JP5355119B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザ操作に応じてズームレンズ等のレンズ部材の駆動を開始／停止させる機能を備える撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像装置の制御プログラムに関する。

ズーム機能付の撮像装置では、ユーザがズームレバー等の操作部を操作することで、ズームレンズを駆動して光軸方向に移動させ、これにより、該レンズの焦点距離を変更して、好みの画角の画像を撮影する。

操作部での操作に応じてズームレンズの駆動の開始／停止を行うためには、操作部の操作状態の検知、ズームレンズを駆動させるモータへの励磁、ズームレンズの位置（モータの回転位置）の検知、ズームレンズの停止位置判定等の処理が必要である。

従来、ズームレンズの駆動速度、及びズームレンズの目標位置の変更に要する時間に基づいて、ズームレンズの停止可能な位置を判断し、該判断位置でズームレンズの駆動を停止することによって、ＣＰＵの負荷を軽減する技術が提案されている（特許文献１）。

また、ズームレバー等の操作部の操作量を検出し、検出した操作量に応じてズームレンズの駆動速度、すなわちモータの回転速度を変更する（変速する）機能を備えた撮像装置がある。

特開２００６−０８４５４１号公報

しかし、ズームレンズを直流モータによって駆動する場合、ズームレンズを停止させるためにブレーキ制御を行う際に、ブレーキの制御量が駆動速度によって異なる。したがって、ズームレンズの駆動速度を変更した場合に変更前と同じ制御量でブレーキをかけると、ズームレンズの停止位置が所定位置からずれてしまう問題がある。

また、ズームレンズの駆動速度を変更する場合、目標速度を変更してその速度に前記駆動速度が到達するには時間がかかるため、変速直後のズームレンズの駆動速度が不安定な状態でブレーキかけると、ブレーキをかけるのに必要な制御量を予測することできない。その結果、ズームレンズの停止位置精度が低下し、その停止位置でＡＦ動作を行なうと、ピントずれが発生してしまう。

そこで、本発明は、レンズ部材の駆動速度に関わらず、レンズ部材を適切な停止位置に停止させることができる撮像装置、撮像装置の制御方法、及び撮像装置の制御プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、レンズ部材を駆動して光軸方向に移動させる駆動手段と、ユーザ操作に応じて前記駆動手段を制御して、前記レンズ部材の駆動の開始／停止制御及び該レンズ部材の駆動速度の変速制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記レンズ部材の駆動の前記停止制御を行う際に、予め設定された前記レンズ部材の駆動速度に応じたブレーキ制御量で前記駆動手段を制御するとともに、前記レンズ部材の駆動途中でユーザ操作により前記レンズ部材の駆動速度の前記変速制御を行うことが選択された場合に、前記駆動手段に対する前記ブレーキ制御量を変速後の駆動速度に応じた値に再設定することを特徴とする。

本発明の撮像装置の制御方法は、レンズ部材を駆動して光軸方向に移動させる駆動手段をユーザ操作に応じて制御して、前記レンズ部材の駆動の開始／停止制御及び該レンズ部材の駆動速度の変速制御を行う制御ステップを備え、前記制御ステップは、前記レンズ部材の駆動の前記停止制御を行う際に、予め設定された前記レンズ部材の駆動速度に応じたブレーキ制御量で前記駆動手段を制御するとともに、前記レンズ部材の駆動途中でユーザ操作により前記レンズ部材の駆動速度の前記変速制御を行うことが選択された場合に、前記駆動手段に対する前記ブレーキ制御量を変速後の駆動速度に応じた値に再設定することを特徴とする。

本発明の撮像装置の制御プログラムは、レンズ部材を駆動して光軸方向に移動させる駆動手段をユーザ操作に応じて制御して、前記レンズ部材の駆動の開始／停止制御及び該レンズ部材の駆動速度の変速制御を行う制御ステップをコンピュータに実行させるに際し、前記制御ステップは、前記レンズ部材の駆動の前記停止制御を行う際に、予め設定された前記レンズ部材の駆動速度に応じたブレーキ制御量で前記駆動手段を制御するとともに、前記レンズ部材の駆動途中でユーザ操作により前記レンズ部材の駆動速度の前記変速制御を行うことが選択された場合に、前記駆動手段に対する前記ブレーキ制御量を変速後の駆動速度に応じた値に再設定することを特徴とする。

本発明によれば、レンズ部材の駆動速度に関わらず、レンズ部材を適切な停止位置に停止させることができる。

本発明の実施形態の一例である撮像装置を説明するためのブロック図である。 ズーム制御部の一例を説明するためのブロック図である。 モータの回転方向とエンコーダ出力との関係を示す図である。 モータの回転を制御するブリッジ回路の一例であるＨ−ブリッジ回路を示す図である。 ショートブレーキ方式の制御信号、駆動電流、及びエンコーダ信号の各波形を示す図である。 逆転ブレーキ方式の制御信号、駆動電流、及びエンコーダ信号の各波形を示す図である。 （ａ）はズーム操作部を上方から見た図、（ｂ）はレバー位置検出スイッチの模式図である。 ズーム操作部における通電状態と該通電状態に対応したズームレンズの動作との関係を示す図である。 ショートブレーキ方式によってモータの停止制御を行う場合のズーム制御について説明するためのフローチャート図である。 ズームレンズの速度変更禁止範囲を説明するためのグラフ図である。 インナーフォーカス式の光学系におけるズームレンズの位置と、フォーカスレンズの位置と、ピントが合う被写体距離との関係を示すグラフ図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例である撮像装置を説明するためのブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の撮像装置１００は、レンズ鏡筒１Ａを備え、レンズ鏡筒１Ａは、ズームレンズ（レンズ部材の一例）１、フォーカスレンズ２、絞り機能を備えたシャッタ３により構成される。ズームレンズ１及びフォーカスレンズ２は、それぞれモータにより光軸方向に駆動され、撮影光学系の焦点距離を変更したり、焦点調節を行ったりする。

また、図１において、撮像素子４は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等で構成され、Ａ／Ｄ変換部８は、撮像素子４のアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。タイミング発生部５は、メモリ制御部９及びシステム制御部５の制御により、撮像素子４、Ｄ／Ａ変換部６、Ａ／Ｄ変換部８に対してクロック信号や制御信号を供給する。

画像表示部７は、液晶表示器等により構成され、撮影によって得られた画像データや特定の情報（例えば、撮影情報）等を表示する。ここで、画像表示記憶部１０に書き込まれた表示用の画像データ等は、メモリ制御部９の制御により、Ｄ／Ａ変換器６を介して画像表示部７に出力されて表示される。撮像素子４の出力信号から生成される画像データを画像表示部７に逐次表示させることにより、電子ファインダ機能を実現することが可能である。

メモリ制御部９は、システム制御部１５の制御により、タイミング発生部５、Ｄ／Ａ変換部６、Ａ／Ｄ変換部８、画像表示記憶部１０、及び画像処理部１１に対するデータの入出力制御を行う。

画像処理部１１は、Ａ／Ｄ変換部８、あるいはメモリ制御部９からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行い、これにより、画像データが生成される。

システム制御部１５は、操作部２０でのユーザ操作に応じて、露光制御部１２、測距制御部１３、ズーム制御部１４、及びメモリ制御部９を制御する。

システム制御部１５は、画像処理部１１での画像処理によって得られた輝度情報に基づいて露出値（絞り値およびシャッタ速度）を演算し、この演算結果に基づいて露光制御部１２を介して絞り機能を備えたシャッタ３の駆動を制御する。これにより、ＡＥ（自動露出）制御が行われる。

システム制御部１５は、画像処理部１１での画像処理によって得られた撮影光学系の焦点調節情報（コントラスト検出値）に基づき、測距制御部１３を介してフォーカスレンズ２の駆動を制御し、これにより、ＡＦ（オートフォーカス）制御等が行われる。

システム制御部１５は、操作部２０のうちの、ズーミング指示のための操作スイッチ（ズームレバーやズームボタン）の操作量および操作方向に基づき、ズーム制御部１４を介してズームレンズ１の駆動を制御する。

メモリ１６は、システム制御部１５の作業領域や撮影した静止画像や動画像の一時的な格納領域として使用される揮発領域と、カメラ駆動に必要な設計値などを記憶する不揮発領域とからなる。このメモリ１６の記憶容量は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な容量となっており、複数枚の静止画像を連続して撮影する連続撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みを可能にしている。

電源１７は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量等の検出を行う。また、電源１７は、これらの検出結果およびシステム制御部１５からの命令に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な期間だけ記録媒体を含む各部へ電圧や電流を供給する。

インターフェース(Ｉ／Ｆ)１８は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインターフェースである。記録部１９は、記録媒体に対して画像データ等を格納するための記録装置であり、Ｉ／Ｆ１８を介してシステム制御部１５とアクセスすることが可能である。

次に、図２を参照して、ズームレンズ１の駆動を制御するズーム制御部１４について説明する。

図２に示すように、ズーム制御部１４は、モータ２０１、位置検出回路２０２、モータドライバ回路２０３、ＳＩＯ２０４及び演算部２０５を備える。

モータ２０１は、直流モータ等で構成され、ズームレンズ１を動力伝達機構を介して駆動する。

位置検出回路２０２は、ロータリーエンコーダとして、モータ２０１の駆動軸に取り付けられたパルス板と、ＬＥＤ及びフォトトランジスタによって構成されるフォトインタラプタ（以下、ＰＩという）とを備える。

ＬＥＤの光がパルス板を透過または遮光することで、フォトトランジスタが受光する信号をＨ出力またはＬ出力で出力する。この出力を演算部２０５のカウンタ２０９でカウントすることにより、モータ２０１の回転角を検出することができる。

また、位置検出回路２０２は、２つのＰＩをパルス板の回転中心から等距離の回転円状で、出力信号の位相が１／４周期ずれる位置に設置することによって回転方向を検出することが可能である。

図３は、モータ２０１の回転方向とエンコーダ出力との関係を示す図である。

図３において、２つのＰＩ出力をエンコーダＡ相、エンコーダＢ相とし、モータ２０１が正転したときに、ＰＩ出力が（Ａ相／Ｂ相）＝（Ｌ／Ｌ）→（Ｈ／Ｌ）→（Ｈ／Ｈ）→（Ｌ／Ｈ）→（Ｌ／Ｌ）→…と変化するようにＰＩを設置する。

このようにＰＩを設置した場合、モータ２０１が逆転したときには、ＰＩ出力は、（Ａ相／Ｂ相）＝（Ｌ／Ｌ）→（Ｌ／Ｈ）→（Ｈ／Ｈ）→（Ｈ／Ｌ）→（Ｌ／Ｌ）→…と変化する。

カウンタ２０９は、モータ２０１が正転している場合にはカウントアップ、モータ２０１が逆転している場合にはカウントダウンすることで、モータ２０１の回転角、すなわちズームレンズ１の光軸方向の位置を検出することが可能となる。

モータドライバ回路２０３は、モータ２０１の回転方向を決めるブリッジ回路や速度制御回路などにより構成される。

モータドライバ回路２０３は、演算部２０５の駆動シーケンス制御部２１０からＳＩＯ（シリアル通信部）２０４を介して命令される回転方向及び回転速度でモータ２０１を駆動するように該モータ２０１に対して駆動電圧を出力する。

図４は、モータ２０１の回転を制御するブリッジ回路の一例であるＨ−ブリッジ回路を示す図である。

図４において、Ａ点からＢ点に電流が流れる場合にモータ２０１が回転する回転方向を正転とすると、ＳＷ１１／ＳＷ１２がオン状態、ＳＷ２１／ＳＷ２２がオフ状態のときには、モータ２０１は正転する。ＳＷ１１／ＳＷ１２がオフ状態、ＳＷ２１／ＳＷ２２がオン状態のときには、モータ２０１は逆転する。

ＳＷ１１／ＳＷ２１がオフ状態、ＳＷ１２／ＳＷ２２がオン状態のときには、Ａ点、Ｂ点がショート状態となり、回転しているモータ２０１に対してブレーキ力が作用する。また、エンコーダの周期と目標とする速度のエンコーダパルス周期とが同じ周期となるように各ＳＷに対してＰＷＭ制御（パルス幅変調制御）を行うことで、モータ２０１の速度制御を行うことが可能である。

演算部２０５は、制御信号発生部２０６、カウンタ比較器２０７、停止カウンタ設定部２０８、カウンタ２０９、及び駆動シーケンス制御部２１０を備える。

停止カウンタ設定部２０８は、目標位置にズームレンズ１を停止させるように制御信号を制御する停止カウンタ値を設定する。

カウンタ比較器２０７は、停止カウンタ設定部２０８で設定された停止カウンタ値とカウンタ２０９のカウンタ値とを比較し、一致した場合には、制御信号発生器２０６に対して制御信号を停止させるように指令する。それと同時に、カウンタ比較器２０７は、駆動シーケンス制御２１０に対して、ハードウェア割り込み信号によって停止カウンタ値とカウンタ２０９のカウンタ値とが一致したことを通知する。

制御信号発生器２０６は、パルス生成回路によって構成される。制御信号発生器２０６から出力される制御信号出力がＨのとき、モータドライバ回路２０３は、モータ２０１に対して駆動電圧を出力する。

停止カウンタ設定部２０８で設定された停止カウンタ値とカウンタ２０９のカウンタ値とが一致し、制御信号発生器２０６からＨ→Ｌの立ち下がり信号が出力されると、モータドライバ回路２０３は、モータ２０１の停止制御（ブレーキ制御）を行う。

ここで、直流モータ（モータ２０１）における停止制御について説明する。

直流モータの停止制御の方式としては、モータの端子間をショート状態としてモータの自己発電電力により停止させるショートブレーキ方式と、モータの駆動方向と逆方向の電流を強制的に流す逆転ブレーキ方式とがある。

図５は、ショートブレーキ方式の制御信号、駆動電流、及びエンコーダ信号の各波形を示す図である。

ショートブレーキ方式でモータにブレーキをかける場合、制御信号がＨ→Ｌとなるタイミングで、図４のＨ−ブリッジ回路のＳＷ１２とＳＷ２２をオン状態とし、ショートブレーキをかける。

但し、モータの自己発電電力よりも慣性によるエネルギーが大きい場合には、モータの端子間をショート状態とした後でも、モータは完全に停止するまでに回転を続ける。

また、このモータの慣性によるエネルギーは、モータの駆動速度に応じて大きくなるため、駆動速度が高速となるほど、ブレーキ制御を開始してからモータが停止するまでの移動量（ブレーキ量）は大きくなる。

したがって、目標とする位置でモータを停止させたい場合には、あらかじめ駆動速度ごとにブレーキ量を測定しておき、目標位置に対してブレーキ量だけ手前からショートブレーキをかけることで、モータを目標位置に停止させる必要がある。

図６は、逆転ブレーキ方式の制御信号、駆動電流、及びエンコーダ信号の各波形を示す図である。

逆転ブレーキ方式でモータにブレーキをかける場合、制御信号がＨ→Ｌとなるタイミングで、それまで通電している方向と逆方向、すなわち、モータが正転方向に駆動している場合であれば、図４で駆動電流をＡ点→Ｂ点からＢ点→Ａ点に強制的に変更する。これにより、モータに対して強力な逆転ブレーキ力を発生させ、モータの回転を急速に停止させることができる。

但し、そのままモータに対して逆方向への通電を続けると、モータは停止した後、逆方向に回転してしまう。したがって、逆転ブレーキ方式で目標とする位置にモータを停止させたい場合には、駆動速度に応じて適切な逆通電時間（ブレーキ時間）の間だけブレーキをかける必要がある。

本実施形態では、モータの駆動の停止制御におけるブレーキ制御量とは、ショートブレーキ方式におけるブレーキ量及び逆転ブレーキ方式におけるブレーキ時間のことを言う。

前者のショートブレーキ方式では、モータが停止するまでの時間が長くなる反面、モータドライバ回路２０３での発熱や騒音を抑えることができる。後者の逆転ブレーキ方式では、モータを短時間で停止させられる反面、モータドライバ回路２０３での発熱や騒音が発生しやすくなる。

次に、直流モータの変速制御について説明する。

直流モータの回転速度は、モータに印加する電圧、すなわち図４のＳＷに印加するＰＷＭ制御のパルス幅に比例する。ただし、モータにかかる負荷によって回転速度は変動するため、一定速度で回転させるためにはエンコーダの回転数をフィードバックし、この回転数が一定となるようにパルス幅を制御する必要がある。

このフィードバック制御の方法として、例えば、ＰＩＤ制御が用いられる。ＰＩＤ制御とは、目標速度Ｖｔとエンコーダの測定速度Ｖｃとの偏差ｅに比例ゲインをかけた要素Ｋｐ×ｅ、偏差ｅの積分値に積分ゲインをかけた要素Ｋｉ×∫ｅ、偏差ｅの微分値に微分ゲインをかけた要素Ｋｐ×ｄｅ／ｄｔの和を制御量とする制御方式である。

モータを変速するということは、目標速度に追従してモータの速度制御を行っている状態から目標速度を変更するということである。その結果、モータの変速を行った直後は偏差ｅの値が大きくなり、その偏差を少なくする方向に制御が働く。

モータを低速から高速に加速する場合には、偏差ｅは正方向に大きくなり、パルス幅を増加させる。逆に、モータを高速から低速に減速する場合には、偏差ｅは負方向に大きくなり、パルス幅を減少させる。

パルス幅を減少させるということは、直流モータの端子間をショート状態にする時間を長くすることであるが、上述したように、慣性エネルギーを持って回転しているモータをショートブレーキ方式だけで減速させるのには時間を要してしまう。したがって、低速から加速して高速に速度が到達するまでのモータの移動量と比較して、高速から低速まで減速するときのモータの移動量は大きくなってしまう。

次に、図７を参照して、操作部２０のうちのズーム操作部２１３によってユーザがズーム操作を行った際の操作量の検出方法について説明する。

図７（ａ）は、ズーム操作部２１３を上方から見た図、図７（ｂ）は、レバー位置検出スイッチの模式図である。

図７に示すように、ズーム操作部２１３は、ズームレバー３００、レバー位置検出ブラシ３０３、及びレバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃを備える。

ズームレバー３００は、レリーズボタン３０１を囲むように円環形状をなしており、円周方向に左右に操作されることによって位置が変化し、このズームレバー３００の位置の変化に連動してレバー位置検出ブラシ３０３が回動する。

レバー位置検出ブラシ３０３の回動動作により、ズームレバー３００の下側に配置された電気端子のレバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃ（ＳＷ１〜ＳＷ３）への通電状態が変わり、これにより、ズームレバー３００の操作量が検出される。

図８は、ズーム操作部２１３における通電状態と該通電状態に対応したズームレンズ１（モータ２０１）の動作との関係を示す図である。

ズームレバー３００は、操作されない状態では不図示のばねによって中央位置に配置され、このときのレバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃへの通電状態は、（ＳＷ１／ＳＷ２／ＳＷ３）＝（Ｌ／Ｈ／Ｌ）となり、ズームレンズ１は停止状態とされる。

システム制御部１５は、定期的にＳＷの状態をポーリングし、ＳＷの状態が変化した場合には、その状態に応じてモータ２０１を介してズームレンズ１を駆動させる。

また、システム制御部１５は、レバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃへの通電状態が想定するパターン以外に変化した場合には、そのままズームレンズ１を停止状態とすることで電気的なノイズが発生しても誤作動しないようにしている。

次に、図９を参照して、ショートブレーキ方式によってモータ２０１の駆動の開始／停止制御及び変速制御を行う場合のズーム制御について説明する。図９での各処理は、不図示のＲＯＭやハードディスク等に記憶された制御プログラムがＲＡＭにロードされて、システム制御部１５のＣＰＵ等がズーム制御部１４を制御することにより実行される。

ステップＳ１では、システム制御部１５は、ズーム操作部２１３のズームレバー３００が操作されたか否かを判断し、ズームレバー３００が操作されたと判断した場合は、ステップＳ２に進む。

具体的には、システム制御部１５は、定期的にレバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃの通電状態を監視し、ズームレバー３００が操作されていない場合の通電状態（ＳＷ１／ＳＷ２／ＳＷ３）＝（Ｌ／Ｈ／Ｌ）が変化した場合は、ステップＳ２に進む。なお、通電状態（ＳＷ１／ＳＷ２／ＳＷ３）＝（Ｌ／Ｈ／Ｌ）の場合は、上述したように、ズームレンズ１は停止状態となる。

ステップＳ２では、システム制御部１５は、ズームレバー３０がワイド方向に操作されたかテレ方向に操作されたかを判断し、ワイド方向に操作された場合は、ステップＳ３に進み、テレ方向に操作された場合は、ステップＳ４に進む。

ここでの判断は、図７及び図８を参照して、レバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃが、（ＳＷ１／ＳＷ３）＝（Ｈ／Ｌ）の場合にはワイド方向、（ＳＷ１／ＳＷ３）＝（Ｌ／Ｈ）の場合にはテレ方向にズームレバー３００が操作されたと判断する。

ステップＳ３では、システム制御部１５は、ズームレンズ１の目標位置Ｔをワイド端位置に設定し、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、ズームレンズ１をワイド方向に駆動するときは、カウンタ２０９の値はカウントダウンされるため、システム制御部１５は、ズームレンズ１の駆動方向Ｄを−１とし、ステップＳ７に進む。

一方、ステップＳ４では、システム制御部１５は、ズームレンズ１の目標位置Ｔをテレ端位置に設定し、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、ズームレンズ１をテレ方向に駆動するときは、カウンタ２０９の値はカウントアップされるため、システム制御部１５は、ズームレンズ１の駆動方向Ｄを＋１とし、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、システム制御部１５は、ズームレバー３００が高速の位置に操作されているか、低速の位置に操作されているかを判断し、高速の位置に操作されている場合は、ステップＳ８に進み、低速の位置に操作されている場合は、ステップＳ９に進む。

ここでは、図７及び図８を参照して、（ＳＷ２）＝（Ｌ）の場合は高速と判断し、（ＳＷ２）＝（Ｈ）の場合には低速と判断する。

ステップＳ８では、システム制御部１５は、ズームレンズ１の停止開始位置を計算するためのブレーキ量Ｂを高速のブレーキ量（Ｈｉｇｈ）とし、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ９では、システム制御部１５は、ズームレンズ１の停止開始位置を計算するためのブレーキ量Ｂを低速のブレーキ量（Ｌｏｗ）とし、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、システム制御部１５は、ズームレンズ１の停止開始位置を算出して、算出した停止開始位置を停止カウンタ設定部２０８に設定し、ステップＳ１１に進む。

ズームレンズ１の停止開始位置は、停止開始位置Ｓ＝目標位置Ｔ−ブレーキ量Ｂ×駆動方向Ｄで算出することができ、目標位置に対してブレーキ量Ｂだけ手前の位置からズームレンズ１（モータ２０１）の停止制御を開始することになる。

本実施形態では、ズームレンズ１の駆動開始時の目標位置をワイド端位置又はテレ端位置としているので、駆動途中で目標位置が変更されることがない場合でも、ワイド端位置又はテレ端位置でズームレンズ１が停止してメカ端に衝突するおそれがない。

ステップＳ１１では、システム制御部１５は、ステップＳ２で判断した駆動方向及びステップＳ７で判断した駆動速度に基づき、モータドライバ回路２０３に通電方向及び速度制御の目標速度を設定してモータ２０１に対して通電を開始し、ステップＳ１２に進む。これにより、ステップＳ２で判断した駆動方向及びステップＳ７で判断した駆動速度でズームレンズ１が光軸方向に駆動される。

ステップＳ１２では、システム制御部１５は、ズームレンズ１の駆動中にステップＳ１と同様にズームレバー３００のレバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃの通電状態が変化したか否かを判断する。

そして、システム制御部１５は、レバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃの通電状態が変化した場合は、ステップＳ１４に進み、変化していない場合は、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、システム制御部１５は、カウンタ比較器２０７により、カウンタ２０９の値がステップＳ１０で停止カウンタ設定部２０８に設定した停止開始位置のカウンタ値に到達したか否かを判断する。

そして、システム制御部１５は、カウンタ２０９の値が停止開始位置のカウンタ値に到達した場合は、ステップＳ１７に進み、カウンタ２０９の値が停止開始位置のカウンタ値に到達していない場合は、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１７では、システム制御部１５は、制御信号発生器２０６に対してモータの端子間をショート状態にする制御信号を指示し、モータドライバ回路２０３を介してモータ２０１の停止制御（ブレーキ制御）を開始する。

これにより、ズームレンズ１がステップＳ３又はステップＳ４で目標位置として設定されたワイド端位置又はテレ端位置で停止する。同時に、システム制御部１５は、カウンタ比較器２０７から駆動シーケンス制御部２１０にモータ２０１の停止制御を開始したことを通知し、処理を終了する。

一方、ステップＳ１４では、システム制御部１５は、ステップＳ１２でのレバー位置検出スイッチ３０２ａ〜３０２ｃの通電状態の変化がズームレンズ１の駆動の停止か、又はズームレンズ１の駆動速度の変更かを判断する。すなわち、ズームレバー３００のユーザ操作により、ズームレンズ１の駆動の停止が選択されたか、又はズームレンズ１の駆動速度の変更が選択されたかを判断する。

そして、システム制御部１５は、前記通電状態の変化がズームレンズ１の駆動の停止の場合は、ステップＳ１７に進み、上記同様に、モータ２０１の停止制御（ブレーキ制御）を開始し、処理を終了する。また、システム制御部１５は、前記通電状態の変化がズームレンズ１の駆動速度の変更の場合は、ステップＳ１５に進む。

ここでの判断は、図７及び図８を参照して、前記通電状態が（ＳＷ１／ＳＷ３）＝（Ｌ／Ｌ）に変化した場合は、ズームレンズ１の駆動の停止と判断する（ズームレバー３００が停止位置）。また、前記通電状態が（ＳＷ２）＝（Ｌ）→（Ｈ）又は（Ｈ）→（Ｌ）に変化した場合には、ズームレンズ１の駆動速度の変更と判断する。

ステップＳ１５では、システム制御部１５は、ズームレンズ１の現在位置が、駆動シーケンス制御部２１０により算出された速度変更の禁止範囲に到達しているか否かを判定する。

そして、システム制御部１５は、ズームレンズ１の現在位置が速度変更禁止範囲に到達していると判定した場合は、速度変更を許可することなくステップＳ１６に進む。また、システム制御部１５は、ズームレンズ１の現在位置が速度変更の禁止範囲に到達していないと判定した場合は、目標位置までに十分距離があるとして速度変更を許可し、ステップＳ７に戻る。この場合、ブレーキ量及びズームレンズ１の停止開始位置を変速後の駆動速度に応じて再度設定する。

ここでの判断は、「ズームレンズ１の現在位置Ｃ＞目標位置Ｔ−高速ブレーキ量Ｈｉｇｈ×駆動方向Ｄ」の関係を満たす場合は、ズームレンズ１の現在位置が速度変更の禁止範囲に到達していると判断する。また、「ズームレンズ１の現在位置Ｃ＞目標位置Ｔ−高速ブレーキ量Ｈｉｇｈ×駆動方向Ｄ」の関係を満たさない場合は、ズームレンズ１の現在位置が速度変更の禁止範囲に到達していないと判断する。

ステップＳ１６では、システム制御部１５は、カウンタ比較器２０７により、カウンタ２０９の値がステップＳ１０で停止カウンタ設定部２０８に設定した停止開始位置のカウンタ値に到達したか否かを判断する。

そして、システム制御部１５は、カウンタ２０９の値が停止開始位置のカウンタ値に到達した場合は、ステップＳ１７に進み、上記同様に、モータ２０１の停止制御（ブレーキ制御）を開始して、処理を終了する。

次に、図１０を参照して、ズームレンズ１の速度変更の禁止範囲について説明する。

図１０は、ショートブレーキ方式でモータ２０１の停止制御を行うときの高速時及び低速時に要するブレーキ量と速度変更禁止範囲との関係を示すグラフ図である。

図１０において、モータ２０１のブレーキ量は、低速に比べて高速の方が大きく、また、変速時のモータ２０１の移動量は、加速時に比べて減速時の方が大きくなる。したがって、ズームレンズ１の目標位置、すなわち、ワイド端位置又はテレ端位置から高速ブレーキ量（Ｈｉｇｈ）及び減速移動量の範囲を速度変更禁止範囲に設定するのが好ましい。

なお、逆転ブレーキ方式でモータ２０１の停止制御を行う場合には、ブレーキ量が０であるため、ズームレンズ１の目標位置から減速移動量の範囲内のみを速度変更禁止範囲に設定するのが好ましい。

図１１は、インナーフォーカス式の光学系におけるズームレンズの位置と、フォーカスレンズの位置と、ピントが合う被写体距離との関係を示すグラフ図である。

図１１において、フォーカスレンズの位置は、グラフの原点に近いほど撮像素子側（繰込み側）、遠いほど被写体側（繰出し側）である。ピントが合う被写体距離は、フォーカスレンズが繰り出すと近側に合うようになる。ズームレンズ位置が例えば、テレ端位置にあると認識している状態で、決められた被写体距離にピント合わせようとしてフォーカスレンズを停止させているとする。

このとき、実際のズームレンズの位置がテレ端位置に到達していない場合、すなわち、ズームレンズの停止位置に位置ずれが発生している場合、ＡＦ動作を行うと、その被写体距離ではピントが合わないおそれがある。図から分かるように、このピントずれは、グラフの傾きが大きい箇所ほど、ズームレンズの停止位置ずれに対する影響が大きくなる。

以上説明したように、本実施形態では、ズームレンズ１の駆動速度ごとにブレーキ制御量を設定しているので、駆動速度を変更した場合でも変更後の駆動速度に適した制御量でズームレンズ１を駆動するモータ２０１にブレーキをかけることができる。また、ユーザ操作によりズームレンズ１の駆動速度の変更が選択された場合に、ズームレンズ１の現在位置が目標位置に近い速度変更禁止範囲に到達しているときは、変速制御を行わないようにしている。これにより、ズームレンズ１を適切な停止位置に停止させることができ、ＡＦ動作時のビントずれを防ぐことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。

１Ａ レンズ鏡筒
１ ズームレンズ
２ フォーカスレンズ
３ シャッタ
４ 撮像素子
５ タイミング発生部
６ Ｄ／Ａ変換部
７ 画像表示部
８ Ａ／Ｄ変換部
９ メモリ制御部
１０ 画像表示記憶部
１１ 画像処理部
１２ 露光制御部
１３ 測距制御部
１４ ズーム制御部
１５ システム制御部
１６ メモリ
１７ 電源
１８ インターフェース（Ｉ／Ｆ）
１９ 記録部
２０ 操作部
１００ 撮像装置
２０１ モータ
２０２ 位置検出回路
２０３ モータドライバ回路
２０４ シリアル通信（ＳＩＯ）
２０６ 制御信号発生器
２０７ カウンタ比較器
２０８ 停止カウンタ設定部
２０９ カウンタ
２１０ 駆動シーケンス制御部
３００ ズームレバー
３０１ レリーズスイッチ
３０２ａ〜３０２ｃ レバー位置検出スイッチ
３０３ レバー位置検出ブラシ

Claims (6)

1. レンズ部材を駆動して光軸方向に移動させる駆動手段と、
   ユーザ操作に応じて前記駆動手段を制御して、前記レンズ部材の駆動の開始／停止制御及び該レンズ部材の駆動速度の変速制御を行う制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記レンズ部材の駆動の前記停止制御を行う際に、予め設定された前記レンズ部材の駆動速度に応じたブレーキ制御量で前記駆動手段を制御するとともに、前記レンズ部材の駆動途中でユーザ操作により前記レンズ部材の駆動速度の前記変速制御を行うことが選択された場合に、前記駆動手段に対する前記ブレーキ制御量を変速後の駆動速度に応じた値に再設定することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記変速制御を行う場合に、前記レンズ部材の現在位置が前記停止制御の方式に応じて設定される速度変更禁止範囲に到達していないときに、前記変速制御を許可することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記速度変更禁止範囲は、少なくとも前記レンズ部材の目標とする停止位置及び前記ブレーキ制御量に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記速度変更禁止範囲は、前記レンズ部材の目標とする停止位置及び減速時の制御量に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
5. レンズ部材を駆動して光軸方向に移動させる駆動手段をユーザ操作に応じて制御して、前記レンズ部材の駆動の開始／停止制御及び該レンズ部材の駆動速度の変速制御を行う制御ステップを備え、
   前記制御ステップは、前記レンズ部材の駆動の前記停止制御を行う際に、予め設定された前記レンズ部材の駆動速度に応じたブレーキ制御量で前記駆動手段を制御するとともに、前記レンズ部材の駆動途中でユーザ操作により前記レンズ部材の駆動速度の前記変速制御を行うことが選択された場合に、前記駆動手段に対する前記ブレーキ制御量を変速後の駆動速度に応じた値に再設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
6. レンズ部材を駆動して光軸方向に移動させる駆動手段をユーザ操作に応じて制御して、前記レンズ部材の駆動の開始／停止制御及び該レンズ部材の駆動速度の変速制御を行う制御ステップをコンピュータに実行させるに際し、
   前記制御ステップは、前記レンズ部材の駆動の前記停止制御を行う際に、予め設定された前記レンズ部材の駆動速度に応じたブレーキ制御量で前記駆動手段を制御するとともに、前記レンズ部材の駆動途中でユーザ操作により前記レンズ部材の駆動速度の前記変速制御を行うことが選択された場合に、前記駆動手段に対する前記ブレーキ制御量を変速後の駆動速度に応じた値に再設定することを特徴とする撮像装置の制御プログラム。

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