JP5574729B2 - レンズ制御装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ機構を備えたレンズ制御装置、その制御方法及びプログラムに係わり、特に合焦させるためのレンズ位置制御機能を備えたレンズ制御装置、その制御方法及びプログラムに関する。

従来、デジタルカメラやビデオカメラ等において用いられる変倍系の１つとして、例えば、図１の一部に示すように構成されたズームレンズを備えたレンズシステムがある。このレンズシステムは、被写体側から順に、変倍を行う第１のレンズ１、焦点調節機能及び変倍による焦点面の移動を補正するいわゆるコンペンセータ機能を兼ね備えた第２のレンズ２、絞り機構３及び撮像素子４を配置して構成されている。この変倍を行う第１のレンズ１は、いわゆる変倍レンズである。また、第２のレンズ２は、フォーカスレンズである。

この図１のように構成されたレンズシステムでは、フォーカスレンズ２がコンペンセータ機能と焦点調節機能を兼ね備えている。このため、このレンズシステムでは、焦点距離が等しくても、撮像素子４の撮像面に合焦するためのフォーカスレンズ２の位置関係が、被写体距離によって異なってくる。また、このレンズシステムでは、被写体距離が等しくても、変倍動作によって焦点距離が変化すると、合焦するためのフォーカスレンズ位置が異なることになる。

また、この図５ように構成されたレンズシステムでは、変倍レンズ１を駆動して変倍動作を行うと同時に、撮像面上に合焦させるためのフォーカスレンズ２の位置を移動制御する。この図５では、横軸に変倍レンズ位置（焦点距離）、縦軸にフォーカスレンズ位置（被写体距離）をとり、フォーカスレンズ２の位置を被写体距離ごとに連続してプロットして位置関係を示してある。

そして、この撮像装置では、変倍動作中に、図５に示す軌跡から被写体距離に応じたものを選択し、その軌跡にしたがってフォーカスレンズ２を駆動させることにより、ボケのないズーミング動作（変倍動作）を行っている。

一般に、このようなレンズシステムを用いた撮像装置では、合焦を保ちながら変倍動作を行う制御のため、図２に示されるような複数の軌跡情報（以下、カム軌跡と称す）を何らかの形でレンズ制御用マイコンに記憶させておく。そして、このレンズシステムを用いた撮像装置では、変倍レンズ１の位置に対応した軌跡情報を読み出し、その軌跡情報に基づきフォーカスレンズ２を移動させながらズーミングを行うのが普通である。

また、従来の撮像装置では、変倍レンズ１の間隔をあけた複数位置に対し、各被写体距離に応じて合焦でき得るフォーカスレンズ２の位置をそれぞれ記憶しておく。そして、変倍動作時には、現在の変倍レンズ１の位置と、記憶されたそれに隣接する変倍レンズの位置との関係から、現在の変倍レンズ位置で合焦出来るフォーカスレンズ位置を算出する方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特登録０２７９０８１２号 特開平０９−００５６０４号公報

しかしながら、上述した従来提案されている、記憶した変倍レンズの位置を利用して現在の変倍レンズ位置で合焦できるフォーカスレンズ位置を算出する方法では、記憶されたカム軌跡が、ズーミング動作としての設定が可能な範囲のみである。

つまり従来提案されている方法は、変倍レンズ位置のワイド端からテレ端までの範囲において、フォーカスレンズ位置を算出するものであり、例えば、図６に斜線で示したようなテレ端を越えた領域について対応していない。

ところが実際には、変倍レンズ１の停止誤差といった位置精度、レンズシステムの姿勢差等によって、変倍レンズ位置が、図３に斜線で示した領域、つまりワイド端で超ワイド側に、また、テレ端で超テレ側にずれることがある。

この場合には、上述した従来の方法によりフォーカスレンズ２の位置制御を行うと、超テレ位置にカム軌跡がないので、記憶されたテレ端におけるフォーカスレンズ位置を選択することになる。つまり、変倍レンズ１の停止位置の誤差の程度が大きい場合には、テレ付近にズームした場合に合焦できないという問題が生じる。これは、ワイド側に関しても同様である。

本発明の目的は、変倍レンズの位置がワイド端からテレ端までの範囲外に位置した場合においても合焦を維持できるようにレンズ位置を制御可能としたレンズ制御装置、その制御方法及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ制御装置によれば、被写体像を変倍するために第１のレンズを第１の駆動手段で移動制御すると共に、当該第１のレンズの移動による結像位置の変化を補正するために第２のレンズを第２の駆動手段で移動制御するレンズ制御装置において、前記第１のレンズは、その移動領域として、ワイド端からテレ端までを示す第１の領域、及び前記第１の領域と望遠側で隣接する第２の領域を有し、前記第２の領域における前記第１のレンズの位置の情報と、当該位置に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの合焦位置の情報とからなる第１の位置関係情報を被写体距離ごとに設定する第１の設定手段と、前記第１のレンズが前記第２の領域内に位置するときに、前記第１の位置関係情報を用いて前記第１のレンズの現在の位置に対する前記第２のレンズの合焦位置を演算し、前記演算結果に基づき前記第２のレンズを前記第２の駆動手段で移動制御するシステムコントローラと、を備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ制御装置の制御方法によれば、被写体像を変倍するための第１のレンズを第１の駆動手段で移動制御すると共に、当該第１のレンズの移動による結像位置の変化を補正するために第２のレンズを第２の駆動手段で移動制御するレンズ制御装置の制御方法において、前記第１のレンズは、その移動領域として、ワイド端からテレ端までを示す第１の領域、及び前記第１の領域と望遠側で隣接する第２の領域を有し、前記制御方法は、前記第２の領域における前記第１のレンズの位置の情報と、当該位置に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの合焦位置の情報とからなる第１の位置関係情報を被写体距離ごとに設定し、前記第１のレンズが前記第２の領域内に位置するときに、前記第１の位置関係情報を用いて前記第１のレンズの現在の位置に対する前記第２のレンズの合焦位置を演算し、前記演算結果に基づき前記第２のレンズを前記第２の駆動手段で移動制御することを特徴とする。

本発明によれば、演算により求められる合焦位置と、実際の合焦位置との間の精度を高めることができるという効果がある。

本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラのレンズ位置制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るフォーカスレンズ位置演算処理を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態に係るフォーカスレンズ位置演算処理を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態に係るレンズシステムにおいて、変倍レンズの位置に対して合焦状態を維持するフォーカスレンズの位置を被写体距離ごとに表したカム軌跡を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、メモリに記憶されているカム軌跡による変倍レンズ移動可能範囲を表す図である。

以下、本発明に関する第１実施の形態に係わるディジタルカメラ（電子カメラ）について、添付図面を参照して説明する。

（第１実施の形態）
図４に示す本実施の形態におけるデジタルカメラの構成を示すブロック図において、１は、レンズシステムを構成する要素として変倍を行うための第１のレンズ（変倍レンズであり複数のレンズ群で構成されていても良い）である。さらに、この図４で、２は、レンズシステムを構成する要素としてコンペンセータ機能とフォーカシング機能を兼ね備えた第２のレンズ（フォーカスレンズであり複数のレンズ群で構成されていても良い）であり、３は、絞りである。このズームレンズを構成するレンズシステムでは、被写体側から順に、変倍レンズ１、フォーカスレンズ２及び絞り３が配置されている。

すなわち、このズームレンズのレンズシステムでは、変倍レンズを駆動手段で移動制御して変倍すると共に、フォーカスレンズを駆動手段で移動制御して変倍レンズの移動による結像位置の変化を補正し被写体像の合焦状態を維持することになる。

このように構成されたレンズシステムを透過した映像光は、撮像素子４の撮像面上に結像され、撮像素子４により光電変換され、さらに撮像信号に変換されて、撮像信号処理部５へ出力される。

この撮像信号処理部５は、撮像素子４から信号電荷を読み出す方法を設定する。また、撮像信号処理部５は、電荷蓄積時間を決定するシャッター速度の設定や撮像素子４から出力された画像信号を増幅するゲイン設定を行う。この撮像信号処理部５で処理された撮像信号は、映像信号処理部６へ出力される。

映像信号処理部６は、内蔵する信号処理回路によって、撮像信号処理部５から入力した撮像信号に対して所定の信号処理を施して規格化された映像信号に変換する。ここで処理された映像信号は、電子ビューファインダとしてのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）７へ出力され撮影画像として表示される。またこの際、ＬＣＤ７には、現在の変倍レンズ１の位置に応じて、変倍状態を示すための変倍倍率が表示される。

一方、撮像信号処理部５で生成された撮像信号は、システムコントローラ１１にも出力される。このシステムコントローラ１１は、映像信号入力レベルに応じて、絞り制御部１０を介し、絞り３の開口量を制御し、光量調節を行う。

このシステムコントローラ１１には、操作部としてのズームスイッチ（ＳＷ）１５（ユニット化されたズームＳＷで、操作部材の回転角度や押込量に応じた電圧が出力され、この出力電圧に応じて可変速ズームが為される）が接続されている。

このシステムコントローラ１１は、ズームスイッチ１５の操作情報をＡ／Ｄ変換等された指令信号として読み込み、その指令に応じて、ズームレンズ制御部１２を介して変倍レンズ１を駆動制御する。

このため、システムコントローラ１１は、変倍レンズ１及びフォーカスレンズ２の駆動命令を、ズーム制御部１２及びフォーカス制御部１３へ出力する。すると、ズーム制御部１２及びフォーカス制御部１３は、それぞれ入力された駆動命令に従って駆動エネルギーを、ズームモータ８とフォーカスモータ９とに出力して駆動し、各々のレンズを所要の位置へ移動させる。

次に、ズームレンズ駆動用のモータがＤＣモータ、フォーカスレンズ駆動用のモータがステッピングモータである場合の、モータの駆動制御方法について具体的に説明する。

システムコントローラ１１は、プログラム処理によりズームモータ８と、フォーカスモータ９との駆動速度を決定し、それぞれズームモータ８駆動用のズーム制御部１２と、フォーカスモータ９駆動用のフォーカス制御部１３とに送る。

またシステムコントローラ１１は、ズームモータ８とフォーカスモータ９とに対する駆動／停止命令、及び各モータの回転方向命令も、ズーム制御部１２と、フォーカス制御部１３とにそれぞれ送っている。

このシステムコントローラ１１では、ズームモータ８に関する駆動／停止信号、及び回転方向信号に係わる駆動命令を、主としてズームＳＷユニット１５の状態に応じて決定する。

また、このシステムコントローラ１１では、フォーカスモータ９に関する駆動／停止信号、及び回転方向信号に係わる駆動命令を、主としてズーム動作時やＡＦ（オートフォーカス）動作時にシステムコントローラ１１内の処理で決定している。

このシステムコントローラ１１には、フラッシュメモリ１４が接続されている。このフラッシュメモリ１４は、図５及び図６に示すような変倍レンズの予定されたワイド端からテレ端までの移動範囲内（以下、通常ズーム領域と称す）のカム軌跡が記憶されている。

フラッシュメモリ１４に記憶されているカム軌跡に係わる移動制御用情報は、変倍レンズのワイド端からテレ端をｎ分割し、その境界となるｎ＋１個の変倍レンズの各位置で合焦するフォーカスレンズ位置が組み合わされたテーブル情報とされている。さらに、カム軌跡は、前述のとおり被写体距離ごとに位置関係が記憶されている。

また、本第１実施の形態では、フラッシュメモリ１４に、ワイド端よりさらに広角側に相当する超ワイド領域内において１つ、テレ端よりさらに望遠側に相当する超テレ領域内において１つ、計２つの変倍レンズ位置に関する情報が記憶されている。すなわち、フラッシュメモリ１４には、変倍レンズの予定されたワイド端側の移動範囲外となる所定位置と、変倍レンズの予定されたテレ端側の移動範囲外となる所定位置とに、計２つの変倍レンズ位置に関する情報が記憶されている。

これら２つの変倍レンズ位置の位置関係に関する情報は、それぞれの位置において合焦ができるフォーカスレンズ位置（合焦位置）を組み合わせた合焦位置情報であるテーブル情報（以下、ズーム領域外位置情報と称す）として記憶されている。

ここで、ズーム領域外位置情報として設定される位置と、ワイド端又はテレ端までの位置との間の幅は、カム軌跡として記憶している位置の幅（分割幅）よりも大きいものに設定している。なお、このズーム領域外位置情報は、カム軌跡と同様に、被写体距離ごとに記憶されている。

次に、本第１実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるレンズ位置制御の手順について、図２のフローチャートを参照して説明する。

このレンズ位置制御は、ユーザにより、ズームＳＷユニット１５が操作されるまで待機する（ステップＳ５０１でＮＯ）。そして、ユーザによりズームＳＷユニット１５が操作されたときに（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、システムコントローラ１１は、ズームＳＷユニット１５の状態に応じて、ズーム制御部１２を介してズームモータ８の制御を始める（ステップＳ５０２）。

次に、システムコントローラ１１は、制御を始めたときの変倍レンズ位置を読み取る。さらに、システムコントローラ１１は、ステップＳ５０３で読み取った制御を始めたときの変倍レンズの位置を検出して通常ズーム領域内であるかどうかを判断する（ステップＳ５０４）。

ここで、通常ズーム領域内であると判定された場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）は、ステップＳ５０５の処理へと移行し、通常ズーム領域外であることを示すＦｌａｇを０に設定する。さらに、ステップＳ５０６にて、フォーカスレンズ位置演算処理（Ａ）を実行する。

このフォーカスレンズ位置演算処理（Ａ）では、以下のような演算を行う。

まず、システムコントローラ１１は、現在の変倍レンズ位置Ｚｎと、フラッシュメモリ１４にカム軌跡として記憶されている変倍レンズ位置のうちＺｎを挟む２つの変倍レンズ位置Ｚｍ、Ｚｍ−１の３点から得られる内分比を算出する。

さらに、システムコントローラ１１は、フラッシュメモリ１４から取得した位置Ｚｍで合焦できるフォーカス位置（合焦位置）Ｆｍ及びＺｍ−１で合焦できるフォーカス位置Ｆｍ−１を算出し、フォーカスレンズの目標位置として設定する。これと共に、システムコントローラ１１は、先に算出した内分比から、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦できるフォーカスレンズ位置Ｆｎを算出し、フォーカスレンズの目標位置として設定する。

例えば、図３において、現在の変倍レンズ位置がＺｎであり、それを挟む、記憶した変倍レンズ位置がＺｍ、Ｚｍ−１であり、Ｚｍ、Ｚｍ−１の位置でそれぞれ合焦するフォーカスレンズ位置がＦｍ、Ｆｍ−１である場合には、以下のようになる。

ＺｎがＺｍとＺｍ−１を内分する比は、
Ｚｎ−Ｚｍ−１／Ｚｍ−Ｚｍ−１＝α／β（内挿）となる。

このため、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦出来るフォーカスレンズ位置Ｆｎは、ＦｍとＦｍ−１間を上記した内分比で内分する、
Ｆｎ＝α／β＊（Ｆｍ−Ｆｍ−１）＋Ｆｍ−１、の位置となる。

このステップＳ５０６でのフォーカスレンズ位置演算処理（Ａ）の演算を終えた後、ステップＳ５０９に移行する。

一方、ステップＳ５０４において、通常ズーム領域外であると判定された場合（ステップＳ５０４でＮＯ）には、ステップＳ５０７の処理へと移行し、通常ズーム領域外であることを示すため、Ｆｌａｇを１に設定する。

次に、ステップＳ５０８に進んで、フォーカスレンズ位置演算処理（Ｂ）を実行する。

このフォーカスレンズ位置演算処理（Ｂ）では、以下のような演算を行う。まず、現在の変倍レンズ位置Ｚｎ、フラッシュメモリ１４にカム軌跡として記憶されているＺｎに近い通常ズーム領域の端位置（ワイド端又はテレ端）Ｚｔ、ズーム領域外位置情報のうちＺｎに近い位置Ｚｐ、の３点から得られる内分比を算出する。

次に、この算出された内分比と、フラッシュメモリ１４から取得したＺｔで合焦できるフォーカス位置Ｆｔ及びＺｐで合焦できるフォーカス位置Ｆｐとから、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦出来るフォーカスレンズ位置Ｆｎを算出する。このフォーカスレンズ位置演算処理の結果として得られたフォーカスレンズ位置Ｆｎは、フォーカスレンズの目標位置として設定する。

例えば、図４において、現在の変倍レンズ位置をＺｎ、カム軌跡として記憶されているＺｎに近い通常ズーム領域の端位置をＺｔ、ズーム領域外位置情報のうちＺｎに近い位置をＺｐとする。

そして、Ｚｔ、Ｚｐのそれぞれの位置で合焦するフォーカスレンズ位置をＦｔ、Ｆｐとした場合に、ＺｎがＺｐとＺｔを内分する比は、
Ｚｎ−Ｚｔ／Ｚｐ−Ｚｔ＝α／β（内挿）となる。

このため、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦出来るフォーカスレンズ位置Ｆｎは、ＦｐとＦｔ間を上述した内分比で内分する
Ｆｎ＝α／β＊（Ｆｐ−Ｆｔ）＋Ｆｔとなる。

このステップＳ５０８でのフォーカスレンズ位置演算処理（Ｂ）の演算を終えた後、ステップＳ５０９に移行する。

次に、ステップＳ５０９では、通常ズーム領域外Ｆｌａｇの判定を行う。ここで、システムコントローラ１１が、Ｆｌａｇが０であると判定した場合（ステップＳ５０９でＹＥＳ）には、ステップＳ５１０の処理に進み、読み取った現在の変倍レンズ位置から算出した変倍率をＬＣＤ上に表示させる。

また、システムコントローラ１１が、Ｆｌａｇが１であると判定した場合には、ステップＳ５１１の処理に進む。そして、ステップＳ５１１では、現在の変倍レンズ位置Ｚｎに近い通常ズーム領域の端位置（ワイド端又はテレ端）Ｚｔから算出した変倍率をＬＣＤ上に表示してレンズ位置制御を終了する。

なお、上述した本第１実施の形態では、カム軌跡と、ズーム領域外位置情報とは、別の情報としてフラッシュメモリ１４に記憶したが、ズーム領域外位置情報をカム軌跡に含め、同一の情報テーブルとしてフラッシュメモリ１４に記憶しても構わない。

また、本第１実施の形態では、ズーム領域外位置情報として、ワイド側およびテレ側の双方の合焦位置情報を記憶するものについて説明したが、どちらかの一方側のみでも構わない。

さらに、本第１実施の形態では、ズーム領域外位置情報として、フラッシュメモリ１４の使用量を考慮し、通常ズーム領域におけるカム軌跡の分割幅よりも大きく１点を取るものについて説明した。しかし、このズーム領域外位置情報は、カム軌跡の分割幅よりも大きい幅に限定されること無く任意の幅でも良く、また複数点の位置情報を記憶するように構成しても構わない。

以上説明したように、本第１実施の形態におけるレンズ位置制御によれば、変倍レンズの位置がワイド端からテレ端までの範囲以外に位置した場合でも被写体像の合焦状態を維持させることができるという効果がある。

（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態について説明する。本第２実施の形態では、フラッシュメモリ１４に記憶する情報がカム軌跡のみの場合である。このため、前述した第１実施の形態におけるフラッシュメモリ１４に記憶する情報であるカム軌跡及びズーム領域外位置情報に対して、本第２実施の形態では、ズーム領域外位置情報がフラッシュメモリ１４に記憶されていないことになる。

なお、本第２実施の形態におけるデジタルカメラの構成は、前述した図１に示す構成と同様であるため、その説明を割愛する。また、本第２実施の形態におけるレンズ位置制御の手順は、図２に示すフローチャートの手順と同等であるので、これを用いて、本第２実施の形態におけるレンズ位置制御について説明する。

このレンズ位置制御は、ユーザにより、ズームＳＷユニット１５が操作されるまで待機する（ステップＳ５０１でＮＯ）。そして、ユーザによりズームＳＷユニット１５が操作されたときに（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、システムコントローラ１１は、ズームＳＷユニット１５の状態に応じて、ズーム制御部１２を介してズームモータ８の制御を始める（ステップＳ５０２）。

次に、システムコントローラ１１は、制御を始めたときの変倍レンズ位置を読み取る。さらに、システムコントローラ１１は、ステップＳ５０３で読み取った制御を始めたときの変倍レンズの位置が通常ズーム領域内であるかどうかを判断する（ステップＳ５０４）。

ここで、通常ズーム領域内であると判定された場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）は、ステップＳ５０５の処理へと移行し、通常ズーム領域外であることを示すＦｌａｇを０に設定する。さらに、ステップＳ５０６にて、フォーカスレンズ位置演算処理（Ａ）を実行する。

このフォーカスレンズ位置演算処理（Ａ）では、以下のような演算を行う。

まず、システムコントローラ１１は、現在の変倍レンズ位置Ｚｎと、フラッシュメモリ１４にカム軌跡として記憶されている変倍レンズ位置のうちＺｎを挟む２つの変倍レンズ位置Ｚｍ、Ｚｍ−１の３点から得られる内分比を算出する。

次に、システムコントローラ１１は、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦出来るフォーカスレンズ位置Ｆｎを算出し、フォーカスレンズの目標位置として設定する。このフォーカスレンズ位置Ｆｎは、前述した内分比、フラッシュメモリ１４から取得した位置Ｚｍで合焦できるフォーカス位置Ｆｍ及びＺｍ−１で合焦できるフォーカス位置Ｆｍ−１を利用して算出する。

例えば、図３において、現在の変倍レンズ位置がＺｎであり、それを挟む、記憶した変倍レンズ位置がＺｍ、Ｚｍ−１であり、Ｚｍ、Ｚｍ−１それぞれで合焦するフォーカスレンズ位置がＦｍ、Ｆｍ−１である場合には、以下のようになる。

ＺｎがＺｍとＺｍ−１を内分する比は、
Ｚｎ−Ｚｍ−１／Ｚｍ−Ｚｍ−１＝α／β（内挿）となる。

このため、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦出来るフォーカスレンズ位置Ｆｎは、ＦｍとＦｍ−１間を上記した内分比で内分する、
Ｆｎ＝α／β＊（Ｆｍ−Ｆｍ−１）＋Ｆｍ−１、の位置となる。

このステップＳ５０６でのフォーカスレンズ位置演算処理（Ａ）の演算を終えた後、ステップＳ５０９に移行する。

一方、ステップＳ５０４において、通常ズーム領域外であると判定された場合（ステップＳ５０４でＮＯ）には、ステップＳ５０７の処理へと移行し、通常ズーム領域外であることを示すＦｌａｇを１に設定する。

次に、ステップＳ５０８に進んで、フォーカスレンズ位置演算処理（Ｂ）を実行する。

このフォーカスレンズ位置演算処理（Ｂ）では、以下のような演算を行う。まず、現在の変倍レンズ位置Ｚｎ、フラッシュメモリ１４にカム軌跡として記憶されているＺｎに近い通常ズーム領域の端位置（ワイド端又はテレ端）Ｚｔ、通常ズーム領域内におけるＺｔの隣接位置Ｚｔ−１の３点から得られる外分比を算出する。

次に、この算出された内分比と、フラッシュメモリ１４から取得したＺｔで合焦できるフォーカス位置Ｆｔ及びＺｔ−１で合焦できるフォーカスレンズ位置Ｆｔ−１とから、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦出来るフォーカスレンズ位置Ｆｎを算出する。このフォーカスレンズ位置演算処理の結果として得られたフォーカスレンズ位置Ｆｎは、フォーカスレンズの目標位置として設定する。

例えば、図４において、現在の変倍レンズ位置をＺｎ、カム軌跡として記憶されているＺｎに近い通常ズーム領域の端位置をＺｔ、通常ズーム領域内におけるＺｔの隣接位置をＺｔ−１とする。

そして、Ｚｔ、Ｚｔ−１のそれぞれで合焦するフォーカスレンズ位置をＦｔ、Ｆｔ−１とした場合に、ＺｎがＺｔとＺｔ−１を外分する比は、
Ｚｎ−Ｚｔ−１／Ｚｔ−Ｚｔ−１＝α／β（外挿）となる。

このため、現在の変倍レンズ位置Ｚｎで合焦出来るフォーカスレンズ位置Ｆｎは、ＦｔとＦｔ−１間を上記した外分比で外分する
Ｆｎ＝α／β＊（Ｆｔ−Ｆｔ−１）＋Ｆｔ−１となる。

このステップＳ５０８でのフォーカスレンズ位置演算処理（Ｂ）の演算を終えた後、ステップＳ５０９に移行する。

次に、ステップＳ５０９では、通常ズーム領域外Ｆｌａｇの判定を行う。ここで、システムコントローラ１１が、Ｆｌａｇが０であると判定した場合（ステップＳ５０９でＹＥＳ）には、ステップＳ５１０の処理に進み、読み取った現在の変倍レンズ位置から算出した変倍率をＬＣＤ上に表示させる。

また、システムコントローラ１１が、Ｆｌａｇが１であると判定した場合には、ステップＳ５１１の処理に進む。そして、ステップＳ５１１では、現在の変倍レンズ位置Ｚｎに近い通常ズーム領域の端位置（ワイド端又はテレ端）Ｚｔから算出した変倍率をＬＣＤ上に表示してレンズ位置制御を終了する。

以上説明したように、本第２実施の形態におけるレンズ位置制御によれば、フラッシュメモリ１４の使用量を増大させることなく、変倍レンズ１の位置がワイド端からテレ端までの範囲以外に位置した場合においても、合焦を維持させることができる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施の形態に係わる機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、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）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形及び変更が可能なものである。

８ ズームモータ
９ フォーカスモータ
１１ システムコントローラ
１２ ズーム制御部
１３ フォーカス制御部
１４ フラッシュメモリ

Claims (9)

1. 被写体像を変倍するために第１のレンズを第１の駆動手段で移動制御すると共に、当該第１のレンズの移動による結像位置の変化を補正するために第２のレンズを第２の駆動手段で移動制御するレンズ制御装置において、
   前記第１のレンズは、その移動領域として、ワイド端からテレ端までを示す第１の領域、及び前記第１の領域と望遠側で隣接する第２の領域を有し、
   前記第２の領域における前記第１のレンズの位置の情報と、当該位置に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの合焦位置の情報とからなる第１の位置関係情報を被写体距離ごとに設定する第１の設定手段と、
   前記第１のレンズが前記第２の領域内に位置するときに、前記第１の位置関係情報を用いて前記第１のレンズの現在の位置に対する前記第２のレンズの合焦位置を演算し、前記演算結果に基づき前記第２のレンズを前記第２の駆動手段で移動制御するシステムコントローラと、
   を備えたことを特徴とするレンズ制御装置。
2. 前記第１の設定手段は、前記第１の位置関係情報に含まれる前記第１のレンズの位置の情報として、１又は複数の位置の情報を設定し、
   前記システムコントローラは、前記第１の位置関係情報に基づいて、前記第１のレンズの現在の位置に対する前記第２のレンズの合焦位置をレンズ位置演算処理により決定して前記第２の駆動手段を駆動することを特徴とする請求項１記載のレンズ制御装置。
3. 前記第２の領域は、広角側に前記テレ端、望遠側に超テレ端を有し、
   前記第１の位置関係情報は、前記超テレ端の位置の情報と、及び当該超テレ端に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの合焦位置の情報とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ制御装置。
4. 前記第１の領域を第１の所定幅で分割する分割手段と、
   前記第１の所定幅で分割された前記第１のレンズの各位置の情報と、当該各位置に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの各合焦位置の情報からなる第２の位置関係情報を被写体距離ごとに設定する第２の設定手段とをさらに備え、
   前記超テレ端の位置から、前記テレ端の位置までの間の幅は、前記第１の所定幅と異なることを特徴とする請求項３に記載のレンズ制御装置。
5. 前記システムコントローラは、
   前記第１の位置関係情報に含まれる前記第１のレンズの位置の情報のうち、前記第１のレンズの現在の位置に最も近い位置の情報を取得する第１の取得手段と、
   前記取得した情報が示す位置に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの合焦位置の情報を取得する第２の取得手段と、
   前記第１及び第２の取得手段で取得した情報を用いて、前記第１のレンズの現在の位置に対する前記第２のレンズの合焦位置をレンズ位置演算処理により決定する決定手段とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
6. 前記システムコントローラは、
   前記第２の位置関係情報に含まれる、前記テレ端の位置の情報と、前記テレ端の位置に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの合焦位置の情報と取得する第３の取得手段をさらに備え、
   前記決定手段は、前記第３の取得手段で取得した情報を用いることを特徴とする請求項５記載のレンズ制御装置。
7. 前記第１のレンズの変倍状態を表示する表示手段をさらに備え、前記第１のレンズが前記第２の領域内に位置する場合には、前記第１のレンズが前記テレ端に位置する場合の変倍状態を表示することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ制御装置。
8. 被写体像を変倍するための第１のレンズを第１の駆動手段で移動制御すると共に、当該第１のレンズの移動による結像位置の変化を補正するために第２のレンズを第２の駆動手段で移動制御するレンズ制御装置の制御方法において、
   前記第１のレンズは、その移動領域として、ワイド端からテレ端までを示す第１の領域、及び前記第１の領域と望遠側で隣接する第２の領域を有し、
   前記制御方法は、
   前記第２の領域における前記第１のレンズの位置の情報と、当該位置に前記第１のレンズがあるときの前記第２のレンズの合焦位置の情報とからなる第１の位置関係情報を被写体距離ごとに設定し、
   前記第１のレンズが前記第２の領域内に位置するときに、前記第１の位置関係情報を用いて前記第１のレンズの現在の位置に対する前記第２のレンズの合焦位置を演算し、前記演算結果に基づき前記第２のレンズを前記第２の駆動手段で移動制御することを特徴とするレンズ制御装置の制御方法。
9. 請求項８に記載のレンズ制御装置の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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