JP2014232210A - 交換レンズおよびカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】好適なフォーカスレンズの駆動が可能な交換レンズ、および該交換レンズを備えたカメラシステムを提供すること。【解決手段】焦点調節のために独立して光軸方向に移動可能な第１および第２のフォーカスレンズを含む撮像光学系と、第１および第２のフォーカスレンズの光軸上の位置を検出するレンズ位置検出手段と、撮像光学系の焦点調節の際、ボディ側からフォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、指示された駆動量に相当する像面移動量を実現するために、該指示された駆動量と第１および第２のフォーカスレンズの位置とから、第１および第２のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定するレンズ駆動量演算手段と、第１および第２のフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段と、被写体までの撮影距離を演算する距離演算手段と、距離演算手段で求められた撮影距離を表示する表示手段とを有することを特徴とする交換レンズ。【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル一眼レフカメラ等の交換レンズおよび該交換レンズを備えたカメラシステムに関するものである。

焦点調節のために、複数のフォーカスレンズを光軸方向に独立に駆動制御する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

複数のフォーカスレンズのうち、主たる光学系を有するものをメインフォーカスレンズとし、それ以外をサブフォーカスレンズとすると、従来は、複数のフォーカスレンズを独立して駆動可能であっても、合焦駆動の完了時点でのサブフォーカスレンズの位置は一意的に決定される。例えば、特許文献１では、ウォブリングレンズがサブフォーカスレンズとなるが、合焦駆動終了時の基準位置で一定である。また、特許文献２では、合焦動作途中において一時的にサブフォーカスレンズがトラッキング位置から乖離した位置となるが、最終的な合焦位置では、サブフォーカスレンズはメインフォーカスレンズ位置から決定されるトラッキング位置に位置決めされる。

特許第４４３７２４４号公報 特許第４８２０４６０号公報

カメラボディ側にいわゆる位相差方式による焦点検出装置が装備されている場合は、撮像面でのデフォーカス量を検出し、それをフォーカスレンズの駆動量に換算後、焦点調節のための駆動命令として交換レンズに指示するのが一般的である。従来は、焦点調節のための駆動量が小さい場合であっても、重量の大きいメインフォーカスレンズを移動させて合焦させているので、メインフォーカスレンズの移動に時間が掛かってしまい、迅速な焦点調節ができないという問題がある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、好適なフォーカスレンズの駆動が可能な交換レンズ、および該交換レンズを備えたカメラシステムを提供することを課題とする。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。すなわち、請求項１の発明は、カメラのボディに着脱自在に取付けられ、接点を介して前記ボディと相互に通信可能な交換レンズであって、焦点調節のために独立して光軸方向に移動可能な第１および第２のフォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記第１および第２のフォーカスレンズの光軸上の位置を検出するレンズ位置検出手段と、前記撮像光学系の焦点調節の際、前記ボディ側からフォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現するために、該指示された駆動量と前記第１および第２のフォーカスレンズの位置とから、前記第１および第２のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定するレンズ駆動量演算手段と、前記レンズ駆動量演算手段が決定した前記第１および第２のフォーカスレンズの駆動量に基づいて前記第１および第２のフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段と、焦点調節後の前記第１および第２のフォーカスレンズの位置に基づいて被写体までの撮影距離を演算する距離演算手段と、前記距離演算手段で求められた撮影距離を表示する表示手段とを有することを特徴とする交換レンズである。

請求項２の発明は、請求項１に記載された交換レンズであって、前記第２のフォーカスレンズは、前記第１のフォーカスレンズよりも軽量でかつ高速移動が可能であり、前記レンズ駆動量演算手段は、前記ボディ側からの前記フォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記第２のフォーカスレンズのみを駆動することで前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現可能なときは、前記レンズ駆動手段に対して前記第２のフォーカスレンズのみ駆動させるように指示し、それ以外のときは前記第１のフォーカスレンズのみあるいは前記第１のフォーカスレンズと前記第２のフォーカスレンズとを併せて駆動させるように指示することを特徴とする交換レンズである。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載された交換レンズであって、前記第１および第２のフォーカスレンズの位置から、前記第１および第２のフォーカスレンズを組み合わせて得られる組み合わせフォーカスレンズ位置を演算する組み合わせ位置演算手段を有し、前記ボディに通知するフォーカスレンズ位置情報は、前記組み合わせフォーカスレンズ位置であり、前記距離演算手段は前記組み合わせフォーカスレンズ位置に基づいて前記撮影距離を演算することを特徴とする交換レンズである。

請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載された交換レンズであって、前記レンズ駆動量演算手段が前記第１および第２のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定する際に用いる情報を記憶した記憶手段を備え、前記記憶手段には、複数の所定の前記組み合わせフォーカスレンズ位置について、各前記組み合わせフォーカスレンズ位置に対応する、撮影距離と、前記第１のフォーカスレンズの移動量に対する像面の移動量の比を表す係数と、前記第１のフォーカスレンズの移動量と該移動量に対する像面の移動量を実現するために必要な前記第２のフォーカスレンズの移動量との比を表す係数とを格納していることを特徴とする交換レンズである。

請求項５の発明は、請求項４に記載された交換レンズであって、前記距離演算部は、前記記憶手段に記憶された前記情報を参照して前記撮影距離を演算することを特徴とする交換レンズである。

請求項６の発明は、請求項１から５の何れか一項に記載の交換レンズを備えたカメラシステムである。

本発明によれば、好適なフォーカスレンズの駆動が可能な交換レンズ、および該交換レンズを備えたカメラシステムを提供することが可能となる。

実施形態に係る交換レンズの構成を示すブロック図である。 フォーカスレンズ駆動情報テーブルの一例である。 実施形態に係るカメラの模式的な平面図である。 実施形態に係るフォーカスレンズの駆動制御を示すフロー図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る交換レンズの構成を示すブロック図である。

交換レンズ６０は所定のマウント機構を介してカメラシステム１（以下、カメラ１と略記する）のボディ部５０と機械的に結合されている。交換レンズ６０とボディ部５０とは、電気接点１７０を介してデータの通信が可能となっている。交換レンズ６０のレンズ鏡筒１００内には撮像光学系１１０が配置されている。撮像光学系１１０は、複数のレンズ群から構成され、焦点調節を行うための第１フォーカスレンズ１１１と第２フォーカスレンズ１１２とを含んでいる。第２フォーカスレンズ１１２は第１フォーカスレンズ１１１よりも像側に配置されている。図示しない被写体からの光は撮像光学系１１０を介してボディ部５０に配置された撮像素子１８０に結像される。撮像素子１８０は結像した被写体像を電気信号に変換する。電気信号に変換された被写体像はボディ部５０側の図示しない画像処理部で公知の方法によって所定の画像処理が施される。

第１フォーカスレンズ１１１は全合焦範囲で焦点調節を行うことが可能なメインフォーカスレンズであり、第２フォーカスレンズ１１２は第１フォーカスレンズ１１１よりも焦点調節範囲が狭いサブフォーカスレンズである。第１フォーカスレンズ１１１と第２フォーカスレンズ１１２とは、独立して駆動可能である。第２フォーカスレンズ１１２は第１フォーカスレンズ１１１に比べて軽量で、高速駆動が可能である。第１フォーカスレンズ１１１は第１フォーカスレンズ駆動部１２１によって光軸方向に駆動される。第１フォーカスレンズ駆動部１２１は駆動モータ（図示省略）と駆動回路（図示省略）とから構成されている。第２フォーカスレンズ１１２は第２フォーカスレンズ駆動部１２２によって光軸方向に駆動される。第２フォーカスレンズ駆動部１２２は駆動モータ（図示省略）と駆動回路（図示省略）とから構成されている。

レンズ鏡筒１００には、第１フォーカスレンズ位置検出部１３１と第２フォーカスレンズ位置検出部１３２とが設けられている。第１フォーカスレンズ位置検出部１３１は第１フォーカスレンズ１１１の光軸方向の位置を検出する。第２フォーカスレンズ位置検出部１３２は第２フォーカスレンズ１１２の光軸方向の位置を検出する。これら第１および第２フォーカスレンズ位置検出部１３１、１３２は、例えば２相の正弦波状信号を出力する磁気センサを用いたり、あるいはエンコーダを用いたりして第１フォーカスレンズ１１１および第２フォーカスレンズ１１２の位置を演算するものである。このような位置検出装置は従来公知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。第１および第２フォーカスレンズ位置検出部１３１、１３２にて検出された第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２の位置情報はレンズ制御部１５０に取り込まれ、後述する各種演算処理に使用される。

レンズ制御部１５０は、通信制御部１５７と、不揮発性メモリ１５６と、レンズ駆動量演算部１５３と、第１フォーカスレンズ駆動制御部１５１と、第２フォーカスレンズ駆動制御部１５２と、組み合わせ位置演算部１５４と、距離演算部１５５とから構成されている。レンズ制御部１５０によって動作する制御プログラムは、ボディ部５０とのインターフェース制御、フォーカスレンズ駆動制御、第１フォーカスレンズ駆動制御、第２フォーカスレンズ駆動制御、組み合わせ位置の演算、撮影距離の演算である。

通信制御部１５７は、交換レンズ６０側からボディ部５０側へ通知するデータおよびボディ部５０側から交換レンズ６０側へ通知されるデータの通信を制御する。

不揮発性メモリ１５６には、フォーカスレンズ駆動制御用の各種データが格納されている。各種データには、次の３つの情報が含まれる。１つ目の情報は、第１フォーカスレンズ１１１の位置に応じた撮影距離である。なお、不揮発性メモリ１５６に格納されている第１フォーカスレンズ１１１の位置とは、実際には、後述するように、第１フォーカスレンズ１１１の位置とみなされた、第１フォーカスレンズ１１１と第２フォーカスレンズ１１２との組み合わせフォーカスレンズ位置である。２つ目の情報は、第１フォーカスレンズ１１１の移動量に対する像面の移動量の比を表す係数、すなわち第１フォーカスレンズ１１１の像面移動係数Ｋ１である。３つ目の情報は、第１フォーカスレンズ１１１の移動量に対する第２フォーカスレンズ１１２の移動量の比を表す係数αである。

ここで係数αについて説明する。ある像面移動量を第１フォーカスレンズ１１１の移動のみで実現する場合の第１フォーカスレンズ１１１の移動距離をＬ１とし、同じ像面移動量を第２フォーカスレンズ１１２の移動のみで実現する場合の第２フォーカスレンズ１１２の移動距離をＬ２とする。また、第２フォーカスレンズ１１２の移動量に対する像面の移動量の比を表す係数、すなわち第２フォーカスレンズ１１２の像面移動係数をＫ２とすると、次の式（１）が成立する。
（１）Ｌ１×Ｋ１＝Ｌ２×Ｋ２
係数αはＬ１に対するＬ２の割合なので、係数αは次の式（２）で求めることができる。
（２）α＝Ｌ２／Ｌ１＝Ｋ１／Ｋ２
つまりαは、第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２のそれぞれの像面移動係数から求めることができる。

これら３つの情報を含む各種データは、テーブル情報として不揮発性メモリ１５６に格納されている。図２はフォーカスレンズ駆動情報テーブルの例である。このようなテーブル情報として格納されたデータは、レンズ制御部１５０が実行する各種演算処理で参照される。また、第１フォーカスレンズ１１１の像面移動係数Ｋ１の情報は、カメラ１の電源投入時等においてボディ部５０に転送される。

カメラ１のボディ部５０には、位相差検出方式による焦点検出装置（図示省略）が装備されている。なお、位相差検出方式による焦点検出装置は従来公知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。焦点検出装置は合焦位置までのデフォーカス量すなわち像面移動量を検出する。検出されたデフォーカス量は、ボディ部５０側の制御部１９０によって、予めレンズ鏡筒１００の上記テーブル情報（図２参照）から取得した像面移動係数情報を用いてフォーカスレンズの移動量に換算される。このときボディ部５０側の制御部１９０は、交換レンズ６０が独立駆動可能な２つのフォーカスレンズを備えていることを認識していないので、交換レンズ６０のフォーカスレンズは１つのレンズ群からなるものとしてフォーカスレンズの移動量を演算する。ボディ部５０側の制御部１９０によって演算された１つのレンズ群としてのフォーカスレンズの移動量は、合焦駆動時に交換レンズ６０側に指示される。

レンズ駆動量演算部１５３は、ボディ部５０より指示されるフォーカスレンズ駆動量と、上記不揮発性メモリ１５６に格納されたテーブル情報と、現在の第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２の位置情報とに基づいて、第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２の合焦のための駆動量を決定する。第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２の駆動量は、それぞれ第１フォーカスレンズ駆動制御部１５１および第２フォーカスレンズ駆動制御部１５２に通知される。このレンズ駆動量演算部１５３での処理内容については後述する。

第１フォーカスレンズ駆動制御部１５１では、第１フォーカスレンズ位置検出部１３１で検出された現在の第１フォーカスレンズ１１１の位置およびレンズ駆動量演算部１５３で決定された第１フォーカスレンズ１１１の駆動目標位置に基づいて駆動制御のための演算処理を行う。第１フォーカスレンズ駆動部１２１は、この演算結果に従って、第１フォーカスレンズ１１１を光軸方向に移動させる。

第２フォーカスレンズ駆動制御部１５２では、第２フォーカスレンズ位置検出部１３２で検出された現在の第２フォーカスレンズ１１２の位置およびレンズ駆動量演算部１５３で決定された第２フォーカスレンズ１１２の駆動目標位置に基づいて駆動制御のための演算処理を行う。第２フォーカスレンズ駆動部１２２は、この演算結果に従って、第２フォーカスレンズ１１２を光軸方向に移動させる。

組み合わせ位置演算部１５４は、第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２を１つのレンズ群からなるフォーカスレンズとみなし、第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２のそれぞれの位置情報から当該１つとみなしたフォーカスレンズの位置を演算する。本実施形態では、当該１つとみなしたフォーカスレンズの位置を第１フォーカスレンズ１１１の位置とみなしている。不揮発性メモリ１５６に格納された情報テーブル（図２参照）に記憶されている第１フォーカスレンズの位置は、実際は第１フォーカスレンズ１１１の位置とみなされた組み合わせフォーカスレンズ位置である。組み合わせ位置演算部１５４で演算された組み合わせフォーカスレンズ位置は、ボディ部５０に通知される。

距離演算部１５５は、組み合わせ位置演算部１５４で求められた組み合わせフォーカスレンズ位置から、実際の撮影距離を演算する。つまり、撮像素子１８０の撮像面から被写体までの距離を演算する。求められた撮影距離は距離指標表示部１６０に表示される。

図３はカメラ１の模式的な平面図である。距離指標表示部１６０は、図３に示すように、鏡筒１００の外周面上側に設けられている。距離指標表示部１６０は液晶表示部であり、距離はデジタル表示される。

次に、ボディ部５０から合焦駆動指令を受信した時の、レンズ駆動量演算部１５３における処理の流れを、図４に示すフロー図に従って説明する。

図４は、本実施形態に係る交換レンズ６０のフォーカスレンズ駆動制御を示すフロー図である。レンズ駆動量演算部１５３は、通信制御部１５７を介してボディ部５０から合焦動作のためのフォーカスレンズ駆動命令を受信すると、指示されたフォーカスレンズの駆動量Ｄdefを、以下の式（３）を用いて第２フォーカスレンズ１１２の駆動量MD２に換算する（ステップＳ２０１）。上述したように、ボディ部５０側は交換レンズ６０が独立した２つのフォーカスレンズを備えていることを認識していないので、交換レンズ６０のフォーカスレンズは１つのレンズ群からなるものとして演算したフォーカスレンズの駆動量を指示してくる。すなわち、ボディ部５０から指示されるフォーカスレンズの駆動量Ｄdefは、撮像光学系１１０のフォーカスレンズは１つのレンズ群からなるとみなした場合の、当該１つのレンズ群としてのフォーカスレンズの駆動量である。
（３）ＭＤ２＝Ｄdef×α
式（３）において、αは、現在の第１フォーカスレンズ１１１の位置を基に不揮発性メモリ１５６に格納されたテーブル情報より決定する。

次に、レンズ駆動量演算部１５３は、Ｄdefに相当する焦点調節量を第２フォーカスレンズ１１２だけで調節した場合の第２フォーカスレンズ１１２の駆動目標位置Ｐ２を計算する(ステップＳ２０２)。Ｐ２は第２フォーカスレンズ１１２の現在の位置Ｐ２curにＭＤ２を加算した値であり、式（４）で表される。
（４）Ｐ２＝Ｐ２cur＋ＭＤ２

次に、レンズ駆動量演算部１５３は、Ｐ２が第２フォーカスレンズ１１２の駆動範囲内か否かを判定する（ステップＳ２０３）。Ｐ２が第２フォーカスレンズ１１２の駆動範囲内であれば、ボディ部５０より指示されたフォーカスレンズ駆動量に相当する像面移動量を第２フォーカスレンズ１１２の移動のみで実現できることとなる。その場合、レンズ駆動量演算部１５３は、式（４）で求めたＰ２を目標位置として、第２フォーカスレンズ駆動制御部１５２に対して第２フォーカスレンズ１１２の駆動を指示する(ステップＳ２０４)。第２フォーカスレンズ１１２の駆動開始後はステップＳ２０８に進む。

一方、Ｐ２が第２フォーカスレンズ１１２の駆動範囲を超える場合は、第１フォーカスレンズ１１１の駆動が必要となる。この場合、レンズ駆動量演算部１５３は、第１フォーカスレンズ１１１の駆動目標位置を以下の式（５）より求める（ステップＳ２０５）。
（５）Ｐ１＝Ｐ１cur＋Ｄdef−Ｄ２ofs
ただし、
Ｐ１cur：現在の第１フォーカスレンズ１１１の位置
Ｄdef：ボディ部５０より指示されたフォーカスレンズの駆動量
Ｄ２ofs：第２フォーカスレンズ１１２の基準位置からのずれ量を第１フォーカスレンズ１１１の移動量に換算した値
なお、Ｄ２ofsは、次の式（６）で求められる。
（６）Ｄ２ofs＝（Ｐ２cur−Ｐ２ref）／α
ただし、
Ｐ２ref：第２フォーカスレンズ１１２の基準位置
ここで第２フォーカスレンズ１１２の基準位置は、本実施形態では、撮影距離によらず、第２フォーカスレンズ１１２の駆動範囲の中心位置とする。

ステップＳ２０５で第１フォーカスレンズ１１１の目標位置Ｐ１が求められたら、レンズ駆動量演算部１５３は、第１フォーカスレンズ駆動制御部１５１に対して第１フォーカスレンズ１１１の駆動開始を指令する（ステップＳ２０６）と共に、第２フォーカスレンズ駆動制御部１５２に対して第２フォーカスレンズ１１２の駆動開始も指示する（ステップＳ２０７）。当該ステップＳ２０７における第２フォーカスレンズ１１２の目標位置は第２フォーカスレンズ１１２の基準位置Ｐ２refとする。すでに第２フォーカスレンズ１１２が基準位置Ｐ２refに位置しているときは、第１フォーカスレンズ１１１のみが駆動することとなる。また、第１フォーカスレンズ１１１が目標位置Ｐ１に到達する前に第２フォーカスレンズ１１２が基準位置Ｐ２refに到達した場合も、その後は第１フォーカスレンズ１１１のみが駆動することとなる。つまり、ボディ部５０より指示されたフォーカスレンズ駆動量に相当する像面移動量を第１フォーカスレンズ１１１の移動のみ、あるいは第１フォーカスレンズ１１１と第２フォーカスレンズ１１２との移動で実現することとなる。第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２の駆動開始後は、駆動終了まで以下のステップＳ２０８およびステップＳ２０９の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２０８では、第１フォーカスレンズ１１１の現在の位置と第２フォーカスレンズ１１２の現在の位置とを基に、組み合わせ位置演算部１５４が以下の式（７）で組み合わせフォーカスレンズ位置Ｐcfを計算する。組み合わせフォーカスレンズ位置Ｐcfとは、第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２を１つのレンズ群からなるフォーカスレンズとみなした場合の、当該１つとみなしたフォーカスレンズの位置である。本実施形態では、当該１つとみなしたフォーカスレンズの位置を第１フォーカスレンズ１１１の位置とみなしている。
（７）Ｐcf＝Ｐ１cur＋Ｄ２ofs
ただし、
Ｐ１cur：現在の第１フォーカスレンズ１１１の位置
Ｄ２ofs：第２フォーカスレンズ１１２の基準位置からのずれ量を第１フォーカスレンズ１１１の移動量に換算した値

組み合わせ位置演算部１５４は、第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２の駆動終了時において式（７）で求められた組み合わせフォーカスレンズ位置Ｐcfを、フォーカスレンズ位置情報として、通信制御部１７０を介してボディ部５０側の制御部１９０に通知する。このとき通知された組み合わせフォーカスレンズ位置Ｐcfに基づいて、ボディ部５０の制御部１９０は次の合焦駆動指令の際のフォーカスレンズ駆動量Ｄdefを演算する。また、組み合わせフォーカスレンズ位置Ｐcfは、カメラ１の電源投入時にもボディ部５０側の制御部１９０に通知され、制御部１９０はこれに基づいて電源投入後最初の合焦駆動指令の際のフォーカスレンズ駆動量Ｄdefを演算する。

組み合わせ位置演算部１５４で求められた組み合わせフォーカスレンズ位置Ｐcfは、さらに、距離演算部１５５に入力され、距離演算部１５５で撮影距離に換算される（ステップＳ２０９）。具体的には、不揮発性メモリ１５６に格納された情報テーブル（図２参照）に予め記憶されている第１フォーカスレンズ位置と撮影距離との関係に基づいて、入力された組み合わせフォーカスレンズ位置Ｐcfに対応する撮影距離を演算する。言い換えると、予め記憶されている情報テーブルの撮影距離に関するデータの補間処理を実行している。こうして求められた撮影距離は距離指標表示部１６０に表示される。

なお、本実施形態において撮影距離をこのように演算にて求めているのは、次の理由による。すなわち、フォーカスレンズが１つであれば、フォーカスレンズの移動に対応して距離の目盛りを設けたカム環等を回転させ、機械的に距離の目盛りを指示する機構とすることができるが、本実施形態は第１フォーカスレンズのみが移動したり、第２フォーカスレンズのみが移動したり、第１フォーカスレンズ１１１と第２フォーカスレンズ１１２とが併せて移動したりするので、これら第１および第２フォーカスレンズ１１１、１１２の移動と連動した機構とすることはできないからである。

レンズ駆動量演算部１５３は、第１フォーカスレンズ１１１および第２フォーカスレンズ１１２の駆動が共に終了したことを確認後、フォーカスレンズの合焦駆動処理を終了する（ステップＳ２１０）。

このように、本実施形態によれば、合焦位置までの駆動量が小さく第２フォーカスレンズ１１２の駆動のみで合焦可能な場合は、高速動作が可能な第２フォーカスレンズ１１２のみ駆動し、それ以外の場合は第１フォーカスレンズのみ、あるいは第１フォーカスレンズ１１１と第２フォーカスレンズ１１２とを併せて駆動して焦点調節を行う。このため、最短時間での合焦駆動が可能となる。また、カメラ１のボディ部５０に対して組み合わせフォーカスレンズ位置情報を通知することにより、第２フォーカスレンズ１１２の存在を考慮しなくても合焦駆動が可能となる。このため、従来のフォーカスレンズの駆動制御と高い互換性を保ちつつ、状況に応じて最適な合焦駆動が実現できる。すなわち、焦点調節動作におけるカメラボディ部と交換レンズ６０との間のコマンドインターフェースの互換性を確保できるため、発売済みのカメラのボディに装着した場合でも、オートフォーカス動作が可能となる。

さらに、距離指標表示部１６０には撮影距離情報が表示されるので、実際の合焦位置と距離指標表示部１６０に表示された撮影距離情報との整合性も確保できる。

なお、本実施形態では、位相差検出方式でのフォーカスレンズの駆動制御を示したが、コントラスト検出方式では、第２フォーカスレンズ１１２をウォブリングレンズとして駆動することにより、公知の技術を用いて焦点調節が可能である。また、組み合わせフォーカスレンズ位置を基にして得られる撮影距離情報を適宜カメラのボディ部５０に通知することにより、撮影距離情報をファインダに表示させても良いし、デジタルカメラであれば液晶モニタに表示させても良い。

以上で本発明の各実施形態の説明を終了するが、本発明の構成は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

１ 交換レンズ
５０ カメラボディ
６０ 交換レンズ
１００ レンズ鏡筒
１１０ 撮像光学系
１１１ 第１フォーカスレンズ
１１２ 第２フォーカスレンズ
１２１ 第１フォーカスレンズ駆動部
１２２ 第２フォーカスレンズ駆動部
１３１ 第１フォーカスレンズ位置検出部
１３２ 第２フォーカスレンズ位置検出部
１５０ レンズ制御部
１５１ 第１フォーカスレンズ駆動制御部
１５２ 第２フォーカスレンズ駆動制御部
１５３ レンズ駆動量演算部
１５４ 組み合わせ位置演算部
１５５ 距離演算部
１５６ 不揮発性メモリ
１５７ 通信制御部
１６０ 距離指標表示部
１７０ 電気接点
１８０ 撮像素子
１９０ ボディ部側の制御部

Claims (6)

1. カメラのボディに着脱自在に取付けられ、接点を介して前記ボディと相互に通信可能な交換レンズであって、
   焦点調節のために独立して光軸方向に移動可能な第１および第２のフォーカスレンズを含む撮像光学系と、
   前記第１および第２のフォーカスレンズの光軸上の位置を検出するレンズ位置検出手段と、
   前記撮像光学系の焦点調節の際、前記ボディ側からフォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現するために、該指示された駆動量と前記第１および第２のフォーカスレンズの位置とから、前記第１および第２のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定するレンズ駆動量演算手段と、
   前記レンズ駆動量演算手段が決定した前記第１および第２のフォーカスレンズの駆動量に基づいて前記第１および第２のフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動手段と、
   焦点調節後の前記第１および第２のフォーカスレンズの位置に基づいて被写体までの撮影距離を演算する距離演算手段と、
   前記距離演算手段で求められた撮影距離を表示する表示手段とを有することを特徴とする交換レンズ。
2. 請求項１に記載の交換レンズであって、
   前記第２のフォーカスレンズは、前記第１のフォーカスレンズよりも軽量でかつ高速移動が可能であり、前記レンズ駆動量演算手段は、前記ボディ側からの前記フォーカス用レンズの駆動量の指示を受信すると、前記第２のフォーカスレンズのみを駆動することで前記指示されたフォーカス用レンズの駆動量に相当する像面移動量を実現可能なときは、前記レンズ駆動手段に対して前記第２のフォーカスレンズのみ駆動させるように指示し、それ以外のときは前記第１のフォーカスレンズのみあるいは前記第１のフォーカスレンズと前記第２のフォーカスレンズとを併せて駆動させるように指示することを特徴とする交換レンズ。
3. 請求項１または請求項２に記載の交換レンズであって、
   前記第１および第２のフォーカスレンズの位置から、前記第１および第２のフォーカスレンズを組み合わせて得られる組み合わせフォーカスレンズ位置を演算する組み合わせ位置演算手段を有し、前記ボディに通知するフォーカスレンズ位置情報は、前記組み合わせフォーカスレンズ位置であり、前記距離演算手段は前記組み合わせフォーカスレンズ位置に基づいて前記撮影距離を演算することを特徴とする交換レンズ。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の交換レンズであって、
   前記レンズ駆動量演算手段が前記第１および第２のフォーカスレンズのそれぞれの駆動量を決定する際に用いる情報を記憶した記憶手段を備え、前記記憶手段には、複数の所定の前記組み合わせフォーカスレンズ位置について、各前記組み合わせフォーカスレンズ位置に対応する、撮影距離と、前記第１のフォーカスレンズの移動量に対する像面の移動量の比を表す係数と、前記第１のフォーカスレンズの移動量と該移動量に対する像面の移動量を実現するために必要な前記第２のフォーカスレンズの移動量との比を表す係数とを格納していることを特徴とする交換レンズ。
5. 請求項４に記載の交換レンズであって、
   前記距離演算部は、前記記憶手段に記憶された前記情報を参照して前記撮影距離を演算することを特徴とする交換レンズ。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の交換レンズを備えたカメラシステム。

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