JP4751742B2 - 撮影レンズ駆動制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、撮影レンズ駆動制御装置に関するものである。
一般に、写真撮影を行うカメラにおいては、必要に応じて撮影の倍率を変化させることが可能ないわゆるズームレンズを備えたものが普及している。このようなズームレンズでは、カメラに備えられた操作スイッチにより、遠方を拡大して撮影することが可能な望遠の状態と、より広い範囲を撮影することが可能な広角の状態との間で撮影倍率を変化させることが可能である。このように撮影倍率を変化させるためには、１枚以上のレンズを備えるレンズ群を複数組み合わせ、それぞれのレンズ群を光軸方向に駆動させることによって実現されている。
このようなレンズ群を駆動する場合、各レンズ群の位置を連動させて変更することが可能な機械的な機構を設け、その機構を手動またはモータにより駆動する方法が一般に用いられている（例えば、特許文献１）。
特開平０６−１６０６９９号公報
しかし、このような撮影レンズ駆動制御装置の場合、機械的な機構を備えることにより構造が複雑になってしまうという問題点があった。このような撮影レンズ駆動制御装置に対し、各レンズ群をそれぞれモータによって直接駆動することで、機械的な機構に比べて構造が容易な撮影レンズ駆動制御装置が検討されている。
しかし、これらの各レンズ群は同一の光軸上にあるため、各レンズ群をその光軸にそって独立して前後に駆動した場合は、各レンズ群同士が干渉してしまう可能性がある。
また、各レンズ群を時間をずらして順次駆動した場合は、目標となる光学系のレンズ群の適正な位置関係が成立するまでに時間がかかってしまう。
したがって、このような撮影レンズ駆動制御装置を、液晶ディスプレイを備えたデジタルカメラやビデオカメラ等に適用した場合、液晶ディスプレイには通常レンズを通じた映像が表示されているため、焦点が合っていない状態での映像が長く表示されることになり、液晶ディスプレイにおける画像の見栄えが悪いという問題も発生する。
本発明の課題は、複数のレンズ群で構成された撮影レンズにおいて、各レンズ群の間の干渉を起こすことなく各レンズ群をそれぞれモータで同時に駆動し、目標の光学系を短時間で成立させる撮影レンズ駆動制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、前記制御装置による前記駆動速度の調整は、前記対物側のレンズ群が前記第１の所定位置より対物側にあるときに前記他のレンズ群が前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とがさらに接近しないように、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整し、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置より結像側に位置した場合に、前記他のレンズ群が前記対物側のレンズ群から更に離れないように、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整することを特徴とする。
請求項２の発明は、対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、前記制御装置による前記駆動速度の調整は、前記対物側のレンズ群を結像側から対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群の位置が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を上げ、前記他のレンズ群の位置が前記第２の所定位置を越えて結像側に移動した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を下げ、前記対物側のレンズ群を対物側から結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群から結像側に離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴とする。
請求項３の発明は、対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、前記制御装置による前記駆動速度の調整は、前記対物側のレンズ群を対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を上げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を下げ、前記対物側のレンズ群を結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴としている。
請求項４の発明は、対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、前記制御装置による前記駆動速度の調整は、前記対物側のレンズ群を対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を上げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を下げ、前記対物側のレンズ群を結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴とする。
請求項５の発明は、対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、前記制御装置による前記駆動速度の調整は、前記対物側のレンズ群を対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を上げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を下げ、前記対物側のレンズ群を結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴としている。
本願の請求項１の発明によれば、対物側のレンズ群を駆動する際に、対物側のレンズ群の位置に対する他のレンズ群の位置に応じて他のレンズ群の駆動速度が調整され、対物側のレンズ群と他のレンズ群が干渉しないように他のレンズ群が駆動される。また、対物側のレンズ群と他のレンズ群が同時に駆動されるため、目標の光学系が成立するまでの所用時間を短くすることができる。更に、各レンズ群をそれぞれのレンズ駆動装置で駆動するため、複数のレンズ群を一つの駆動装置で駆動する場合に要する複雑な駆動機構を必要とせず、構造が簡単である。
請求項１の発明によれば、対物側のレンズ群と他のレンズ群が所定の間隔を保って駆動されるため、対物側のレンズ群と他のレンズ群の干渉、必要以上の乖離が発生しない。
請求項２の発明によれば、対物側のレンズ群と他のレンズ群が所定の間隔を保って駆動されるため、対物側のレンズ群と他のレンズ群の干渉、必要以上の乖離が発生しない。
請求項３の発明によれば、対物側のレンズ群と他のレンズ群が所定の間隔を保って駆動されるため、対物側のレンズ群と他のレンズ群の干渉、必要以上の乖離が発生しない。
請求項４の発明によれば、対物側のレンズ群と他のレンズ群が所定の間隔を保って駆動されるため、対物側のレンズ群と他のレンズ群の干渉、必要以上の乖離が発生しない。
請求項５の発明によれば、対物側のレンズ群と他のレンズ群が所定の間隔を保って駆動されるため、対物側のレンズ群と他のレンズ群の干渉、必要以上の乖離が発生しない。
以下、本発明の最良の形態にかかる実施例を図面に則して説明する。
図１は本発明の第１実施例のブロック図を示した図である。
撮影レンズ１は、それぞれ複数のレンズを有するレンズ群である１−２群１Ａ（対物側のレンズ群）、３群１Ｂ（他のレンズ群）、４群１Ｃを備えている。これらレンズ群１Ａ〜１Ｃは、中心軸が同一の光軸上にあるように鏡胴１Ｄ内に配置されている。ここで、１−２群１Ａと３群１Ｂとの間には、撮影対象物から撮影レンズ１内に入射する光量を制御するための第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂ、および撮影時の露光時間を制御するシャッタ３が設置されている。
ここで、１−２群１Ａおよび３群１Ｂは撮影倍率を変化させるためのレンズ群であり、４群１Ｃは４群１Ｃの後方に位置する露光面（図示省略）へ映像を合焦させるためのレンズ群である。
対物側のレンズ群である１−２群１Ａ、他のレンズ群である３群１Ｂ、４群１Ｃはそれぞれモータで駆動され、光軸に平行に移動して目標の光学系が成立する。ここで、１−２群用モータ４ＡはＤＣモータであり、３群用モータ４Ｂ、４群用モータ４Ｃはパルスモータである（駆動機構は図示省略）。
一般的に、ＤＣモータは、パルスモータと比較して、供給電力が同じであれば、回転速度を高速にすることが可能であり、また、ＤＣモータは、負荷が変化することに応じて駆動電流が変化するという特性があるため、負荷が増えると、駆動電流が増え、結果として駆動トルクが増えるので、負荷変動に強い。そのため、ズーム位置によりカムの傾斜が変化する、すなわち、ＤＣモータの負荷が変化するカム筒に駆動に適している。反面、ＤＣモータを停止させる際には、慣性があるため、停止制御を行ってから実際に停止するまでのずれ、いわゆるオーバーランが起こり、希望した位置に停止させることが困難である。これに対して、パルスモータは、パルスを与えることで駆動しているので、任意の位置に停止させることが容易であるが、トルク変動に対しては強くないため、トルク変動が少ない場合の制御に適している。
また、第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂ、およびシャッタ３はそれぞれ第１絞り用モータ４Ｄ、第２絞り用モータ４Ｅ、シャッタ用モータ４Ｆで駆動される（駆動機構は図示省略）。
これらの各モータ４Ａ〜４Ｆは、モータドライバ５Ａに電気的に接続されている。
モータドライバ５Ａは電気的に接続されたＣＰＵ５Ｂ（制御装置）から各モータ４Ａ〜４Ｆを駆動制御するのに必要な情報、例えば駆動電圧、駆動タイミング、駆動量、駆動方向等を得て、モータドライバ５Ａを用いて、各モータ４Ａ〜４Ｆの駆動制御を行う。
ここでモータ４Ａには、その回転に伴い回転数に応じた数のパルスを発生する１−２群移動量検出装置７が備えられている。この１−２群移動量検出装置７は、電気的に接続された１−２群移動量検出装置駆動回路８によって駆動される。また、１−２群移動量検出装置７が出力したパルスは、ＣＰＵ５Ｂに取り込まれる。
１−２群移動量検出装置７は、撮影レンズ１が最も望遠状態になったときと最も広角状態になったときの間に所定のパルス数、例えば１２８０個のパルスを出力する。この区間が所定の数、例えば１６等分（８０パルス毎）に区切られ、１７個の位置指標、いわゆるズームポジションＺｐ１、Ｚｐ２、・・・、Ｚｐ１７が設定されている。１−２群移動量検出装置７の出力パルスとズームポジションの関係を図２に示す。また、基準位置、ズームポジション、収納位置の位置関係を図１３に示す。図２に示したパルス数は、基準位置を０としてカウントいる。基準位置から収納位置側は、負の値でカウントする。
一方、３群１Ｂ、４群１Ｃを駆動する３群用モータ４Ｂ、４群用モータ４Ｃは各々パルスモータであり、ＣＰＵ５Ｂからの指示に従いモータドライバ５Ａから印加されるパルス数に応じて駆動される。
ここで、各ズームポジションＺｐ１〜ＺＰ１７に３群１Ｂを配置させるのに必要な３群用モータ４Ｂへの入力パルス数は図２に示すように設定されている。なお４群１Ｃは合焦用レンズ群のため、位置の説明は省略する。
また１−２群１Ａ、３群１Ｂ、４群１Ｃには、それぞれの基準位置を検出する１−２群基準位置検出装置９Ａ、３群基準位置検出装置９Ｂ、４群基準位置検出装置９Ｃが備えられており、各レンズ群が基準位置にあるかどうかが検出される。この１−２群基準位置検出装置９Ａ、３群基準位置検出装置９Ｂ、４群基準位置検出装置９Ｃは、それぞれ１−２群基準位置検出装置駆動回路１０Ａ、３群基準位置検出装置駆動回路１０Ｂ、４群基準位置検出装置駆動回路１０Ｃによって駆動される。またその位置はＣＰＵ５Ｂに取り込まれる。
ＣＰＵ５Ｂには、望遠撮影を行う場合に撮影レンズ１の倍率をアップするために操作する望遠スイッチ６Ａ（図１では望遠ＳＷと記載）、および広角撮影を行う場合に撮影レンズ１の倍率をダウンするために操作する広角スイッチ６Ｂ（図１では広角ＳＷと記載）が電気的に接続されており、ＣＰＵ５Ｂはこの望遠スイッチ６Ａおよび広角スイッチ６Ｂの操作に応じて各モータ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを制御する。
上記モータドライバ５ＡとＣＰＵ５Ｂが制御装置５を構成する。
なお、１−２群１Ａを構成する１群および２群は、その間隔がカム機構により機械的に調整されるカム筒（図示省略）に取り付けられており、１−２群用モータ４Ａにより１−２群１Ａが駆動される際に１群と２群との間隔が所定の間隔となるように機械的に駆動される。
次に、本発明の第１の実施例の基本動作を図３のフローチャートおよび図４〜図７のタイミングチャート、図８の動作説明図を用いて説明する。
本実施例は、１−２群１Ａの位置に対する３群１Ｂの位置に応じて１−２群１Ａの駆動電圧を増減させることにより駆動速度を変化させ、１−２群１Ａと３群１Ｂが干渉しないように１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動する駆動制御方法の実施例である。
ここで駆動制御方法は、撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角に駆動される状態であるか、あるいは広角から望遠に駆動される状態であるかで制御のフローが異なるため、以下撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角に駆動される場合と、広角から望遠に駆動される場合に分けて説明を行う。
（広角から望遠への駆動制御）
まず、撮影レンズ１の駆動方向が広角から望遠に駆動される場合の駆動制御方法の説明を行う。図３はこの時のズーム動作を示している。
ステップＳ１０１では、４群１Ｃの退避駆動制御（後述）の必要性を判断するため、撮影レンズ１の駆動方向が、望遠から広角に駆動される状態であるか、広角から望遠に駆動される状態であるか、が判定される。
使用者が撮影レンズ１を広角から望遠に駆動する望遠スイッチ６Ａを押して撮影レンズ１が広角から望遠（図３中、Ｗ→Ｔと記載）に駆動される状態の場合は、各レンズ群間の距離が離れる方向へ各レンズ群が駆動されるため、４群１Ｃの退避駆動制御は不要であり、フローはステップＳ１０３へ進む。
ステップＳ１０３では、３群１Ｂの退避駆動制御（後述）の必要性を判断するため、撮影レンズ１の駆動方向が、望遠から広角に駆動される状態であるか、広角から望遠に駆動される状態であるか、が判定される。
使用者が撮影レンズ１を広角から望遠に駆動する望遠スイッチ６Ａを押して撮影レンズ１が広角から望遠（図３中、Ｗ→Ｔと記載）に駆動される状態の場合は、各レンズ群間の距離が離れる方向へ各レンズ群が駆動されるため、３群１Ｂの退避駆動制御は不要であり、フローはステップＳ１０５へ進む。
ステップＳ１０５では、望遠スイッチ６Ａが押されたことによって１−２群用モータ４Ａにより１−２群１Ａの駆動が開始される。
ここで１−２群用モータ４ＡはＤＣモータであるため、駆動開始直後は突入電流が発生し、電源電圧が降下するため電池寿命に影響する。これを避けるため、１−２群１Ａの駆動開始直後は、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧を定常時の駆動電圧より低い値に設定し、所定時間経過後に電圧を定常時の電圧に引き上げる起動制御を行う（図４、図５の望遠スイッチ６Ａおよび１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。
なお、望遠〜広角間での駆動電圧は、広角〜撮影レンズ収納間での駆動電圧よりも低めに設定している。これは、広角〜撮影レンズ収納間は、駆動の高速性が要求されるために電圧を高く設定しているためである。一方、望遠〜広角間は、望遠スイッチ６Ａまたは広角スイッチ６Ｂの操作により、目標の位置ですばやく駆動が停止するように適度な電圧設定としている。
ステップＳ１０５で１−２群１Ａの駆動を開始後、フローはステップＳ１０６へ移行する。
ステップＳ１０６では、１−２群１Ａが停止する必要があるかどうかの判定が行われる。ここで、１−２群１Ａを停止する必要がある場合、すなわち、望遠スイッチ６Ａが押されなくなった場合（図５で望遠スイッチ６ＡがＯｆｆになった時点）、または１−２群１Ａが最望遠側の位置に対し所定距離手前まで駆動された場合（図４で１−２群用モータ４Ａの停止制御が開始された時点）は、フローはステップＳ１１２へ移行する。
一方、１−２群１Ａを停止する必要がない場合は、フローはステップＳ１０７へ移行する。
ステップＳ１０７では、３群１Ｂが停止中であるか、駆動中であるかが判定される。ここで３群１Ｂが停止中である場合は、フローはステップＳ１０８へ移行する。一方、３群１Ｂが駆動中である場合は、フローはステップＳ１１０へ移行する。
ステップＳ１０８では、１−２群１Ａの駆動開始タイミングと３群１Ｂの駆動開始タイミングに時間差を持たせるために、１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過しているかどうかが判定される。１−２群１Ａの駆動開始タイミングと３群１Ｂの駆動開始タイミングに時間差を持たせることで、１−２群用モータ４Ａの駆動開始時に発生する突入電流タイミングに３群用モータ４Ｂの駆動電流が重ならないため、電源が短時間に大きな消費電流を供給する必要がなくなる。このようにすることで、電池の寿命を長くすることが可能となる。所定時間の経過の判定は、１−２群移動量検出装置７からの出力パルスが所定の個数カウントされることで行われる。
ステップＳ１０８で、１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過している場合は、フローはステップＳ１０９へ移行する。一方１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過していない場合は、フローはステップＳ１０６へ戻り、上記フローを繰り返す。
ステップＳ１０９では、３群用モータ４Ｂにより３群１Ｂの駆動が開始される。このとき、３群１Ｂの駆動速度は所定の速度、例えば３群用モータ４Ｂの入力パルスレートが６００ｐｐｓ（1秒当たりパルス数）となるように行われる。その後、フローはステップＳ１０６へ戻る。
ステップＳ１０７で３群１Ｂが駆動中である場合は、フローはステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１１０では、１−２群１Ａに対する３群１Ｂの位置を調べ、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉、必要以上の乖離を避けるために１−２群１Ａの駆動速度の変更が必要であるかどうかが判定される。
ここで、図８に示すように、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が所定の位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図８の点線部Ａ）、所定の位置Ｐ２を越えて１−２群１Ａから遠ざかっている状態であれば（図８の点線部Ｂ）、１−２群１Ａの駆動速度の変更が必要な状態であり、フローはステップＳ１１１へ移行する。一方、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＰ１とＰ２の間にある場合は、１−２群１Ａの駆動速度の変更は不必要な状態であり、フローはステップＳ１０６へ戻る。以下、Ｐ１とＰ２の間隔を群間保持区間という。
ステップＳ１１１では、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が所定の位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図８の点線部Ａ）、１−２群１Ａと３群１Ｂの干渉が発生する可能性があるため、１−２群１Ａの速度を所定量減速し、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉を回避する。
また１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が所定の位置Ｐ２を越えて１−２群１Ａよりも遠ざかっている状態であれば（図８の点線部Ｂ）、１−２群１Ａと３群１Ｂとの距離が必要以上に離れてしまう可能性があるため、１−２群１Ａの速度を所定量加速し、１−２群１Ａと３群１Ｂとの必要以上の乖離を回避する。
加減速量は、１−２群１Ａの駆動速度、１−２群移動量検出装置７によって検出される１−２群１Ａの位置、３群用モータ４Ｂの入力パルスによって算出される３群１Ｂの位置に基づき、適切な値がＣＰＵ５Ｂによって算出される。
図８に１−２群１Ａと３群１Ｂの位置関係の略図を示す。１−２群１ＡのズームポジションＺｐ１２（Ｎ）に対し、所定の倍率を成立させる３群１Ｂのズームポジション位置Ｚｐ３（Ｎ）があらかじめ設定されている（図２参照）。
ここで、１−２群１Ａの減速を開始する３群１Ｂの位置Ｐ１は、３群１ＢのズームポジションＺｐ３（Ｎ）と３群１Ｂの次のズームポジションＺｐ３（Ｎ＋１）との間の１／３分だけ、３群１ＢのズームポジションＺｐ３（Ｎ）から３群１Ｂの次のズームポジションＺｐ３（Ｎ＋１）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ１＝Ｚｐ３（Ｎ）＋（Ｚｐ３（Ｎ＋１）−Ｚｐ３（Ｎ））／３
としている。
また、１−２群１Ａの加速を開始する３群１Ｂの位置Ｐ２は、３群１Ｂの１つ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−１）とさらに一つ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−２）との間の１／３分だけ、３群１Ｂのひとつ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−１）から３群１Ｂのさらにひとつ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−２）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ２＝Ｚｐ３（Ｎ−１）−（Ｚｐ３（Ｎ−１）−Ｚｐ３（Ｎ−２））／３
としている。
図２に示す３群用モータ４Ｂへの出力パルスでＰ１、Ｐ２を表すと、３群１ＢのズームポジションがＺｐ３（４）（Ｎ＝４）の場合、
Ｐ１＝３６０＋（３８０−３６０）／３＝３６６
Ｐ２＝３４０−（３４０−３２０）／３＝３３４
となる。
すなわち、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ（４）（Ｎ＝４）の場合、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３６６以上になった場合は１−２群１Ａの駆動速度を減速し、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３３４以下になった場合は１−２群１Ａの駆動速度を加速する。
ここで、図９を用いて、１−２群１Ａの駆動速度を１−２群１Ａの駆動電圧にて可変する方法を説明する。
１−２群１Ａは、通常駆動電圧２．０Ｖにて駆動されておりＺｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．２Ｖに上げ駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を１．８Ｖに下げ駆動速度を減速する。
以上のように、３群１Ｂの位置が群間保持区間を外れた場合に１−２群１Ａの速度を制御することで、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉および必要以上の乖離を避けながら１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動することが可能となる。
ステップＳ１０６で１−２群１Ａの停止が必要であると判定された後、フローはステップＳ１１２へ移行する。
ステップＳ１１２では，３群１Ｂの駆動状態が判定される。ここで３群１Ｂが停止している場合は、フローはステップＳ１１４へ移行する。一方３群１Ｂが駆動中の場合は、フローはステップＳ１１３へ移行して３群１Ｂの駆動を停止した後、フローはステップＳ１１４へ移行する。
ステップＳ１１４では、１−２群１Ａの停止制御が行われる。１−２群１ＡはＤＣモータである１−２群用モータ４Ａによって駆動されており、駆動電圧の印加を停止しても１−２群用モータ４Ａの回転は急に止まらず、オーバーランが発生する。このオーバーラン量を減らすために、１−２群１Ａの停止動作が開始された時点で、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧を下げる停止制御を行う（図４、図５の１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。停止制御後、フローはステップＳ１１５へ移行する。
ステップＳ１１５では、１−２群移動量検出装置７が出力するパルス数が１−２群１Ａの停止制御が開始された時点から所定数に達した時点で、１−２群１Ａを停止させるために１−２群用モータ４Ａのブレーキ制御（一般的な電磁ブレーキ等）が行われ、１−２群１Ａが停止する（図４、図５の１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。なお、１−２群１Ａの停止位置はこのブレーキ制御中のオーバーランも含まれる。この後に、フローはステップＳ１１６へ移行する。
ステップＳ１１６では、駆動機構が備える歯車（図示省略）の遊びによるレンズ群の位置ずれを防ぐためのバックラッシュ制御（後述）を行うために、撮影レンズ１の駆動方向が判定される。撮影レンズ１の駆動方向が広角から望遠（図３中、Ｗ→Ｔと記載）の場合は、本実施例ではバックラッシュ制御は不要と判定されてフローはステップＳ１１８へ移行する。撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角（図３中、Ｔ→Ｗと記載）の場合は、本実施例ではバックラッシュ制御が必要と判定されてフローはステップＳ１１７へ移行し、バックラッシュ制御が実行される。
ステップＳ１１８では、３群１Ｂの位置補正駆動制御が行われる（図４、図５の３群用モータ４Ｂのタイミングチャート参照）。これは、１−２群１Ａの最終的な位置に対応した３群１Ｂの適正な停止位置をＣＰＵ５Ｂが算出し、その位置に３群１Ｂを駆動するものである。この位置の算出は、図２に示した１−２群１Ａおよび３群１Ｂの位置情報に基づいて行われる。この後に、フローはステップＳ１１９へ移行する。
ステップＳ１１９では、停止したレンズ群の位置に対応した絞り値に第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂを設定するための絞り駆動制御が行われる（図４、図５の第１絞り用モータ４Ｄおよび第２絞り用モータ４Ｅのタイミングチャート参照）。この後に、フローはステップＳ１２０へ移行し、撮影レンズ１の駆動制御が終了する。
（望遠から広角への駆動制御）
次に、撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角に駆動される場合の説明を行う。
使用者が撮影レンズ１を望遠から広角に駆動する広角スイッチ６Ｂを押して撮影レンズ１が望遠から広角（図３中、Ｔ→Ｗと記載）に駆動される状態の場合は、フローはステップＳ１０１からステップＳ１０２へ進む。
ステップＳ１０２では、４群１Ｃを３群１Ｂから遠ざける４群１Ｃの退避駆動制御が行われる（図６、図７の４群用モータ４Ｃのタイミングチャート参照）。撮影レンズ１が望遠から広角に駆動される場合は、各レンズ群間の距離が接近する状態となり、場合によって３群１Ｂと４群１Ｃが干渉を起こす可能性がある。このため、４群１Ｃの位置が３群１Ｂとの干渉を起こさない所定の位置よりも３群１Ｂに接近する位置にある場合は、３群１Ｂが駆動された際に干渉を起こさない所定の位置まで４群１Ｃを３群１Ｂから遠ざける４群１Ｃの退避駆動制御が行われる。この後に、フローはステップＳ１０３へ移行する。
ステップＳ１０３では、３群１Ｂの退避駆動制御の必要性を判断するため、撮影レンズ１の駆動方向が、望遠から広角に駆動される状態であるか、広角から望遠に駆動される状態であるか、が判定される。
使用者が撮影レンズ１を望遠から広角に駆動する広角スイッチ６Ｂを押して撮影レンズ１が望遠から広角（図３中、Ｔ→Ｗと記載）に駆動される状態の場合は、フローはステップＳ１０４へ進む。
ステップＳ１０４では、３群１Ｂを１−２群１Ａから遠ざける３群１Ｂの退避駆動制御が行われる（図６、図７の３群用モータ４Ｂのタイミングチャート参照）。撮影レンズ１が望遠から広角に駆動される場合は、各レンズ群間の距離が接近する状態となり、場合によって３群１Ｂと１−２群１Ａが干渉を起こす可能性がある。このため、１−２群１Ａを駆動する前にあらかじめ所定距離分、例えば３群１Ｂが位置するズームポジションＺｐ３（Ｎ）と一つ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−１）との間の半分の距離分、３群１Ｂを１−２群１Ａから遠ざける３群１Ｂの退避駆動制御を行う。この後に、フローはステップＳ１０５へ移行する。
ステップＳ１０５では、広角スイッチ６Ｂが押されたことによって１−２群用モータ４Ａにより１−２群１Ａの駆動が開始される。ここで１−２群用モータ４ＡはＤＣモータであるため、駆動開始直後は突入電流が発生し、電源電圧が降下するため電池寿命に影響する。これを避けるため、１−２群１Ａの駆動開始直後は、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧を定常時の駆動電圧より低い値に設定し、所定時間経過後に電圧を定常時の電圧に引き上げる起動制御を行う（図６、図７の１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。
ステップＳ１０５で１−２群１Ａの駆動を開始後、フローはステップＳ１０６へ移行する。
ステップＳ１０６では、１−２群１Ａを停止する必要があるかどうかの判定が行われる。ここで、１−２群１Ａを停止する必要がある場合、すなわち、広角スイッチ６Ｂが押されなくなった場合（図７で広角スイッチ６ＢがＯｆｆになった時点）、または１−２群１Ａが最広角側の位置に対し所定距離手前まで駆動された場合（図６で１−２群用モータ４Ａの停止制御が開始された時点）は、フローはステップＳ１１２へ移行する。
一方、１−２群１Ａを停止する必要がない場合は、フローはステップＳ１０７へ移行する。
ステップＳ１０７では、３群１Ｂが停止中であるか、駆動中であるかが判定される。ここで３群１Ｂが停止中である場合は、フローはステップＳ１０８へ移行する。一方３群１Ｂが駆動中である場合は、フローはステップＳ１１０へ移行する。
ステップＳ１０８では、１−２群１Ａの駆動開始タイミングと３群１Ｂの駆動開始タイミングに時間差を持たせるために、１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過しているかどうかが判定される。１−２群１Ａの駆動開始タイミングと３群１Ｂの駆動開始タイミングに時間差を持たせることで、１−２群用モータ４Ａおよび３群用モータ４Ｂを同時に駆動する必要がなくなり、電源が短時間に大きな消費電流を供給する必要がなくなる。このようにすることで、電池の寿命を長くすることが可能となる。所定時間の経過の判定は、１−２群移動量検出装置７からの出力パルスが所定の個数カウントされることで行われる。
ステップＳ１０８で、１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過している場合は、フローはステップＳ１０９へ移行する。一方１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過していない場合は、フローはステップＳ１０６へ戻り、上記フローを繰り返す。
ステップＳ１０９では、３群用モータ４Ｂにより３群１Ｂの駆動が開始される。このとき、３群１Ｂの駆動速度は所定の速度、例えば３群用モータ４Ｂの入力パルスレートが６００ｐｐｓとなるように行われる。その後、フローはステップＳ１０６へ戻る。
ステップＳ１０７で３群１Ｂが駆動中である場合は、フローはステップＳ１１０へ移行する。このステップＳ１１０では、１−２群１Ａに対する３群１Ｂの位置を調べ、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉、必要以上の乖離を避けるために１−２群１Ａの駆動速度の変更が必要であるかどうかが判定される。
ここで、図８に示すように、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が所定の位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図８の点線部Ａ）、所定の位置Ｐ２を越えて１−２群１Ａから遠ざかっている状態であれば（図８の点線部Ｂ）、フローはステップＳ１１１へ移行する。一方、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＰ１とＰ２の間、すなわち群間保持区間内にある場合は、フローはステップＳ１０６へ戻る。
ステップＳ１１１では、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が所定の位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図８の点線部Ａ）、１−２群１Ａと３群１Ｂの干渉が発生する可能性があるため、１−２群１Ａの速度を所定量加速し、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉を回避する。
また１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が所定の位置Ｐ２を越えて１−２群１Ａから遠ざかっている状態であれば（図８の点線部Ｂ）、１−２群１Ａと３群１Ｂとの距離が必要以上に離れてしまう可能性があるため、１−２群１Ａの速度を所定量減速し、１−２群１Ａと３群１Ｂとの必要以上の乖離を回避する。
加減速量は、１−２群１Ａの駆動速度、１−２群移動量検出装置７によって検出される１−２群１Ａの位置、３群用モータ４Ｂの入力パルスによって算出される３群１Ｂの位置に基づき、適切な値がＣＰＵ５Ｂによって算出される。
図８に１−２群１Ａと３群１Ｂの位置関係の略図を示す。１−２群１ＡのズームポジションＺｐ１２（Ｎ）に対し、所定の倍率を成立させる３群１Ｂのズームポジション位置Ｚｐ３（Ｎ）があらかじめ設定されている（図２参照）。
ここで、１−２群１Ａの加速を開始する３群１Ｂの位置Ｐ１は、３群１ＢのズームポジションＺｐ３（Ｎ）と３群１Ｂの次のズームポジションＺｐ３（Ｎ＋１）との間の１／３分だけ、３群１ＢのズームポジションＺｐ３（Ｎ）から３群１Ｂの次のズームポジションＺｐ３（Ｎ＋１）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ１＝Ｚｐ３（Ｎ）＋（Ｚｐ３（Ｎ＋１）−Ｚｐ３（Ｎ））／３
としている。
また、１−２群１Ａの減速を開始する３群１Ｂの位置Ｐ２は、３群１Ｂの１つ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−１）とさらに一つ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−２）との間の１／３分だけ、３群１Ｂのひとつ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−１）から３群１Ｂのさらにひとつ手前のズームポジションＺｐ３（Ｎ−２）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ２＝Ｚｐ３（Ｎ−１）−（Ｚｐ３（Ｎ−１）−Ｚｐ３（Ｎ−２））／３
としている。
図２に示す３群用モータ４Ｂへの出力パルスでＰ１、Ｐ２を表すと、３群１ＢのズームポジションがＺｐ３（４）（Ｎ＝４）の場合、
Ｐ１＝３６０＋（３８０−３６０）／３＝３６６
Ｐ２＝３４０−（３４０−３２０）／３＝３３４
となる。
すなわち、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ（４）（Ｎ＝４）の場合、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３６６以上になった場合は１−２群１Ａの駆動速度を減速し、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３３４以下になった場合は１−２群１Ａの駆動速度を加速する。
（電圧制御による駆動速度制御）
ここで、図９を用いて、１−２群１Ａの駆動速度を１−２群１Ａの駆動電圧にて可変する方法を説明する。
１−２群１Ａは、通常駆動電圧２．０Ｖにて駆動されており、Ｚｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．２Ｖに上げ駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を１．８Ｖに下げ駆動速度を減速する。
以上のように、３群１Ｂの位置が群間保持区間を外れた場合に１−２群１Ａの速度を制御することで、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉を避けながら１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動することが可能となる。
ステップＳ１０６で１−２群１Ａの停止が必要であると判定された後、フローはステップＳ１１２へ移行する。
ステップＳ１１２では，３群１Ｂの駆動状態が判定される。ここで３群１Ｂが停止している場合は、フローはステップＳ１１４へ移行する。一方３群１Ｂが駆動中の場合は、フローはステップＳ１１３へ移行して３群１Ｂの駆動を停止した後、フローはステップＳ１１４へ移行する。
ステップＳ１１４では、１−２群１Ａの停止制御が行われる。１−２群１ＡはＤＣモータである１−２群用モータ４Ａによって駆動されており、１−２群用モータ４Ａへの駆動電圧の印加を停止しても１−２群用モータ４Ａの回転は急に止まらず、オーバーランが発生する。このオーバーラン量を減らすために、１−２群１Ａの停止動作が開始された時点で、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧を下げる停止制御を行う（図６、図７の１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。停止制御後、フローはステップＳ１１５へ移行する。
ステップＳ１１５では、１−２群移動量検出装置７が出力するパルス数が１−２群１Ａの停止制御が開始された時点から所定数に達した時点で、１−２群１Ａを停止させるために１−２群用モータ４Ａのブレーキ制御（一般的な電磁ブレーキ等）が行われ、１−２群１Ａを停止させる（図６、図７の１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。なお、１−２群１Ａの停止位置はこのブレーキ制御中のオーバーランも含まれる。この後に、フローはステップＳ１１６へ移行する。
ステップＳ１１６では、駆動機構が備える歯車（図示省略）の遊びによるレンズ群の位置ずれを防ぐためのバックラッシュ制御（後述）を行うために、撮影レンズ１の駆動方向が判定される。撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角（図３中、Ｔ→Ｗと記載）の場合は、本実施例ではバックラッシュ制御を行うため、フローはステップＳ１１７へ移行する。
ステップＳ１１７では、１−２群１Ａのバックラッシュ制御が行われる（図６、図７の１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。バックラッシュ制御は、所定の停止位置を越えるまで１−２群１Ａを駆動した後に、逆方向、すなわち広角から望遠方向に１−２群１Ａを再度駆動して１−２群１Ａを所定位置に戻すことで行われる。通常駆動機構の歯車は遊びを有しており、そのままでは正確な位置が定まらないため、駆動部分の駆動方向が常に一方向になるように駆動を行うことで、この遊びの影響を回避する。バックラッシュ制御が実行された後にフローはステップＳ１１８へ移行する。
ステップＳ１１８では、３群１Ｂの位置補正駆動制御が行われる（図６、図７の３群用モータ４Ｂのタイミングチャート参照）。これは、１−２群１Ａの最終的な位置に対応した３群１Ｂの適正な停止位置をＣＰＵ５Ｂが算出し、その位置に３群１Ｂを駆動するものである。この位置の算出は、図２に示した１−２群１Ａおよび３群１Ｂの位置情報に基づいて行われる。この後に、フローはステップＳ１１９に移行する。
ステップＳ１１９では、停止したレンズ群の位置に対応した絞り値に第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂを設定するための絞り駆動制御が行われる（図６、図７の第１絞り用モータ４Ｄおよび第２絞り用モータ４Ｅのタイミングチャート参照）。この後に、フローはステップＳ１２０へ移行し、撮影レンズ１の駆動制御が終了する。
なお、前述した群間保持区間は、広角から望遠への駆動の場合と、望遠から広角への駆動の場合とで異なる範囲としても良い。また各ズームポジション毎に変更しても良い。
また本実施例では、バックラッシュ制御は望遠から広角への駆動の場合に行ったが、望遠から広角への駆動の場合に行っても良い。
次に、本発明の第２の実施例を説明する。
（デューティ駆動制御による駆動速度制御）
本実施例は、１−２群１Ａの位置に対する３群１Ｂの位置に応じて１−２群１Ａの駆動比率を増減させることにより駆動速度を変化させ、１−２群１Ａと３群１Ｂが干渉しないように１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動する駆動制御方法の実施例である。
本実施例での駆動比率とは、一定間隔内での駆動出力割合であり、１００％が全出力であり、５０％が半分出力，半分オフであり、０％が全オフである。
ここで、本実施例と第１の実施例の相違点は、図３のフローチャートのステップＳ１１１の内容のみであるため、以下、本実施例におけるステップＳ１１１の内容について図１０を用いて説明を行う。
（広角から望遠への制御）
最初に撮影レンズ１の駆動方向が広角から望遠に駆動される場合の説明を行う。１−２群１Ａは、通常駆動比率８０％（１０ｍｓ間隔で、８ｍｓＯＮ，２ｍｓＯＦＦ）にて駆動されており、Ｚｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａの駆動比率を１００％（１０ｍｓ間隔で、１０ｍｓＯＮ，０ｍｓＯＦＦ）に上げ駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動比率を８０％の通常比率に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａの駆動比率を６０％（１０ｍｓ間隔で、６ｍｓＯＮ，４ｍｓＯＦＦ）に下げ駆動速度を減速する。
（望遠から広角への制御）
同様に、撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角に駆動される場合の説明を行う。１−２群１Ａは、通常駆動比率８０％（１０ｍｓ間隔で、８ｍｓＯＮ，２ｍｓＯＦＦ）にて駆動されておりＺｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａの駆動比率を１００％（１０ｍｓ間隔で、１０ｍｓＯＮ，０ｍｓＯＦＦ）に上げ駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動比率を８０％の通常比率に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａの駆動比率を６０％（１０ｍｓ間隔で、６ｍｓＯＮ，４ｍｓＯＦＦ）に下げ駆動速度を減速する。
以上のように、３群１Ｂの位置が群間保持区間を外れた場合に１−２群１Ａの速度を制御することで、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉を避けながら１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動することが可能となる。
次に、本発明の第３の実施例を説明する。第３実施例は駆動制御に駆動電圧制御とデューティ駆動制御を組合せたものである。
本実施例は、１−２群１Ａの位置に対する３群１Ｂの位置に応じて１−２群１Ａの駆動速度を上げる場合には、駆動電圧を上げ、駆動速度を下げる場合には、駆動比率を下げることにより駆動速度を変化させ、１−２群１Ａと３群１Ｂが干渉しないように１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動する駆動制御方法の実施例である。
ここで、本実施例と第１の実施例の相違点は、図３のフローチャートのステップＳ１１１の内容のみであるため、以下、本実施例におけるステップＳ１１１の内容については図１１を用いて説明を行う。
（広角から望遠への制御）
最初に撮影レンズ１の駆動方向が広角から望遠に駆動される場合の説明を行う。図１１に示すように、１−２群１Ａは、通常駆動電圧２．０Ｖにて駆動されておりＺｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．２Ｖに上げて駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａのデューティ駆動比率を６０％（１０ｍｓ間隔で、６ｍｓＯＮ，４ｍｓＯＦＦ）に下げ駆動速度を減速する。
（望遠から広角への制御）
同様に、撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角に駆動される場合の説明を行う。
１−２群１Ａは、通常駆動電圧２．０Ｖにて駆動されておりＺｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．２Ｖに上げて駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａのデューティ駆動比率を６０％（１０ｍｓ間隔で、６ｍｓＯＮ，４ｍｓＯＦＦ）に下げ駆動速度を減速する。
以上のように、３群１Ｂの位置が群間保持区間を外れた場合に、電圧制御とデューティ駆動制御を組み合わせて１−２群１Ａの速度を制御することで、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉を避けながら１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動することが可能となる。
次に、本発明の第４の実施例を説明する。第１実施例では駆動制御として駆動電圧制御とデューティ駆動制御を組み合わせている。
本実施例は、１−２群１Ａの位置に対する３群１Ｂの位置に応じて１−２群１Ａの駆動速度を上げる場合には、駆動電圧を上げ、駆動速度を下げる場合には、駆動電圧を下げるとともに、更にデューティ駆動比率を下げることにより駆動速度を変化させ、１−２群１Ａと３群１Ｂが干渉しないように１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動する駆動制御方法の実施例である。
ここで、本実施例と第１の実施例の相違点は、図３のフローチャートのステップＳ１１１の内容のみであるため、以下、本実施例におけるステップＳ１１１の内容について図１２を用いて説明を行う。
（広角から望遠への制御）
最初に撮影レンズ１の駆動方向が広角から望遠に駆動される場合の説明を行う。
１−２群１Ａは、通常駆動電圧２．０Ｖにて駆動されておりＺｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．２Ｖに上げ駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を１．８Ｖに下げ、更に、デューティ駆動比率を６０％（１０ｍｓ間隔で、６ｍｓＯＮ，４ｍｓＯＦＦ）に下げ駆動速度を減速する。
（望遠から広角への制御）
同様に、撮影レンズ１の駆動方向が望遠から広角に駆動される場合の説明を行う。
１−２群１Ａは、通常駆動電圧２．０Ｖにて駆動されておりＺｐ単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置が位置Ｐ２以下となり、群間が広がった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．２Ｖに上げ駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が正常位置に到達した場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。更に、３群１Ｂの位置が位置Ｐ１以上となり、群間が狭まった場合は、１−２群１Ａの駆動電圧を１．８Ｖに下げ、更にデューティ駆動比率を６０％（１０ｍｓ間隔で、６ｍｓＯＮ，４ｍｓＯＦＦ）に下げ、駆動速度を減速する。
このように、３群１Ｂの位置が群間保持区間を外れた場合に、電圧制御とデューティ駆動制御とを組み合わせて１−２群１Ａの速度を制御することで、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉を避けながら、１−２群１Ａと３群１Ｂを同時に駆動することが可能となる。
以上説明したように、上記実施例１乃至実施例４の撮影レンズ駆動制御装置においては、対物側の１−２群１Ａと他のレンズ群となる３群１Ｂとはズーム変倍系の複合レンズ群を構成しており、これらのレンズ群１Ａ、１Ｂは駆動モータ４Ａ、４Ｂ、４Ｃにより駆動する構成とされ、これらの駆動モータ４Ａ、４Ｂ、４ＣはＣＰＵ５Ｂによって制御される。
ズーム撮影のために、１−２群１Ａと３群１Ｂの移動領域には、対物側の第１の所定位置Ｐ１と結像側の第２の所定位置Ｐ２とが設定され、この第１の所定位置Ｐ１と第２の所定位置Ｐ２の間が１−２群１Ａと３群１Ｂの群間保持区間として設定されている。このＰ１−Ｐ２間の群間保持区間は広角から望遠若しくは望遠から広角へと変倍するときにズーム系レンズ群の間隔を保持する区間である。１−２群１Ａは対物側にあり、３群１Ｂは結像側に設けられる。
広角から望遠に変倍するズームインのときに、Ｐ１を越えた対物側領域で３群１Ｂが１−２群１Ａに接近したとき、１−２群１Ａを素速く対物側に送り、３群１ＢがＰ２を越えて結像側に移動したら、１−２群１Ａを遅くする。
また、望遠から広角に変倍するズームアウトのときに、Ｐ１から対物側の領域で３群１Ｂが１−２群１Ａに接近しているときは、１−２群１Ａが結像側に移動する速度を遅くし、３群１ＢがＰ２を越えて結像側に位置する時に、１−２群１Ａを素速く結像側に移動させる。
このように、ＣＰＵ５Ｂは、この複数のレンズ群１Ａ、１Ｂの駆動速度調整の際に、１−２群１Ａに対する３群１Ｂの位置に応じて、１−２群１Ａの駆動速度を調整する。この駆動制御によって、カメラを望遠から広角或いは広角から望遠に切り換える時に、目標の光学系を短時間で成立させることができる。複数のレンズ群で構成された撮影レンズにおいて、各レンズ群の間の干渉を起こすことなく各レンズ群をそれぞれモータで同時に駆動し、目標の光学系を短時間で成立させる撮影レンズ駆動制御装置を実現することができ、ズームイン時とズームアウト時のいずれのときにも画面が合焦しない状態を短時間で解消できる。これらの駆動制御にあっては駆動電圧の高低制御、デューティ駆動比率の制御、両者の組み合わせた制御が行われる。
本発明の第１実施例乃至第４実施例のカメラのブロック図である。 本発明の第１実施例乃至第４実施例のレンズの位置情報を示す表である。 本発明の第１実施例乃至第４実施例のフローチャートである。 本発明の第１実施例において広角から望遠へ高倍率にズームインしたときのタイミングチャートである。 本発明の第１実施例において広角から望遠へ短時間ズームインしたときタイミングチャートである。 本発明の第１実施例において望遠から広角へ広角度にズームアウトしたときのタイミングチャートである。 本発明の第１実施例において望遠から広角へ短時間にズームアウトしたときタイミングチャートである。 １−２群レンズと３群レンズの光軸方向の位置であって対物側の第１の所定位置Ｐ１と結像側の第２の所定位置Ｐ２とを示す説明図である。 １−２群レンズを駆動する第１実施例のＤＣモータの駆動制御を示すものであり、駆動電圧の高低制御による制御を示すタイミングチャートである。 １−２群レンズを駆動する第２実施例のＤＣモータの駆動制御を示すものであり、駆動電圧のデューティ駆動制御による制御を示すタイミングチャートである。 １−２群レンズを駆動する第３実施例のＤＣモータの駆動制御を示すものであり、駆動電圧の高低制御による制御と、デューティ駆動制御による制御とを組み合わせた例を示すタイミングチャートである。 １−２群レンズを駆動する第４実施例のＤＣモータの駆動制御を示すものであり、駆動電圧の高低制御とデューティ駆動制御による制御であって、減速時にデューティ駆動比率を下げると共に電圧を更に下げて行う場合のタイミングチャートである。 基準位置とズーム位置の関係を示す説明図である。
符号の説明
１Ａ １−２群（対物側のレンズ群）
１Ｂ ３群（他のレンズ群）
１Ｃ ４群（合焦レンズ群）
４Ａ １−２群モータ（レンズ駆動装置）
４Ｂ ３群モータ（レンズ駆動装置）
４Ｃ ４群モータ（レンズ駆動装置）
５Ａ モータドライバ
５Ｂ ＣＰＵ（制御装置）
６Ａ 望遠スイッチ
６Ｂ 広角スイッチ
９Ａ １−２群基準位置検出装置
９Ｂ ３群基準位置検出装置
９Ｃ ４群基準位置検出装置
１０Ａ １−２群基準位置検出装置駆動回路
１０Ｂ ３群基準位置検出装置駆動回路
１０Ｃ ４群基準位置検出装置駆動回路

Claims (5)

  1. 対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、
    該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、
    前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、
    前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、
    前記制御装置による前記駆動速度の調整は、
    前記対物側のレンズ群が前記第１の所定位置より対物側にあるときに前記他のレンズ群が前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群と前記他のレンズ群とがさらに接近しないように、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整し、
    前記他のレンズ群が前記第２の所定位置より結像側に位置した場合に、前記他のレンズ群が前記対物側のレンズ群から更に離れないように、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整することを特徴とする撮影レンズ駆動制御装置。
  2. 対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、
    該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、
    前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、
    前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、
    前記制御装置による前記駆動速度の調整は、
    前記対物側のレンズ群を結像側から対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群の位置が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を上げ、前記他のレンズ群の位置が前記第２の所定位置を越えて結像側に移動した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を下げ、
    前記対物側のレンズ群を対物側から結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群から結像側に離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴とする駆動制御装置。
  3. 対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、
    該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、
    前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、
    前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、
    前記制御装置による前記駆動速度の調整は、
    前記対物側のレンズ群を対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を上げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を下げ、
    前記対物側のレンズ群を結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴とする撮影レンズ駆動制御装置。
  4. 対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、
    該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、
    前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、
    前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、
    前記制御装置による前記駆動速度の調整は、
    前記対物側のレンズ群を対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を上げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を下げ、
    前記対物側のレンズ群を結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置のデューティ駆動比率を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴とする撮影レンズ駆動制御装置。
  5. 対物側に位置する対物側のレンズ群と結像側に位置する他のレンズ群とによりズーム光学系を構成する複数のレンズ群と、
    該複数のレンズ群をそれぞれ駆動する複数のレンズ駆動装置と、
    前記複数のレンズ駆動装置を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記対物側のレンズ群を駆動する際に、前記対物側のレンズ群の位置に対する前記他のレンズ群の位置に応じて、前記対物側のレンズ群の駆動速度を調整する撮影レンズ駆動制御装置であって、
    前記対物側のレンズ群及び前記他のレンズ群の移動位置に関して対物側に第１の所定位置を設定し、結像側に第２の所定位置を設定し、前記第１の所定位置と前記第２の所定位置の間を前記対物側のレンズ群と他のレンズ群の群間保持区間とし、
    前記制御装置による前記駆動速度の調整は、
    前記対物側のレンズ群を対物側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を上げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を下げ、
    前記対物側のレンズ群を結像側に駆動する際には、前記他のレンズ群が前記第１の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群に接近した場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を下げ、前記他のレンズ群が前記第２の所定位置を越えて前記対物側のレンズ群より離れた場合に、前記対物側のレンズ群の前記レンズ駆動装置の駆動電圧またはデューティ駆動比率のいずれか、または両方を上げることにより駆動速度の調整を行うことを特徴とする撮影レンズ駆動制御装置。
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