JP2015031862A - Imaging device and control method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置とその制御方法に関し、特に変倍動作を行うズームレンズと焦点調節動作を行うフォーカスレンズの駆動制御に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus and a control method thereof, and more particularly to drive control of a zoom lens that performs a zooming operation and a focus lens that performs a focus adjustment operation.
複数のレンズを光軸方向に動かして変倍動作を行うズーム機能を有する撮像装置では、高倍率への要望が高まっている。高倍率のズームレンズでは変倍動作による焦点の移動が大きくなる。そのため、変倍動作に従ってフォーカスレンズを変倍レンズに追従させる事が望ましい。 In an imaging apparatus having a zoom function that performs a zooming operation by moving a plurality of lenses in the optical axis direction, there is an increasing demand for high magnification. In a zoom lens with a high magnification, the movement of the focal point due to the zooming operation becomes large. For this reason, it is desirable to cause the focus lens to follow the zoom lens according to the zoom operation.
ところで、ズームレンズやフォーカスレンズ等の駆動やシャッタの開閉動作を行う場合、DC(直流)モータ等のアクチュエータが使用され、電池からの供給電流によりトルクを発生させて、ギア機構を介してズームレンズ等が駆動される。ズームレンズの停止時から駆動を再開する際には、突入電流が発生する。一般にデジタルカメラでは、バッテリ残量が少なくなったときにカメラ動作を停止させるために、電源電圧の監視を行い、一定の電圧以下の場合にはシステムコントローラにリセット信号を出す電源監視部が設けられている。携帯可能な撮像装置に装填される電池の容量には限りがあるため、電池の容量を有効に活用することが求められる。しかし、突入電流が発生すると、電源電圧の低下の影響により、カメラシステムがシャットダウンする可能性や、Lowバッテリ状態となり、撮影可能枚数が減少してしまう可能性がある。
ズームレンズとフォーカスレンズの同時駆動時に突入電流が発生することにより、大電流が発生することが問題となる。通常、ズーム駆動中に、フォーカスレンズはズームレンズの移動に合わせたカム軌跡データに従って移動する。
特許文献1には、光学系間の映像の差異を減少させて違和感を抑制しつつ、同時に流れる電流量を低減することができる複眼撮像装置及びその制御方法が開示されている。
By the way, when driving a zoom lens, a focus lens, or the like or opening / closing a shutter, an actuator such as a DC (direct current) motor is used, and torque is generated by a supply current from a battery, and the zoom lens is connected via a gear mechanism. Etc. are driven. When driving is resumed from when the zoom lens is stopped, an inrush current is generated. In general, a digital camera is provided with a power supply monitoring unit that monitors the power supply voltage to stop the camera operation when the remaining battery level is low and outputs a reset signal to the system controller when the voltage is below a certain level. ing. Since the capacity of the battery loaded in the portable imaging device is limited, it is required to effectively use the capacity of the battery. However, when an inrush current occurs, there is a possibility that the camera system shuts down due to the influence of a decrease in power supply voltage, or a low battery state occurs, and the number of images that can be shot may decrease.
When an inrush current is generated when the zoom lens and the focus lens are simultaneously driven, a problem arises in that a large current is generated. Normally, during zoom driving, the focus lens moves according to cam locus data that matches the movement of the zoom lens.
Patent Document 1 discloses a compound eye imaging apparatus and a control method thereof that can reduce a difference in video between optical systems and suppress a sense of discomfort while simultaneously reducing the amount of current that flows.
従来の装置では、例えば、動画撮影時にズームレンズを駆動した際、ズームレンズの駆動開始時点からフォーカスレンズの駆動開始時点までの時間が長い場合、フォーカスレンズが最適なカム軌跡に従うポジションに移動できない。そのため、場合によっては、暈けた画像が撮影されてしまう。また、ズームレンズの駆動とフォーカスレンズの駆動が交互に繰り返される場合、ズーム駆動に時間がかかってしまう。
本発明の目的は、撮像装置において、撮影モードやズームレンズの駆動速度に応じて、ズームレンズおよびフォーカスレンズの駆動開始タイミングを制御することで、画像品位を保証しつつ、突入電流による影響を低減することである。
In the conventional apparatus, for example, when the zoom lens is driven during moving image shooting, if the time from the zoom lens drive start time to the focus lens drive start time is long, the focus lens cannot move to a position that follows the optimal cam locus. Therefore, in some cases, a lost image is taken. In addition, when the driving of the zoom lens and the driving of the focus lens are alternately repeated, the zoom driving takes time.
The object of the present invention is to control the zoom lens and focus lens drive start timing in accordance with the shooting mode and zoom lens drive speed in the imaging device, thereby reducing the influence of inrush current while guaranteeing image quality. It is to be.
上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、撮像光学系の焦点距離を変更するズームレンズ及び前記撮像光学系の焦点調節を行うフォーカスレンズを有する撮像装置であって、前記ズームレンズおよびフォーカスレンズを独立に駆動させる駆動手段と、前記ズームレンズおよびフォーカスレンズの駆動を開始させるタイミングを制御する制御手段と、を備える。前記制御手段は、前記ズームレンズの駆動を開始する際、撮影モードを判別して前記ズームレンズの駆動速度が設定された速度条件を満たす場合、前記ズームレンズの駆動開始時の突入電流期間が経過した後に前記駆動手段により前記フォーカスレンズの駆動を開始させる。 In order to solve the above problems, an apparatus according to the present invention is an imaging apparatus including a zoom lens that changes a focal length of an imaging optical system, and a focus lens that performs focus adjustment of the imaging optical system, the zoom lens and Drive means for independently driving the focus lens; and control means for controlling timing for starting the driving of the zoom lens and the focus lens. When starting the driving of the zoom lens, the control means determines the shooting mode and satisfies the speed condition in which the driving speed of the zoom lens is set, and an inrush current period at the start of driving of the zoom lens has elapsed. After that, the driving of the focus lens is started by the driving means.
本発明によれば、撮影モードやズームレンズの駆動速度に応じて、ズームレンズおよびフォーカスレンズの駆動開始タイミングを制御することにより、画像品位を保証しつつ、突入電流による影響を低減できる。 According to the present invention, by controlling the driving start timing of the zoom lens and the focus lens according to the shooting mode and the driving speed of the zoom lens, it is possible to reduce the influence of the inrush current while guaranteeing the image quality.
以下に、本発明の各実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
鏡筒101は、撮像光学系を構成する可動レンズや、モータ等の駆動手段を備える。レンズ120は撮像光学系の焦点距離を変更することで、被写体像に係る倍率を変更する可動レンズ群であり(以下、ズームレンズという)、ズーム駆動モータ102によって駆動される。ズーム駆動モータ102にはDC(直流)モータ、ステッピングモータ、超音波モータ等を使用できる。エンコーダ103は、ズームレンズ120の位置検出に使用する。なお、ズームレンズ120の位置検出手段には、エンコーダ以外に、リニアセンサなどを用いることもできる。ズーム用リセットセンサ104は、ズームレンズ120の位置の初期化に使用し、フォトインタラプタやスイッチを備える。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
The
絞りユニット105は、制御部111の指示に従って撮像素子108に照射する入射光量を制限する。これにより撮影画像に係る光量について適正な露出状態に保つことができる。
フォーカスレンズ121は、撮像面に被写体像を合焦させるための合焦調節、つまり撮像光学系の焦点調節を行うレンズ群であり、フォーカス駆動モータ106によって駆動される。フォーカス制御については、ズームレンズ120とは独立したアクチュエータ(モータ)で駆動を行うため、ズームレンズ120と干渉しない範囲で任意の位置にフォーカスレンズ121の駆動制御が可能である。フォーカスレンズ121のリセットセンサ107はフォーカスレンズ121の位置の初期化に使用し、フォトインタラプタやスイッチを備える。ズームレンズ120を通過した被写体からの光は、フォーカスレンズ121によって撮像素子108に対して合焦調節が行われる。撮像素子108は光電変換を行い、画像信号を出力する。光電変換後の画像信号には、画像処理回路109が色変換、ガンマ補正処理等、所定の処理を施し、その後、カード型記録媒体等のメモリ110に画像データが記録される。
The
The
制御部111はCPU(中央演算処理装置)を用いて構成され、撮像装置全体を制御する。制御部111は鏡筒101内のエンコーダ103、リセットセンサ104および107の出力を監視し、ズーム駆動モータ102、フォーカス駆動モータ106及び絞りユニット105を制御する。また制御部111は、画像処理回路109及びメモリ110を制御する。不揮発性メモリ114は電気的に消去及び記録が可能なメモリであり、例えばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等が用いられる。このメモリには制御部111のプログラムや撮像装置を制御するためのパラメータ等が記憶される。
ズームレバー115は、ユーザがWide(広角)とTele(望遠)の切り替え操作に使用する。またモードダイヤルスイッチ113を用いてユーザは、電源オフ、撮影モード、再生モード等の各機能モードを切り替えて設定することができる。
The
The
表示部119は、撮影画像等を表示するLCD(液晶表示装置)を備える。表示部119は、撮影動作時に撮像素子108が捉えたライブビュー画像を表示することにより、撮像装置のファインダーの役目を果たす。また、表示部119は、再生モード時にメモリ110に記録されている画像データに従って画像を表示する。
静止画撮影用のレリーズスイッチ112は、静止画撮影の開始を指示するスイッチである。レリーズスイッチ112は2段スイッチになっており、第1ストローク(半押し)操作で1段目のスイッチ(SW1)がON状態となる。このとき制御部111はフォーカスレンズ121を駆動し、撮像素子108にて被写体像のピントが合うように制御する。その後、ユーザによるレリーズスイッチ112の第2ストローク(全押し)操作で2段目のスイッチ(SW2)がON状態となる。このとき制御部111は、撮像素子108で光電変換した画像データを画像処理回路109で処理して撮影データをメモリ110に記録する制御を行う。
電源回路116は、撮像装置の各ブロックに必要な電力を供給する。電源回路116には電源として電池117又はACアダプタ118が接続される。制御部111は電源回路116に電池117が接続されている場合、電池117の残量を検出し、残量が撮像装置に必要な値以下であると判定すると撮像装置をシャットダウンして電源供給を遮断する。
The
The still image
The
[第1実施形態]
以下、図2及び図3を参照して、本発明の第1実施形態を説明する。第1実施形態では、撮像装置のズームレンズ駆動による突入電流とフォーカスレンズ駆動による突入電流との重なりの回避方法について説明する。
まず、図2(A)及び(B)を用いて鏡筒101の駆動電流波形について説明する。なおズーム駆動モータ102にはDCモータを用いるものとする。
図2(A)はズームレンズのみを駆動したときの駆動電流を表している。縦軸は駆動電流を表し、横軸は駆動時間を表す。グラフ曲線2001は駆動電流の時間的変化を表している。駆動電流は駆動開始直後にて突入電流のために大きく立ち上がってから、ズームレンズが動き出した後に速度が安定すると下がり、一定値に落ち着く。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In the first embodiment, a method for avoiding an overlap between an inrush current caused by driving a zoom lens and an inrush current caused by driving a focus lens of an imaging apparatus will be described.
First, the drive current waveform of the
FIG. 2A shows the drive current when only the zoom lens is driven. The vertical axis represents drive current, and the horizontal axis represents drive time. A
図2(B)はズームレンズとフォーカスレンズを同時に駆動したときの駆動電流波形を表しており、縦軸が駆動電流を表し、横軸が駆動時間を表す。グラフ曲線2001は、図2(A)で説明したズームレンズのみを駆動したときの電流変化を、比較のために示している。グラフ曲線2101は、ズームレンズとフォーカスレンズを同時に駆動したときの駆動電流の変化を表している。
駆動電流は駆動開始直後にて突入電流のために大きくなり、ズームレンズが動き出した後に速度が安定すると下がってくる。グラフ曲線2001と2101との比較から分かるように、ズームレンズの駆動とフォーカスレンズの駆動が重なった場合、過大な電流が流れる。レンズの動き出し時の電流が大きくなることは電源回路116にとって大きな負担となり、その回路規模を大きくする必要が生じる。
FIG. 2B shows a drive current waveform when the zoom lens and the focus lens are driven at the same time. The vertical axis represents the drive current, and the horizontal axis represents the drive time. A
The drive current increases due to the inrush current immediately after the start of driving, and decreases when the speed stabilizes after the zoom lens starts moving. As can be seen from the comparison between the graph curves 2001 and 2101, when the zoom lens drive and the focus lens drive overlap, an excessive current flows. A large current when the lens starts to move is a heavy burden on the
次に、図2(C)及び図3を参照して本実施形態に係る撮像装置のズームレンズ駆動について初期化シーケンスを説明する。
図2(C)は、ズームレンズ120の駆動後に、所定時間が経過した後に、フォーカスレンズ121の駆動を開始した際の駆動電流の変化を示しており、縦軸が駆動電流を表し、横軸が駆動時間を表している。図2(C)のグラフ曲線2201は、駆動電流の時間的変化を表している。
時刻t1はズームレンズ120の動き出しタイミングを示す(電流値I1参照)。時刻t2はズームレンズ120の突入電流終了タイミングを示す(電流値I2参照)。時刻t3はフォーカスレンズ121の動き出しタイミングを示す(電流値I3参照)。時刻t4はズームレンズ120の停止タイミングを示す(電流値I4参照)。時刻t5はフォーカスレンズ121の停止タイミングを示す(電流値I5参照)。
なお、図中の電流値の大きさは、「I5<I2<I4<I1<I3」である。駆動開始直後の突入電流により、駆動電流がゼロアンペアからI1で示す電流値まで一時的に増大した後に、電流が時間経過につれてI2で示す電流値まで低下する。その後、時刻t3でフォーカスレンズ121の駆動が開始し、その突入電流により駆動電流がI3で示す電流値まで増大する。その後、時間経過につれて駆動電流が低下し、I4で示す一定値となり、時刻t4でズームレンズ120の駆動が停止する。これにより、駆動電流はI5で示す電流値まで低下して一定値を示した後、時刻t5でフォーカスレンズ121の駆動が停止すると、電流値がゼロアンペアとなる。なお、図2(B)のグラフ曲線2101を、グラフ曲線2201との比較のために併せて示す。
ズームレンズとフォーカスレンズを同時に駆動させてしまうと、図2(B)で説明した通り、動き出し時の電流が大きくなり、電源回路116にとって大きな負担となる。そこで、大電流の必要な動き出しの期間が、ズームレンズ120とフォーカスレンズ121とで重ならない駆動制御(以下、シフト制御という)が行われる。
Next, an initialization sequence for driving the zoom lens of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2C shows a change in driving current when driving of the
Time t1 indicates the movement start timing of the zoom lens 120 (see the current value I1). Time t2 indicates the inrush current end timing of the zoom lens 120 (see current value I2). Time t3 indicates the start timing of movement of the focus lens 121 (see current value I3). Time t4 indicates the stop timing of the zoom lens 120 (see the current value I4). Time t5 indicates the stop timing of the focus lens 121 (see current value I5).
The magnitude of the current value in the figure is “I5 <I2 <I4 <I1 <I3”. Due to the inrush current immediately after the start of driving, the driving current temporarily increases from zero ampere to the current value indicated by I1, and then the current decreases to the current value indicated by I2 as time passes. Thereafter, the
If the zoom lens and the focus lens are driven at the same time, as described with reference to FIG. 2B, the current at the start of movement becomes large, which is a heavy burden on the
以下に、撮影モードに応じて、ズームレンズとフォーカスレンズの駆動開始時点をずらすシフト制御シーケンスを説明する。
図3は、ズームレンズ120が停止した状態で、ズームレバー115がユーザにより操作された場合において、ズームレンズ120の駆動開始からフォーカスレンズの駆動開始までの処理を例示したフローチャートである。
ズームレバー115が操作されることにより、ズーム駆動モータ102の駆動が開始する(S101)。このとき、図2(A)で説明したように、動き出し時点には突入電流が流れる。次に、図2(C)の初期化シーケンスに示すように、駆動電流の総量は、t1に示す起動開始時点でI1に上昇した後、時刻t2でのI2まで下がってくる。この期間は突入電流が継続して流れる期間(以下、突入電流期間という)であり、その長さはズームレンズの機械的な負荷にもよるが、数十ms(ミリ秒)から数百msの時間である。この時間(以下、突入電流時間という)は撮像装置の製造時に測定可能であるため、製造時に測定して不揮発性メモリ114に記憶しておけば、必要なときに制御部111が参照できる。ここで制御部111は撮影モードを判別し、現在、動画撮影中かどうかの判定を行う。動画撮影モードの場合(S102でYES)、S104に処理を進める。動画撮影モード以外、例えば静止画撮影モードの場合(S102でNO)、S103に処理を進める。
Hereinafter, a shift control sequence for shifting the drive start time of the zoom lens and the focus lens according to the shooting mode will be described.
FIG. 3 is a flowchart illustrating processing from the start of driving the
By operating the
S103で制御部111は、突入電流時間が経過したか否かを判定する。その結果、突入電流時間が経過した場合(S103でYES)、S104に進む。またS103で突入電流時間が経過していない場合には、S103の判定処理が繰り返されて待ち処理となる。
S102でのモード判別の結果、動画撮影モードと判定された場合、又は、S103で突入電流時間が経過したと判定した場合は、S104に進む。S104では、フォーカスレンズ121の駆動が開始する。このときの電流については、図2(C)の時刻t3でズームレンズ120に係る駆動電流に対して、フォーカスレンズ121に係る駆動電流が加算されることになる。しかし、すでにズームレンズ120に係る突入電流は下がっているので、電源回路116の負担が著しく増加することはない。
その後、ズームレンズ120が目標のズーム倍率(ズームポジション)に到達した事を制御部111が検知すると、ズームレンズ120の駆動を停止させる(図2(C)の時刻t4参照)。ズームレンズ120が停止すると、電流がI4からI5へと下がる。そして、フォーカスレンズ121が所定のポジションに到達した事を制御部111が検知した後、フォーカスレンズ121の駆動を停止させる(図2(C)の時刻t5参照)。フォーカスレンズ121が停止すると、電流がI5からゼロアンペアへと下がる。こうしてズームレバー115の操作からズームレンズ120が停止するまでの一連の処理が終了する。
In S103, the
As a result of the mode determination in S102, if it is determined that the video shooting mode is selected, or if it is determined in S103 that the inrush current time has elapsed, the process proceeds to S104. In S104, the
Thereafter, when the
本実施形態では、鏡筒101のズームレンズ120の突入電流と、フォーカスレンズ121の突入電流とが重なり合う期間がなくなり、電源回路116の負担が軽減される。本実施形態によれば、画像記録を伴う動画撮影モード以外の場合に、レンズ駆動開始時の突入電流による電源への影響を低減でき、暈けた画像が記録されることを回避できる。
上記の説明では、撮像装置が動画撮影時以外の状態において、ズームレンズ120とフォーカスレンズ121の駆動開始時点をずらすことにより、電源回路116の負担を減らす例を示した。撮像装置が動画撮影時以外の状態であれば、フォーカスレンズに限らず鏡筒に関わる他のアクチュエータの駆動開始時点をずらすことにより同様の効果を得ることができる。例えば、ズームレンズ120と絞りユニット105の駆動開始時点をずらしてもよい。このことは後述する実施形態でも同様である。
フォーカスレンズ121の駆動を、ズームレンズ120の駆動開始後に、突入電流期間分ずらした後に開始する場合、フォーカスレンズ121の動作遅れにより、一時的に撮影画像のピントが合わない可能性がある。しかし、本実施形態における方法では、動画撮影時には、ズーム駆動とフォーカス駆動の各開始時点をずらす制御を行わないため、暈けた映像が記録されることはない。一方で、動画撮影モード以外、例えば、静止画撮影モードや撮影待機状態においては、ズームレンズとフォーカスレンズの駆動開始時の、突入電流期間の重なりを回避できるので、電源回路116の負担を小さくすることができる。その結果、電池117の消耗を少なくすることができる。
一方、電源回路116の電源としてACアダプタ118の使用時には、撮影画像の見栄えを優先してズームレンズ120とフォーカスレンズ121の駆動が同時に開始される。
In the present embodiment, there is no period in which the inrush current of the
In the above description, an example in which the burden on the
When the drive of the
On the other hand, when the
[第2実施形態]
次に、図4乃至5を参照して、本発明の第2実施形態を説明する。本実施形態では、ズームレンズの駆動速度によって、シフト制御を行うか否かを決定する。ズームレンズの駆動速度が閾値以上である場合、ズームレンズの通電量が大きくなるため、駆動開始時の突入電流も大きくなる。また、フォーカスレンズについても高速に動くズームレンズに追従させる必要があるため、結果として、突入電流が大きくなる。一方、ズームレンズを低速で動かす際には、通電量は小さくなるため、突入電流も小さい。また、フォーカスレンズを高速で動かす必要がなくなるため、フォーカスレンズの駆動開始時の突入電流も小さくなる。
本実施形態では、ズームレンズとフォーカスレンズの駆動開始時点をずらすシフト制御による節電効果が大きい、ズームレンズおよびフォーカスレンズの高速駆動時の制御を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, whether to perform shift control is determined based on the driving speed of the zoom lens. When the driving speed of the zoom lens is equal to or higher than the threshold value, the energization amount of the zoom lens is increased, and the inrush current at the start of driving is also increased. In addition, since the focus lens needs to follow a zoom lens that moves at high speed, the inrush current increases as a result. On the other hand, when the zoom lens is moved at a low speed, since the energization amount is small, the inrush current is also small. In addition, since it is not necessary to move the focus lens at high speed, the inrush current at the start of driving the focus lens is also reduced.
In the present embodiment, a description will be given of control during high-speed driving of the zoom lens and the focus lens, which has a large power saving effect by shift control for shifting the driving start time of the zoom lens and the focus lens.
図4を参照して、鏡筒101の駆動電流波形について説明する。なお、ズーム駆動アクチュエータには、DCモータを使用するものとする。
図4(A)は、ズームレンズを高速モードで動かした際の駆動電流波形を示す。縦軸は駆動電流を表し、横軸は駆動時間を表している。グラフ曲線4001は、ズームレンズ120単体の駆動電流の時間的変化を表している。グラフ曲線4002は、ズームレンズ120とフォーカスレンズ121の駆動電流の総和を表している。駆動電流は駆動開始直後にて突入電流のために大きく立ち上がってから、ズームレンズが動き出した後に速度が安定すると下がり、一定値に落ち着く。
図4(B)は、ズームレンズを低速モードで動かした際の駆動電流波形を示している。縦軸は駆動電流を表し、横軸は駆動時間を表している。グラフ曲線4101は、ズームレンズ120単体の駆動電流の時間的変化を表している。グラフ曲線4102は、ズームレンズ120とフォーカスレンズ121の駆動電流の総和を表している。ズームレンズ120の駆動開始直後に突入電流が発生しているが、高速時に比べて小さい。
The drive current waveform of the
FIG. 4A shows a drive current waveform when the zoom lens is moved in the high speed mode. The vertical axis represents drive current, and the horizontal axis represents drive time. A
FIG. 4B shows a drive current waveform when the zoom lens is moved in the low speed mode. The vertical axis represents drive current, and the horizontal axis represents drive time. A
図4(C)は、ズームレンズ駆動を高速モードで行った場合と、低速モードで行った場合の駆動電流波形の時間的変化を示している。細線で示すグラフ曲線4202は、ズームレンズ120を高速モードで駆動した場合において、シフト制御を行った際の電流波形の時間的変化を示したものである。太線で示すグラフ曲線4201は、ズームレンズ120を低速モードで駆動した場合において、ズームレンズとフォーカスレンズの駆動開始時点をずらすシフト制御を行った際の電流波形の時間的変化を示す。縦軸は駆動電流を表し、横軸は駆動時間を表している。
時刻t6はズームレンズ120の動き出しタイミングを示す(電流値I6,I6a参照)。時刻t7はズームレンズ120の突入電流の終了タイミングを示す(電流値I7,I7a参照)。時刻t8はフォーカスレンズ121の動き出しタイミングを示す(電流値I8,I8a参照)。時刻t9はズームレンズ120の停止タイミングを示す(電流値I9,I9a参照)。時刻t10はフォーカスレンズ121の停止タイミングを示す(電流値I10参照)。
なお、図中の電流値の大きさは、「I10<I7<I9<I7a<I8<I6<I9a<I6a<I8a」である。グラフ曲線4201および4202に示すように、駆動開始直後の突入電流により、駆動電流がゼロアンペアから一時的に増大した後に、電流が時間経過につれて低下する。その後、時刻t8でフォーカスレンズ121の駆動が開始し、その突入電流により駆動電流が一時的に増大する。その後、時間経過につれて駆動電流が低下して一定値となり、時刻t9でズームレンズ120の駆動が停止する。これにより、駆動電流は低下して一定値を示した後、時刻t10でフォーカスレンズ121の駆動が停止すると、電流値がゼロアンペアとなる。
FIG. 4C shows temporal changes in the drive current waveform when the zoom lens drive is performed in the high speed mode and when the zoom lens drive is performed in the low speed mode. A
Time t6 indicates the movement start timing of the zoom lens 120 (see current values I6 and I6a). Time t7 indicates the end timing of the inrush current of the zoom lens 120 (see current values I7 and I7a). Time t8 indicates the movement start timing of the focus lens 121 (see current values I8 and I8a). Time t9 indicates the stop timing of the zoom lens 120 (see current values I9 and I9a). Time t10 indicates the stop timing of the focus lens 121 (see current value I10).
The magnitude of the current value in the figure is “I10 <I7 <I9 <I7a <I8 <I6 <I9a <I6a <I8a”. As indicated by the graph curves 4201 and 4202, the current decreases as time passes after the drive current temporarily increases from zero ampere due to the inrush current immediately after the start of driving. Thereafter, the
図5は、ズームレンズ駆動について初期化シーケンスを例示したフローチャートである。撮像装置の電源を投入すると撮影準備のためにズームレンズの初期化が必要になる。このとき、ズームレンズとフォーカスレンズを同時に駆動させてしまうと、動き出し時の電流が大きくなり、電源回路116にとって大きな負担となる。そこで、大電流の必要な動き出しの期間が、ズームレンズ120とフォーカスレンズ121とで重ならないようにシフト制御が行われる。
ズームレバー115の操作により、ズーム駆動モータ102の駆動が開始する(S201)。このとき、動き出しの始めに突入電流が流れる。次に、図4(C)の初期化シーケンスに示すように、駆動電流の総量は起動開始時刻t6で一時的に上昇した後、時刻t7で下がってくる。この突入電流期間の長さは撮像装置の製造時に測定することが可能であるため、製造時に測定して不揮発性メモリ114に記憶しておけば、必要なときに制御部111が参照できる。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an initialization sequence for zoom lens driving. When the image pickup apparatus is turned on, the zoom lens needs to be initialized in preparation for shooting. At this time, if the zoom lens and the focus lens are driven at the same time, the current at the start of movement becomes large, which is a heavy burden on the
The
S202で制御部111は、現在のズームレンズの駆動速度が所定の速度閾値以上であるか否かを判定する。速度閾値は、動画撮影モードにおける駆動速度に相当する速度値であり、事前に決定されてメモリに記憶されている。ズームレンズの駆動速度が速度閾値以上である場合(S202でYES)、S203へ処理に進める。ズームレンズの駆動速度が速度閾値未満の場合(S202でNO)、S204へ処理を進める。
S203で制御部111は、ズーム駆動開始時点から突入電流時間が経過したか否かを判定する。その結果、突入電流時間が経過した場合(S203でYES)、S204に進む。また、S203で突入電流時間が経過していない場合(S203でNO)、S203の判定処理が繰り返される。
In step S202, the
In step S203, the
S204では、フォーカスレンズ121の駆動が開始する。このときの電流については、図4(C)に示す時刻t8でズームレンズ120に係る駆動電流に対して、フォーカスレンズ121に係る駆動電流が加算されることになる。しかし、すでにズームレンズ120に係る突入電流は低下しているので、電源回路116の負担が著しく増加することはない。その後、ズームレンズ120が目標のズーム倍率(ズームポジション)に到達した事を制御部111が検知すると、ズームレンズ120の駆動が停止する(図4(C)の時刻t9参照)。ズームレンズ120が停止すると、電流値が下がる。そして、フォーカスレンズ121が所定のポジションに到達した事を制御部111が検知した後、フォーカスレンズ121の駆動が停止する(図4(C)の時刻t10参照)。フォーカスレンズ121が停止すると、電流値がゼロアンペアへと下がる。こうしてズームレバー115の操作からズームレンズ120が停止するまでの一連の処理が終了する。
In S204, driving of the
以上のシーケンスにより、ズームレンズ120の駆動開始時の突入電流と、フォーカスレンズ121の駆動開始時の突入電流とが重なり合う期間がなくなり、電源回路116の負担が軽減される。本実施形態によれば、駆動電流が大きい高速駆動時において、ズームレンズとフォーカスレンズのシフト制御が実行される。つまり、ズームレンズの駆動速度が予め設定された速度条件を満たす場合、フォーカスレンズ121の駆動は、ズームレンズの駆動開始後に、突入電流期間分ずらした後に開始する。これにより、ズームレンズとフォーカスレンズの駆動開始時における突入電流の重なり期間を回避できるので、電源回路116の負担を減らすことができる。その結果、突入電流の影響によるシステムのシャットダウンを回避でき、電池117の消耗を抑えることができる。
With the above sequence, there is no period in which the inrush current at the start of driving of the
[第3実施形態]
次に、図6乃至8を参照して、本発明の第3実施形態を説明する。本実施形態では、電源回路116の電源として電池を使用した場合を想定する。制御部111は、電池117の残量を閾値と比較し、ズームレンズ120及びフォーカスレンズ121のシフト制御を行うか否かを判定する。電池117の電池残量が所定の閾値以上である場合、制御部111は撮影画像の見栄えを優先するためシフト制御は行わず、電池残量が所定の閾値未満の場合にシフト動作を行う。本実施形態に示す方法でズームレンズを駆動させた際の駆動電流波形は、図2(C)と同様であるため、その説明は割愛する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, it is assumed that a battery is used as the power source of the
図6は、ズームレンズ120が停止した状態で、ユーザがズームレバー115を操作した際の、ズームレンズ120の駆動開始からフォーカスレンズ121の駆動開始までのシーケンスを例示したフローチャートである。
ズームレバー115の操作により、ズーム駆動モータ102の駆動が開始する(S301)。このとき、動き出しの始めに突入電流が流れる。突入電流期間は撮像装置の製造時に測定されて不揮発性メモリ114に記憶されている。
S302で制御部111は、現在の電池残量が所定値(閾値)以下か否かを判定する。電池残量が所定値以下の場合(S302でYES)はS303に処理を進める。また、電池残量が所定値を超える場合(S302でNO)はS304に処理を進める。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a sequence from the start of driving of the
The
In S302, the
S303で制御部111は、ズーム駆動開始時点から突入電流時間が経過したか否かを判定する。その結果、突入電流時間が経過した場合(S303でYES)、S304に進む。またS303で突入電流時間が経過していない場合(S303でNO)は、S303の判定処理が繰り返される。
S304でフォーカスレンズ121の駆動が開始する。このときの電流については、ズームレンズ120に係る駆動電流に対して、フォーカスレンズ121に係る駆動電流が加算されることになる。しかし、すでにズームレンズ120に係る突入電流は下がっているので、電源回路116の負担が著しく増加することはない。その後、ズームレンズ120が目標のズーム倍率(ズームポジション)に到達した事を制御部111が検知すると、ズームレンズ120の駆動を停止する。そして、フォーカスレンズ121が所定のポジションに到達した事を制御部111が検知した後、フォーカスレンズ121の駆動を停止する。こうしてユーザのズームレバー115の操作から、フォーカスレンズ121が停止するまでの一連の処理が終了する。
In step S303, the
In step S304, the
以上のシーケンスにより、電池117の残量が閾値以下の場合において、ズームレンズ120の駆動開始時の突入電流と、フォーカスレンズ121の駆動開始時の突入電流とが重なり合う期間がなくなり、電源回路116の負担が軽減される。また、電池残量が少なくなった場合にシフト制御を行うことで、電池をより効率的に使用できる。
本実施形態では、電池117の残量を検出して、ズームレンズ120およびフォーカスレンズ121のシフト制御を行うか同時駆動開始を行うかを切り替えた。この他、図7に示すように、動画撮影時であるか否かを判定条件として加えてもよい。図7のS401、S402、S404、S405の処理は、図6のS301ないしS304と同様である。よって、S403を説明する。
With the above sequence, when the remaining amount of the
In the present embodiment, the remaining amount of the
S402で電池残量が所定の閾値以下であると判定された場合、S403に移行する。制御部111は、現在の撮影モードが動画撮影モードであるか否かを判定する。動画撮影モード、つまり動画撮影中である場合(S403でYES)、S405に処理を進める。また動画撮影中でない場合(S403でNO)、S404に移行し、突入電流時間の経過判定処理が実行される。ズーム駆動開始時点から突入電流時間が経過するとS405に移行する
If it is determined in S402 that the remaining battery level is equal to or less than the predetermined threshold, the process proceeds to S403. The
また、図8に示すように、ズームレンズ120の駆動速度が速度閾値以上である否かを判定条件として加えてもよい。図8のS501、S502、S504、S505の処理は、図6のS301ないしS304と同様である。よって、S503を説明する。
S502で電池残量が所定の閾値以下であると判定された場合、S503に移行する。制御部111はズームレンズの駆動速度が速度閾値以上であるか否かを判定する。ズームレンズの駆動速度が速度閾値以上である場合、S504に移行し、突入電流時間の経過判定処理が実行される。また、S503でズームレンズの駆動速度が速度閾値未満であると判定された場合、S505に移行する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
Further, as shown in FIG. 8, whether or not the driving speed of the
If it is determined in S502 that the remaining battery level is equal to or less than the predetermined threshold, the process proceeds to S503. The
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
102 ズーム駆動モータ
106 フォーカス駆動モータ
111 制御部
120 ズームレンズ
121 フォーカスレンズ
102
Claims (6)
前記ズームレンズおよびフォーカスレンズを独立に駆動させる駆動手段と、
前記ズームレンズおよびフォーカスレンズの駆動を開始させるタイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ズームレンズの駆動を開始する際、撮影モードを判別して前記ズームレンズの駆動速度が設定された速度条件を満たす場合、前記ズームレンズの駆動開始時の突入電流期間が経過した後に前記駆動手段により前記フォーカスレンズの駆動を開始させることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus having a zoom lens for changing a focal length of an imaging optical system and a focus lens for adjusting a focus of the imaging optical system,
Driving means for independently driving the zoom lens and the focus lens;
Control means for controlling the timing for starting the driving of the zoom lens and the focus lens,
When starting the driving of the zoom lens, the control means determines the shooting mode and satisfies the speed condition in which the driving speed of the zoom lens is set, and an inrush current period at the start of driving of the zoom lens has elapsed. Then, the driving device starts driving the focus lens.
前記ズームレンズおよびフォーカスレンズを独立に駆動させる駆動手段と、
前記ズームレンズおよびフォーカスレンズの駆動を開始させるタイミングを制御する制御手段と、を備えた撮像装置にて実行される制御方法であって、
前記ズームレンズの駆動を開始する際、撮影モードを判別して前記ズームレンズの駆動速度が設定された速度条件を満たす場合、前記ズームレンズの駆動開始時の突入電流期間が経過した後に前記駆動手段により前記フォーカスレンズの駆動を開始させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
A zoom lens for changing the focal length of the imaging optical system, and a focus lens for adjusting the focus of the imaging optical system;
Driving means for independently driving the zoom lens and the focus lens;
Control means for controlling timing for starting driving of the zoom lens and the focus lens, and a control method executed by an imaging apparatus comprising:
When starting driving of the zoom lens, if the shooting mode is determined and the driving speed of the zoom lens satisfies a set speed condition, the driving means after the inrush current period at the start of driving of the zoom lens elapses To start driving the focus lens.
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