JP5725834B2

JP5725834B2 - レンズシステム

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Publication number: JP5725834B2
Application number: JP2010281453A
Authority: JP
Inventors: 潤一粕谷
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Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2015-05-27
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Description

本発明は、テレビレンズ、ビデオレンズ等の動画撮影を可能とするレンズシステムに関するものである。

テレビレンズ、ビデオレンズなどに用いられる動画撮影を可能とするレンズシステムに
おいては、ズーミング機能を司るズームレンズ群や、フォーカシング機能を司るフォーカスレンズ群等の駆動は、撮影時における操作の容易さや、オートフォーカス機能等の付加されている機能との親和性からモータを使用した電動駆動を行うことが多い。

また、これらのレンズシステムでは装着した、或いはレンズシステムを組み込んだカメラ側よりレンズシステム対して、レンズ側で消費される電源を供給している。この様なシステムにおいては、カメラ側ではカメラとしての機能を動作させるために必要な電源の容量の他に、レンズ側で消費する電源の容量を確保する必要があるが、カメラ側に求められている小型・軽量・安価といった要求のため、レンズに対して持続的に供給可能な電源容量については制限を設けている。

この制限の中で、レンズのモータの駆動を効率良く行うために様々な提案がなされている。
例えば、特許文献１では駆動するレンズの種類を識別し、レンズの種類によって駆動する電流の上限の値を変更するテレビカメラ用レンズが開示されている。また、特許文献２では、駆動するレンズの重量が重いレンズを基準に設定されている駆動電流の上限値をレンズ装置の種類に応じて変更するレンズ装置が開示されている。

特許３４８３２１１号公報特開２０００−１１１７８０号公報

テレビレンズ、ビデオレンズなどに用いられる動画撮影を可能とするレンズシステムにおいては、高倍率化、高画質化への要望が強く求められ続けており、新しい製品を供給する場合にはこれらの要望を満足させる製品を市場へ供給することが必須になっている。
これらの要望を満足させる結果として、ズーミング機能を司るズームレンズ群、フォーカシング機能を司るフォーカスレンズ群、共に重量が増加する傾向にある。他方、カメラ側で持っているレンズに持続的供給可能な電源容量は従来と同じ容量に制限されているため、単純に駆動電流の上限値を増加させた場合、カメラ側の電源容量を越えてしまい、カメラの故障の原因になる恐れが生じる。

例えば、上述の特許文献に開示された従来技術では、ズームレンズ群、フォーカスレンズ群の双方の重量が従来のレンズに比較して増加したレンズシステムに対し、従来技術で開示されている様にレンズの種類によって駆動する電流の上限値を変更した場合、変更を行わないレンズについては従来レンズより重量が増加している分、駆動特性は悪化する。
重量増加分に合わせて、基準の駆動電流の値を増加させるとカメラ側の電源容量を越え、カメラの故障の原因になる恐れが生じる。
そこで、本発明の目的は、カメラ側へ影響を与えることなく、レンズの駆動特性を改善することを可能にしたレンズシステムを提供することである。

上記目的を達成するための、本発明のレンズシステムは、レンズ群と、該レンズ群を光軸方向に駆動する駆動部であって、駆動のための最大電流値として第１の最大電流値と該第１の最大電流値よりも大きい第２の最大電流値のいずれかが設定できる駆動部と、該レンズ群の光軸方向の位置を検出する検出器と、該レンズ群の光軸方向への駆動を操作するレンズ操作部と、該レンズ操作部から入力された信号に基づいて該レンズ群を駆動制御するための指令値を演算し、該レンズ群の駆動を制御する演算装置と、該駆動部に最大電流値として該第２の最大電流値が継続して設定されている時間を測定するタイマーと、を有し、前記演算装置は、前記レンズ群の位置と前記指令値との差が所定の閾値より大きく、かつ、前記タイマーで測定された時間が、最大電流値として前記第２の最大電流値が継続して設定され得る所定の最大時間である、所定の大電流上限時間を経過していない場合は、該駆動部に最大電流値として該第２の最大電流値を設定し、前記タイマーで測定された前記時間が前記所定の大電流上限時間を経過した場合は、該駆動部に最大電流値として該第１の最大電流値を設定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、位置指令値とレンズ位置の差、或いは速度指令値と駆動速度の差が閾値設定部で設定された閾値を超えた場合のみ、駆動部にて選択されている電流の最大値を時間設定部で設定された時間の間、増加させることで、カメラ側へ影響を与えることなく、レンズの駆動特性を改善することを可能にしたレンズシステムを提供することができる。

実施例１の構成を表すブロック図実施例１の動作フローチャート実施例２の構成を表すブロック図実施例２の動作フローチャート実施例３の構成を表すブロック図実施例３の動作フローチャート

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による、レンズシステムの構成について説明する。

本実施例のレンズシステムは、レンズ群１と、レンズ群１を駆動するための駆動部であるモータ２と、レンズ群１の光軸方向の位置を検出するための位置検出器３を有する。レンズシステムは、さらにモータ２を駆動するための駆動信号を生成する駆動回路５と、モータ２の駆動を制御するための演算を行う演算装置６とを有する。演算装置６は、操作者が行う、駆動対象となるレンズ群１の駆動対象量に応じたレンズ操作部７の操作に応じて、レンズ操作信号を出力する。駆動電流回路４は、駆動回路５からの駆動信号に基づいて、モータ２に駆動電流を供給する。駆動電流回路４は、演算装置６からの選択信号に基づいて、モータ２へ供給し得る最大電流制限値として、標準状態である第１の最大電流値と標準状態より大きい第２の最大電流値のいずれかを設定することができる。大電流上限時間設定部８は、駆動電流回路４に、最大電流制限値として標準状態より大きい第２の最大電流値を継続して設定することができる時間の上限値（大電流上限時間）を設定する。インターバル時間設定部９は、駆動電流回路４の最大電流制限値が、標準状態より大きい第２の最大電流値から標準状態である第１の最大電流値に変更されてから、第２の電流制限値への変更を許可するまでに必要な最低時間（インターバル時間）を設定する。位置差閾値設定部１０は、駆動電流回路４に標準状態よりも大きい第２の最大電流値を最大電流制限値として設定するための判断の１つとして、演算装置６で使用される後述の位置差閾値を設定する。

演算装置６は、操作部７から出力されたレンズ操作信号に基づいて、対象となるレンズの位置指令値を算出する。それと同時に、演算装置６は、レンズ位置検出器３から入力されるレンズ位置信号に基づいて位置サーボ制御演算を行い、演算結果であるモータ駆動信号を駆動回路５に出力して対象となるレンズの駆動制御を行う。さらに、同時に、演算装置６は、大電流上限時間設定部８、インターバル時間設定部９、位置差閾値設定部１０で設定されている設定値に基づいて演算を行い、必要に応じて駆動電流回路４に最大電流制限値を設定するための選択信号を駆動電流回路４に出力する。

また、演算装置６は、駆動電流回路４に最大電流制限値として標準状態である第１の最大電流値が設定されてからの時間を計測するインターバルタイマーと、駆動電流回路４に最大電流制限値として標準状態よりも大きい第２の最大電流値が設定されてからの時間を計測する電流増加タイマーと、を有する。

図２に演算装置６で行われる一連の処理のフローチャートを示す。

演算装置６は、予め決められた時間毎にステップＳ１０１以下の一連処理を繰り返し行う。

ステップＳ１００では初期設定を行い、インターバルタイマーと電流増加タイマーをクリアする。

次のステップＳ１０１において、演算装置６は、レンズ操作部７から入力されたレンズ操作信号に基づいて、レンズの位置指令値を算出する。レンズ操作信号からレンズの位置指令値を算出する方法は、一般的に操作するレンズの種類により異なる。例えばズーミング機能を司るレンズ群を操作する場合は、レンズ操作部はズーミング速度（駆動速度）の大きさを示す信号（速度指令値）をレンズ操作信号として出力する。この場合、演算装置６は、入力されたレンズ操作信号から予め決められた時間毎のレンズ位置の変化量を算出し、過去の処理結果であるレンズ位置にこの変化量を加算してレンズ位置指令値を算出する。次のステップＳ１０２においては、レンズ位置検出器３から入力されたレンズ位置信号によって現在のレンズ位置を取得する。

ステップＳ１０３において、ステップＳ１０１で算出したレンズ位置指令値からステップＳ１０２で取得したレンズ位置を減算し、レンズの位置差信号を算出する。また、位置差閾値設定部１０で設定された位置差閾値を取り込み、算出されたレンズの位置差信号と比較する。比較した結果、レンズ位置差信号が位置差閾値以下である場合はステップＳ１１１へ進み、レンズ位置差信号が位置差閾値より大きい場合はステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５において、演算装置６は、演算装置内部で保持している駆動電流回路４に設定されている最大電流制限値が標準状態である第１の最大電流値に設定されてからの時間を測定するタイマーの測定値とインターバル時間設定部９で設定されているインターバル時間の比較を行う。駆動電流回路４に設定されている最大電流制限値が標準状態である第１の最大電流値に設定されてからの時間が、インターバル時間より大きい場合、つまり、駆動電流回路４に最大電流制限値として標準値である第１の最大電流値が設定されてから、インターバル時間が経過した後であると判断した場合は、ステップＳ１０６へ進み。経過していないと判断した場合はステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１０６では、演算装置内部で保持している駆動電流回路４の最大電流制限値が標準状態より大きい第２の最大電流値に設定されてからの時間と、大電流上限時間設定部８で設定されている大電流上限時間の比較を行う。駆動電流回路４の最大電流制限値が標準状態より大きい第２の最大電流値に設定されてからの時間が、大電流上限時間設定部８で設定されている大電流上限時間より大きい場合、つまり駆動電流回路４の最大電流制限値を標準状態よりも大きい第２の最大電流値に設定してから、大電流上限時間設定部８で設定されている大電流上限時間が経過した後であると判断した場合は、ステップＳ１０９へ進み、経過していないと判断した場合にはステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０９では、駆動電流回路４の最大電流制限値を標準状態である第１の最大電流値に設定する。次のステップＳ１１０では、演算装置６内部で保持している駆動電流回路４で選択されるモータ駆動電流が標準の値に設定されてからの時間を測定するインターバルタイマーの値をクリア後、モータ駆動電流が標準値に設定されている時間の計測を開始し、ステップＳ１０１へ戻る。

ステップＳ１０７では、駆動電流回路４の最大電流制限値を標準状態より大きい第２の最大電流値に設定した後、ステップＳ１０８へ進み、駆動電流回路４の最大電流制限値が第２の最大電流値に設定されてからの時間を測定する電流増加タイマーの計測値を更新し、ステップＳ１０１へ戻る。

ステップＳ１１１では、駆動電流回路４の最大電流制限値を標準状態である第１の最大電流値に設定する。次のステップＳ１１２で電流増加タイマーの計測値をクリアした後、ステップＳ１１３でインターバルタイマーの値を更新し、ステップＳ１０１へ戻る。

以上説明した通りの処理を行い、電流増加タイマーやインターバルタイマーの値を適切に設定することで、レンズシステムが装着されるカメラシステム側へ影響を与えることなく、レンズシステムの駆動特性を改善することが可能になる。

以下、図３を参照して、本発明の第２の実施例による、レンズシステムの構成について説明する。

本実施例のレンズシステムは、レンズ群１、レンズ群１を駆動するための駆動手段であるモータ２、レンズ群１の光軸方向の位置を検出するための位置検出器３、駆動電流回路４、モータ駆動を行うための駆動信号を生成する駆動回路５、モータ駆動のための制御演算を行う演算装置６、駆動対象となるレンズ群１の操作を行うレンズ操作部７は、第１の実施例と同様であるので、説明は省略する。

駆動電流回路４の最大電流制限値として標準状態より大きい第２の最大電流値に継続して設定することできる時間である大電流上限時間、及び、駆動電流回路４の最大電流制限値を第２の最大電流値から標準状態である第１の最大電流値に戻した後、再び第２の最大電流値に設定するまでに必要な最低のインターバル時間を、大電流上限時間及びインターバル時間設定部２０８で設定する。位置差閾値設定部１０は、駆動電流回路４の最大電流制限値を標準値より大きい第２の最大電流値に変更するか否かの判断に使用するレンズ群の位置差に対する閾値を設定する。同様に速度差閾値設定部２１１は、最大電流制限値を増加させるか否かの条件であるレンズ群の速度差の閾値を設定する。電流制限動作設定部２０９は、速度差閾値設定部２１１及び位置差閾値設定部１０で設定されている条件を鑑み、電流制限値を増加させるための動作条件を決定する。

以下、図４を参照して、演算装置６で行われるソフトウェア処理のフローについて説明する。この第２の実施例においても第１の実施例と同様に演算装置６では予め決められた時間毎にステップＳ２０１以下の一連の処理を繰り返し行う。

ステップＳ２００では初期設定を行い、インターバルタイマーと電流増加タイマーをクリアする。

ステップＳ２０１において、演算装置６は、レンズ操作部７から入力されたレンズ操作信号に基づいて、レンズの位置指令値を算出する。さらに算出されたレンズ位置指令値から、位置検出器３より出力されるレンズ位置を減算してレンズの位置差信号を算出し、同時に、前回のステップＳ２０１以降の一連の処理を行った際にステップＳ２０１において算出された位置差信号（ｄＰ_０）と今回算出した位置差信号（ｄＰ_１）を記憶する。

次のステップＳ２０２では、算出されたレンズの位置差信号ｄＰ_１と位置差閾値設定部１０で設定されている位置差閾値とを比較する。ステップＳ２０１で算出された位置差ｄＰ_１が位置差閾値より大きい場合はステップＳ２０３へ進み、位置差ｄＰ_１が閾値以下である場合にはステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０３では、位置差が駆動電流回路４の最大電流制限値を増加させるに足る条件であることを示す位置差電流増加フラグをセットし、ステップＳ２０５へ進む。同様にステップＳ２０４では位置差が駆動電流回路４の最大電流制限値を増加させることができない条件であるため、位置差電流増加フラグをクリアしてステップＳ２０５へ進む。

ステップＳ２０５では、ステップＳ２０１で算出し記憶した位置差ｄＰ_１から、前回の処理で算出した位置差ｄＰ_０を減算した結果に基づいて、速度差（駆動速度差）を算出し、ステップＳ２０６へ進む。この速度差は、単位時間ごとに算出されるレンズ位置差に基づいて算出されるためレンズ駆動の加速度に相当する量である。ステップＳ２０６では、算出された速度差と図３の速度差閾値設定部２１１で設定されている速度差の閾値を比較し、速度差が閾値より大きい場合はステップＳ２０７へ進み、速度差が閾値以下である場合にはステップＳ２０８へ進む。

ステップＳ２０７では、速度差が駆動電流回路４の最大電流制限値を標準値より大きい第２の最大電流値に設定するに足る条件であることを示す速度差電流増加フラグをセットしステップＳ２０９へ進む。同様に、ステップＳ２０８では速度差が電流制限値を増加させる必要のない条件であるため、速度差電流増加フラグをクリアしてステップＳ２０９へ進む。

ステップＳ２０９において、電流制限動作設定部２０９の設定状態を判断しフローを分岐する。電流制限動作設定部２０９の設定が、位置差電流増加フラグと速度差電流増加フラグをＡＮＤで判断する設定となっている場合は、ステップＳ２２１へ進み、ＯＲで判断する設定となっている場合は、ステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０では、位置差電流増加フラグと速度差電流増加フラグの双方がクリアされている場合はステップＳ２１８に移行し、いずれかがクリアされていない場合はステップＳ２１１に移行する。また、ステップＳ２２１では、位置差電流増加フラグと速度差電流増加フラグの双方がセットされている場合はステップＳ２１１に移行し、いずれかがセットされていない場合はステップＳ２１８に移行する。

ステップＳ２１１において、演算装置６内部のインターバルタイマーの測定時間と、大電流上限時間及びインターバル時間設定部２０８で設定されているインターバル時間とを比較する。駆動電流回路４に設定される最大電流制限値が標準値である第１の最大電流値に設定されてからの時間（インターバルタイマーの測定時間）が、インターバル時間より長い場合、つまり、駆動電流回路４の最大電流制限値として標準値である第１の最大電流値に設定されてから、電流制限動作設定部２０９で設定されているインターバル時間を経過した後であると判断した場合はステップＳ２１２へ進み、経過していないと判断した場合はステップＳ２１８へ進む。

ステップＳ２１２において、演算装置６内部の電流増加タイマーの測定時間と、大電流上限時間及びインターバル時間設定部２０８で設定されている大電流上限時間を比較する。駆動電流回路４の最大電流制限値として標準値より大きい第２の最大電流値に設定されてからの時間である電流増加タイマーの測定時間が、大電流上限時間及びインターバル時間設定部２０８で設定されている大電流上限時間より長い場合、つまり駆動電流回路４の最大電流制限値が標準値より大きい第２の最大電流値に設定されてから、大電流上限時間及びインターバル時間設定部２０８で設定されている大電流上限時間が経過した後であると判断した場合は、ステップＳ２１６へ進み、経過していないと判断した場合にはステップＳ２１３へ進む。

ステップＳ２１６では、駆動電流回路４に最大電流制限値として標準値である第１の最大電流値を設定し、ステップＳ２１７へ進む。ステップＳ２１７では、インターバルタイマーの値をクリアしてからインターバルタイマーによる時間の計測を開始した後、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２１２から分岐したステップ２１３では、駆動電流回路４の最大電流制限値として標準値より大きい第２の最大電流値を設定した後、ステップＳ２１４へ進む。ステップＳ２１４では、電流増加タイマーの計測値を更新し、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２１０、Ｓ２１１、Ｓ２２１から分岐したステップＳ２１８では、駆動電流回路４で選択したモータ駆動電流を標準値（第１の最大電流値）に設定した後、ステップＳ２１９に進む。ステップＳ２１９では、電流増加タイマーの計測値をクリアした後、ステップＳ２２０へ進む。ステップＳ２２０では、インターバルタイマーの値を更新し、ステップＳ２０１へ戻る。

以上説明した一連の処理を繰り返し行うことによって、電流増加タイマーやインターバルタイマーの値を、レンズシステムに装着されるカメラシステムに応じて適切に設定することで、カメラシステム側へ影響を与えることなく、レンズシステムの駆動特性を改善することが可能になる。

以下、図５を参照して、本発明の第３の実施例による、レンズシステムの構成について説明する。

第３の実施例のレンズシステムは、フォーカス機能を司るフォーカスレンズ群３０１とズーム機能を司るズームレンズ群３１１を有する。フォーカスレンズ群３０１はフォーカスモータ３０２により駆動され、フォーカスレンズ群３０１の光軸方向の位置はフォーカス位置検出器３０３により検出される。フォーカス駆動電流回路３０４は、後述する演算装置３０６から出力される選択信号によって、フォーカスレンズ群３０１を駆動するフォーカスモータ３０２へ供給する電流の最大値を選択する。フォーカス駆動部であるフォーカス駆動回路３０５は、フォーカスモータ３０２を駆動するための駆動信号を生成する。

同様に、ズームレンズ群３１１はズームモータ３１２により駆動され、ズームレンズ群３１１の光軸方向の位置はズーム位置検出器３１３により検出される。ズーム駆動電流回路３１４は、後述する演算装置３０６から出力される選択信号によって、ズームレンズ群３１１を駆動するズームモータ３１２へ供給する電流の最大値を選択する。ズーム駆動部であるズーム駆動回路３１５は、ズームモータ３１２を駆動するための駆動信号を生成する。

演算装置３０６はズームレンズ群３１１、フォーカスレンズ群３０１をモータ駆動するための制御演算を行う。ズーム操作部３１７は、ズームレンズ群３１１の光軸方向の駆動操作を行い、操作者のズーム操作に応じて演算装置３０６に対しズーム操作信号を出力する。フォーカス操作部３０７は、フォーカスレンズ群３０１の光軸方向の駆動操作を行い、ズーム操作部３１７と同様に操作者のフォーカス操作に応じて演算装置３０６に対しフォーカス操作信号を出力する。

ズーム大電流上限時間設定部３１８は、ズームモータ３１２へ供給可能な電流の最大値を標準状態（第１の最大電流値）に対して大きい値（第２の最大電流値）を継続して設定できる時間の上限であるズーム大電流上限時間を設定する。同様に、フォーカス大電流上限時間設定部３０８は、フォーカスモータ３０２へ供給可能な電流の最大値を標準状態（第３の最大電流値）に対して大きい値（第４の最大電流値）に継続して設定できる時間の上限であるフォーカス大電流上限時間を設定する。

電流制限優先動作設定部３２０は、ズームモータ３１２あるいはフォーカスモータ３０２に供給する電流を標準状態に対して大きく設定する場合に、その設定をズームモータ３１２あるいはフォーカスモータ３０２のどちらを優先的に設定するかを設定する。ズーム位置差閾値設定部３１９は、ズームモータ３１２へ供給可能な最大電流制限値を第２の最大電流値に設定する条件として、後述するズーム位置指令値とズーム位置の差であるズーム位置差に対する閾値（ズーム位置差閾値）を設定する。フォーカス位置差閾値設定部３０９は、フォーカスモータ３０２へ供給可能な最大電流制限値を第４の最大電流値に設定する条件として、後述するフォーカス位置指令値とフォーカス位置の差であるフォーカス位置差に対する閾値（フォーカス位置差閾値）を設定する。

また、演算装置３０６は、フォーカス駆動電流回路３０４に最大電流制限値として標準状態より大きい第４の最大電流値から標準状態である第３の最大電流値に設定が変更されてからの時間を計測するフォーカスインターバルタイマーと、フォーカス駆動電流回路３０４に最大電流制限値として標準状態よりも大きい第４の最大電流値が設定されてからの時間を計測するフォーカス電流増加タイマーと、ズーム駆動電流回路３１４に最大電流制限値として標準状態より大きい第２の最大電流値から標準状態である第１の最大電流値に設定が変更されてからの時間を計測するズームインターバルタイマーと、ズーム駆動電流回路３１４に最大電流制限値として標準状態よりも大きい第２の最大電流値が設定されてからの時間を計測するズーム電流増加タイマーと、を有する。

以下、図６を参照して、演算装置３０６で行われるソフトウェア処理のフローについて説明する。この第３の実施例においても、第１、第２の実施例と同様に演算装置３０６では予め決められた時間毎にステップＳ３０１からステップＳ３３７に至る一連の処理を繰り返し行う。

ステップＳ３００では初期設定として、ズームインターバルタイマー、ズーム電流増加タイマー、フォーカスインターバルタイマー、フォーカス電流増加タイマーをクリアする。

次のステップＳ３０１において、演算装置３０６はズーム操作部３１７から入力されたズームレンズ操作信号に基づいてズームレンズ群３１１の位置指令値を算出する。さらに、現在のレンズ位置を示すズーム位置検出器３１３から入力されたズームレンズ位置信号をズームレンズ位置指令値から減算し、ズームレンズ位置差を算出する。

ステップＳ３０２において、算出されたズームレンズ位置差と、ズーム位置差閾値設定部３１９で設定されているズーム位置差閾値を比較し、ズーム位置差がズーム位置差閾値より大きい場合はステップＳ３０３へ進み、位置差がズーム位置差閾値以下の場合にはステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０３においては、ズーム位置差がズーム駆動電流回路３１４に最大電流制限値として標準状態より大きい第２の最大電流値を設定する条件であることを示すズーム位置差電流増加フラグをセットし、ステップＳ３０５へ進む。同様にステップＳ３０４ではズームレンズ位置差がズーム駆動電流回路３１４に最大電流制限値として標準状態より大きい第２の最大電流値を設定する必要のない条件であるため、ズーム位置差電流増加フラグをクリアしてステップＳ３０５へ進む。

ステップＳ３０５からステップＳ３０８まではフォーカスレンズ群３０１に対する処理である。ステップＳ３０５においては、演算装置３０６はフォーカス操作部３０７から入力されたフォーカスレンズ操作信号に基づいて、フォーカスレンズ群３０１の位置指令値を算出する。さらに、現在のレンズ位置を示すフォーカス位置検出器３０３から入力されたフォーカスレンズ位置信号を、算出されたフォーカスレンズ位置指令値から減算し、フォーカスレンズ位置差を算出する。

ステップＳ３０６において、算出されたフォーカスレンズ位置差と、フォーカス位置差閾値設定部３０９で設定されているフォーカス位置差閾値を比較し、フォーカスレンズ位置差がフォーカス位置差閾値より大きい場合はステップＳ３０７へ進み、フォーカスレンズ位置差がフォーカス位置差閾値以下の場合にはステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０７ではフォーカスレンズ位置差がフォーカス駆動電流回路３０４に最大電流制限値として標準状態より大きい第４の最大電流値を設定する条件であることを示すフォーカス位置差電流増加フラグをセットし、ステップＳ３０９へ進む。同様にステップＳ３０８ではフォーカスレンズ位置差がフォーカス駆動電流回路３０４に最大電流制限値として標準状態より大きい第４の最大電流値を設定する必要のない条件であるため、フォーカス位置差電流増加フラグをクリアしてステップＳ３０９へ進む。

ステップＳ３０９では、ステップＳ３０３あるいはステップＳ３０４の処理で設定、クリアされたズーム位置差電流増加フラグの状態を確認し、フラグが設定されている場合はステップＳ３１０へ進み、フラグがクリアされている場合はステップＳ３２５へ進む。

ステップＳ３１０において、演算装置３０６は、ズームインターバルタイマーの測定値と、最大電流制限値が標準値より大きい第２の最大電流値から第１の最大電流値に設定された後から、再び第２の最大電流値を設定するまでに必要な最低時間であるズームインターバル規定時間との比較を行う。ズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値が標準値である第１の最大電流値に設定されてからの時間であるズームインターバルタイマーの測定値が、ズームインターバル規定時間より大きい場合、つまりズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値が第１の最大電流値に設定されてからズームインターバル規定時間を経過した後である場合はステップＳ３１１へ進み、時間が経過していない場合はステップＳ３２５へ進む。

ステップＳ３１１では、演算装置３０６は、ズーム電流増加タイマーの測定値と、標準値より大きい第２の最大電流値を継続してズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値として設定できる上限時間としてズーム大電流上限時間設定部３１８で設定されているズーム大電流上限時間との比較を行う。ズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値が第２の最大電流値に設定されてからの時間であるズーム電流増加タイマーの測定値が、ズーム大電流上限時間より長い場合、つまりズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値が第２の最大電流値に設定されてからズーム大電流上限時間が経過した場合はステップＳ３１２へ進み、経過していない場合にはステップＳ３１４へ進む。

ステップＳ３１２においては、ズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値を標準値である第１の最大電流値に設定し、ステップＳ３１３へ進む。

ステップＳ３１３では、演算装置３０６内部のズームインターバルタイマーの値をクリアしてから計測を開始し、ステップＳ３２８へ進む。

ステップＳ３０９及びステップＳ３１０から分岐したステップＳ３２５からステップＳ３２７までの処理では、ズーム駆動用電流を標準状態（最大電流制限値を第１の最大電流値とする）に保持する一連の処理を行う。ステップＳ３２５ではズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値を標準値である第１の最大電流値に設定する。ステップＳ３２６では、演算装置３０６内部のズーム電流増加タイマーをクリアする。次のステップＳ３２７では、さらに演算装置３０６内部のズームインターバルタイマーの値をクリアして、ステップＳ３２８へ進む。

ステップＳ３１１から分岐したステップＳ３１４からＳ３１９、及びステップＳ３１４からＳ３２２、及びステップＳ３１４からＳ３２４に至る処理は、電流制限優先動作設定部３２０の設定状態によるズーム優先動作が有効な場合の処理と、無効な場合の処理を示す。

ステップＳ３１４では、電流制限優先動作設定部３２０の設定状態を判断し、ズーム優先動作が有効である場合はステップＳ３１５へ進み、無効の場合はステップＳ３２０へ進む。ステップＳ３１５からＳ３１９では、ズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値を標準値より大きい第２の最大電流値に設定し、フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値を標準値である第３の最大電流値に設定する処理を行う。ステップＳ３１５では後の処理でフォーカス駆動電流制限値を標準値に設定するために、フォーカス位置差電流増加フラグをクリアする。これは、後の処理でフォーカス駆動電流を増加させることができない状態であると判断させるためである。ステップＳ３１６ではフォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値を標準値である第３の最大電流値に設定する。ステップＳ３１７では演算装置３０６内部のフォーカス電流増加タイマーをクリアする。ステップＳ３１８ではズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値を標準値より大きい第２の最大電流値に設定し、ステップＳ３１９へ進む。ステップＳ３１９では演算装置３０６内部のズーム電流増加タイマーの時間を更新し、ステップＳ３０１へ戻る。

電流制限優先動作設定部３２０の設定がズーム優先ではない時は、ステップＳ３１４からＳ３２０へ分岐し、フォーカスモータ駆動電流制限を設定するための処理を行う。ステップＳ３２０では、演算装置３０６はフォーカス駆動電流回路３０４での設定状態を確認し、最大電流制限値が標準値より大きい第４の最大電流値に設定されていると判断した場合にはステップＳ３２１へ分岐し、標準値である第３の最大電流値に設定されていると判断した場合にはステップＳ３２３へ進む。

ステップＳ３２１（フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値が標準値より大きい第４の最大電流値に設定されている場合）では、カメラシステムへのダメージを回避するため、ズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値を標準値である第１の最大電流値に設定する。ステップＳ３２２では、ズームインターバルタイマーの値をクリアしたあと、フォーカス駆動電流回路の最大電流制限値の設定を行うため、ステップＳ３２８へ進む。

ステップＳ３２３（フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値が標準値である第３の最大電流値に設定されている場合）では、ズーム駆動電流回路３１４の最大電流制限値を標準値より大きい第４の最大電流値に設定し、ステップＳ３２４へ進む。ステップＳ３２４では演算装置３０６内部のズーム電流増加タイマーを更新し、ステップＳ３０１へ戻る。

ステップＳ３２８に続く処理では、フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値を設定する。ステップＳ３２８ではステップＳ３０７あるいはステップＳ３０８の処理で設定あるいはクリアされたフォーカス位置差電流増加フラグの状態を確認し、フラグが設定されている場合はステップＳ３２９へ進み、フラグがクリアされている場合はステップＳ３３５へ進む。

ステップＳ３２９において、演算装置３０６内部のフォーカスインターバルタイマーの測定値と、フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値を標準値である第３の最大電流値に戻した後、再び標準値より大きい第４の最大電流値を設定するまでに必要な最低時間であるフォーカスインターバル規定時間との比較を行う。フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値が標準である第３の最大電流値に設定されてからの時間であるフォーカスインターバルタイマーの測定値が、予め設定されているフォーカスインターバル規定時間より大きい場合、つまり、フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値が標準値である第３の最大電流値に設定されてからフォーカスインターバル規定時間を経過した後であると判断した場合は、ステップＳ３３０へ進み、経過していないと判断した場合はステップＳ３３５へ進む。

ステップＳ３３０では、演算装置３０６内部のフォーカス電流増加タイマーの測定値とフォーカス最大電流値増加時間設定部３０８で設定されているフォーカス最大電流値増加時間との比較を行う。フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値が標準値より大きい第４の最大電流値に設定されてからの時間が、フォーカス大電流上限時間より大きい場合、つまりフォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値が第４の最大電流値に設定してからフォーカス大電流上限時間が経過した後であると判断した場合はステップＳ３３３へ進み、経過していないと判断した場合にはステップＳ３３１へ進む。

ステップＳ３３３では、フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値を標準値である第３の最大電流値に設定し、ステップＳ３３４へ進む。ステップＳ３３４では、演算装置３０６内部のフォーカスインターバルタイマーの値をクリアした後、ステップＳ３０１へ戻り、一連の処理を繰り返す。

ステップＳ３３１では、フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値を標準値より大きい第４の最大電流値に設定した後、ステップＳ３３２へ進む。ステップＳ３３２では、演算装置３０６内部のフォーカス電流増加タイマーを更新し、一連の処理を繰り返すため、ステップＳ３０１へ戻る。

最後に、ステップＳ３２８あるいはステップＳ３２９から分岐したステップＳ３３５では、フォーカス駆動電流回路３０４の最大電流制限値として標準値である第３の最大電流値を設定する。次のステップＳ３３６では、演算装置３０６内部のフォーカス電流増加タイマーをクリアする。最後にステップＳ３３７では、フォーカスインターバルタイマーを更新し、一連の処理を繰り返すためステップＳ３０１へ戻る。

以上説明した本発明のレンズシステムと、該レンズシステムが接続されレンズシステムにより結像される被写体像を撮像するカメラシステムを有する撮影システムは、カメラシステムへ影響を与えることなく、レンズシステムにおいて必要な場合にモータへ供給する電流値を増加させることが可能になるため、レンズシステムの駆動特性を改善することが可能な撮影システムを実現することができる。

上記した実施例においては、レンズ装置の駆動手段であるモータの駆動電流の最大値は、標準の最大電流値と標準より大きい電流値の２つの最大電流値から選択することができる例を記載した。しかし、本発明はこれに限定されることはない。レンズ装置の駆動手段であるモータの駆動電流の最大値として、標準の最大電流値に加えて、２以上の標準より大きい電流値を選択可能とすることも可能であり、フォーカス位置差やズーム位置差のそれぞれの閾値に対する差分の大きさに基づいて、該２以上の標準より大きい最大電流値のうちから適切な最大電流値を選択するようにしても、本発明の効果を享受できることに留意されたい。

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。

１レンズ群
２モータ
３位置検出器
４駆動電流回路
５駆動回路
６演算装置
７レンズ操作部
８大電流上限時間設定部
１０位置差閾値設定部

Claims

レンズ群と、
該レンズ群を光軸方向に駆動する駆動部であって、駆動のための最大電流値として第１の最大電流値と該第１の最大電流値よりも大きい第２の最大電流値のいずれかが設定できる駆動部と、
該レンズ群の光軸方向の位置を検出する検出器と、
該レンズ群の光軸方向への駆動を操作するレンズ操作部と、
該レンズ操作部から入力された信号に基づいて該レンズ群を駆動制御するための指令値を演算し、該レンズ群の駆動を制御する演算装置と、
該駆動部に最大電流値として該第２の最大電流値が継続して設定されている時間を測定するタイマーと、
を有し、
前記演算装置は、
前記レンズ群の位置と前記指令値との差が所定の閾値より大きく、かつ、前記タイマーで測定された時間が、最大電流値として前記第２の最大電流値が継続して設定され得る所定の最大時間である、所定の大電流上限時間を経過していない場合は、該駆動部に最大電流値として該第２の最大電流値を設定し、
前記タイマーで測定された前記時間が前記所定の大電流上限時間を経過した場合は、該駆動部に最大電流値として該第１の最大電流値を設定する、
ことを特徴とするレンズシステム。
前記所定の大電流上限時間を設定する時間設定部と、
前記所定の閾値を設定する閾値設定部と、
を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズシステム。
前記所定の閾値は位置差閾値であり、
前記指令値は位置指令値であり、
前記演算装置は、前記駆動部の最大電流値として前記第２の最大電流値が継続して設定されている時間が前記所定の大電流上限時間を経過するか、または、前記位置指令値とレンズ位置の差が前記位置差閾値より大きくない場合は、前記駆動部に最大電流値として前記第１の最大電流値を設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
前記所定の閾値は速度閾値であり、
前記演算装置は、
前記レンズ群の駆動速度が前記速度閾値より大きい場合は、該駆動部に最大電流値として該第２の最大電流値を設定し、
前記タイマーによって測定された時間が前記所定の大電流上限時間を経過するか、または、前記駆動速度が前記速度閾値より大きくない場合は、該駆動部に最大電流値として該第１の最大電流値を設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載のレンズシステム。
前記時間設定部で設定される前記大電流上限時間は、前記レンズシステムが接続されるカメラシステムに応じて、該レンズシステムにて変更できることを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズシステム。
前記時間設定部は、該駆動部の最大電流値の設定が前記第２の最大電流値から前記第１の最大電流値に変更してから再び該第２の最大電流値を設定することができる最低の時間であるインターバル時間を設定し、
前記駆動部の最大電流値を、前記第２の最大電流値から前記第１の最大電流値に変更した場合、該変更から該インターバル時間を経過した後にのみ該第２の最大電流値に変更できる、
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のレンズシステム。
前記時間設定部で設定される前記インターバル時間は、前記レンズシステムが接続されるカメラシステムに応じて該レンズシステムにて変更できる、ことを特徴とする請求項６記載のレンズシステム。
前記レンズ群は、ズーム機能を有するズームレンズ群と、フォーカス機能を有するフォーカスレンズ群を有し、
前記駆動部は、該ズームレンズ群を光軸方向に駆動するズーム駆動部であって、該駆動のための最大電流値として、第１の最大電流値又は該第１の最大電流値よりも大きい第２の最大電流値のいずれかが設定できるズーム駆動部と、該フォーカスレンズ群を光軸方向に駆動するフォーカス駆動部であって、該駆動のための最大電流値として、第３の最大電流値又は該第３の最大電流値よりも大きい第４の最大電流値のいずれかが設定できるフォーカス駆動部と、を有し、
前記検出器は、該ズームレンズ群の光軸方向の位置を検出するズーム位置検出器と、該フォーカスレンズ群の光軸方向の位置を検出するフォーカス位置検出器と、を有し、
前記レンズ操作部は、該ズームレンズ群の光軸方向への駆動を操作するズーム操作部と、該フォーカスレンズ群の光軸方向への駆動を操作するフォーカス操作部と、を有し、
該ズーム駆動部の最大電流値として該第２の最大電流値が設定されている場合は、該フォーカス駆動部の最大電流値として該第４の最大電流値を設定することができず、また、該フォーカス駆動部の最大電流値として該第４の最大電流値が設定されている場合は、該ズーム駆動部の最大電流値として該第２の最大電流値を設定することができない、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズシステム。
前記ズーム駆動部の最大電流値として前記第２の最大電流値を設定する場合には、前記フォーカス駆動部の最大電流値を前記第３の最大電流値に変更した後、該ズーム駆動部の最大電流値を前記第２の最大電流値に変更する、ことを特徴とする請求項８に記載のレンズシステム。
レンズ群と、
該レンズ群を光軸方向に駆動する駆動部であって、駆動のための最大電流値として第１の最大電流値と該第１の最大電流値よりも大きい第２の最大電流値のいずれかが設定できる駆動部と、
該レンズ群の光軸方向への駆動を操作するレンズ操作部と、
該レンズ操作部から入力された信号に基づいて該レンズ群を駆動制御するための指令値を演算し、該レンズ群の駆動を制御する演算装置と、
該駆動部に最大電流値として該第２の最大電流値が継続して設定されている時間を測定するタイマーと、
を有し、
前記演算装置は、
前記レンズ群の駆動速度が速度閾値より大きく、かつ、前記タイマーで測定された時間が、最大電流値として前記第２の最大電流値が継続して設定され得る所定の最大時間である、所定の大電流上限時間を経過していない場合は、該駆動部に最大電流値として該第２の最大電流値を設定し、
前記タイマーで測定された前記時間が前記所定の大電流上限時間を経過した場合は、該駆動部に最大電流値として該第１の最大電流値を設定する、
ことを特徴とするレンズシステム。
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のレンズシステムと、該レンズシステムに接続され、該レンズシステムによる被写体像を撮像するカメラシステムを有する、撮影システム。