JP2016081016A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来では記憶手段に記憶された位置に焦点を合わせる際にフォーカスレンズが自動で駆動するため、ユーザは望むようにその駆動を制御できない問題がある。【解決手段】本発明の一実施形態は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、ユーザがフォーカスレンズを操作するための操作部材と、操作部材になされた操作を検出する操作検出手段と、フォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、フォーカスレンズを駆動する目標位置を記憶する記憶部と、操作検出手段からの検出結果を受けて、駆動手段を介してフォーカスレンズを目標位置に向けて駆動し、レンズ位置検出手段からの検出結果に基づきフォーカスレンズが目標位置に到達したと判定した場合には、操作部材になされた操作によらずフォーカスレンズを停止させる制御部と、を備える光学装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の光学装置におけるフォーカスレンズの駆動制御の技術に関する。

従来より、ピント合わせの速度を自在に調節する目的からユーザが操作部材を手動操作することでフォーカスレンズを駆動し、撮影被写体に焦点を合わせる撮影手法（以下「マニュアルフォーカス」という。）が知られている。

特開２００５−２６６６５８号公報

特許文献１は、予めセットした複数の目標位置に、特定の操作によって瞬時に焦点を合わせる技術を開示する。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、予めセットした目標位置に焦点を合わせる際にフォーカスレンズは自動で駆動し、ユーザの望み（焦点合わせの速度等）のとおりにフォーカスレンズを駆動することはできない問題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、１つ又は複数の被写体に対するピント合わせをユーザにより自在に調節できるようにすると共に、被写体への合焦精度も安定させる光学装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、ユーザがフォーカスレンズを操作するための操作部材と、操作部材になされた操作を検出する操作検出手段と、フォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、フォーカスレンズを駆動する目標位置を記憶する記憶部と、操作検出手段からの検出結果に応じて、駆動手段を介してフォーカスレンズを目標位置に向けて駆動し、レンズ位置検出手段からの検出結果に基づきフォーカスレンズが目標位置に到達したと判定した場合には、操作部材になされた操作によらずフォーカスレンズを停止させる制御部と、を備える光学装置を提供する。

本発明の一実施形態に係る光学装置は、１つ又は複数の被写体に対するピント合わせをユーザにより自在に調節できると共に、合焦精度も安定させることを可能にする。

光学装置を示す中央断面図である。 第１実施形態のモード選択に係るフローチャートである。 第１実施形態の第１の制御モードに係るフローチャートである。 第１実施形態の第２の制御モードに係るフローチャートである。 第１実施形態の位置記憶モードに係るフローチャートである。 第１実施形態の表示法方法を説明する図である。 第１実施形態の動作を説明する図である。 第２実施形態の第２の制御モードに係るフローチャートである。

［第１実施形態］
図１〜図７を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。図１は本実施形態に係る光学装置１の中央断面図である。光学装置１は、本実施形態ではデジタルカメラであるが、デジタルビデオカメラ等であってもよい。

図１に示すように、光学装置１は、カメラ本体１３及び鏡筒１４を備える。カメラ本体１３には撮像素子１５が設けられ、鏡筒１４には撮影光学系１２が保持されている。なお、本実施形態に係る光学装置１は、カメラ本体１３と鏡筒１４とが一体型の構成をとっているが、鏡筒１４とカメラ本体１３とが着脱可能なレンズ交換型の構成であってもよい。

撮影光学系１２は、焦点調節用のフォーカスレンズ１２ａと、フォーカスレンズ１２ａを撮影光軸１１に沿って駆動させるモーター１２ｂとを有する。モーター１２ｂは、本実施形態によるところの駆動手段である。撮影光学系１２からの被写体光束は、撮像素子１５にて結像されるよう構成されている。

鏡筒１４の外側には操作部材１４ａが設けられ、鏡筒１４内には操作検出手段１４ｂ及びＣＰＵ１１５がさらに設けられている。なお、ＣＰＵ１１５は、カメラ本体１３内に設けられていてもよい。

操作部材１４ａは、撮影光軸１１を回転中心として双方向に回転操作可能なリング部材で構成され、ユーザにより操作される。操作検出手段１４ｂは、ユーザにより操作部材１４ａになされた操作（操作方向、操作量、操作速度等）を検出し、検出結果をＣＰＵ１１５に出力する。

ＣＰＵ１１５に内蔵された第１の制御部１４ｃは、操作検出手段１４ｂからの検出結果に基づいて、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａの駆動を制御する。第１の制御部１４ｃは、所定のプログラムに従いＣＰＵ１１５により実現される機能部として構成してもよいし、当該機能を実現するハードウェアにより構成してもよい。

光学装置１は、焦点状態検出手段１６、ミラー１７及びシャッター１８をさらに備える。焦点状態検出手段１６は、撮像素子１５の信号から焦点状態（被写体に対する焦点の状態）を検出する機能を有する。焦点状態検出手段１６が焦点状態を検出する際には、ミラー１７が撮影光束の外に退避し、シャッター１８が開口することで、被写体側から入射された光は撮像素子１５に到達する。焦点状態検出手段１６は、異なる瞳から入射された光束間の位相差信号を用いた位相差方式の焦点状態検出技術を採用している。なお、焦点状態検出手段１６は、位相差方式の焦点状態検出技術の代わりに、コントラスト方式のものを採用してもよい。

ＣＰＵ１１５には焦点調節部１９がさらに内蔵され、焦点調節部１９は、焦点状態検出手段１６の検出結果に基づいて、第１の制御部１４ｃ及びモーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａの駆動を制御する。焦点調節部１９は、所定のプログラムに従いＣＰＵ１１５により実現される機能部として構成してもよいし、当該機能を実現するハードウェアにより構成してもよい。

光学装置１は、レンズ位置検出手段１１０をさらに備える。レンズ位置検出手段１１０は、モーター１２ｂの回転数及び回転方向を検出し、それを基にフォーカスレンズ１２ａの位置の検出結果をＣＰＵ１１５に出力する。

光学装置１は、モード設定手段１１１をさらに備え、モード設定手段１１１は、後述する第１の制御モード、第２の制御モード及び位置記憶モードを切り替えるスイッチであり、ユーザにより操作される。ＣＰＵ１１５に内蔵された記憶部１１２は、ＣＰＵ１１５に形成された記憶素子であり、レンズ位置検出手段１１０からの検出結果に基づいて求められたフォーカスレンズ１２ａの位置を記憶する。

ＣＰＵ１１５には第２の制御部１１３がさらに内蔵され、第２の制御部１１３は、記憶部１１２に記憶されたフォーカスレンズ１２ａの目標位置に向かって第１の制御部１４ｃとは独立にモーター１２ｂを制御する。第２の制御部１１３は、所定のプログラムに従いＣＰＵ１１５により実現される機能部として構成してもよいし、当該機能を実現するハードウェアにより構成してもよい。また、第２の制御部１１３を単に制御部ともいう。

カメラ本体１３には液晶モニター等で構成される表示部１１４が備えつけられ、表示部１１４は、被写体の画像に加えて、レンズ位置検出手段１１０及び記憶部１１２から出力されたフォーカスレンズ１２ａの位置に関する情報等を表示する。

前述のとおり、ＣＰＵ１１５には第１の制御部１４ｃ、第２の制御部１１３、記憶部１１２及び焦点調節部１９が内蔵されているが、これらの全部又は一部をＣＰＵ１１５とは別の構成要素として設けるようにしてもよい。

次に、フォーカスレンズ１２ａの駆動に関する第１及び第２の制御モードについて説明する。第１の制御モードにおいては、第１の制御部１４ｃが、操作検出手段１４ｂによる操作部材１４ａの操作量（回転量）と操作方向（回転方向）の検出結果に基づき、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａの駆動を制御する。即ち、第１の制御モードは、通常のマニュアルフォーカスのモードである。

第２の制御モードにおいては、第２の制御部１１３が、操作検出手段１４ｂによる操作部材１４ａの操作量と操作方向の検出結果に基づき、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａの駆動を制御する。そして、フォーカスレンズ１２ａの駆動中にレンズ位置検出手段１１０の検出結果が記憶部１１２に記憶したフォーカスレンズ１２ａの目標位置と一致すると、第２の制御部１１３は、モーター１２ｂを停止させ、フォーカスレンズ１２ａの動きを停止させる。

さらに、第２の制御モードにおいて、ユーザが操作部材１４ａに所定の解除操作を行うと、第２の制御部１１３は、操作検出手段１４ｂ及びレンズ位置検出手段１１０の検出結果に基づき、次の目標位置に向かって駆動信号を発生しモーター１２ｂに出力する。ここで、当該所定の解除操作は、操作部材１４ａに所定の値以上の操作量がなされたことや、操作部材１４ａになされた操作方向が反転されたこと、又は操作部材１４ａに対する操作が所定の時間以上なされないこと、のいずれか１つ又は複数である。次の目標位置への駆動中に、レンズ位置検出手段１１０の検出結果が記憶部１１２に記憶されたフォーカスレンズ１２ａの当該次の目標位置と一致すると、第２の制御部１１３は、モーター１２ｂを停止させ、フォーカスレンズ１２ａの動きを停止させる。

次に、位置記憶モードについて説明する。位置記憶モードは、第２の制御モードにおける目標位置を記憶部１１２に記憶させるためのモードである。位置記憶モードにおいて、操作部材１４ａ上に配置されたスイッチ（不図示）が矢印１４ｄ方向に操作されると信号出力し、その時点におけるフォーカスレンズ１２ａの位置が記憶部１１２に記憶される。なお、記憶部１１２に記憶されるフォーカスレンズ１２ａの位置については、当該スイッチが矢印１４ｄ方向に操作されるたびに、その時点におけるフォーカスレンズ１２ａの位置が記憶されていく。

また、当該スイッチが矢印１４ｅ方向に操作されることでそれまでに記憶されたレンズ位置情報がリセット（記憶部１１２から削除）される。なお、当該スイッチの操作の方向１４ｄ、１４ｅはこれに限定されるものではなく、記憶やリセットのためのスイッチを別途設けるようにしてもよい。また、カメラ本体１３や表示部１１４の画面上に、当該記憶やリセットのためのスイッチを設けるようにしてもよい。

位置記憶モードにおいて記憶されたフォーカスレンズ１２ａの位置は、第２の制御モードにおけるフォーカスレンズ１２ａを駆動する際の目標位置となる。

図２〜５を基に、本発明の本実施形態に係る光学装置１の動作について説明する。まず図２は、第１及び第２の制御モード並びに位置記憶モードの選択動作を説明するフローチャートである。

ユーザがモード設定手段１１１を操作すると、ステップＳ２０１で、モード設定手段１１１からユーザによる操作を示す信号がＣＰＵ１１５に出力され、ＣＰＵ１１５は、モード設定手段１１１の操作を検出する。ステップＳ２０２で、ＣＰＵ１１５は、モード設定手段１１１からの信号を基に、第１の制御モードが選択されたか否かを判定する。第１の制御モードが選択された場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、ステップＳ２０３で、ＣＰＵ１１５は、第１の制御モードを開始する。

第１の制御モードが選択されていない場合（Ｓ２０２でＮＯ）、ステップＳ２０４で、ＣＰＵ１１５は、第２の制御モードが選択されたか否かを判定する。第２の制御モードが選択された場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、ステップＳ２０５で、ＣＰＵ１１５は、第２の制御モードを開始する。

第２の制御モードが選択されていない場合（Ｓ２０４でＮＯ）、ステップＳ２０６で、ＣＰＵ１１５は、位置記憶モードを開始する。

図３は、第１の制御モードの動作を説明するフローチャートである。ステップＳ３０１で、操作検出手段１４ｂは、操作部材１４ａが操作されたか否かを判定する。操作部材１４ａが操作されると（Ｓ３０１でＹＥＳ）、図３は、第１の制御モードの動作を説明するフローチャートである。ステップＳ３０１で、操作検出手段１４ｂは、操作部材１４ａが操作されたか否かを判定する。操作部材１４ａが操作されると（Ｓ３０１でＹＥＳ）、ステップＳ３０２で、操作検出手段１４ｂは、操作部材１４ａの操作量と操作方向を検出する。

ステップＳ３０３で、ステップＳ３０２にて検出された操作部材１４ａの操作量と操作方向の検出結果に基づき、第１の制御部１４ｃは、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａを駆動する。このとき、操作検出手段１４ｂが操作部材１４ａの単位時間あたりの操作量（操作速度）を検出し、その量に基づき第１の制御部１４ｃは、フォーカスレンズ１２ａの駆動速度を変化させるようにしてもよい。これにより、ユーザの操作性を向上させることができる。

ユーザにより操作部材１４ａの操作が連続的に行われている間はステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理がループすることになる。このステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理のループは通常のマニュアルフォーカスの処理を表している。そして、ユーザが操作部材１４ａの連続操作を止めた時点で、ステップＳ３０１からＥＮＤに進みフローは終了する。
ユーザにより操作部材１４ａの操作が連続的に行われている間はステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理がループすることになる。このステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理のループは通常のマニュアルフォーカスの処理を表している。そして、ユーザが操作部材１４ａの連続操作を止めた時点で、ステップＳ３０１からＥＮＤに進みフローは終了する。

図４は、第２の制御モードの動作を説明するフローチャートである。ステップＳ４０１で、操作検出手段１４ｂは、操作部材１４ａが操作されたか否かを判定する。操作部材１４ａが操作されると（Ｓ４０１でＹＥＳ）、ステップＳ４０１で、操作検出手段１４ｂは、操作部材１４ａが操作されたか否かを判定する。操作部材１４ａが操作されると（Ｓ４０１でＹＥＳ）、ステップＳ４０２で、操作検出手段１４ｂは、操作部材１４ａの操作量と操作方向を検出する。

ステップＳ４０３で、ステップＳ４０２にて検出された操作部材１４ａの操作量と操作方向の検出結果に基づき、第２の制御部１１３は、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａを駆動する。このとき、第２の制御部１１３は、操作部材１４ａの単位時間当たりの操作量（即ち、操作速度）に応じて、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａの駆動の速度を変化させるようにしてもよい。

ステップＳ４０４で、第２の制御部１１３は、記憶部１１２に記憶された目標位置を読み出し、それをレンズ位置検出手段１１０から出力された現在位置と比較し、比較結果δを算出する。比較結果δは、目標位置と現在位置との差（又は比）である。なお、目標位置と現在位置の単位として、例えば、撮影光軸１１上で撮像素子１５からフォーカスレンズ１２ａの中心までの距離（ｍ）としてもよいし、操作部材１４ａの操作量（回転数）としてもよい。

ステップＳ４０５で、第２の制御部１１３は、ステップＳ４０４で算出した比較結果δが所定の範囲内にあるかどうか判定する。比較結果δが所定の範囲内の場合（Ｓ４０５でＹＥＳ）、ステップＳ４０６で、第２の制御部１１３は、ユーザによる操作部材１４ａの操作量に関わらず、フォーカスレンズ１２ａの駆動を停止させる。ここで、当該所定の範囲が０又はほぼ０の場合には、フォーカスレンズ１２ａが目標位置に到達した瞬間に停止させるようにしてもよい。他方、当該所定の範囲がある値の場合には、以下に述べるように、目標位置から所定の範囲内にフォーカスレンズ１２ａが入った後に、その駆動速度が減速され、目標位置で停止するようにしてもよい。比較結果δが所定の範囲内にない場合（Ｓ４０５でＮＯ）、フローはステップＳ４０１に戻る。

つまり、ステップＳ４０６において、第２の制御部１１３は、フォーカスレンズ１２ａの駆動を停止する直前に、緩やかにフォーカスレンズ１２ａの作動を減速させるようにしてもよい。例えば、フォーカスレンズ１２ａの駆動速度の敏感度として、比較結果δが当該所定の範囲内に無ければ、ユーザによる操作部材１４ａの操作速度をωとすると、フォーカスレンズ１２ａの駆動速度は、ωに比例した速度に設定される。また、比較結果δが当該所定の範囲内にある場合には、フォーカスレンズ１２ａの駆動速度は、ω及びδの積に比例した速度に設定される。即ち、比較結果δの値が小さくなるほどフォーカスレンズ１２ａの駆動速度は低下する。これにより、第２の制御モードにおいて、フォーカスレンズ１２ａが目標位置に近づくとともに、フォーカスレンズ１２ａの駆動速度が減速され、フォーカスレンズ１２ａは、駆動を停止する直前にゆるやかに減速される。

ステップＳ４０７で、第２の制御部１１３は、操作部材１４ａからの信号を基に、駆動停止の解除操作がユーザによりなされたか否かを判定する。ここで、駆動停止の解除操作として、第２の制御部１１３は、操作部材１４ａに所定量以上の操作が行われたことを検出すると、駆動停止の解除操作がなされたと判定してもよい。また、第２の制御部１１３は、操作部材１４ａの操作方向が反転させたことを検出すると、又は操作部材１４ａを所定時間以上操作されないことを検出すると、駆動停止の解除操作がなされたと判定してもよい。

第２の制御部１１３は、駆動停止の解除操作が行われたと判定すると（Ｓ４０７でＹＥＳ）、ステップＳ４０８で、フォーカスレンズ１２ａの駆動停止を解除する。その後、ステップＳ４０１に戻り、記憶部１２に次の目標位置が記憶されている場合には、次の目標位置への合焦に向けてステップＳ４０１〜Ｓ４０８が繰り返される。目標位置がそれ以上無ければ、フローは終了する。

図５は、位置記憶モードの動作を説明するフローチャートである。ステップＳ５０１で、第１の制御部１４ｃは、位置記憶モード中に、ユーザにより操作部材１４ａが操作され、被写体に焦点を合わせようとする操作（合焦操作）が行われたか否かを判定する。合焦操作が行われた場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、ステップＳ５０２で、第１の制御部１４ｃは、ユーザによる操作部材１４ａの操作方向及び操作量に応じて、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１２ａを駆動し、合焦位置へ向けて移動させる。合焦操作が行われていない場合（Ｓ５０１でＮＯ）、フローはステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０３で、第１の制御部１４ｃは、操作部材１４ａに設けられた前述のスイッチがユーザにより所定の方向（矢印１４ｄの方向）に操作されたか否かを判定する。即ち、第１の制御部１４ｃは、ユーザによりフォーカスレンズ１４ａの位置の記憶操作が行われたか否かを判定する。フォーカスレンズ１４ａの位置の記憶操作が行われればステップＳ５０４に進み、行われなければステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０４で、フォーカスレンズ位置検出手段１１０の検出結果に基づき、記憶部１１２は、フォーカスレンズ１４ａの位置を記憶する。その後、フローは、ステップＳ５０１へ戻る。

このように、ステップＳ５０１〜Ｓ５０４の処理が繰り返し行われることにより、ユーザは、１つ又は複数の合焦位置を記憶部１１２に記憶させておくことができる。ステップＳ５０１〜Ｓ５０４で記憶された１つ又は複数の合焦位置が第２の制御モードにおける目標位置となる。

ステップＳ５０５で、第１の制御部１４ｃは、操作部材１４ａ上に設けられた前述のスイッチが所定の方向（矢印１４ｅの方向）に操作されたか否かを判定する。即ち、第１の制御部１４ｃは、ユーザによりフォーカスレンズ１４ａの位置の記憶を削除する操作が行われたか否かを判定する。当該操作が行われると（Ｓ５０５でＹＥＳ）、ステップＳ５０６で、第１の制御部１４ｃは、記憶部１２に記憶された合焦位置（目標位置）を削除（リセット）する。

以上説明したように、本実施形態に係る光学装置１により、ユーザは、ユーザの意図する速度でフォーカスレンズ１２ａを駆動して、対象となる１つの被写体に又は複数の被写体に順に、確実にピントを合わせることが可能となる。

図６は、表示部１１４に表示される撮影構図であり、図４のＳ４０１〜Ｓ４０６の処理をより詳細に説明するための図である。

図６では、構図のフレーム枠６１、１つ目の記憶位置に位置する被写体６２、２つ目の記憶位置に位置する被写体６３が表示されている。また、フォーカスレンズ位置に対応した指標として、被写体６２にピントを合わせた時のフォーカスレンズ位置の指標６４、被写体６３にピントを合わせた時のフォーカスレンズ位置の指標６５、及び現在のフォーカスレンズ位置の指標６６が表示されている。

この例では、ユーザが操作部材１４ａを操作すると、図６に示す矢印６７の方向に、指標６６が移動する。このとき、表示部１１４は、指標６４および指標６５がフレーム枠６１内で出来るだけ離れる様に表示を制御する。これは被写体６２と被写体６３との間隔が狭い場合でも、ユーザにとってフォーカスレンズ１２ａの動作（指標６６の動き）を表示部１１４上で見やすくする為である。

ユーザは指標６４及び６５を見ながら所望の速度で操作部材１４ａを操作することができる。ユーザが被写体６２にピントを合わせるように操作部材１４ａを操作すると、指標６６は、指標６４に近づいていく。指標６６が指標６４の所定の範囲内に近づくと、第１の制御部１４ｃは、モーター１２ｂを介してフォーカスレンズ１４ａの駆動速度を減速させる。そして、指標６６と指標６４とが同じ位置になった（重なった）時点で、第１の制御部１４ｃは、モーター１２ｂの駆動を停止させ、フォーカスレンズ１２ａの駆動を停止させる。

図７は、フォーカスレンズ１２ａの位置と操作部材１４ａの操作量との関係を示す図であり、図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０８におけるフォーカスレンズ１２ａの動きの一例をグラフで示した図である。図７の縦軸はフォーカスレンズ１２ａの位置を示し、横軸は操作部材１４ａの操作量を示している。

ここで、矢印７１は、操作部材１４ａの操作量に伴うフォーカスレンズ１２ａの位置の変化を示し、ユーザによる操作部材１４ａの操作を基に駆動するフォーカスレンズ１２ａの位置の変化を示す波形である。また、位置７２は、記憶部１１２に記憶された、被写体にピントが合わさった時のフォーカスレンズ１２ａの合焦位置（即ち、目標位置）であり、操作量７３は、目標位置に到達するまでの操作部材１４ａの操作量である。操作量７４は、フォーカスレンズ１２ａが目標位置に到達しても、ユーザが継続して操作部材１４ａを操作し続けた時の操作量である。

図７から分かるように、フォーカスレンズ１２ａが目標位置７２に到達すると、ユーザが操作部材１４ａを操作量７３から操作量７４までの間継続して操作しても、フォーカスレンズ１２ａは停止したままである。この操作量のずれは、前述したように表示部１１４上の指標６６で示されるレンズ位置検出手段１１０の出力と、記憶部１１２が記憶する被写体にピントを合わせた時のレンズ位置検出手段１１０の出力の微小な偏差によるものである。
このとき、ユーザが実際には操作部材１４ａの操作を継続したとしても、フォーカスレンズ１２ａは目標位置７２で停止したままであるため、確実に合焦した状態で撮影が行われることになる。

なお、第１の制御モードにおいては、破線の矢印７５で示すように、ユーザが操作量７３から操作量７４の間操作部材１４ａの操作を続けると、それに伴い位置７６までフォーカスレンズ１２ａは駆動を続けることになる。

なお、第１の制御モードにおいて、操作部材１４ａの操作を操作量７３で止めるように、厳密にすることで、目標位置７２にフォーカスレンズ１２ａを停止させることは可能である。
しかし、その為にはユーザは熟練を要するとともに操作部材１４ａの操作量とフォーカスレンズ１２ａの温度、経時、ガタなどの誤差も十分に小さくしておく必要があり、これはユーザにとって容易なことではない。

これに対し本実施形態に係る光学装置１では、撮影毎の被写体に対する合焦状態とフォーカスレンズ１２ａの位置とを関連付けて記憶部１１２に記憶させておくことができる。そして、第２の制御モードにおいて、操作部材１４ａは、フォーカスレンズ１２ａの位置を決める為よりもむしろ、フォーカスレンズ１２ａの駆動速度と駆動方向を決める為に用いられる。そのため、ユーザは、操作部材１４ａの操作量とフォーカスレンズ１２ａの位置との関係に多くの注意を払う必要がない。また、上記合焦状態とフォーカスレンズ１２ａの位置との関連付けを撮影毎に行うことができるため、温度や経時による誤差の発生を低減することができる。

次に、第２の制御モードにおいて、記憶部１１２に複数の目標位置が記憶されている場合、フォーカスレンズ１２ａが最初の目標位置７２に到達した後に、ユーザにより所定の解除操作が行われると、フォーカスレンズ１２ａの駆動停止の状態が解除される。そして、フォーカスレンズ１２ａは次の目標位置７８に向かって駆動される（矢印７７）。フォーカスレンズ１２ａが次の目標位置７８に到達すると、そのままユーザが操作量７９から操作量７１０までの間操作部材１４ａの操作を継続しても、フォーカスレンズ１２ａは合焦状態で停止したままである。このように、第２の制御モードにおいて、記憶した複数の目標位置に従って、確実に合焦した状態で撮影が行われることが可能となる。

以上説明したように本実施形態に係る光学装置１により、ピント合わせ（合焦）の速度を自在に調節できると共に、複数の被写体に対する合焦精度も安定させることが可能となる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る光学装置１は、第１実施形態に係る光学装置１のＣＰＵ１１５にさらに方向指定部１１６が内蔵されている。方向指定部１１６は、レンズ位置検出手段１１０からフォーカスレンズ１２ａの現在位置を入力し、現在位置から記憶部１１２に記憶された目標位置に向かってフォーカスレンズ１２ａを駆動する方向を指定する。方向指定部１１６は、所定のプログラムに従いＣＰＵ１１５により実現される機能部として構成してもよいし、当該機能を実現するハードウェアにより構成してもよい。また、方向指定部１１６は、記憶部１１２の一部であってもよく、つまり、記憶部１１２に目標位置への方向を記憶させておいて本実施形態でその情報を用いてもよい。

方向指定部１１６があることにより、ユーザが操作部材１４ａをいずれの方向に操作しても、第２の制御部１１３は、方向指定部１１６により指定された駆動の方向を基に、目標位置に向かってフォーカスレンズ１２ａを駆動させる。

また、第１実施形態では、ユーザによる操作部材１４ａの操作方向に基づいて、フォーカスレンズ１２ａの駆動方向が設定されていた。しかし、第２の制御モードでは、フォーカスレンズ１２ａの駆動方向は、その現在位置から記憶部１１２に記憶された目標位置に向かう方向に限定される。そのため、方向指定部１１６は、ユーザによる操作部材１４ａの操作方向によらず、フォーカスレンズ１２ａの駆動方向を指定し、第２の制御部１１３に指示する。即ち、ユーザは、フォーカスレンズ１２ａの駆動速度を操作部材１４ａで設定するだけでよく、操作部材１４ａの操作方向を間違えたとしても、撮影を順調に行うことができる。

図８は、本実施形態に係る第２の制御モードを説明するフローチャートである。図４のフローと同じ処理を行うステップには同一符号が付され、それらの説明は省略する。

ステップＳ８０１で、方向指定部１１６は、位置記憶モードにおいて記憶部１１２に記憶されたフォーカスレンズ１２ａの目標位置に向かってフォーカスレンズ１２ａを駆動する駆動方向を指定し、第２の制御部１１３に指示する。次のステップＳ４０１で、ユーザによる操作部材１４ａの操作方向によらず、フォーカスレンズ１２ａは記憶部１１２に記憶された目標位置に向かって駆動される。なお、ステップＳ４０８を終了すると、フローはＳ８０１に戻る。

このように、本実施形態に係る光学装置１では、第２の制御モードにおいて、第２の制御の操作方向によらず、フォーカスレンズ１２ａを記憶部１１２に記憶された目標位置に向かって駆動することができる。そして第１実施形態の場合と同様に、レンズ位置検出手段１１０からの出力（現在位置）と記憶部１１２に記憶するフォーカスレンズ位置の出力（目標位置）の偏差に従って、第２の制御部１１３は、フォーカスレンズ１２ａの駆動を制御する。

以上、本実施形態の光学装置１は、目標位置に向けてユーザが意図した速度でフォーカスレンズ１２ａを駆動し、ピント合わせミス等の操作ミスをすることなく、対象となる１つの被写体又は複数の被写体に順に、確実にピントを合わせることを可能にする。

１１ 撮影光軸
１２ 撮影光学系
１２ａ フォーカスレンズ
１２ｂ 駆動手段（モーター）
１３ カメラ本体
１４ 鏡筒
１４ａ 操作部材
１４ｂ 操作検出手段
１４ｃ 第１の制御部
１６ 焦点状態検出手段
１１０ レンズ位置検出手段
１１１ モード設定手段
１１２ 記憶部
１１３ 第２の制御部（制御部）
１１４ 表示部
１１５ ＣＰＵ
１１６ 方向指定部

Claims (6)

1. フォーカスレンズと、
   前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
   ユーザが前記フォーカスレンズを操作するための操作部材と、
   前記操作部材になされた操作を検出する操作検出手段と、
   前記フォーカスレンズの位置を検出するレンズ位置検出手段と、
   前記フォーカスレンズを駆動する目標位置を記憶する記憶部と、
   前記操作検出手段からの検出結果に応じて、前記駆動手段を介して前記フォーカスレンズを前記目標位置に向けて駆動し、前記レンズ位置検出手段からの検出結果に基づき前記フォーカスレンズが前記目標位置に到達したと判定した場合には、前記操作部材になされた操作によらず前記フォーカスレンズを停止させる制御部と、
   を備える光学装置。
2. 前記目標位置は、第１及び第２の目標位置を含み、
   前記制御部は、前記第１の目標位置に前記フォーカスレンズを停止させた後に、前記操作検出手段から所定の解除操作に係る検出結果を受けると、前記駆動手段を介して前記フォーカスレンズを前記第２の目標位置に向けて駆動し、前記レンズ位置検出手段からの検出結果に基づき前記フォーカスレンズが前記第２の目標位置に到達したと判定した場合には、前記操作部材になされた操作によらず前記フォーカスレンズを停止させる、請求項１に記載の光学装置。
3. 前記所定の解除操作は、
   前記操作部材に所定の値以上の操作量がなされたこと、
   前記操作部材になされた操作方向が反転されたこと、及び
   前記操作部材に対する操作が所定の時間以上なされないこと、
   のうちの少なくとも１つである、請求項２に記載の光学装置。
4. 前記レンズ位置検出手段からの検出結果から、前記目標位置に向かって前記フォーカスレンズを駆動する方向を指定する方向指定部をさらに備え、
   前記制御部は、前記操作部材になされた操作方向によらず、前記方向指定部により指定された方向を基に、前記目標位置に向かって前記フォーカスレンズを駆動する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学装置。
5. 前記制御部は、前記操作検出手段により検出された前記操作部材の操作速度に応じて、前記駆動手段を介して前記フォーカスレンズの駆動の速度を変化させる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学装置。
6. 前記光学装置は、被写体に対する焦点状態を検出する焦点状態検出手段をさらに備え、
   前記記憶部は、前記焦点状態検出手段からの検出結果に基づき、前記目標位置を記憶する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学装置。

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