JP5595169B2 - 撮像装置及びレンズの駆動制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のレンズ群を別のモータで駆動する撮像装置に関する。

従来から、変倍動作時に複数のレンズ群を別のモータで駆動する撮像装置が知られている。別のモータで複数のレンズ群を駆動する場合、所望の倍率や焦点を得るために、各レンズ群の位置が所望の位置になるように同期して追従させる。例えば特許文献１には、ズームレンズ群とフォーカスレンズ群とを別のモータで駆動制御するカメラが開示されている。このカメラでは、ズームレンズ群の移動に応じてフォーカスレンズ群が駆動される。

特開平１０−２３９５８０号公報

しかしながら、複数のレンズ群を追従させる場合、追従側のレンズ群の駆動方向が反転すると、バックラッシ分の遅れや反転時にギアの音が発生する。特に動画撮影中には、画像の他に被写体の音の記録もされているため、変倍動作時にレンズ群の反転によってギアの音が発生すると、動画ファイルにその音が記録されてしまう。

そこで本発明は、複数のレンズ群を別のモータで制御する撮像装置において、動画に適したレンズ駆動を可能にした撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、第１の駆動手段と、前記第１の駆動手段で駆動されることにより変倍動作を行う第１のレンズ群と、第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段で駆動される第２のレンズ群と、前記変倍動作の際に、前記第１のレンズ群の位置を基準として前記第２のレンズ群を駆動するように前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記変倍動作の際に、前記第２のレンズ群を第１の方向にのみ移動するように制御し、所定の倍率を得るために前記第２のレンズ群の移動方向を第１の方向から第２の方向に反転させる必要があると判定した場合、該第２のレンズ群の該移動方向を該第１の方向に維持するために前記倍率を所定の範囲内でずらして前記第２のレンズ群を駆動するように前記第２の駆動手段を制御する。
本発明の他の側面としての撮像装置は、第１の駆動手段と、前記第１の駆動手段で駆動されることにより変倍動作を行う第１のレンズ群と、第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段で駆動される第２のレンズ群と、前記変倍動作の際に、前記第１のレンズ群の位置を基準として前記第２のレンズ群を駆動するように前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記変倍動作の際に、前記第２のレンズ群を第１の方向にのみ移動するように制御し、所定の倍率を得るために前記第２のレンズ群の移動方向を第１の方向から第２の方向に反転させる必要があると判定した場合、該第２のレンズ群の該移動方向を該第１の方向に維持するためにピント位置を所定の範囲内でずらして前記第２のレンズ群を駆動するように前記第２の駆動手段を制御する。

本発明の他の側面としてのレンズの駆動制御方法は、第１の駆動手段で第１のレンズ群を駆動し、第２の駆動手段で第２のレンズ群を駆動することにより変倍動作を行うレンズの駆動制御方法であって、第１の時点における第１のレンズ群の位置を取得し、前記第１の時点から制御周期後の第２の時点における前記第１のレンズ群の位置、及び、該第２の時点から該制御周期後の第３の時点における該第１のレンズ群の位置を算出し、前記第２の時点における前記第２のレンズ群の位置、及び、前記第３の時点における該第２のレンズ群の位置を算出し、前記第２のレンズ群の移動方向が第１の方向から第２の方向に変化するか否かを判定し、前記移動方向が前記第１の方向から前記第２の方向に変化することになると判定された場合、前記第２のレンズ群の移動方向を該第１の方向に維持するように補正処理を行う。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、本発明は、複数のレンズ群を別のモータで制御する撮像装置において、動画に適したレンズ駆動を可能にした撮像装置を提供することができる。

本実施形態における撮像装置のブロック図である。 本実施形態における鏡筒が広角位置にある場合（ＷＩＤＥ状態）の要部断面図である。 本実施形態における鏡筒が望遠位置にある場合（ＴＥＬＥ状態）の要部断面図である。 本実施形態におけるレンズ群、モータ、及び、その周辺の斜視図である。 本実施形態における鏡筒及び鏡筒制御部のブロック図である。 本実施形態におけるカム筒及びその周辺の斜視図である。 本実施形態におけるレンズ群の位置と倍率との関係を示すグラフである。 本実施形態におけるズーム駆動のフローチャートである。 本実施形態におけるレンズ群の駆動のフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、本実施形態における撮像装置の概略構成について説明する。図１は、本実施形態における撮像装置１００のブロック図である。撮像装置１００において、１０１は鏡筒であり、フォーカスレンズやズームレンズ等のレンズ群を備えて構成されている。１１０は鏡筒制御部（制御手段）であり、システム制御部１１８からの指示に基づいて鏡筒１０１を駆動制御する。１０５は撮像素子であり、各レンズ群を通過した光像を電気信号に変換する。１０６は撮像信号処理部であり、撮像素子１０５から出力された電気信号を映像信号に変換処理する。１０７は映像信号処理部であり、撮像信号処理部１０６から出力された映像信号を用途に応じて加工する。１０８は表示部であり、映像信号処理部１０７から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。１１３は表示制御部であり、撮像素子１０５及び表示部１０８の動作及び表示を制御する。１１８は撮像装置１００のシステム全体を制御するシステム制御部であり、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を備えて構成される。

１２０は電源ＳＷである。１１４は電源部であり、電源ＳＷ１２０が押されるとシステム全体に用途に応じて電源を供給する。１１５は外部入出力端子部であり、外部との間で通信信号及び映像信号を入出力する。１１６はレリーズＳＷである。１１９はズームの焦点距離の指示を行うズームレバーである。１１７は記憶部であり、ＲＯＭやＲＡＭ等を備えて構成される。記憶部１１７のＲＯＭには、システム制御部１１８による制御に用いられるプログラムや書き換え不要のデータが保存されている。記憶部１１７のＲＡＭには、プログラムで用いられるデータや映像情報等の種々のデータが記憶される。

次に、上記の構成を備えた撮像装置１００の動作について説明する。レリーズＳＷ１１６は、押し込み量に応じて第１スイッチ（以下、「ＳＷ１」という）、及び、第２スイッチ（以下、「ＳＷ２」という）が順にオンするように構成されている。レリーズＳＷ１１６を約半分押し込んだときにＳＷ１がオンし、レリーズＳＷ１１６を最後まで押し込んだときにＳＷ２がオンする。レリーズＳＷ１１６のＳＷ１がオンされると、鏡筒制御部１１０によりフォーカスレンズを駆動して合焦調整を行うとともに、絞りを駆動して適正な露光量に設定する。さらにＳＷ２がオンされると、システム制御部１１８は、撮像素子１０５に露光された光像から得られた画像データを記憶部１１７に記憶する。ズームレバー１１９で焦点距離調整の指示があると、システム制御部１１８を介して指示を受けた鏡筒制御部１１０がズームレンズを駆動して、指示されたズーム位置にズームレンズを移動する。また、撮像素子１０５から送られ撮像信号処理部１０６及び映像信号処理部１０７にて処理された画像情報に基づいて、フォーカスレンズを駆動してフォーカス調整を行う。

次に、本実施形態における鏡筒１０１の構成について説明する。図２は、屈曲光学系を備えた鏡筒１０１が広角位置にある場合（ＷＩＤＥ状態）の要部断面図である。図２において、１は第１群レンズであり、第１群レンズホルダー１１に保持されている。第１群レンズ１及び第１群レンズホルダー１１によりレンズ群１０（第１のレンズ群）が構成される。２は第２群レンズであり、第２群レンズホルダー２１に組み込まれている。第２群レンズ２及び第２群レンズホルダー２１によりレンズ群２０（第１のレンズ群）が構成される。第１のレンズ群としてのレンズ群１０、２０は、後述の第１の駆動手段で駆動されることにより変倍動作を行う。５は、被写体からの光軸Ａ（撮影光軸）を９０°折り曲げる作用を有するプリズム（反射光学素子）であり、光軸Ａの方向から入射した光束を光軸Ａと直交する（略９０°の角度を有する）光軸Ｂへ導く。プリズム５は、光軸Ｂに沿って進退可能にプリズム保持部材６により保持されている。

撮影光量を制御するシャッタ３１は、第３群レンズホルダー３４に固定され、シャッタ３１の後において、第３群レンズ３は第３群レンズホルダー３４に保持されている。第３群レンズ３及び第３群レンズホルダー３４によりレンズ群３０（第２のレンズ群）が構成され、レンズ群３０は、後述の第２の駆動手段により光軸Ｂに沿って進退することで、変倍動作を行う。４は第４群レンズであり、第４群レンズホルダー４１に保持される。第４群レンズ４及び第４群レンズホルダー４１によりレンズ群４０（第２のレンズ群）が構成される。レンズ群４０は、光軸Ｂに沿ってステッピングモータ等の駆動源により進退駆動されることで、変倍及び合焦動作が行われる。７は、撮像素子１０５の前面に取り付けられ、空間周波数の高い光をカットするためのローパスフィルター機能と赤外光をカットする機能を備えた光学フィルタである。また鏡筒１０１は、固定筒６２、カム筒６１、及び、直進ガイド筒６３を備える。

図３は、本実施形態における鏡筒が望遠位置にある場合（ＴＥＬＥ状態）の要部断面図である。図２に示されるＷＩＤＥ状態に対して、レンズ群１０及びレンズ群２０が光軸Ａに沿って後述のＭ１モータ５１０（第１の駆動手段）により駆動されて後退し、プリズム５に近接する方向に位置している。レンズ群３０は、光軸Ｂに沿って後述のＭ３モータ５１２（第２の駆動手段）により駆動される。

以上のような鏡筒１０１により撮影光学系が構成されており、被写体像を撮像素子１０５の上に結像することにより、撮像画像が電気信号化され電子写真が得られる。なお、プリズム５は、光束を折り曲げるための反射光学素子としての一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えばミラー等を用いてもよい。また、反射光学素子は、例えばレンズ群１０とレンズ群２０との間に配置してもよい。

次に、図５を参照して、各レンズ群を駆動するモータについて説明する。図５は、鏡筒１０１及び鏡筒制御部１１０のブロック図である。
５１０は、レンズ群１０及びレンズ群２０を駆動するＭ１モータである。５１２は、レンズ群３０を駆動するＭ３モータである。５１３は、レンズ群４０を駆動するＭ４モータである。５１４は、絞りシャッタを駆動するＭ５モータである。

５０１は、Ｍ１モータ５１０を駆動する第１群駆動部である。第１群駆動部５０１は、Ｍ１モータ５１０を駆動するためのＨブリッジ等の回路で構成されている。第１群駆動部５０１は、鏡筒制御部１１０からの指示に基づいて、任意の位置にＭ１モータ５１０を駆動することが可能である。例えば、Ｍ１モータ５１０がステッピングモータである場合には、第１群駆動部５０１は、鏡筒制御部１１０の指示に応じた位置に移動するためのパルスをＭ１モータ５１０に出力する。後述のように、レンズ群１０及びレンズ群２０は、同じＭ１モータ５１０で駆動される。

５０３は、Ｍ３モータ５１２を駆動する第３群駆動部である。第３群駆動部５０３は、Ｍ３モータ５１２を駆動するためのＨブリッジ等の回路で構成されている。第３群駆動部５０３は、鏡筒制御部１１０からの指示に基づいて、任意の位置にＭ３モータ５１２を駆動することが可能である。例えば、Ｍ３モータ５１２がステッピングモータである場合には、第３群駆動部５０３は、鏡筒制御部１１０の指示に応じた位置に移動するためのパルスをＭ３モータ５１２に出力する。

５０４は、Ｍ４モータ５１３を駆動する第４群駆動部である。第４群駆動部５０４は、Ｍ４モータ５１３を駆動するためのＨブリッジ等の回路で構成されている。第４群駆動部５０４は、鏡筒制御部１１０からの指示に基づいて、任意の位置にＭ４モータ５１３を駆動することが可能である。例えば、Ｍ４モータ５１３がステッピングモータである場合には、第４群駆動部５０４は、鏡筒制御部１１０の指示に応じた位置に移動するためのパルスをＭ４モータ５１３に出力する。

５０５は、Ｍ５モータ５１４を駆動する絞りシャッタ駆動部である。絞りシャッタ駆動部５０５は、Ｍ５モータ５１４を駆動するためのＨブリッジ等の回路で構成されている。絞りシャッタ駆動部５０５は、鏡筒制御部１１０からの指示に基づいて、任意の位置にＭ５モータ５１４を駆動することが可能である。例えば、Ｍ５モータ５１４がステッピングモータである場合には、絞りシャッタ駆動部５０５は、鏡筒制御部１１０の指示に応じた位置に移動するためのパルスを出力する。

Ｍ１モータ５１０、Ｍ３モータ５１２、Ｍ４モータ５１３、及び、Ｍ５モータ５１４は、それぞれ、第１群駆動部５０１、第３群駆動部５０３、第４群駆動部５０４、及び、絞りシャッタ駆動部５０５を介して、鏡筒制御部１１０に接続されている。

次に、図６を参照して、レンズ群１０とレンズ群２０の動きに関して説明する。図６は、本実施形態におけるカム筒及びその周辺の斜視図である。固定筒６２（図２参照）には、その内径面側にカム溝が形成され、カム溝に対してカム筒６１に固定又は一体成型されたカムピンが摺動自在に係合している。カム筒６１には、駆動ギア６０と螺合するギアが形成され、駆動ギア６０にはＭ１モータ５１０の出力を受けてカム筒６１は回転駆動される。このとき、カム溝の作用により、カム筒６１は光軸Ａに沿って進退する。カム筒６１の内径部には、直進ガイド筒６３がカム筒６１と回転可能、かつ、光軸Ａの方向に一体的に進退可能に配置される。また、カム筒６１の内径部には、第１群カム溝と第２群カム溝が形成されている。

カム筒６１の内径部と直進ガイド筒６３の外径部の間には、レンズ群１０を保持した第１群レンズホルダー１１が保持されている。第１群レンズホルダー１１に固定又は一体成型されたカムピンと第１群カム溝とは、摺動自在に係合する。また、直進ガイド筒６３は、外周部に設けられた光軸Ａの方向における凹形状（不図示）が第１群レンズホルダー１１の内周部に形成された係合部に摺動自在に係合することにより、第１群レンズホルダー１１の回転方向の動きを規制する。直進ガイド筒６３の内側には、第２群レンズホルダー２１が配置されている。第１群レンズホルダー１１と同様に、第２群レンズホルダー２１に設けられたカムピンとカム筒６１の第２群カム溝とは、摺動自在に係合する。また、直進ガイド筒６３に設けられた光軸方向の貫通溝と第２群レンズホルダー２１のカムピンの根元に設けられた係合部とが摺動自在に係合することにより、回転が規制される。

カム筒６１が回転を開始すると、カム筒６１のカム溝と第１群レンズホルダー１１のカムピンとの係合作用及び直進ガイド筒６３の凹形状と第１群レンズホルダー１１の凸形状との作用により、第１群レンズホルダー１１はカム筒６１に対して光軸に沿って進退する。このため、カム筒６１が固定筒６２に対して光軸Ａに沿って進退すると、更にカム筒６１に対して第１群レンズホルダー１１が進退する。第２群レンズホルダー２１も同様の作用によって進退する。

次に図４を参照して、レンズ群３０の動きに関して説明する。図４は、レンズ群３０、Ｍ３モータ５１２、及び、その周辺の斜視図である。レンズ群３０を駆動するＭ３モータ５１２の軸には、駆動ギア４０１が取り付けられている。駆動ギア４０１は、リードスクリュー４０４に取り付けられたギア４０２と噛み合っており、Ｍ３モータ５１２でリードスクリュー４０４を回転することが可能となる。

レンズ群３０は、保持部材４０３により保持され、さらにラック４０５が取り付けられている。ラック４０５は、リードスクリュー４０４と噛み合っている。このような構成により、Ｍ３モータ５１２を回転させると、レンズ群３０を光軸方向に駆動することが可能となる。ただし、駆動ギア４０１とギア４０２の噛み合いで駆動する場合、噛み合いのガタによる反転動作のバックラッシや音が問題となる。

次に、図７を参照して、ズーム動作時（変倍動作時）におけるレンズ群３０の動作について説明する。図７は、ズーム動作時におけるレンズ群３０の位置と倍率との関係を示すグラフである。図７（ａ）は本実施形態を適用していない場合であり、図７（ｂ）は本実施形態を適用した場合を示す。図７（ａ）、（ｂ）において、横軸はズーム倍率であり、縦軸はレンズ群３０の位置である。

広角位置（Ｗｉｄｅ）と望遠位置（Ｔｅｌｅ）との間で所望のズーム倍率を得るには、レンズ群１０、２０、及び、レンズ群３０を所定の位置関係になるように配置する必要がある。しかしレンズ群２０は、前述のとおり、レンズ群１０と同じＭ１モータ５１０で駆動され、カム筒６１のカム溝によりレンズ群１０とレンズ群２０との位置は所定の位置関係になるように決められている。したがって、広角位置（Ｗｉｄｅ）と望遠位置（Ｔｅｌｅ）との間で所望のズーム倍率を得るには、レンズ群１０とレンズ群３０とが所定の位置関係になるように設定する必要がある。レンズ群１０とレンズ群３０とが所定の位置関係になるようにするには、レンズ群３０を広角位置（Ｗｉｄｅ）と望遠位置（Ｔｅｌｅ）との間で破線７０１により表される位置に駆動すればよい。すなわち破線７０１は、広角位置（Ｗｉｄｅ）と望遠位置（Ｔｅｌｅ）との間で所望のズーム倍率を得るためのレンズ群３０の位置を示す。実際の装置では、レンズ群１０及びレンズ群３０を同時に駆動してズーム倍率を変更するため、広角位置（Ｗｉｄｅ）と望遠位置（Ｔｅｌｅ）との間におけるレンズ群１０の位置を基準として、レンズ群３０の位置を決めればよい。

図７（ａ）、（ｂ）において、７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄは、それぞれ、制御タイミングを示している。所望のズーム倍率に設定するには、鏡筒制御部１１０により、レンズ群３０を破線７０１に沿うように駆動すればよい。鏡筒制御部１１０は、実際には、所定の間隔（所定の制御周期）でＭ３モータ５１２の駆動位置と駆動速度を決定するように制御する。制御タイミング７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ、７０２ｄは、その制御周期毎の制御タイミングを表している。例えば、広角位置（Ｗｉｄｅ）から望遠位置（Ｔｅｌｅ）の方向に駆動する際に、現時点は制御タイミング７０２ａである場合、制御タイミング７０２ａで設定する次の制御タイミング７０２ｂでのターゲット位置及び速度は、以下の式で求められる。

ターゲット位置＝制御タイミング７０２ｂでのズーム倍率に相当するレンズ群の位置
速度＝（制御タイミング７０２ｂの位置−制御タイミング７０２ａの位置）／制御周期
このように、レンズ群３０の駆動は、理想的には破線７０１であるが、実際には図７（ａ）中の軌跡７０３ａをたどる。このとき、破線７０１の変曲点となる制御タイミング７０２ｃを境として、レンズ群３０の駆動方向が、矢印７０５で示される下向き（第１の方向）から矢印７０６で示される上向き（第２の方向）に切り換わる（図７（ａ））。このように、レンズ群３０の駆動方向が反転すると、ギアのバックラッシや反転音が発生する可能性がある。破線７０１は、光学設計で決まるため、このような変曲点を無くすことは困難である。

そこで本実施形態では、レンズ群３０のターゲット位置を所定許容範囲内においてずらすことにより、レンズ群３０の反転動作をなくしてバックラッシや反転音の発生を抑制する。図７（ｂ）において、７０４はレンズ群３０のターゲット位置の所定許容範囲を画定する境界線を示す。破線７０１と境界線７０４との間の所定の範囲（所定許容範囲７０７）にレンズ群３０が位置していれば、所望のズーム倍率を確保することができる。図７（ｂ）において、７０３ｂは本実施形態を適用した場合に得られる軌跡である。軌跡７０３ｂは、所定許容範囲７０７でレンズ群３０のターゲット位置を軌跡７０３ａからシフトして、レンズ群３０の反転動作を無くした軌跡である。軌跡７０３ｂは、レンズ群３０が下向き（第１の方向）にのみ移動するように制御されることを示す。

所定許容範囲７０７は、ズーム倍率の公差が決められていれば公差の範囲に設定すればよい。また所定許容範囲７０７は、倍率よりもピントを重視する場合には、レンズ群３０のピントの許容範囲で、ピント位置を所定の範囲内でずらして設定すればよい。ピントの許容範囲は、既知の方法で光学設計上から求めることが可能である。また所定許容範囲７０７は、ズーム倍率の公差とピントの許容範囲の両方を考慮して決めてもかまわない。

次に、図８及び図９を参照して、本実施形態におけるズーム動作について説明する。図８は、ズーム駆動のフローチャートである。図９は、レンズ群３０の駆動のフローチャートである。図８及び図９に示されるフローは、鏡筒制御部１１０の指示に基づいて実行される。ユーザがズームレバー１１９を操作すると、システム制御部１１８は、鏡筒制御部１１０に対して、ズーム動作を実行するように指示する。図８に示されるズーム動作では、まずステップＳ８０１において、第１群駆動部５０１はＭ１モータ５１０を用いてレンズ群１０を駆動する。続いてステップＳ８０２において、第３群駆動部５０３はＭ３モータ５１２を用いてレンズ群３０を駆動する。この詳細は後述する。

レンズ群３０を駆動した後、ステップＳ８０３において、ズームレバー１１９が停止位置にきた等により停止指示が発行されたか否かを判定する。停止指示が発行されていない場合、すなわちステップＳ８０３で「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ８０４に進み、所定の制御周期の時間が経過したか否かを判定する。所定の制御周期の時間が経過していない場合、すなわちステップＳ８０４で「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ８０３に戻り、再度、停止指示の判定を行う。これは、停止指示の受付のレスポンスを向上させるためである。一方、ステップＳ８０４において所定の制御周期の時間が経過している場合、すなわちステップＳ８０４で「Ｙｅｓ」の場合には、ステップＳ８０１に戻り、レンズ群１０の駆動、レンズ群３０の駆動、及び、停止指示の判定を繰り返す。

ステップＳ８０３において、停止指示が発行されている場合、すなわちステップＳ８０３で「Ｙｅｓ」の場合には、ステップＳ８０５において、第１群駆動部５０１はレンズ群１０を停止させる。またステップＳ８０６において、最終的にレンズ群１０が停止した位置に合わせて、第３群駆動部５０３はレンズ群３０を停止させる。以上により、ズーム動作は終了する。

図９は、レンズ群３０の駆動のサブルーチン処理（図８中のステップＳ８０２）である。第３群駆動部５０３がレンズ群３０を駆動する際には、まずステップＳ９０１において、現在（第１の時点）のズーム位置を取得する。現在のズーム位置は、レンズ群１０が、広角位置（Ｗｉｄｅ）と望遠位置（Ｔｅｌｅ）との間のいずれの位置に存在するかにより決めることができる。また、現在のズーム位置は、図７（ｂ）に示されるグラフの横軸をレンズ群１０として得られたデータを用いても、同様の処理が可能である。

次に、ステップＳ９０２において、ステップＳ９０１にて得られた現在のズーム位置と制御周期（Ｎ秒）とを用いて、次（第２の時点）の制御周期のズーム位置（第１の時点から制御周期後（Ｎ秒後）のズーム位置）を算出する。更に、その次（２つ先、第３の時点）の制御周期のズーム位置（第１の時点からＮ×２秒後のズーム位置、すなわち第２の時点から制御周期後（Ｎ秒後）のズーム位置）を算出する。前述のとおり、ズーム位置はレンズ群１０の位置で決めればよいため、レンズ群１０の速度を用いてズーム位置を以下のように求めることができる。

次の制御周期のズーム位置＝現在のズーム位置＋レンズ群の速度×制御周期
２つ先の制御周期のズーム位置＝現在のズーム位置＋レンズ群の速度×制御周期×２
続いてステップＳ９０３において、図７（ｂ）に示されるようなズーム位置とレンズ群３０の位置との対応データを用いて、次（第２の時点）の制御周期のレンズ群３０の位置、及び、その次（２つ先、第３の時点）の制御周期のレンズ群３０の位置を算出する。

次に、ステップＳ９０４において、レンズ群３０の反転動作があるか否かを判定する。すなわち、以下の関係を満たすか否かを判定する。

現在のレンズ群の位置＞次のレンズ群の位置＞２つ先のレンズ群の位置
なお、不等号の向きはズームの進行方向で反転する。

ステップＳ９０４において、レンズ群３０の反転動作がある場合、すなわちステップＳ９０４で「Ｙｅｓ」の場合には、ステップＳ９０５に進み、鏡筒制御部１１０は補正処理を行う。この補正処理では、まず鏡筒制御部１１０により補正量が算出される。例えば、現在のレンズ群の位置と次のレンズ群の位置が反転している場合には、補正量は以下のように算出される。

補正量＝現在のレンズ群の位置−次のレンズ群の位置
補正量を算出した後、ステップＳ９０３で算出された次のレンズ群の位置に、その補正量を加算する。次のレンズ群の位置にその補正量を加算したときに図７（ｂ）に示される所定許容範囲７０７を超える場合には、境界線７０４をリミットとする。すなわち、所定許容範囲７０７を超える場合には、次のレンズ群の位置として、境界線７０４上の値を用いる。ステップＳ９０５において補正処理を行うと、全体の大小関係も変化するため、ステップＳ９０４に戻り、再度、レンズ群の反転動作があるか否かを判定する。

ステップＳ９０４においてレンズ群の反転動作がないと判定された場合、すなわちステップＳ９０４で「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ９０６に進む。ステップＳ９０６では、レンズ群３０の駆動ターゲットとして、ステップＳ９０３で算出された位置をそのまま用いて、又は、補正処理が行われた場合には補正後の値を用いて、第３レンズの駆動設定を行う。そして、レンズ群３０の駆動のサブルーチンは終了する（ステップＳ９０７）。

このように、鏡筒制御部１１０は、変倍動作の際に、レンズ群１０、２０（第１のレンズ群）の位置を基準としてレンズ群３０（第２のレンズ群）を駆動するようにＭ１モータ５１０（第１の駆動手段）及びＭ３モータ５１２（第２の駆動手段）を制御する。このとき鏡筒制御部１１０は、レンズ群３０を第１の方向にのみ移動するように制御する。また鏡筒制御部１１０は、変倍動作の際に、所定の倍率を得るためにレンズ群３０の移動方向を第１の方向から第２の方向に変化させる必要があると判定した場合、レンズ群３０の移動方向を第１の方向に維持するための補正処理を行う。鏡筒制御部１１０は、倍率を所定の範囲内でずらしてレンズ群３０を駆動するようにＭ３モータ５１２を制御することができる。また鏡筒制御部１１０は、ピント位置を所定の範囲内でずらしてレンズ群３０を駆動するようにＭ３モータ５１２を制御してもよい。

本実施形態によれば、複数のレンズ群を別のモータで制御する撮像装置及びレンズの駆動制御方法において、変倍動作時における音の発生を抑制可能な撮像装置及びレンズの駆動制御方法を提供することができる。このため、動画に適したレンズ駆動を可能にした撮像装置及びレンズの駆動制御方法を提供することができる。なお本実施形態では、第２のレンズ群としてレンズ群３０を適用した場合について説明したが、本実施形態はレンズ群４０についても同様に適用される。

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。

１０、２０、３０ レンズ群
１１０ 鏡筒制御部
５１０ Ｍ１モータ
５１２ Ｍ３モータ

Claims (3)

1. 第１の駆動手段と、
   前記第１の駆動手段で駆動されることにより変倍動作を行う第１のレンズ群と、
   第２の駆動手段と、
   前記第２の駆動手段で駆動される第２のレンズ群と、
   前記変倍動作の際に、前記第１のレンズ群の位置を基準として前記第２のレンズ群を駆動するように前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記変倍動作の際に、前記第２のレンズ群を第１の方向にのみ移動するように制御し、
   所定の倍率を得るために前記第２のレンズ群の移動方向を第１の方向から第２の方向に反転させる必要があると判定した場合、該第２のレンズ群の該移動方向を該第１の方向に維持するために前記倍率を所定の範囲内でずらして前記第２のレンズ群を駆動するように前記第２の駆動手段を制御することを特徴とする撮像装置。
2. 第１の駆動手段と、
   前記第１の駆動手段で駆動されることにより変倍動作を行う第１のレンズ群と、
   第２の駆動手段と、
   前記第２の駆動手段で駆動される第２のレンズ群と、
   前記変倍動作の際に、前記第１のレンズ群の位置を基準として前記第２のレンズ群を駆動するように前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記変倍動作の際に、前記第２のレンズ群を第１の方向にのみ移動するように制御し、
   所定の倍率を得るために前記第２のレンズ群の移動方向を第１の方向から第２の方向に反転させる必要があると判定した場合、該第２のレンズ群の該移動方向を該第１の方向に維持するためにピント位置を所定の範囲内でずらして前記第２のレンズ群を駆動するように前記第２の駆動手段を制御することを特徴とする撮像装置。
3. 第１の駆動手段で第１のレンズ群を駆動し、第２の駆動手段で第２のレンズ群を駆動することにより変倍動作を行うレンズの駆動制御方法であって、
   第１の時点における第１のレンズ群の位置を取得し、
   前記第１の時点から制御周期後の第２の時点における前記第１のレンズ群の位置、及び、該第２の時点から該制御周期後の第３の時点における該第１のレンズ群の位置を算出し、
   前記第２の時点における前記第２のレンズ群の位置、及び、前記第３の時点における該第２のレンズ群の位置を算出し、
   前記第２のレンズ群の移動方向が第１の方向から第２の方向に反転するか否かを判定し、
   前記移動方向が前記第１の方向から前記第２の方向に反転することになると判定された場合、前記第２のレンズ群の移動方向を該第１の方向に維持するように補正処理を行う、ことを特徴とするレンズの駆動制御方法。