(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体に係合するバヨネット爪を有する基台部に対して複数のレンズからなる光学系部材を保持するレンズ鏡筒であって、
前記光学系部材の最も像面側に配置された１つ又は複数のレンズからなり、前記基台部に対して光軸方向に移動することにより合焦距離を変化させるフォーカスレンズ群、
前記光学系部材のうちの前記フォーカスレンズ群以外のレンズからなる固定レンズ群、
前記フォーカスレンズ群を保持するフォーカスレンズ群保持枠、
前記固定レンズ群を保持し、前記基台部の物体側に固定された固定レンズ群保持枠、
前記固定レンズ群保持枠から光軸と平行に像面側に向かって延出し、前記フォーカスレンズ群保持枠を、前記固定レンズ群保持枠に対して光軸方向に移動するように案内し、かつ支持する一対の摺動軸、
前記固定レンズ群保持枠に固定され、前記フォーカスレンズ群保持枠を前記摺動軸に沿って駆動する駆動部、及び
前記固定レンズ群保持枠に固定され、明るさ絞りを駆動する絞り機構部、
を具備し、
前記一対の摺動軸は、物体側端部が前記固定レンズ群保持枠に固定され像面側端部が自由端となる片持ち状態である
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記フォーカスレンズ群保持枠は、前記一対の摺動軸の像面側端部よりも像面側において前記フォーカスレンズ群を保持することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記固定レンズ群保持枠の外周を覆い、かつ前記固定レンズ群保持枠を支持して前記基台部に固定する固定枠を具備し、
前記固定枠には、
前記固定枠の外周部において光軸周りに回動可能であり、かつ光軸方向に第１の位置又は第２の位置に選択的に移動可能な回転操作部、
前記回転操作部が前記第１の位置及び前記第２の位置のいずれに位置しているかを検出する操作部位置検出部、
前記回転操作部の回動方向及び回動量を検出する第１エンコーダ部、
前記固定枠の外周部に固定された指標、
前記固定枠の外周部において光軸周りに回動可能に配設され、前記指標との組み合わせにより距離を表す距離目盛を有する距離表示部、
前記距離表示部の前記基台部に対する光軸周りの回動位置を検出する第２エンコーダ部、
前記回転操作部が前記第２の位置に位置している場合には、前記回転操作部と前記距離表示部とが共に回転するように前記回転操作部と前記距離表示部とを係合させ、前記回転
操作部が前記第１の位置に位置している場合には前記回転操作部と前記距離表示部とを非係合とする係合部、及び
制御部が配設される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記操作部位置検出部は、
前記固定枠に配設されたフォトインタラプタと、
前記回転操作部に設けられ、前記回転操作部が前記第１の位置及び前記第２の位置のいずれか一方に位置している場合にのみ前記フォトインタラプタの検出範囲内に位置する遮光部と、によって構成されることを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記光学系部材は、物体側から像面側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群及び正屈折力を有する後側レンズ群からなり、前記後側レンズ群は、少なくとも正屈折力を有するフォーカスレンズ群を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
自動合焦用センサ部を具備することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒、及び自動合焦用センサ部を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカスレンズ群を駆動する駆動部を備えたレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像装置に用いられるレンズ鏡筒は、例えば特開２００６−２７６７９９号公報に開示されているように、フォーカスレンズ群を駆動する駆動部及び明るさ絞りを駆動する絞り機構部を備え、カメラ本体からの指令に応じてフォーカスレンズ群の位置及び明るさ絞りの開口面積を変化させる構成を有するものが多く見られる。固定焦点（単焦点）レンズや、レトロフォーカスタイプのレンズ等では、明るさ絞りはレンズ群の間に配設される中絞りタイプのものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７６７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フォーカスレンズ群を駆動する駆動部及び明るさ絞りを駆動する絞り機構部を備えるレンズ鏡筒は、構成が複雑であることから組み立て時の工数が増えてしまう傾向にある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、組み立て手順を簡素化することができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレンズ鏡筒は、カメラ本体に係合するバヨネット爪を有する基台部に対して複数のレンズからなる光学系部材を保持するレンズ鏡筒であって、前記光学系部材の最も像面側に配置された１つ又は複数のレンズからなり、前記基台部に対して光軸方向に移動することにより合焦距離を変化させるフォーカスレンズ群、前記光学系部材のうちの前記フォーカスレンズ群以外のレンズからなる固定レンズ群、前記フォーカスレンズ群を保持するフォーカスレンズ群保持枠、前記固定レンズ群を保持し、前記基台部の物体側に固定された固定レンズ群保持枠、前記固定レンズ群保持枠から光軸と平行に像面側に向かって延出し、前記フォーカスレンズ群保持枠を、前記固定レンズ群保持枠に対して光軸方向に移動するように案内し、かつ支持する一対の摺動軸、前記固定レンズ群保持枠に固定され、前記フォーカスレンズ群保持枠を前記摺動軸に沿って駆動する駆動部、及び前記固定レンズ群保持枠に固定され、明るさ絞りを駆動する絞り機構部、を具備し、前記一対の摺動軸は、物体側端部が前記固定レンズ群保持枠に固定され像面側端部が自由端となる片持ち状態であることを特徴とする。また、本発明に係る撮像装置は、前記レンズ鏡筒を有してなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、組み立て手順を簡素化することができるレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】カメラ本体にレンズ鏡筒を装着した状態を示す斜視図である。
【図２】光学系部材の構成を示す断面図である。
【図３】回転操作部が第１の位置に位置する状態のレンズ鏡筒の全体図である。
【図４】回転操作部が第２の位置に位置する状態のレンズ鏡筒の全体図である。
【図５】駆動部を示すレンズ鏡筒の断面図である。
【図６】回転操作部が第１の位置に位置する状態のレンズ鏡筒の断面図である。
【図７】回転操作部が第２の位置に位置する状態のレンズ鏡筒の断面図である。
【図８】回転操作部と距離表示部との係合が解除された状態を説明する斜視図である。
【図９】回転操作部と距離表示部とが係合した状態を説明する斜視図である。
【図１０】エンコーダ部の構成を説明する斜視図である。
【図１１】図５と同様の断面において、固定レンズ群保持枠、フォーカスレンズ群保持枠及び駆動部を抜き出した部分断面図である。
【図１２】一対の摺動軸の中心を含む平面による部分断面図である。
【図１３】フォーカスレンズ群保持枠を、光軸Ｏ方向後側から見た図である。
【図１４】撮像装置の合焦動作に関わる構成のブロック図である。
【図１５】合焦動作モード判定サブルーチンのフローチャートである。
【図１６】自動合焦動作のフローチャートである。
【図１７】手動合焦動作のフローチャートである。
【図１８】距離指定合焦動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の好ましい形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
【００１０】
本実施形態の撮像装置１は、図１に示すように、カメラ本体２及びレンズ鏡筒１０を有して構成される撮像装置である。本実施形態では一例として、撮像装置１は、カメラ本体２とレンズ鏡筒１０とが離合可能な形態を有する。カメラ本体２とレンズ鏡筒１０とは、一般にバヨネット式マウントと称される着脱機構によって着脱可能に構成されている。
【００１１】
なお、撮像装置１において、カメラ本体２とレンズ鏡筒１０とを着脱可能とする構成は本実施形態に限られるものではなく、カメラ本体２とレンズ鏡筒１０とは、例えば永久磁石と磁性材を用いた機構によって着脱可能とされる構成であってもよい。また、撮像装置１は、カメラ本体とレンズ鏡筒とが一体となった形態を有するものであってもよい。
【００１２】
レンズ鏡筒１０は、被写体像を結像するための複数のレンズからなる光学系部材１１を保持している。レンズ鏡筒１０は、詳しくは後述するが、光学系部材１１に含まれる一部のレンズであるフォーカスレンズ群１１ａを光軸Ｏ方向に駆動する駆動部１５を有して構成されている。
【００１３】
また、本実施形態では一例として、撮像装置１は、カメラ本体２又はレンズ鏡筒１０に撮像素子９が配設されており、いわゆる電子カメラ、デジタルカメラ等と称される、被写体像を電子的に撮像し記録する構成を有している。撮像素子９は、光学系部材１１から入射される撮影光束を受光面（画素領域）で受光し、所定のタイミングで電気信号を出力するように構成されており、例えば、ＣＣＤ等の電荷結合素子や裏面照射型のＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサからなる。
【００１４】
撮像装置１は、被写体に焦点を合わせるためにフォーカスレンズ群１１ａの光軸Ｏ方向の位置を制御する自動合焦動作（オートフォーカス動作）が可能に構成されており、カメラ本体２又はレンズ鏡筒１０に、自動合焦動作に用いられる自動合焦用センサ部が配設されている。本実施形態では一例として、撮像装置１は、撮像素子９から出力される信号に基づいて被写体像のコントラスト値を検出し、該コントラスト値が最も高くなるように光学系部材１１の焦点調節を行う、いわゆるコントラスト検出方式の自動合焦動作を行うように構成されている。したがって、本実施形態の撮像装置１では、撮像素子９が自動合焦用センサ部を兼ねている。
【００１５】
なお、撮像装置１は、いわゆる位相差検出方式の自動合焦動作を行う構成であってもよい。この場合には、カメラ本体２又はレンズ鏡筒１０に配設される被写体像の位相差を検出するセンサが自動合焦用センサ部となる。また、自動合焦用センサ部は、三角測量の原理を用いた赤外線測距センサ等、他の形式の測距センサ等であってもよい。
【００１６】
カメラ本体２の上面部には、使用者が撮像動作の指示を入力するためのレリーズスイッチ３、及び使用者がカメラ本体２の電源オン動作及び電源オフ動作の指示を入力するための電源スイッチ４が配設されている。
【００１７】
本実施形態では、レリーズスイッチ３は、押しボタン型のスイッチであって、異なる２つのストローク量（押下量）に応じてオン状態となる、２つの第１レリーズスイッチ３ａ及び第２レリーズスイッチ３ｂを具備して構成されている。なお、レリーズスイッチ３は、押しボタン型のスイッチの形態に限られるものではなく、タッチセンサ等の他の形態のスイッチによって構成される形態であってもよい。
【００１８】
レリーズスイッチ３を全ストローク量の途中まで押下する、いわゆる半押し操作を行うと第１レリーズスイッチ３ａがオン状態となり、レリーズスイッチ３をこの半押し操作よりもさらに押下する、いわゆる全押し操作を行うと第２レリーズスイッチ３ｂがオン状態となる。撮像装置１は、第２レリーズスイッチ３ｂがオン状態となった場合に、撮像動作を実行し、画像を記憶する。
【００１９】
なお、レリーズスイッチ３は、第１レリーズスイッチ３ａ及び第２レリーズスイッチ３ｂが離れた位置に配設される形態であってもよい。また、レリーズスイッチ３は、押しボタン型のスイッチの形態に限られるものではなく、タッチセンサ等の他の形態のスイッチによって構成される形態であってもよい。
【００２０】
図示しないが、カメラ本体２には、撮像装置１の合焦動作のモードの切り替えの指示を入力するための合焦モード切替操作部５が配設されている。使用者が合焦モード切替操作部５を操作することによって、撮像装置１の合焦動作モードは、自動合焦動作を行う自動合焦動作モードと、手動合焦動作を行う手動合焦動作モードのいずれかが選択される。自動合焦動作モード及び手動合焦動作モード時における撮像装置１の動作は後述するものとする。
【００２１】
なお、合焦モード切替操作部５は、ボタンスイッチの形態に限らず、タッチセンサやダイヤルスイッチ等であってもよい。また、カメラ本体２が画像表示装置を備え、該画像表示装置に表示されるメニューをボタンスイッチやタッチセンサを介して選択することによって、合焦動作モードを切り替える形態であってもよい。また、合焦モード切替操作部５は、レンズ鏡筒１０に配設される形態であってもよい。
【００２２】
また、図示しないが、カメラ本体２には、撮像装置１に電力を供給するための一次電池または二次電池を収容する電池収容部、及び画像を記憶するためのフラッシュメモリを収容する記憶媒体収容部が設けられている。
【００２３】
本実施形態では、カメラ本体２とレンズ鏡筒１０とは、一般にバヨネット式マウントと称される係合機構によって離合可能である。なお、撮像装置１において、カメラ本体２とレンズ鏡筒１０とを離合可能とする構成は本実施形態に限られるものではなく、例えばネジ機構を用いる一般にスクリュー式マウントと称される構成であってもよい。また、カメラ本体２とレンズ鏡筒１０とは、嵌合や磁石等を用いた機構によって離合可能とされる構成であってもよい。
【００２４】
次に、レンズ鏡筒１０の詳細な構成について説明する。まず、図２を参照して、レンズ鏡筒１０が保持する光学系部材１１の構成について説明する。図２に正対して左方向が物体側であり、右方向が像面側である。図２中において、Ｉは像面である。
【００２５】
本実施形態では一例として、光学系部材１１は、焦点距離が所定の値に固定された、いわゆる単焦点レンズの形態を有している。光学系部材１１は、物体側から像側に順に、負屈折力を有する前側レンズ群１１ｆ及び正屈折力を有する後側レンズ群１１ｒが配設されて構成されている。後側レンズ群１１ｒは、正屈折力を有する副レンズ群１１ｂ及び正屈折力を有するフォーカスレンズ群１１ａから構成されている。また、前側レンズ群１１ｆ及び後側レンズ群１１ｒの間には、明るさ絞りＳが配設されている。なお、光学系部材１１は、レンズ及び明るさ絞りの他に、プリズム、ミラー、及びフィルタ等の他の光学系素子を含むものであってもよい。
【００２６】
前側レンズ群１１ｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズ３１と、物体側に凸面を向けた第２の負メニスカスレンズ３２と、両凸正レンズと、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズ３３と、両凹負レンズ３４と、両凸正レンズ３５と、からなる。
【００２７】
後側レンズ群１１ｒは、物体側から順に、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズ３６と、両凸正レンズ３７と、両凸正レンズ３８と、からなる。ここで、副レンズ群１１ｂは、後側レンズ群１１ｒのうち、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズ３６と、物体側の両凸正レンズ３７と、からなる。
【００２８】
本実施形態の光学系部材１１において、前側レンズ群１１ｆの第２の負メニスカスレンズＬｎ２の両面と、後側レンズ群１１ｒの副レンズ群１１ｂの両凸正レンズの両面と、の４面が、非球面である。
【００２９】
以上のような構成を有する光学系部材１１において、フォーカスレンズ群１１ａは、最も像面側の両凸正レンズ３８からなる。光学系部材１１は、フォーカスレンズ群１１ａが他のレンズに対して光軸Ｏ方向に移動することによって、合焦距離が変化する。ここで、合焦距離の変化とは、合焦させようとする被写体までの距離を変化させることを意味する。
【００３０】
なお、フォーカスレンズ群１１ａは、複数のレンズによって構成される形態であってもよい。また、以下において、フォーカスレンズ群１１ａを除く光学系部材１１を、固定レンズ群と称するものとする。すなわち、固定レンズ群は、前側レンズ群１１ｆ、明るさ絞りＳ及び副レンズ群１１ｂからなる。
【００３１】
なお、本実施形態の光学系部材１１は、前側レンズ群１１ｆを固定し、中央に明るさ絞りＳが配置された、いわゆるレトロ光学系であるが、光学系部材１１は、例えばフィッシュアイ光学系やパンケーキ光学系の形態を有するものであってもよい。
【００３２】
レンズ鏡筒１０は、光学系部材１１の他に、基台部１２、指標表示枠１６、距離表示部１８、回転操作部１７、固定枠１４、固定レンズ群保持枠４０、フォーカスレンズ群保持枠１３、及び駆動部１５を有して構成されている。
【００３３】
図３及び図４に示すように、基台部１２は、カメラ本体２に係合するバヨネット爪１２ａを有する。基台部１２は、バヨネット爪１２ａがカメラ本体２に係合することによって、カメラ本体２に対して固定される。
【００３４】
レンズ鏡筒１０を側方（光軸Ｏに直交する方向）から見た場合、基台部１２、指標表示枠１６、及び回転操作部１７は、その一部がレンズ鏡筒１０の外周に露出するように配設されている。
【００３５】
回転操作部１７は、詳しくは後述するが、使用者によって加えられる力によって、光軸Ｏ周りに回動する。また、回転操作部１７は、図３及び図４に示すように、光軸Ｏ方向に所定の範囲で移動可能であって、外部からの力が加えられていない状態では移動範囲の両端のいずれか一方に選択的に位置する。以下では、回転操作部１７が選択的に位置する２つの位置のうち、光軸Ｏ方向の移動範囲の前側（物体側）の端部を第１の位置と称し、移動範囲の後側（像面側）の端部を第２の位置と称するものとする。
【００３６】
すなわち、図３は、回転操作部１７が第１の位置に位置している状態を示しており、図４は、回転操作部１７が第２の位置に位置している状態を示している。図４に示すように、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合には、距離表示部１８が、レンズ鏡筒１０の外周に露出する。また、図３に示すように、回転操作部１７が第１の位置に位置している場合には、距離表示部１８は、回転操作部１７によって覆われてレンズ鏡筒１０の外周から隠される。
【００３７】
距離表示部１８の、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合に露出する領域には、距離目盛１８ａが設けられている。距離目盛１８ａには、光学系部材１１の最短合焦距離から無限遠までの距離を表す数値が示されている。また、距離表示部１８は、詳しくは後述するが、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合に、回転操作部１７とともに光軸Ｏ周りに回動可能な略円筒状の部材である。
【００３８】
指標表示枠１６は、基台部１２に対して位置が固定された、レンズ鏡筒１０の外装部材の一部である。指標表示枠１６は、回転操作部１７が第１の位置に位置している状態において、回転操作部１７よりも前方に配設されている。指標表示枠１６には、光軸Ｏと略平行な短い直線状の指標１６ａが設けられている。指標１６ａは、距離表示部１８に設けられた距離目盛１８ａを指し示すためのものである。
【００３９】
また、指標表示枠１６には、指標１６ａを挟んで略対称に周方向両側に、被写界深度指標１６ｂが配設されている。被写界深度指標１６ｂは、光学系部材１１の絞り値（Ｆ値）に対応した被写界深度を表示するためのものである。
【００４０】
回転操作部１７が第２の位置に位置している場合には、回転操作部１７の回転の伴い、指標表示枠１６に対して光軸Ｏ周りに距離表示部１８が回転する。すなわち、距離目盛１８ａが、指標１６ａに対して、光軸Ｏ周りに相対的に回転し、指標１６ａが指し示す距離目盛１８ａの数値が変化する。
【００４１】
例えば、図４に示す状態では、指標１６ａと距離目盛１８ａとの組み合わせは、およそ１．２ｍの距離の数値を表示している。また、図４に示す状態において、被写界深度指標１６ｂは、明るさ絞りＳの絞り値が５．６である場合には、距離がおよそ０．８ｍ〜３ｍの範囲に存在する被写体に焦点が合うことを表示している。
【００４２】
次に、断面図を用いて、レンズ鏡筒１０の内部の詳細な構成について説明する。レンズ鏡筒１０の内部には、光学系部材１１、固定枠１４、固定レンズ群保持枠４０、フォーカスレンズ群保持枠１３及び駆動部１５が配設されている。図５は、駆動部１５のステッピングモータ１５ｃの回転軸中心及び光軸Ｏを含む平面によるレンズ鏡筒１０の断面図である。
【００４３】
基台部１２には、固定枠１４が固定されている。図５に示すように、固定枠１４は、略円筒状の第１固定枠１４ａ及び第２固定枠１４ｂによって構成されている。第１固定枠１４ａは、複数のビス１４ｆによって、基台部１２に固定されている。また、第２固定枠１４ｂは、第１固定枠１４ａの前側（物体側）に複数のビスによって固定されている。なお、基台部１２と固定枠１４の一部又は全部は、一体に形成される形態であってもよい。
【００４４】
上述した指標表示枠１６は、第２固定枠１４ｂの前側端部に固定されている。すなわち、指標表示枠１６は、固定枠１４を介して基台部１２に固定されている。また、回転操作部１７及び距離表示部１８は、固定枠１４の外周部に、固定枠１４に対して摺動可能に配設されている。
【００４５】
具体的に、本実施形態の回転操作部１７は、図６及び図７の断面図、及び図８及び図９の斜視図に示すように、レンズ鏡筒１０の外周面上に露出して、使用者の手指が係るように外周部に凹凸が設けられた略円筒状の操作部１７ａ、及び操作部１７ａの内側に所定の隙間を有して配設された略円筒状の内側円筒部１７ｂの２つの略円筒状の部位を有している。内側円筒部１７ｂは、固定枠１４の第１固定枠１４ａの外周部に対して、光軸Ｏ方向及び光軸Ｏ周りの回転方向に摺動可能に嵌合している。
【００４６】
なお、図示する本実施形態では、操作部１７ａ及び内側円筒部１７ｂは別部材であって、例えばネジや接着剤等によって固定されることにより回転操作部１７を構成しているが、操作部１７ａ及び内側円筒部１７ｂは、一体に形成される形態であってもよい。
【００４７】
図６及び図７に示すように、操作部１７ａの内周面上には、径方向内側に突出し断面が略三角形状である凸条部１７ｃが、周方向に全周にわたって形成されている。凸条部１７ｃは、光軸Ｏに沿って前方に向かうにつれて内径が小さくなるように形成された第１斜面部１７ｄと、第１斜面部１７ｄの前方側において光軸Ｏに沿って前方に向かうにつれて内径が大きくなるように形成された第２斜面部１７ｅと、を有している。
【００４８】
また、第１固定枠１４ａの凸条部１７ｃに対向する箇所には、貫通孔１４ｃが穿設されている。貫通孔１４ｃ内には、ボール１４ｄが遊嵌している。ボール１４ｄは、固定枠１４の外周面よりも外側に突出可能であって、板バネである付勢部材１４ｅによって、径方向外側に向かって付勢されている。付勢部材１４ｅ及びボール１４ｄは、周方向に複数箇所に配設されている。
【００４９】
ボール１４ｄは、回転操作部１７が第１の位置に位置している場合には、凸条部１７ｃの第１斜面部１７ｄに当接し、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合には、凸条部１７ｃの第２斜面部１７ｅに当接する。凸条部１７ｃが略三角形状の断面を有することから、ボール１４ｄは、回転操作部１７の位置に関わらず、第１斜面部１７ｄ及び第２斜面部１７ｅのいずれかに常に当接している。
【００５０】
したがって、回転操作部１７が移動可能範囲の前方寄りに位置している場合には、回転操作部１７は、第１斜面部１７ｄに当接するボール１４ｄによって前方に向かって付勢され、第１の位置において移動可能範囲の一端に当て付き、位置決めされる。
【００５１】
一方、回転操作部１７が移動可能範囲の後方寄りに位置している場合には、回転操作部１７は、第２斜面部１７ｅに当接するボール１４ｄによって後方に向かって付勢され、第２の位置において移動可能範囲の他端に当て付き、位置決めされる。
【００５２】
以上のような構成により、回転操作部１７に外力が加えられていない場合には、回転操作部１７の光軸Ｏ方向の位置は、第１の位置及び第２の位置のいずれかとなる。例えば、回転操作部１７が第１の位置に位置している状態において、回転操作部１７に加えられる後方への外力が、付勢部材１４ｅ及びボール１４ｄが発生する付勢力よりも弱い場合には、当該外力が消失すれば回転操作部１７は第１の位置に戻る。また例えば、回転操作部１７が第１の位置に位置している状態において、回転操作部１７に加えられる後方への外力が、付勢部材１４ｅ及びボール１４ｄが発生する付勢力よりも強ければ、回転操作部１７は第２の位置へ移動する。
【００５３】
また、レンズ鏡筒１０には、少なくとも回転操作部１７が第１の位置に位置している場合に、回転操作部１７の光軸Ｏ周りの回転方向及び回転量を検出する第１エンコーダ部２１が配設されている。また、レンズ鏡筒１０には、回転操作部１７が光軸Ｏ方向の第１の位置及び第２の位置のいずれに位置しているかを検出する操作部位置検出部２２が配設されている。
【００５４】
第１エンコーダ部２１は、回転操作部１７に周方向に所定の間隔で設けられた複数のスリット（切り欠き）１７ｆの通過、又は周方向に所定の間隔で設けられた複数の遮光片の通過を一対のフォトインタラプタ２１ａで検出し、該一対のフォトインタラプタ２１ａの出力信号に基づいて、回転操作部１７の回転方向及び回転量を検出する。本実施形態の第１エンコーダ部２１は、いわゆるインクリメンタル形式のロータリーエンコーダと同様の形態を有している。
【００５５】
より具体的に本実施形態では、スリット１７ｆは、図８に示すように、内側円筒部１７ｂの前側端部に形成されている。言い換えれば、スリット１７ｆは、内側円筒部１７ｂの前側端部から前側に延出し、周方向に所定の間隔で設けられた複数の遮光片の間に形成された空隙である。第１エンコーダ部２１を構成する一対のフォトインタラプタ２１ａは、図６及び図７に示すように、第２固定枠１４ｂに固定されている。
【００５６】
スリット１７ｆが形成された内側円筒部１７ｂの前側端部は、回転操作部１７が第１の位置に位置している場合にのみ、一対のフォトインタラプタ２１ａの検出範囲内に位置する。したがって、本実施形態の第１エンコーダ部２１は、回転操作部１７が第１の位置に位置している場合にのみ、回転操作部１７の光軸Ｏ周りの回転方向及び回転量を検出することができる。
【００５７】
なお、第１エンコーダ部２１の形態は、少なくとも回転操作部１７が第１の位置に位置している場合に、回転操作部１７の光軸Ｏ周りの回転方向及び回転量を検出可能なものであればよく、本実施形態に限られるものではない。例えば、第１エンコーダ部２１は、磁気式のロータリーエンコーダの形態を有するものであってもよい。
【００５８】
操作部位置検出部２２は、第１固定枠１４ａに固定されたフォトインタラプタからなる。操作部位置検出部２２は、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合に、回転操作部１７後側端部の一部である遮光部１７ｈが検出範囲内に進出する位置に固定されている。
【００５９】
なお、操作部位置検出部２２の形態は、回転操作部１７の光軸Ｏ方向の位置を検出可能な構成であれば特に限定されるものではない。例えば、操作部位置検出部２２は、磁気センサ等であってもよい。
【００６０】
また、回転操作部１７には、係合部を構成する係合凸部１７ｇが設けられている。係合凸部１７ｇは、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合に、後述する距離表示部１８と係合し、回転操作部１７と距離表示部１８とを一体に回転させるためのものである。
【００６１】
係合凸部１７ｇは、内側円筒部１７ｂの外周面上において、径方向外側に突出する複数の凸部からなる。図８及び図９に示すように、係合凸部１７ｇを構成する複数の凸部は、互いの間に一定の隙間を有して、周方向に等間隔に配列されている。また、複数の凸部は、径方向外側から見た場合に、後方側の一部が、後方側に向かうにつれて幅が狭くなる略Ｖ字状の形状を有している。
【００６２】
距離表示部１８は、光軸Ｏ周りの回転範囲が所定の範囲に規制された状態で、固定枠１４の第２固定枠１４ｂの外周部に対して、光軸Ｏ周りに摺動可能に嵌合している。距離表示部１８の後側端部は、回転操作部１７の操作部１７ａと内側円筒部１７ｂとの間に延出している。
【００６３】
距離表示部１８は、指標１６ａによって距離目盛１８ａが指し示される範囲内でのみ、光軸Ｏ周りに回転可能である。したがって、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合に、距離目盛１８ａは、指標１６ａとの組み合わせによって光学系部材１１の最短合焦距離から無限遠までの距離の数値を表示する。
【００６４】
距離表示部１８の後側端部の内周部には、係合部を構成する１つの係合ピン１８ｂが、径方向内側に突出するように設けられている。本実施形態では、係合ピン１８ｂは、距離表示部１８と別部材であって、圧入や接着剤によって距離表示部１８に固定されている。なお、係合ピン１８ｂは、距離表示部１８と一体に形成される形態であってもよい。
【００６５】
距離表示部１８の後側端部が操作部１７ａと内側円筒部１７ｂの間に延出していることから、係合ピン１８ｂは、内側円筒部１７ｂに向かって突出する。言い換えれば、距離表示部１８の係合ピン１８ｂと、回転操作部１７の係合凸部１７ｇは、互いに向かい合う方向に突出している。
【００６６】
係合ピン１８ｂの外径は、隣接する係合凸部１７ｇ同士の間隔よりも小さく、係合ピン１８ｂは、隣接する係合凸部１７ｇ同士の間にすきま嵌めの状態で嵌合する形状を有している。また、係合ピン１８ｂは、径方向内側から見た場合に前方側が略Ｖ字状となる断面形状を有している。
【００６７】
図６及び図８に示すように、回転操作部１７が第１の位置に位置している場合には、係合ピン１８ｂは、回転操作部１７の係合凸部１７ｇよりも後方側であって、回転操作部１７が光軸Ｏ周りに回転しても係合凸部１７ｇと干渉しない位置に配設されている。そして、図７及び図９に示すように、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合には、係合ピン１８ｂは、係合凸部１７ｇと周方向に重なる位置に配設されている。
【００６８】
すなわち、回転操作部１７が第１の位置から第２の位置に相対的に移動すると、係合ピン１８ｂは、隣接する係合凸部１７ｇ同士の間に嵌合する。また逆に、回転操作部１７が第２の位置から第１の位置に相対的に移動すると、係合ピン１８ｂと係合凸部１７ｇとの嵌合が外れる。
【００６９】
以上のような構成を有する係合凸部１７ｇ及び係合ピン１８ｂからなる係合部によって、距離表示部１８は、回転操作部１７が第２の位置に位置している場合には、回転操作部１７とともに光軸Ｏ周りに回転し、回転操作部１７が第１の位置に位置している場合には、回転操作部１７が光軸Ｏ周りに回転したとしても回転せずに停止したままとなる。
【００７０】
上述したように、距離表示部１８の回転範囲は、距離目盛１８ａと指標１６ａとの組み合わせが光学系部材１１の最短合焦距離から無限遠までの距離の数値を表示する範囲に制限されている。このため、回転操作部１７は、第２の位置に位置して距離表示部１８と係合している場合には、距離表示部１８と同一の回転範囲内でのみ回転することが可能である。回転操作部１７が第１の位置に位置している場合には、回転操作部１７は距離表示部１８と干渉しないため、回転操作部１７の回転範囲に制限はない。
【００７１】
なお、前述したように、係合凸部１７ｇの複数の凸部は、径方向外側から見た場合に後方側が略Ｖ字状の形状を有しており、かつ係合ピン１８ｂは、径方向内側から見た場合に前方側が略Ｖ字状の形状を有していることから、回転操作部１７が第１の位置から第２の位置に移動する際には、この双方に設けられた略Ｖ字状の部位同士が倣うことによって距離表示部１８が僅かに回転し、係合ピン１８ｂと係合凸部１７ｇとが滑らかに係合する。このため、回転操作部１７を光軸Ｏ方向に移動する操作に引っかかりが生じることがなく、回転操作部１７の移動を速やかに行うことができる。
【００７２】
レンズ鏡筒１０には、距離表示部１８の基台部１２に対する光軸Ｏ周りの絶対的な回転位置を検出する第２エンコーダ部２３が配設されている。
【００７３】
図１０に示すように、本実施形態では一例として、第２エンコーダ部２３は、いわゆるアブソリュート型のロータリーエンコーダの形態を有して構成されている。第２エンコーダ部２３は、導電体からなる所定のビット数のコードパターン２３ａと、コードパターン２３ａに摺動する導電体からなる接点部２３ｂを有して構成されている。
【００７４】
コードパターン２３ａは、固定枠１４の第２固定枠１４ｂの外周部に配設されており、接点部２３ｂは、距離表示部１８の内周部に配設されている。距離表示部１８の光軸Ｏ周りの回転位置に応じて、接点部２３ｂが接触するコードパターン２３ａの位置が変化する。図示しないが、第２エンコーダ部２３は、コードパターン２３ａと接点部２３ｂとの接触の状態を検出する電気回路を有しており、この検出結果から、距離表示部１８の固定枠１４に対する光軸Ｏ周りの絶対的な回転位置を算出する。したがって、第２エンコーダ部２３は、固定枠１４が固定されている基台部１２に対する距離表示部１８の光軸Ｏ周りの絶対的な回転位置を検出することができる。
【００７５】
なお、第２エンコーダ部２３の構成は、基台部１２に対する距離表示部１８の光軸Ｏ周りの絶対的な回転位置を検出することが可能な形態であれば本実施形態に限られるものではない。例えば、第２エンコーダ部２３は、光学式又は磁気式のアブソリュート型ロータリーエンコーダであってもよいし、距離表示部１８の光軸Ｏ周りの回転位置に応じて電気抵抗値が変化する可変抵抗を有して構成される、いわゆるポテンショメータと同様の構成を有する形態であってもよい。
【００７６】
次に、レンズ鏡筒１０内に光学系部材１１を保持するための構成について説明する。固定枠１４の内周側には、固定レンズ群が固定される固定レンズ群保持枠４０、フォーカスレンズ群１１ａが固定されるフォーカスレンズ群保持枠１３及びフォーカスレンズ群１３を光軸Ｏ方向に駆動するための駆動部１５が配設されている。
【００７７】
詳しくは以下に述べるが、レンズ鏡筒１０内において、フォーカスレンズ群保持枠１３及び駆動部１５は、固定レンズ群保持枠４０によって支持されている。固定レンズ群保持枠４０は、固定枠１４又は固定枠１４に固定された指標表示枠１６に固定される。すなわち、本実施形態では、光学系部材１１は、全て固定レンズ群保持枠４０を介して、レンズ鏡筒１０内において保持されている。
【００７８】
図１１は、図５と同様の断面において、固定レンズ群保持枠４０、フォーカスレンズ群保持枠１３及び駆動部１５を抜き出した図である。また、図１２は、固定レンズ群保持枠４０、フォーカスレンズ群保持枠１３及び駆動部１５の、固定レンズ群保持枠４０に設けられた一対の摺動軸の中心を含む平面による断面図である。
【００７９】
固定レンズ群保持枠４０は、第１の負メニスカスレンズ３１及び第２の負メニスカスレンズ３２が固定される第１枠４１と、接合レンズ３３、両凹負レンズ３４、及び両凸正レンズ３５が固定される第２枠４２と、接合レンズ３６及び両凸正レンズ３７が固定される第３枠４３と、が互いに固定されて構成されている。すなわち、第１枠４１及び第２枠４２は、光学系部材１１の前側レンズ群１１ｆを保持し、第３枠４３は、副レンズ群１１ｂを保持する。
【００８０】
また、本実施形態では、明るさ絞りＳは、絞り機構部１９に組み込まれている。絞り機構部１９は、明るさ絞りＳを構成するための複数の絞り羽根と、明るさ絞りＳの開口面積を変化させるために複数の絞り羽根を駆動する駆動力発生源である電動モータを具備して構成されている。明るさ絞りＳの開口面積の変化に応じて、レンズ鏡筒１０の絞り値Ｆが変化する。絞り機構部１９は、固定レンズ群保持枠４０に固定される。
【００８１】
第２枠４２の前側端部には、第１枠４１の後側端部が内部に嵌合する前側凹部４２ａが設けられている。第１枠４１と、第２枠４２とは、前側凹部４２ａにおいて嵌合することによって位置決めされ、図示しない複数のビスによって固定される。
【００８２】
また、第２枠４２の後側端部には、絞り機構部１９が図示しない複数のビスによって固定される。第３枠４３は、絞り機構部１９の後側において、第２枠４２の後側端部に複数のビス４３ａによって固定される。
【００８３】
フォーカスレンズ群保持枠１３は、フォーカスレンズ群１１ａを保持し、固定レンズ群保持枠４０の後側（像面側）において、固定レンズ群保持枠４０に対して光軸Ｏ方向に移動可能に配設されている。図１２に示すように、固定レンズ群保持枠４０には、光軸Ｏに略平行に後側に向かって延出する一対の円柱状の摺動軸４４及び４５が設けられている。
【００８４】
摺動軸４４及び４５は、前側端部のみにおいて固定レンズ群保持枠４０に固定されており、後側端部は自由端である、いわゆる片持ちの状態で配設されている。
【００８５】
本実施形態では一例として、摺動軸４４及び４５は、第２枠４２の後側に面した領域に形成された穴部４２ｂ及び４２ｃ内に前側端部が嵌合した状態で接着剤により固定されている。摺動軸４４及び４５は、第２枠４２の後側に固定されている絞り機構部１９及び第３枠４３の径方向外側において、光軸Ｏと略平行に後側に向かって延出している。また、摺動軸４４及び４５は、光軸Ｏを対称軸とした軸対称の位置に配設されている。
【００８６】
本実施形態では、一方の摺動軸４４のほうが、他方の摺動軸４５よりも長い。そして、第２枠４２において、一方の摺動軸４４の前側端部が嵌合される穴部４２ｂは、他方の摺動軸４５の前側端部が嵌合される穴部４２ｃよりも前側に形成されている。
【００８７】
フォーカスレンズ群保持枠１３は、この一対の摺動軸４４及び４５に沿って摺動するように配設されている。フォーカスレンズ群保持枠１３には、一対の摺動軸４４及び４５が内部に所定の隙間を有して嵌合する貫通孔１３ｂ及び溝部１３ｄが設けられている。
【００８８】
本実施形態では、貫通孔１３ｂは、フォーカスレンズ群保持枠１３の外周部において光軸Ｏ方向前側に向かって延出する腕部１３ａに、光軸Ｏ方向に所定の距離だけ離間した状態で２箇所に形成されている。この一対の貫通孔１３ｂは、同一軸上に形成されている。一対の貫通孔１３ｂ内には、長さの長い一方の摺動軸４４が、所定の隙間を有して嵌合する。
【００８９】
溝部１３ｄは、フォーカスレンズ群保持枠１３の外周部から径方向外側に突出する凸部１３ｃに形成されている。溝部１３ｄは、図１３に示すように、光軸Ｏ方向から見た場合に、径方向内側に向かって凹設された凹形状を有する。溝部１３ｄは、光軸Ｏ方向から見た場合の側面が、光軸Ｏ及び貫通孔１３ｂの中心軸を含む平面と略平行であって、該平面から両方向に所定の距離だけ離間した一対の平面によって構成されている。溝部１３ｄの一対の側面の離間距離は、間に長さの短い他方の摺動軸４５が所定の隙間を有して嵌合するように設定されている。
【００９０】
また、フォーカスレンズ群保持枠１３には、後述する駆動部１５のナット１５ｂと係合する係合部１３ｅが設けられている。本実施形態では、図１１に示すように、係合部１３ｅは、フォーカスレンズ群保持枠１３の外周部から径方向外側に突出するように形成されている。係合部１３ｅは、図１３に示すように、光軸Ｏ方向から見た場合に、貫通孔１３ｂに周方向に隣接して配設されている。
【００９１】
以上のような本実施形態では、フォーカスレンズ群保持枠１３は、固定レンズ群保持枠４０から片持ち状に後側に延出する一対の摺動軸４４及び４５に案内されて、固定レンズ群保持枠４０に対して光軸Ｏ方向に相対的に移動可能な状態で支持されている。なお、本実施形態では、フォーカスレンズ群保持枠１３の光軸Ｏ方向への移動の案内は、主に長い方の一方の摺動軸４４と、光軸Ｏ方向に離間して設けられた一対の貫通孔１３ｂとの摺動によって行われるのであり、長さの短い他方の摺動軸４５と、溝部１３ｄとの摺動は、主にフォーカスレンズ群保持枠１３の、一方の摺動軸４４周りの回動を規制する目的を有する。
【００９２】
本実施形態のように、片持ちの一対の摺動軸４４及び５５によってフォーカスレンズ群保持枠１３を光軸Ｏ方向に案内し支持する構成は、従来のような摺動軸の両端を支持する構成よりも、小型化が可能であり、かつ組み立ても容易である。
【００９３】
固定レンズ群保持枠４０に対して光軸Ｏ方向に相対的に移動可能な状態で支持されているフォーカスレンズ群保持枠１３は、駆動部１５によって、光軸Ｏ方向に駆動される。
【００９４】
駆動部１５の構成は特に限定されるものではないが、本実施形態では、光軸Ｏと略平行な回転軸を有するステッピングモータ１５ｃ、ステッピングモータ１５ｃの回転軸周りに配設されたスクリュー１５ａ、及びスクリュー１５ａに螺合するナット１５ｂを有して構成されている。
【００９５】
ステッピングモータ１５ｃは、ブラケット部４６を介して固定レンズ群保持枠４０に固定されている。ステッピングモータ１５ｃは、本体が、絞り機構部１９よりも前側に位置しており、回転軸及びスクリュー１５ａが、後側に向かって延出するように、ブラケット部４６によって保持されている。
【００９６】
ブラケット部４６は、ステッピングモータ１５ｃの本体を固定レンズ群保持枠４０に固定する構成だけでなく、回転軸の先端部を回転可能に支持するベアリング部４６ａを有している。したがって、ステッピングモータ１５ｃの回転軸及び回転軸の外周に設けられたスクリュー１５ａは、ステッピングモータ１５ｃ内部のベアリング部と、ブラケット部４６のベアリング部４６ａとによって、両端部が支持されている。これにより、スクリュー１５ａは、回転軸が振れることなく高速回転が可能である。
【００９７】
ナット１５ｂは、詳しくは図示しないが、スクリュー１５ａ周りの回転が規制されている。このため、ナット１５ｂは、スクリュー１５ａの回転に伴って光軸Ｏ方向に移動する。以上のような構成を有する駆動部１５は、ナット１５ｂが、フォーカスレンズ群保持枠１３に設けられた係合部１３ｅと係合する位置に配設される。
【００９８】
駆動部１５は、ステッピングモータ１５ｃによりスクリュー１５ａを回転させることによって、フォーカスレンズ群保持枠１３を光軸Ｏ方向に駆動する。なお、駆動部１５の構成は本実施形態に限られるものではなく、リニアモータ等の他の形式であってもよい。
【００９９】
以上に説明したように、本実施形態のレンズ鏡筒１０では、全ての光学系部材１１、フォーカスレンズ群保持枠１３及び駆動部１５は、固定レンズ群保持枠４０によって支持されている。そして、固定レンズ群保持枠４０は、固定枠１４を介して基台部１２に固定される。言い換えれば、光学系部材１１を構成する全てのレンズと、明るさ絞りＳを駆動するための機構部及び駆動力発生源である絞り機構部１９と、フォーカスレンズ群１１ａを駆動するための機構部及び駆動力発生源とが、固定レンズ群保持枠４０によって支持されている。
【０１００】
すなわち本実施形態では、合焦動作及び絞り値の変更動作を行うための機械的構成が全て固定レンズ群保持枠４０に組み付けられるのであり、これらが組み付けられた固定レンズ群保持枠４０は、外部との電気的接続を行うだけで光学系部材１１の合焦動作及び絞り値の変更動作を行うことができる。
【０１０１】
このため、レンズ鏡筒１０の組み立て時においては、あらかじめ固定レンズ群保持枠４０に、光学系部材１１、絞り機構部１９、フォーカスレンズ群保持枠１３及び駆動部１５を組み付けたものを用意しておき、これを固定枠１４内に固定するようにすれば、レンズ鏡筒１０の組み立て手順を簡素化することができる。
【０１０２】
次に、撮像装置１の合焦動作に関わる部分の電気的な構成を、図１４を参照して説明する。
【０１０３】
前述したように、カメラ本体２には、レリーズスイッチ３、電源スイッチ４、合焦モード切替操作部５、及び自動合焦用センサ部である撮像素子９が配設されている。また、カメラ本体２には、カメラ本体制御部６、画像処理部７、通信部８、画像表示回路５０及び画像表示装置５１が配設されている。
【０１０４】
カメラ本体制御部６は、演算装置（ＣＰＵ）、記憶装置（ＲＡＭ）、入出力装置及び電力制御装置等を具備して構成されており、カメラ本体２の動作を、所定のプログラムに基づいて制御するものである。
【０１０５】
また、画像処理部７は、画像処理を行うための電子回路部であり、撮像素子９から出力される信号から被写体像のコントラスト値を算出することが可能である。なお、画像処理部７のカメラ本体２への実装形態は、画像処理用の演算ハードウェアを搭載するハードウェア的な形態であってもよいし、カメラ本体制御部６の演算装置が所定の画像処理プログラムに基づいて画像処理を行うソフトウェア的な形態であってもよい。
【０１０６】
通信部８は、有線通信又は無線通信によって、レンズ鏡筒１０に設けられた通信部２５を介してレンズ鏡筒制御部２４との通信を行うためのものである。また、画像表示回路５０は、撮像素子９からの被写体像を画像表示装置５１に表示するための回路であり、例えば合焦動作中の被写体像を画像表示装置５１に表示させる。
【０１０７】
レンズ鏡筒１０には、前述したように、駆動部１５、操作部位置検出部２２、第１エンコーダ部２１及び第２エンコーダ部２３が配設されている。また、レンズ鏡筒１０には、レンズ鏡筒制御部２４及び通信部２５が配設されている。
【０１０８】
レンズ鏡筒制御部２４は、演算装置、記憶装置、及び入出力装置等を具備して構成されており、レンズ鏡筒１０の動作を、所定のプログラムに基づいて制御するものである。また、通信部８は、有線通信又は無線通信によって、カメラ本体２に設けられた通信部８を介してカメラ本体制御部６との通信を行うためのものである。
【０１０９】
次に、以上に説明した構成を有する撮像装置１の動作を説明する。
【０１１０】
本実施形態の撮像装置１では、カメラ本体が電源オン状態である場合に、カメラ本体制御部６によって、図１５に示す合焦動作モード判定サブルーチンが所定の周期で繰り返し行われる。合焦動作モード判定サブルーチンは、撮像装置１が有する複数の合焦動作モードのうち、使用者からの指示入力によって選択されたものを判定し、撮像装置１の合焦動作モードを指示入力に従って切り替えるためのものである。
【０１１１】
なお、以下に説明する合焦動作モード判定サブルーチンは、撮像装置１が撮影動作を行うためのメインルーチンの中に適宜に組み込まれるものである。撮像装置１が撮影動作を行うためのメインルーチンについては、周知の技術と同様であるためその説明は省略するものとする。
【０１１２】
合焦動作モード判定サブルーチンでは、まず、ステップＳ０１において、合焦モード切替操作部５を介して使用者が選択した合焦動作モードが、自動合焦動作モードであるか否かを判定する。
【０１１３】
ステップＳ０１の判定の結果、自動合焦動作モードが選択されている場合には、ステップＳ０３に移行し、自動合焦動作を行うように、撮像装置１の動作を切り替える。ステップＳ０３が実行された後は、撮像装置１は、図１６に示す自動合焦動作を行う。
【０１１４】
撮像装置１が自動合焦動作を行うタイミングは特に限定されるものではないが、本実施形態では一例として、図１６のフローチャートに示すように、第１レリーズスイッチ３ａがオン状態となった場合に、自動合焦動作を行うものとする。
【０１１５】
撮像装置１が自動合焦動作を行う場合、自動合焦用センサ部である撮像素子９から出力される信号に基づいて被写体像のコントラスト値を検出し、該コントラスト値が最も高くなるようにフォーカスレンズ群保持枠１３を駆動する。
【０１１６】
例えば、本実施形態のように、カメラ本体１とレンズ鏡筒１０とが離合可能な構成である撮像装置１の場合には、自動合焦動作時には、撮像素子９から出力される信号に基づいた焦点調節を行うためにフォーカスレンズ群保持枠１３を駆動する指令は、カメラ本体制御部６が行う。この場合、レンズ鏡筒１０のレンズ鏡筒制御部２４は、通信部２５を介して入力されるカメラ本体制御部６からの指令に応じて、駆動部１５を介してフォーカスレンズ群保持枠１３を駆動する。
【０１１７】
ステップＳ０３の実行により合焦動作モード判定サブルーチンは終了するため、本実施形態の撮像装置１では、自動合焦動作モードが選択されている場合には、回転操作部１７が第１の位置及び第２の位置のいずれに位置している場合であっても、自動合焦動作が行われる。したがって、自動合焦動作では、回転操作部１７が第２の位置に位置して距離目盛１８ａが外部に露出している場合であっても、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値に関わらず、フォーカスレンズ群保持枠１３が駆動されて焦点調節が行われる。またここで、「回転操作部１７が第２の位置に位置して距離目盛１８ａが外部に露出している場合であっても、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値に関わらず、フォーカスレンズ群保持枠１３が駆動されて焦点調節が行われる」としたが、別実施形態として、回転操作部１７が第２の位置に位置して距離目盛１８ａが外部に露出している場合、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の通りに、この距離に対応する位置にフォーカスレンズ群保持枠１３を駆動してもよい。
【０１１８】
一方、ステップＳ０１の判定の結果、自動合焦動作モードが選択されていない場合には、ステップＳ０２へ移行する。ステップＳ０２では、操作部位置検出部２２の出力信号に基づいて、回転操作部１７が第１の位置に存在するか否かを判定する。
【０１１９】
ステップＳ０２の判定において、回転操作部１７が第１の位置に存在すると判定した場合には、ステップＳ０４に移行し、焦点調節のための手動合焦動作を行うように、撮像装置１の動作を切り替える。
【０１２０】
ステップＳ０４が実行された後は、撮像装置１は、図１７に示す手動合焦動作を行う。撮像装置１は、手動合焦動作を行う場合には、第１エンコーダ部２１によって回転操作部１７の回転を検出した場合に、回転操作部１７の回転方向及び回転量に応じてフォーカスレンズ群保持枠１３を駆動する。なお、手動合焦動作時においては、使用者は、画像表示装置５１に表示される被写体像の様子を観察することにより合焦の様子を観察することができ、この観察結果に基づいて回転操作部１７を操作する。もちろん、他の合焦動作時においても同様に、使用者は、画像表示装置５１に表示される被写体像の様子を観察することにより合焦の様子を観察することができる。
【０１２１】
例えば、レンズ鏡筒１０を後方から見た場合に、回転操作部１７が時計回り方向に回転したことを検出した場合には、撮像装置１は、光学系部材１１の合焦距離が短くなる方向にフォーカスレンズ群保持枠１３を移動させる。また例えば、レンズ鏡筒１０を後方から見た場合に、回転操作部１７が半時計回り方向に回転したことを検出した場合には、撮像装置１は、光学系部材１１の合焦距離が長くなる方向にフォーカスレンズ群保持枠１３を移動させる。
【０１２２】
手動合焦動作におけるフォーカスレンズ群保持枠１３の移動距離及び速度は、第１エンコーダ部２１によって検出された回転操作部１７の回転量（回転角度）及び回転速度（回転角速度）に応じて決められる。
【０１２３】
図１７に示す手動合焦動作は、合焦動作モード判定サブルーチンの実行によって、手動合焦動作以外の合焦動作が選択されるまで繰り返し実行される。すなわち、合焦モード切替操作部５により自動合焦動作モードが選択されるか、回転操作部１７が第１の位置から第２の位置に移動されるまで、図１７に示す手動合焦動作は繰り返し実行される。
【０１２４】
一方、ステップＳ０２の判定において、回転操作部１７が第１の位置に存在しないと判定した場合、すなわち回転操作部１７が第２の位置に存在すると判定した場合には、ステップＳ０５に移行し、焦点調節のための距離指定合焦動作を行うように、撮像装置１の動作を切り替える。
【０１２５】
ステップＳ０５が実行された後は、撮像装置１は、図１８に示す距離指定合焦動作を行う。撮像装置１は、距離指定合焦動作を行う場合には、第２エンコーダ部２３の出力信号から算出される指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値に応じた位置にフォーカスレンズ群保持枠１３を駆動する。
【０１２６】
具体的に距離指定合焦動作では、まずステップＳ３０において、レンズ鏡筒制御部２４が、第２エンコーダ部２３の出力値を読み取る。第２エンコーダ部２３の出力値は、距離表示部１８の基台部１２に対する光軸Ｏ周りの絶対的な回転位置を表す値である。
【０１２７】
次にステップＳ３１において、レンズ鏡筒制御部２４は、第２エンコーダ部２３の出力値から、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値を算出する。第２エンコーダ部２３の出力値から、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値への変換は、例えばレンズ鏡筒制御部２４が予め記憶している変換テーブルに基づいて行われる。
【０１２８】
次にステップＳ３２において、レンズ鏡筒制御部２４は、第２エンコーダ部２３の出力値から、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値と、光学系部材１１の合焦距離とが、略一致するようにフォーカスレンズ群保持枠１３を移動させる。例えば、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値が３ｍであれば、光学系部材１１の合焦距離が３ｍとなるようにフォーカスレンズ群保持枠１３を移動させる。
【０１２９】
なお、指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値と、光学系部材１１の合焦距離とが一致することが理想的であるが、第２エンコーダ部２３の分解能が低い場合には両者を一致させることは困難であるため、両者が近似するようにフォーカスレンズ群保持枠１３を移動させるようにしてもよい。
【０１３０】
また、レンズ鏡筒制御部２４は、算出した指標１６ａが指す距離目盛１８ａの距離の数値を、通信部２５を介して、カメラ本体２のカメラ本体制御部６へ出力する。カメラ本体制御部６は、受信した当該数値に応じて露出値を決定したり、当該数値を撮影した画像にメタデータとして付加する。
【０１３１】
図１８に示す距離指定合焦動作は、合焦動作モード判定サブルーチンの実行によって、距離指定合焦動作以外の合焦動作が選択されるまで繰り返し実行される。すなわち、合焦モード切替操作部５により自動合焦動作モードが選択されるか、回転操作部１７が第２の位置から第１の位置に移動されるまで、図１８に示す距離指定合焦動作は繰り返し実行される。
【０１３２】
したがって、例えば、レンズ鏡筒１０を後方から見た場合に、回転操作部１７が時計回り方向に回転したことを検出した場合には、光学系部材１１の合焦距離が短くなる方向にフォーカスレンズ群保持枠１３を移動させる。また例えば、レンズ鏡筒１０を後方から見た場合に、回転操作部１７が半時計回り方向に回転したことを検出した場合には、撮像装置１は、光学系部材１１の合焦距離が長くなる方向にフォーカスレンズ群保持枠１３を移動させる。すなわち、距離指定合焦動作が選択された状態である撮像装置１は、手動合焦動作と同様に動作する。
【０１３３】
以上に説明したように、以上に説明したように、本実施形態の撮像装置１は、使用者が合焦モード切替操作部５、又は回転操作部１７を操作することによって自動合焦動作か手動合焦動作かを選択することが可能である。
【０１３４】
そして、合焦モード切替操作部５により手動合焦動作モードが選択され、かつ回転操作部１７が第１の位置（被写体側、前側）に位置している場合には、回転操作部１７を回動させることにより、現在のフォーカスレンズ群１１ａの位置を基準にして焦点調節を行う手動合焦動作が可能である。手動合焦動作では、回転操作部１７と距離表示部１８とが係合していないため、回転操作部１７は光軸Ｏ周りに制限無く回動可能である。このような操作は、距離目盛を使用した距離指定合焦動作よりも細かい焦点調節を行うことができるため、マクロ撮影時や、現在の焦点調節状態から更に精密に焦点調節を行いたい撮影状態のときに有効である。
【０１３５】
一方、合焦モード切替操作部５により手動合焦動作モードが選択され、かつ回転操作部１７が第２の位置（本体側、後側）に位置している場合には、距離目盛を使用した手動合焦を行う距離指定合焦動作が可能である。距離指定合焦動作では、使用者が、レンズ鏡筒１０の外周部に露出している距離目盛１８ａ、指標１６ａ及び被写界深度指標１６ｂを視認して、合焦する被写体距離を即座に確認し、設定することが可能である。
【０１３６】
距離指定合焦動作時には、第２エンコーダ部２３の出力信号から算出される距離目盛１８ａ及び指標１６ａによって表示される距離の数値に応じた位置にフォーカスレンズ群保持枠１３が強制的に駆動される。したがって、目視で確認した距離に素早く距離を合わせたい場合、又はあらかじめ判明している距離に焦点を合わせたい場合には、距離目盛１８ａを手動で所定の合焦距離に設定すれば、焦点調節動作を行わずに素早く撮影するという撮影手法を実施することができる。
【０１３７】
以上のように、本実施形態の撮像装置１では、荒い焦点調節であるが、合焦距離と被写界深度が明示されることにより素早い撮影を実現する距離指定合焦動作と、細かい焦点調節を行うことができる手動合焦動作と、を選択的に実行することができる。
【０１３８】
また、距離指定合焦動作と手動合焦動作の切替えは、回転操作部１７を前後に移動させるだけで可能であるため、まず回転操作部１７を第２の位置にして距離目盛１８ａを手動で所定の合焦距離に設定し、その後、回転操作部１７を第１の位置に移動させれば、所定の合焦距離から更に精密な焦点調節を素早く行なうという使い方も可能である。
【０１３９】
また、回転操作部１７が第１の位置に位置している場合には、回転操作部１７と距離表示部１８とが係合しない構成となっているので、回転操作部１７が回動しても距離表示部１８は回動しない。すなわち、距離指定合焦動作時において設定された合焦距離は、手動合焦動作時には変更されることがない。よって、以下のような使い方も可能である。
【０１４０】
例えば、使用者が距離指定合焦動作時において合焦距離が３メートルとなるように距離表示部１８を回転させた後に、回転操作部１７を第１の位置に移動させ、手動合焦動作による焦点調節を行ったとしても、距離表示部１８は回転しない。よって、この後に使用者が回転操作部１７を第２の位置に移動させて距離指定合焦動作を行う場合には、光学系部材１１の合焦距離は３メートルに戻る。したがって、予め距離指定合焦動作時において合焦距離を所望の値に設定しておけば、手動合焦動作を行っている状態から、回転操作部１７を後方に移動させるだけで素早く所望の合焦距離による撮影を行うことができる。
【０１４１】
また、以上のような構成を有する撮像装置１のレンズ鏡筒１０では、駆動部１５が駆動する部材は、フォーカスレンズ群１１ａを保持するフォーカスレンズ群保持枠１３のみであり、駆動部１５が駆動する部材を少なくし、かつ軽量なものとすることができる。これにより、本実施形態では、駆動部１５を出力の小さい小型なものとすることができ、レンズ鏡筒１０を小型化することができる。また、合焦動作を素早く行い、かつ合焦動作時に発生する音量を抑制することができる。
【０１４２】
なお、上述した実施形態では、撮像素子９がカメラ本体２に設けられているが、撮像素子９は、レンズ鏡筒１０に設けられる形態であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明は、上述の実施形態で説明した撮像装置に限らず、撮像機能を有する携帯通信端末等の電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１    撮像装置、
２    カメラ本体、
３    レリーズスイッチ、
３ａ    第１レリーズスイッチ、
３ｂ    第２レリーズスイッチ、
４    電源スイッチ、
５    合焦モード切替操作部、
６    カメラ本体制御部（制御部）、
７    画像処理部、
８    通信部、
９    撮像素子（自動合焦用センサ部）、
１０    レンズ鏡筒、
１１    光学系部材、
１１ａ    フォーカスレンズ群、
１１ｂ    副レンズ群、
１１ｆ    前側レンズ群、
１１ｒ    後側レンズ群、
１２    基台部、
１２ａ    バヨネット爪、
１３    フォーカスレンズ群保持枠、
１３ａ    腕部、
１３ｂ    貫通孔、
１３ｃ    凸部、
１３ｄ    溝部、
１３ｅ    係合部、
１４    固定枠、
１４ａ    第１固定枠、
１４ｂ    第２固定枠、
１４ｃ    貫通孔、
１４ｄ    ボール、
１４ｅ    付勢部材、
１４ｆ    ビス、
１５    駆動部、
１５ａ    スクリュー、
１５ｂ    ナット、
１５ｃ    ステッピングモータ（駆動源、モータ）、
１６    指標表示枠、
１６ａ    指標、
１６ｂ    被写界深度指標、
１７      回転操作部、
１７ａ    操作部、
１７ｂ    内側円筒部、
１７ｃ    凸条部、
１７ｄ    第１斜面部、
１７ｅ    第２斜面部、
１７ｆ    スリット、
１７ｇ    係合凸部（係合部）、
１７ｈ    遮光部、
１８    距離表示部、
１８ａ    距離目盛、
１８ｂ    係合ピン（係合部）、
１９    絞り機構部、
２１    第１エンコーダ部、
２１ａ    フォトインタラプタ、
２２    操作部位置検出部、
２３    第２エンコーダ部、
２３ａ    コードパターン、
２３ｂ    接点部、
２４    レンズ鏡筒制御部（制御部）、
２５    通信部
４０    固定レンズ群保持枠、
４１    第１枠、
４２    第２枠、
４２ａ    前側凹部、
４２ｂ    穴部、
４２ｃ    穴部、
４３    第３枠、
４４    摺動軸、
４５    摺動軸、
４６    ブラケット部、
４６ａ    ベアリング部、
Ｓ    明るさ絞り。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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