JP5322665B2

JP5322665B2 - 撮像装置及び撮像装置の制御方法

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Publication number: JP5322665B2
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Inventors: 裕子山内
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Priority date: 2009-01-14
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Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2029-01-14
Also published as: JP2010164716A

Description

本発明は、露光中にズーム駆動可能な変倍機構を持つ撮像装置及びその制御方法に関するものであり、初心者でも簡単に露光間ズーム撮影を行える撮影モードを提供する技術に関する。

露光間ズーム撮影は従来から画像の周辺部が放射状に流れたような特殊効果を得るための撮影技法として広く知られている。しかしながら、露光中にズーム操作を行うには非常に高度な技術が必要であり、撮影者の熟練を必要とする。このような背景から、特許文献１に開示されるように、電動でズームレンズを動かして露光タイミングと同期させる技術が知られている。
特公平７−２３９４９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術では、露光間ズーム撮影時に鏡筒が押さえられる等して物理的な負荷が増大した場合や、露光途中でズーム動作の停止期間が生じると、その際に得られる画像に関して強く露光されてしまう。また、物理的な負荷によりズームレンズが動かなくなった状態でも、該ズームレンズがズーム停止位置に達するまでの間はモータが駆動され続けるため、負荷がなくなった後にズーム駆動が再開する。このためにズーム途中の時点で露光ムラが発生してしまい、その結果、撮影画像が不連続な画像となる。

そこで、本発明の課題は、露光間ズーム撮影時にズームが所定の動きをしなかった場合にはズームモータの駆動を停止させ、露光を続けることを可能にした撮像装置及びその制御方法を提供することである。

上記課題を解決するために本発明に係る撮像装置は、露光期間中にズーム動作を行う露光間ズーム撮影の機能を有する撮像装置であって、レンズを駆動するレンズ駆動手段と、前記露光間ズーム撮影の際に前記ズーム動作を行うよう前記レンズ駆動手段を制御するとともに、前記露光間ズーム撮影の際に前記レンズの動作エラーを検出した場合には該レンズが停止するよう制御し且つ露光動作を継続させる制御手段を設けたものである。

また本発明に係る撮像装置の制御方法は、露光期間中にズーム動作を行う露光間ズーム撮影の機能を有する撮像装置の制御方法であって、記露光間ズーム撮影の際にレンズの動作エラーを検出するエラー検出ステップと、前記エラー検出ステップにて前記動作エラーを検出した場合には露光動作を継続しつつレンズの駆動を停止させるステップを有する。

本発明によれば、レンズ鏡筒に物理的な負荷がかかった場合等においてズームレンズの動作が途中で所定の動きをしなかった時でも、ズーム途中で露光ムラのない撮影画像を得ることができる。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置における露光間ズーム撮影時の処理例を示すフローチャートであり、露光間ズーム中のエラー発生に関する監視処理を含む。当該監視処理例については図２、図３に示す。つまり図２はズーム駆動速度の検出に基づくエラー発生の監視処理を例示したフローチャートであり、図３はズーム駆動電流の検出に基づくエラー発生の監視処理を例示したフローチャートである。

露光間ズーム撮影時の動作説明に先立ち、本発明の実施形態に係る撮像装置の構成を説明する。図４は撮像装置を例示したブロック図である。本例に示す撮像装置の光学系は３群構成とされ、以下ではズーム制御に関与する１群レンズ４０１をズームレンズと呼び、振れ補正に関与する２群レンズ４０３をシフトレンズと呼び、合焦調整に関与する３群レンズ４０４をフォーカスレンズと呼ぶことにする。

ズームレンズ４０１は、光軸方向に沿って位置を変更することが可能とされ、倍率変更を行うためのレンズである。そしてズームレンズ４０１を駆動するズーム駆動制御部４０９が設けられ、これはレンズ駆動手段を構成する。ズームレンズ４０１の後段にはシャッタ・絞りユニット４０２が露光手段として配置されている。そして露光制御手段を構成するシャッタ・絞りユニット駆動制御部４１０が設けられており、シャッタ・絞りユニット４０２を駆動制御する。

シフトレンズ４０３は、光軸に対して略垂直な平面内での位置を変更することが可能とされ、振れ補正光学系を構成するレンズである。このシフトレンズ４０３に対してシフトレンズ駆動制御部４１１が設けられており、シフトレンズ４０３を駆動制御する。フォーカスレンズ４０４は、光軸方向に沿って位置を変更することが可能とされたピント調整用レンズである。そして合焦制御手段を構成するフォーカス駆動制御部４１２が設けられており、フォーカスレンズ４０４を駆動制御する。

撮像及び信号処理系回路は、撮像素子４０５、撮像信号処理部４０６、映像信号処理部４０７によって構成される。撮像素子４０５は上記レンズ群を通ってきた光像を受光してこれを電気信号に変換する。その後段に位置する撮像信号処理部４０６は、撮像素子４０５が出力した電気信号を映像信号に変換する。そして映像信号処理部４０７は、撮像信号処理部４０６が出力した映像信号に対して所定の加工処理を施し、映像表示可能な信号を出力する。液晶モニタ等を用いた画像表示部４０８は、映像信号処理部４０７の出力信号に基づき、必要に応じて画像表示を行う。

制御部４１３はシステム全体を制御し、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等により解釈及び実行されるプログラムに従って処理を行う。ズームスイッチ４１４は、ズームレンズ４０１を操作するための操作手段であり、操作信号は制御部４１３に送出される。外部入出力端子部４１５は。図示しない外部装置との間で行われる通信信号や、映像信号及び音声信号が入力され又はこれらの信号が当該端子部から出力される。

シャッタレリーズスイッチ４１６は、押し込み量に応じて第１スイッチ(以下これを「ＳＷ１」と記す)及び第２スイッチ（以下これを「ＳＷ２」と記す）が順にオン状態となるように構成されている。すなわちシャッタレリーズボタン４１６を約半分押し込んだときにＳＷ１がオン状態となり、さらにシャッタレリーズボタン４１６を最後まで深く押し込んだときにＳＷ２がオン状態となる。そしてＳＷ１、ＳＷ２による信号は制御部４１３に送出される。

記憶部４１７は、映像情報等の様々なデータの記憶手段として使用される。なお記憶部４１７には制御部４１３によって解釈されて実行される各種プログラムを記憶するためのメモリ装置も含まれる。電源部４１８は、システムの各構成部に対して必要に応じて電源電圧を供給する。

次に、上記の構成を有する撮像装置の動作について説明する。
前記のようにシャッタレリーズスイッチ４１６は、押し込み量に応じて第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２が順にオン状態となり、それらの操作信号が制御部４１３に入力される。シャッタレリーズスイッチ４１６のＳＷ１がオン状態となりこれが制御部４１３に入力されると、ＡＵＴＯＦＯＣＵＳ機能（自動焦点調節機能、以下、ＡＦと略記する）に基づきフォーカス駆動制御部４１２がフォーカスレンズ４０４を駆動してピント調整を行う。該ピント調整と併せて、ＡＵＴＯＥＸＰＯＳＵＲＥ機能（自動露出機能、以下、ＡＥと略記する）に基づきシャッタ・絞りユニット駆動制御部４１０がシャッタ・絞り４０２を駆動して露光量を適正な値に設定する。

さらに第２スイッチＳＷ２がオン状態となってこれが制御部４１３に入力されると、撮像素子４０５に露光された光像から得られた電気信号を撮像信号処理部４０６で画像信号に変換する。そして映像信号処理部４０７での画像処理後に、制御部４１３が画像データを記憶部４１７に記憶させる。

ズームスイッチ４１４を撮影者が操作すると、その操作信号が制御部４１３に入力され、該制御部４１３から指示を受けたズーム駆動制御部４０９がズームレンズ４０１を駆動して、指示されたズーム位置へとズームレンズ４０１を移動させる。

図５は、図４に示したズーム駆動制御部４０９の構成を例示した詳細なブロック図である。ズームモータ５０１はＤＣ（直流）モータ等で構成され、ズームレンズ４０１を移動させることでズーム動作を行う。ズームモータ駆動回路５０２は、ズームモータ５０１を駆動させるアナログ回路であり、ズームモータ５０１とともにズームレンズ駆動手段を構成する。リセット位置検出部５０３は、ズームレンズ４０１のリセット位置を検出するために設けられた位置検出手段である。

ズーム速度検出及びズーム位置検出を行うためにエンコーダ５０４が設けられ、その出力信号はズーム位置検出部５０５及びズーム速度検出部５０６に送られる。ズーム位置検出部５０５は、エンコーダ５０４から得られたパルス情報に基づいてズーム位置、つまりズームレンズ４０１の位置を求める。また、ズーム速度検出部５０６は、エンコーダ５０４から得られたパルス情報に基づいてズーム速度、つまりズームレンズ４０１の動作速度を求める。

ズーム制御部５０７は、ズーム位置検出部５０５の出力信号に応じてズーム移動量の制御を行い、ズームモータ駆動回路５０２を介して、ズームモータ５０１を回転させ、ズームレンズ４０１を駆動する。またズーム制御部５０７は、リセット位置検出部５０３の出力信号に基づいてズームレンズ４０１の駆動制御に係る基準位置を判定する。

露光間ズーム制御部５０８は露光間ズーム撮影モード時の制御手段を構成しており、ズームレンズ４０１の駆動と、シャッタ・絞りユニット４０２の駆動を並行して制御し、露光中のズーム駆動制御を行う。すなわち、露光間ズーム制御部５０８は、ズーム動作と露光動作を所定のタイミングで制御し、ズーム動作中にズームレンズの動作エラーが検出された場合にはズーム動作を停止させ、露光動作を継続させる。

以下、本発明の第１の実施形態に係る撮像動作及びエラー検出をズームモータ速度に基づいて行う場合について説明する。
先ず、露光間ズームを行った時の露光とズーム駆動との関係について説明する。図６は露光が終了する時点よりも所定時間前にズーム駆動を終わらせる場合の、露光とズーム駆動との関係を示したタイミング図である。

符号６０１に示す時点でシャッタレリーズスイッチ４１６のＳＷ２がオン状態となってこれが制御部４１３に入力されると、予めＡＥで決定された露光処理が開始される。符号６０２に示す期間は露光期間であり、また符号６０３に示す期間はズームモータ５０１の駆動期間である。

露光期間の長さ（露光時間）は絞り量とシャッタ速度で決定されるが、露光間ズーム撮影を行う場合には、露光中にズームモータ５０１を駆動するので、シャッタ速度を長めに設定するように考慮がなされる。つまり露光時間を極力長くし、かつ適正な露光状態が得られるようにＡＥで露光時間を決定する。また、期間６０３に示すように露光処理が開始されるのと同時にズーム駆動が開始される。その後、露光間ズームの画像効果が適正に得られる位置までズームレンズ４０１が駆動された後、符号６０６に示す時点でズームモータ５０１の駆動が停止する。この時、ズームレンズ４０１の駆動は露光終了時刻（符号６０４参照）よりも所定時間（符号６０５参照）だけ早い時点で停止する。この所定時間については、残りの露光時間で主被写体の画像を鮮明に露光できる時間に設定すればよい。

次に図７を用いて、露光とズームとの関係について動作タイミングの別例を説明する。なお図７は適正な状態で所定時間の経過後にズームレンズを駆動する場合の、露光とズーム駆動との関係を示したタイミング図である。

ＡＥでのシャッタ速度の決定方法については図６にて前述した通りである。符号６０１に示す時点でシャッタレリーズスイッチ４１６のＳＷ２がオン状態となってこれが制御部４１３に入力されると、露光期間６０２に示すように、予めＡＥで決定された露光処理が開始する。露光処理の開始時点から所定時間が経過するまでの間、ズームレンズ４０１は停止しているが、これは主被写体の画像を鮮明にするためである。符号６０５に示す所定時間の経過後、ズームレンズ４０１の駆動が開始される（符号６０３に示す駆動期間を参照）。露光間ズームの特殊効果を出すために、これ以降は、露光中にズームレンズ４０１を所定の速度で駆動する。露光が終了するとシャッタを閉じ、符号６０４に示す時点で撮影が終了する。それと同時にズームレンズ４０１の駆動を停止させる。

図６及び図７で説明したとおり、露光間ズームを適正に行う場合には、露光期間中にズーム駆動の開始と停止が所定のタイミングで行われる。しかしズームレンズ４０１の駆動中に駆動機構の不具合が生じた場合や、カメラ本体から突出しているレンズ鏡筒を駆動するズーミングの際、障害物等によってズームレンズ４０１の駆動が阻害された場合に、適正量のズーム駆動を行えない状況に陥ることになる。

図８はそのような状況を例示したタイミング図であり、露光が終了する時点よりも所定時間前にズームレンズ４０１の駆動を終わらせる場合（図６と同様の動作）において、異常が発生した際の露光とズーム駆動との関係を示す。

ズームレンズ４０１の駆動期間６０３中に示す符号８０１は、外的負荷等がレンズ鏡筒にかかることが原因で異常が発生した期間である。この期間にズームレンズ４０１が所定の動きをしていなくても、露光は変わらず続けられる。このため、当該期間におけるズーム位置での露光時間が他の期間と比べて長くなってしまい、ズーム途中に露光ムラのある画像が生じてしまうことになる。

このようにズームレンズ４０１を適正に駆動できない場合をエラーと判断する必要があり、以下ではこのエラー処理について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
図１は、エラー検出処理を含む露光間ズーム制御について説明するフローチャートである。本例では図６に示したように、露光終了時点よりも所定時間前にズーム動作が終了する状況について説明する。なお図中の「ＹＥＳ」は肯定的な判断結果を示し、「ＮＯ」は否定的な判断結果を示す。

撮像装置の機能において露光間ズームでの撮影モードに設定されたことが確認された後、に当該モードでの撮影処理が開始する。先ず、ステップＳ１０１では、エラーが発生したか否かを判断するためのフラグ（Ｆｌａｇ）を初期化する。次ステップＳ１０２にて、シャッタレリーズスイッチ４１６のＳＷ１がオン状態になったか否かを制御部４１３が判断する。その結果、ＳＷ１のオン状態が検知された場合（Ｓ１０２でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１０３に進み、焦点調整やシャッタースピードの決定等の撮影準備を、ＡＥ及びＡＦにて行う。またＳＷ１のオフ状態が検知された場合（Ｓ１０２でＮＯの場合）には、Ｓ１０２での判定が繰り返される。

ステップＳ１０４にて、さらにシャッタレリーズスイッチ４１６のＳＷ２がオン状態になったか否かを制御部４１３が判断する。その結果、ＳＷ２のオン状態が検知された場合（Ｓ１０４でＹＥＳの場合）にはステップＳ１０５に進み、ズームレンズ４０１の駆動を開始し、ステップＳ１０６で露光を開始する。またＳＷ２のオフ状態が検知された場合（Ｓ１０４でＮＯの場合）にはＳＷ２がオン状態となるまで上記判断を繰り返す。

ステップＳ１０７ではズームレンズ４０１が動作しているか否かをズーム制御部５０７が判断する。その結果、ズームレンズ４０１が駆動中である場合（Ｓ１０７でＹＥＳの場合）にはステップＳ１０８に進むが、ズームレンズ４０１が駆動中でない場合（Ｓ１０７でＮＯの場合）にはステップＳ１１１に進む。

Ｓ１０８にてズームレンズ４０１が所定位置に到達したか否かをズーム制御部５０７が判断する。ここで所定位置とは、図６で説明した露光間ズームの効果が適正に得られるズームレンズの停止位置（符号６０６に示す時点での位置）である。その結果、ズームレンズ４０１が所定位置に到達したと判断された場合（Ｓ１０８でＹＥＳの場合）にはステップＳ１１０に進み、ズームレンズ４０１の駆動が停止する。この場合、ズームレンズ４０１が所定位置に達したことによる停止は正常動作である。またＳ１０８でズームレンズ４０１が所定位置まで到達しないと判断された場合（Ｓ１０８でＮＯの場合）にはステップＳ１０９に進む。

Ｓ１０９でエラーの監視処理が行われる。例えば、ズームレンズ４０１の駆動速度に基づいて動作エラーを検出する実施形態では、前記ズーム速度検出部５０６がズーム制御部５０７とともにエラー検出手段を構成する。またズームレンズ４０１の駆動モータに流れる駆動電流に基づいて動作エラーを検出する実施形態では、駆動電流検出手段をエラー検出手段として用いる。なお具体的内容については図２、図３を用いて後で詳細に説明する。

Ｓ１０９、Ｓ１１０の後、ステップＳ１１１に進み、露光時間が経過した否かを制御部４１３が判断する。その結果、露光時間が経過したと判断された場合（Ｓ１１１でＹＥＳの場合）にはステップＳ１１２に進む。また露光時間が経過していないと判断された場合（Ｓ１１１でＮＯの場合）にはＳ１０７へ戻る。

Ｓ１１２で露光が終了し、次ステップＳ１１３で画像取り込み等の画像処理が行われる。続くＳ１１４にて制御部４１３がフラグ（Ｆｌａｇ）の値を調べて、動作エラーが生じたか否かを判定する。その結果、フラグ値が１になっていた場合（Ｓ１１４でＹＥＳの場合）には、撮影中にエラーが生じたことを意味する。そこで、ステップＳ１１５に進み、エラー発生中での撮影が行われたことを示す情報を、撮影画像のファイル形式、例えばＪＰＧ形式のＥＸＩＦ情報として制御部４１３の制御下で情報記録部に記録する。つまり、画像情報に対し、その付随情報としてエラー発生に関する情報が付加される。そしてステップＳ１１６に進み、制御部４１３は画像表示部４０８の画面にエラーが発生した旨を表示させ、Ｓ１１７にて記憶部４１７に画像データを保存し、Ｓ１１８で撮影を終了する。

一方、Ｓ１１４にてフラグ値が１でなければ（Ｓ１１４でＮＯの場合）、動作エラーは発生していないのでＳ１１７に進み、撮影画像データを保存した後、撮影が終了する。次にズームモータの駆動速度に基づいてズーム動作の異常を検出する方法について説明する。

図９はズームモータの速度検出方法を説明するための概略的な波形図であり、ズームモータ５０１に取り付けた２相エンコーダの出力波形を例示した図である。エンコーダ５０４には、例えば光学式ロータリエンコーダが用いられ、所定の間隔でスリットが刻まれた円盤と、光センサを含む検出部を備える。エンコーダ５０４の出力信号を制御部で処理することによりモータの駆動量と速度を検出できる。なお図９では２相エンコーダを用いた例を説明しているが、１相エンコーダを用いてもかまわない。

モータの駆動量を検出する場合、エンコーダ５０４の出力パルスにおける立ち上がりエッジの数又は立下りエッジの数をカウントし、そのカウント値にスリットの間隔を乗算することで駆動量が分かる。モータの速度を検出する場合には、符号９０１に示すように、エンコーダ５０４の所定パルスの間隔、すなわちパルス間隔の長さを検出すればよい。ズームレンズ４０１の駆動に異常が生じた場合には、ズーム速度を検出することにより、その異常を発見することができる。例えば、障害物のせいでズームレンズ４０１の駆動が阻害された場合には、制御部４１３が設定した速度に対して、検出した速度が遅くなるため、制御部４１３は何らかの異常が発生したことが分かる。

図２は、ズームレンズの駆動速度の検出に基づいてエラー発生を監視する場合の処理例について説明するためのフローチャートであり、エラー検出ステップの具体例を示す。なおこの処理は図１のステップＳ１０９で行われる。

Ｓ２０１で監視が開始した後、Ｓ２０２ではエンコーダ５０４を用いたパルス検出が行われる。次ステップＳ２０３にてズーム速度検出部５０６によりモータの速度を算出する。Ｓ２０４では、算出した速度が所定速度を下まわっているか否かを制御部４１３が判断する。ここでいう「所定速度」は異常発生の判断基準となる閾値に相当し、その値としては、ズームレンズ４０１の速度が遅くなったとしても露光ムラを起こさない最低速度値に規定すればよい。

モータの速度が所定速度を下まわっていなければ（Ｓ２０４でＮＯの場合）、モータの駆動状態が正常と判断されて、Ｓ２０７で監視処理が終了する。また、モータの速度が所定速度を下まわっていた場合（Ｓ２０４でＹＥＳの場合）にはエラーが発生したと判断され、ステップＳ２０５に進む。ここで、図１に示したステップＳ１０１で初期化したフラグの値を１にセットする。その後、Ｓ２０６ではズーム制御部５０７からズームモータ駆動回路５０２を介して送られる制御信号によりズームモータ５０１の駆動を停止させる。そしてステップＳ２０７で処理が終了する。

なお以上の説明では、特に図６の場合についてエラーの監視処理を述べたが、図７に説明した場合であっても同様に監視処理を行えることは勿論である。すなわち露光開始時点から所定時間が経過した後の時点から露光終了時点の間にズーム動作を行う場合には、露光とズーム動作とのタイミングが異なるだけである。例えば、図１のフローチャートにおいてＳ１０５で露光が先に開始し、Ｓ１０６では所定時間の経過後にズームレンズの駆動が開始することになるが、基本的な処理内容は図６の場合と同様である。

以下に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態ではエラー検出をズームモータの電流に基づいて行う。図１０及び図１１は、横軸に時間をとり、縦軸にズームモータの電流をとって、該電流の時間的変化を例示したグラフである。図１０は、ズームモータ５０１にＤＣモータを用いた場合に、ＤＣモータの正常動作時に流れる電流波形を示している。

符号１００１で示すズームモータ５０１の駆動期間において、符号１００２に示す時点で電流が流れだした直後に電流が一時的に上昇し、その後、モータから発生した起電力により、ある一定の値まで電流値が下がる。この電流の変動がなくなった期間１００４を、定常状態とする。その後、符号１００３に示す時点でズームモータ５０１の駆動が終了すると電流値が初期の値に戻る。

これに対してズームモータ５０１の異常動作時には、電流波形が図１１のようになる。符号１１０１に示すズームモータ５０１の正常駆動期間の後、符号１１０２で示すようにズームモータ５０１の異常駆動期間が続き、その後、符号１１０３で示すように、異常駆動の復帰後の駆動期間が続いている。異常が発生してモータが停止した場合であっても、所定の駆動量に達していない場合にはモータ電流が流れ続ける。さらに、モータによる逆起電力が生じないため、モータに流れる電流は図示のように増加してしまう。この電流の異常増加を検出することで、ズームモータ５０１の動作エラーを検知することができる。

次にズームモータの電流が異常に増加した時の検出方法を説明する。
図１２はズーム駆動制御部４０９に追加する電流検出回路の一例を示す。つまりズームモータ５０１の電流を検出するためには、図５に示したズーム駆動制御部４０９に電流検出回路を設ける必要がある。なお図１２に示す構成部のうち、図５と同じ部分については当該部分について既に使用した符号を付すことでそれらの詳細な説明を割愛する。

図示のように、ズーム制御部５０７の前段部には、基準電源としての基準電圧出力回路１２０１と電圧比較用のコンパレータ１２０２が設けられており、またズームモータ駆動回路５０２には電流検出用抵抗１２０３が接続されている。

ズームモータ５０１の電流検出を行うにあたって、ズームモータ駆動回路５０２に電流検出用抵抗１２０３を取り付ける。この電流検出用抵抗１２０３により、ズームモータ駆動回路５０２がズームモータ５０１に供給する電流（これをＩ_ｍと記す）が電圧（これをＶ_ｆｂと記す）に変換される。この電圧Ｖ_ｆｂは、オペアンプを用いたコンパレータ１２０２の負入力端子に供給する。さらにコンパレータ１２０２の正入力端子には、基準電圧出力回路１２０１が発生する基準電圧（これをＶ_ｒｅｆと記す）を供給する。そしてコンパレータ１２０２の出力信号をズーム制御部５０７に入力する。さらに、ズーム制御部５０７は基準電圧出力回路１２０１に対して制御信号を送出することにより基準電圧Ｖ_ｒｅｆの値を変更することが可能である。なお基準電圧Ｖ_ｒｅｆの設定値に関しては、図１０で説明したズームモータ５０１の正常動作時にて、定常状態１００４での電流値から電圧Ｖ_ｆｂを求め、この値に、図６で説明した露光間ズームの効果が適正に得られるようなマージンを加算して決定すればよい。

電圧Ｖ_ｆｂについては、電流検出用抵抗１２０３に流れる電流をＩ_ｓとし、電流検出用抵抗１２０３の抵抗値をＲ_ｓとした場合に次式（１）で表わされる。

ズームモータ５０１に流れた電流が電流検出用抵抗１２０３にも流れるように回路を形成する。つまり、電流検出用抵抗１２０３に流れる電流Ｉ_ｓがモータ電流Ｉ_ｍに等しい（Ｉ_ｓ＝Ｉ_ｍ）として、上式（１）に従って電圧Ｖ_ｆｂは、Ｖ_ｆｂ＝Ｒ_ｓ×Ｉ_ｍで表わされる。よって、電圧Ｖ_ｆｂによってモータ電流Ｉ_ｍを検出することができる。

コンパレータ１２０２によりＶ_ｒｅｆとＶ_ｆｂが比較され、両者の差電圧が分かる。この差電圧に応じてズーム制御部５０７に出力される値が決定する。つまりＶ_ｆｂがＶ_ｒｅｆを超えたとの判断結果が得られた場合に、ズームモータ５０１に流れる電流が異常に増加したと判断される。そしてズーム制御部５０７はズームモータ５０１の駆動を停止する指示をズームモータ駆動回路５０２に送出する。

次にズームモータの電流検出に基づいてズーム動作のエラー検出を行う場合の露光間ズーム撮影について説明する。なお、以下で述べるエラーの監視処理以外の部分は、図１で説明したフローチャートと同様である。よって説明の重複を回避するため、相違点を中心に説明する。

図３は、ズームモータの駆動電流に基づいてエラーを監視する方法について処理例を説明するフローチャートであり、エラー検出ステップの具体例を示す。なお、この処理は図１に示したＳ１０９で行われる。Ｓ３０１で処理が開始し、Ｓ３０２ではズームモータ５０１の電流が異常に上昇しているか否かをズーム制御部５０７が判定する。その結果、電流の異常な上昇が検出された場合（Ｓ３０２でＹＥＳの場合）にはエラーが発生したと判断されてステップＳ３０３に進む。また電流の異常な上昇が検出されない場合（Ｓ３０２でＮＯの場合）にはＳ３０５に進んで処理を終了する。

Ｓ３０３では前述したフラグの値を１にセットした後、次ステップＳ３０４に進み、ズーム制御部５０７からズームモータ駆動回路５０２を介して送られる制御信号によってズームモータ５０１の駆動が停止し、Ｓ３０５にて処理が終了する。

以上の説明ではズームモータ５０１の電流増加の検出手段として、電流検出用抵抗１２０３により求められる電圧と、予め決められた基準電圧とを比較し、比較結果に応じてズーム動作を停止すべくモータに流れる電流に制限を設ける構成形態を挙げた。これに限らず、他の方法でズームモータ５０１の電流を検出することもできる。その一例として、ＡＤ（アナログ−デジタル）変換手段を用いて電流の検出信号を取得する方法がある。

この場合、前記第２の実施形態で新たに加えた基準電圧出力回路１２０１及びコンパレータ１２０２は用いずに、これらに代えて、ズーム制御部５０７の内部にＡＤ変換器を設ける。電流検出用抵抗１２０３で得た電圧Ｖ_ｆｂをＡＤ変換器に入力し、これをデジタル信号に変換する。この信号の大きさが所定値（基準値）を超えたと判断されときには、ズームモータ５０１に流れる電流が異常に増加したものと判断して、ズーム制御部５０７はズームモータの駆動を停止する指示をズームモータ駆動回路５０２に送出する。なお、所定値については、前述したＶ_ｒｅｆと同様に規定すればよく、これを固定値とするか可変値とするかの如何は問わない。

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。

本発明の実施形態に係る露光間ズーム撮影時のフローチャートである。本発明の第１の実施形態においてズームレンズの駆動速度の検出に基づくエラー監視処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態においてズームモータの駆動電流の検出に基づくエラー監視処理の一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る撮像装置の全体構成を示すブロック図である。本発明に係るズーム駆動制御部の詳細なブロック図である。適正な状態にて露光終了時点の所定時間前にズーム駆動を終わらせる場合に、露光とズーム駆動の関係を示すタイミング図である。適正な状態にて露光開始時点から所定時間の経過後にズーム駆動を開始させる場合に、露光とズーム駆動の関係を示すタイミング図である。露光終了時点の所定時間前にズーム駆動を終わらせる場合に、エラーが発生した状況について露光とズーム駆動の関係を示すタイミング図である。エンコーダの出力波形例を示す図である。適正な状態でのズームモータの電流波形例を示す図である。異常な状態でのズームモータの電流波形例を示す図である。ズーム駆動制御部４０９に追加する電流検出回路の構成例を示した図である。

４０１ズームレンズ
４０２シャッタ・絞りユニット駆動制御部
４０５撮像素子
４０９ズーム駆動制御部
４１３制御部
５０１ズームモータ
５０２ズームモータ駆動回路
５０４エンコーダ
５０５ズーム位置検出部
５０６ズーム速度検出部
５０７ズーム制御部
５０８露光間ズーム制御部

Claims

露光期間中にズーム動作を行う露光間ズーム撮影の機能を有する撮像装置であって、
レンズを駆動するレンズ駆動手段と、
前記露光間ズーム撮影の際に前記ズーム動作を行うよう前記レンズ駆動手段を制御するとともに、前記露光間ズーム撮影の際に前記レンズの動作エラーを検出した場合には該レンズが停止するよう制御し且つ露光動作を継続させる制御手段を設けたことを特徴とする撮像装置。
ズーム動作中に前記レンズの動作エラーが発生したことを検出するエラー検出手段を具備することを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
前記エラー検出手段は、前記レンズの駆動速度に基づいて前記動作エラーを検出することを特徴とする、請求項２に記載の撮像装置。
前記エラー検出手段は、前記レンズ駆動手段に係る駆動電流に基づいて前記動作エラーを検出することを特徴とする、請求項２に記載の撮像装置。
露光期間中にズーム動作を行う露光間ズーム撮影の機能を有する撮像装置の制御方法であって、
前記露光間ズーム撮影の際にレンズの動作エラーを検出するエラー検出ステップと、
前記エラー検出ステップにて前記動作エラーを検出した場合には露光動作を継続しつつレンズの駆動を停止させるステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。