JP5471120B2 - 撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮影レンズ駆動制御装置およびこの撮影レンズ駆動制御装置を備えた撮像装置に関し、詳細には、ズームレンズを構成する複数のレンズ群の駆動制御の改良に関する。

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変倍機能を担う撮影レンズ（いわゆるズームレンズ）を備えたものが普及している。

このズームレンズは、カメラに備えられた操作スイッチを操作することにより、遠方を拡大して撮影することができる望遠の状態と、より広い画角範囲を撮影することができる広角の状態との間で、撮影倍率を変化させることができる。

そして、ズームレンズは、１枚以上のレンズからなるレンズ群を複数組み合わせて構成され、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、撮影倍率を変化させている。

ここで、レンズ群を駆動させるために、複数のレンズ群を連動させて、これら複数のレンズ群の位置を同時並行的に変更可能とする機械的な機構（例えば、カム機構等）が備えられ、その機構を手動またはモータにより駆動させるレンズ駆動制御装置の技術が知られている（特許文献１）。

しかし、特許文献１に記載された撮影レンズの駆動制御装置は、上述した機械的な駆動機構を備えることにより、構造が複雑になるという問題点があった。

一方、複数のレンズ群を連動させるのではなく、各レンズ群ごとにモータを備え、これらレンズ群を対応するモータによりそれぞれ独立して駆動することにより、簡単な構造のレンズ駆動制御装置を実現することができる。

しかし、ズームレンズを構成する複数のレンズ群は同一光軸上に配置され、しかも、光軸に沿って隣接するレンズ群の各変位可能範囲の一部同士が互いに重複するため、各レンズ群を同時並行的に駆動すると、光軸に沿った各レンズ群の配設位置や駆動速度によっては、レンズ群同士が干渉する虞がある。

これに対して、複数のレンズ群を物体側（対物側）あるいは像面側から、順次的に、駆動および停止させる駆動方式であれば、レンズ群同士が干渉する虞はないが、複数のレンズ群を同時並行的に駆動する場合に比べて、駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなる。

しかも、ズームレンズには、像面における像の合焦機能を担うフォーカスレンズ群も含まれるのが一般的であるため、フォーカスレンズ群の駆動が終了するまでは、像面に合焦像が投影されない。

したがって、この順次駆動方式のレンズ駆動制御装置を、内蔵されたＣＣＤやＣＭＯＳ等に投影された像を液晶モニタに表示する構成のスチルカメラやビデオカメラに適用すると、焦点の合っていない状態の像が表示されている時間が長くなり、使い勝手も画像の見栄えも悪い、という問題がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、撮影レンズを構成する複数のレンズ群をそれぞれ各別の駆動装置で同時に駆動しつつ、レンズ群間での干渉を防止することができる撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係る第１、第２の各撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置は、主レンズ群および従レンズ群のそれぞれに対応して設けられた複数のレンズ駆動装置によって、両レンズ群を同時並列的に駆動することで、順次にまたは交互にレンズ群を駆動するものに比べて、レンズ群の駆動開始から駆動終了までに要する全体の時間が長くなるのを防止しつつ、主レンズ群の駆動量に同期して前記従レンズ群の駆動と停止とを繰り返して前記複数のレンズ群間の位置関係を保つように制御することで、レンズ群間の干渉や必要以上の乖離を防止し、さらに、従レンズ群の停止時間の長さに応じて、従レンズ群の初期駆動期間に対応したレンズ駆動装置としてのパルスモータのパルスレートまたは駆動電流若しくは駆動電圧を調整することで、例えば先行技術文献（特開２００７−３１６３５４号公報）に記載の技術で発生し得るレンズ駆動装置の脱調（停止状態から次に駆動状態に切り替えた際に、駆動トルクが不足してモータの駆動状態が所望とする制御から外れる現象）を防止したものである。

すなわち、本発明に係る第１の撮影レンズ駆動制御装置は、変倍機能を担う基準となる主レンズ群、および前記主レンズ群以外を従レンズ群とする複数のレンズ群と、前記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、前記複数のレンズ群の位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段と、前記従レンズ群の停止時間の長さを検出する従レンズ群停止期間検出手段と、前記レンズ駆動装置が前記複数のレンズ群を同時に駆動するとき、前記主レンズ群の駆動量に同期して、前記従レンズ群の駆動と停止とを繰り返すことにより、前記複数のレンズ群間の位置関係を保つように制御する制御装置とを備え、前記従レンズ群を駆動する前記レンズ駆動装置としてパルスモータを適用し、前記制御装置は、前記従レンズ群停止期間検出手段により検出された前記従レンズ群の停止時間の長さに応じて、前記従レンズ群の初期駆動期間のパルスレートを初期駆動期間以降のパルスレートと同じパルスレートとするか異なるパルスレートとするかを制御することを特徴とする。以下、本明細書では、「停止時間の長さ」を、「停止期間」と呼ぶことがある。すなわち、以降の記載で「停止期間」とあるのは、「停止時間の長さ」を意味する。

ここで、「複数のレンズ群を同時に駆動する」とは、複数のレンズ群を同時並列的に駆動することを意味するものであるが、駆動状態が、駆動の開始から終了までの全期間における一致することのみを意味するのではなく、複数のレンズ群がそれぞれ駆動されている期間のうち少なくとも一部の期間（全期間であってもよい。）が重複していることを意味する。このことは、以下の本発明に係る第２、第３の撮影レンズ駆動制御装置、本発明に係る撮像装置においても同様である。

このように構成された本発明に係る第１の撮影レンズ駆動制御装置によれば、制御装置が、複数のレンズ群のそれぞれに対応して設けられた複数のレンズ駆動装置を、同時並列的に駆動制御することで、複数のレンズ群が同時並列的に駆動されるため、これら複数のレンズ群が順次に、または交互に駆動される撮影レンズ駆動制御装置に比べて、レンズ群の駆動開始から駆動終了までに要する全体の時間を短縮することができる。

しかも、従レンズ群用のレンズ駆動装置が主レンズ群の駆動量に同期して従レンズ群の駆動と停止とを繰り返すように、制御装置がレンズ駆動装置を制御するため、主レンズ群と従レンズ群との間の位置関係は、レンズ群同士が干渉したり、必要以上に乖離するのを防止することができる。

なお、主レンズ群に対応したレンズ位置検出手段が主レンズ群の位置を検出し、従レンズ群に対応したレンズ位置検出手段が従レンズ群の位置を検出するため、両レンズ群間の位置関係は、これら両レンズ位置検出手段によりそれぞれ検出された両レンズ群の位置に基づいて、容易に求めることできる。

さらに、上記両レンズ群間の位置関係を保つために、従レンズ群を駆動するレンズ駆動装置としてのパルスモータの駆動と停止とを繰り返すと、その停止期間の長さによっては、パルスモータの駆動トルク不足等に起因して、駆動制御が脱調する場合があるが、本発明に係る第１のレンズ駆動制御装置によれば、制御装置が、従レンズ群に対応したパルスモータの初期駆動期間（定常駆動期間前）におけるパルスレートを、従レンズ群停止期間検出手段により検出された従レンズ群の停止期間に応じて変化（調整）させることで、パルスモータの脱調を防止することができる。

具体的には、従レンズ群の停止期間が規定時間よりも長い場合は、従レンズ群のパルスモータの初期駆動期間におけるパルスレートを、初期駆動期間以降（定常駆動期間）におけるパルスレートよりも低くする（周波数を小さくする）ことで、脱調を有効に防止することができる。

また、従レンズ群の停止期間が規定時間と同等または短い場合は、脱調の虞が少ないため、従レンズ群のパルスモータの初期駆動期間におけるパルスレートを、初期駆動期間以降におけるパルスレートと同じにすることで、初期駆動期間以降（定常駆動期間）への移行時間を短縮することができる。

なお、上記規定時間としては、例えば、従レンズ群の初期駆動期間以降のパルスレートに対応した周期と同等時間にするのが好ましい。

このように、規定時間を初期駆動期間以降のパルスレートに対応した周期と同等時間にすることにより、起動トルクを確保しつつ、パルスレートの変化を抑制することができ、これによってパルスモータがスムーズな駆動になるため、駆動音を抑えることができる。

また、従レンズ群の駆動と駆動との間の停止期間中は、励磁状態であることが好ましい。

本発明に係る第２の撮影レンズ駆動制御装置は、変倍機能を担う基準となる主レンズ群、および前記主レンズ群以外を従レンズ群とする複数のレンズ群と、前記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、前記複数のレンズ群の位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段と、前記従レンズ群の停止期間を検出する従レンズ群停止期間検出手段と、前記レンズ駆動装置が前記複数のレンズ群を同時に駆動するとき、前記主レンズ群の駆動量に同期して、前記従レンズ群の駆動と停止とを繰り返すことにより、前記複数のレンズ群間の位置関係を保つように制御する制御装置とを備え、前記従レンズ群を駆動する前記レンズ駆動装置としてパルスモータを適用し、前記制御装置は、前記従レンズ群停止期間検出手段により検出された前記従レンズ群の停止期間に応じて、前記従レンズ群の初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を初期駆動期間以降の駆動電圧または駆動電流と同じ駆動電圧または駆動電流とするか異なる駆動電圧または駆動電流とするかを制御することを特徴とする。

このように構成された本発明に係る第２の撮影レンズ駆動制御装置によれば、制御装置が、複数のレンズ群のそれぞれに対応して設けられた複数のレンズ駆動装置を、同時並列的に駆動制御することで、複数のレンズ群が同時並列的に駆動されるため、これら複数のレンズ群が順次に、または交互に駆動される撮影レンズ駆動制御装置に比べて、レンズ群の駆動開始から駆動終了までに要する全体の時間を短縮することができる。

しかも、従レンズ群用のレンズ駆動装置が主レンズ群の駆動量に同期して従レンズ群の駆動と停止とを繰り返すように、制御装置がレンズ駆動装置を制御するため、主レンズ群と従レンズ群との間の位置関係は、レンズ群同士が干渉したり、必要以上に乖離するのを防止することができる。

なお、主レンズ群に対応したレンズ位置検出手段が主レンズ群の位置を検出し、従レンズ群に対応したレンズ位置検出手段が従レンズ群の位置を検出するため、両レンズ群間の位置関係は、これら両レンズ位置検出手段によりそれぞれ検出された両レンズ群の位置に基づいて、容易に求めることできる。

さらに、上記両レンズ群間の位置関係を保つために、従レンズ群を駆動するレンズ駆動装置としてのパルスモータの駆動と停止とを繰り返すと、その停止期間の長さによっては、パルスモータの駆動トルク不足等に起因して、駆動制御が脱調する場合があるが、本発明に係る第２のレンズ駆動制御装置によれば、制御装置が、従レンズ群に対応したパルスモータの初期駆動期間（定常駆動期間前）における駆動電圧または駆動電流を、従レンズ群停止期間検出手段により検出された従レンズ群の停止期間に応じて変化（調整）させることで、パルスモータの脱調を防止することができる。

具体的には、従レンズ群の停止期間が規定時間よりも長い場合は、従レンズ群のパルスモータの初期駆動期間における駆動電圧または駆動電流を、初期駆動期間以降（定常駆動期間）における駆動電圧または駆動電流よりも高くすることで、脱調を有効に防止することができる。

また、従レンズ群の停止期間が規定時間と同等または短い場合は、脱調の虞が少ないため、従レンズ群のパルスモータの初期駆動期間における駆動電圧または駆動電流を、初期駆動期間以降における駆動電圧または駆動電流と同じにすることで、初期駆動期間以降（定常駆動期間）への移行の際に、電圧や電流の変動を無くすことができる。

なお、上記規定時間としては、例えば、従レンズ群の初期駆動期間以降のパルスレートに対応した周期と同等時間にするのが好ましい。

このように、規定時間を初期駆動期間以降のパルスレートに対応した周期と同等時間にすることにより、起動トルクを確保しつつ、パルスレートの変化を抑制することができ、これによってパルスモータがスムーズな駆動になるため、駆動音を抑えることができる。

また、従レンズ群の駆動と駆動との間の停止期間中は、励磁状態であることが好ましい。

本発明に係る撮像装置は、筐体に、撮像手段および上述した本発明に係る第１、第２の撮影レンズ駆動制御装置を備えたことを特徴とする。

このように構成された本発明に係る撮像装置によれば、筐体に備えられた上記本発明に係る第１、第２の撮影レンズ駆動制御装置が、上述した作用、効果を発揮するため、撮像手段による写真撮影の際におけるレンズ群によるズーム操作を円滑に行うことができる。

なお、本発明に係る第１または第２の撮影レンズ駆動制御装置を備えた撮像装置では、ズーム操作を、脱調させることなく円滑に行うことができる。

本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置および撮像装置によれば、撮影レンズを構成する複数のレンズ群をそれぞれ各別の駆動装置で同時に駆動しつつ、レンズ群間での干渉を防止することができる。

本発明の実施形態（実施例１および実施例２）に係る撮影レンズ駆動制御装置を示すブロック図である。 図１に示した撮影レンズ駆動制御装置におけるレンズの位置情報を示す表である。 図１に示した撮影レンズ駆動制御装置の処理内容を示すフローチャート（その１）である。 図１に示した撮影レンズ駆動制御装置の処理内容を示すフローチャート（その２）である。 広角から望遠に向かってズームインしたときのタイミングチャートである。 広角から望遠に向かってズームインしたときであって、望遠スイッチへの操作を途中で止めたときのタイミングチャートである。 望遠から広角に向かってズームアウトしたときのタイミングチャートである。 望遠から広角に向かってズームアウトしたときであって、広角スイッチへの操作を途中で止めたときのタイミングチャートである。 １−２群レンズと３群レンズとの光軸方向の位置関係を示す模式図である。 ３群用モータの駆動制御を示すものであり、駆動量の増減の制御を示すタイミングチャートである。 実施例１における３群用モータの駆動制御を示すものであり、停止期間の長さによる制御（パルスレートの調整）を示すタイミングチャートである。 実施例２における３群用モータの駆動制御を示すものであり、停止期間の長さによる制御（駆動電圧の調整）を示すタイミングチャートである。 １−２群用モータの駆動制御を示すものであり、印加する駆動電圧の高低による制御を示す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。 本発明の実施形態（実施例３）に係るデジタルスチルカメラ（撮像装置）を示す概略模式図である。 実施例４，５の撮影レンズ駆動制御装置の処理内容を示すフローチャート（その１）である。 実施例４，５の撮影レンズ駆動制御装置の処理内容を示すフローチャート（その２）である。 実施例４における３群用モータの駆動制御を示すものであり、３群用モータの状態に応じて３群用モータの駆動電圧の切替えを示すタイミングチャートである。 実施例５における１−２群用モータおよび３群用モータの駆動制御を示すものであり、３群用モータの状態に応じて、１−２群用モータおよび３群用モータの駆動電圧の切替えを示すタイミングチャートである。

以下、本発明に係る撮影レンズ駆動制御装置の実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例１としての撮影レンズ駆動制御装置１００の構成を示すブロック図である。

撮影レンズ１は、それぞれが複数のレンズを有する４つのレンズ群を備え、対物側から第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群の順に配列されている。ここで、第１レンズ群と第２レンズ群とは一体化されて、第１−２レンズ群を構成している。

以下、第１−２レンズ群を１−２群１Ａ（主レンズ群）、第３レンズ群を３群１Ｂ（従レンズ群）、第４レンズ群を４群１Ｃ、として説明する。

１−２群１Ａ、３群１Ｂ、および４群１Ｃは、光軸を共通にして、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、被写体から撮影レンズ１内に通過する光量を制御する第１絞り２Ａおよび第２絞り２Ｂ、並びに、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。

１−２群１Ａおよび３群１Ｂは撮影倍率を変化させるためのズーム用レンズ群（変倍機能を担うレンズ群）であり、４群１Ｃは、この４群１Ｃの後方に位置する露光面（図示省略）に、被写体の像を合焦させるための合焦（フォーカス）用レンズ群である。各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、それぞれ別個のモータ（レンズ駆動装置）により駆動され、光軸に沿って移動して目標の光学系が成立する。

ここで、１−２群１Ａを駆動する１−２群用モータ４ＡはＤＣモータ（直流モータ）であり、３群１Ｂを駆動する３群用モータ４Ｂおよび４群１Ｃを駆動する４群用モータ４Ｃはいずれもパルスモータである（駆動機構は図示省略）。

ＤＣモータは、印可される駆動電圧に応じて駆動速度が変化するレンズ駆動装置であり、印可する電圧を変化させるだけの簡単な操作で、１−２群１Ａの駆動速度を調整することができる。

なお、ＤＣモータは一般に、供給電力が同じであれば、パルスモータよりも高速回転にすることができ、また、負荷の変化に応じて駆動電流が変化するという特性があるため、負荷の増大で駆動電流が増大し、結果として駆動トルクが増えるため、負荷変動に強く、滑らかな動作を得ることができる。

したがって、ズーム位置に応じてカムの傾斜が変化（負荷トルクが変化）するような、例えばカム筒の駆動に適している。

また、ＤＣモータは、デューティ比（周期に占めるオン状態の時間の割合）に応じて駆動速度が変化するレンズ駆動装置でもあり、レンズ駆動装置に入力する駆動通電時間の比つまりデューティ比を変化させるだけの簡単な操作で、１−２群１Ａの駆動速度を調整することができる。

反面、ＤＣモータを停止させる際には、慣性によって、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。この点、パルスモータは、パルスを与えることで駆動するため、任意の目標位置に停止させるのは容易であるが、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駆動制御に適している。

また、第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂ、およびシャッタ３には、それぞれを駆動するための第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が設けられ、これらモータ４Ｄ，４Ｅ，４Ｆの動作によって、対応する第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂ、およびシャッタ３がそれぞれ駆動される（駆動機構は図示省略）。なお、上述した全てのモータ４Ａ〜４Ｆは、モータドライバ５Ａ（制御装置の一部）に電気的に接続されて集中的な制御に供される。

モータドライバ５Ａは、電気的に接続されたＣＰＵ５Ｂ（制御装置の他の一部）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、これらの情報に基づいて各モータ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に入力される。

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との間で、例えば１２８０個など所定の数のパルスを出力するように設定されている。

そして、この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との間の全区間が、所定の数（例えば１６等分）に区切られる（８０パルスごとに１等分区間）、この１６の区間を規定する１７個の区切り（Ｎ）には、位置指標、いわゆるズームポジションＺｐ（Ｎ）が設定されている。

ここで、１−２群移動量検出装置７の出力パルスと１−２群１ＡのズームポジションＺｐ12（１），Ｚｐ12（２），…，Ｚｐ12（１７）との関係を図２に示す。また、所定の基準位置、ズームポジション、収納位置の位置関係を図１４に示す。

図２に示したパルス数は、基準位置を０として正の値でカウントしたものであり、基準位置から収納位置に向かう方向へのカウントでは、負の値でカウントするものとする。

一方、３群用モータ４Ｂおよび４群用モータ４Ｃは、ＣＰＵ５Ｂからの指示にしたがってモータドライバ５Ａから入力されたパルスレートに応じた駆動速度で駆動される。

ここで、３群１Ｂを３群用の各ズームポジションＺｐ3（１）〜Ｚｐ3（１７）に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の下段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、その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（レンズ位置検出手段）、３群基準位置検出装置９Ｂ（レンズ位置検出手段）、４群基準位置検出装置９Ｃ（レンズ位置検出手段）が対応して備えられており、各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃが基準位置にあるかどうかが検出される。

これらの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、それぞれに対応する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、各基準位置検出装置駆動回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによって検出された位置は、ＣＰＵ５Ｂに入力される。

ＣＰＵ５Ｂには、望遠撮影を行う場合に撮影レンズ１の倍率を高倍率化するために操作する望遠スイッチ（図１において望遠ＳＷと記載）６Ａ、および広角撮影を行う場合に撮影レンズ１の倍率を低倍率化するために操作する広角スイッチ（図１において広角ＳＷと記載）６Ｂ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の操作に応じて各群用モータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを制御する。

そして、上記モータドライバ５ＡとＣＰＵ５とが、制御装置５（制御装置）を構成している。

なお、１−２群１Ａを構成する１群および２群は、これら２つのレンズ群（１群、２群）の間隔がカム機構によって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。

また、ＣＰＵ５Ｂには、周囲の温度を検出する温度センサ５Ｃが接続されている。温度センサ５Ｃは、検出した温度に応じた電圧値を出力し、ＣＰＵ５Ｂは、この出力された電圧値をＡ／Ｄ変換することにより、温度を取得する。本実施例での温度センサ５Ｃは、温度１［度］に対して電圧１０［ｍＶ］変化する特性を有しているため、温度が不明の場合であっても、検出された電圧値に基づいてその温度を求めることができる。

さらに、ＣＰＵ５Ｂは、主レンズ群である１−２群１Ａと従レンズ群である３群１Ｂとを同時に駆動するとき、１−２群１Ａの駆動量に同期して３群１Ｂの駆動と停止とを繰り返すことにより、これら１−２群１Ａと３群１Ｂとの間の位置関係を保つように、モータドライバ５Ａを制御する。

また、ＣＰＵ５Ｂは、３群１Ｂが停止している期間（停止期間）を検出する従レンズ群停止期間検出手段としても機能するとともに、この従レンズ群停止期間検出手段としての機能により検出された３群１Ｂの停止期間に応じて、３群１Ｂの初期駆動期間のパルスレート（パルスモータ４Ｂのパルスレート）を変化させる制御も行う。

すなわち、本実施例１は、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群１Ｂを駆動制御する際に、３群用モータ４Ｂの停止期間に応じて、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間のパルスレートを切り替え、３群用モータ４Ｂの脱調を防止する駆動制御方法の実施例である。

次に、本発明の実施例１の基本動作を図３，４のフローチャート、図５〜８のタイミングチャート、および図９の動作説明図を参照して説明する。

ここで、本実施形態における駆動制御方法は、撮影レンズ１の駆動方向が、望遠から広角に駆動される向きへの状態であるか、または広角から望遠に駆動される向きへの状態であるか、に応じて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向きの状態と、広角から望遠に駆動される向きの状態とに場合分けして説明を行う。

（広角から望遠に駆動される向きの状態における駆動制御）
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向きの状態における駆動制御方法の説明を行う。図３，４は、この駆動制御時のズーム動作を示している。

ステップＳ１０１では、４群１Ｃの退避駆動制御の必要性を判断する。具体的には、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（Ｔ→Ｗ）であるか、広角から望遠に駆動される状態（Ｗ→Ｔ）であるか、の別に応じて判定される。

ここでは、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が広角から望遠に駆動される状態の説明であり、この場合は、各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ間の距離が互いに離れる方向に各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃが駆動されるため、ＣＰＵ５Ｂは、４群１Ｃの退避駆動制御を不要と判定し、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、の別が判定される。

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が広角から望遠に駆動される状態では、上述したように、各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ間の距離が離れる方向へ各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ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（図５，６における望遠スイッチ６Ａおよび１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。

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て電源電圧が降下して電池寿命に悪影響を与える。これを避けるため、ＣＰＵ５Ｂは、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、駆動開始時点から所定時間経過後に、駆動電圧を定常時の駆動電圧に引き上げる起動制御を行う（図５，６における望遠ＳＷ（望遠スイッチ６Ａ）のＯｎ（電力投入）／Ｏｆｆ（電力遮断）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〜広角の位置間での駆動電圧は、広角位置〜撮影レンズ収納位置間での駆動電圧よりも、相対的に低く設定されている。これは、広角〜撮影レンズ収納間では、駆動の高速性が要求されるため電圧を高く設定し、望遠〜広角の位置間では、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からである。

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へ移行し、ステップＳ１０６では、１−２群１Ａを停止する必要があるか否か、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６において、望遠スイッチ６ＡがＯｆｆに切り替えられた時点）、または１−２群１Ａが最望遠側の位置の所定距離手前まで駆動された場合（図５において、１−２群用モータ４Ａの停止制御が開始された時点）は、フローは図４に示すステップＳ１１４へ移行する。一方、１−２群１Ａを停止する必要がない場合は、フローは図３のステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０７では、３群１Ｂが駆動開始前であるか駆動開始後であるかが判定される。ここで３群１Ｂが駆動開始前である場合は、フローはステップＳ１０８へ移行する。一方、３群１Ｂが駆動開始後である場合は、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と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。

そして、ＣＰＵ５Ｂが、このように１−２群１Ａと３群１Ｂのとの駆動開始タイミングをずらす制御を行うことにより、電源である電池の寿命を長くすることが可能となる。そして、この駆動開始タイミングのずれとして上記所定時間が経過しているか否かの判定は、１−２群移動量検出装置７から出力される出力パルスの数のカウント値が、所定値に達したか否かに応じて行われる（カウント値が所定値に達したときは、所定時間が経過したと判定し、カウント値が所定値に達していないときは、所定時間が経過していないと判定する。）。

ステップＳ１０８において、１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過していると判定した場合は、３群１Ｂの駆動開始を許可し、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と判定した場合は、３群１Ｂの駆動開始を許可せずに、フローはステップＳ１０６へ戻り、上記フロー（ステップＳ１０６→ステップＳ１０７→ステップＳ１０８）を繰り返す。

ステップＳ１０８で３群１Ｂの駆動開始を許可し、ステップＳ１０９の処理に進むと、３群用モータ４Ｂにより３群１Ｂの駆動の開始が許可される。このとき、３群用モータ４Ｂには、規定電圧にて励磁される。この励磁状態が１０［ｍｓｅｃ］以上経過後に、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群用モータ４Ｂに駆動パルスが与えられる。

３群用モータ４Ｂの駆動パルスレートは、駆動開始直後の所定期間である初期駆動期間（１パルス）においては５００ｐｐｓ（［パルス／ｓｅｃ］）とし、初期駆動期間以降である定常駆動期間においては１０００ｐｐｓとなるように、ＣＰＵ５Ｂによる制御が行われる。その後、フローはステップＳ１０６へ戻る。

ステップＳ１０７において、３群１Ｂが駆動開始後である場合は、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、この１−２群１Ａに対する３群１Ｂの位置関係に基づいて、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉、および両者１Ａ，１Ｂの必要以上の乖離を避けるために、３群１Ｂの駆動量の変更が必要であるかどうか、が判定される。

ここで、図９に示すように、１−２群１Ａの位置に対する３群１Ｂの位置が、第１の所定位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図９の点線部Ａ１）、第３の所定位置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９の点線部Ｂ１）、３群１Ｂの駆動量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の位置に対して３群１Ｂの位置がＰ１とＰ２の間にある場合は、３群１Ｂの駆動量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Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図９の点線部Ａ１）、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉が発生する可能性があるため、両群１Ａ，１Ｂ間の位置関係を所定範囲に保つように３群１Ｂの駆動量を減少して減速させる制御を行い、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９における点線部Ｂ１）、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、両群１Ａ，１Ｂ間の位置関係を所定範囲に保つように３群１Ｂの駆動量を増加して加速させる制御を行い、１−２群１Ａと３群１Ｂとの必要以上の乖離を回避する。

駆動量の増減量は、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、および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の位置に基づいて算出された群間距離に基づき、ＣＰＵ５Ｂによって適切な値が算出される。

図９に示す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Ｚｐ3（Ｎ）があらかじめ設定されている（図２参照）。

ここで、３群１Ｂ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３分の１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である。

また、３群１Ｂ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）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ２＝Ｚｐ3（Ｎ−１）としている。

図２に示す３群用モータ４Ｂへの出力パルスで位置Ｐ１、Ｐ２を表すと、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）の場合、対応する３群１ＢのズームポジションＺｐ3（４）＝３６０に対し、Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ、
Ｐ１＝３６０＋（３８０−３６０）／３≒３６６
Ｐ２＝３４０となる。

すなわち、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）（つまり、Ｎ＝４）の場合、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３６６以上にある場合は、３群１Ｂの駆動速度を減速し、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３４０以下にある場合は、３群１Ｂの駆動速度を加速する。

ここで、図１０を用いて、３群１Ｂの駆動速度を３群用モータ４Ｂへの駆動量により可変する方法を説明する。

３群用モータ４Ｂは、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して駆動される。３群１Ｂの位置は、この１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）ごとに確認される。

通常同期駆動量は１パルスであり、３群用モータ４Ｂはこの１パルスで駆動され、３群１Ｂの位置がＰ２以下（図９参照）となり、１−２群１Ａとの間の距離である群間距離が広がった場合は、３群用モータ４Ｂの同期駆動量を通常同期駆動量（１パルス駆動）から高速同期駆動量（３パルス駆動）に変更して駆動速度を加速させる。

その後、３群１Ｂの位置が群間保持区間内（図９参照）に位置した場合は、３群用モータ４Ｂの駆動量を通常同期駆動量に戻し、３群用モータ４Ｂは１パルス駆動とされる。

また、３群１Ｂの位置がＰ１以上となり、１−２群１Ａとの群間距離が狭まった場合は、３群用モータ４Ｂへの同期駆動量を０パルスとすることにより、３群用モータ４Ｂが動作するのを禁止し、群間距離が狭まる速度を抑制または群間距離が狭まるのを防止する。

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、３群１Ｂの同期駆動量を制御することで、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とを同時に駆動することが可能となる。

次に、図１１を用いて、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間におけるパルスレートの切換えについて説明する。３群用モータ４Ｂの駆動は、上述したように、初期駆動期間とそれ以降の定常駆動期間とにおいて、駆動パルス数を切り替えることで駆動制御されており、初期駆動期間における駆動パルス数は１パルスである。

また、通常同期駆動量である３群用モータ４Ｂの駆動量が１パルスの場合は、初期駆動期間のパルスレートは５００ｐｐｓに設定されており（図１１における＜１＞の領域）、さらに、通常同期駆動量（１パルス）から高速同期駆動量（３パルス）への切り替え時も同様に、初期駆動期間の１パルス目のパルスレートは５００ｐｐｓ（図１１において、Ａ部）、その後の定常駆動期間における２パルス分は１０００ｐｐｓ（図１１において、Ｂ部）でそれぞれ駆動させている（同図＜２＞の領域）。

ここで、高速同期駆動量で駆動される期間については、ＣＰＵ５Ｂが３群１Ｂの停止期間を検出し、この停止期間の長短に応じて、ＣＰＵ５Ｂが３群用モータ４Ｂの初期駆動期間でのパルスレートを変化させるが、具体的には、停止期間が１［ｍｓｅｃ（ミリ秒）］（規定時間）以下の場合は、初期駆動期間の１パルス目のパルスレートを、定常駆動期間における２パルスのパルスレートと同じ１０００ｐｐｓに変更し（Ａ→Ｂ）、このパルスレート１０００ｐｐｓで３群用モータ４Ｂを駆動させる（＜３＞の領域）。

ＣＰＵ５Ｂがこのように３群用モータ４Ｂを制御することにより、３群１Ｂの駆動速度を上昇させつつ、３群１Ｂをスムーズに駆動することができる。

一方、ＣＰＵ５Ｂは、検出した３群１Ｂの停止期間が１［ｍｓｅｃ］よりも長い場合は、初期駆動期間の１パルス目のパルスレートは５００ｐｐｓとし、３群用モータ４Ｂを５００ｐｐｓで駆動させるように（＜４＞の領域）、ＣＰＵ５Ｂが３群用モータ４Ｂを制御する。

このように、３群用モータ４Ｂの停止期間に応じて３群用モータ４Ｂの駆動パルスのパルスレートを変更する制御を行うのは、以下の理由による。すなわち、３群用モータ４Ｂとしてのパルスモータは停止期間が長くなる（例えば、１［ｍｓｅｃ］以上）と、その起動に必要なトルク（起動トルク）が高くなるため、出力されるトルクの不足を生じて駆動制御の脱調を起こす虞があるが、本実施例１のように、初期駆動期間におけるパルスレートを低くすることによって駆動力量を増大させ、これにより高くなった起動トルクに対応することができ、駆動制御の脱調を防止することができる。

なお、同期駆動制御中において、３群用モータ４Ｂの停止期間中は励磁状態とされているため、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）を検出後、３群用モータ４Ｂを即時に同期駆動することができる。

また、３群用モータ４Ｂの停止時間の長短を判定する基準となる規定時間としては、上記１［ｍｓｅｃ］に限定されるものではなく、１［ｍｓｅｃ］よりも長くてもよいし、１［ｍｓｅｃ］よりも短くてもよい。

ただし、この規定時間としては、例えば、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間以降のパルスレートすなわち定常駆動期間におけるパルスレートの周期と同一時間に設定するのが好ましい。

このように、規定時間を３群用モータ４Ｂの初期駆動期間以降のパルスレートに対応した周期と同一時間とすることにより、３群用モータ４Ｂの起動トルクを確保しつつ、パルスレートの変化を抑制することができ、これによって３群用モータ４Ｂのがスムーズな駆動になるため、駆動音を抑えることができる。

ステップＳ１１２では、１−２群１Ａに対する３群１Ｂの位置を調べて両者１Ａ，１Ｂの群間距離を求め、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉または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９に示すように、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が、第１の所定位置Ｐ１よりも１−２群１Ａに近い第２の所定位置Ｌ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図９の点線部Ａ２）、第３の所定位置Ｐ２よりも１−２群１Ａから遠い第４の所定位置Ｌ２を越えて１−２群１Ａから遠ざかっている状態（図９の点線部Ｂ２）であるときは、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Ｓ１１３に移行する。

一方、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＬ１とＬ２との間にある場合は、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、Ｌ１とＬ２との間隔を群間保持限界区間という。

ステップＳ１１３では、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＬ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図９の点線部Ａ２）、１−２群１Ａと３群１Ｂと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の位置に対する３群１Ｂの位置がＬ２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９の点線部Ｂ２）、１−２群１Ａと３群１Ｂと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。

ここで、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の入力パルスに応じて算出される３群１Ｂの位置に基づいて、ＣＰＵ５Ｂにより適切な値が算出される。

図９に示すように、１−２群１ＡのズームポジションＺｐ12（Ｎ）に対応して所定の倍率を成立させる３群１ＢのズームポジションＺｐ3（Ｎ）は予め設定されている（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Ｌ１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２分の１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、
Ｌ１＝Ｚｐ3（Ｎ）＋（Ｚｐ3（Ｎ＋１）−Ｚｐ3（Ｎ））／２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Ｌ２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３分の１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、
Ｌ２＝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Ｌ１，Ｌ２を表すと、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）の場合、３群１ＢのズームポジションＺｐ3（４）＝３６０に対し、Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ、
Ｌ１＝３６０＋（３８０−３６０）／２＝３７０
Ｌ２＝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Ｚｐ12（４）（Ｎ＝４）の場合、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３７０以上になった場合は、１−２群１Ａの駆動速度を加速し、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の駆動速度を減速する。

ここで、図１３を用いて、１−２群１Ａの駆動速度を、１−２群用モータ４Ａに供給する駆動電圧により可変する方法を説明する。

１−２群用モータ４Ａは、図１３に示すように、通常駆動電圧２．０Ｖにて駆動されており、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）単位で３群１Ｂの位置を確認する。３群１Ｂの位置がＬ１以上となり、３群１Ｂとの群間距離が狭まった場合は、１−２群用モータ４Ａへの駆動電圧を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群用モータ４Ａの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。また、３群１Ｂの位置がＬ２以下となり、群間距離が広がった場合は、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧を１．８Ｖに下げて、駆動速度を減速する。

以上のように、３群１Ｂの位置が群間保持限界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と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Ｓ１１４へ移行する。

ステップＳ１１４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Ｓ１１６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Ｓ１１５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Ｓ１１６へ移行する。

ステップＳ１１６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の回転は瞬時には停止せず、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５，６における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Ｓ１１７へ移行する。

ステップＳ１１７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５，６における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Ｓ１１８へ移行する。

ステップＳ１１８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ことを目的とした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４において、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Ｓ１２０に移行する。

撮影レンズ１の駆動方向が、望遠から広角（図４において、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Ｓ１１９へ移行し、バックラッシュ制御が実行される。

ステップＳ１２０では、３群１Ｂの位置補正駆動制御が行われる（図５，６における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、その算出された適正な位置に、３群１Ｂを導くものである。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Ｓ１２１へ移行する。

ステップＳ１２１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５，６における第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Ｓ１２２へ移行し、撮影レンズ１の駆動制御が終了する。

（望遠から広角に駆動される向きの状態における駆動制御）
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向きの状態での説明を行う。図３は、この駆動制御時のズーム動作を示している。

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において、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７，８における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、３群１Ｂと４群１Ｃと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において、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７，８における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、望遠から広角に向けて駆動される場合は、各レンズ群間の距離が接近する状態となり、３群１Ｂと１−２群１Ａと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悪影響を与える。

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７，８における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。

そして、次のステップ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８において、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７において、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Ｓ１１４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が駆動開始前であるか、駆動開始後であるかの別が判定される。ここで、３群１Ｂが駆動開始前である場合は、フローはステップＳ１０８へ移行する。一方、３群１Ｂが駆動開始後である場合は、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と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と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から出力される出力パルスの個数を所定数になるまでカウントすることによって行われる。

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の駆動の開始が許可される。このとき、３群用モータ４Ｂは規定電圧で励磁される。この励磁状態が１０［ｍｓｅｃ］以上経過した後に、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群用モータ４Ｂに駆動パルスが与えられる。

３群用モータ４Ｂの駆動パルスレートは、初期駆動期間（１パルス）のパルスレートを５００ｐｐｓとし、それ以降の定常駆動期間のパルスレートを１０００ｐｐｓ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において、３群１Ｂが駆動開始後である場合は、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、および必要以上の乖離を避けるために、３群１Ｂの駆動量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、第一の所定位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図９の点線部Ａ１）、第三の所定位置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９の点線部Ｂ１）、３群１Ｂの駆動量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の位置に対して３群１Ｂの位置がＰ１とＰ２との間、すなわち群間保持区間内にある場合は、３群１Ｂの駆動量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。

ステップＳ１１１では、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＰ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図９の点線部Ａ１）、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉が発生する可能性があるため、３群１Ｂの駆動量を増加して加速させ、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９の点線部Ｂ１）、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、３群１Ｂの駆動量を減少して減速させ、１−２群１Ａと３群１Ｂとの必要以上の乖離を回避する。

駆動量の増減量は、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、および３群用モータ４Ｂの入力パルスに基づいて算出される３群１Ｂの位置に基づいて、ＣＰＵ５Ｂが適切な値を算出する。

図９に示す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Ｚｐ3（Ｎ）が予め設定されている（図２参照）。

ここで、３群１Ｂ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３分の１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、３群１Ｂ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）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ２＝Ｚｐ3（Ｎ−１）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、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）の場合、３群１ＢのズームポジションＺｐ3（４）は３６０であるから、Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ、
Ｐ１＝３６０＋（３８０−３６０）／３≒３６６
Ｐ２＝３４０となる。

すなわち、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（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、３群１Ｂの駆動速度を加速し、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３４０以下になった場合は、３群１Ｂの駆動速度を減速する。

ここで、図９を用いて、３群１Ｂの駆動速度を３群用モータ４Ｂへの駆動量により可変する方法を説明する。

３群用モータ４Ｂは、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して駆動される。３群１Ｂの位置は、この１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）ごとに確認される。

通常同期駆動量は、１パルスで駆動されており、３群１Ｂの位置がＰ１以上となり、群間距離が狭まった場合は、３群用モータ４Ｂの同期駆動量を３パルスに上げて駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が群間保持区間内に位置した場合は、３群用モータ４Ｂの駆動量を通常同期駆動量の１パルス駆動に戻す。

また、３群１Ｂの位置がＰ２以下となり、１−２群との群間距離が広がった場合は、３群用モータ４Ｂへの同期駆動量を０パルスとすることで、３群用モータ４Ｂの動作を禁止する。

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、３群１Ｂの駆動量を制御することにより、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とを同時に駆動することが可能となる。

ステップＳ１１２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９に示すように、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が、第一の所定位置Ｐ１よりも１−２群１Ａに近い第二の所定位置Ｌ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図９の点線部Ａ２）、第三の所定位置Ｐ２よりも１−２群１Ａから遠い第四の所定位置Ｌ２を越えて１−２群１Ａから遠ざかっている状態であれば（図９の点線部Ｂ２）、フローはステップＳ１１３へ移行する。

一方、そのようでない場合は、１−２群１Ａの位置に対して３群１Ｂの位置がＬ１とＬ２との間、すなわち群間保持限界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Ｓ１１３では、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＬ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図９の点線部Ａ２）、１−２群１Ａと３群１Ｂと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Ｌ２を越えて１−２群１Ａから遠ざかっている状態であれば（図９の点線部Ｂ２）、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、および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の位置に基づいて、ＣＰＵ５Ｂによって適切な値が算出される。

図９に示すように、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Ｌ１は、３群１ＢのズームポジションＺｐ3（Ｎ）と３群１Ｂの次の区切りであるズームポジションＺｐ3（Ｎ＋１）との間の２分の１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、
Ｌ１＝Ｚｐ3（Ｎ）＋（Ｚｐ3（Ｎ＋１）−Ｚｐ3（Ｎ））／２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Ｌ２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３分の１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、
Ｌ２＝Ｚｐ3（Ｎ）−（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Ｌ１，Ｌ２を表すと、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）の場合、３群１ＢのズームポジションＺｐ3（４）＝３６０に対し、Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ、
Ｌ１＝３６０＋（３８０−３６０）／２＝３７０
Ｌ２＝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Ｚｐ12（４）（Ｎ＝４の場合）、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３７０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１３を用いて、１−２群１Ａの駆動速度を１−２群用モータへの駆動電圧により可変する方法を説明する。

１−２群用モータ４Ａは、図１３に示すように、通常駆動電圧２．０Ｖにより駆動されており、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）単位で３群１Ｂ位置を確認する。３群１Ｂ位置がＬ２以下となり、群間距離が広がった場合は、１−２群用モータ４Ａへの駆動電圧を２．２Ｖに上げて、駆動速度を加速する。

その後、３群１Ｂ位置が正常位置に到達した場合は、１−２群用モータ４Ａへの駆動電圧を２．０Ｖの通常電圧に戻す。また、３群１Ｂの位置がＬ１以上となり、群間距離が狭まった場合は、１−２群用モータ４Ａへの駆動電圧を１．８Ｖに下げて、駆動速度を減速する。

以上のように、３群１Ｂの位置が群間保持限界区間を外れた場合に、３群１Ｂの速度を制御することにより、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とを同時に駆動することが可能となる。

ステップＳ１０６において、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Ｓ１１４へ移行する。

ステップＳ１１４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Ｓ１１６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Ｓ１１５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Ｓ１１６へ移行する。

ステップＳ１１６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の回転は瞬時には止まらず、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７，８における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Ｓ１１７へ移行する。

ステップＳ１１７では、１−２群移動量検出装置７が出力したパルス数が、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７，８における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Ｓ１１８へ移行する。

ステップＳ１１８では、駆動機構が備える歯車（図示省略）の遊び（バックラッシュ）によるレンズ群の位置ずれを防ぐ目的で、バックラッシュ制御（後述）が行われ、このバックラッシュ制御のために、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に向かう方向（図４において、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Ｓ１１９へ移行する。

ステップＳ１１９では、１−２群１Ａのバックラッシュ制御が行われる（図７，８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向かう方向に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。そして、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Ｓ１２０へ移行する。

ステップＳ１２０では、３群１Ｂの位置補正駆動制御が行われる（図７，８における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Ｓ１２１に移行する。

ステップＳ１２１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７，８における第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Ｓ１２２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および群間保持限界区間は、広角から望遠への向きの駆動の場合と、望遠から広角への向きの駆動の場合とで互いに異なる範囲としてもよい。また各ズームポジションＺｐごとに変更してもよい。

また、本実施例において、バックラッシュ制御を望遠から広角への向きの駆動の場合に行ったが、広角から望遠への向きの駆動の場合に行ってもよい。

以上、詳細に説明したように、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００は、変倍機能を担う複数のレンズ群である１−２群１Ａおよび３群１Ｂと、これら１−２群１Ａ、３群１Ｂをそれぞれその駆動速度を調整可能に駆動する１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂと、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂに対して、これらの駆動速度を調整させるように制御するＣＰＵ５Ｂと、１−２群１Ａ、３群１Ｂの位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段としての１−２群基準位置検出装置９Ａ、３群基準位置検出装置９Ｂとを備え、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂが１−２群１Ａ、３群１Ｂを同時に駆動するとき、ＣＰＵ５Ｂが、１−２群基準位置検出装置９Ａ、３群基準位置検出装置９Ｂによって検出された１−２群１Ａ、３群１Ｂ間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を１−２群１Ａと３群１Ｂとで切り替えるように、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂを制御する。

これにより、ＣＰＵ５Ｂが、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂを、同時並列的に駆動制御することで、１−２群１Ａおよび３群１Ｂが同時並列的に駆動されるため、これら１−２群１Ａ、３群１Ｂが順次的に駆動される従来の撮影レンズ駆動制御装置に比べて、１−２群１Ａ、３群１Ｂの駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。

しかも、ＣＰＵ５Ｂが、１−２群１Ａ、３群１Ｂ同士が干渉しないように１−２群１Ａ、３群１Ｂの駆動速度を調整すべく１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂを制御することにより、１−２群１Ａと３群１Ｂとが干渉するのを防止することができる。

さらに、ＣＰＵ５Ｂが、１−２群基準位置検出装置９Ａ、３群基準位置検出装置９Ｂによって検出された１−２群１Ａと３群１Ｂとの間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を１−２群１Ａと３群１Ｂとで切り替えることにより、１−２群１Ａと３群１Ｂとの間の近接度合いや乖離度合いに応じて、近接し過ぎ（干渉）や乖離し過ぎの虞を迅速に解消することができる。

また、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００は、ＣＰＵ５Ｂによる駆動速度の調整対象となるレンズ群（１−２群１Ａ、３群１Ｂ）の切替えは、１−２群１Ａと３群１Ｂとのうち対物側の１−２群１Ａに対して３群１Ｂが第１の所定位置Ｐ１を越えて対物側の１−２群１Ａに接近したときは、１−２群１Ａと３群１Ｂとが更に接近しないように３群１Ｂの駆動速度を調整し、１−２群１Ａに対して３群１Ｂが、第１の所定位置Ｐ１よりも１−２群１Ａに近い第２の所定位置Ｌ１を越えて１−２群１Ａに接近したときは、１−２群１Ａと３群１Ｂとが更に接近しないように１−２群１Ａの駆動速度を調整する切替えとされている。

これにより、１−２群１Ａに対して３群１Ｂが、第１の所定位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに接近したとき（第一段階の接近）は、３群１Ｂの駆動速度を調整することにより、１−２群１Ａと３群１Ｂとが更に接近するのを防止することができ、１−２群１Ａに対して３群１Ｂが、第一の所定位置Ｐ１よりも１−２群１Ａに近い第２の所定位置Ｌ１を越えて１−２群１Ａに接近したとき（第二段階の接近）は、駆動速度を調整を１−２群１Ａに切り替えて、１−２群１Ａの駆動速度を調整することにより、１−２群１Ａおよび３群１Ｂの駆動速度が調整された（第一段階の接近では３群１Ｂの駆動速度が調整され、第二段階の接近では３群１Ｂの駆動速度は調整後の速度のままで、１−２群１Ａの駆動速度が調整される。）ことになり、接近の度合いが高くなるに応じて、接近を緩和させる度合いを高くすることができる。

また、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、ＣＰＵ５Ｂによる駆動速度の調整対象となるレンズ群（１−２群１Ａ、３群１Ｂ）の切替えは、１−２群１Ａに対して３群１Ｂが、第３の所定位置Ｐ２を越えて１−２群１Ａから乖離したとき、１−２群１Ａと３群１Ｂとが更に乖離しないように、３群１Ｂの駆動速度を調整し、１−２群１Ａに対して３群１Ｂが、第３の所定位置Ｐ２よりも１−２群１Ａから遠い第４の所定位置Ｌ２を越えて１−２群１Ａから乖離したとき、１−２群１Ａと３群１Ｂとが更に乖離しないように１−２群１Ａの駆動速度を調整する切替えとされている。

これにより、１−２群１Ａに対して３群１Ｂが、第３の所定位置Ｐ２を越えて１−２群１Ａから乖離したとき（第一段階の乖離）は、３群１Ｂの駆動速度を調整することにより、１−２群１Ａと３群１Ｂとが更に乖離するのを防止することができ、１−２群１Ａに対して３群１Ｂが、第３の所定位置Ｐ２よりも１−２群１Ａに近い第４の所定位置Ｌ２を越えて１−２群１Ａから乖離したとき（第二段階の乖離）は、駆動速度の調整を１−２群１Ａに切り替えて、１−２群１Ａの駆動速度を調整することにより、１−２群１Ａおよび３群１Ｂの駆動速度が調整された（第一段階の乖離では３群１Ｂの駆動速度が調整され、第二段階の乖離では３群１Ｂの駆動速度は調整後の速度のままで、１−２群１Ａの駆動速度が調整される。）ことになり、乖離の度合いが高くなるに応じて、乖離を緩和させる度合いを高くすることができる。

また、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、３群用モータ４Ｂは、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して駆動され、この同期駆動量に応じて駆動速度が変化するものであるため、３群用モータ４Ｂに入力する同期駆動量を変化させるだけの簡単な操作で、３群１Ｂの駆動速度を調整することができる。

さらに、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して、３群用モータ４Ｂの駆動と停止とを繰り返すことにより、３群１Ｂの駆動速度を任意に調整することができる。

さらにまた、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、３群用モータ４Ｂの停止期間の長短に応じて、次に駆動されたときの３群用モータ４Ｂの初期駆動期間に対応したパルスのパルスレートを調整する（変化させる）ことにより、３群用モータ４Ｂの駆動制御の脱調を防止して、スムーズなパルスモータ駆動を実現することができる。

また、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、１−２群用モータ４Ａは、印可される駆動電圧に応じて駆動速度が変化するものであるため、１−２群用モータ４Ａに印可する駆動電圧を変化させるだけの簡単な操作で、１−２群１Ａの駆動速度を調整することができる。

なお、印可される駆動電圧に応じて駆動速度を変化させる１−２群用モータ４Ａとしての直流モータは、供給電力が同じであれば、パルスモータよりも高速回転にすることができ、また、負荷の変化に応じて駆動電流が変化するという特性があるため、負荷の増大で駆動電流が増大し、結果として駆動トルクが増えるため、負荷変動に強く、滑らかな動作を得ることができる。

したがって、ズーム位置に応じてカムの傾斜が変化（負荷トルクが変化）するような例えばカム筒の駆動に好適である。

また、本実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、１−２群１Ａを駆動対象とする１−２群用モータ４Ａが直流モータであり、３群１Ｂを駆動対象とする３群用モータ４Ｂがパルスモータであるため、１−２群１Ａの移動に合わせて、３群１Ｂを正確に駆動させることができる。

次に、本発明の実施例２としての撮影レンズ駆動制御装置１００を説明する。

本実施例２は、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群１Ｂを駆動制御する際に、図１２に示すように、３群用モータ４Ｂの停止期間に応じて、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を切り替えることで、３群用モータ４Ｂの脱調を防止する駆動制御方法の実施例である。

すなわち、前述した実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００は、そのＣＰＵ５Ｂが３群１Ｂの停止期間に応じて３群用モータ４Ｂの初期駆動期間のパルスレートを変化させるものであったのに対して、本実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００は、そのＣＰＵ５Ｂが３群１Ｂの停止期間に応じて３群用モータ４Ｂの初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を変化させるものであり、この点においてのみ両実施例１，２は異なる。

そして、実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００におけるＣＰＵ５Ｂ以外の構成は、実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００におけるＣＰＵ５Ｂ以外の構成と同じであるため、説明を省略する。

まず、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間の駆動電圧（または、駆動電流）の切換えについて説明する。３群用モータ４Ｂの駆動電圧は例えば３Ｖに設定されており、３群用モータ４Ｂは、初期駆動期間とそれ以降の定常駆動期間とにおいてそれぞれ駆動制御されている。

ここで、初期駆動期間のパルス数を１パルスとしている。通常同期駆動量である３群用モータ４Ｂの駆動量が１パルスの場合は、初期駆動期間のパルスレートを５００ｐｐｓとしている（図１２において、＜１＞の領域）。

また、通常同期駆動量（１パルス駆動）から高速同期駆動量（３パルス駆動）への切り替え時も同様に初期駆動期間の１パルス目のパルスレートを５００ｐｐｓ、残りの定常駆動期間の２パルス分は１０００ｐｐｓにて駆動させている（図１２において、＜２＞の領域）。

高速同期駆動量期間では、初期駆動期間のパルスレートを定常駆動期間のパルスレートと同じ１０００ｐｐｓにて駆動させている（図１２において、＜３＞の領域）が、このとき、３群用モータ４Ｂの停止期間を検出し、停止期間が１［ｍｓｅｃ］以下の場合は、特に特別な駆動制御は行わない（実施例１における対応領域での制御と同じ）。

一方、高速同期駆動量期間であることから、初期駆動期間のパルスレートを定常駆動期間のパルスレートと同じ１０００ｐｐｓにて駆動させている場合であっても、検出された３群用モータ４Ｂの停止期間が１［ｍｓｅｃ］を超える場合は、初期駆動期間の駆動電圧（または駆動電流）を高めるように、ＣＰＵ５Ｂが駆動制御する。

このように、３群用モータ４Ｂの停止期間が規定期間（本実施例２では１ミリ秒）を超えるときは、３群用モータ４Ｂの起動トルクが高くなるため、出力されるトルクの不足を生じて駆動制御の脱調を起こす虞があるが、本実施例２のように、初期駆動期間における駆動電圧または駆動電流を高くする（例えば、駆動電圧を１Ｖ高くする。）ことによって駆動力量を増大させ、これにより高くなった起動トルクに対応することができ、駆動制御の脱調を防止することができる。

なお、定常駆動期間では、駆動電圧を通常電圧に戻している。このように駆動制御することで、駆動スピードを上げ、スムーズに３群１Ｂを駆動することができる。

また、同期駆動制御中において、３群用モータ４Ｂの停止期間中は励磁状態とされているため、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）を検出後、３群用モータ４Ｂを即時に同期駆動することができる。

本実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、３群用モータ４Ｂは、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して駆動し、この同期駆動量に応じて駆動速度が変化するものであるため、３群用モータ４Ｂに入力する同期駆動量を変化させるだけの簡単な操作で、３群１Ｂの駆動速度を調整することができる。

また、本実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して、３群用モータ４Ｂの駆動と停止とを繰り返すことにより、３群１Ｂの駆動速度を任意に調整することができる。

さらに、本実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、３群用モータ４Ｂの停止期間の長短に応じて、次に駆動したときに、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を調整することにより、３群用モータ４Ｂの駆動制御の脱調を防止し、スムーズなパルスモータ駆動を実現することができる。

なお、本実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００は、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を調整することにより、３群用モータ４Ｂの駆動制御の脱調を防止する構成であるが、駆動電圧や駆動電流の調整だけでなく、実施例１の撮影レンズ駆動制御装置１００における制御と同様に、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間のパルスレートもさらに調整して、すなわち、３群１Ｂの停止期間の長短に応じて、ＣＰＵ５Ｂが、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間のパルスレートおよび駆動電圧（または駆動電流）を調整するものとしてもよい。

図１５は、本発明の実施例３としてのデジタルスチルカメラ２００（撮像装置）の構成を示す概略模式図である。

図示のデジタルスチルカメラ２００は、筐体１１０の内部に、投影された光像を電気信号に変換して出力する撮像手段としての２次元撮像手段（２次元ＣＭＯＳや２次元ＣＣＤなど。）１２０と、２次元撮像手段１２０上に光像を投影する、上述した実施例１または実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００とを備えた構成である。

図示のデジタルスチルカメラ２００は、撮影レンズ駆動制御装置１００の撮影レンズ１を通して、２次元撮像手段１２０上に投影された被写体の像を記録する撮像装置であるが、このデジタルスチルカメラ２００は、上述した実施例１または実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００を備えたことにより、撮影レンズ駆動制御装置１００のＣＰＵ５Ｂ（制御装置；図１参照）が、レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃのそれぞれに対応して設けられた複数のレンズ群用モータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを、同時並列的に駆動制御することで、複数のレンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃが同時並列的に駆動されるため、これら複数のレンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃが順次的に駆動される撮影レンズ駆動制御装置を備えた従来のデジタルスチルカメラに比べて、レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃの駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。

しかも、そのＣＰＵ５Ｂが、レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同士が干渉しないようにレンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃの駆動速度を調整すべく各レンズ群用モータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを制御することにより、レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同士が干渉するのを防止することができる。

さらに、そのＣＰＵ５Ｂが、１−２群１Ａの位置および３群１Ｂの位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を、１−２群１Ａまたは３群１Ｂに切り替えることにより、レンズ群１Ａ，１Ｂ間の近接度合いや遠隔度合いに応じて、干渉の虞や必要以上の乖離の虞を迅速に解消することができる。

さらにまた、３群用モータ４Ｂの停止期間の長短に応じて、次に駆動したときに、３群用モータ４Ｂの初期駆動期間のパルスレート、駆動電圧または駆動電流を調整することにより、３群用モータ４Ｂの駆動制御の脱調を防止し、スムーズなパルスモータ駆動を実現することができる。

また、上述した実施例１または実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００による各効果を発揮することができる。

なお、上述した実施例３としてのデジタルスチルカメラ２００において、実施例１または実施例２の撮影レンズ駆動制御装置１００に代えて、後述する実施例４または実施例５の撮影レンズ駆動制御装置１００を備えた構成としてもよく、そのように構成されたデジタルスチルカメラ２００の実施例も、本発明に係る撮像装置の実施形態とすることができる。

そのように構成されたデジタルスチルカメラ２００は、実施例４または実施例５の撮影レンズ駆動制御装置１００による各効果を発揮することができる。

また、本発明に係る撮像装置は、上述した実施例の、静止画を撮影するデジタルスチルカメラ２００だけでなく、動画を撮影する形態のデジタルビデオカメラなども、その技術的範囲に属するものである。

図１は、本発明の実施例１としての撮影レンズ駆動制御装置１００の構成を示すブロック図である。

撮影レンズ１は、それぞれが複数のレンズを有する４つのレンズ群を備え、対物側から第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群の順に配列されている。ここで、第１レンズ群と第２レンズ群とは一体化されて、第１−２レンズ群を構成している。

以下、第１−２レンズ群を１−２群１Ａ（主レンズ群）、第３レンズ群を３群１Ｂ（従レンズ群）、第４レンズ群を４群１Ｃ、として説明する。

１−２群１Ａ、３群１Ｂ、および４群１Ｃは、光軸を共通にして、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、被写体から撮影レンズ１内に通過する光量を制御する第１絞り２Ａおよび第２絞り２Ｂ、並びに、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。

１−２群１Ａおよび３群１Ｂは撮影倍率を変化させるためのズーム用レンズ群（変倍機能を担うレンズ群）であり、４群１Ｃは、この４群１Ｃの後方に位置する露光面（図示省略）に、被写体の像を合焦させるための合焦（フォーカス）用レンズ群である。各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、それぞれ別個のモータ（レンズ駆動装置）により駆動され、光軸に沿って移動して目標の光学系が成立する。

ここで、１−２群１Ａを駆動する１−２群用モータ４ＡはＤＣモータ（直流モータ）であり、３群１Ｂを駆動する３群用モータ４Ｂおよび４群１Ｃを駆動する４群用モータ４Ｃはいずれもパルスモータである（駆動機構は図示省略）。

ＤＣモータは、印可される駆動電圧に応じて駆動速度が変化するレンズ駆動装置であり、印可する電圧を変化させるだけの簡単な操作で、１−２群１Ａの駆動速度を調整することができる。

なお、ＤＣモータは一般に、供給電力が同じであれば、パルスモータよりも高速回転にすることができ、また、負荷の変化に応じて駆動電流が変化するという特性があるため、負荷の増大で駆動電流が増大し、結果として駆動トルクが増えるため、負荷変動に強く、滑らかな動作を得ることができる。

したがって、ズーム位置に応じてカムの傾斜が変化（負荷トルクが変化）するような、例えばカム筒の駆動に適している。

反面、ＤＣモータを停止させる際には、慣性によって、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。この点、パルスモータは、パルスを与えることで駆動するため、任意の目標位置に停止させるのは容易であるが、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駆動制御に適している。

また、第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂ、およびシャッタ３には、それぞれを駆動するための第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が設けられ、これらモータ４Ｄ，４Ｅ，４Ｆの動作によって、対応する第１絞り２Ａ、第２絞り２Ｂ、およびシャッタ３がそれぞれ駆動される（駆動機構は図示省略）。なお、上述した全てのモータ４Ａ〜４Ｆは、モータドライバ５Ａ（制御装置の一部）に電気的に接続されて集中的な制御に供される。

モータドライバ５Ａは、電気的に接続されたＣＰＵ５Ｂ（制御装置の他の一部）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、これらの情報に基づいて各モータ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に入力される。

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との間で、例えば１２８０個など所定の数のパルスを出力するように設定されている。

そして、この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との間の全区間が、所定の数（例えば１６等分）に区切られる（８０パルスごとに１等分区間）、この１６の区間を規定する１７個の区切り（Ｎ）には、それぞれ位置指標、いわゆるズームポジションＺｐ（Ｎ）（Ｚｐ12（１），Ｚｐ12（２），…，Ｚｐ12（１７））が設定されている。

ここで、１−２群移動量検出装置７の出力パルスと１−２群１ＡのズームポジションＺｐ12（１），Ｚｐ12（２），…，Ｚｐ12（１７）との関係を図２に示す。また、所定の基準位置、ズームポジション、収納位置の位置関係を図１４に示す。

図２に示したパルス数は、基準位置を０として正の値でカウントしたものであり、基準位置から収納位置に向かう方向へのカウントでは、負の値でカウントするものとする。

一方、３群用モータ４Ｂおよび４群用モータ４Ｃは、ＣＰＵ５Ｂからの指示にしたがってモータドライバ５Ａから入力されたパルスレートに応じた駆動速度で駆動される。

ここで、３群１Ｂを３群用の各ズームポジションＺｐ3（Ｎ）（Ｚｐ3（１）〜Ｚｐ3（１７））に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の下段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、その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（レンズ位置検出手段）、３群基準位置検出装置９Ｂ（レンズ位置検出手段）、４群基準位置検出装置９Ｃ（レンズ位置検出手段）が対応して備えられており、各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃが基準位置にあるかどうかが検出される。

これらの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、それぞれに対応する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、各基準位置検出装置駆動回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによって検出された位置は、ＣＰＵ５Ｂに入力される。

ＣＰＵ５Ｂには、望遠撮影を行う場合に撮影レンズ１の倍率を高倍率化するために操作する望遠スイッチ（図１において望遠ＳＷと記載）６Ａ、および広角撮影を行う場合に撮影レンズ１の倍率を低倍率化するために操作する広角スイッチ（図１において広角ＳＷと記載）６Ｂ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の操作に応じて各群用モータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを制御する。

そして、上記モータドライバ５ＡとＣＰＵ５とが、制御装置５（制御装置）を構成している。

なお、１−２群１Ａを構成する１群および２群は、これら２つのレンズ群（１群、２群）の間隔がカム機構によって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。

また、ＣＰＵ５Ｂには、周囲の温度を検出する温度センサ５Ｃが接続されている。温度センサ５Ｃは、検出した温度に応じた電圧値を出力し、ＣＰＵ５Ｂは、この出力された電圧値をＡ／Ｄ変換することにより、温度を取得する。本実施例での温度センサ５Ｃは、温度１［度］に対して電圧１０［ｍＶ］変化する特性を有しているため、温度が不明の場合であっても、検出された電圧値に基づいてその温度を求めることができる。

さらに、ＣＰＵ５Ｂは、主レンズ群である１−２群１Ａと従レンズ群である３群１Ｂとを同時に駆動するとき、１−２群１Ａの駆動量に同期して３群１Ｂの駆動と停止とを繰り返すことにより、これら１−２群１Ａと３群１Ｂとの間の位置関係を保つように、モータドライバ５Ａを制御する。

また、ＣＰＵ５Ｂは、従レンズ群である３群１Ｂの状態（特に、停止状態（停止している状態）であるか駆動状態（駆動状態）であるか、の別）を検出する従レンズ群状態検出手段としても機能するとともに、この従レンズ群状態検出手段としての機能により検出された３群１Ｂの状態に応じて、３群１Ｂを駆動するレンズ駆動装置への駆動電圧または駆動電流を変化させる制御も行う。

すなわち、本実施例４は、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群１Ｂを駆動制御する際に、３群用モータ４Ｂ（３群１Ｂ）の停止状態または駆動状態の別に応じて、３群用モータ４Ｂへ供給する駆動電圧または駆動電流を変化させる駆動制御方法の実施例である。

具体的には、従レンズ群状態検出手段により検出された従レンズ群（３群１Ｂ）の状態が停止状態の場合は、ＣＰＵ５Ｂは、３群用モータ４Ｂへ供給する駆動電圧または駆動電流を低下させる制御を行う。

一方、従レンズ群状態検出手段により検出された従レンズ群（３群１Ｂ）の状態が駆動状態の場合は、ＣＰＵ５Ｂは、主レンズ群（１−２群１Ａ）を駆動する１−２群用モータ４Ａへ供給する駆動電圧または駆動電流を低下させる制御を行う。

次に、本発明の実施例４の基本動作を図１６，１７のフローチャート、図５〜８のタイミングチャート、および図９の動作説明図を参照して説明する。本実施例４は、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群１Ｂを駆動制御する際に、３群用モータ４Ｂの状態に応じて、３群用モータ４Ｂの駆動電圧を変化させる駆動制御の実施例であって、１−２群１Ａと３群１Ｂとを同時に駆動するために１−２群用モータ４Ａと３群用モータ４Ｂとを同時駆動するのに要する消費電流を軽減させるものである。

ここで、本実施形態における駆動制御方法は、撮影レンズ１の駆動方向が、望遠から広角に駆動される向きへの状態であるか、または広角から望遠に駆動される向きへの状態であるか、に応じて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向きの状態と、広角から望遠に駆動される向きの状態とに場合分けして説明を行う。

（広角から望遠に駆動される向きの状態における駆動制御）
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向きの状態における駆動制御方法の説明を行う。図１６，１７は、この駆動制御時のズーム動作を示している。

ステップＳ２０１では、４群１Ｃの退避駆動制御の必要性を判断する。具体的には、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（Ｔ→Ｗ）であるか、広角から望遠に駆動される状態（Ｗ→Ｔ）であるか、の別に応じて判定される。

ここでは、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が広角から望遠に駆動される状態の説明であり、この場合は、各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ間の距離が互いに離れる方向に各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃが駆動されるため、ＣＰＵ５Ｂは、４群１Ｃの退避駆動制御を不要と判定し、フローはステップＳ２０３へ進む。

ステップＳ２０３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、の別が判定される。

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が広角から望遠に駆動される状態では、上述したように、各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ間の距離が離れる方向へ各レンズ群１Ａ，１Ｂ，１Ｃ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Ｓ２０５へ進む。

ステップＳ２０５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（図５，６における望遠スイッチ６Ａおよび１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。

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て電源電圧が降下して電池寿命に悪影響を与える。これを避けるため、ＣＰＵ５Ｂは、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、駆動開始時点から所定時間経過後に、駆動電圧を定常時の駆動電圧に引き上げる起動制御を行う（図５，６における望遠ＳＷ（望遠スイッチ６Ａ）のＯｎ／Ｏｆｆ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〜広角の位置間での駆動電圧は、広角位置〜撮影レンズ収納位置間での駆動電圧よりも、相対的に低く設定されている。これは、広角〜撮影レンズ収納間では、駆動の高速性が要求されるため電圧を高く設定し、望遠〜広角の位置間では、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からである。

ステップＳ２０５で１−２群１Ａの駆動を開始後、フローはステップＳ２０６へ移行し、ステップＳ２０６では、１−２群１Ａを停止する必要があるか否か、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６において、望遠スイッチ６ＡがＯｆｆに切り替えられた時点）、または１−２群１Ａが最望遠側の位置の所定距離手前まで駆動された場合（図５において、１−２群用モータ４Ａの停止制御が開始された時点）は、フローは図１７に示すステップＳ２１４へ移行する。一方、１−２群１Ａを停止する必要がない場合は、フローは図１６のステップＳ２０７へ移行する。

ステップＳ２０７では、３群１Ｂが同時駆動状態であるか同時駆動前の状態であるかが判定される。ここで３群１Ｂが同時駆動前の状態である場合は、フローはステップＳ２０８へ移行する。一方、３群１Ｂが同時駆動状態である場合は、フローはステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２０８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と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。

そして、ＣＰＵ５Ｂが、このように１−２群１Ａと３群１Ｂのとの駆動開始タイミングをずらす制御を行うことにより、電源である電池の寿命を長くすることが可能となる。そして、この駆動開始タイミングのずれとして上記所定時間が経過しているか否かの判定は、１−２群移動量検出装置７から出力される出力パルスの数のカウント値が、所定値に達したか否かに応じて行われる（カウント値が所定値に達したときは、所定時間が経過したと判定し、カウント値が所定値に達していないときは、所定時間が経過していないと判定する。）。

ステップＳ２０８において、１−２群１Ａの駆動開始後、所定時間が経過していると判定した場合は、３群１Ｂの駆動開始を許可し、フローはステップＳ２０９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と判定した場合は、３群１Ｂの駆動開始を許可せずに、フローはステップＳ２０６へ戻り、上記フロー（ステップＳ２０６→ステップＳ２０７→ステップＳ２０８）を繰り返す。

ステップＳ２０８で３群１Ｂの駆動開始を許可し、ステップＳ２０９の処理に進むと、３群用モータ４Ｂにより３群１Ｂの同時駆動開始が許可される。このとき、３群用モータ４Ｂには、規定電圧にて励磁される。この励磁状態が１０［ｍｓｅｃ］以上経過後に、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群用モータ４Ｂに駆動パルスが与えられる。

３群用モータ４Ｂの駆動パルスレートは、駆動開始直後の所定期間である初期駆動期間（１パルス）においては５００ｐｐｓ（［パルス／ｓｅｃ］）とし、初期駆動期間以降である定常駆動期間においては１０００ｐｐｓとなるように、ＣＰＵ５Ｂによる制御が行われる。その後、フローはステップＳ２０６へ戻る。

ステップＳ２０７において、３群１Ｂが同時駆動状態である場合は、フローはステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２１０では、１−２群１Ａに対する３群１Ｂの位置を調べ、この１−２群１Ａに対する３群１Ｂの位置関係に基づいて、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉、および両者１Ａ，１Ｂの必要以上の乖離を避けるために、３群１Ｂの駆動量調整が行われる。

ここで、図９に示すように、１−２群１Ａの位置に対する３群１Ｂの位置が、第１の所定位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図９の点線部Ａ１）、第３の所定位置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９の点線部Ｂ１）、３群１Ｂの駆動量調整が必要な状態であり、フローはステップＳ２１１へ移行する。

一方、１−２群１Ａの位置に対して３群１Ｂの位置がＰ１とＰ２の間にある場合は、３群１Ｂの駆動量調整は不必要な状態であり、フローはステップＳ２０６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Ｓ２１１では、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＰ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図９の点線部Ａ１）、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉が発生する可能性があるため、両群１Ａ，１Ｂ間の位置関係を所定範囲に保つように３群１Ｂの駆動量を減少して減速させる制御を行い、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９における点線部Ｂ１）、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、両群１Ａ，１Ｂ間の位置関係を所定範囲に保つように３群１Ｂの駆動量を増加して加速させる制御を行い、１−２群１Ａと３群１Ｂとの必要以上の乖離を回避する。

駆動量の増減量は、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、および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の位置に基づいて算出された群間距離に基づき、ＣＰＵ５Ｂによって適切な値が算出される。

図９に示す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Ｚｐ3（Ｎ）があらかじめ設定されている（図２参照）。

ここで、３群１Ｂ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３分の１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である。

また、３群１Ｂ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）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ２＝Ｚｐ3（Ｎ−１）である。

図２に示す３群用モータ４Ｂへの出力パルスで位置Ｐ１、Ｐ２を表すと、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）の場合、対応する３群１ＢのズームポジションＺｐ3（４）＝３６０に対し、Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ、
Ｐ１＝３６０＋（３８０−３６０）／３≒３６６
Ｐ２＝３４０となる。

すなわち、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）（つまり、Ｎ＝４）の場合、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３６６以上にある場合は、３群１Ｂの駆動速度を減速し、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３４０以下にある場合は、３群１Ｂの駆動速度を加速する。

ここで、図１０を用いて、３群１Ｂの駆動速度を３群用モータ４Ｂへの駆動量により可変する方法を説明する。

３群用モータ４Ｂは、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して駆動される。３群１Ｂの位置は、この１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）ごとに確認される。

通常同期駆動量は１パルスであり、３群用モータ４Ｂはこの１パルスで駆動され、３群１Ｂの位置がＰ２以下（図９参照）となり、１−２群１Ａとの間の距離である群間距離が広がった場合は、３群用モータ４Ｂの同期駆動量を通常同期駆動量（１パルス駆動）から高速同期駆動量（３パルス駆動）に変更して駆動速度を加速させる。

その後、３群１Ｂの位置が群間保持区間内（図９参照）に位置した場合は、３群用モータ４Ｂの駆動量を通常同期駆動量に戻し、３群用モータ４Ｂは１パルス駆動とされる。

また、３群１Ｂの位置がＰ１以上となり、１−２群１Ａとの群間距離が狭まった場合は、３群用モータ４Ｂへの同期駆動量を０パルスとすることにより、３群用モータ４Ｂへの同期駆動量を０（ゼロ）パルスとすることで、３群用モータ４Ｂの動作を禁止する。

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、３群１Ｂの駆動量を制御することで、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とを同時に駆動することが可能となる。

また、ステップＳ２１１では、３群１Ｂが駆動状態であるか停止状態（待機状態）であるか、の別が判定される。ここで３群１Ｂが駆動状態である場合は、フローはステップＳ２１３へ移行する。一方、３群１Ｂが待機状態である場合は、フローはステップＳ２１２へ移行する。

なお、３群１Ｂの待機状態では、３群用モータ４Ｂは励磁された状態とされている。

３群１Ｂが待機状態のときは、ステップＳ２１２に示すように、３群用モータ４Ｂに供給される駆動電圧が低減される。一方、３群１Ｂが駆動状態のときは、ステップＳ２１３に示すように、３群用モータ４Ｂに供給される駆動電圧を規定電圧に復帰（上昇）させている（実際には、ステップＳ２１０での３群駆動量調整の処理において、３群用モータ４Ｂの駆動開始時に駆動電圧を元の規定電圧に復帰させている。）。

図１８に示したタイミングチャートの例示では、３群用モータ４Ｂは駆動状態では規定電圧である電圧４［Ｖ］が供給され、待機状態では電圧３［Ｖ］が供給されていることを示している。

以上のように、必要時に適切な駆動電圧を印加する（駆動状態で電圧４［Ｖ］、停止状態で電圧３［Ｖ］）一方、不必要時に駆動電圧を低下させることにより、無駄な消費電流を低減させることができる。

ステップＳ２０６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Ｓ２１４へ移行する。

ステップＳ２１４では，３群１Ｂの駆動状態が判定される。ここで３群１Ｂが同時駆動状態ではない場合は、フローはステップＳ２１６へ移行する。一方、３群１Ｂが同時駆動状態の場合は、フローはステップＳ２１５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Ｓ２１６へ移行する。

ステップＳ２１６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の回転は瞬時には停止せず、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５，６における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Ｓ２１７へ移行する。

ステップＳ２１７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５，６における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Ｓ２１８へ移行する。

ステップＳ２１８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ことを目的とした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４において、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Ｓ２２０に移行する。

撮影レンズ１の駆動方向が、望遠から広角（図４において、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Ｓ２１９へ移行し、バックラッシュ制御が実行される。

ステップＳ２１９で行われる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（反対方向）、すなわち広角から望遠に向かう方向に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。

駆動機構の歯車が通常有する遊びによる影響は、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回避することができ、この反対方向への駆動が上記バックラッシュ制御として行われ、このバックラッシュ制御の後、フローはステップＳ２２０へ移行する。

ステップＳ２２０では、３群１Ｂの位置補正駆動制御が行われる（図５，６における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、その算出された適正な位置に、３群１Ｂを導くものである。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Ｓ２２１へ移行する。

ステップＳ２２１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５，６における第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Ｓ２２２へ移行し、撮影レンズ１の駆動制御が終了する。

（望遠から広角に駆動される向きの状態における駆動制御）
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向きの状態での説明を行う。図１６，１７は、この駆動制御時のズーム動作を示している。

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１６，１７において、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Ｓ２０１からステップＳ２０２へ進む。

ステップＳ２０２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７，８における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、３群１Ｂと４群１Ｃと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Ｓ２０３へ移行する。

ステップＳ２０３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１６において、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Ｓ２０４へ進む。

ステップＳ２０４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７，８における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、望遠から広角に向けて駆動される場合は、各レンズ群間の距離が接近する状態となり、３群１Ｂと１−２群１Ａと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Ｓ２０５へ移行する。

ステップＳ２０５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悪影響を与える。

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７，８における１−２群用モータ４Ａのタイミングチャート参照）。

ステップＳ２０５で１−２群１Ａの駆動を開始後、フローはステップＳ２０６へ移行する。

そして、次のステップＳ２０６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８において、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７において、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Ｓ２１４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Ｓ２０７へ移行する。

ステップＳ２０７では、３群１Ｂが同時駆動状態であるか、同時駆動前の状態であるかの別が判定される。ここで、３群１Ｂが同時駆動前の状態である場合は、フローはステップＳ２０８へ移行する。一方、３群１Ｂが同時駆動前の状態である場合は、フローはステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２０８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と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と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から出力される出力パルスの個数を所定数になるまでカウントすることによって行われる。

ステップＳ２０８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Ｓ２０９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Ｓ２０６へ戻り、上記フローを繰り返す。

ステップＳ２０９では、３群用モータ４Ｂにより３群１Ｂの同時駆動開始が許可される。このとき、３群用モータ４Ｂは規定電圧で励磁される。この励磁状態が１０［ｍｓｅｃ］以上経過した後に、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群用モータ４Ｂに駆動パルスが与えられる。

３群用モータ４Ｂの駆動パルスレートは、初期駆動期間（１パルス）のパルスレートを５００ｐｐｓとし、それ以降の定常駆動期間のパルスレートを１０００ｐｐｓとなるように行われる。その後、フローはステップＳ２０６へ戻る。

ステップＳ２０７において、３群１Ｂが駆動開始後である場合は、フローはステップＳ２１０へ移行する。

ステップＳ２１０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、および必要以上の乖離を避けるために、３群１Ｂの駆動量調整が行われる。

ここで、図９に示すように、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置が、第一の所定位置Ｐ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態であるか（図９の点線部Ａ１）、第三の所定位置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９の点線部Ｂ１）、３群１Ｂの駆動量の変更が必要な状態であり、フローはステップＳ２１１へ移行する。

一方、１−２群１Ａの位置に対して３群１Ｂの位置がＰ１とＰ２との間、すなわち群間保持区間内にある場合は、３群１Ｂの駆動量の変更は不必要な状態であり、フローはステップＳ２０６へ戻る。

ステップＳ２１１では、１−２群１Ａの位置に対し３群１Ｂの位置がＰ１を越えて１−２群１Ａに近づいている状態の場合は（図９の点線部Ａ１）、１−２群１Ａと３群１Ｂとの干渉が発生する可能性があるため、３群１Ｂの駆動量を増加して加速させ、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９の点線部Ｂ１）、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、３群１Ｂの駆動量を減少して減速させ、１−２群１Ａと３群１Ｂとの必要以上の乖離を回避する。

駆動量の増減量は、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、および３群用モータ４Ｂの入力パルスに基づいて算出される３群１Ｂの位置に基づいて、ＣＰＵ５Ｂが適切な値を算出する。

図９に示す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Ｚｐ3（Ｎ）が予め設定されている（図２参照）。

ここで、３群１Ｂ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３分の１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、３群１Ｂ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）に近づいた位置としている。すなわち、
Ｐ２＝Ｚｐ3（Ｎ−１）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、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（４）の場合、３群１ＢのズームポジションＺｐ3（４）は３６０であるから、Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ、
Ｐ１＝３６０＋（３８０−３６０）／３≒３６６
Ｐ２＝３４０となる。

すなわち、１−２群１ＡのズームポジションがＺｐ12（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、３群１Ｂの駆動速度を加速し、３群用モータ４Ｂへの出力パルスが３４０以下になった場合は、３群１Ｂの駆動速度を減速する。

ここで、図９を用いて、３群１Ｂの駆動速度を３群用モータ４Ｂへの駆動量により可変する方法を説明する。

３群用モータ４Ｂは、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して駆動される。３群１Ｂの位置は、この１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）ごとに確認される。

通常同期駆動量は、１パルスで駆動されており、３群１Ｂの位置がＰ１以上となり、群間距離が狭まった場合は、３群用モータ４Ｂの同期駆動量を３パルスに上げて駆動速度を加速する。その後、３群１Ｂの位置が群間保持区間内に位置した場合は、３群用モータ４Ｂの駆動量を通常同期駆動量の１パルス駆動に戻す。

また、３群１Ｂの位置がＰ２以下となり、１−２群との群間距離が広がった場合は、３群用モータ４Ｂへの同期駆動量を０パルスとすることで、３群用モータ４Ｂの動作を禁止する。

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、３群１Ｂの駆動量を制御することにより、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とを同時に駆動することが可能となる。

また、ステップＳ２１１では、３群１Ｂが駆動状態であるか停止状態（待機状態）であるか、の別が判定される。ここで３群１Ｂが駆動状態である場合は、フローはステップＳ２１３へ移行する。一方、３群１Ｂが待機状態である場合は、フローはステップＳ２１２へ移行する。

なお、３群１Ｂの待機状態では、３群用モータ４Ｂは励磁された状態とされている。

３群１Ｂが待機状態のときは、ステップＳ２１２に示すように、３群用モータ４Ｂに供給される駆動電圧が低減される。一方、３群１Ｂが駆動状態のときは、ステップＳ２１３に示すように、３群用モータ４Ｂに供給される駆動電圧を規定電圧に復帰（上昇）させている（実際には、ステップＳ２１０での３群駆動量調整の処理において、３群用モータ４Ｂの駆動開始時に駆動電圧を元の規定電圧に復帰させている。）。

図１８に示したタイミングチャートの例示では、３群用モータ４Ｂは駆動状態では規定電圧である電圧４［Ｖ］が供給され、待機状態では電圧３［Ｖ］が供給されていることを示している。

以上のように、必要時に適切な駆動電圧を印加する（駆動状態で電圧４［Ｖ］、停止状態で電圧３［Ｖ］）一方、不必要時に駆動電圧を低下させることにより、無駄な消費電流を低減させることができる。

ステップＳ２０６において、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Ｓ２１４へ移行する。

ステップＳ２１４では，３群１Ｂの同時駆動状態が判定される。ここで３群１Ｂが同時駆動状態ではない場合は、フローはステップＳ２１６へ移行する。一方、３群１Ｂが同時駆動状態の場合は、フローはステップＳ２１５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Ｓ２１６へ移行する。

ステップＳ２１６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の回転は瞬時には止まらず、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７，８における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Ｓ２１７へ移行する。

ステップＳ２１７では、１−２群移動量検出装置７が出力したパルス数が、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７，８における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Ｓ２１８へ移行する。

ステップＳ２１８では、駆動機構が備える歯車（図示省略）の遊び（バックラッシュ）によるレンズ群の位置ずれを防ぐ目的で、バックラッシュ制御（後述）が行われ、このバックラッシュ制御のために、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に向かう方向（図４において、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Ｓ２１９へ移行する。

ステップＳ２１９では、１−２群１Ａのバックラッシュ制御が行われる（図７，８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向かう方向に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。そして、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Ｓ２２０へ移行する。

ステップＳ２２０では、３群１Ｂの位置補正駆動制御が行われる（図７，８における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Ｓ２２１に移行する。

ステップＳ２２１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７，８における第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Ｓ２２２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および群間保持限界区間は、広角から望遠への向きの駆動の場合と、望遠から広角への向きの駆動の場合とで互いに異なる範囲としてもよい。また各ズームポジションＺｐごとに変更してもよい。

また、本実施例４において、バックラッシュ制御を望遠から広角への向きの駆動の場合に行ったが、広角から望遠への向きの駆動の場合に行ってもよい。

以上、詳細に説明したように、本実施例４の撮影レンズ駆動制御装置１００は、変倍機能を担う複数のレンズ群である１−２群１Ａおよび３群１Ｂと、これら１−２群１Ａ、３群１Ｂをそれぞれその駆動速度を調整可能に駆動する１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂと、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂに対して、これらの駆動速度を調整させるように制御するＣＰＵ５Ｂと、１−２群１Ａ、３群１Ｂの位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段としての１−２群基準位置検出装置９Ａ、３群基準位置検出装置９Ｂとを備え、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂが１−２群１Ａ、３群１Ｂを同時に駆動するとき、ＣＰＵ５Ｂが、１−２群基準位置検出装置９Ａ、３群基準位置検出装置９Ｂによって検出された１−２群１Ａ、３群１Ｂ間の位置関係に応じて、駆動速度の調整対象となるレンズ群を１−２群１Ａと３群１Ｂとで切り替えるように、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂを制御する。

これにより、ＣＰＵ５Ｂが、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂを、同時並列的に駆動制御することで、１−２群１Ａおよび３群１Ｂが同時並列的に駆動されるため、これら１−２群１Ａ、３群１Ｂが順次的に駆動される従来の撮影レンズ駆動制御装置に比べて、１−２群１Ａ、３群１Ｂの駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。

さらにまた、本実施例４の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、１−２群用モータ４Ａと３群用モータ４Ｂとを同時並列的に駆動することにより、消費電流が増大することになるが、３群用モータ４Ｂの駆動と停止とを繰り返すことにより、１−２群１Ａと第３レンズ群１Ｂとの群間の位置関係を保つように制御する場合において、第３レンズ群１Ｂの駆動状態または停止状態に応じて両レンズ群の駆動電圧または駆動電流を低下させることにより、両レンズ群の同時駆動時の消費電流を抑制することができる。

具体的には、従レンズ群状態検出手段として機能するＣＰＵ５Ｂにより検出された３群１Ｂの状態が停止状態の場合は、ＣＰＵ１Ｂが３群１Ｂを駆動する３群用モータ４Ｂへの駆動電圧または駆動電流を低下させることで、消費電流を有効に抑制することができる。

あるいは、従レンズ群状態検出手段として機能するＣＰＵ５Ｂにより検出された３群１Ｂの状態が駆動状態の場合は、ＣＰＵ１Ｂが１−２群１Ａを駆動する１−２群用モータ４Ｂへの駆動電圧または駆動電流を低下させることで、消費電流を有効に抑制することができる。

なお、従レンズ群状態検出手段として機能するＣＰＵ５Ｂにより検出された３群１Ｂの状態が停止状態の場合は、ＣＰＵ５Ｂが３群１Ｂを駆動する３群用モータ４Ｂへの駆動電圧または駆動電流を低下させる一方、ＣＰＵ５Ｂにより検出された３群１Ｂの状態が駆動状態の場合は、ＣＰＵ５Ｂが１−２群１Ａを駆動する１−２群用モータ４Ａへの駆動電圧または駆動電流を低下させることにより、３群１Ｂの状態が停止状態であっても駆動状態であっても消費電流を有効に抑制することができる。３群１Ｂの状態が停止状態のときは、消費電流の一層の低減を図ることができる。

本実施例４の撮影レンズ駆動制御装置１００は、１−２群用モータ４Ａが直流モータであり、３群用モータ４Ｂがパルスモータであるため、１−２群１Ａの移動に合わせて３群１Ｂを正確に駆動させることができる。

次に、本発明の実施例５としての撮影レンズ駆動制御装置１００を説明する。

本実施例５は、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群１Ｂを駆動制御する際に、３群用モータ４Ｂの状態（駆動状態または停止状態の別）に応じて、３群用モータ４Ｂおよび１−２群用モータ４Ａの駆動電圧（または駆動電流）を切り替え、同時駆動中の消費電流を軽減させる駆動制御の実施例である。

この実施例５について、図１６、図１７のフローチャートおよび図１９のタイミングチャートを用いて説明を行う。

ここで、本実施例５と前述した実施例４との相違点は、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して３群１Ｂを駆動制御する際の、３群用モータ４Ｂの状態に応じた、３群用モータ４Ｂおよび１−２群用モータ４Ａの駆動電圧の切替えのみであるため、以下の説明では、この相違点についてのみ説明を行い、実施例４と同じ構成および作用・効果については説明を省略する。

ステップＳ２１１では、３群１Ｂが駆動状態であるか停止状態（待機状態）であるか、の別が判定される。ここで３群１Ｂが駆動状態である場合は、フローはステップＳ２１３へ移行する。一方、３群１Ｂが待機状態である場合は、フローはステップＳ２１２へ移行する。

なお、３群１Ｂの待機状態では、３群用モータ４Ｂは励磁された状態とされている。

３群１Ｂが待機状態のときは、ステップＳ２１２に示すように、３群用モータ４Ｂに供給される駆動電圧を低減させるとともに、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧を規定電圧に復帰させている。

一方、３群１Ｂが駆動状態のときは、ステップＳ２１３に示すように、３群用モータ４Ｂに供給される駆動電圧を規定電圧に復帰（上昇）させる（実際には、ステップＳ２１０での３群駆動量調整の処理において、３群用モータ４Ｂの駆動開始時に駆動電圧を元の規定電圧に復帰させている。）とともに、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧を低減させている。

図１９に示したタイミングチャートの例示では、３群用モータ４Ｂは駆動状態では規定電圧である電圧４［Ｖ］が供給され、待機状態では電圧３［Ｖ］が供給されていることを示している。

一方、１−２群用モータ４Ａは、３群用モータ４Ｂが駆動状態の場合は、２Ｖで駆動され、３群用モータ４Ｂが待機（停止）中の場合は、２．５Ｖで駆動されていることを示している。

以上のように、本実施例５の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、１−２群用モータ４Ａ、３群用モータ４Ｂが、同時並列的に駆動制御されるため、これら１−２群１Ａ、３群１Ｂが順次的に駆動される従来の撮影レンズ駆動制御装置に比べて、１−２群１Ａ、３群１Ｂの駆動開始から駆動終了までに要する時間が長くなるのを防止することができる。

また、３群用モータ４Ｂに対して、必要時に適切な駆動電圧を印加することにより、無駄な消費電流を軽減することが可能となる。また、１−２群用モータ４Ａに対しても、３群用モータ４Ｂの駆動中に電圧を下げることにより、さらに、消費電流を低減することが可能となる。

さらに、本実施例５の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、３群用モータ４Ｂは、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して駆動し、この同期駆動量に応じて駆動速度が変化するものであるため、３群用モータ４Ｂに入力する同期駆動量を変化させるだけの簡単な操作で、３群１Ｂの駆動速度を調整することができる。

また、本実施例５の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、１−２群移動量検出装置７の出力パルス（ＰＩ信号）に同期して、３群用モータ４Ｂの駆動／停止を繰り返すことにより、３群１Ｂの駆動速度を調整することができる。

本実施例５の撮影レンズ駆動制御装置１００によれば、３群用モータ４Ｂの状態に応じて、３群用モータ４Ｂの駆動電圧または駆動電流を切り替え、３群用モータ４Ｂの状態が待機状態の場合に３群用モータ４Ｂの駆動電圧または駆動電流を下げることにより、無駄な消費電流を抑えることが可能となる。

さらに、３群用モータ４Ｂの状態に応じて、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧または駆動電流を切り替え、３群用モータ４Ｂの状態が駆動状態の場合にも、１−２群用モータ４Ａの駆動電圧または駆動電流を下げることにより、無駄な消費電流を抑えることができる。

１Ａ １−２群（主レンズ群）
１Ｂ ３群（従レンズ群）
１Ｃ ４群
４Ａ １−２群用モータ（レンズ駆動装置（ＤＣモータ））
４Ｂ ３群用モータ（レンズ駆動装置（パルスモータ））
４Ｃ ４群用モータ（レンズ駆動装置）
５Ａ モータドライバ（制御装置）
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

特開平０６−１６０６９９号公報

Claims (9)

1. 変倍機能を担う基準となる主レンズ群、および前記主レンズ群以外を従レンズ群とする複数のレンズ群と、前記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、前記複数のレンズ群の位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段と、前記従レンズ群の停止時間の長さを検出する従レンズ群停止期間検出手段と、前記レンズ駆動装置が前記複数のレンズ群を同時に駆動するとき、前記主レンズ群の駆動量に同期して、前記従レンズ群の駆動と停止とを繰り返すことにより、前記複数のレンズ群間の位置関係を保つように制御する制御装置とを備え、
   前記従レンズ群を駆動する前記レンズ駆動装置としてパルスモータを適用し、
   前記制御装置は、前記従レンズ群停止期間検出手段により検出された前記従レンズ群の停止時間の長さに応じて、前記従レンズ群の初期駆動期間のパルスレートを初期駆動期間以降のパルスレートと同じパルスレートとするか異なるパルスレートとするかを制御することを特徴とする撮影レンズ駆動制御装置。
2. 前記従レンズ群停止期間検出手段による前記従レンズ群の停止時間の長さが規定時間の長さよりも長い場合は、前記従レンズ群の初期駆動期間のパルスレートを、前記初期駆動期間以降のパルスレートよりも低くすることを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ駆動制御装置。
3. 前記従レンズ群停止期間検出手段による前記従レンズ群の停止時間の長さが規定時間の長さと同等または短い場合は、前記従レンズ群の初期駆動期間のパルスレートを、初期駆動期間以降のパルスレートと同じにすることを特徴とする請求項１または２に記載の撮影レンズ駆動制御装置。
4. 変倍機能を担う基準となる主レンズ群、および前記主レンズ群以外を従レンズ群とする複数のレンズ群と、前記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、前記複数のレンズ群の位置をそれぞれ検出するレンズ位置検出手段と、前記従レンズ群の停止時間の長さを検出する従レンズ群停止期間検出手段と、前記レンズ駆動装置が前記複数のレンズ群を同時に駆動するとき、前記主レンズ群の駆動量に同期して、前記従レンズ群の駆動と停止とを繰り返すことにより、前記複数のレンズ群間の位置関係を保つように制御する制御装置とを備え、
   前記従レンズ群を駆動する前記レンズ駆動装置としてパルスモータを適用し、
   前記制御装置は、前記従レンズ群停止期間検出手段により検出された前記従レンズ群の停止時間の長さに応じて、前記従レンズ群の初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を初期駆動期間以降の駆動電圧または駆動電流と同じ駆動電圧または駆動電流とするか異なる駆動電圧または駆動電流とするかを制御することを特徴とする撮影レンズ駆動制御装置。
5. 前記従レンズ群停止期間検出手段による前記従レンズ群の停止時間の長さが規定時間の長さよりも長い場合は、前記従レンズ群の初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を、前記初期駆動期間以降の駆動電圧または駆動電流よりも高くすることを特徴とする請求項４に記載の撮影レンズ駆動制御装置。
6. 前記従レンズ群停止期間検出手段による前記従レンズ群の停止時間の長さが規定時間の長さと同等または短い場合は、前記従レンズ群の初期駆動期間の駆動電圧または駆動電流を、前記初期駆動期間以降の駆動電圧または駆動電流と同じにすることを特徴とする請求項４または５に記載の撮影レンズ駆動制御装置。
7. 前記規定時間は、前記従レンズ群の初期駆動期間以降のパルスレートに対応した周期と同等時間とすることを特徴とする請求項２、３、５または６のうちいずれか１項に記載の撮影レンズ駆動制御装置。
8. 前記従レンズ群の駆動と駆動との間の停止時間中は、励磁状態であることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項に記載の撮影レンズ駆動制御装置。
9. 筐体に、撮像手段および請求項１から８のうちいずれか１項に記載の撮影レンズ駆動制御装置を備えたことを特徴とする撮像装置。

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