JP2015062055A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの初期位置を見失った場合であっても、レンズ同士の衝突を防止できる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズの被写体側に配置される前側ズームレンズと、フォーカスレンズの像側に配置される後側ズームレンズと、フォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動部と、前側及び後側ズームレンズを駆動するズーム駆動部と、後側ズームレンズの可動範囲に設けられ、フォーカスレンズのフォーカス原点を検出するフォーカス原点検出部と、フォーカス駆動部とズーム駆動部を制御する制御部と、を備える。制御部は、フォーカスレンズの位置を見失った場合、ズーム駆動部による前側及び後側ズームレンズの相対移動量に応じて、フォーカスレンズを駆動し、フォーカスレンズをフォーカス原点まで移動させる。
【選択図】図１

Description

本開示は、レンズの初期化制御を行う撮像装置に関する。

特許文献１は、フォーカスレンズの原点検出処理において、原点位置の方向を推定し、原点検出を行うための初期駆動方向を決定する撮像装置が開示されている。

特開２０１２−４２６３５号公報

本開示は、撮像装置において、レンズの初期位置を見失った場合に、レンズ同士の衝突を防止する撮像装置を提供する。

撮像装置は、フォーカスレンズと、フォーカスレンズの被写体側に配置された前側ズームレンズと、フォーカスレンズの像側に配置された後側ズームレンズと、フォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動部と、ズームレンズを駆動するズーム駆動部と、後側ズームレンズの可動範囲に設けられ、フォーカスレンズのフォーカス原点を検出するフォーカス原点検出部と、フォーカス駆動部とズーム駆動部を制御する制御部と、を備える。制御部は、フォーカスレンズの位置を見失った場合、ズーム駆動部によるズームレンズの相対移動量に応じて、フォーカスレンズを駆動し、フォーカスレンズをフォーカス原点まで移動させる。

本開示によれば、撮像装置において、レンズの初期位置を見失った場合に、レンズ同士の衝突を防止する。

図１は、実施の形態におけるデジタルカメラのブロック図である。 図２は、実施の形態におけるズームレンズ群３Ｇ、５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇの移動を説明する図である。 図３は、実施の形態におけるデジタルカメラの前使用時の終了が異常終了であった場合の課題を説明する図である。 図４は、実施の形態におけるデジタルカメラの前使用時の終了が異常終了であった場合の別の課題を説明する図である。 図５は、実施の形態におけるデジタルカメラのフォーカスレンズ群４Ｇ及びズームレンズ群３Ｇ、５Ｇの初期化制御のフローチャートである。 図６は、実施の形態におけるデジタルカメラのズームレンズ群３Ｇ、５Ｇの初期化制御のフローチャートである。 図７は、実施の形態におけるデジタルカメラのフォーカスレンズ群４Ｇの初期化制御のフローチャートである。 図８は、実施の形態におけるフォーカスレンズ群４Ｇの移動の一例を説明する図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

〔実施の形態〕
〔１．デジタルカメラ１００の構成〕
以下、図を用いて本開示の撮像装置である、デジタルカメラの構成を説明する。

図１は、デジタルカメラ１００のブロック図である。

デジタルカメラ１００は、光学系１０１、イメージセンサ１０２、画像処理プロセッサ１０３、モニタ１０４、バッファメモリ１０５、コントローラ１０６、カードスロット１０７、フラッシュメモリ１０８、操作部１０９、及び、電源１１０、を備えている。

デジタルカメラ１００は、光学系１０１を介して形成された被写体像をイメージセンサ１０２で撮像する。イメージセンサ１０２は撮像した被写体像に基づき撮像データを生成する。生成された撮像データは、画像処理プロセッサ１０３において、各種処理が施され、画像データが生成される。生成された画像データは、フラッシュメモリ１０８やメモリカード１１４に記録される。フラッシュメモリ１０８やメモリカード１１４に記録された画像データは、使用者による操作部１０９への操作を受け付けてモニタ１０４上に表示される。

光学系１０１は、フォーカスレンズ群４Ｇ、ズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇ、フォーカス制御ユニット１１１、ズーム制御ユニット１１２、ズーム駆動機構１１３、を備える。フォーカスレンズ群４Ｇは、フォーカスレンズとフォーカスレンズ枠を含み、ズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇはそれぞれ、ズームレンズとズームレンズ枠を含む。さらに、ズームレンズ群３Ｇは、シャッタ、アイリス、光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）機構を含む。

フォーカスレンズ群４Ｇは、合焦位置の調節に用いられる。フォーカス制御ユニット１１１は、コントローラ１０６から通知される制御信号に従って、フォーカスレンズ群４Ｇを光軸方向に駆動する。フォーカス制御ユニット１１１は、フォーカスモータとフォーカス原点検出部を含む。フォーカスモータは、例えば、ステッピングモータで実現される。フォーカスモータは、フォーカスレンズ群４Ｇを移動させる。フォーカス原点検出部は、例えば、フォトインタラプタ（ＰＩ：ＰｈｏｔｏＩｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）センサで実現される。フォーカス原点検出部は、フォーカスレンズ群４Ｇの位置に応じて、「Ｈ」又は「Ｌ」をコントローラ１０６に出力する。

ズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇは、拡大縮小倍率の調節に用いられる。ズーム制御ユニット１１２及びズーム駆動機構１１３は、コントローラ１０６から通知される制御信号に従ってズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇを同時に光軸方向に駆動する。ズーム制御ユニット１１２は、ズームモータと、駆動ギアと、ズーム原点検出部と、ロータリーエンコーダを含む。ズーム駆動機構１１３は、ズーム制御ユニット１１２のズームモータと駆動ギアにより、駆動される。ズームモータは、例えば、ＤＣモータで実現される。ロータリーエンコーダは、ズームモータの位置管理を行う。ズーム駆動機構１１３は、円筒状の複数のカム枠で構成される。ズーム駆動機構１１３は、ズームモータと駆動ギアにより駆動されると、ズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇを移動させる。ズーム原点検出部は、ズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇの位置に応じて、「Ｈ」又は「Ｌ」をコントローラ１０６に出力する。

イメージセンサ１０２は光学系１０１を通して集光された光から、一定時間ごとに新しいフレームの撮像データを生成する。

画像処理プロセッサ１０３は、イメージセンサ１０２から出力された撮像データに対して各種の処理を施して画像データを生成する。各種処理としては、評価値の算出、スミア補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。画像処理プロセッサ１０３は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。またコントローラ１０６などとともに１つの半導体チップで構成してもよい。

モニタ１０４は、デジタルカメラ１００の背面に配置される。モニタ１０４は、画像処理プロセッサ１０３にて処理された画像データに基づく画像を表示する。モニタ１０４が表示する画像には、スルー画像や記録画像がある。スルー画像は、イメージセンサ１０２により一定時間ごとに生成される新しいフレームの画像を連続して表示する画像である。モニタ１０４に表示されるスルー画像を参照することにより、使用者は被写体の構図を確認しながら撮影する。記録画像は、メモリカード１１４やフラッシュメモリ１０８に記録された画像である。モニタ１０４は、使用者の操作に応じて、すでに記録した画像データに基づく画像を表示する。

コントローラ１０６は、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御する。コントローラ１０６は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、マイクロコンピュータなどで構成してもよい。また、画像処理プロセッサ１０３などと共に１つの半導体チップで構成してもよい。

フラッシュメモリ１０８は、画像データ等を記録するための内部メモリとして機能する。また、フラッシュメモリ１０８は、オートフォーカス（ＡＦ：ＡｕｔｏＦｏｃｕｓ）制御や、通信制御に関するプログラムの他、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御するためのプログラムを格納している。

バッファメモリ１０５は、画像処理プロセッサ１０３やコントローラ１０６のワークメモリとして機能する記憶手段である。バッファメモリ１０５はＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などで実現できる。バッファメモリ１０５は、蓄電池を含み、電源１１０からの電力供給が停止された場合であっても、蓄電池の電力によって所定の信号を保持可能である。

カードスロット１０７は、メモリカード１１４を着脱可能にする接続手段である。カードスロット１０７は、メモリカード１１４を電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１０７は、メモリカード１１４を制御する機能を備えてもよい。

メモリカード１１４は、内部にフラッシュメモリ等の記録素子を備えた外部メモリである。メモリカード１１４は、画像処理プロセッサ１０３で処理される画像データなどのデータを記録可能である。

電源１１０は、デジタルカメラ１００の各部に電力を供給する。電源１１０は、バッテリであってもよいし、ＡＣ電源からケーブルを介して電力供給してもよい。

操作部１０９は、使用者からの操作を受け付ける部材の総称であり、デジタルカメラ１００の外装に備わっている操作釦、操作レバー、タッチパネル等を含む。操作部１０９は使用者による操作を受け付けると、コントローラ１０６に種々の動作指示信号を通知する。操作部１０９は、電源１１０によるデジタルカメラ１００への電力供給状態をオン（ＯＮ）状態とオフ（ＯＦＦ）状態とで切り替える電源スイッチを含む。

〔２．ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇの移動範囲〕
図２は、ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇの移動を説明する図である。ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置として、収納位置、ワイド位置、ノーマル位置、テレ位置がある。図２において、レンズ位置とレンズ位置に対するズームレンズ群３Ｇ、５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇそれぞれの相対的な位置を示し、点線は、一つのレンズ位置から別のレンズ位置へ移動している途中の位置を示している。収納位置とは、デジタルカメラ１００の収納時の位置、すなわち、デジタルカメラ１００の操作部１０９の電源スイッチをＯＦＦに操作された時に移動する位置である。ワイド位置とは、ズームレンズの焦点距離が最も短い位置である。ノーマル位置とは、ズームレンズの焦点距離が標準的な位置である。テレ位置とは、ズームレンズ焦点距離が最も長い位置である。

ここで、図２の左側が、被写体側である。デジタルカメラ１００の操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作されると、ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇは収納位置からワイド位置へ移動するために、ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇが繰り出される。そして、使用者の操作部１０９におけるズーム操作を受け付けると、ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇが、受け付けたレンズ位置に対応させてノーマル位置やテレ位置に繰り出される。ここで、フォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置は、ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇに対してあらかじめ規定された範囲内でＡＦ制御により移動される。

ここで、フォーカスレンズ群４Ｇの機構的な移動範囲のリミットは、図２に示す「Ｎｅａｒメカリミット」及び「Ｆａｒメカリミット」であるとする。ズーム制御ユニット１１２とフォーカス制御ユニット１１１は独立して駆動する。フォーカス制御ユニット１１１は、フォーカスレンズ群４Ｇを、ズームレンズ群３Ｇ又はズームレンズ群５Ｇと衝突しない範囲で駆動するように制御し、さらに合焦調整可能にしている。図２において、ズームレンズ群３Ｇ又はズームレンズ群５Ｇと衝突しない範囲として、「ＮｅａｒＬｉｍｉｔ」と「ＦａｒＬｉｍｉｔ」として示している。「ＮｅａｒＬｉｍｉｔ」と「ＦａｒＬｉｍｉｔ」の間の「∞」は、フォーカスレンズの合焦状態が無限であるレンズ位置を示している。

図２において、フォーカス原点は、フォーカスレンズ群４Ｇの収納位置とワイド位置の「∞」位置の間に設定する。そのため、フォーカスレンズ群４Ｇがフォーカス原点より繰り出せば、フォーカス原点検出部の出力は「Ｈ」に、繰り込めばフォーカス原点検出部の出力は「Ｌ」になる。

また、図２において、ズーム原点は、ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇの収納位置とワイド位置の間に設定する。そのため、ズームレンズ群３Ｇがズーム原点より繰り出せば、ズーム原点検出部の出力は「Ｈ」に、繰り込めば、ズーム原点検出部の出力は「Ｌ」になる。

〔３．デジタルカメラ１００の正常終了と異常終了〕
デジタルカメラ１００は、操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作された際、前使用時の終了が正常終了であったか、異常終了であったかをチェックできるように構成されている。本実施の形態では、デジタルカメラ１００のバッファメモリ１０５に記録された正常終了か否か示すフラグで判別するようにしている。

デジタルカメラ１００は、操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作されると、バッファメモリ１０５に、正常終了か否かを示すフラグに「０」を記録し、コントローラ１０６は、光学系１０１のズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇを、ズーム制御ユニット１１２及びズーム駆動機構１１３を介してワイド位置に移動させ、フォーカスレンズ群４Ｇを、フォーカス制御ユニット１１１を介してワイド位置の「∞」に移動させる。

その後、デジタルカメラ１００において、電源スイッチをＯＮからＯＦＦに操作されると、コントローラ１０６は、光学系１０１のズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇを、ズーム制御ユニット１１２及びズーム駆動機構１１３を介して収納位置に移動させ、フォーカスレンズ群４Ｇを、フォーカス制御ユニット１１１を介して収納位置に移動させる。そして、コントローラ１０６は、バッファメモリ１０５に、正常終了か否かを示すフラグに「１」を記録して、各部への電力供給を停止する。

一方、デジタルカメラ１００は、電源がＯＮの時に、例えば、電力供給源である電源１１０のバッテリ等が外されると、各部への電力の供給が突然停止される。このような場合、コントローラ１０６は、光学系１０１のズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇ及びフォーカスレンズ群４Ｇを収納位置に移動させることができないまま、電力供給が停止される。さらに、デジタルカメラ１００は、バッファメモリ１０５に、正常終了か否かを示すフラグに「１」を記録できず、「０」が記録されたままになる。

デジタルカメラ１００は、操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作された際、正常終了か否かを示すフラグをチェックすることで前使用時の終了が正常終了であったか、異常終了であったかをチェックできる。具体的には、正常終了か否かを示すフラグに「１」が記録されていれば、前使用時の終了は正常終了であり、正常終了か否かを示すフラグに「０」が記録されていれば、前使用時の終了は異常終了であると判別できる。

〔４．デジタルカメラ１００の異常終了時の課題〕
次に、前使用時の終了が異常終了であった場合の課題について説明する。

前使用時の終了が異常終了の場合、デジタルカメラ１００は、ズームレンズ群１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇ及びフォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置がどの位置にあるのかわからなくなっている。そのため、まずフォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置をフォーカス原点よりも像側、すなわちフォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」になる位置まで繰り込ませて、フォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置を、前使用時の終了が正常終了の場合とほぼ同じレンズ位置に移動させたい。

図３は、デジタルカメラの前使用時の終了が異常終了であった場合の課題を説明する図である。図３は、ズームレンズ群５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇの配置を示している。前使用時の終了が異常終了であった場合で、ズームレンズ群５Ｇがテレ位置で、フォーカスレンズ群４Ｇがテレ位置の「Ｆａｒ ｌｉｍｉｔ」位置で電源がＯＦＦになったとする。操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作された時に、ズームレンズ群５Ｇは繰り込まさずに、フォーカスレンズ群４Ｇを繰り込ませようとすると、フォーカスレンズ群４Ｇが「Ｆａｒ ｌｉｍｉｔ」位置を超えて繰り込むと、テレ位置のズームレンズ群５Ｇと衝突する可能性がある。また、ズームレンズ群５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇを同時に繰り込ませたとしても、それぞれ駆動の制御は別であるので、衝突する可能性がある。

図４は、デジタルカメラの前使用時の終了が異常終了であった場合の別の課題を説明する図である。図４は、ズームレンズ群３Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇの配置を示している。前使用時の終了が異常終了であった場合で、ズームレンズ群３Ｇがテレ位置で、フォーカスレンズ群４Ｇがテレ位置の「Ｎｅａｒ ｌｉｍｉｔ」位置で電源がＯＦＦになったとする。操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作された時に、フォーカスレンズ群４Ｇを繰り込まさずに、ズームレンズ群３Ｇを繰り込ませようとすると、ズームレンズ群３Ｇがノーマル位置付近に繰り込んだときに、テレ位置の「Ｎｅａｒ ｌｉｍｉｔ」位置のフォーカスレンズ群４Ｇと衝突する可能性がある。また、ズームレンズ群３Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇを同時に繰り込ませたとしても、それぞれ駆動の制御は別であるので、衝突する可能性がある。

ズームレンズ群３Ｇがテレ位置から収納位置へ繰り込みを行うと、ズームレンズ群３Ｇのレンズ位置がフォーカスレンズ群４Ｇのテレ位置の「Ｎｅａｒ ｌｉｍｉｔ」位置よりも像側に入るので、ズームレンズ群３Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇが衝突する可能性がある。

このように前使用時の終了が異常終了の時は、衝突を避けるために、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇとフォーカスレンズ群４Ｇの初期化の制御が必要である。

以下に、本実施の形態におけるズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇ、フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作の説明を、図５、６、７を用いて説明する。図５は、フォーカスレンズ群４Ｇ及びズームレンズ群３Ｇ、５Ｇの初期化制御のフローチャートであり、図６は、ズームレンズ群３Ｇ、５Ｇの初期化制御のフローチャートであり、図７は、フォーカスレンズ群４Ｇの初期化制御のフローチャートである。なお、ズームレンズ群１Ｇ、２Ｇについては、ズーム制御ユニット１１２及びズーム駆動機構１１３でズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇと同時に制御がされるので説明を省略する。

〔５．デジタルカメラ１００のレンズの初期化動作（正常終了時）〕
まず、前使用時の終了が正常終了である場合に、操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作された際のズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇ、フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作を説明する。

ここで、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇ、フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作として、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇのレンズ位置を初期位置として、ワイド位置に移動させ、フォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置を初期位置として、ワイド位置の「∞」の位置に移動させるものとする。

デジタルカメラ１００では、正常終了した場合、正常終了か否か示すフラグに「１」が、バッファメモリ１０５に記憶されている。また、デジタルカメラ１００では、正常終了した場合、光学系１０１のレンズ位置が収納位置になる。

（Ｓ１）コントローラ１０６は、操作部１０９の電源スイッチがＯＮに操作されると、前使用時の終了が正常終了したか否かを判別する。具体的には、コントローラ１０６が、バッファメモリ１０５の正常終了か否か示すフラグを確認する。コントローラ１０６は、正常終了か否か示すフラグが正常終了であることを示す「１」である場合（ＹＥＳ）、Ｓ１０へ進む。

（Ｓ１０）フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作を行う。

（Ｓ１１）フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作の終了後、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇの初期化動作を行う。

Ｓ１０の動作を、図６を用いて説明する。

（Ｕ１）コントローラ１０６は、フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」であるか否かを判別する。正常終了の場合、フォーカス原点検出部の出力は「Ｌ」である（ＹＥＳ）ので、Ｕ２へ進む。

（Ｕ２）コントローラ１０６は、フォーカスレンズ群４Ｇを繰り出し方向に駆動させる。

（Ｕ３）コントローラ１０６は、フォーカス制御ユニット１１１のフォーカスモータに対して、繰り出し方向の制御信号を送信する。フォーカスモータは、コントローラ１０６から停止信号があるまで、フォーカスレンズ群４Ｇを繰り出し続ける。コントローラ１０６は、フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」になったか否かを判別する。フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」であれば（ＮＯ）、Ｕ２へ進む。フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」になると（ＹＥＳ）、Ｕ４へ進む。

（Ｕ４）フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」になると、フォーカスレンズ群４Ｇが初期位置になる。コントローラ１０６は、フォーカスレンズ群４Ｇの移動を停止させる。

Ｕ５〜Ｕ７の動作は、異常終了時の動作として後述する。

次に、Ｓ１１の動作を、図７を用いて説明する。

（Ｔ１）コントローラ１０６は、ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」であるか否かを判別する。正常終了の場合、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇのレンズ位置が収納位置であるので、「Ｌ」であるので（ＹＥＳ）、Ｔ２へ進む。

（Ｔ２）コントローラ１０６は、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇを繰り出し方向に駆動させるように、ズーム制御ユニット１１２のズームモータに対して、繰り出し方向の制御信号を送信する。ズームモータは、コントローラ１０６から停止信号があるまで、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇを繰り出し続ける。

（Ｔ３）コントローラ１０６は、ズーム原点検出部の出力が「Ｈ」になったか否かを判別する。ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」であれば（ＮＯ）、Ｔ２に進む。ズーム原点検出部の出力が「Ｈ」であれば（ＹＥＳ）、Ｔ４へ進む。

（Ｔ４）コントローラ１０６は、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇのレンズ位置が初期位置になるまで、ズームモータによって繰り出す。ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇのレンズ位置が初期位置まで移動すると停止する。

Ｔ５〜Ｔ７の動作は、異常終了時の動作として後述する。

なお、本実施の形態では、Ｓ１０の処理の後、Ｓ１１の処理を実施したが、Ｓ１０の処理とＳ１１の処理を並列して実施してもよい。並列に実施することで、レンズの初期化をより高速化できる。

〔６．デジタルカメラ１００のレンズの初期化動作（異常終了時）〕
次に、前使用時の終了が異常終了である場合に、操作部１０９の電源スイッチをＯＮに操作された際のズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇ、フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作を説明する。

デジタルカメラ１００では、異常終了した場合、正常終了か否か示すフラグに「０」が、バッファメモリ１０５に記憶されている。また、デジタルカメラ１００では、異常終了した場合、光学系１０１のレンズ位置がどの位置に存在するか把握できない。

（Ｓ１）コントローラ１０６は、操作部１０９の電源スイッチがＯＮに操作されると、正常終了か否かを判別する。コントローラ１０６は、バッファメモリ１０５の正常終了か否か示すフラグを確認する。コントローラ１０６は、正常終了か否か示すフラグが異常終了であることを示す「０」である場合（ＮＯ）、Ｓ２へ進む。

（Ｓ２）コントローラ１０６は、フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」であるか否かを判別する。

フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」である場合（ＹＥＳ）、Ｓ１０へ進み、その後Ｓ１１へ進む。

Ｓ１０のフォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作は、前述した正常終了時と同じＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４の動作を実行する。

フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作の終了後、以下の処理を実行する。

（Ｔ１）コントローラ１０６は、ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」であるか否かを判別する。ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」である場合（ＹＥＳ）、Ｔ２へ進み、前述した正常終了時と同様に、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の動作を行う。一方、ズーム原点検出部の出力が「Ｈ」である場合（ＮＯ）、Ｔ５へ進む。

（Ｔ５）ズーム原点検出部の出力が「Ｈ」で、レンズ位置が把握できないので、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇを繰り込み方向に駆動させる。

（Ｔ６）コントローラ１０６は、ズーム制御ユニット１１２のズームモータに対して、繰り込み方向の制御信号を送信する。ズームモータは、コントローラ１０６から停止信号があるまで、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇを繰り込み続ける。コントローラ１０６は、ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」になったか否かを判別する。ズーム原点検出部の出力が「Ｈ」である場合（ＮＯ）、Ｔ５へ進む。ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」になる（ＹＥＳ）と、Ｔ７へ進む。

（Ｔ７）コントローラ１０６は、ズーム制御ユニット１１２のズームモータに対して、停止信号を送信する。ズームモータは、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇの繰り込みを停止する。

Ｔ７の処理の後、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を実行し、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇの初期化を行う。

一方、Ｓ２において、フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」である場合（ＮＯ）、Ｓ３へ進む。

（Ｓ３）コントローラ１０６は、ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」であるか否かを判別する。ズーム原点検出部の出力が「Ｌ」である場合（ＹＥＳ）、Ｓ９へ進む。ズーム原点検出部の出力が「Ｈ」である場合（ＮＯ）、Ｓ４へ進む。

（Ｓ４）コントローラ１０６は、ズーム制御ユニット１１２のズームモータに対して、繰り込み方向の制御信号を送信する。

（Ｓ５）コントローラ１０６は、フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」が否か判別する。フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」の場合（ＹＥＳ）、Ｓ８へ進む。フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」の場合（ＮＯ）、Ｓ６へ進む。

（Ｓ６）コントローラ１０６は、操作部１０９の電源スイッチがＯＮに操作され、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇの起動位置からの移動量である、ズーム相対移動量Ｘを算出する。ズーム相対移動量Ｘの算出は、例えば、ズームモータがＤＣモータの場合、ロータリーエンコーダからの出力を用いて算出する。

（Ｓ７）コントローラ１０６は、ズーム相対移動量Ｘを用いて、フォーカスレンズ群４Ｇのフォーカス相対移動量Ｆ（Ｘ）を算出する。算出したフォーカス相対移動量Ｆ（Ｘ）を算出し、フォーカスレンズ群４Ｇをフォーカス相対移動量Ｆ（Ｘ）の位置まで移動させる。ここで、フォーカス相対移動量Ｆ（Ｘ）＝αＸ（α＝１０）とする。

ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇのズーム相対移動量と対応させて、フォーカスレンズ群４Ｇのフォーカス相対移動量を算出し、フォーカスレンズ群４Ｇを移動させる。これは、フォーカスレンズ群４Ｇがズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇに衝突することを避けるためである。

ここで、図８は、フォーカスレンズ群４Ｇの移動の一例を説明する図である。図８を用いて、フォーカスレンズ群４Ｇとズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇの移動の関係を説明する。図８は、横軸をズーム駆動位置に、縦軸をレンズ位置とし、レンズ位置のフォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」から「Ｈ」に変化する点を０で示した。ズームレンズ群３Ｇのレンズ位置とズームレンズ群５Ｇのレンズ位置の間にフォーカスレンズ群４Ｇの「Ｎｅａｒ ｌｉｍｉｔ」側のレンズ位置とフォーカスレンズ群４Ｇの「Ｆａｒ ｌｉｍｉｔ」側のレンズ位置が衝突しないように、制御されている。ここで、異常終了の場合、フォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置が、例えば１、２、３のいずれのレンズ位置にあっても、ズーム相対移動量Ｘに応じたフォーカス相対移動量Ｆ（Ｘ）で駆動させることで、１、２、３から矢印に向かってレンズ位置を駆動させると、フォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置は、ズームレンズ群３Ｇのレンズ位置とズームレンズ群５Ｇのレンズ位置の間になり、衝突せずに、移動できる。

Ｓ７の動作後に、Ｓ３に戻る。

（Ｓ８）フォーカスレンズ群４Ｇの移動を停止する。

（Ｓ９）ズーム制御ユニット１１２のズームモータを介して、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇの移動を停止させる。

そして、コントローラ１０６は、Ｓ１０のフォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作、Ｓ１１のズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇの初期化動作を行う。

フォーカスレンズ群４Ｇの初期化動作（Ｓ１０）において、フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」の場合があるので、以下の処理を実行する。

（Ｕ１）コントローラ１０６は、フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」であるか否かを判別する。フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」である場合（ＮＯ）は、Ｕ５へ進む。

（Ｕ５）コントローラ１０６は、フォーカスレンズ群４Ｇを繰り込み方向に駆動させる。コントローラ１０６は、フォーカス制御ユニット１１１のフォーカスモータに対して、繰り込み方向の制御信号を送信する。フォーカスモータは、コントローラ１０６から停止されるまで、フォーカスレンズ群４Ｇを繰り込み続ける。

（Ｕ６）コントローラ１０６は、フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」になったか否かを判別する。フォーカス原点検出部の出力が「Ｈ」の場合（ＮＯ）、Ｕ５へ進む。フォーカス原点検出部の出力が「Ｌ」になると（ＹＥＳ）、Ｕ７へ進む。

（Ｕ７）コントローラ１０６は、フォーカス制御ユニット１１１のフォーカスモータでのフォーカスレンズ群４Ｇの駆動を停止させる。

次に、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４を実行する。

なお、本実施の形態では、異常終了として、電源がＯＮの時に、例えば、電力供給源である電源１１０のバッテリ等が外される場合を説明したが、これに限らず、例えば、デジタルカメラ１００を長時間使用せず、バッファメモリ１０５がクリアされる場合であってもよい。

なお、本実施の形態では、α＝１０として説明したが、これに限らない。αの取りうる範囲は、図８におけるフォーカスレンズ群４ＧのＦａｒ ｌｉｍｉｔ側とＮｅａｒ ｌｉｍｉｔ側で囲まれる任意のフォーカスレンズ群４Ｇのレンズ位置から、レンズ位置が０となる位置までを直線で引いた時に、ズームレンズ群３Ｇ及び５Ｇのレンズ位置に衝突しない傾きである。

〔７．効果〕
以上のように、本実施の形態において、デジタルカメラ１００は、フォーカスレンズ群４Ｇと、フォーカスレンズ群４Ｇの被写体側に配置されるズームレンズ群３Ｇと、フォーカスレンズ群４Ｇの像側に配置されるズームレンズ群５Ｇと、フォーカスレンズ群４Ｇを駆動するフォーカスモータと、ズームレンズ群３Ｇ及びズームレンズ群５Ｇを駆動するズーム駆動機構１１３と、ズームレンズ群５Ｇの可動範囲に設けられ、フォーカスレンズ群４Ｇのフォーカス原点を検出するフォーカス原点検出部と、フォーカスモータとズーム駆動機構１１３を制御するコントローラ１０６で構成される。コントローラ１０６は、フォーカスレンズ群４Ｇの位置を見失った場合、ズーム駆動機構１１３によるズームレンズ群３Ｇ及びズームレンズ群５Ｇの相対移動量Ｘに応じて、フォーカスレンズ群４Ｇを駆動し、フォーカスレンズ群４Ｇをフォーカス原点まで移動させる。

さらに、フォーカスレンズ群４Ｇのフォーカス原点までの移動は、ズームレンズ群３Ｇ及びズームレンズ群５Ｇの相対移動量Ｘに対して、αＸ（α＝１０）を算出し、移動させる。

また、コントローラ１０６は、フォーカスレンズ群４Ｇをフォーカス原点まで移動させた後、フォーカスレンズ群４Ｇの初期位置への駆動動作を行い、その後、ズームレンズ群３Ｇ及びズームレンズ群５Ｇの初期位置への駆動動作を行う。

これにより、デジタルカメラ１００は、フォーカスレンズ群４Ｇの位置を見失った場合に、レンズ同士の衝突を防止できる。

本開示は、沈胴式のデジタルカメラ、ミラーレスカメラ、一眼レフカメラ、監視カメラ、カメラ付きスマートフォン等に適用可能である。

１００ デジタルカメラ
１０１ 光学系
１０２ イメージセンサ
１０３ 画像処理プロセッサ
１０４ モニタ
１０５ バッファメモリ
１０６ コントローラ
１０７ カードスロット
１０８ フラッシュメモリ
１０９ 操作部
１１０ 電源
１１１ フォーカス制御ユニット
１１２ ズーム制御ユニット
１１３ ズーム駆動機構
１１４ メモリカード
１Ｇ，２Ｇ，３Ｇ，５Ｇ ズームレンズ群
４Ｇ フォーカスレンズ群

Claims (3)

1. フォーカスレンズと、
   前記フォーカスレンズの被写体側に配置される前側ズームレンズと、
   前記フォーカスレンズの像側に配置される後側ズームレンズと、
   前記フォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動部と、
   前記前側ズームレンズ、及び、前記後側ズームレンズを駆動するズーム駆動部と、
   前記後側ズームレンズの可動範囲に設けられ、前記フォーカスレンズのフォーカス原点を検出するフォーカス原点検出部と、
   前記フォーカス駆動部と前記ズーム駆動部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記フォーカスレンズの位置を見失った場合、前記ズーム駆動部による前記前側ズームレンズ、及び、前記後側ズームレンズの相対移動量に応じて、前記フォーカスレンズを駆動し、前記フォーカスレンズをフォーカス原点まで移動させる、
   撮像装置。
2. 前記フォーカスレンズのフォーカス原点までの移動は、前記前側ズームレンズ、及び、前記後側ズームレンズの相対移動量Ｘに対して、αＸ（α＝１０）を算出し、移動させる、
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御部は、前記フォーカスレンズのフォーカス原点まで移動させた後、前記フォーカスレンズの初期位置への駆動動作を行い、その後、前記前側ズームレンズ、及び、前記後側ズームレンズの初期位置への駆動動作を行う、
   請求項１に記載の撮像装置。

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