range, the automatic focus adjustment operation is executed using the first drive unit and the second drive unit. Do

本発明によれば、自動焦点調節動作時における合焦速度と合焦精度を両立することが可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of achieving both the focusing speed and the focusing accuracy during the automatic focusing operation.

撮像装置の前面側を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the front side of an imaging device. 撮像装置の背面側を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the back side of an imaging device. 焦点距離が最も長い状態のレンズ鏡筒の断面図である。It is sectional drawing of the lens-barrel of a state with the longest focal distance. 焦点距離が最も短い状態のレンズ鏡筒の断面図である。It is sectional drawing of the lens-barrel of a state with the shortest focal distance. 短縮状態のレンズ鏡筒の断面図である。It is sectional drawing of the lens-barrel of a shortened state. フォーカスレンズ駆動部の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of a focus lens drive part. 撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of an imaging device. 撮像装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of an imaging device. 自動焦点調節動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an automatic focus adjustment operation. レンズ情報テーブルの概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of a lens information table. レンズ情報テーブルの他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of a lens information table. 第２の実施形態の撮像装置のブロック図である。It is a block diagram of the imaging device of a 2nd embodiment. 第２の実施形態の自動焦点調節動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the automatic focus adjustment operation | movement of 2nd Embodiment. 第３の実施形態のレンズ情報テーブルの概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of the lens information table of 3rd Embodiment. 第３の実施形態のレンズ情報テーブルの概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of the lens information table of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の自動焦点調節動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the automatic focus adjustment operation | movement of 3rd Embodiment.

（第１の実施形態）
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。 (First embodiment)
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale is different for each component in order to make each component large enough to be recognized on the drawing. It is not limited only to the quantity of the component described in the drawing, the shape of the component, the ratio of the size of the component, and the relative positional relationship of each component.

本実施形態の撮像装置１００は、撮像用レンズを保持するレンズ鏡筒１及び撮像素子１０１を有してなり、光学像を電子的な画像データとして撮像し記録し得るように構成されたものである。なお、撮像装置１００が撮像する画像は、静止画像であってもよいし、動画像であってもよい。なお、撮像装置１は、レンズ鏡筒１を着脱可能な形態であってもよい。 An imaging apparatus 100 according to this embodiment includes a lens barrel 1 that holds an imaging lens and an imaging element 101, and is configured to capture and record an optical image as electronic image data. is there. Note that the image captured by the imaging apparatus 100 may be a still image or a moving image. Note that the imaging apparatus 1 may be configured so that the lens barrel 1 can be attached and detached.

図１及び図２に示すように、本実施形態では一例として、撮像装置１００は、略箱型状の筐体を有し、撮像装置１００の各機能を実現するための構成部材は、筐体の所定の位置に配置されている。 As illustrated in FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, as an example, the imaging apparatus 100 includes a substantially box-shaped casing, and constituent members for realizing each function of the imaging apparatus 100 are casings. Are arranged at predetermined positions.

以下の説明において、撮像用レンズの光軸を符号Ｏで表すものとする。また、光軸Ｏに沿う方向において、被写体側（物体側）を前側とし、結像側（像側）を後側とする。また、撮像装置１００を、いわゆる正立状態に構えた状態において、鉛直上方を上側とし、下方を下側とする。なお、本実施形態の撮像装置１００における正立状態とは、光軸Ｏを略水平とした場合にレリーズスイッチ１０３が設けられた面が、略鉛直上方を向く姿勢のことを称する。なお、撮像装置の正立状態の定義は、本実施形態に限られるものではない。 In the following description, the optical axis of the imaging lens is represented by the symbol O. In the direction along the optical axis O, the subject side (object side) is the front side, and the imaging side (image side) is the rear side. Further, in a state where the imaging apparatus 100 is held in a so-called upright state, a vertically upper side is an upper side and a lower side is a lower side. Note that the erecting state in the imaging apparatus 100 of the present embodiment refers to a posture in which the surface on which the release switch 103 is provided faces substantially vertically upward when the optical axis O is substantially horizontal. Note that the definition of the erecting state of the imaging apparatus is not limited to this embodiment.

撮像装置１００の前方側の面には、詳しくは後述するレンズ鏡筒１及びストロボ発光部１０４が配設されている。レンズ鏡筒１は、光軸Ｏに沿う方向に伸縮可能であり、撮像装置１００の非撮像時には少なくとも一部が撮像装置１００の本体内に収容される、いわゆる沈胴式のレンズ鏡筒の形態を有する。ストロボ発光部１０４は、被写体を照明するための照明光を発するものである。 A lens barrel 1 and a strobe light emitting unit 104, which will be described in detail later, are disposed on the front surface of the imaging apparatus 100. The lens barrel 1 is extendable in a direction along the optical axis O, and has a so-called collapsible lens barrel form in which at least a part is accommodated in the main body of the imaging device 100 when the imaging device 100 is not imaging. Have. The strobe light emitting unit 104 emits illumination light for illuminating the subject.

撮像装置１００の上面には、レリーズスイッチ１０３及び電源スイッチ１０５が配設されている。また、撮像装置１００の後方側の面には、第１ズーム操作スイッチ１０６、第２ズーム操作スイッチ１０７及び画像表示装置１０８が配設されている。 A release switch 103 and a power switch 105 are disposed on the upper surface of the imaging apparatus 100. A first zoom operation switch 106, a second zoom operation switch 107, and an image display device 108 are disposed on the rear surface of the imaging device 100.

レリーズスイッチ１０３は、使用者による撮像動作の指示を入力するためのものである。図示しないが、レリーズスイッチ１０３は、押しボタンスイッチの形態を有し、異なる２つの押し込み量によってオン状態となる第１レリーズスイッチ１０３ａ及び第２レリーズスイッチ１０３ｂを有して構成されている。第１レリーズスイッチ１０３ａは、押し込み量が少ない、いわゆる半押し状態である場合にオン状態となる。第２レリーズスイッチ１０３ｂは、第１レリーズスイッチ１０３ａがオン状態となる押し込み量よりもさらに押し込んだ状態である、いわゆる全押し状態である場合にオン状態となる。 The release switch 103 is for inputting an instruction for an imaging operation by the user. Although not shown, the release switch 103 has a form of a push button switch, and includes a first release switch 103a and a second release switch 103b that are turned on by two different pressing amounts. The first release switch 103a is turned on when the amount of push-in is small, that is, a so-called half-pressed state. The second release switch 103b is turned on when the first release switch 103a is in a so-called full-pressed state in which the first release switch 103a is pushed further than the pushed-in amount.

なお、レリーズスイッチ１０３は、第１レリーズスイッチ１０３ａ及び第２レリーズスイッチ１０３ｂがそれぞれ独立して配置された２つの押しボタンスイッチとして配設される形態であってもよい。また、撮像装置１において、レリーズスイッチ１０３が有する機能は、画像表示装置１０８上に設けられたタッチセンサによって置き換えられる形態であってもよい。 The release switch 103 may be arranged as two push button switches in which the first release switch 103a and the second release switch 103b are independently arranged. In the imaging apparatus 1, the function of the release switch 103 may be replaced by a touch sensor provided on the image display apparatus 108.

第１ズーム操作スイッチ１０６及び第２ズーム操作スイッチ１０７は、レンズ鏡筒１の焦点距離を変更する指示を入力するためのものである。詳しくは後述するが、本実施形態では一例として、レンズ鏡筒１は、焦点距離を変更可能なズームレンズを保持しており、電動で焦点距離を変化させることが可能に構成されている。そして、使用者によって第１ズーム操作スイッチ１０６が押下された場合には、レンズ鏡筒１は焦点距離を短くするように動作し、使用者によって第２ズーム操作スイッチ１０７が押下された場合には、レンズ鏡筒１は焦点距離を長くするように動作する。 The first zoom operation switch 106 and the second zoom operation switch 107 are for inputting an instruction to change the focal length of the lens barrel 1. As will be described in detail later, as an example in the present embodiment, the lens barrel 1 holds a zoom lens that can change the focal length, and is configured to be able to change the focal length electrically. When the first zoom operation switch 106 is pressed by the user, the lens barrel 1 operates to shorten the focal length, and when the second zoom operation switch 107 is pressed by the user. The lens barrel 1 operates to increase the focal length.

なお、レンズ鏡筒１が電動によって焦点距離を変化させる機構を有する場合において、撮像装置１００が有する、使用者がズーム動作の指示を入力するための構成は、本実施形態に限られるものではない。例えば、撮像装置１００へのズーム動作の指示入力は、ダイヤルスイッチやレバースイッチ等の他の形態のスイッチによってなされる構成であってもよいし、画像表示装置１０８上に設けられたタッチセンサによってなされる構成であってもよい。また、レンズ鏡筒１は、使用者の手指等によって入力される力によって焦点距離を変更する機構を有する、いわゆる手動ズームレンズ鏡筒であってもよい。 Note that when the lens barrel 1 has a mechanism for changing the focal length by electric drive, the configuration for the user to input a zoom operation instruction that the imaging apparatus 100 has is not limited to this embodiment. . For example, a zoom operation instruction input to the imaging apparatus 100 may be configured by a switch of another form such as a dial switch or a lever switch, or may be performed by a touch sensor provided on the image display apparatus 108. It may be a configuration. The lens barrel 1 may be a so-called manual zoom lens barrel having a mechanism for changing a focal length by a force input by a user's finger or the like.

撮像装置１００の筐体の内部には、制御部１１０、撮像装置１００に電力を供給するための２次電池１１２、及び画像データ等を記憶する記憶媒体１１１等が配設されている。制御部１１０は、演算装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＲＡＭ）、補助記憶装置、入出力装置及び電力制御装置等を具備して構成されており、撮像装置１００の動作を、所定のプログラムに基づいて制御する構成を有している。 Inside the housing of the imaging apparatus 100, a control unit 110, a secondary battery 112 for supplying power to the imaging apparatus 100, a storage medium 111 that stores image data, and the like are disposed. The control unit 110 includes an arithmetic device (CPU), a storage device (RAM), an auxiliary storage device, an input / output device, a power control device, and the like, and the operation of the imaging device 100 is based on a predetermined program. To control.

本実施形態のレンズ鏡筒１は、レンズ等の複数の光学系部材からなる撮像用レンズを保持する複数の枠部材を具備して構成されている。 The lens barrel 1 according to this embodiment includes a plurality of frame members that hold an imaging lens including a plurality of optical system members such as lenses.

本実施形態のレンズ鏡筒１が保持する撮像用レンズは、焦点距離を変更可能なズームレンズとして構成されている。レンズ鏡筒１は、撮像用レンズの焦点距離の変更を、ズーム用電動モータの動作によって行うことが可能な、電動ズーム機構を有している。 The imaging lens held by the lens barrel 1 of the present embodiment is configured as a zoom lens whose focal length can be changed. The lens barrel 1 has an electric zoom mechanism that can change the focal length of the imaging lens by the operation of an electric motor for zooming.

また、レンズ鏡筒１は、一部のレンズであるフォーカスレンズを電動モータによって動かし合焦距離を変化させるオートフォーカス動作が可能に構成されている。 Further, the lens barrel 1 is configured to be capable of an autofocus operation in which a focus lens, which is a part of a lens, is moved by an electric motor to change a focusing distance.

図３は、撮像用レンズの焦点距離が最も長い状態のレンズ鏡筒１の断面図であり、図４は、撮像用レンズの焦点距離が最も短い状態のレンズ鏡筒１の断面図である。また、図５は、沈胴状態のレンズ鏡筒１の断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the lens barrel 1 with the longest focal length of the imaging lens, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens barrel 1 with the shortest focal length of the imaging lens. FIG. 5 is a cross-sectional view of the lens barrel 1 in the retracted state.

本実施形態のレンズ鏡筒１が保持する撮像用レンズは、一例として、光軸Ｏに沿って物体側（図３中の左側）から像側（図３中の右側）に向かって、第１レンズ群２１、第２レンズ群２２、第３レンズ群２３及び第４レンズ群であるフォーカスレンズ２４が順に配設されて構成されている。撮像用レンズは、第１レンズ群２１、第２レンズ群２２及び第３レンズ群２３を光軸Ｏに沿って移動させることによって、焦点距離が変化するように構成されている。また、撮像用レンズは、フォーカスレンズ２４を光軸Ｏに沿って移動させることによって、合焦距離が変化するように構成されている。 As an example, the imaging lens held by the lens barrel 1 of the present embodiment is first along the optical axis O from the object side (left side in FIG. 3) to the image side (right side in FIG. 3). A lens group 21, a second lens group 22, a third lens group 23, and a focus lens 24 as a fourth lens group are sequentially arranged. The imaging lens is configured to change the focal length by moving the first lens group 21, the second lens group 22, and the third lens group 23 along the optical axis O. Further, the imaging lens is configured such that the focusing distance is changed by moving the focus lens 24 along the optical axis O.

なお、本実施形態では第４レンズ群であるフォーカスレンズ２４は一つのレンズによって構成されているが、フォーカスレンズ２４は、複数のレンズによって構成される形態であってもよい。また、レンズ鏡筒１は、第３レンズ群２３とフォーカスレンズ２４との間にシャッタ・絞りユニット２５を保持している。 In the present embodiment, the focus lens 24, which is the fourth lens group, is configured by a single lens, but the focus lens 24 may be configured by a plurality of lenses. The lens barrel 1 holds a shutter / aperture unit 25 between the third lens group 23 and the focus lens 24.

レンズ鏡筒１は、図５に示すように、非撮影状態において光軸方向の外形寸法を、図１及び図２に示す撮影状態よりも短縮することが可能に構成されている。このような、非撮影状態において光軸方向の外形寸法を短縮することが可能なレンズ鏡筒の形態は、一般に沈胴式のレンズ鏡筒等と称される。 As shown in FIG. 5, the lens barrel 1 is configured such that the outer dimension in the optical axis direction can be shortened in the non-shooting state as compared to the shooting state shown in FIGS. Such a form of the lens barrel capable of reducing the outer dimension in the optical axis direction in a non-photographing state is generally referred to as a retractable lens barrel.

図５に示されている、レンズ鏡筒１が非撮影状態であり光軸方向の外形寸法が短い状態を、以下では短縮状態と称するものとする。また、ズームレンズを保持するレンズ鏡筒１において、図３に示すように、撮像用レンズの焦点距離が最も長い状態（画角が最も狭い状態）を、テレ端と称し、図４に示すように、撮像用レンズの焦点距離が最も短い状態（画角が最も広い状態）を、ワイド端と称するものとする。 The state shown in FIG. 5 in which the lens barrel 1 is in a non-photographing state and the outer dimension in the optical axis direction is short is hereinafter referred to as a shortened state. In the lens barrel 1 that holds the zoom lens, as shown in FIG. 3, the state in which the focal length of the imaging lens is the longest (state in which the angle of view is the narrowest) is referred to as the tele end, as shown in FIG. In addition, a state where the focal length of the imaging lens is the shortest (a state where the angle of view is the widest) is referred to as a wide end.

また、レンズ鏡筒１において、撮像用レンズによって撮影が可能な状態を、撮影可能状態と称するものとする。撮影可能状態は、撮像用レンズの焦点距離が、ワイド端及びテレ端及びこの中間である状態である。 In the lens barrel 1, a state where photographing can be performed with the imaging lens is referred to as a photographing possible state. The photographing enabled state is a state in which the focal length of the imaging lens is the wide end, the tele end, and the middle.

また本実施形態では一例として、レンズ鏡筒１は、撮影用レンズの結像位置に撮像素子１０１を保持する撮像ユニット６０と一体に構成されている。なお、レンズ鏡筒１は、撮像ユニット６０とは分離された形態であってもよい。 In the present embodiment, as an example, the lens barrel 1 is configured integrally with an imaging unit 60 that holds the imaging element 101 at the imaging position of the photographing lens. The lens barrel 1 may be separated from the imaging unit 60.

レンズ鏡筒１は、第１レンズ群２１、第２レンズ群２２、第３レンズ群２３及びフォーカスレンズ２４を保持する、第１保持枠１１、第２保持枠１２、第３保持枠１３、及び第４保持枠１４を有して構成されている。第１保持枠１１、第２保持枠１２、第３保持枠１３、及び第４保持枠１４は、固定枠１０に対して、光軸Ｏに沿う方向に移動可能に配設されている。固定枠１０は、撮像装置１００の筐体に対して位置が固定される部位である。 The lens barrel 1 includes a first holding frame 11, a second holding frame 12, a third holding frame 13 that hold a first lens group 21, a second lens group 22, a third lens group 23, and a focus lens 24. A fourth holding frame 14 is provided. The first holding frame 11, the second holding frame 12, the third holding frame 13, and the fourth holding frame 14 are disposed so as to be movable in the direction along the optical axis O with respect to the fixed frame 10. The fixed frame 10 is a part whose position is fixed with respect to the housing of the imaging apparatus 100.

撮像装置１００の電源がオフ状態である場合には、レンズ鏡筒１は、図５に示すように、撮像用レンズを保持する全ての枠部材である第１保持枠１１、第２保持枠１２、第３保持枠１３及び第４保持枠１４が、互いに近接し、後方に寄り集まった短縮状態となる。 When the power supply of the imaging apparatus 100 is in an off state, the lens barrel 1 has a first holding frame 11 and a second holding frame 12 that are all the frame members that hold the imaging lens, as shown in FIG. The third holding frame 13 and the fourth holding frame 14 are in a shortened state in which they are close to each other and gathered rearward.

電源スイッチ１０５が操作されて撮像装置１００が電源オフ状態からオン状態となった場合には、初期設定動作として、レンズ鏡筒１は、短縮状態から撮影可能状態に移行する。例えば、初期設定動作では、レンズ鏡筒１は、短縮状態から図４に示すワイド端の状態に移行する。レンズ鏡筒１が短縮状態からワイド端の状態に移行する場合には、撮像用レンズを保持する全ての枠部材である第１保持枠１１、第２保持枠１２、第３保持枠１３及び第４保持枠１４は、前方に進出する。 When the power switch 105 is operated and the imaging apparatus 100 is switched from the power-off state to the on-state, the lens barrel 1 shifts from the shortened state to the shootable state as an initial setting operation. For example, in the initial setting operation, the lens barrel 1 shifts from the shortened state to the wide end state shown in FIG. When the lens barrel 1 shifts from the shortened state to the wide end state, the first holding frame 11, the second holding frame 12, the third holding frame 13 and the first holding frame, which are all the frame members that hold the imaging lens, are used. 4 The holding frame 14 advances forward.

なお、撮像装置１００が電源オフ状態からオン状態となった後の初期設定動作において、レンズ鏡筒１は、撮像用レンズがワイド端以外の所定の焦点距離となる状態に移行する形態であってもよい。 In the initial setting operation after the imaging apparatus 100 is turned on from the power-off state, the lens barrel 1 is configured to shift to a state where the imaging lens has a predetermined focal length other than the wide end. Also good.

レンズ鏡筒１において、撮像用レンズの焦点距離を変更する焦点距離変更動作時（ズーム動作時）には、第１保持枠１１、第２保持枠１２及び第３保持枠１３が光軸Ｏと略平行に移動する。すなわち、本実施形態の撮像用レンズは、第１レンズ群２１、第２レンズ群２２及び第３レンズ群２３を光軸Ｏに略平行に、所定の軌跡で移動させることによって、焦点距離が変化するように構成されている。 In the lens barrel 1, the first holding frame 11, the second holding frame 12, and the third holding frame 13 are connected to the optical axis O during the focal length changing operation (zooming operation) for changing the focal length of the imaging lens. Move approximately parallel. That is, the imaging lens of the present embodiment changes the focal length by moving the first lens group 21, the second lens group 22, and the third lens group 23 along a predetermined locus substantially parallel to the optical axis O. Is configured to do.

本実施形態のレンズ鏡筒１は、第１保持枠１１、第２保持枠１２及び第３保持枠１３を、サーボモータであるズーム駆動モータ７１が発生する力によって光軸Ｏに沿って移動させることが可能に構成されている。すなわち、ズーム駆動モータ７１は、レンズ鏡筒１の電動ズーム動作を行うための構成である。また、本実施形態では、ズーム駆動モータ７１は、レンズ鏡筒１が短縮状態から第１保持枠１１、第２保持枠１２及び第３保持枠１３を前方に進出させる駆動力も発生する。 In the lens barrel 1 of the present embodiment, the first holding frame 11, the second holding frame 12, and the third holding frame 13 are moved along the optical axis O by the force generated by the zoom drive motor 71 that is a servo motor. It is configured to be possible. That is, the zoom drive motor 71 is configured to perform an electric zoom operation of the lens barrel 1. In the present embodiment, the zoom drive motor 71 also generates a driving force for moving the first holding frame 11, the second holding frame 12, and the third holding frame 13 forward from the shortened state of the lens barrel 1.

ズーム駆動モータ７１は、本実施形態では一例として回転する出力軸を有するサーボモータであり、レンズ鏡筒１は、ズーム駆動モータ７１の出力軸の回転運動を、第１保持枠１１、第２保持枠１２及び第３保持枠１３の直進運動に変換するギヤ機構及びカム機構を有している。 The zoom drive motor 71 is a servo motor having an output shaft that rotates as an example in the present embodiment, and the lens barrel 1 rotates the output shaft of the zoom drive motor 71 with the first holding frame 11 and the second holding frame. A gear mechanism and a cam mechanism for converting the frame 12 and the third holding frame 13 into linear motion are provided.

レンズ鏡筒１において、ズーム駆動モータ７１によって第１保持枠１１、第２保持枠１２及び第３保持枠１３を光軸Ｏに略平行に移動させる構成は、公知の技術であるため、その詳細な説明は省略するものとする。 In the lens barrel 1, the configuration in which the first holding frame 11, the second holding frame 12, and the third holding frame 13 are moved substantially parallel to the optical axis O by the zoom drive motor 71 is a known technique, and thus details thereof are described. Such explanation is omitted.

図示しないが、レンズ鏡筒１は、制御部１１０が撮像用レンズの焦点距離を算出するために必要な情報を出力可能な構成を有している。撮像用レンズの焦点距離を算出するための構成は特に限定されるものではないが、例えばレンズ鏡筒１がズーム駆動モータ７１の回転速度を検出可能な構成を有していれば、制御部１１０はこの回転速度の検出結果から撮像用レンズの焦点距離を算出することが可能である。 Although not shown, the lens barrel 1 has a configuration capable of outputting information necessary for the control unit 110 to calculate the focal length of the imaging lens. The configuration for calculating the focal length of the imaging lens is not particularly limited. For example, if the lens barrel 1 has a configuration capable of detecting the rotation speed of the zoom drive motor 71, the control unit 110. The focal length of the imaging lens can be calculated from the detection result of the rotational speed.

なお、ズーム駆動モータ７１はステッピングモータであってもよい。ズーム駆動モータ７１がステッピングモータである場合には、制御部１１０は、ステッピングモータであるズーム駆動モータ７１の駆動パルス数に基づいて、レンズ鏡筒１の撮像用レンズの焦点距離を算出することが可能となる。 The zoom drive motor 71 may be a stepping motor. When the zoom drive motor 71 is a stepping motor, the control unit 110 can calculate the focal length of the imaging lens of the lens barrel 1 based on the number of drive pulses of the zoom drive motor 71 that is a stepping motor. It becomes possible.

フォーカスレンズ２４を保持する第４保持枠１４は、以下に説明する構成を有するフォーカスレンズ駆動部４０によって、光軸Ｏと略平行に駆動される。図６に示すように、フォーカスレンズ駆動部４０は、移動枠４１、第１駆動部３０、第２駆動部５０及びモータ駆動回路８０を有して構成されている。 The fourth holding frame 14 that holds the focus lens 24 is driven substantially parallel to the optical axis O by a focus lens driving unit 40 having a configuration described below. As shown in FIG. 6, the focus lens driving unit 40 includes a moving frame 41, a first driving unit 30, a second driving unit 50, and a motor driving circuit 80.

移動枠４１は、固定枠１０に対して光軸Ｏに沿って移動可能に配設された部材である。第４保持枠１４は、この移動枠４１によって支持されており、かつ移動枠４１に対して相対的に光軸Ｏに沿って移動可能に配設されている。 The moving frame 41 is a member arranged to be movable along the optical axis O with respect to the fixed frame 10. The fourth holding frame 14 is supported by the moving frame 41 and is disposed so as to be movable along the optical axis O relative to the moving frame 41.

第１駆動部３０は、動力源である第１ステッピングモータ３２を有し、移動枠４１を光軸Ｏに沿って駆動することが可能に構成されている。第２駆動部５０は、動力源である第２ステッピングモータ５２を有し、移動枠４１上に配設されている。第２駆動部５０は、移動枠４１に対して、相対的に第４保持枠１４を光軸Ｏに沿って駆動することが可能に構成されている。 The first drive unit 30 includes a first stepping motor 32 that is a power source, and is configured to be able to drive the moving frame 41 along the optical axis O. The second drive unit 50 includes a second stepping motor 52 that is a power source, and is disposed on the moving frame 41. The second drive unit 50 is configured to be able to drive the fourth holding frame 14 along the optical axis O relative to the moving frame 41.

モータ駆動回路８０は、第１ステッピングモータ３２及び第２ステッピングモータ５２に電気的に接続された電子回路部である。モータ駆動回路８０は、撮像装置１００の制御部１１０からの指令に応じて第１ステッピングモータ３２及び第２ステッピングモータ５２の駆動を制御可能に構成されている。また、モータ駆動回路８０は、ズーム駆動モータ７１に電気的に接続されており、ズーム駆動モータ７１の駆動を制御可能に構成されている。なお、モータ駆動回路８０は、制御部１１０の一部として実装される形態であってもよい。 The motor drive circuit 80 is an electronic circuit unit that is electrically connected to the first stepping motor 32 and the second stepping motor 52. The motor drive circuit 80 is configured to be able to control driving of the first stepping motor 32 and the second stepping motor 52 in accordance with a command from the control unit 110 of the imaging device 100. The motor drive circuit 80 is electrically connected to the zoom drive motor 71 and is configured to be able to control the drive of the zoom drive motor 71. The motor drive circuit 80 may be implemented as a part of the control unit 110.

より具体的には、移動枠４１は、固定枠１０に固定された第１案内軸３１及び第２案内軸３６に沿って摺動可能に構成されている。第１案内軸３１及び第２案内軸３６は、例えば断面が円形の丸軸状の部材であり、中心軸が光軸Ｏと略平行となるように、固定枠１０に固定されている。 More specifically, the moving frame 41 is configured to be slidable along the first guide shaft 31 and the second guide shaft 36 fixed to the fixed frame 10. The first guide shaft 31 and the second guide shaft 36 are, for example, round shaft-shaped members having a circular cross section, and are fixed to the fixed frame 10 so that the center axis is substantially parallel to the optical axis O.

第１駆動部３０は、回転する出力軸を有する第１ステッピングモータ３２、第１ステッピングモータ３２によって回転駆動される雄ネジである第１スクリュー３３、第１スクリュー３３に螺合するナット３４及び移動枠４１をナット３４に常に接する方向に付勢するコイルバネ３５を有して構成されている。 The first drive unit 30 includes a first stepping motor 32 having a rotating output shaft, a first screw 33 that is a male screw driven to rotate by the first stepping motor 32, a nut 34 that engages with the first screw 33, and movement The coil spring 35 is configured to urge the frame 41 in a direction always in contact with the nut 34.

第１スクリュー３３は、第１案内軸３１の近傍において、光軸Ｏと略平行に配設されている。ナット３４は、第１スクリュー３３周りの回動が規制された状態で配設されている。ナット３４は、第１スクリュー３３の回転に応じて、光軸Ｏと略平行な方向に移動する。移動枠４１は、ナット３４に当接する部位が設けられており、当該部位は、コイルバネ３５の付勢力によって常にナット３４に当接した状態となる。 The first screw 33 is disposed substantially parallel to the optical axis O in the vicinity of the first guide shaft 31. The nut 34 is disposed in a state where the rotation around the first screw 33 is restricted. The nut 34 moves in a direction substantially parallel to the optical axis O according to the rotation of the first screw 33. The moving frame 41 is provided with a portion that contacts the nut 34, and the portion is always in contact with the nut 34 by the biasing force of the coil spring 35.

第１ステッピングモータ３２は、出力軸の回転を減速せずに第１スクリュー３３に伝えるように配設されている。第１ステッピングモータ３２の出力軸と第１スクリュー３３は一体であってもよい。 The first stepping motor 32 is arranged to transmit the rotation of the output shaft to the first screw 33 without decelerating. The output shaft of the first stepping motor 32 and the first screw 33 may be integrated.

以上のような構成を有する第１駆動部３０により、第１ステッピングモータ３２の出力軸の回転に伴って移動枠４１が光軸Ｏに略平行な方向に進退移動する。 With the first drive unit 30 having the above-described configuration, the moving frame 41 moves forward and backward in a direction substantially parallel to the optical axis O as the output shaft of the first stepping motor 32 rotates.

第４保持枠１４は、移動枠４１に対して光軸Ｏと略平行な方向に相対的に移動可能に配設されている。すなわち、第４保持枠１４は、移動枠４１の移動に伴い光軸Ｏに沿って固定枠１０に対して相対的に移動するように配設されており、さらに移動枠４１に対して光軸Ｏに沿って相対的に移動可能である。 The fourth holding frame 14 is disposed so as to be relatively movable with respect to the moving frame 41 in a direction substantially parallel to the optical axis O. That is, the fourth holding frame 14 is disposed so as to move relative to the fixed frame 10 along the optical axis O along with the movement of the moving frame 41, and further the optical axis with respect to the moving frame 41. It is relatively movable along O.

第２駆動部５０は、回転する出力軸を有する第２ステッピングモータ５２、第２ステッピングモータ５２によって回転駆動される雄ネジである第２スクリュー５３、第２スクリュー５３に螺合するナット５４及び第４保持枠１４をナット５４に常に接する方向に付勢するコイルバネ５５を有して構成されている。第２駆動部５０は、移動枠４１上に配設されており、移動枠４１と共に移動する。 The second drive unit 50 includes a second stepping motor 52 having a rotating output shaft, a second screw 53 that is a male screw rotated by the second stepping motor 52, a nut 54 that is screwed into the second screw 53, and a second screw 53. 4 A coil spring 55 that urges the holding frame 14 in a direction always in contact with the nut 54 is provided. The second drive unit 50 is disposed on the moving frame 41 and moves together with the moving frame 41.

第２スクリュー５３は、光軸Ｏと略平行に配設されている。ナット５４は、第２スクリュー５３周りの回動が規制された状態で配設されている。ナット５４は、第２スクリュー５３の回転に応じて、光軸Ｏと略平行な方向に移動する。第４保持枠１４は、ナット５４に当接する部位が設けられており、当該部位は、コイルバネ５５の付勢力によって常にナット５４に当接した状態となる。 The second screw 53 is disposed substantially parallel to the optical axis O. The nut 54 is disposed in a state where the rotation around the second screw 53 is restricted. The nut 54 moves in a direction substantially parallel to the optical axis O according to the rotation of the second screw 53. The fourth holding frame 14 is provided with a portion that contacts the nut 54, and the portion is always in contact with the nut 54 by the biasing force of the coil spring 55.

第２ステッピングモータ５２は、出力軸の回転を減速せずに第２スクリュー５３に伝えるように配設されている。第２ステッピングモータ５２の出力軸と第２スクリュー５３は一体であってもよい。 The second stepping motor 52 is arranged to transmit the rotation of the output shaft to the second screw 53 without decelerating. The output shaft of the second stepping motor 52 and the second screw 53 may be integrated.

以上のような構成を有する第２駆動部５０により、第２ステッピングモータ５２の出力軸の回転に伴って第４保持枠１４は移動枠４１に対して光軸Ｏに略平行な方向に相対的に進退移動する。 Due to the rotation of the output shaft of the second stepping motor 52, the fourth holding frame 14 is relatively relative to the moving frame 41 in a direction substantially parallel to the optical axis O by the second driving unit 50 having the above configuration. Move forward and backward.

以上に説明したフォーカスレンズ駆動部４０において、第１スクリュー３３のねじピッチは、第２スクリュー５３のねじピッチよりも長い。すなわち、第１ステッピングモータ３２の出力軸が１回転した場合における固定枠１０に対する移動枠４１の移動距離は、第２ステッピングモータ５２の出力軸が１回転した場合における移動枠４１に対する第４保持枠１４の移動距離よりも、長い。本実施形態では一例として、第１スクリュー３３のねじピッチは２５０μｍであり、第２スクリュー５３のねじピッチは２００μｍである。 In the focus lens driving unit 40 described above, the screw pitch of the first screw 33 is longer than the screw pitch of the second screw 53. That is, the movement distance of the moving frame 41 with respect to the fixed frame 10 when the output shaft of the first stepping motor 32 makes one rotation is the fourth holding frame with respect to the moving frame 41 when the output shaft of the second stepping motor 52 makes one rotation. It is longer than the moving distance of 14. In the present embodiment, as an example, the screw pitch of the first screw 33 is 250 μm, and the screw pitch of the second screw 53 is 200 μm.

また、フォーカスレンズ駆動部４０において、移動枠４１が固定枠１０に対して光軸Ｏに略平行に移動可能な距離は、移動枠４１に対する第４保持枠１４の移動可能距離よりも長い。 In the focus lens driving unit 40, the distance that the moving frame 41 can move substantially parallel to the optical axis O with respect to the fixed frame 10 is longer than the movable distance of the fourth holding frame 14 relative to the moving frame 41.

本実施形態では、レンズ鏡筒１が短縮状態から撮影可能状態へと移行する場合には、スクリューのねじピッチが長くかつ移動可能距離の長い第１駆動部３０によって、移動枠４１が前方へ進出するように駆動される。このように、レンズ鏡筒１が短縮状態から撮影可能状態へと移行する場合に、スクリューのねじピッチが長い第１駆動部３０によって移動枠４１を駆動することによって、素早くフォーカスレンズ２４を所定の位置に移動させることができる。 In the present embodiment, when the lens barrel 1 shifts from the shortened state to the photographable state, the moving frame 41 advances forward by the first drive unit 30 having a long screw pitch and a long movable distance. To be driven. As described above, when the lens barrel 1 shifts from the shortened state to the photographing enabled state, the moving frame 41 is driven by the first driving unit 30 having a long screw pitch of the screw, so that the focus lens 24 is quickly moved to a predetermined position. Can be moved to a position.

また、モータ駆動回路８０は、第１ステッピングモータ３２及び第２ステッピングモータ５２を、２相励磁と呼ばれる方法によって駆動する。ステッピングモータにおける２相励磁による駆動方法は、出力トルクが大きく、目標位置に対する実際の停止位置のばらつきを小さくすることができるという利点を有する。 The motor drive circuit 80 drives the first stepping motor 32 and the second stepping motor 52 by a method called two-phase excitation. The driving method by two-phase excitation in the stepping motor has an advantage that the output torque is large and variation in the actual stop position with respect to the target position can be reduced.

次に、上述した構成を有する本実施形態の撮像装置１００の動作を制御するための構成について説明する。図７は、撮像装置１００の撮影動作の制御に関する構成のブロック図である。 Next, a configuration for controlling the operation of the imaging apparatus 100 of the present embodiment having the above-described configuration will be described. FIG. 7 is a block diagram of a configuration related to the control of the shooting operation of the imaging apparatus 100.

制御部１１０は、画像処理回路１１０ａ、コントラスト演算回路１１０ｂ及び焦点距離検出部１１０ｃを有している。これらは、制御部１１０において所定の機能を実施することが可能とするものであればよく、ハードウェア的に実装される形態であってもよいし、ソフトウェア的に実装される形態であってもよい。 The control unit 110 includes an image processing circuit 110a, a contrast calculation circuit 110b, and a focal length detection unit 110c. These may be anything that allows the control unit 110 to perform a predetermined function, and may be implemented in hardware or may be implemented in software. Good.

画像処理回路１１０ａは、撮像素子１０１から出力される画像信号から画像を生成する処理を実行するものである。コントラスト演算回路１１０ｂは、撮像素子１０１から出力される画像信号からコントラスト値を算出するように構成されている。本実施形態の撮像装置１００は、一般にコントラスト検出方式と称される自動の焦点調節動作（オートフォーカス動作）を実行可能であり、コントラスト演算回路１１０ｂによって算出されたコントラスト値は、この焦点調節動作時に用いられる。焦点距離検出部１１０ｃは、モータ駆動回路８０から出力される信号に基づいて、レンズ鏡筒１の撮像用レンズの焦点距離を算出することが可能に構成されている。 The image processing circuit 110 a executes processing for generating an image from the image signal output from the image sensor 101. The contrast calculation circuit 110b is configured to calculate a contrast value from the image signal output from the image sensor 101. The imaging apparatus 100 according to the present embodiment can execute an automatic focus adjustment operation (autofocus operation) generally called a contrast detection method, and the contrast value calculated by the contrast calculation circuit 110b is obtained during the focus adjustment operation. Used. The focal length detection unit 110c is configured to be able to calculate the focal length of the imaging lens of the lens barrel 1 based on a signal output from the motor drive circuit 80.

次に、図８のフローチャートを参照して、撮像装置１００の動作制御のメインルーチンを説明する。なお、撮像装置１００は、撮像動作の他に、記憶媒体１１１に記憶されている画像を画像表示装置１０８に表示する再生動作等を実行することが可能であるが、撮像動作以外の撮像装置１００の動作についての説明は省略するものとする。メインルーチンは、電源スイッチ１０５が操作されて、デジタルカメラ１が電源オン状態とされることにより開始される。 Next, a main routine for operation control of the imaging apparatus 100 will be described with reference to a flowchart of FIG. In addition to the imaging operation, the imaging device 100 can execute a reproduction operation for displaying an image stored in the storage medium 111 on the image display device 108, but the imaging device 100 other than the imaging operation can be executed. The description of the operation will be omitted. The main routine is started when the power switch 105 is operated and the digital camera 1 is turned on.

まず、ステップＳ０１において、初期設定動作を実行する。初期設定動作では、レンズ鏡筒１や撮像素子１０１等への電力の供給を開始する。前述のように、初期設定動作では、レンズ鏡筒１は短縮状態から撮影可能状態に移行する。 First, in step S01, an initial setting operation is executed. In the initial setting operation, power supply to the lens barrel 1, the image sensor 101, and the like is started. As described above, in the initial setting operation, the lens barrel 1 shifts from the shortened state to the photographing enabled state.

次にステップＳ０２において、電源スイッチ１０５が操作されて撮像装置１００を電源オフ状態とする指示入力がなされたか否かを判定する。ステップＳ０２において、電源オフ状態とする指示入力がなされたと判定した場合には、ステップＳ０３へ移行し、レンズ鏡筒１を短縮状態に移行する等の終了動作を実行した後に、撮像装置１００を電源オフ状態とする。 Next, in step S02, it is determined whether or not an instruction input for operating the power switch 105 to turn off the imaging apparatus 100 has been made. If it is determined in step S02 that an instruction to turn off the power has been input, the process proceeds to step S03, and after performing an end operation such as shifting the lens barrel 1 to the shortened state, the imaging apparatus 100 is powered on. Turn off.

一方、ステップＳ０２において、電源オフ状態とする指示入力がなされていないと判定した場合には、ステップＳ１０へ移行する。メインルーチンでは、電源スイッチ１０５が操作されて撮像装置１００を電源オフ状態とする指示入力がなされるまで、ステップＳ１０以降の処理を繰り返し実行する。 On the other hand, if it is determined in step S02 that an instruction to turn off the power has not been input, the process proceeds to step S10. In the main routine, the processes in and after step S10 are repeatedly executed until the power switch 105 is operated to input an instruction to turn off the imaging apparatus 100.

ステップＳ１０においては、第１ズーム操作スイッチ１０６がオン状態であるか否かを判定する。すなわち、使用者によって焦点距離を短くする旨の指示が入力されたか否かを判定する。 In step S10, it is determined whether or not the first zoom operation switch 106 is in an on state. That is, it is determined whether an instruction to shorten the focal length is input by the user.

ステップＳ１０において、第１ズーム操作スイッチ１０６がオン状態であると判定した場合には、ステップＳ１１へ移行する。ステップＳ１１では、ズーム駆動モータ７１を駆動し、レンズ鏡筒１の撮像用レンズの焦点距離を短くする動作を行う。そして、ステップＳ１２において、制御部１１０は、焦点距離検出部１１０ｃにより撮像用レンズの焦点距離を算出し、この値を焦点距離情報Ｆｃとして記憶する。そして、ステップＳ０２へ戻る。 If it is determined in step S10 that the first zoom operation switch 106 is on, the process proceeds to step S11. In step S11, the zoom drive motor 71 is driven to perform an operation of shortening the focal length of the imaging lens of the lens barrel 1. In step S12, the control unit 110 calculates the focal length of the imaging lens by the focal length detection unit 110c, and stores this value as the focal length information Fc. Then, the process returns to step S02.

一方、ステップＳ１０において、第１ズーム操作スイッチ１０６はオン状態ではないと判定した場合には、ステップＳ１３へ移行する。 On the other hand, if it is determined in step S10 that the first zoom operation switch 106 is not in the on state, the process proceeds to step S13.

ステップＳ１３においては、第２ズーム操作スイッチ１０７がオン状態であるか否かを判定する。すなわち、使用者によって撮像用レンズの焦点距離を長くする旨の指示が入力されたか否かを判定する。 In step S13, it is determined whether or not the second zoom operation switch 107 is on. That is, it is determined whether an instruction to increase the focal length of the imaging lens is input by the user.

ステップＳ１３において、第２ズーム操作スイッチ１０７がオン状態であると判定した場合には、ステップＳ１４へ移行する。ステップＳ１４では、ズーム駆動モータ７１を駆動し、レンズ鏡筒１の撮像用レンズの焦点距離を長くする動作を行う。そして、ステップＳ１５において、制御部１１０は、焦点距離検出部１１０ｃにより撮像用レンズの焦点距離を算出し、この値を焦点距離情報Ｆｃとして記憶する。そして、ステップＳ０２へ戻る。 If it is determined in step S13 that the second zoom operation switch 107 is on, the process proceeds to step S14. In step S14, the zoom drive motor 71 is driven to perform an operation of increasing the focal length of the imaging lens of the lens barrel 1. In step S15, the control unit 110 calculates the focal length of the imaging lens by the focal length detection unit 110c, and stores this value as the focal length information Fc. Then, the process returns to step S02.

ステップＳ１３において、第１ズーム操作スイッチ１０６はオン状態ではないと判定した場合には、ステップＳ１６へ移行する。ステップＳ１６では、第１レリーズスイッチ１０３ａがオン状態であるか否かを判定する。 If it is determined in step S13 that the first zoom operation switch 106 is not in the on state, the process proceeds to step S16. In step S16, it is determined whether or not the first release switch 103a is on.

ステップＳ１６において、第１レリーズスイッチ１０３ａはオン状態ではないと判定した場合には、ステップＳ０２に戻る。 If it is determined in step S16 that the first release switch 103a is not in the on state, the process returns to step S02.

一方、ステップＳ１６において、第１レリーズスイッチ１０３ａがオン状態であると判定した場合には、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、図９に示す焦点調節動作を実行する。焦点調節動作については後述するものとする。 On the other hand, if it is determined in step S16 that the first release switch 103a is in the on state, the process proceeds to step S17. In step S17, the focus adjustment operation shown in FIG. 9 is executed. The focus adjustment operation will be described later.

ステップＳ１７の焦点調節動作を実行した後には、ステップＳ１８へ移行する。ステップＳ１８では、ステップＳ１６以降、第１レリーズスイッチ１０３ａのオン状態が継続しているか否かを判定する。すなわち、レリーズスイッチ１０３の半押し状態が継続しているか否かを判定する。 After performing the focus adjustment operation in step S17, the process proceeds to step S18. In step S18, after step S16, it is determined whether or not the first release switch 103a is kept on. That is, it is determined whether or not the half-pressed state of the release switch 103 is continued.

ステップＳ１８において、第１レリーズスイッチ１０３ａはオン状態ではないと判定した場合には、ステップＳ０２に戻る。 If it is determined in step S18 that the first release switch 103a is not in the on state, the process returns to step S02.

一方、ステップＳ１８において、第１レリーズスイッチ１０３ａは、ステップＳ１６以降オン状態を保持していると判定した場合には、ステップＳ１９へ移行する。ステップＳ１９では、第２レリーズスイッチ１０３ｂがオン状態であるか否かを判定する。すなわち、レリーズスイッチ１０３が全押し状態であるか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined in step S18 that the first release switch 103a has been kept on after step S16, the process proceeds to step S19. In step S19, it is determined whether or not the second release switch 103b is in an on state. That is, it is determined whether or not the release switch 103 is fully pressed.

ステップＳ１９において、第２レリーズスイッチ１０３ｂはオン状態ではないと判定した場合には、ステップＳ１８へ戻る。 If it is determined in step S19 that the second release switch 103b is not in the on state, the process returns to step S18.

一方、ステップＳ１９において、第２レリーズスイッチ１０３ｂがオン状態であると判定した場合には、ステップＳ２０へ移行し、撮像動作を実行する。撮像動作では、制御部１１０は、画像処理会を１１０ａによって撮像素子１０１からの画像信号に基づいて画像を生成し、当該画像を記憶媒体１１１に記憶する。撮像動作の実行後は、ステップＳ０２に戻る。 On the other hand, when it is determined in step S19 that the second release switch 103b is in the on state, the process proceeds to step S20, and an imaging operation is executed. In the imaging operation, the control unit 110 generates an image based on the image signal from the imaging element 101 by using the image processing group 110 a and stores the image in the storage medium 111. After execution of the imaging operation, the process returns to step S02.

次に、図９のフローチャートを参照して、ステップＳ１７における焦点調節動作について説明する。 Next, the focus adjustment operation in step S17 will be described with reference to the flowchart of FIG.

焦点調節動作では、まずステップＳ５０において、記憶している焦点距離情報Ｆｃの値と、レンズ情報テーブルを参照する。 In the focus adjustment operation, first, in step S50, the stored value of the focal length information Fc and the lens information table are referred to.

ここで、レンズ情報テーブルとは、撮像用レンズの焦点距離Ｆの変化に応じた、フォーカスレンズ２４を所定の微少な単位移動量だけ光軸Ｏに沿って移動させた場合における像面の移動量の変化を記憶したものである。フォーカスレンズ２４を所定の微少な単位移動量だけ光軸Ｏに沿って移動させた場合における像面の移動量は、撮像用レンズのフォーカス感度Ｓの強弱を表す指標となる。すなわち、レンズ情報テーブルは、ズームレンズである撮像用レンズにおける、焦点距離Ｆとフォーカス感度Ｓとの関係を記憶したものである。 Here, the lens information table is the amount of movement of the image plane when the focus lens 24 is moved along the optical axis O by a predetermined minute unit movement amount according to the change in the focal length F of the imaging lens. This is a memory of changes. The amount of movement of the image plane when the focus lens 24 is moved along the optical axis O by a predetermined minute unit movement amount is an index representing the strength of the focus sensitivity S of the imaging lens. That is, the lens information table stores the relationship between the focal length F and the focus sensitivity S in the imaging lens that is a zoom lens.

本実施形態では一例として、レンズ情報テーブルは、撮像用レンズの合焦距離Ｄを無限遠とした場合における、焦点距離Ｆとフォーカス感度Ｓとの関係を記憶するものとする。この場合における、レンズ情報テーブルをグラフとして模式的に表したのが図１０である。 In this embodiment, as an example, the lens information table stores the relationship between the focal length F and the focus sensitivity S when the focusing distance D of the imaging lens is set to infinity. FIG. 10 schematically shows the lens information table in this case as a graph.

図１０は、本実施形態の撮像用レンズの合焦距離Ｄを無限遠（Ｉｎｆ）とした場合における、焦点距離Ｆとフォーカス感度Ｓとの関係を示している。図１０において、横軸が焦点距離Ｆであり、縦軸がフォーカス感度Ｓである。 FIG. 10 shows the relationship between the focal length F and the focus sensitivity S when the focusing distance D of the imaging lens of the present embodiment is infinity (Inf). In FIG. 10, the horizontal axis is the focal length F, and the vertical axis is the focus sensitivity S.

ここで、本実施形態では、フォーカス感度Ｓについて、所定の閾値Ｓｔｈを定め、フォーカス感度Ｓが閾値Ｓｔｈ以下となる焦点距離の領域を低フォーカス感度領域Ｆｌと規定し、フォーカス感度Ｓが閾値Ｓｔｈを超える焦点距離の領域を高フォーカス感度領域Ｆｈと規定する。 Here, in the present embodiment, a predetermined threshold value Sth is defined for the focus sensitivity S, a focal length region where the focus sensitivity S is equal to or less than the threshold value Sth is defined as the low focus sensitivity region Fl, and the focus sensitivity S sets the threshold value Sth. An area with a longer focal length is defined as a high focus sensitivity area Fh.

ステップＳ５０では、レンズ情報テーブルを参照し、撮像用レンズの現在の焦点距離である焦点距離情報Ｆｃの値が、低フォーカス感度領域Ｆｌ内であるか否かを判定する。 In step S50, the lens information table is referenced to determine whether or not the value of the focal length information Fc that is the current focal length of the imaging lens is within the low focus sensitivity region Fl.

ステップＳ５０において、焦点距離情報Ｆｃの値が低フォーカス感度領域Ｆｌ内であると判定した場合には、ステップＳ５１へ移行する。ステップＳ５１からステップＳ５５では、第１ステッピングモータ３２を用いて移動枠４１を駆動することによる、コントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実行する。すなわち、第１駆動部３０によってフォーカスレンズ２４を駆動し、自動焦点調節動作を実行する。このとき、第２ステッピングモータ５２を有する第２駆動部５０は、移動枠４１に対する第４保持枠１４の位置を固定した状態である。 If it is determined in step S50 that the value of the focal length information Fc is within the low focus sensitivity region Fl, the process proceeds to step S51. In step S51 to step S55, the automatic focus adjustment operation of the contrast detection method by driving the moving frame 41 using the first stepping motor 32 is executed. That is, the focus lens 24 is driven by the first drive unit 30 to execute an automatic focus adjustment operation. At this time, the second drive unit 50 having the second stepping motor 52 is in a state where the position of the fourth holding frame 14 with respect to the moving frame 41 is fixed.

一方、ステップＳ５０において、焦点距離情報Ｆｃの値が低フォーカス感度領域Ｆｌ内ではないと判定した場合、言い換えれば焦点距離情報Ｆｃの値が高フォーカス感度領域Ｆｈ内であると判定した場合、ステップＳ６０に移行する。 On the other hand, when it is determined in step S50 that the value of the focal length information Fc is not within the low focus sensitivity region Fl, in other words, when it is determined that the value of the focal length information Fc is within the high focus sensitivity region Fh, step S60. Migrate to

ステップＳ６０では、第４保持枠１４が、第２駆動部５０による移動可能範囲のうちの調節動作が可能な位置にあるか否かを判定する。ここで、調節動作が可能な位置とは、第２駆動部５０を用いて第４保持枠１４を光軸Ｏ方向に往復移動させることによる、コントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実施可能な範囲である。具体的には、ステップＳ６０では、第４保持枠１４が、第２駆動部５０による移動可能範囲の両端部近傍の所定の領域内に位置しているか否かを判定する。 In step S <b> 60, it is determined whether or not the fourth holding frame 14 is in a position where the adjustment operation can be performed within the movable range by the second driving unit 50. Here, the position where the adjustment operation can be performed is a range in which the contrast detection type automatic focus adjustment operation can be performed by reciprocating the fourth holding frame 14 in the optical axis O direction using the second drive unit 50. It is. Specifically, in step S <b> 60, it is determined whether or not the fourth holding frame 14 is located in a predetermined region near both ends of the movable range by the second drive unit 50.

ステップＳ６０において、第４保持枠１４が、第２駆動部５０による移動可能範囲のうちの調節動作が可能な位置に無いと判定した場合には、ステップＳ６１へ移行し、第２ステッピングモータ５２を用いて第４保持枠１４を調節動作が可能な位置に移動させる。そしてステップＳ６２へ移行する。 In step S60, when it is determined that the fourth holding frame 14 is not in a position where the adjustment operation of the movable range by the second drive unit 50 is possible, the process proceeds to step S61, and the second stepping motor 52 is turned on. The fourth holding frame 14 is moved to a position where the adjustment operation can be performed. Then, control goes to a step S62.

一方、ステップＳ６０において、第４保持枠１４が、第２駆動部５０による移動可能範囲のうちの調節動作が可能な位置にあると判定した場合には、ステップＳ６１をスキップし、ステップＳ６２へ移行する。 On the other hand, if it is determined in step S60 that the fourth holding frame 14 is in a position where the adjustment operation of the movable range by the second drive unit 50 is possible, step S61 is skipped and the process proceeds to step S62. To do.

そして、ステップＳ６２からステップＳ６５では、第１ステッピングモータ３２を用いて移動枠４１を駆動することによる、コントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実行する。このとき、第２駆動部５０は、移動枠４１に対する第４保持枠１４の位置を固定した状態である。 In step S62 to step S65, a contrast detection type automatic focus adjustment operation is performed by driving the moving frame 41 using the first stepping motor 32. At this time, the second drive unit 50 is in a state where the position of the fourth holding frame 14 with respect to the moving frame 41 is fixed.

次に、ステップＳ６６からステップＳ６９において、第２ステッピングモータ５２を用いて第４保持枠１４を駆動することによる、コントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実行する。このとき、第１駆動部３０は、固定枠１０に対する移動枠４１の位置を固定した状態である。 Next, in steps S66 to S69, a contrast detection type automatic focus adjustment operation is performed by driving the fourth holding frame 14 using the second stepping motor 52. At this time, the first drive unit 30 is in a state where the position of the moving frame 41 with respect to the fixed frame 10 is fixed.

以上に説明したように、本実施形態の撮像装置１００のレンズ鏡筒１は、フォーカスレンズ２４を光軸Ｏ方向に駆動するフォーカスレンズ駆動部４０を具備して構成されている。前記フォーカスレンズ駆動部４０は、移動枠４１を移動させる第１駆動部３０と、移動枠４１上においてフォーカスレンズ２４を保持する第４保持枠１４を相対的に移動させる第２駆動部５０とによって構成されている。第１駆動部３０が備える第１スクリュー３３のねじピッチは、第２駆動部５０が備える第２スクリュー５３のねじピッチよりも長い。 As described above, the lens barrel 1 of the imaging apparatus 100 according to this embodiment includes the focus lens driving unit 40 that drives the focus lens 24 in the optical axis O direction. The focus lens driving unit 40 includes a first driving unit 30 that moves the moving frame 41 and a second driving unit 50 that relatively moves the fourth holding frame 14 that holds the focus lens 24 on the moving frame 41. It is configured. The screw pitch of the first screw 33 provided in the first drive unit 30 is longer than the screw pitch of the second screw 53 provided in the second drive unit 50.

スクリューのねじピッチの長い第１駆動部３０によってフォーカスレンズ２４（移動枠１４）を駆動する場合には、フォーカスレンズ２４を短時間で目標位置に移動させることが可能であるため、自動焦点調節動作に必要な時間を短縮することができる。 When the focus lens 24 (moving frame 14) is driven by the first drive unit 30 having a long screw pitch, the focus lens 24 can be moved to the target position in a short time, so that the automatic focus adjustment operation is performed. It is possible to reduce the time required for

一方で、スクリューのねじピッチの短い第２駆動部５０によってフォーカスレンズ２４（移動枠１４）を駆動する場合には、第２ステッピングモータ５２を駆動する１パルスあたりのフォーカスレンズ２４の移動量が短いため、撮像用レンズのフォーカス感度Ｓが高い場合であっても、正確に焦点調節を行うことができる。 On the other hand, when the focus lens 24 (moving frame 14) is driven by the second drive unit 50 having a short screw pitch, the amount of movement of the focus lens 24 per pulse for driving the second stepping motor 52 is short. Therefore, even when the focus sensitivity S of the imaging lens is high, the focus adjustment can be performed accurately.

いわば本実施形態では、自動焦点調節動作時に、第１駆動部３０によってフォーカスレンズ２４を高速に動かす高速調節と、第２駆動部５０によってフォーカスレンズ２４の停止位置の分解能を高めた微調節とを選択的に使用、または併用することができる。 In other words, in the present embodiment, during the automatic focus adjustment operation, the first drive unit 30 performs high-speed adjustment that moves the focus lens 24 at high speed, and the second drive unit 50 performs fine adjustment that increases the resolution of the stop position of the focus lens 24. It can be used selectively or in combination.

そして、撮像装置１００の制御部１１０は、撮像用レンズの焦点距離が所定の範囲内である場合には、ステップＳ５１以降に示すように第１駆動部３０のみを使用してコントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実行し、撮像用レンズの焦点距離が所定の範囲外である場合には、ステップＳ６０以降に示すように、第１駆動部３０及び第２駆動部５０を使用してコントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実行するように構成されている。 Then, when the focal length of the imaging lens is within a predetermined range, the control unit 110 of the imaging apparatus 100 uses only the first drive unit 30 as shown in step S51 and subsequent steps to automatically perform the contrast detection method. When the focus adjustment operation is performed and the focal length of the imaging lens is outside the predetermined range, the contrast detection method is performed using the first drive unit 30 and the second drive unit 50 as shown in step S60 and subsequent steps. The automatic focusing operation is configured to be executed.

ズームレンズである撮像用レンズは、焦点距離が変化することによりフォーカス感度が変化するものであるが、本実施形態では焦点距離の変更に応じて自動焦点調節動作時における第１駆動部３０及び第２駆動部５０を使い分けることによって、合焦速度と合焦精度を両立している。 The imaging lens, which is a zoom lens, has a focus sensitivity that changes as the focal length changes. In the present embodiment, the first drive unit 30 and the first drive unit 30 in the automatic focus adjustment operation according to the change in the focal length are used. By properly using the two driving units 50, both the focusing speed and the focusing accuracy are achieved.

具体的には、撮像装置１００は、焦点距離が所定のフォーカス感度Ｓｔｈ以下である低フォーカス感度領域Ｆｌ内である場合には、第１駆動部３０のみによって高速な自動焦点調節動作を実行する。低フォーカス感度領域Ｆｌでは、フォーカスレンズ２４の停止位置の分解能が低くても合焦状態の画像を得ることが可能であるため、自動焦点調節動作に必要な時間を短縮することができる。 Specifically, the imaging apparatus 100 executes a high-speed automatic focus adjustment operation only by the first drive unit 30 when the focal length is within the low focus sensitivity region Fl that is equal to or less than the predetermined focus sensitivity Sth. In the low focus sensitivity region Fl, it is possible to obtain an in-focus image even if the resolution of the stop position of the focus lens 24 is low, so that the time required for the automatic focus adjustment operation can be shortened.

また、焦点距離が所定のフォーカス感度Ｓｔｈを超える高フォーカス感度領域Ｆｈ内である場合には、まず第１駆動部３０のみによって自動焦点調節動作を実行することにより、フォーカスレンズ２４の停止位置の分解能が低いものの、概ね合焦する位置に短時間でフォーカスレンズ２４を移動させることができる。そして第２駆動部５０によって自動焦点調節動作を実行することにより、高いフォーカス感度に必要な分解能でフォーカスレンズ２４を位置決めし、正確に合焦することができる。 Further, when the focal length is within the high focus sensitivity region Fh exceeding the predetermined focus sensitivity Sth, first, the automatic focus adjustment operation is executed only by the first drive unit 30, thereby resolving the resolution of the stop position of the focus lens 24. Although it is low, the focus lens 24 can be moved in a short time to a position that is generally in focus. Then, by executing the automatic focus adjustment operation by the second drive unit 50, the focus lens 24 can be positioned with a resolution necessary for high focus sensitivity and can be accurately focused.

また、本実施形態では、レンズ鏡筒１の撮影可能状態と短縮状態との間の移行時において、フォーカスレンズ２４（第４保持枠１４）の移動は、スクリューのねじピッチの長い第１駆動部３０によって行われる。第１駆動部３０は、高速にフォーカスレンズ２４移動させることが可能であるため、レンズ鏡筒１の撮影可能状態と短縮状態との間の移行に必要な時間を短縮することができる。 Further, in the present embodiment, the movement of the focus lens 24 (fourth holding frame 14) is the first driving unit with a long screw pitch of the screw at the time of transition between the photographing enabled state and the shortened state of the lens barrel 1. 30. Since the first driving unit 30 can move the focus lens 24 at a high speed, the time required for the transition between the photographing enabled state and the shortened state of the lens barrel 1 can be shortened.

図１０に示すレンズ情報テーブルは、焦点距離Ｆが長くなるほどフォーカス感度Ｓが高くなる形態であるが、レンズ情報テーブルは撮像用レンズの仕様に応じて定められるものであり、必ずしもこのような形態に限られるものではない。図１１に例示するように、撮像用レンズは、ズーム領域の両端でフォーカス感度Ｓが高くなる形態であってもよい。この場合、高フォーカス感度領域Ｆｈは、ズーム領域のワイド端近傍とテレ端近傍に存在する。 The lens information table shown in FIG. 10 has a form in which the focus sensitivity S increases as the focal length F increases. However, the lens information table is determined according to the specifications of the imaging lens, and is not necessarily in this form. It is not limited. As illustrated in FIG. 11, the imaging lens may have a form in which the focus sensitivity S increases at both ends of the zoom region. In this case, the high focus sensitivity region Fh exists in the vicinity of the wide end and the tele end of the zoom region.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下では第１の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following, only differences from the first embodiment will be described, and the same components as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図１２に示すように、本実施形態の撮像装置１００は、撮像素子１０１の受光面に位相差検出センサ１０１ａを備えて構成されている。また、制御部１１０は、位相差検出センサ１０１ａの動作を制御し、位相差検出センサ１０１ａからの出力に基づいて、撮像用レンズのデフォーカス量を算出可能に構成された位相差演算回路１１０ｄを備えて構成されている。 As illustrated in FIG. 12, the imaging apparatus 100 according to the present embodiment includes a phase difference detection sensor 101 a on the light receiving surface of the imaging element 101. In addition, the control unit 110 controls the operation of the phase difference detection sensor 101a and includes a phase difference calculation circuit 110d configured to be able to calculate the defocus amount of the imaging lens based on the output from the phase difference detection sensor 101a. It is prepared for.

以上のような構成を有する撮像装置１００は、一般に位相差検出方式と称される自動焦点調節動作を実行可能である。撮像素子１０１の受光面に設けられる位相差検出センサ１０１ａ及びこれを用いた位相差検出方式の自動焦点調節動作は公知の技術であるため、詳細な説明は省略するものとする。位相差検出センサを備えた撮像素子は、例えば特開２０００−２９２６８５号公報に開示されている。 The imaging apparatus 100 having the above-described configuration can execute an automatic focus adjustment operation generally called a phase difference detection method. Since the phase difference detection sensor 101a provided on the light receiving surface of the image sensor 101 and the automatic focus adjustment operation using the phase difference detection method using the phase difference detection sensor 101 are known techniques, detailed description thereof will be omitted. An image sensor provided with a phase difference detection sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-292585.

次に、本実施形態の撮像装置１００の自動焦点調節動作について、図１３のフローチャートを参照して説明する。 Next, the automatic focus adjustment operation of the imaging apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

焦点調節動作では、まずステップＳ５０において、第１の実施形態と同様に、記憶している焦点距離情報Ｆｃの値と、レンズ情報テーブルを参照し、焦点距離情報Ｆｃの値が、低フォーカス感度領域Ｆｌ内であるか否かを判定する。 In the focus adjustment operation, first, in step S50, as in the first embodiment, the stored focal length information Fc and the lens information table are referred to, and the focal length information Fc is set to the low focus sensitivity region. It is determined whether or not it is within Fl.

ステップＳ６０では、第１の実施形態と同様に、第４保持枠１４が、第２駆動部５０による移動可能範囲のうちのコントラスト検出方式の自動焦点調節動作が可能な位置にあるか否かを判定する。 In step S60, as in the first embodiment, it is determined whether or not the fourth holding frame 14 is at a position in the movable range by the second drive unit 50 where a contrast detection type automatic focus adjustment operation is possible. judge.

ステップＳ６０において、第４保持枠１４が、第２駆動部５０による移動可能範囲のうちの調節動作が可能な位置に無いと判定した場合には、ステップＳ６１へ移行し、第２ステッピングモータ５２を用いて第４保持枠１４を調節動作が可能な位置に移動させる。そしてステップＳ７０へ移行する。 In step S60, when it is determined that the fourth holding frame 14 is not in a position where the adjustment operation of the movable range by the second drive unit 50 is possible, the process proceeds to step S61, and the second stepping motor 52 is turned on. The fourth holding frame 14 is moved to a position where the adjustment operation can be performed. Then, control goes to a step S70.

一方、ステップＳ６０において、第４保持枠１４が、第２駆動部５０による移動可能範囲のうちの調節動作が可能な位置にあると判定した場合には、ステップＳ６１をスキップし、ステップＳ７０へ移行する。 On the other hand, if it is determined in step S60 that the fourth holding frame 14 is in a position where the adjustment operation of the movable range by the second drive unit 50 is possible, step S61 is skipped and the process proceeds to step S70. To do.

ステップＳ７０では、制御部１１０は、位相差検出センサ１０１ａからの出力に基づいて、撮像用レンズのデフォーカス量を算出する。そして、このデフォーカス量から、フォーカスレンズ２４を合焦位置に位置させるために必要な移動量と移動方向を算出する。 In step S70, the control unit 110 calculates the defocus amount of the imaging lens based on the output from the phase difference detection sensor 101a. Then, a movement amount and a movement direction necessary for positioning the focus lens 24 at the in-focus position are calculated from the defocus amount.

次にステップＳ７１において、ステップＳ７０で算出した移動量と移動方向に基づいて、第１ステッピングモータ３２を用いて移動枠４１を駆動する。すなわち、ステップＳ７０及びステップＳ７１では、フィードバックを行わない１回のみの位相差検出方式の自動焦点調節動作を実行する。この位相差検出方式の自動焦点調節動作により、フォーカスレンズ２４は、合焦位置の近傍に位置する。 Next, in step S71, the moving frame 41 is driven using the first stepping motor 32 based on the moving amount and moving direction calculated in step S70. That is, in step S70 and step S71, a one-time phase difference detection type automatic focus adjustment operation without feedback is performed. The focus lens 24 is positioned in the vicinity of the in-focus position by this phase difference detection type automatic focus adjustment operation.

次に、ステップＳ７２からステップＳ７６において、第２ステッピングモータ５２を用いて第４保持枠１４を駆動することによる、コントラスト検出方式の自動焦点調節動作を実行する。このとき、第１駆動部３０は、固定枠１０に対する移動枠４１の位置を固定した状態である。 Next, in steps S72 to S76, a contrast detection type automatic focus adjustment operation is performed by driving the fourth holding frame 14 using the second stepping motor 52. At this time, the first drive unit 30 is in a state where the position of the moving frame 41 with respect to the fixed frame 10 is fixed.

以上に説明したように、本実施形態の撮像装置１００は、焦点距離が所定のフォーカス感度Ｓｔｈを超える高フォーカス感度領域Ｆｈ内である場合には、まず第１駆動部３０によって位相差検出方式の自動焦点調節動作を実行することにより、概ね合焦する位置に短時間でフォーカスレンズ２４を移動させることができる。位相差検出方式の自動焦点調節動作では、フォーカスレンズ２４の移動量と移動方向をフィードバック制御することなく決定可能であるため、第１の実施形態よりもより短時間で第１駆動部３０の動作が終了する。そして第２駆動部５０によって自動焦点調節動作を実行することにより、高いフォーカス感度に応じて必要とされる分解能でフォーカスレンズ２４を位置決めし、正確に合焦することができる。 As described above, in the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, when the focal length is within the high focus sensitivity region Fh exceeding the predetermined focus sensitivity Sth, the first drive unit 30 first uses the phase difference detection method. By executing the automatic focus adjustment operation, the focus lens 24 can be moved to a substantially in-focus position in a short time. In the automatic focus adjustment operation of the phase difference detection method, the movement amount and movement direction of the focus lens 24 can be determined without performing feedback control, and therefore the operation of the first drive unit 30 in a shorter time than in the first embodiment. Ends. Then, by executing the automatic focus adjustment operation by the second drive unit 50, the focus lens 24 can be positioned with a resolution required according to high focus sensitivity, and can be focused accurately.

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下では第２の実施形態との相違点のみを説明するものとし、第２の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the following description, only differences from the second embodiment will be described, and the same components as those in the second embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

上述した実施形態では、ステップＳ５０において焦点距離情報Ｆｃの値が低フォーカス感度領域Ｆｌ内であるか否かを判定する際に参照するレンズ情報テーブルは１つのみであるが、制御部１１０は、合焦距離の違いに対応した複数のレンズ情報テーブルを記憶する形態であってもよい。 In the above-described embodiment, there is only one lens information table that is referred to when determining whether or not the value of the focal length information Fc is within the low focus sensitivity region Fl in step S50. A plurality of lens information tables corresponding to the difference in focusing distance may be stored.

本実施形態では一例として、制御部１１０は、図１４に示すように、撮像用レンズの合焦距離Ｄを無限遠（Ｉｎｆ）とした場合におけるレンズ情報テーブルと、図１５に示すように、撮像用レンズの合焦距離Ｄを最短（Ｎｅａｒ）とした場合におけるレンズ情報テーブルとを記憶している。 As an example in the present embodiment, the control unit 110, as shown in FIG. 14, takes a lens information table when the in-focus distance D of the imaging lens is infinite (Inf), and as shown in FIG. The lens information table when the focusing distance D of the lens for use is the shortest (Near) is stored.

このような本実施形態の撮像装置１００の自動焦点調節動作について、図１６のフローチャートを参照して説明する。 Such an automatic focus adjustment operation of the imaging apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to a flowchart of FIG.

焦点調節動作では、まずステップＳ８０において、制御部１１０は、位相差検出センサ１０１ａからの出力に基づいて、撮像用レンズのデフォーカス量を算出し、この値から合焦距離（被写体との距離）の概算を算出する。 In the focus adjustment operation, first, in step S80, the control unit 110 calculates the defocus amount of the imaging lens based on the output from the phase difference detection sensor 101a, and the in-focus distance (distance to the subject) from this value. Calculate the rough estimate.

そして、ステップＳ８１において、制御部１１０は、記憶している複数のレンズ情報テーブルから、合焦距離の概算に対応したものを選択し、参照する。例えば本実施形態では、合焦距離の概算が、１ｍ以下であれば、図１５の撮像用レンズの合焦距離Ｄを最短とした場合におけるレンズ情報テーブルを参照し、１ｍよりも大きければ図１４の撮像用レンズの合焦距離Ｄを無限遠とした場合におけるレンズ情報テーブルを参照する。 In step S <b> 81, the control unit 110 selects and refers to the stored lens information table corresponding to the approximate focus distance. For example, in the present embodiment, if the approximate focus distance is 1 m or less, the lens information table in the case where the focus distance D of the imaging lens in FIG. The lens information table in the case where the focusing distance D of the imaging lens is set to infinity is referred to.

この後の自動焦点調節動作は、第２の実施形態と同様である。 The subsequent automatic focus adjustment operation is the same as in the second embodiment.

本実施形態のように、異なる複数のレンズ情報テーブルのうちから合焦距離に対応したものを参照することによって、撮像用レンズの焦点距離Ｆとフォーカス感度Ｓとの関係が合焦距離によって変化する場合であっても、的確に自動焦点調節動作時における第１駆動部３０及び第２駆動部５０を使い分けることができる。 As in the present embodiment, by referring to the lens information table corresponding to the focal distance from among a plurality of different lens information tables, the relationship between the focal distance F and the focus sensitivity S of the imaging lens changes depending on the focal distance. Even in this case, the first drive unit 30 and the second drive unit 50 can be properly used during the automatic focus adjustment operation.

なお、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う撮像装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an imaging apparatus with such a change Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明に係る撮像装置は、上述の実施形態で説明したデジタルカメラの形態に限らず、撮影機能を備えた電子機器、例えば録音機器、携帯電話、ＰＤＡ、パーソナルコンピューター、ゲーム機、デジタルメディアプレーヤー、テレビ、ＧＰＳ、時計等にも適用可能である。 The imaging apparatus according to the present invention is not limited to the form of the digital camera described in the above embodiment, but an electronic device having a photographing function, such as a recording device, a mobile phone, a PDA, a personal computer, a game machine, a digital media player, It can also be applied to TVs, GPS, watches, and the like.

１レンズ鏡筒、
１０固定枠、
１１第１保持枠
１２第２保持枠、
１３第３保持枠、
１４第４保持枠（フォーカスレンズ保持枠）、
２１第１レンズ群、
２２第２レンズ群、
２３第３レンズ群、
２４フォーカスレンズ（第４レンズ群）、
２５シャッタ・絞り機構部、
３０第１駆動部、
３１第１案内軸、
３２第１ステッピングモータ、
３３第１スクリュー、
３４ナット、
３５コイルバネ、
３６第２案内軸、
４０フォーカスレンズ駆動部、
４１移動枠、
５０第２駆動部、
５２第２ステッピングモータ、
５３第２スクリュー、
５４ナット、
５５コイルバネ、
６０撮像ユニット、
７１ズーム駆動モータ、
８０モータ駆動回路、
８１シャッタ・絞り駆動回路、
１００撮像装置、
１０１撮像素子、
１０１ａ位相差検出センサ、
１０３レリーズスイッチ、
１０３ａ第１レリーズスイッチ、
１０３ｂ第２レリーズスイッチ、
１０５電源スイッチ、
１０６第１ズーム操作スイッチ、
１０７第２ズーム操作スイッチ、
１０８画像表示装置、
１１０制御部、
１１０ａ画像処理回路、
１１０ｂコントラスト演算回路、
１１０ｃ焦点距離検出部、
１１０ｄ位相差演算回路、
１１１記憶媒体、
１１２２次電池。 1 lens barrel,
10 fixed frame,
11 First holding frame 12 Second holding frame,
13 Third holding frame,
14 Fourth holding frame (focus lens holding frame),
21 1st lens group,
22 Second lens group,
23 Third lens group,
24 focus lens (fourth lens group),
25 Shutter / aperture mechanism,
30 1st drive part,
31 first guide shaft,
32 first stepping motor,
33 first screw,
34 nuts,
35 Coil spring,
36 second guide shaft,
40 Focus lens drive unit,
41 Moving frame,
50 second drive unit,
52 second stepping motor,
53 Second screw,
54 nuts,
55 Coil spring,
60 imaging unit,
71 zoom drive motor,
80 motor drive circuit,
81 shutter / aperture drive circuit,
100 imaging device,
101 imaging device,
101a phase difference detection sensor,
103 Release switch,
103a first release switch,
103b second release switch,
105 Power switch,
106 first zoom operation switch,
107 second zoom operation switch,
108 image display device,
110 control unit,
110a image processing circuit,
110b contrast calculation circuit,
110c focal length detector,
110d phase difference calculation circuit,
111 storage media,
112 Secondary battery.

Claims

A lens barrel having a focus lens that holds an imaging lens whose focal length can be changed and is movable in the optical axis direction;
A focal length detection unit for detecting a focal length value of the imaging lens;
An image sensor, and a control unit configured to execute at least a contrast detection type automatic focus adjustment operation;
An imaging device comprising:
The lens barrel is
A fixed frame fixed to the main body of the imaging device;
A moving frame arranged to be movable in the optical axis direction with respect to the fixed frame;
A holding frame that is disposed on the moving frame and is movable in the optical axis direction relative to the moving frame and holds the focus lens;
A first stepping motor and a first screw that is rotationally driven by the first stepping motor, and configured to be capable of driving the moving frame relative to the fixed frame in the optical axis direction by rotating the first screw; A first drive unit, and a second stepping motor provided on the moving frame and driven to rotate by the second stepping motor and the second stepping motor, and rotating the second screw to A second drive unit configured to be drivable in the optical axis direction with respect to the moving frame;
Comprising,
The screw pitch of the first screw is longer than the screw pitch of the second screw,
When the focal length of the imaging lens is within a predetermined range, the control unit performs the automatic focusing operation using only the first driving unit, and the focal length of the imaging lens is When it is outside the predetermined range, the automatic focus adjustment operation is executed using the first drive unit and the second drive unit.

When the focal length of the imaging lens is outside a predetermined range, the control unit first performs the automatic focus adjustment operation of a contrast detection method using the first driving unit, and then performs the first The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the auto focus adjustment operation using a contrast detection method is performed using two driving units.

The imaging device includes a phase difference detection sensor on a light receiving surface,
The control unit is configured to be able to execute an automatic focus adjustment operation of a phase difference detection method based on information from the phase difference detection sensor, and when the focal length of the imaging lens is outside a predetermined range First, the first focus unit is used to perform the phase difference detection type auto focus adjustment operation, and then the second drive unit is used to perform the contrast detection type auto focus adjustment operation. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is characterized.

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predetermined range is a focal length range in which the focus sensitivity of the imaging lens is lower than a predetermined value.

The lens barrel is configured to be able to shift to a shortened state in which the total length in the optical axis direction is shortened compared to a state in which a photograph can be taken, and the focus lens moves at the time of transition between the photographable state and the shortened state The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging device is performed by the first driving unit.