JPH11318092A

JPH11318092A - 振動型駆動装置の制御装置およびこれを用いた装置、レンズ鏡筒およびカメラ

Info

Publication number: JPH11318092A
Application number: JP10123309A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Masuda; 増田　　和規
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】電源電池がある程度消耗した状態で振動型駆
動装置の駆動に大電力を用いると、他の駆動装置への給
電電力が低下してこれらの動作に不都合が生じる。【解決手段】電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加して振動体に振動を励起し、周波信号の電圧に
応じた駆動速度で振動体とこの振動体に接触する接触体
とを相対移動させる振動型駆動装置１９の制御装置にお
いて、振動型駆動装置の駆動速度を選択する速度選択手
段６０と、振動型駆動装置の駆動前における電源２４の
許容消費電力と速度選択手段により選択された駆動速度
で振動型駆動装置を駆動する場合の予想消費電力とを比
較し、この比較結果に応じて上記周波信号の電圧を設定
する制御手段１７とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一眼レフカメラ用
交換レンズ等に用いられる振動型駆動装置の制御に関す
るものであり、特に、振動型駆動装置の高速駆動化に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加して振動体に振動を励起し、振動体とこの振動
体に接触する接触体とを相対移動させる振動型モータ
（振動型駆動装置）は、一眼レフカメラ用交換レンズの
フォーカスレンズの駆動源として広く用いられるように
なってきた。これは、振動型モータの作動音が従来のＤ
Ｃモータと比較してかなり低く、劇場内撮影等、音の発
生が許されない状況での撮影でも問題無く使用できるこ
とによる。また、振動型モータ自体の構造がコンパクト
で、交換レンズ内の限られたスペースに収容するのに向
いていることにもよる。

【０００３】さらに、振動型モータを用いると、ＤＣモ
ータを用いる場合に比べてレンズを高速駆動することが
できるため、超望遠撮影用の交換レンズにも多く用いら
れている。

【０００４】ところで、超望遠レンズを用いて野球や陸
上競技等における移動速度の速い被写体を撮影する場
合、オートフォーカスの合焦動作は極力速いことが望ま
れる。特に陸上の走者が近づいてくるシーンを撮影する
場合は、この走行者のフォーカスレンズのピント方向へ
の移動速度が非常に速いため、サーボモードでフォーカ
スレンズが被写体を追随するには振動型モータの高速化
がより必要とされる。

【０００５】従来の振動型モータの駆動速度を更に速く
する方法としては、振動型モータの駆動電圧を従来より
も高くすることが考えられる。振動型モータの駆動用電
源としては、電池電圧をＤＣ／ＤＣコンバータなどの昇
圧回路で２０〜３０Ｖの比較的高電圧に昇圧した電源が
用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動型
モータを高速駆動させるために、駆動電圧を更に高くす
ると、振動型モータに流れる電流が増加し、１次側の電
源電池から更に大きな電流を流すことになる。この場
合、電源電池が比較的新しく充分な起電圧があるときは
問題無いが、電源電池がある程度消耗した状態でこのよ
うな大電流を電池から流すと、電源電池の起電圧が急激
に低下することになる。

【０００７】通常、電源電池はカメラ本体側に搭載され
ていてカメラ本体とレンズの両方に電力を供給している
ので、レンズ側の振動型モータへの給電電力を増加して
電源電池の起電圧が低下すると、カメラ側の種々の駆動
装置への給電電力が低下してカメラ側の動作に不都合が
生じる可能性がある。

【０００８】このような不都合を回避するために、カメ
ラ本体側の電源電池が比較的新しく充分な起電圧がある
ときのみ、カメラ本体側は従来より大きな電力を振動型
モータへ給電許可するようにすればよいと考えられる。
これによれば、レンズ側は振動型モータの駆動電圧を高
く設定して、レンズを高速駆動することが可能となる。

【０００９】但し、撮影状況によっては必ずしも高速な
レンズ駆動を必要とせず、従来並みのレンズ駆動速度で
もよい場合がある。しかしながら、上記のような駆動方
法では、カメラ側の電源電池の状態に応じて振動型モー
タの駆動電圧を設定するといったように、一義的にレン
ズ駆動速度が決められてしまうので、撮影者がレンズ駆
動速度を設定することはできない。例えば、電源電池は
新品であるが、それ程高速なレンズ駆動を必要としない
場合でも高速なレンズ駆動の設定となってしまい、電力
消費が多くなってしまうといった不都合が生じる。

【００１０】そこで、本発明は、カメラ側の動作に悪影
響を与えない範囲でフォーカスレンズの駆動速度を撮影
者が可変設定でき、また、従来よりも高速なレンズ駆動
を可能とした振動型駆動装置の制御装置を提供すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、電気−機械エネルギー変換素子に周
波信号を印加して振動体に振動を励起し、周波信号の電
圧に応じた駆動速度で振動体とこの振動体に接触する接
触体とを相対移動させる振動型駆動装置の制御装置にお
いて、振動型駆動装置の駆動速度を選択する速度選択手
段と、振動型駆動装置の駆動前における電源の許容消費
電力（電源が振動型駆動装置と他の駆動装置とにより共
用されている場合には、上記他の駆動装置を正常動作さ
せる電力を確保可能な消費電力）と速度選択手段により
選択された駆動速度で振動型駆動装置を駆動した場合の
予想消費電力とを比較し、この比較結果に応じて上記周
波信号の電圧を設定する制御手段とを設けている。

【００１２】具体的には、制御手段に、予想消費電力が
許容消費電力以下であるときは周波信号の電圧を速度選
択手段により選択された駆動速度で駆動するための値に
設定させ、予想消費電力が前記許容消費電力を上回ると
きは周波信号の電圧を予想消費電力が許容消費電力以下
となる値に設定させるようにする。

【００１３】これにより、例えば振動型駆動装置を備え
たレンズ鏡筒をカメラに取り付けた場合に、カメラ側の
動作に悪影響を与えない範囲でフォーカスレンズの駆動
速度を撮影者が可変設定でき、また、従来よりも高速な
レンズ駆動が可能となる。

【００１４】なお、予想消費電力が許容消費電力を上回
るときは、表示や音等によって警告動作を行うようにし
て、撮影者に所望の高速レンズ駆動が行われないことを
知らせるようにするのが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である振動型モータ（振動型駆動装
置）の制御装置と、これを含む交換レンズおよびカメラ
本体の回路構成を示している。なお、本実施形態では、
振動型モータは交換レンズ内のフォーカスレンズの駆動
源として用いられる。

【００１６】カメラ本体１内には、電気回路部３があ
る。この電気回路部３には、レンズ２を通ってきた光の
量を測定するための測光部４と、フィルム面から被写体
までの距離を測定するための測距部５と、フィルムを適
当な時間露光するためのシャッタ制御部６と、フィルム
の巻上げ・巻戻しを行なうための給送制御部７と、これ
らのカメラ本体１内の制御を行なうカメラ本体内ＣＰＵ
８と、レンズ２とのシリアル通信を行なうため通信部９
とが設けられている。

【００１７】また、レンズ２内には、フォーカスレンズ
１１と、絞り１２と、マニュアルとオートフォーカスと
を切り換えるためのＡ／Ｍスイッチ１３と、フォーカス
レンズの駆動速度を例えば３段階（Ｅｘｔｒａ−Ｈｉｇ
ｈ、Ｈｉｇｈ、Ｎｏｒｍａｌ）に設定可能なレンズ駆動
速度設定スイッチ（請求の範囲にいう速度選択手段）６
０と、電気回路部１４とが設けられている。

【００１８】そして、電気回路部１４内には、Ａ／Ｍス
イッチ１３の状態を検知するＡ／Ｍスイッチ検知部１５
と、レンズ駆動速度設定スイッチ６０の状態を検知する
レンズ駆動速度設定スイッチ検知部６１と、カメラ本体
１との間でシリアル通信を行なうための通信部１６と、
レンズ２内の制御を行なうレンズ内ＣＰＵ１７（請求の
範囲にいう制御手段）と、フォーカスレンズ１１の駆動
制御を行なうためのレンズ駆動制御部１８と、フォーカ
スレンズ１１を駆動するためのレンズ駆動用モータ（請
求の範囲にいう振動型駆動装置）１９と、絞り１２の駆
動制御を行なうための絞り制御部２０と、絞り１２を駆
動するための駆動用モータ２１とが設けられている。

【００１９】２２はカメラ本体１内に設けられた制御系
電源であり、測光部４、測距部５、カメラ本体内ＣＰＵ
８およびレンズ内ＣＰＵ８等、電力消費量が比較的少な
く安定した出力電圧を必要とする制御系回路に対し、カ
メラ内ＣＰＵ８の出力に応じて電力供給を行う。

【００２０】２３は制御系電源２２の電圧および電力を
検出する制御系電源検出部である。また、２４は駆動系
電源（請求の範囲にいう電源）であり、シャッタ制御部
６、給送制御部７、レンズ駆動制御部１８および絞り制
御部２０等、電力消費量が比較的多い駆動系回路に対
し、カメラ内ＣＰＵ８の出力に応じて電力供給を行う。
なお、シャッタ制御部６、給送制御部７および絞り制御
部２０が、請求の範囲にいう他の駆動装置に相当する。

【００２１】２５は駆動系電源２４の電圧および電力を
検出する駆動系電源検出部である。２６（ＳＷ１）は、
レリーズボタンの第１ストローク操作（半押し）により
オンし、測光部４の動作と測距部５の動作とを開始させ
るスイッチ、２７（ＳＷ２）は、レリーズボタンの第２
ストローク操作（全押し）によりオンし、シャッタ制御
部６の動作を開始させるためのスイッチである。

【００２２】図２には、上記レンズ駆動制御部１８とレ
ンズ駆動用モータ１９の電気回路構成を示している。こ
の図において、上段の回路部分は、カメラ本体１からの
駆動系電源２４の電圧を振動型モータ駆動用電圧Ｖ_B に
昇圧するための昇圧回路であり、下段の回路部分は、上
記昇圧回路の出力電圧Ｖ_B を振動型モータ駆動周波数で
スイッチングするスイッチング回路である。

【００２３】上段の昇圧回路において、２８は駆動系電
源２４に接続されたコンデンサで、駆動系電源２４の出
力を一定のために保つためのものである。２９はコイ
ル、３０はスイッチング素子、３１はショットキーダイ
オード、３２はＤＣ／ＤＣコンバータ回路、３３〜３６
は分圧用抵抗（ただし、抵抗値の関係は抵抗３５＜抵抗
３６とする）、３７，３８はスイッチング素子である。
３９は振動型モータ駆動用電圧Ｖ_B の出力を一定に保つ
ためのコンデンサである。

【００２４】ここで、上記昇圧回路の動作について説明
する。初期状態として、レンズ内のＣＰＵ１７の出力に
よりＤＣＤＣＯＮ入力が論理０（ＤＣＤＣＯＮ＝０）と
なっており、また、入力Ｖ_BSET0 とＶ_BSET1 は「Ｖ
_BSET0 ＝Ｖ_BSET1 ＝０（スイッチング素子３７，３８は
共にＯＦＦ）」となっている。

【００２５】この状態においてレンズ内ＣＰＵ１７の出
力によりＤＣＤＣＯＮ入力が「ＤＣＤＣＯＮ＝１」とな
ると、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３２は、振動型モータ
駆動電圧Ｖ_B を抵抗３３と抵抗３４で分圧したＶ_IN電圧
と、内部の基準電圧Ｖ_REF とが一定になるように、ＯＵ
Ｔ端子の出力電圧を制御してスイッチング素子３０のＯ
Ｎ／ＯＦＦ時間比を変更する。なお、このときの振動型
モータ駆動電圧Ｖ_B を、「Ｖ_B0」とする。

【００２６】ＯＵＴ端子の電圧を“Ｈ（ハイレベルを意
味する）”にすると、スイッチング素子３０がＯＮし、
コイル２９に電流が流れ、エネルギーが蓄えられる。Ｏ
ＵＴ端子を“Ｌ（ローレベルを意味する）”にすると、
スイッチング素子３０がＯＦＦし、コイル２９に蓄えら
れたエネルギーがショットキーダイオード３１を通して
振動型モータ駆動電圧Ｖ_B として出力される。コイル２
９に流入した電流値が大きい程、蓄えられるエネルギー
は大きい。

【００２７】また、「Ｖ_BSET0 ＝０、Ｖ_BSET1 ＝１（ス
イッチング素子３７はＯＦＦ、スイッチング素子３８は
ＯＮ）」となると、Ｖ_IN電圧は抵抗３４単体より抵抗値
の小さい値（抵抗３４と３５の並列抵抗と抵抗３３とで
分圧した値）になるので、振動型モータ駆動電圧Ｖ_B は
より高くなる。なお、このときの振動型モータ駆動電圧
Ｖ_B を「Ｖ_B1」とする。

【００２８】同様に、「Ｖ_BSET0 ＝１、Ｖ_BSET1 ＝０」
のときの振動型モータ駆動電圧Ｖ_Bを「Ｖ_B2」とし、
「Ｖ_BSET0 ＝１、Ｖ_BSET1 ＝１」のときの振動型モータ
駆動電圧Ｖ_B を「Ｖ_B3」とする。

【００２９】このように、Ｖ_BSET0 とＶ_BSET1 の設定に
より、Ｖ_B は４通りの異なる電圧（Ｖ_B0＜Ｖ_B1＜Ｖ_B2＜
Ｖ_B3）に設定可能となる。

【００３０】下段のスイッチング回路において、４０，
４２，４６，４８は抵抗、４１，４３，４７，４９はＮ
ＰＮトランジスタ、４４，５０はＰＮＰトランジスタ、
４５，５１はコイルである。

【００３１】ＮＰＮトランジスタ４１，４７には、それ
ぞれ抵抗４０，４６を介してレンズ内ＣＰＵ１７からレ
ンズ駆動用モータ１９を駆動するための２相の駆動周波
信号ＵＳＭＡ，ＵＳＭＢが入力される。ＮＰＮトランジ
スタ４３，４９とＰＮＰトランジスタ４４，５０は、Ｎ
ＰＮトランジスタ４１，４７の出力を抵抗４２，４８を
介して電力増幅し、コイル４５，５１を介してレンズ駆
動用モータ１９に設けられたＡ相およびＢ相の圧電素子
（電気−機械エネルギー変換素子）に出力する。

【００３２】レンズ駆動用モータ１９からは、振動状況
モニタ用のＵＳＭＡＩＮ，ＵＳＭＳＩＮ信号がレンズ内
ＣＰＵ１７へ出力される。この信号と不図示の駆動速度
検出手段の出力とに基づいて、レンズ内ＣＰＵ１７はレ
ンズ駆動用モータ１９の２相の駆動周波数信号ＵＳＭ
Ａ，ＵＳＭＢの周波数、ＯＮ／ＯＦＦ比を制御する。

【００３３】図３は、振動型モータ駆動電圧Ｖ_B と、レ
ンズ駆動制御部１８およびレンズ駆動用モータ１９で消
費する電力Ｐ_USM の関係とを示している。この関係か
ら、例えば、振動型モータ駆動電圧がＶ_B0のときの消費電力レベル…
レベル２．０（約２．０Ｗ）振動型モータ駆動電圧がＶ_B1のときの消費電力レベル…
レベル２．６（約２．６Ｗ）振動型モータ駆動電圧がＶ_B2のときの消費電力レベル…
レベル３．３（約３．３Ｗ）振動型モータ駆動電圧がＶ_B3のときの消費電力レベル…
レベル４．０（約４．０Ｗ）と設定する。

【００３４】図４には、例えば３段階（Ｅｘｔｒａ−Ｈ
ｉｇｈ、Ｈｉｇｈ、Ｎｏｒｍａｌ）に設定可能なレンズ
駆動速度設定スイッチ６０を示している。また、このス
イッチ６０を切り換え操作することにより、レンズ駆動
速度（つまりはレンズ駆動用モータ１９およびその制御
部１８の消費電力Ｐ_USM を、例えば、Ｎｏｒｍａｌ…従
来と同程度のレンズ駆動速度であり、消費電力はレベル
２．０Ｈｉｇｈ…Ｎｏｒｍａｌ設定より高速なレンズ駆動速度
であり、消費電力はレベル２．６Ｅｘｔｒａ−Ｈｉｇｈ…Ｈｉｇｈ設定より更に高速なレ
ンズ駆動速度であり、消費電力はレベル３．３の３種類に設定する。

【００３５】次に、図５および図６フローチャートを用
いてカメラ本体１およびレンズ２の動作について説明す
る。まず、図５のフローチャートを用いてカメラ本体側
の動作について説明する。

【００３６】［ステップ＃１０１］不図示の電源スイッ
チがＯＮになると、カメラ本体内ＣＰＵ８が動作を開始
する。

【００３７】［ステップ＃１０２］駆動系電源検出部２
５により駆動系電源２４の状態を確認する。例えば、電
源電池が新品であれば駆動系電源２４への供給電力に余
裕があり、電源電池が使い古されている場合は、供給電
力に余裕がないことになる。

【００３８】［ステップ＃１０３］上記ステップ＃１０
２の結果からレンズ２に供給可能な電力値を決定し、レ
ンズ２に駆動系電源２４の許容消費電力レベルを通信で
伝える。ここで、許容消費電力レベル値は、例えば、設
定する。

【００３９】許容消費電力が２．０Ｗのとき…レベル２．０許容消費電力が２．６Ｗのとき…レベル２．６許容消費電力が３．３Ｗのとき…レベル３．３許容消費電力が４．０Ｗのとき…レベル４．０と設定する。

【００４０】［ステップ＃１０４］スイッチＳＷ１がＯ
Ｎしているか否かの判定を行う。ＯＮしていれば次のス
テップ＃１０５へ進み、ＯＮしていなければステップ＃
１０２へ戻る。

【００４１】［ステップ＃１０５］スイッチＳＷ１がＯ
Ｎならば、測光部４の出力と装着されたレンズ２のＦナ
ンバーから、シャッター速度、絞り値を決定する。

【００４２】［ステップ＃１０６］測距部５の出力と装
着されたレンズ２の光学情報からフォーカスレンズ１１
の移動量を決定し、また、測距部５の出力と装着された
レンズ２の光学情報からフォーカスレンズ１１の駆動速
度（具体的には最高駆動速度）を決定する。そして、上
記移動量と上記駆動速度をレンズ２に通信で伝える。

【００４３】［ステップ＃１０７］上記ステップ＃１０
５で設定したフォーカスレンズ１１の移動量とフォーカ
スレンズ１１の駆動を開始する命令をレンズ２に通信で
伝える。

【００４４】［ステップ＃１０８］測距部５の出力と装
着されたレンズ２の光学情報から、装着されたレンズ２
のフォーカスレンズ１１が合焦位置にあるか否かを判定
する。合焦していれば次のステップ＃１０９へ進み、合
焦していなければ再度ステップ＃１０２へ戻る。

【００４５】［ステップ＃１０９］フォーカスレンズ１
１が合焦位置にあることを確認したときは、スイッチＳ
Ｗ２がＯＮしているか否かを判定する。ＯＮしていれば
次のステップ＃１１０へ進み、ＯＮしていなければステ
ップ＃１０２へ戻る。

【００４６】［ステップ＃１１０］スイッチＳＷ２がＯ
Ｎならば、上記ステップ＃１０５で決定した絞り値まで
絞りを駆動する命令をレンズ２に通信で伝える。

【００４７】［ステップ＃１１１］同様に上記ステップ
＃１０５で決定したシャッタ速度でシャッタ制御部６に
より不図示のシャッタを開閉する。

【００４８】［ステップ＃１１２］絞りを開放まで駆動
する命令をレンズ２に通信で伝える。

【００４９】［ステップ＃１１３］給送制御部７により
不図示のフィルムを一駒分給送し、再びステップ＃１０
２へ戻る。また、一駒分の給送が不可能な場合はフィル
ム残数０とみなして巻き戻しを行って終了する。

【００５０】次に、図６を用いて、上記のようにカメラ
本体１から通信により命令を受けるレンズ２側（ＣＰＵ
１７）の動作について説明する。

【００５１】［ステップ＃２０１］カメラ本体１から通
信により命令を受けると、レンズ２側のレンズ内ＣＰＵ
１７が動作し、ステップ＃２０２以降、カメラ本体１か
らの命令を解析する。

【００５２】［ステップ＃２０２］カメラ本体１からの
命令がレンズ２において使用可能な駆動系電源２４の許
容消費電力レベルを示すものであるか否かの判定を行
う。許容消費電力レベルを示すものであれば次のステッ
プ＃２０３へ進み、そうでない場合ステップ＃２０４へ
進む。

【００５３】［ステップ＃２０３］許容消費電力レベル
の設定を行う。例えば、ＣＰＵ１７内にそれぞれのレベ
ルに応じたフラグとして設定する。そして、再びステッ
プ＃２０２へ戻る。

【００５４】［ステップ＃２０４］フォーカスレンズ１
１の駆動速度設定命令（この例では最高駆動速度を設定
する命令）であるか否かの判定を行う。駆動速度設定命
令であればステップ＃２０５へ進み、そうでなければス
テップ＃２１０へ進む。

【００５５】［ステップ＃２０５］ここでは、まずレン
ズ駆動速度設定スイッチ６０の設定状態（Ｅｘｔｒａ−
Ｈｉｇｈ、Ｈｉｇｈ、Ｎｏｒｍａｌの３段階）をレンズ
駆動速度設定スイッチ検知部６１より検知する。そし
て、その設定状態で駆動したときのレンズ駆動用モータ
１９およびその制御部１８の消費電力レベルを確認し、
使用電力レベル（請求の範囲にいう予想消費電力）とし
て設定する。本実施形態では、Ｎｏｒｍａｌに設定され
ているときはレベル２．０、Ｈｉｇｈに設定されている
ときはレベル２．６、Ｅｘｔｒａ−Ｈｉｇｈに設定され
ているときはレベル３．３を設定する。［ステップ＃２０６］ステップ＃２０３において設定さ
れているカメラ本体１側から通信で伝えられた許容消費
電力レベルと、上記ステップ＃２０５において設定され
たレンズ駆動用モータ１９およびその制御部１８の消費
電力レベル（使用電力レベル）との比較を行う。

【００５６】ここで、許容消費電力レベル≧使用電力レベルとなっている場合は、レンズ駆動速度設定スイッチ６０
により設定された駆動速度で駆動可能な電力が与えられ
ていることになる。したがって、使用電力レベルはレン
ズ駆動速度設定スイッチ６０により設定された駆動速度
に対応する電力レベルのままとし、ステップ＃２０８へ
進む。また、上記の条件を満足しない場合、はステップ
＃２０７へ進む。

【００５７】［ステップ＃２０７］許容消費電力レベル＜使用電力レベルとなっている場合は、レンズ駆動速度設定スイッチ６０
により設定された駆動速度で駆動可能な電力が与えられ
ていないことになる。したがって、許容消費電力レベル＝使用電力レベルとなるように使用電力レベルを下げる。

【００５８】なお、本実施形態では、許容消費電力レベ
ル＝使用電力レベルとなるように使用電力レベルを下げ
るようにしているが、許容消費電力レベル≦使用電力レ
ベルとなればよい。

【００５９】［ステップ＃２０８］上記ステップ＃２０
７では、撮影者が設定したレンズ駆動速度と異なる駆動
速度を再設定したことになるので、何らかの方法で撮影
者にその旨の警告を行う。例えば、音で警告したり、ま
たは、表示により警告する。

【００６０】［ステップ＃２０９］上記のステップ＃２
０５で設定されている使用電力レベルまたはステップ＃
２０７にて再設定された使用電力レベルから、図２に示
した昇圧回路において入力Ｖ_BSET0 とＶ_BSET1 を決定す
る。これによりレンズ駆動用モータ１９の駆動電圧Ｖ_B
が設定されたことになる。

【００６１】ここで、図７には、レンズ駆動速度設定ス
イッチ６０の設定状態と許容消費電力レベルの関係にお
いて実際に設定されるレンズ駆動速度を示す。例えば、
許容消費電力レベルが２．０のときは、レンズ駆動速度
は全ての場合においてＮｏｒｍａｌとなり、許容消費電
力レベルが２．６のときはＮｏｒｍａｌ又はＨｉｇｈ設
定となり、許容消費電力レベルが３．３以上のときはレ
ンズ駆動速度設定スイッチの設定状態通りの駆動速度と
なる。つまり、同図中の斜線部分が許容消費電力レベル
を考慮したレンズ駆動速度設定となっている。

【００６２】［ステップ＃２１０］フォーカスレンズ１
１の駆動速度の設定を行う。例えば、電源電池が使い古
されているものであり被写体のコントラストが高い場
合、すなわち供給電力は少ないがフォーカスレンズ１１
の最高駆動速度を高く設定できる場合は、供給電力に応
じたフォーカスレンズ１１の駆動速度を設定する。ま
た、上記とは逆で、新品電源電池で被写体のコントラス
トが低い場合、すなわち供給電力は多いがフォーカスレ
ンズ１１の最高移動速度をそれ程高く設定できない場合
は、フォーカスレンズ１１の最高駆動速度に応じたフォ
ーカスレンズ１１の駆動速度を設定する。［ステップ＃２１１］フォーカスレンズ１１の駆動命令
であるか否かの判定を行う。フォーカスレンズ１１の駆
動命令であればステップ＃２１２へ進み、そうでない場
合はステップ＃２１３へ進む。

【００６３】［ステップ＃２１２］カメラ本体１からの
フォーカスレンズ１１の移動量と移動方向の指令命令に
よりフォーカスレンズ１１を駆動する。このとき、上記
ステップ＃２１０で設定した駆動速度で駆動する。そし
て、再びステップ＃２０２へ戻る。

【００６４】［ステップ＃２１３］絞り１２の駆動命令
であるか否かの判定を行う。絞り１２の駆動命令であれ
ばステップ＃２１４へ進み、そうでなければステップ＃
２１５へ進む。

【００６５】［ステップ＃２１４］カメラ本体１からの
絞り１２の絞り量と絞り方向の指令命令により絞り１２
を駆動する。そして、再びステップ＃２０２へ戻る。

【００６６】［ステップ＃２１５］ここではその他の命
令の処理を行い、ステップ＃２０２へ戻る。

【００６７】以上のように、本実施形態においては、レ
ンズ駆動速度設定スイッチ６０を設けて撮影者がレンズ
駆動速度を可変設定できるようにした。そして、撮影者
によりレンズ駆動速度が設定された際に、レンズ駆動用
モータ１９およびその制御部１８の予想消費電力レベル
（使用電力レベル）がカメラ本体１側が与える駆動系電
源２４の許容消費電力レベルを超えないようにレンズ駆
動速度を制御することにより、例えば使用電力超過によ
るカメラ本体１側（シャッタ制御部６、給送制御部７お
よび絞り制御部２０）の動作不具合を防止することがで
きる。

【００６８】なお、本実施形態ではフォーカスレンズ１
１の駆動速度を３段階（Ｅｘｔｒａ−Ｈｉｇｈ、Ｈｉｇ
ｈ、Ｎｏｒｍａｌ）に可変設定できるようにした場合に
ついて説明したが、本発明では、２段階又は３段階以上
のレンズ駆動速度設定ができるようにしてもよい。

【００６９】また、本実施形態では、フォーカスレンズ
の駆動源として振動型駆動装置を用いた交換レンズにつ
いて説明したが、本発明は、振動型駆動装置を駆動源と
して用いる全ての装置に適用することができる。

【００７０】また、本発明が適用される振動型駆動装置
は、固定された振動体に対して接触体が移動するもので
も、固定された接触体に対して振動体が移動するもので
もよく、さらに本発明は、リングタイプ、ペンシルタイ
プおよびリニアタイプ等、各タイプの振動型駆動装置に
適用することができる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源の許容消費電力と振動型駆動装置を駆動するのに必
要な電力（予想消費電力）とを比較した結果に応じて、
振動型駆動装置に印加する周波信号の電圧を設定するよ
うにしているので、例えば予想消費電力が許容消費電力
以下であるときに周波信号の電圧を撮影者により選択さ
れた駆動速度で駆動するための値に設定し、予想消費電
力が許容消費電力を上回るときは周波信号の電圧を予想
消費電力が許容消費電力以下となる値に設定するという
制御を行うことができる。したがって、例えば振動型駆
動装置を備えたレンズ鏡筒をカメラに取り付けた場合
に、カメラ側の動作に悪影響を与えない範囲でレンズ駆
動速度を撮影者が可変設定できるようになり、しかも従
来よりも高速でのレンズ駆動が可能となる。

【００７２】なお、予想消費電力が許容消費電力を上回
るときは、表示や音等によって警告動作を行うようにす
れば、撮影者に所望の高速レンズ駆動が行われないこと
を明確に知らせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるカメラ本体および
交換レンズの構成を示すブロック図である。

【図２】上記交換レンズのレンズ駆動制御部とレンズ駆
動用モータの電気回路図である。

【図３】上記レンズ駆動用モータの駆動電圧Ｖ_B とレン
ズ駆動制御部およびレンズ駆動用モータで消費する電力
Ｐ_USM と関係を示す図である。

【図４】上記交換レンズのレンズ駆動速度設定スイッチ
の例を示す図である。

【図５】上記カメラ本体内のＣＰＵの動作を示すフロー
チャートである。

【図６】上記交換レンズ内のＣＰＵの動作を示すフロー
チャートである。

【図７】上記レンズ駆動速度設定スイッチの設定状態と
許容消費電力レベルの関係において実際に設定されるレ
ンズ駆動速度を示した図である。

【符号の説明】

１カメラ本体２交換レンズ１７レンズ内ＣＰＵ（制御手段）１９レンズ駆動用モータ（振動型駆動装置）２４駆動系電源６０レンズ駆動速度設定スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気−機械エネルギー変換素子に周波信
号を印加して振動体に振動を励起し、前記周波信号の電
圧に応じた駆動速度で前記振動体とこの振動体に接触す
る接触体とを相対移動させる振動型駆動装置の制御装置
において、前記振動型駆動装置の駆動速度を選択する速度選択手段
と、前記振動型駆動装置の駆動前における電源の許容消費電
力と前記速度選択手段により選択された駆動速度で前記
振動型駆動装置を駆動した場合の予想消費電力とを比較
し、この比較結果に応じて前記周波信号の電圧を設定す
ることを特徴とする振動型駆動装置の制御装置。
【請求項２】前記電源が、前記振動型駆動装置と他の
駆動装置とにより共用されており、前記許容消費電力が、前記他の駆動装置を正常動作させ
る電力を確保可能な消費電力であることを特徴とする請
求項１に記載の振動型駆動装置の制御装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記予想消費電力が前
記許容消費電力以下であるときは、前記周波信号の電圧
を前記速度選択手段により選択された駆動速度で駆動す
るための値に設定することを特徴とする請求項１又は２
に記載のカメラ。
【請求項４】前記制御手段は、前記予想消費電力が前
記許容消費電力を上回るときは、前記周波信号の電圧を
予想消費電力が前記許容消費電力以下となる値に設定す
ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
振動型駆動装置の制御装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記予想消費電力が前
記許容消費電力を上回るときは、警告動作を行うことを
特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の振動型駆
動装置の制御装置。
【請求項６】前記振動型駆動装置と、請求項１から５
のいずれかに記載の制御装置とを備えたことを特徴とす
る装置。
【請求項７】前記振動型駆動装置と、請求項１から５
のいずれかに記載の制御装置とを備えたことを特徴とす
るレンズ鏡筒。
【請求項８】前記振動型駆動装置と、請求項１から５
のいずれかに記載の制御装置とを備えたことを特徴とす
るカメラ。