JP5875885B2 - 撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ等の可動光学系を用いて撮影を行う撮影装置に関する。

従来、ズーム光学系等の可動光学系を用いて撮影を行う撮影装置が種々提案されている。
例えば、特開２００１−１２４９７６号公報には、光軸方向に配置された第１の光学素子を検出可能とするように光軸方向の複数箇所に複数の検出手段と、第１の光学素子と第２の光学素子との間隔に応じて前記複数の検出手段のうちの１つに選択的に第１の光学素子を検出させ、それぞれの検出手段により検出されたときの第１の光学素子の位置を基準として、この第１の光学素子の駆動を制御する制御手段と、を備えた撮影装置が開示されている。

特開２００１−１２４９７６号公報

しかしながら、上記公報の従来例では、ズーム光学系等の可動光学系を備えた撮影光学系を省エネルギー化を達成しつつ、高速化して目標又は指定された位置に設定する制御を行うことが困難になる。
ズーム光学系のような可動光学系を備えた撮影光学系を構成する複数のレンズ群は、動かす場合に大きな負荷となる場合がある。このため、指示操作に対応して、単にレンズ群を最大に近い高速度で移動する構成にすると、エネルギー消費量が増大して、ユーザが望む撮影時間の前にバッテリを交換することが必要になり、ユーザに対する利便性が低下してしまう。
また、単に最大負荷を想定した駆動にすると、高速性を損なうだけでなく、エネルギー消費量が増大し、騒音や振動の原因となる上、消費電力の無駄となる。アクチュエーターも大型化して、製品の小型化が困難になる。

そのため、可動光学系を駆動する場合、負荷が小さい場合には高速で駆動し、負荷が大きい場合には、エネルギー消費量を抑制した省エネルギー化を確保しつつ、（省エネルギー化が達成できる状態において出来るだけ高速にした）応答性の良い駆動を行うことが望まれる。また、正確な位置調整が求められる複数のレンズ群を独立して駆動させることによって、設計通りの性能を引き出すには、正しい位置制御がより重要になり、位置精度の確保やそれぞれの群がぶつからないようにするような壊れにくい設計、安全設計が重要になる。製品が小型化されると、このあたりの配慮がいっそう重要になる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、小型高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができる撮影装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る撮影装置は、第１のレンズ群と第２のレンズ群の各々の位置を連携して光軸方向に移動可能な可動光学系を備えた撮影光学系と、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を繋ぐ付勢用バネと、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群間の距離に応じて変化する上記付勢用バネの伸びを検出するために上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダと、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群をそれぞれの位置に移動させるように駆動する複数のアクチュエータと、上記複数のエンコーダの出力結果に従って、上記複数のアクチュエータにより上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群をそれぞれ移動させる際、上記付勢用バネの伸びが大きい場合は上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の移動速度を小さくし、上記付勢用バネの伸びが小さい場合は上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の移動速度を大きくするように速度制御を行う制御部と、を備える。

本発明によれば、小型高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができる撮影装置を提供することができる。

図１は本発明の第１の実施形態の撮影装置の全体構成を示す図。 図２は撮影光学系を構成する各レンズ群による無限遠合焦時等における各レンズ群の位置を、光軸方向に沿って示す断面図。 図３は撮影光学系を構成するレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダ、複数のアクチュエータ、可動枠の位置を検出するリニアエンコーダ、領域で検出するフォトインタラプタ等の概略の構成を示す図。 図４は、図３におけるフォトインタラプタによる検出動作及び２つのフォトインタラプタによる複数の領域におけるいずれの領域に存在するかを検出動作を示す図。 図５はバネの伸び量に応じてズームレンズを移動させる速度を変更する概略の特性を示す図。 図６はカメラ制御の処理内容を示すフローチャート。 図７Ａは、図６におけるリングシフト操作に対応したリング制御の処理手順を示すフローチャート。 図７Ｂは、図６におけるリング回転操作に対応したリング回転制御の処理内容を示すフローチャート。 図８Ａはレンズ駆動制御の処理内容を示すフローチャート。 図８Ｂは電源ＯＦＦ時のズームレンズを構成する２つのレンズ群を駆動する処理内容を示すフローチャート。 図９はズームレンズを構成する２つのレンズ群の可動領域を示す図。 図１０はリセット後にズームレンズを構成する２つのレンズ群を所定のレンズ位置に設定する処理内容を示すフローチャート。 図１１は図１０の処理内容の際に参照される速度テーブルの内容を示す図。 図１２は、図１０の動作の説明図。 図１３はズームレンズを構成する２つのレンズ群をズーム指定位置に駆動する処理内容を示すフローチャート。 図１４は図１３の処理の際に参照される速度テーブルの内容を示す図。 図１５は、図１３の動作の説明図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１に示すように本発明の撮影装置を構成する第１の実施形態のカメラ１は、被写体を撮影するため、鏡筒２５内に撮影光学系２０を設けた撮影レンズ部２と、この撮影レンズ部２が着脱自在に装着（マウント）されるカメラ本体部（以下、単に本体部）３とを有する。
本体部３には、撮影光学系２０の光軸上における結像位置付近にＣＭＯＳセンサ等、撮像面に結像された光学像を電気信号に変換する光電変換機能を備えた撮像素子４を配置して、該撮像素子４により撮像を行う撮像部５が形成される。
本体部３は、撮像部５に対する信号処理やカメラ１の全体の制御等を行う信号処理＆制御部６を有する。この信号処理＆制御部６は、例えばＣＰＵにより構成される。

また、本体部３は、撮像部５により撮像した画像を表示する表示部７と、撮像した画像及び撮影操作（レリーズ操作）で撮影画像を記録する記録部８と、タッチして絞り値やピント合わせの調整等、操作項目の選択等を行うタッチパネル９と、レリーズボタン１１ａによるレリーズ操作等、各種の操作を行う操作部１１を有する。
また、本体部３は、操作部１１の操作に対する判定を行う操作判定部１２と、時間を計測して時間管理を行うための時計部１３と、撮像部５により撮像した画像から被写体が人物の場合の顔部分を検出する顔検出部１４と、撮影レンズ部２と双方向の通信を行う通信部１５と、アクセサリを装着して使用する場合、そのアクセサリと双方向の通信を行う通信部１６と、を有する。

信号処理＆制御部６は、撮像素子４を駆動すると共に、撮像素子の出力信号に対する信号処理を行い、表示部７で表示する画像を生成する表示画像生成部の機能を持つ。
また、信号処理＆制御部６は、ピント合わせの指示操作が行われた場合には、撮像素子の出力信号から、撮像画像のコントラストを検出し、最も高いコントラストを合焦（フォーカス）状態と判定するコントラスト判定部６ａの機能を持つ。
また、信号処理＆制御部６は、動画を圧縮する動画圧縮部６ｂを有する。そして、表示部７に動画を表示している状態において、動画を撮影記録する指示操作がされた場合には、動画圧縮部６ｂにより圧縮した動画を記録部８に記録する。
また、信号処理＆制御部６は、静止画を圧縮する静止画圧縮部を有する。そして、表示部７に動画を表示している状態において、静止画を記録する指示操作がされた場合には、静止画圧縮部により圧縮した静止画を記録部８に記録する。

撮影レンズ部２は、後述するように撮影光学系２０を備え、該撮影光学系２０は、その光軸方向に移動可能な可動光学系として、フォーカス状態で変倍可能なズーム光学系を形成するズームレンズ２１を有する。
撮影光学系２０は、図２に示すように、物体側から撮像素子４の撮像面（像面）Ｉに至る光軸上に（物体に近い側の位置から）順次配置された５つのレンズ群Ｇ１−Ｇ５から構成される。なお、本実施形態においては、レンズ群Ｇ１−Ｇ５をＧ１−Ｇ５レンズ群の表記法で記載する。
Ｇ１−Ｇ５レンズ群におけるＧ１レンズ群とＧ５レンズ群とは位置が固定されている。Ｇ１，Ｇ５レンズ群の間に配置された３つのＧ２，Ｇ３，Ｇ４レンズ群が可動光学系を形成する。また本実施形態では、小型化した構造にしている。

具体的には、Ｇ２レンズ群は、ピント合わせによりフォーカス（合焦）状態に設定するために可動されるフォーカスレンズを形成し、またＧ３，Ｇ４レンズ群がフォーカス状態で変倍するズームレンズ２１を形成する。従って、Ｇ３レンズ群とＧ４レンズ群が可動光学系におけるズームレンズ２１を構成する第１レンズ群と第２レンズ群となる。
また、撮影レンズ部２は、この撮影レンズ部２の各部の動作を制御する制御部２２と、撮影レンズ部２の絞り、ピント合わせ、及びズーム操作をするための操作リング（以下、単にリングとも記す）２３を設けたリング操作部２４を有する。
このリング操作部２４は、撮影レンズ部２の外筒を形成する円筒状の鏡筒２５にスライド自在に設けられている。ユ−ザは、このリング操作部２４をスライド移動することにより、後述するモード変更を行うことができる。撮影レンズ部２の鏡筒２５内に、撮影光学系２０を構成するＧ１−Ｇ５からなる５群のレンズ群、制御部２２等が配置されている。

また、撮影レンズ部２は、本体部３の通信部１５を介して、本体部３の信号処理＆制御部６と双方向の通信を行う通信部２６を有する。従って、以下に説明するカメラ１における制御動作を、例えば信号処理＆制御部６が行うと説明した場合、通信部１５，２６による通信を行うことにより、制御部２２が行うこともできるし、制御部２２が行う制御動作を信号処理＆制御部６が行うことも可能である。
ユーザは、リング２３を回転する操作をして、撮影光学系２０を構成するズームレンズ２１を形成するＧ３レング群を光軸方向にメカニカルにマニュアル移動してマニュアルズームによる撮影や、リング２３を回転操作してその回転操作に対応してズームレンズ２１を電気的に駆動する電動ズームによる撮影や、被写体の至近距離にフォーカスするマクロ位置でのマクロ撮影をそれぞれ行うことができるようにしている。
このように、第１のモードとしてのマニュアルズームモード、第２のモードとしての電動ズームモード、第３のモードとしてのマクロモードの３つのモードにおける１つのモードから他のモードに変更して、変更したモードで撮影を行うことができるようにしている。

また、制御部２２は、モード変更に対する制御を行うモード変更制御部２２ｅを有する。
また、撮影レンズ部２は、リング２３を設けたリング操作部２４が図１の符号Ｃで示すように鏡筒２５の中心軸（光軸）方向にスライド移動（シフト）した場合のスライド移動を判定するスライド判定部３１を有する。なお、リング操作部２４のシフトを判定（検出）するスライド判定部３１は、例えば、メカニカルなスイッチを用いて構成される。
また、スライド判定部３１は上記複数、具体的には３つのメカニカルなスイッチのＯＮ／ＯＦＦにより、モード変更の操作を判定する信号を出力する。このため、スライド移動可能なリング操作部２４及びスライド判定部３１、又はスライド判定部３１が、マミュアルズームモード等のモード変更を行うモード変更部を形成する。モード変更制御部２２ｅは、モード変更を判定する信号を受けてモード変更に対応した制御動作を行う。

なお、リング操作部２４のシフト位置によりＯＮ／ＯＦＦしてモード変更するメカニカルなスイッチを用いる構成に限らず、モード変更ボタン、又はモード数設けたモード選択ボタン等の操作により、１つのモードから他のモードに変更したり、任意の１つのモードを選択することができる構成にしても良い。
また、撮影レンズ部２は、リング２３が図１の符号Ｄで示すように鏡筒２５の中心軸（光軸）の回りで回転された場合には、その回転を判定する回転判定部３２を有する。なお、回転判定部３２は、例えばリング２３と共に回転する羽根と、その回転位置を検出するエンコーダにより構成される。
また、撮影レンズ部２は、可動光学系を構成するＧ２−Ｇ４レンズ群の各レンズ群位置を判定（検出）する各群位置判定部３３と、各レンズ群の初期位置を判定（検出）する初期位置判定部３４と、各レンズ群を駆動するアクチュエータとしての各群駆動部（又は駆動部とも記す）３５とを有する。

なお、各群位置判定部３３は、図３に示すようにＧ２レンズ群の（可動領域内における）位置を検出するエンコーダ（具体的には磁気抵抗効果素子を利用した磁気抵抗効果センサ（ＭＲセンサと略記）４０）と、Ｇ３レンズ群の（可動領域内における）絶対的な位置を検出するエンコーダ（具体的にはリニアエンコーダ４１）と、Ｇ４レンズ群の可動領域を分割した複数（具体例では４つ）の領域におけるどの領域内に位置するかを判定する領域判定部を形成する複数のエンコーダ（具体的にはフォトインタラプタ（ＰＩと略記）４２ａ，４２ｂ）とにより構成される。
初期位置判定部３４は、Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４レンズ群の初期位置をＭＲセンサ４０、リニアエンコーダ４１、ＰＩ４２ａ，４２ｂを用いて検出する。
図１におけるスライド判定部３１，回転判定部３２，各群位置判定部３３，初期位置判定部３４は、判定結果を制御部２２に出力し、制御部２２はこれらの判定結果に基づいて各群駆動部３５による駆動を制御する。

また、複数のアクチェータを構成する各群駆動部３５は、図３に示すようにレンズ群Ｇ２を駆動するボイスコイルモータ（ＶＣＭと略記）４３と、レンズ群Ｇ３，Ｇ４をそれぞれ駆動するステッピングモータ（ＳＭと略記）４４ａ，４４ｂから構成される。
また、図１に示すように制御部２２は、撮影光学系２０のピント合わせの制御を行うピント制御部２２ａ、ズームレンズ２１の制御を行うズーム制御部２２ｂを有する。また、制御部２２は各群駆動部３５を介して、ズームレンズ２１を構成するレンズ群Ｇ３，Ｇ４を移動する速度（移動速度）を制御する速度制御部２２ｃを有する。
速度制御部２２ｃが速度を制御する場合、例えば制御部２２内に設けた速度情報格納部としての速度テーブル２２ｇの情報を参照して行う。なお、速度テーブル２２ｇは、制御部２２の外部に設けるようにしても良い。

また、本実施形態においては、マニュアルズームモードから他のモードに変更した場合、制御部２２はＧ３、Ｇ４レンズ群の位置をリセットして、モード変更に対応した制御を行うリセット部２２ｄを有する。換言すると、制御部２２（のリセット部２２ｄ）は、モード変更に対応して、Ｇ３，Ｇ４レンズ群を既知となる所定の位置に設定し、変更したモードで目標とする位置にＧ３，Ｇ４レンズ群をスムーズに駆動できるようにする設定部の機能を有する。
また、後述するように制御部２２は、複数のエンコーダ（ＭＲセンサ４０，リニアエンコーダ４１，ＰＩ４２ａ，４２ｂ）による位置検出と、複数のアクチュエータを構成する各群駆動部３５とを制御するエンコーダ＆アクチュエータ制御部（図１ではＥ／Ｎ＆ＡＣ制御部と略記）２２ｆの機能を有する。
図２は、本実施形態における撮影光学系２０を構成し、光軸方向に沿って配置された各レンズ群の位置を断面図で示す。図２（Ａ）−（Ｄ）は、第２のモードとしての電動ズームモード、図２（Ｅ）は第３のモードとしてのマクロモードの場合の各レンズ群の位置を示す。また、図２においてはズーム範囲の概略を太い矢印で示し、また、点線でフォーカスレンズの概略の位置、ズームレンズの概略の位置を示している。

また、図２（Ａ）は、無限遠合焦時（無限遠フォーカス時）の広角端又はワイド端（Ｗ ｉｎｆ またはＷ）、図２（Ｂ）は無限遠合焦時の中間状態（Ｓ ｉｎｆ又はＳｐ１）、図２（Ｃ）は第２のモードにて、第３のモード時のＧ３レンズ群と同じ位置にＧ３レンズ群が配置される無限遠合焦時の状態（Ｍ１又はＳｐ２）、図２（Ｄ）は無限遠合焦時の望遠端又はテレ端（Ｔ ｉｎｆ又はＴ）、図２（Ｅ）は第３のモードの所定状態（Ｍ２又はマクロ）を示す。
なお、図２（Ｃ）に示される第２のモードにて第３のモード時のＧ３レンズ群と同じ位置にＧ３レンズ群が配置される無限遠合焦時の状態は、中間焦点距離状態（図２（Ｂ））からテレ端（図２（Ｄ））のズーミング途中の状態に相当する。
本実施形態における撮影光学系２０は、物体側から像側に順に、負屈折力のＧ１レンズ群（物体側レンズ群）、負屈折力のＧ２レンズ群（フォーカスレンズ）、正屈折力のＧ３レンズ群、負屈折力のＧ４レンズ群、正屈折力のＧ５レンズ群からなる。

第２のモードでは、ワイド端からテレ端への変倍に際して、Ｇ１レンズ群は固定され、Ｇ２レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、Ｇ３第３レンズ群は物体側にのみ移動し、Ｇ４レンズ群は物体側にのみ移動し、Ｇ５レンズ群は固定される。つまり、図２に示すように本実施形態においては、制御部２２はズームレンズ２１を構成する第１のレンズ群としてのＧ３レンズ群と第２のレンズ群としてのＧ４レンズ群を、広角（ワイド）から望遠（テレ）の変倍時、最遠距離から至近距離へのズーミング撮影を行う際に、同じ方向（物体側）に位置変化するように連携して移動させるように制御する。
フォーカシングは、Ｇ２レンズ群の光軸方向への移動により行われ、遠距離から近距離への合焦動作は、Ｇ２レンズ群の物体側への繰り出しにより行われる。
図２（Ｅ）に示される第３のモードに切り替えられると、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４レンズ群が第２のモードにおける可動域内途中の所定位置に移動する。
図２（Ｅ）に示す例では、Ｇ２レンズ群は、図２（Ｄ）に示される第２モードのテレ端無限遠合焦時の位置に移動する。
Ｇ３レンズ群は、図２（Ｂ）に示される中間状態と図２（Ｄ）に示されるテレ端状態の間の所定位置に移動する。

Ｇ４レンズ群は、第２のモードにおけるＧ２レンズ群との相対的な位置よりも像側に移動する。そして、図２（Ｅ）のレンズ群位置に設定することにより、マクロ位置での収差を実質的に解消することができる収差補正の状態に設定している。
図２では、第２のモードのテレ端無限遠合焦時のレンズ群配置に対しての移動方向を示しているが、ワイド端でのレンズ位置にてモードが第３のモードになった場合は、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４レンズ群の各々は物体側へ移動して所定位置に配置される。
第３のモードにおけるフォーカシングは、Ｇ２レンズ群の光軸方向の移動により行われる。近距離への合焦はＧ２レンズ群の物体側への移動により行われ、遠距離への合焦はＧ２レンズ群の像側への移動により行われる。

なお、図２の場合のレンズ群データ（面データ、非球面データ、各種データ１，各種データ２）は、以下のようである。なお、面データには、各面番号毎に各レンズ面（光学面）の曲率半径ｒ、面間隔ｄ、各レンズ（光学媒質）のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎｄ、各レンズ（光学媒質）のｄ線に対するアッベ数νｄが示されている。面データ中、面番号の右側に付されたアスタリスク＊は、そのレンズ面が非球面形状であることを、また曲率半径ｒに記載する∞は、無限大であることを示す。なお、曲率半径ｒ、面間隔ｄ等、距離に関するデータの単位は特段の記載がない場合、ミリメートル（ｍｍ）である。また、各種データ１，２に記載するデータにおいても同様である。

また、非球面データには、面データ中、非球面形状としたレンズ面に関するデータが示されている。非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると下記の式にて表される。
ｘ＝（ｙ^２／ｒ）［１＋｛１−（１＋Ｋ）・（ｙ／ｒ）^２｝^１／２］
＋Ａ４ｙ^４＋Ａ６ｙ^６＋Ａ８ｙ^８＋Ａ１０ｙ^１０＋Ａ１２ｙ^１２＋… ．
但し、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，Ａ１２はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。なお、レンズ群データ中における記号Ｅは、それに続く数値が１０を底に持つ、べき指数であることを示している。また、ズームデータとしては、焦点距離、Ｆナンバー(Fno)、半画角、可変する面間隔ｄ、明るさ絞りの半径ＥＲが示されている。また、第２のモード（Ｍ２）のデータには、この他に撮影倍率ＭＧ，ＮＡが示されている。
また、各種データ２には、各レンズ群における焦点距離、バックフォーカス空気換算長、光学全長、像高、そしてマクロモード時における焦点距離、半画角、撮影距離、撮影倍率が示されている。

レンズ群データ
面番号 r d nd νd
１ 45.2207 2.1400 1.77250 49.60
２ 16.3269 5.1200
３＊ 41.8793 1.5000 1.58313 59.38
４＊ 14.4691 3.8500
５ 23.9939 3.8000 1.80810 22.76
６ 103.8698 d6（可変）
７ -24.8418 1.2000 1.74100 52.64
８ -100.0000 d8（可変）
９＊ 14.0498 4.3000 1.58313 59.38
１０＊ -31.7996 1.3000
１１（絞り） ∞ 1.9000
１２ 179.0098 1.0000 1.83400 37.16
１３ 10.8826 5.0000 1.49700 81.54
１４ -18.9390 d14（可変）
１５ 128.8505 1.0000 1.83481 42.71
１６ 15.2795 1.5800
１７＊ 37.2148 2.0000 1.53071 55.69
１８＊ 57.5081 d18（可変）
１９ -75.0639 2.4800 1.75211 25.05
２０ -23.7233 d20（可変）
像面（撮像面） ∞
非球面データ
第３面
K=１．２４４７
Ａ４＝２．００７５Ｅ−５
Ａ６＝２．７６１１Ｅ−７
Ａ８＝２．４８９４Ｅ−１０
Ａ１０＝３．５３３１Ｅ−１２
Ａ１２＝−９．３０３７Ｅ−１５
第４面
K=１．０６６２
Ａ４＝２．１８２２Ｅ−５
Ａ６＝−３．０９８２Ｅ−７
Ａ８＝１．７７９５Ｅ−９
Ａ１０＝１．９８４０Ｅ−１１
Ａ１２＝−５．０３０６Ｅ−１４
第９面
K=０
Ａ４＝−３．８２８７Ｅ−５
Ａ６＝−４．３９４１Ｅ−８
Ａ８＝１．５０３４Ｅ−１０
Ａ１０＝１．３５２６Ｅ−１１
第１０面
K=０
Ａ４＝６．６０９４Ｅ−５
Ａ６＝−２．９３４５Ｅ−８
Ａ８＝−１．６２０１Ｅ−９
Ａ１０＝３．６８９７Ｅ−１１
第１７面
K=−８２．６０５１
Ａ４＝２．９７４３Ｅ−４
Ａ６＝−７．３７６５Ｅ−６
Ａ８＝９．２５９５Ｅ−８
Ａ１０＝−８．７６０６Ｅ−１０
第１８面
K=−２７１．４８７３
Ａ４＝２．８６０４Ｅ−４
Ａ６＝−６．８１７３Ｅ−６
Ａ８＝８．５１４６Ｅ−８
Ａ１０＝−７．３１４２Ｅ−１０

各種データ１
焦点距離 Ｗ 〜Ｓ 〜Ｍ１〜Ｔ＝１２．２〜２４．５〜４４．４〜４９．０
Ｆｎｏ Ｗ 〜Ｓ 〜Ｍ１〜Ｔ＝ ３．６〜 ５．２〜 ６．１〜 ６．５
半画角 Ｗ 〜Ｓ 〜Ｍ１〜Ｔ＝４４．９〜２３．８〜１３．５〜１２．２
W inf(W) S inf(Sp1) M1(Sp2) T inf(T)
ｄ０（被写体） ∞ ∞ ∞ ∞
ｄ６ 6.64460 9.32450 7.17320 5.91140
ｄ８ 30.06750 12.35030 2.51040 1.55590
ｄ１４ 3.81420 7.93550 17.62220 19.75130
ｄ１８ 6.81620 17.73200 20.03650 20.12370
ＥＲ 5.17564 5.38054 5.38054 6.41796

M2
ｄ０（被写体）110.72054
ｄ６ 5.91140
ｄ８ 3.34967
ｄ９ 0.40000
ｄ１４ 20.00066
ｄ１８ 17.68053
ＥＲ 6.41796
ＭＧ -0.35000
ＮＡ 0.028

各種データ２
Ｇ１焦点距離 −４１．２１９
Ｇ２焦点距離 −４４．９１１
Ｇ３焦点距離 １８．３９９
Ｇ４焦点距離 −２３．２７６
Ｇ５焦点距離 ４５．１８０
バックフォーカス空気換算長 １４．６００
光学全長 （Ｗ−Ｔ共通） １００．１１１
像高 １０．８１５

マクロモード時 焦点距離 ＝ ４０．５
マクロモード時 半画角 ＝ １３．４
マクロモード時 撮影距離 ＝１１０．７（物体〜第１面の距離）
マクロモード時 撮影倍率 ＝−０．３５

図３（Ａ），図３（Ｂ）は図２の撮影光学系２０、撮影光学系２０における可動光学系の位置を検出するエンコーダ、及び可動光学系を駆動する駆動部の構成を示す。

鏡筒２５に固定された固定枠５１にはＶＣＭ４３が取り付けられ、このＶＣＭ４３の可動台に取り付けられた可動レンズ枠５２にはＧ２レンズ群が取り付けられ、Ｇ２レンズ群は、ＶＣＭ４３により可動レンズ枠５２と共に、光軸方向に移動するように駆動される。可動レンズ枠５２に取り付けられたＧ２レンズ群の位置は、上述したＭＲセンサ４０により検出される。
また、固定枠５１に取り付けられたステッピングモータ（ＳＭと略記）４４ａ，４４ｂの回転軸（駆動軸）は送りネジにそれぞれ連結され、各送りネジに螺合する可動レンズ枠５３，５４にはＧ３，Ｇ４レンズ群が取り付けられている。
そして、ＳＭ４４ａ（４４ｂ）を駆動パルスで回転駆動することにより、各送りネジに螺合する可動レンズ枠５３（５４）と共にＧ３（Ｇ４）レンズ群を光軸方向に移動するように駆動することができる。

なお、１つの駆動パルスをＳＭ４４ａ，４４ｂに印加した場合、ＳＭ４４ａ，４４ｂが１つの駆動パルスでＧ３，Ｇ４レンズ群を光軸方向に移動する移動量は送りネジのピッチにより決まる。
Ｇ３レンズ群は、ユーザのリング操作によって、光軸に沿って移動可能な機構になっている。したがって、Ｇ３レンズ群の絶対的な位置を検出し、ユーザが設定したいズーム位置にＧ４レンズ群を追従させる必要がある。このユーザ操作によって変更されたＧ３レンズ群位置は、ここでは、リニアエンコーダ４１により検出される。また、Ｇ４レンズ群の位置（分割された領域単位での位置）は、可動レンズ枠５４に設けた凸片５４ａの光軸方向の移動に対する２値（Ｈ，Ｌレベル値）の判定を行うＰＩ４２ａ，４２ｂを用いて検出される。なお、ＰＩ４２ａ，４２ｂは、固定枠５１における光軸と平行な方向に沿った２箇所に配置されている。
Ｇ４レンズ群は、図４にて説明するＰＩ４２ａ，４２ｂにより検出される既知となる基準位置Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３の１つの既知となるレンズ位置を検出後は、制御部２２によりＳＭ４４ｂを駆動する駆動パルスの数でＧ４レンズ群を目標とする位置側に移動する移動距離を含む位置や移動する途中の位置等を含む各位置が管理される。

また、Ｇ３レンズ群もリニアエンコーダ４１によりその位置が検出された後は、制御部２２によってＳＭ４４ａを駆動する駆動パルスの数でＧ３レンズ群を移動させる移動距離を含む位置や移動途中等の位置が管理される。
例えば、現在のレンズ位置から目標とするレンズ位置までの距離をＤ１、１駆動パルス当たりで可動レンズ枠５３（５４）と共にＧ３（Ｇ４）レンズ群を移動する移動量をｍとした場合、制御部２２はＤ１／ｍで除算した駆動パルス数ＮｐをＳＭ４４ａ（Ｍ４４ｂ）に印加し、ＳＭ４４ａ（Ｍ４４ｂ）はＧ３（Ｇ４）レンズ群を目標とするレンズ位置に駆動する。
また、本実施形態においては、可動レンズ枠５３，５４は、付勢用バネ５５の各端部がそれぞれ固定され、従って可動レンズ枠５３，５４は、付勢用バネ５５により連結されている。この付勢用バネ５５は、例えば図３（Ｂ）に示す様にＧ３−Ｇ４レンズ群間の距離が小さい状態においては、両レンズ群を小さな力量で引き寄せる方向に付勢する。

また、図３（Ａ）に示すようにＧ３−Ｇ４レンズ群間の距離が大きく、付勢用バネ５５が大きく伸びた状態においては、両レンズ群を大きな力量で引き寄せる方向に付勢する。
このように両レンズ群をそれぞれ（反対となる）所定方向に付勢することにより、Ｇ３，Ｇ４レンズ群を送りネジを用いてＳＭ４４ａ，４４ｂによって光軸方向に移動（駆動）する場合のガタの発生を抑制して高精度の位置制御ができるようにしている。
図４（Ａ）は一方のＰＩ４４ａと凸片５４ａを示す。ＰＩ４２ａは、所定の間隔で対向する位置に発光素子による小さな光出射孔Ｅと受光素子による小さな光受光孔Ｐとが配置され、両孔の間で遮光性の凸片５４ａが矢印で示す光軸方向に移動自在に配置される。

図４（Ａ）の状態においては、発光素子による光を受光素子が受光する状態（透過状態と言う）である。図４（Ａ）の状態において、凸片５４ａが左側に移動すると、凸片５４ａが発光素子による光出射孔Ｅから出射される光を遮光する遮光状態となる。
従って、受光素子による光の受光／遮光状態を判定することにより、凸片５４ａの概略の位置を検出することができる。
本実施形態においては、図３（Ａ），図３（Ｂ）に示したように２箇所にＰＩ４２ａ，４２ｂを配置することにより、Ｇ４レンズ群の可動領域をＰＩ４２ａ，４２ｂにより検出可能な４つの領域Ｒ１−Ｒ４に分割する。図４（Ｂ）は、ＰＩ４２ａ，４２ｂにより検出可能にした４つの領域Ｒ１−Ｒ４を示す。
ＰＩ４２ａ，４２ｂは、各出力レベルが、透過状態をＬレベル，遮光状態をＨレベルとなるように設定されている。そして、各群位置判定部３３は、ＰＩ４２ａ，４２ｂの出力レベルによりＧ４レンズ群の位置を判定する。

具体的には、両出力レベルが、Ｌ，Ｌレベル、Ｌ，Ｈレベル、Ｈ，Ｈレベル、Ｈ，Ｌレベルにより（Ｇ４レンズ群の位置に対応する凸片５４ａの位置が可動領域における）４つの領域Ｒ１−Ｒ４におけるいずれの領域に存在するかを（各群位置判定部３３が）判定（検出）する。このため、各群位置判定部３３は、Ｇ４レンズ群が存在する領域を判定する領域判定部の機能を持つ。
透過、遮光の関係を厳密には図示していないが、図３（Ａ）から図３（Ｂ）のようにＧ４レンズ群がワイド側からテレ側に動く時に、ＰＩの遮光状態が変化して、Ｒ１からＲ４の状態の判定が可能となる。
また、各群位置判定部３３は、ＰＩ４２ａ，４２ｂの出力レベルが、ＬレベルからＨレベル、又はその逆に変化する位置を既知の基準位置Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３として検出することもできるようにしている。
また、本実施形態においては、図９に示すようにＧ３レンズ群の可動領域も複数の領域に分けて制御部２２が管理するようにしている。
具体的には、Ｇ３レンズ群の可動領域をＲａ−Ｒｈの８つの領域に分けて速度制御部２２ｃは、Ｇ４レンズ群が存在する領域と、Ｇ３レンズ群が存在する領域との両領域間距離（領域単位の距離）に応じて、Ｇ４レンズ群とＧ３レンズ群をそれぞれＳＭ４４ｂ，４４ａにより駆動する場合の速度制御を行う。この時、Ｒａ−Ｒｈの８つの領域のサイズ（距離）は同じである必要はなく、求められる制御スピードに従って、Ｇ３レンズ群の可動領域における一方の端から他方の端まで移動するのに要する駆動パルスの数を適切に分割した値を用いることにより、Ｇ３レンズ群がどの領域に存在するかを制御部２２が管理する。
また、Ｇ３レンズ群を駆動した駆動パルスの数により、現在のＧ３レンズ群の位置が管理される。Ｇ４レンズ群に関しても、Ｇ４レンズ群を駆動した駆動パルスの数により、現在のＧ４レンズ群の位置を管理することができる。なお、本実施形態においてはＲａ−Ｒｈの８つの領域の場合で説明するが、８つの領域の場合に限定されるものでなく、８つ以外の複数の領域の場合にも同様に適用できる。

図３で示したようにＧ３レンズ群とＧ４レンズ群とは、付勢用バネ５５で連結されている。従って、両レンズ群の領域間距離に応じて速度制御する内容は、付勢用バネ５５の伸び量に対応したものとなる。
そして速度制御部２２ｃは、付勢用バネ５５の伸び量に対応した力量（換言すると、両レンズ群の領域間距離）に応じてＧ３、Ｇ４レンズ群をＳＭ４４ａ、４４ｂにより駆動する場合の速度制御を行う。速度制御部２２ｃは、上述した駆動パルス数Ｎｐを出力する周期を変更することにより、Ｇ３、Ｇ４レンズ群を駆動（移動）する速度を変更する。
なお、図９に示すようにＧ３レンズ群の可動領域と、Ｇ４レンズ群の可動領域とは一部が重複した重複領域を有する。このため、本実施形態においては、後述するようにＧ３，Ｇ４レンズ群の初期位置（初期領域）が確定していないような場合には、両レンズ群を重複する重複領域から反対側（離間する方向の）領域側に連携して駆動するように退避させ、退避により両レンズ群の位置が確定した場合、又は確定した位置に設定した後、指定位置（目標とする位置）側に連携して駆動する制御動作を採用する。

速度制御部２２ｃは、図５に示すように付勢用バネ５５の伸びに応じて駆動（移動）する速度を変更する。図５に示すように付勢用バネ５５の伸びが小さい、つまり付勢の力量が小さい場合には、速度を大きくしてＧ３レンズ群及びＧ４レンズ群をズーム指定位置側に駆動する。また、付勢用バネ５５の伸びが大きい場合、つまり付勢の力量が大きい場合には、速度を小さくしてＧ３レンズ群及びＧ４レンズ群をズーム指定位置側に駆動する。
速度テーブル２２ｇは、上記付勢用バネ５５の伸び量に対応した力量の場合において、アクチュエータとしてのＳＭ４４ａ，４４ｂによりＧ３、Ｇ４レンズ群を駆動する負荷の大きさ（駆動負荷）を考慮して、駆動する速度を設定している。なお、図５においては、付勢用バネ５５の伸び量が最も小さい場合においては、Ｇ３、Ｇ４レンズ群を駆動する速度が最大（Ｖｍａｘ）となることを示している。

本実施形態においては、このようにズームレンズ２１を構成するＧ３，Ｇ４レンズ群を駆動することにより、付勢用バネ５５の付勢の力量が小さい場合には、連携して駆動する速度を大きくしてＧ３レンズ群及びＧ４レンズ群を目標とするズーム指定位置側に駆動し、高速で（短時間に）Ｇ３レンズ群及びＧ４レンズ群をズーム指定位置に設定することができる。
一方、付勢用バネ５５の付勢の力量が大きい場合には、速度を大きくすると、大きなエネルギー消費量となってしまうため、本実施形態は、大きなエネルギー消費量とならないようにエネルギー消費量を抑制しつつ、（エネルギー消費量を抑制した状態で出来るだけ高速とした）最適に近い速度を達成するように速度制御する。
上記制御部２２（の速度制御部２２ｃ）は、第１のエンコーダとしてのリニアエンコーダ４１による検出に基づく位置情報と、第２のエンコーダとしてのＰＩ４２ａ，４２ｂにより検出される位置情報とから、付勢用バネ５５の伸縮量に対応した力量が小さい場合ほど、第１のレンズ群としてのＧ３レンズ群と、第２のレンズ群としてのＧ４レンズ群とを、第１及び第２のステッピングモータとしてのＳＭ４４ａ，４４ｂにより高速で移動させるように制御する。
上記のように駆動制御することにより、本実施形態は、省エネルギー化を確保しつつ、小型化した場合にも高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができるようにしている。

また、上述したように付勢用バネ５５の付勢の力量が大きい場合には、（移動可能な最大速度より低い）速度でＧ３レンズ群及びＧ４レンズ群を駆動することにより、ＳＭ４４ａ，４４ｂの駆動によるレンズ駆動の制御系が外れる脱調を防止ないしは低減して、高精度のレンズ駆動ができるようにしている。また、このようなレンズ駆動を行うことにより、騒音の発生も低減できる。
なお、マニュアルズームモードにおいては、リング操作部２４のマニュアル移動量に連動して移動するＧ３レンズ群の位置は、リニアエンコーダ４１により検出される。また、この移動に連動してＧ４レンズ群がズームレンズを構成するレンズ位置となるように制御部２２の制御下で、ＳＭ４４ｂにより駆動される。

電動ズームモードにおいては、リング操作部２４の操作量に対応して、制御部２２の制御下で、Ｇ３，Ｇ４レンズ群がそれぞれＳＭ４４ａ、４４ｂにより駆動される。Ｇ３レンズ群の最初の位置検出（位置出し）は、リニアエンコーダ４１により行われ、Ｇ３レンズ群の位置が検出された後は、ＳＭ４４ａを駆動する駆動パルス数でＧ３レンズ群の位置（及び移動距離）が管理される。
後述するように、マニュアルズームモードから電動ズームモードにモード変更がされた場合には、Ｇ４レンズ群の位置を検出するためのレンズ位置のリセットが行われる。

このような構成の本実施形態の撮影装置を形成するカメラ１は、第１のレンズ群としてのＧ３レンズ群と第２のレンズ群としてのＧ４レンズ群の各々の位置を連携して光軸方向に移動可能な可動光学系を備えた撮影光学系２０と、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を繋ぐ付勢用バネ５５と、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群間の距離に応じて変化する上記付勢用バネ５５の力量の変化を検出するために上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダとしてのリニアエンコーダ４１とＰＩ４４ａ，４４ｂと、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群をそれぞれの位置に移動させるように駆動する複数のアクチュエータとしてのＳＭ４４ａ，４４ｂと、上記複数のエンコーダの出力結果に従って、上記複数のアクチュエータにより上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群２をそれぞれ移動させる際の速度制御を行う制御部としての速度制御部２２ｃと、を備えることを特徴とする。

次に本実施形態の動作を説明する。図６は本実施形態のカメラ制御の処理内容の一例を示す。
カメラ１の電源がＯＮとなり、カメラ１の各部が動作状態になると、最初のステップＳ１において信号処理＆制御部６は、撮影モードか否かを判定する。ユーザにより撮影モードが選択されている場合には、ステップＳ２において信号処理＆制御部６は、撮影モードで観察している被写体の動画を表示部７に出力し、表示部７にスルー画が表示される。
次のステップＳ３において制御部２２は、スライド判定部３１を介してリング操作部２４がシフト操作されたか否かを判定する。リング操作部２４がシフト操作された判定の場合には、ステップＳ４において制御部２２は、シフト操作に対応したリング制御を行い、次のステップＳ５の処理に移る。

ステップＳ３においてシフト操作されない判定の場合には、ステップＳ５の処理に移り、このステップＳ５において制御部２２は、リング２３が回転操作されたか否かを回転判定部３２を介して判定する。リング２３が回転操作された場合には、ステップＳ６において制御部２２は、リング回転に対応したリング回転制御を行い、次のステップＳ７の処理に移る。
ステップＳ７において信号処理＆制御部６は、静止画の撮影操作がされたか否かを判定し、静止画の撮影操作がされた場合には、次のステップＳ８において、静止画を撮影し、記録部８に静止画を記録する。ステップＳ８の処理後に、ステップＳ１の処理に戻る。
ステップＳ７において静止画の撮影操作がされない場合には、ステップＳ９において信号処理＆制御部６は、動画の撮影操作がされたか否かを判定する。

動画の撮影操作がされた場合には、次のステップＳ１０において、動画の撮影が開始し、信号処理＆制御部６は、動画撮影の処理を開始する。次のステップＳ１１において信号処理＆制御部６は、動画の撮影を終了する操作がされたか否かを判定する。動画撮影を終了する操作がされた場合には、次のステップＳ１２において信号処理＆制御部６は、動画の撮影の処理を終了し、撮影開始から撮影終了までの動画を記録部８に記録し、ステップＳ１の処理に戻る。
ステップＳ１１において動画撮影を終了しない判定の場合にはステップＳ１３において制御部２２は、スライド判定部３１を介してリング操作部２４がシフト操作されたか否かを判定する。

リング操作部２４がシフト操作された判定の場合には、ステップＳ１４において制御部２２は、シフト操作に対応したリング制御を行い、次のステップＳ１５の処理に移る。
ステップＳ１３においてシフト操作されない判定の場合には、ステップＳ１５の処理に移り、このステップＳ１５において制御部２２は、リング２３が回転操作されたか否かを回転判定部３２を介して判定する。
リング２３が回転操作された場合には、ステップＳ１６において制御部２２は、リング回転に対応したリング回転制御を行い、次のステップＳ１１の処理に移る。なお、ステップＳ９において動画の撮影を行う操作がされない場合には、ステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ１において撮影モードが選択されていない場合には、ステップＳ１７において信号処理＆制御部６は、再生モードが選択されているか否かを判定する。
再生モードが選択されている場合には、ステップＳ１８において信号処理＆制御部６は、記録部８に記録されているファイルの一覧を表示部７で表示するように制御する。
ステップＳ１９において信号処理＆制御部６は、ユーザにより一覧表示したファイルから１つのファイルが選択されたか否かを判定する。
ファイルが選択された場合には次のステップＳ２０において信号処理＆制御部６は、そのファイル（選択ファイル）の再生を行い、次のステップＳ２１の処理に進む。ステップＳ２１において信号処理＆制御部６は、選択ファイルの再生終了か否かを判定し、終了していない場合にはステップＳ２０の処理に戻る。

一方、選択ファイルの再生終了の場合には、ステップＳ１８の処理に戻る。ステップＳ１９においてファイルが選択されない場合にはステップＳ２２において信号処理＆制御部６は、再生終了の操作がされたか否かを判定し、再生終了の操作がされない場合にはステップＳ１８の処理に戻る。一方、再生終了の操作がされた場合にはステップＳ１の処理に戻る。
また、ステップＳ１７において再生モードが選択されない場合にはステップＳ２３において信号処理＆制御部６は、電源ＯＦＦにする指示操作がされたか否かを判定する。電源ＯＦＦでないＯＮにする指示操作の場合には、ステップＳ２４において制御部２２は、レンズ電源をＯＮにする。なお、レンズ電源は、可動光学系（Ｇ２−Ｇ４レンズ群）を駆動する電源である。そして、次のステップＳ２５において信号処理＆制御部６は、Ｇ３，Ｇ４レンズ群をレンズ初期位置Ａに設定し、ステップＳ１の処理に戻る。なお、レンズ電源ＯＮの場合のより詳細な内容は、図８Ａにて説明する。

一方、次のステップＳ２３において電源ＯＦＦの場合には、ステップＳ２６において制御部２２は、Ｇ３，Ｇ４レンズ群をレンズ初期位置Ｂに設定する。そして、次のステップＳ２７において信号処理＆制御部６は、レンズ電源をＯＦＦにし、ステップＳ１の処理に戻る。なお、レンズ電源ＯＦＦの場合のより詳細な内容は、図８Ｂにて説明する。
図７Ａは、図６におけるステップＳ４，Ｓ１４のリングシフト制御の処理内容を示す。ユーザは、リング操作部２４を光軸方向にシフトすることにより、以下に説明するようにモードの変更を行うことができる。また、本実施形態においては、制御部２２（のモード変更制御部２２ｅ）は、マニュアルズームモードからのモード変更に対応して、第１のレンズ群としてのＧ３レンズ群と第２のレンズ群としてのＧ４レンズ群とを、それぞれ所定のレンズ位置に設定する制御を行う。
最初のステップＳ３１において制御部２２は、リングシフトがマクロ側の操作か否かを判定する。
シフトがマクロ側の操作である場合にはステップＳ３２において制御部２２は、マニュアルズームからのモード変更か否かを判定する。

マニュアルズームからのモード変更である場合には、ステップＳ３３において制御部２２はＧ３，Ｇ４レンズ群のレンズ位置のリセットをする。つまり、マニュアルズーム時にはマニュアル操作で動くリング２３に連動して、Ｇ３レンズ群がメカニカルに移動し、さらにＧ３レンズ群のカニカルな移動に対応して、Ｇ４レンズ群がＳＭ４４ｂによりズームレンズを形成する位置に駆動される。なお、Ｇ３レンズ群のレンズ位置はリニアエンコーダ４１により検出できる。
従って、マクロ側にモード変更された場合、ＳＭ４４ａの駆動パルスによる位置制御（駆動パルス管理）を行うために、初期位置出しとしてのレンズ位置のリセットを行う。つまり、ここでリニアエンコーダ基準の制御からステッピングモータ（ＳＭ４４ａ）による（駆動）パルス制御に切り替えられる。このようなパルス制御の方が精度良く、かつ、高速の位置制御が可能である。このように制御の仕方が変わる場合には、それぞれの制御の基準位置を明確にしてから（つまり、リセット動作で初期位置出ししてから）制御を開始して精度を確保する。特に、ステッピングモータにパルス入力して位置を決めるオープンループ制御では、基準となる初期位置からの制御が重要なので、モード切り換え時や電源投入時には、リセット動作は欠かせないものとなる。

ステップＳ３３のレンズ位置のリセットにより、Ｇ４レンズ群の位置も確定した後、次のステップＳ３４において制御部２２は、Ｇ３，Ｇ４レンズ群をマクロ位置に駆動する。ステップＳ３２の判定がマニュアルズームからのモード変更でない場合（電動ズームからのモード変更の場合）には、ステップＳ３３の処理を行うことなく、ステップＳ３４の処理に移る。ステップＳ３４の処理を行うことにより図７Ａの処理が終了し、図６の次の処理（ステップＳ５又はＳ１５）に移る。
また、ステップＳ３１においてマクロ側のリングシフトでない場合にはステップＳ３５において制御部２２は、マニュアルズーム側のリングシフトの操作か否かを判定する。

マニュアルズーム側のリングシフトの場合には、次のステップＳ３６において制御部２２は、マクロ側から（マニュアルズーム側へ）のモード変更か否かを判定する。マクロ側からのモード変更の場合には、次のステップＳ３７においてマクロ位置からメカニカルなリングシフト量により決定されるレンズ位置にＧ３レンズ群がメカニカルにマニュアル移動によるズーム駆動（図７Ａではマクロ→通常位置駆動）し、図７Ａの処理を終了する。
ステップＳ３６においてマクロ側からのモード変更でない場合（つまり、電動ズームからのモード変更の場合）には、ユーザによるマニュアルズームの操作があると、メカニカルな機構的にＧ３レンズ群が動かされてしまう。その動かし方やその時のＧ４レンズ群の位置によっては、Ｇ３レンズ群が急速に移動し、Ｇ４レンズ群にぶつかる可能性がある。そこで、本実施形態においてはステップＳ４１にて、Ｇ４レンズ群退避用のレンズ位置リセットＢの制御を行う。これは、Ｇ４レンズ群をワイド側に動かして退避し、Ｇ３レンズ群との距離に余裕がある場合は、Ｇ３レンズ群に追従した位置制御の実行に入るが、Ｇ３レンズ群との位置を検出して、それが近すぎると判断した場合は、Ｇ３レンズ群の動きが規制される領域（端部退避位置）までＧ４レンズ群を退避した後にＧ３レンズ群を追従する追従制御に入るよう工夫したものである。このようにして、Ｇ３レンズ群追従の準備ができたら、図７Ａの処理を終了する。
設計にもよるが、高倍率ズームなど、レンズ群位置が大きく変化する場合（本実施形態の例では１５ｍｍ）、この退避位置は、可動範囲の端部の非常に限られた領域（本実施形態の例では２ｍｍ程度）しかなく、この限られた端部退避位置にまで常に退避させて、初期位置出しするとなると、初期位置出しに時間がかかり、迅速な撮影制御ができなくなってしまう。そのため、本実施形態では、端部退避位置を示す位置検出の他に、さらなる基準位置を決めるためのフォトインタラプタを有することによって、退避途中でもリセット位置を設けて、高速かつ高精度のレンズ駆動制御を可能とした。

また、ステップＳ３５においてマニュアルズーム側でない場合にはステップＳ３８おいて制御部２２は、マクロ側からのモード変更か否かを判定する。マクロ側からのモード変更でない場合（マニュアルズーム側からのモード変更の場合）には、ステップＳ４０において制御部２２は、（Ｇ３）Ｇ４レンズ群のレンズ位置をリセットした後、図７Ａの処理を終了する。一方、ステップＳ３８おいてマクロ側からのモード変更の場合には、ステップＳ４０おいて制御部２２は、電動ズーム時のリング（電動ズーム用リング）操作に対応したパルス管理でマクロ位置から通常位置駆動を行い、図７Ａの処理を終了する。
図７Ｂは、図６におけるステップＳ６又はＳ１６のリング回転制御の処理内容を示す。最初のステップＳ５１において制御部２２は、マクロ用リング回転操作（マクロ側でのリング回転操作）か否かを判定する。

マクロ用リング回転操作の場合には、ステップＳ５２において制御部２２は、その操作に対応したＧ２レンズ群に対するピント合わせの処理を行う。その後、図７Ｂの処理を終了して、図６における次のステップＳ７又はＳ１１の処理に移る。
ステップＳ５１においてマクロ用リング回転の操作でない場合にはステップＳ５３において制御部２２は、マニュアルズーム用のリング回転操作か否かを判定する。
マニュアルズーム用のリング回転操作の判定の場合には、ステップＳ５４においてユーザによるマニュアルズーム用のリング回転操作でＧ３レンズ群をメカニカルにマニュアル移動する。
また、ステップＳ５５において制御部２２は、ステップＳ５４のＧ３レンズ群の回転量で光軸方向に移動された移動量に対応して、Ｇ４レンズ群のズーム位置を決定し、そのズーム位置にＧ４レンズ群を駆動するようにＳＭ４４ｂによる駆動を制御した後、図７Ｂの処理を終了する。

また、ステップＳ５３においてマニュアルズーム用のリング回転操作でない場合には、ステップＳ５６において制御部２２は、リング回転操作の方向に対応してＧ３レンズ群、Ｇ４レンズ群のズーム制御した後、図７Ｂの処理を終了する。
図８Ａ、図８Ｂは図６におけるステップＳ２３−Ｓ２７に関連する処理内容を示す。
図８Ａは、Ｇ３，Ｇ４レンズ群のレンズ駆動制御の処理内容を示す。また、図８Ｂは電源ＯＦＦの操作を行った場合の制御内容を示す。
図８Ａに示すようにレンズ駆動制御が開始すると、最初のステップＳ６１において制御部２２は、レンズ電源がＯＦＦからＯＮになるのを待つ。そして、レンズ電源がＯＮになると、ステップＳ６２において制御部２２は、Ｇ３レンズ群とＧ４レンズ群とを同時にリセットする。なお、リセットの処理のより詳細な内容は、図１０にて説明する。

次のステップＳ６３において制御部２２は、本体部３からズーム位置の指定有りか否かを判定する。ズーム位置の指定有りの場合には、次のステップＳ６４において制御部２２は、Ｇ３レンズ群とＧ４レンズ群とを同時に指定有りのズーム位置としてのズーム指定位置に駆動して、図８Ａのレンズ駆動の制御を終了する。
このズーム指定位置は、図６におけるステップＳ２４により設定されるレンズ初期位置Ａに相当する。なお、ユーザは、本体部３における操作部１１を操作して、レンズ電源ＯＮ時のズーム指定位置を指定することができる。
また、ステップＳ６３においてズーム位置の指定がない場合には、Ｇ３レンズ群とＧ４レンズ群とを同時にワイド端に近いワイドのズーム指定位置に駆動して、図８のレンズ駆動の制御を終了する。ワイドのズーム指定位置は、図６におけるステップＳ２６におけるレンズ初期位置Ｂに相当する。

図８Ｂは、図６における電源ＯＦＦ時の制御内容を示す。
この処理が開始すると、最初のステップＳ７１において制御部２２は、電源ＯＦＦの操作がマクロモード時においてされたか否かを判定する。マクロモード時においてされた場合には、ステップＳ７１において制御部２２は、Ｇ３，Ｇ４レンズ群をマクロ位置に近いリセット位置（図２におけるＳｐ２の状態位置）に移動させるように駆動制御し、図８Ｂの処理を終了する。
この場合には、次に電源ＯＮにした場合、リセット位置を短時間で判定（検出）でき、その後に目標とするレンズ位置への移動（駆動）を円滑に行うことができる。
ステップＳ７１においてマクロモード時以外においてされた場合には、ステップＳ７３において制御部２２は、電源ＯＦＦの操作がマニュアルズームモード時においてされたか否かを判定する。

マニュアルズームモード時においてされた場合には、ユーザの操作に従って電気的な制御を行わないで図８Ｂの処理を終了する。
一方、ステップＳ７３において電源ＯＦＦの操作がマニュアルズームモード時においてされていない判定の場合には、ステップＳ７４において制御部２２は、本体部３からレンズ位置リセットの指示有りか否かを判定する。
なお、ユーザは、本体部３の操作部１１等を操作して、電源ＯＦＦ時のＧ３，Ｇ４レンズ群の位置（換言すると、次に電源ＯＮした場合に初期設定されたレンズ位置）を現在位置近くに指示（選択）することができる。ユーザが現在、撮影を行っている構図の状態のまま撮影を行うことを望む場合には、本体部３側からレンズ位置リセットの指示をすると良い。本体部３の信号処理＆制御部６は、ユーザによるレンズ位置リセットの指示有りの場合にはその情報を制御部２２に送り、制御部２２はこの情報によりステップＳ７４の判定を行うことになる。

なお、ユーザは、被写体を広角で確認し易い、通常の撮影を行うことを望む場合には、レンズ位置リセットの指示をしなくて良い。
上記のようにレンズ位置リセットの指示有りの場合には、ステップＳ７５において制御部２２は、Ｇ４レンズ群を現在の位置に近い方のＰＩのテレ側に駆動、かつＧ４レンズ群を現在のエンコーダ検出による領域Ｒａ−Ｒｈにおけるいずれかの領域（図８Ｂ中ではエンコーダ領域と略記）のテレ側端に駆動するように制御し、図８Ｂの処理を終了する。
この場合には、次に電源ＯＮした場合に、電源ＯＦＦ時のレンズ位置に近い基準位置又は基準位置近くに設定しているので、短時間に電源ＯＦＦ時の構図に設定して撮影を行うことができる。この状態で電源ＯＦＦ時にアクチュエータの力がなくなって、バネや重力でレンズ位置がずれても、近くに検出機構があり、迅速に初期化が可能である。

一方、ステップＳ７４においてレンズ位置リセットの指示無しの場合には、ステップＳ７６において制御部２２は、Ｇ３，Ｇ４レンズ群をワイド端に近いリセット位置に駆動する制御を行い、図８Ｂの処理を終了する。
この場合には、次に電源ＯＮした場合、Ｇ３，Ｇ４レンズ群が基準位置近くにあるので、短時間でＧ３，Ｇ４レンズ群をワイド位置に移動し、ユーザは、被写体を広角で確認し易い状態で、通常の撮影を行うことができる。
図１０は、図８ＡにおけるＧ３，Ｇ４レンズ群のリセットの処理内容を示す。

リセットの処理が開始すると、最初のステップＳ８１において制御部２２は、（初期位置を確定させるため）Ｇ３，Ｇ４レンズ群を、まず退避移動させる場合の移動速度を決定するために退避用に速度テーブル２２ｇを参照する。図１１は退避用に移動する場合に参照される速度テーブル２２ｇの内容を示す。

また、この速度テーブル２２ｇは、以下のリセット用の場合にも参照される。但し、本実施形態においては、移動距離差が大きく、その距離差を高速で移動させることができるように、退避用に参照される速度テーブル２２ｇにおける速度Ｖ１−Ｖ８の値は、リセット用に参照される場合に比較して大きな値に設定される。このように、状況に応じて異なる速度テーブルを使い分けるので、状況に応じて速度と精度のバランスを取った最適な制御が可能となる。また、この時、ステッピングモータをアクチュエータとして用いる場合、１−２相駆動やマイクロステップ駆動を使い分けてもよい。つまり、トルクは小さいが細かい制御が出来るマイクロステップ駆動でリセットを行い、退避時には、精度は粗いがトルクの大きい１−２相駆動を用いるようにする。
次のステップＳ８２において制御部２２は、Ｇ３レンズ群をテレ（望遠）方向に、リニアエンコーダ４１の検出情報を利用し、所定位置に退避させるようにＳＭ４４ａの駆動を制御する。なお、この所定位置は、Ｇ３レンズ群が取り付けられた可動レンズ枠５３がテレ側（物体側）に移動して、固定枠５１によりメカニカルに規制される境界位置等（例えば図９における可動領域における領域Ｒａの端付近）である。

また、ステップＳ８３において制御部２２は、Ｇ４レンズ群をワイド（広角）方向に、ＰＩ４２ａ，４２ｂの検出情報を参照しながら、退避させるようにＳＭ４４ｂの駆動を制御する。なお、ステップＳ８２とＳ８３は同時に行うようにしても良い。
退避用の速度テーブル２２ｇは、Ｇ３，Ｇ４レンズ群がぶつからない方向に移動させる場合の速度を決定するためのものであり、制御部２２は、Ｇ３，Ｇ４レンズ群を図９に示した重複する重複領域から離間する方向に移動させるように制御する。
例えばＧ３レンズ群が領域Ｒｆ，Ｇ４レンズ群が領域Ｒ２内に位置している場合には、退避用の速度テーブル２２ｇから速度Ｖ１でＧ３レンズ群、Ｇ４レンズ群を両レンズ群が離間する方向に移動するように制御部２２はＳＭ４４ａ，４４ｂを駆動するように制御する。この場合の速度Ｖ１は、図１１においては最も高速で移動させる最大速度となる。速度Ｖ１−Ｖ８は、番号が小さいもの程、速度が大きく、Ｖ８が最低の速度となる。制御部２２は、図５に示した特性に沿った制御を行う。

図１２（Ａ）は、ステップＳ８３の場合のＧ４レンズ群の移動の様子を示す。Ｇ４レンズ群が領域Ｒ１内に存在した場合には領域Ｒ２側に移動させ、Ｇ４レンズ群が領域Ｒ２内に存在した場合には領域Ｒ３側に移動させ、Ｇ４レンズ群が領域Ｒ３内に存在した場合には領域Ｒ４側に移動させる。
図１０のステップＳ８１−Ｓ８３の処理により退避の処理が終了した後、ステップＳ８４以降の処理によりＧ３，Ｇ４レンズ群をリセット用の所定位置に移動させるように駆動する制御を行う。
ステップＳ８４において制御部２２は、リセット用の所定位置に移動させる場合の移動速度を決定するためにリセット用に速度テーブル２２ｇを参照する。

ステップＳ８５において制御部２２は、Ｇ４レンズ群をテレ方向に、ＰＩ４２ａ，４２ｂの検出情報を参照しながら、リセット用の駆動を制御する。そして、Ｐｒ１、Ｐｒ２，Ｐｒ３等の既知のレンズ位置となる基準位置（所定位置）に駆動する。
また、ステップＳ８６において制御部２２は、Ｇ３レンズ群を、リニアエンコーダ４１の検出情報を利用し、所定位置に設定するリセット用の駆動を制御し、図１０の処理を終了する。
この場合の所定位置は、ＳＭ４４ａによりＧ３レンズ群を駆動パルスの数でパルス制御（パルス管理）できるようにするための基準位置である。リニアエンコーダ４１によりパルス管理ができる所定位置に設定後は、ＳＭ４４ａに印加する駆動パルス数でＧ３レンズ群を目標とするレンズ位置に高速で駆動することができる。
なお、厳密には、マニュアルズーム時のリセットは、この実施形態ではＧ３レンズ群がユーザの手の動きに連動するので、Ｇ４レンズ群のみをパルス管理用にリセットするが、図１０では説明を単純化して示した。

補足説明すると、リニアエンコーダ４１は、図示しないＡ／Ｄコンバータ等を必要とし、絶対位置の検出に時間がかかると共に、常時使用した場合、エネルギー消費量が大きい。このため、本実施形態においては、マニュアルズームモードの場合のみ常時リニアエンコーダ４１を利用する。
しかし、他のモードにおいては、絶対的なレンズ位置を検出する必要がある時のみ、リニアエンコーダ４１を利用し、通常は駆動パルスのパルス数でＧ３レンズ群を駆動する場合のレンズ位置の管理を行う。このようにすることにより、本実施形態は、省エネルギーかつ高速のレンズ駆動を行うことができるようにしている。
図１２（Ｂ）は、ステップＳ８５の処理によりＧ４レンズ群が移動される様子を示す。

Ｇ４レンズ群が領域Ｒ４内に存在した場合には領域Ｒ３側に移動させ、Ｇ４レンズ群が領域Ｒ３内に存在した場合には領域Ｒ２側に移動させ、Ｇ４レンズ群が領域Ｒ２内に存在した場合には領域Ｒ１側に移動させる。
図１３は、図８におけるステップＳ６４又はＳ６５のズーム指定位置駆動の処理内容を示す。
この処理が開始すると、最初のステップＳ９１において制御部２２は、Ｇ３，Ｇ４レンズ群を、ズーム指定位置に移動させる場合の移動速度を決定するために速度テーブル２２ｇを参照する。図１４はこの場合に参照される速度テーブル２２ｇの内容を示す。
なお、この場合には移動距離差が大きい場合に対応して速度Ｖｉ′（ｉ＝１−８のいずれか）の値は大きな値に設定される。

次のステップＳ９２において制御部２２は、目標となるズーム指定位置の領域側にＧ３，Ｇ４レンズ群を移動させるようにＳＭ４４ａ，４４ｂの駆動を制御する。
次のステップＳ９３において制御部２２は、目標とするズーム指定位置に到達したか否かを判定する。目標のズーム指定位置に到達していない場合には、ステップＳ９１の処理に戻る。
このようにして、Ｇ３，Ｇ４レンズ群が目標のズーム指定位置に到達すると、図１３の処理は終了する。図１５は、図１３の処理によるＧ４レンズ群の移動の様子を示す。
図１５（Ａ）はＧ４レンズ群がテレ側の領域Ｒ１内にある状態から目標とするワイド端のズーム指定位置に移動させる場合の動作内容を示す。

この場合、領域Ｒ１内のＧ４レンズ群に対する移動速度（駆動速度）が速度テーブル２２ｇの参照により決定し、決定した速度でＧ４レンズ群は目標位置方向に移動する。制御部２２は、Ｇ４レンズ群が領域Ｒ１内にある場合には、同じ速度で移動するように制御する。
領域Ｒ１から、この領域Ｒ１と領域Ｒ２との境界を越えて領域Ｒ２にＧ４レンズ群が移ると、ＰＩ４２ａ，４２ｂの出力変化により、制御部２２はＧ４レンズ群が領域Ｒ１から領域Ｒ２に移ったことを検出する。そして、制御部２２は、速度テーブル２２ｇを参照して領域Ｒ２に対応した速度に変更する。
図１５（Ａ）に示すようにＧ４レンズ群が存在する領域が変化する度に制御部２２は、速度テーブル２２ｇを参照してその領域に対応した速度に変更しながら、目標の位置に設定する制御を行う。

図１５（Ｂ）は、Ｇ４レンズ群がテレ側の領域Ｒ１内にある状態から目標とするテレ端のズーム指定位置に移動させる場合の動作内容を示す。
この場合には、領域Ｒ１において参照した速度テーブルの速度のまま、Ｇ４レンズ群は目標位置に設定される。
図１５（Ｃ）は、Ｇ４レンズ群がワイド寄りの領域Ｒ３内にある状態から目標とするテレ端のズーム指定位置に移動させる場合の動作内容を示す。
この場合には、領域Ｒ３内のＧ４レンズ群に対する移動速度が速度テーブル２２ｇの内容から決定し、決定した速度でＧ４レンズ群は目標とする方向に移動する。制御部２２は、Ｇ４レンズ群が領域Ｒ３内にある場合には、同じ速度で移動するように制御する。

領域Ｒ３から、この領域Ｒ３と領域Ｒ２との境界を越えて領域Ｒ２にＧ４レンズ群が移ると、ＰＩ４２ａ，４２ｂの出力変化により、制御部２２はＧ４レンズ群が領域Ｒ２に移ったことを検出する。そして、制御部２２は、速度テーブル２２ｇを参照して領域Ｒ２に対応した速度に変更する。図１５（Ｃ）に示すようにＧ４レンズ群が存在する領域が変化する度に制御部２２は、速度テーブル２２ｇを参照してその領域に対応した速度に変更しながら、Ｇ４レンズ群を目標の位置に設定する制御を行う。この時、さらにＧ３レンズ群の位置も参照しながら、速度を変更する。
上述したような動作を行う本実施形態によれば、省エネルギー化を確保しつつ、小型高精度で応答性の良好なレンズ駆動制御を行うことができる撮影装置を提供することができる。
換言すると本実施形態においては、第１及び第２のアクチュエータ（具体的にはＳＭ４４ａ，４４ｂ）により、ズームレンズ２１を構成する第１と第２のレンズ群をそれぞれ駆動する場合、両レンズ群を駆動する駆動負荷が大きい場合には、エネルギー消費量を抑制しつつ、その状態でできるだけ高速で駆動するようにレンズ駆動するため、省エネルギー化を確保しつつ、応答性の良好なレンズ駆動を行うことができる。

また、本実施形態によれば、駆動負荷の大きさに対応して第１及び第２のアクチュエータを構成するＳＭ４４ａ，４４ｂに対する駆動パルスの周期を変化させる（少なくとも駆動負荷が大きい場合には周期を長くする）ようにしているので、脱調を抑制して高精度のレンズ駆動ができる。
また、本実施形態における電動ズームモードにおいては、第１、第２のレンズ群の位置が確定した場合には、ＳＭ４４ａ，４４ｂに印加する駆動パルスの数で、現在のレンズ位置から目標とするレンズ位置に駆動（移動）するようにしているので、高速に目標とするレンズ位置に駆動することができる。
また、本実施形態によれば、第１、第２のレンズ群の可動領域の一部が重複する場合においても、電源をＯＮしたような場合、第１、第２のレンズ群がぶつかることなく、目標とするレンズ位置に駆動することができる。また、本実施形態によれば、第１、第２のレンズ群を連携（同時に並行）して駆動することができるようにしているので、より高速（短時間）に、目標とするレンズ位置にそれぞれ設定することができる。

なお、上述した撮影レンズ部２内の制御部２２が行う制御動作を、本体部３内の信号処理＆制御部６が行うようにしても良い。また、信号処理＆制御部６が持つ機能の一部を制御部２２が持つようにしても良い。
また、上述した説明においては、撮影レンズ部２と本体部３とが着脱可能な構成の場合で説明したが、撮影レンズ部２と本体部３とが一体化した撮影装置の場合にも適用することができる。このような場合には、通信部１５，２６を設けないで、制御部２２の機能を信号処理＆制御部６が持つ構成にすれば良い。
なお、上述した実施形態においては２つのＰＩ４２ａ，４２ｂを用いてＧ４レンズ群が、４つの領域Ｒ１−Ｒ４内のいずれの領域内にあるか又は既知の基準位置Ｐｒ１−Ｐｒ３にあるかの位置検出を行うようにしていたが、３つ以上のＰＩを用いるようにしても良い。ＰＩの数を多くすることにより、既知の基準位置の数を多くでき、また領域単位での位置検出の精度をより向上することができる。

また、上述した実施形態においては、速度情報格納部としての速度テーブル２２ｇを参照してＧ３，Ｇ４レンズ群を目標とする方向に移動させる場合、同じ速度で移動させる場合を説明しているが、この場合に限定されるものでなく、異なる速度で移動させるように制御しても良い。
また、例えば付勢用バネ５５の力量を検出する歪みセンサ等の力量検出部を搭載して、該力量検出部の検出値に応じてＧ３，Ｇ４レンズ群を現在の位置から目標とする位置側に移動させる場合の速度を制御するようにしても良い。この場合も、両レンズ群を同じ速度で移動ように制御する場合に限定されるものでない。
特許請求の範囲、明細書、および図面中のフローチャートに関して、便宜上「次に、」等を用いて説明したとしても、その順での処理で実施することが必須であることを意味するものではない。また、これらのフローチャートを構成する各ステップは、発明の本質に影響しない部分については、適宜省略も可能である。

なお、本発明には、以下のような技術思想をも含んでいる。つまり、２つのレンズ群同士がぶつからないように、少なくとも一方のレンズ群の退避位置を検出するための検出部（フォトインタラプタ）を有し、退避位置においては、２つのレンズの衝突を考える必要がないために異なる制御を行う。そのために、退避位置を判定可能な判定部を設けている。ここではＰＩで図示している。
また、高倍率ズームなど、レンズ群位置が大きく変化する場合、この退避位置は、可動範囲の端部の非常に限られた領域（ここでは２ｍｍ程度）しかなく、この限られた端部退避位置にまで常に退避させて、初期位置出しするとなると、初期位置出しに時間がかかり、迅速な撮影制御ができなくなってしまう。そのため、本発明のように、端部退避位置を示す位置検出の他に、さらなる基準位置を決めるためのフォトインタラプタ等の位置判定部を有することによって、高速かつ高精度のレンズ制御を可能とすることができる。
従って、小型のモータを使って動かす場合、レンズ群が例えば、１０ｍｍを超えるような長い距離を移動する場合には、慣性による停止精度や消費エネルギーの関係からユーザがシャッターチャンスを逃さないような所定時間内にリセットをすることが一般には困難であるが、上述の可動部端部にある退避位置を基準としなくとも正確迅速なレンズ制御を行うことが出来る。このような観点から、本発明を模倣する場合、同一のレンズ群の移動を検出するために、複数のフォトインタラプタ等の検出部を設けた設計になってしまう。
また、手動でメカ的に機構が連結して移動が可能なレンズ群（ここではＧ３レンズ群）と、それに応じて動く別のレンズ群を有し、その位置制御をアクチュエータで行う撮影機器の場合、本発明のような、各レンズ群の位置に応じた適切な退避駆動や基準位置出し駆動を行うことは、応答性改善や安全性、壊れにくさ、機器の構成の単純小型化に非常に有意義で重要な改良となる。

１…カメラ、２…撮影レンズ部、３…本体部、４…撮像素子、５…撮像部、６…信号処理＆制御部、７…表示部、８…記録部、１１…操作部、１５、２６…通信部、２０…撮影光学系、２１…ズームレンズ、２２…制御部、２２ａ…ピント制御部、２２ｂ…ズーム制御部、２２ｃ…速度制御部、２２ｄ…リセット部、２２ｅ…モード変更制御部、２２ｇ…速度テーブル、２３…リング、２４…リング操作部、２５…鏡筒、３１…スライド判定部、３２…回転判定部、３３…各群位置判定部、３４…初期位置判定部、３５…各群駆動部、４０…ＭＲセンサ、４１…リニアエンコーダ、４２ａ，４２ｂ…ＰＩ（フォトインタラプタ）、４３…ＶＣＭ、４４ａ，４４ｂ…ＳＭ（ステッピングモータ）、５１…固定枠、５２、５３，５４…可動レンズ枠、５５…付勢用バネ、Ｇ１−Ｇ５…レンズ群、

Claims (13)

1. 第１のレンズ群と第２のレンズ群の各々の位置を連携して光軸方向に移動可能な可動光学系を備えた撮影光学系と、
   上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を繋ぐ付勢用バネと、
   上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群間の距離に応じて変化する上記付勢用バネの伸びを検出するために上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の位置を検出する複数のエンコーダと、
   上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群をそれぞれの位置に移動させるように駆動する複数のアクチュエータと、
   上記複数のエンコーダの出力結果に従って、上記複数のアクチュエータにより上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群をそれぞれ移動させる際、上記付勢用バネの伸びが大きい場合は上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の移動速度を小さくし、上記付勢用バネの伸びが小さい場合は上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群の移動速度を大きくするように速度制御を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする撮影装置。
2. 上記可動光学系は、ズーム光学系を形成し、
   上記制御部は上記ズーム光学系を構成する上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を、広角から望遠の変倍時、最遠距離から至近距離へのズーミングを行う際に、同じ方向に位置変化するように連携して移動させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群は、上記撮影光学系を構成する最も物体に近い位置と最も遠い位置に固定して配置される２つのレンズ群の間に配置されて、上記撮影光学系の上記光軸方向に移動可能に配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
4. 上記複数のエンコーダは、上記第１のレンズ群に対しては、該第１のレンズ群の可動領域としての第１の可動領域内における絶対的な位置を検出する第１のエンコーダと、
   上記第２のレンズ群の可動領域としての第２の可動領域を分割した３つ以上の複数の領域におけるいずれの領域内に位置するかを検出する２以上の複数からなる第２のエンコーダとを有することを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
5. 上記複数のアクチュエータは、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群とをそれぞれ駆動パルスで駆動する第１及び第２のステッピングモータにより構成されることを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
6. 上記制御部は、上記第１のエンコーダにより検出される上記絶対的な位置の情報に基づいて上記第１のレンズ群を移動させる場合の移動距離を上記第１のステッピングモータを駆動する駆動パルスの数で管理することを特徴とする請求項５に記載の撮影装置。
7. 上記制御部は、上記第１のエンコーダによる検出に基づく位置情報と、上記第２のエンコーダにより検出される位置情報とから、上記付勢用バネの伸縮量に対応した力量が小さい場合ほど、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を、上記複数のアクチュエータにより高速で移動させるように制御することを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
8. 上記制御部は、上記第１のエンコーダによる検出に基づく位置情報と、上記第２のエンコーダにより検出される位置情報とから、上記付勢用バネの伸縮量に対応した力量が小さい場合ほど、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を、上記第１及び第２のステッピングモータにより高速で移動させるように制御することを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
9. 上記第１の可動領域を複数の分割した複数の領域と、上記第２の可動領域を分割した複数の領域とに対応つけて上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群とを目標とする位置側に移動する場合の速度の情報を格納した速度情報格納部を有し、
   上記制御部は、上記第１のエンコーダによる検出に基づく位置情報と上記第２のエンコーダにより検出される位置情報とから、上記速度情報格納部に格納された上記速度の情報に従って、上記第１及び第２のステッピングモータの駆動を制御することを特徴とする請求項８に記載の撮影装置。
10. 更に、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を電気的に駆動する電動ズームモードと、上記第１のレンズ群をユーザによるマニュアル移動量だけメカニカルに移動するマニュアルズームモードと、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群とを被写体から至近距離のマクロ位置でフォーカスするように駆動するマクロモードとにおける少なくとも２つ以上となる複数のモードにおいて１つのモードから他のモードに双方向に変更するモード変更部を有することを特徴とする請求項５に記載の撮影装置。
11. 上記制御部は、上記マニュアルズームモードからのモード変更に対応して、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を、それぞれ所定のレンズ位置に設定することを特徴とする請求項１０に記載の撮影装置。
12. 上記制御部は、上記マニュアルズームモードの場合には、ユーザによるマニュアルズーム移動量に対応した上記第１のエンコーダによる上記第１のレンズ群の位置検出に応じて上記第２のレンズ群を対応する位置に移動するように上記第２のステッピングモータの駆動動作を制御し、
    上記電動ズームモードの場合には、上記第１のレンズ群の初期の位置を上記第１のエンコーダにより算出した後、ユーザによる操作量に対応した駆動パルス数を上記第１のステッピングモータに印加することにより、上記第１のレンズ群を目標とするレンズ位置に移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載の撮影装置。
13. 上記第１のレンズ群の可動領域である第１の可動領域と上記第２のレンズ群の可動領域である第２の可動領域は、一部が重複する重複領域を有し、上記ズーム光学系を駆動する電源がＯＮにされた初期状態において、制御部は、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群を目標とするレンズ位置に設定する場合、上記第１のレンズ群と上記第２のレンズ群とを上記重複領域と反対方向に退避するように上記複数のアクチュエータを駆動した後、上記目標とするレンズ位置に駆動するように制御することを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。

Images