(57)【要約】【課題】  撮影モード等に応じて最適な伝達方式の伝達手段を選択できる光学機器を提供する。【解決手段】  移動可能なレンズユニット（Ｌ３）と、レンズユニットを駆動するための駆動力を発生するアクチュエータと、それぞれアクチュエータの駆動力をレンズユニットに伝達する第１の伝達手段（５）および第１の伝達手段とは駆動力の伝達方式が異なる第２の伝達手段（６）と、第１の伝達手段を介して駆動力を伝達する第１の状態と第２の伝達手段を介して駆動力を伝達する第２の状態とを切り換える切換手段（７）とを有する。【選択図】  図１
2006003462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能なレンズユニットと、
該レンズユニットを駆動するための駆動力を発生するアクチュエータと、
それぞれ該アクチュエータの駆動力を前記レンズユニットに伝達する第１の伝達手段および該第１の伝達手段とは前記駆動力の伝達方式が異なる第２の伝達手段と、
前記第１の伝達手段を介して前記駆動力を伝達する第１の状態と前記第２の伝達手段を介して前記駆動力を伝達する第２の状態とを切り換える切換手段とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
静止画撮影と動画撮影とに用いられる光学機器であって、
前記静止画撮影時に前記切換手段を前記第１の状態に設定し、前記動画撮影時に前記切換手段を前記第２の状態に設定する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記第２の伝達手段は、前記第１の伝達手段に比べて動作音が小さい伝達方式を用いていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記第１の伝達手段はギア機構であり、前記第２の伝達手段は摩擦機構であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学機器。
【請求項５】
前記レンズユニットは、フォーカスレンズユニットであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学機器。
【請求項６】
静止画撮影と動画撮影とに用いられる光学機器であって、
第１のフォーカスレンズユニットおよび該第１のフォーカスレンズユニットに対してフォーカス作用に関する特性が異なる第２のフォーカスレンズユニットと、
前記第１および第２のフォーカスレンズユニットのうち一方を駆動するフォーカス制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記静止画撮影時の前記フォーカス制御においては前記第１のフォーカスレンズユニットを駆動し、前記動画撮影時の前記フォーカス制御においては前記第２のフォーカスレンズユニットを駆動することを特徴とする光学機器。
【請求項７】
前記第２のフォーカスレンズユニットは、前記第１のフォーカスレンズユニットに比べてフォーカス敏感度が低いことを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の光学機器と、
該光学機器が装着される、静止画撮影および動画撮影が可能な撮影装置とを有することを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータの駆動力をレンズユニットに伝達してレンズユニットを移動させる光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、１つの撮影光学系を用いて、異なる記録モードで画像を記録可能なカメラ等がある。ここで、異なる記録モードとして、例えば静止画撮影モードおよび動画撮影モードがある。そして、撮影光学系に対して静止画撮影モードおよび動画撮影モードを有するカメラ本体が一体で形成されているものや、１つの撮影光学系に対して異なる記録モードを有する複数のカメラ本体が着脱可能なシステム等がある。
【０００３】
また、従来は、静止画撮影を行う場合と動画撮影を行う場合とで、フィルムとビデオテープ等の別々の記録媒体を用いている。しかし、画素ピッチの細かい高画素数の撮像素子を備えたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどでは、同一の記録媒体に対し静止画像も動画像も記録可能となっている。
【０００４】
しかしながら、静止画撮影と動画撮影とでは撮影時に求められる条件が異なる。特に焦点調節動作において、静止画撮影では合焦位置の精度と焦点調節時間の短縮化が求められている。また、動画撮影ではカメラ本体での駆動音が騒音として録音されないように焦点調節動作を静かに行わせることが求められている。
【０００５】
一方、撮影レンズからの光束を分割し、一方の光束を銀塩フィルムに結像させることで静止画撮影を行い、他方の光束を縮小光学系を介して撮像素子に結像させることで動画撮影を行う光学機器がある（例えば、特許文献１参照）。この光学機器では、撮像素子を用いた撮影における焦点調節を、撮影レンズ内のフォーカスレンズとは別の縮小光学系を移動させることで行っている。
【特許文献１】特開平９−１１３９８９号公報（段落番号００２４、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、動画撮影および静止画撮影に応じて撮影光学系を交換するシステムでは、作業性および携帯性が損なわれ、撮影光学系を交換している間に撮影チャンスを逃してしまうおそれもある。
【０００７】
一方、上記特許文献１で提案されている光学機器では、光束を分割して再結像した像を撮像素子で取り込めるよう縮小光学系を配置する必要があるため、光学機器が大型化してしまう。また、光束を分割しているため、光量が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、簡単な構成で、動画撮影および静止画撮影に適した焦点調節を行うことができる光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願第１の発明である光学機器は、移動可能なレンズユニットと、レンズユニットを駆動するための駆動力を発生するアクチュエータと、それぞれアクチュエータの駆動力をレンズユニットに伝達する第１の伝達手段および第１の伝達手段とは駆動力の伝達方式が異なる第２の伝達手段と、第１の伝達手段を介して駆動力を伝達する第１の状態と第２の伝達手段を介して駆動力を伝達する第２の状態とを切り換える切換手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本願第２の発明は、静止画撮影と動画撮影とに用いられる光学機器であって、第１のフォーカスレンズユニットおよび第１のフォーカスレンズユニットに対してフォーカス作用に関する特性が異なる第２のフォーカスレンズユニットと、第１および第２のレンズユニットのうち一方を駆動するフォーカス制御を行う制御手段とを有し、制御手段は、静止画撮影時のフォーカス制御においては第１のフォーカスレンズユニットを駆動し、動画撮影時のフォーカス制御においては第２のフォーカスレンズユニットを駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願第１の発明によれば、撮影条件や撮影モード等に応じて最適な伝達方式の伝達手段（第１又は第２の伝達手段）を選択することができる。
【００１２】
本願第２の発明によれば、動画撮影や静止画撮影において求められるフォーカス特性に最適なフォーカスレンズユニット（第１又は第２のフォーカスレンズユニット）を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の実施例１であるカメラシステム（撮影システム）について、図１から図３を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本実施例のカメラシステムの構成を示すブロック図である。以下、本実施例のカメラシステムの構成について説明する。
【００１６】
本実施例のカメラシステムは、撮像素子２２を備えたカメラ本体２０と、カメラ本体２０に装着される交換レンズ１０とを有している。交換レンズ１０内のレンズＣＰＵ１と、カメラ本体２０内のカメラＣＰＵ（制御手段）２１は、レンズ通信接点１２およびカメラ通信接点２７を介して通信可能である。レンズＣＰＵ１は、交換レンズ１０内の動作を制御している。
【００１７】
Ｌ１〜Ｌ４はレンズユニットである。具体的には、レンズユニットＬ１、Ｌ４は固定のレンズユニット、レンズユニットＬ２は変倍用のレンズユニット、レンズユニットＬ３はフォーカスレンズユニットである。
【００１８】
レンズユニットＬ２は、レンズＣＰＵ１の制御信号を受けたズーム駆動回路１１からの出力を受けることで、光軸Ｘ方向に移動可能である。これにより、撮影光学系の焦点距離を変化させることができる。フォーカスレンズユニットＬ３は、光軸Ｘ方向に移動することで、撮影光学系の焦点調節を行うことが可能である。
【００１９】
４は光量調節ユニットとしての機械絞りであり、複数の絞り羽根を光軸Ｘと略直交する面内で移動させることで、光通過口の径を変化させる。レンズＣＰＵ１からの制御信号を受けた絞り駆動回路８は、機械絞り４を駆動する。レンズユニットＬ１〜Ｌ４および機械絞り４によって撮影光学系Ｌが構成される。
【００２０】
被写体５０の像は、交換レンズ１０内の撮影光学系Ｌを通過し、カメラ本体２０内の撮像素子２２に入射する。
【００２１】
２は操作スイッチであり、マニュアル操作によるズーミング、フォーカシングおよび絞り値の設定や、オートフォーカス及びマニュアルフォーカスの切り換え等を行うためのスイッチである。
【００２２】
３はアクチュエータとしてのフォーカスモータを含むフォーカス駆動ユニットであり、レンズＣＰＵ１からの制御信号に基づいて駆動される。７は選択ユニットであり、フォーカス駆動ユニット３からの駆動力をフォーカスレンズユニットＬ３に伝達する第１および第２の伝達機構５、６のうちいずれの伝達機構を用いるかを、レンズＣＰＵ１からの制御信号に基づいて決定する。
【００２３】
第１の伝達機構（第１の伝達手段）５は、複数のギアを噛み合わせて構成された動力伝達機構であり、フォーカス駆動ユニット３内のフォーカスモータからの駆動力を減速してフォーカスレンズユニットＬ３に伝達する。
【００２４】
第２の伝達機構（第２の伝達手段）６は、ゴムローラを有する動力伝達機構である。第２の伝達機構６では、後述するようにゴムローラ（硬質ゴム部）がフォーカスモータからの駆動力を受けて回転すると、ゴムローラおよび回転部材（レンズ駆動環）の摩擦力によって回転部材が回転するようになっている。そして、回転部材の回転によって、フォーカスレンズユニットＬ３が移動するようになっている。
【００２５】
フォーカス駆動ユニット３のうちフォーカスモータの駆動によって回転する回転部材には、パルス発生ユニットが設けられており、パルス発生ユニットは、上記回転部材の回転に応じたパルス信号を出力する。レンズＣＰＵ１は、パルス発生ユニットから出力されたパルス信号を検出することで、フォーカシングレンズＬ３の位置検出を行う。
【００２６】
９は焦点距離検出ユニットであり、変倍用のレンズユニットＬ２の位置を検出することで撮影光学系の焦点距離を検出する。焦点距離検出ユニット９は、レンズユニットＬ２の位置を３２分割されたグレーコードパターンを用いて検出している。
【００２７】
なお、レンズＣＰＵ１内のメモリには、交換レンズ１０のＩＤ、焦点距離情報、フォーカシングレンズユニットＬ３の移動量に対する撮像素子面上のピント移動量（以下、フォーカス敏感度とする）等が、分割された焦点距離毎に格納されている。
【００２８】
交換レンズ１０内の撮影光学系Ｌを通過した被写体光は、撮像素子２２の撮像面（受光面）に結像する。撮像素子２２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子で構成されており、光学像を光電変換によって電気信号に変換する。撮像素子２２から読み出された信号は、増幅処理およびＡ／Ｄ変換処理が施された後、デジタル映像信号としてカメラＣＰＵ２１に出力される。
【００２９】
本実施例のカメラシステムでは、上記デジタル映像信号を用いて、動画像又は静止画像を形成している。
【００３０】
デジタル映像信号は、カメラＣＰＵ２１に出力されるだけではなく、オートフォーカス（以下、ＡＦと称す）処理回路２９に対しても出力される。ＡＦ処理回路２９にデジタル映像信号が入力されると、一画面分の画像データにおける高周波成分がハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を介して抽出され、この高周波成分に対して累積加算等の演算処理等が行なわれる。
【００３１】
これによって高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算出される。そして、このＡＦ評価値がピークを示す位置までフォーカスレンズユニットＬ３を移動させることで、いわゆるコントラスト検出方式による焦点検出を行うことができる。ＡＦ処理回路２９で算出されたＡＦ評価値は、カメラＣＰＵ２１に出力される。
【００３２】
本実施例のカメラシステムにおける焦点調節動作は、コントラスト検出方式と、レンズＣＰＵ１内に格納されているフォーカス敏感度の情報とに基づいてフォーカスレンズユニットＬ３を光軸方向に移動させることによって行われる。なお、コントラスト検出方式による焦点調節は公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００３３】
２４は、２段スイッチで構成されたレリーズスイッチであり、測光、焦点検出および合焦動作といった撮影準備動作を開始させるためのスイッチ（ＳＷ１）と、撮像素子２２への露光を開始させるためのスイッチ（ＳＷ２）とを有している。レリーズスイッチ２４の出力信号はカメラＣＰＵ２１に入力され、カメラＣＰＵ２１は入力信号に応じた動作を行う。
【００３４】
なお、カメラＣＰＵ２１は、表示ユニット２５の駆動制御、撮影モードや各種設定等を行うために操作される設定スイッチ２６からの入力に対応した制御動作、電源２８における残り容量のチェックや電力の分担等といったあらゆる制御を行っている。ここで、表示ユニット２５には、例えば、撮像素子２２を用いて撮影された動画像や静止画像が表示される。
【００３５】
２３は、カメラ本体２０に対して着脱可能な記録媒体に映像信号を記録させるための記録回路である。また、本実施例において、各種バッファメモリ等は、カメラＣＰＵ２１内に含まれている。
【００３６】
図２は、第１および第２の伝達機構を含む構成を示す図である。
【００３７】
上述したフォーカスモータとしてのＤＣモータ５１は、不図示の締結部材により地板５５に固定されている。また、地板５６は、地板５５に固定されている。ＤＣモータ５１の出力軸５１ｂには、小プーリー５２が圧入によって固定されている。
【００３８】
５３はゴムベルトであり、小プーリー５２の回転力を大プーリー５４に伝達している。大プーリー５４は、ギア部５４ｂと、等間隔をおいて回転軸から放射方向に延びるスリットが形成されたパルス板部５４ａとを有している。
【００３９】
６８はフォトインタラプタであり、パルス板部５４ａの回転に応じたパルス信号を生成する。このパルス信号は、フレキシブルプリント配線板５７を介してレンズＣＰＵ１に出力される。レンズＣＰＵ１は、入力されたパル信号に基づいて、ＤＣモータ５１の回転数や回転速度を検知することができる。
【００４０】
５８は第１ギア（２段ギア）であり、歯数の異なるギア部５８ａ、５８ｂを有している。ギア部５８ａは、大プーリー５４のギア部５４ｂと噛み合っている。５９は第２ギア（２段ギア）であり、歯数の異なるギア部５９ａ、５９ｂを有している。ギア部５９ａは、第１ギア５８のギア部５８ｂと噛み合っている。
【００４１】
６０は第３ギアであり、ギア部６０ａで第２ギア５９のギア部５９ｂと噛み合っている。第３ギア６０は、止め輪６２によって出力軸６１に固定されており、出力軸６１とともに回転可能となっている。出力軸６１は、地板５５に形成されている軸受け部５５ａにより回転可能に支持されている。
【００４２】
上述したギア列によって減速機構が構成されており、ＤＣモータ５１の出力トルクを増加させている。
【００４３】
なお、上述した減速機構のうちＤＣモータ５１の出力軸に近い位置にある大プーリー５４にパルス板部５４ａを設けることで、ＤＣモータ５１（フォーカスレンズユニットＬ３）の駆動に関する精度を向上させることができる。また、大プーリー５４および第１ギア５８〜第３ギア６０は、地板５５および地板５６によって所定の位置で回転可能に支持されている。
【００４４】
６３は選択部材であり、出力軸６１に係合している。選択部材６３の先端部には、回転軸に対して角度を持つ斜面を有し、弾性変形可能な硬質ゴム部６３ｄがアウトサート成形されている。また、選択部材６３の基端部には、ギア部６３ａが形成されている。
【００４５】
６５は引っ張りコイルバネであり、一端側が選択部材６３の穴部６３ｅにはめ込まれた状態で接着によって固定されており、他端側が回転リング７０の溝部にはめ込まれた状態で接着によって固定されている。
【００４６】
出力軸６１に固定された回転リング７０は、止め輪６９によって地板５５に取り付けられており、回転軸方向には移動せずに回転可能となっている。このため、選択部材６３は、矢印Ａ方向に常に付勢された状態で、出力軸６１と一体的に回転する。
【００４７】
６４は切り換え部材（選択ユニット７の一部）であり、不図示のプランジャ（選択ユニット７の一部）に接続されており、このプランジャの作動により矢印Ｂ方向に移動可能となっている。また、切り換え部材６４の先端は、選択部材６３に形成された凹部６３ｂの側面に当接しているため、切り換え部材６４がプランジャの作動によって矢印Ｂ方向に移動すると、この移動に応じて選択部材６３が矢印Ｂ方向に移動することになる。
【００４８】
６７はレンズ駆動環であり、ギア部６７ａと、選択部材６３の硬質ゴム部６３ｄが当接する当接部６７ｂとを有している。レンズ駆動環６７はフォーカスレンズユニットＬ３に連結されており、ＤＣモータ５１からの駆動力を受けて回転することによってフォーカスレンズユニットＬ３を光軸Ｘ方向に移動させる。
【００４９】
ここで、切り換え部材６４が図２に示す位置にあるときには、選択部材６３のギア部６３ａがレンズ駆動環６７のギア部６７ａと噛み合っているため、選択部材６３の回転力がレンズ駆動環６７に伝達される。
【００５０】
一方、プランジャの作動によって切り換え部材６４を図２に示す位置よりも矢印Ｂ１方向に移動させると、選択部材６３も引張りコイルバネ６５の付勢力に抗して矢印Ｂ１方向に移動する。これにより、硬質ゴム部６３ｄがレンズ駆動環６７の当接部６７ｂに当接する。ここで、硬質ゴム部６３ｄを当接部６７ｂに加圧接触させれば、硬質ゴム部６３ｄおよび当接部６７ｂ間の摩擦力により、選択部材６３の回転力がレンズ駆動環６７に伝達される。
【００５１】
これにより、出力軸６１の回転力を、選択部材６３のギア部６３ａおよびレンズ駆動環６７のギア部６７ａの係合によってレンズ駆動環６７に伝達することができるとともに、硬質ゴム部６３ｄ及び当接部６７ｂの摩擦力によってレンズ駆動環６７に伝達することができる。すなわち、切り換え部材６４の位置を変更することで、レンズ駆動環６７に対する動力伝達方式を、摩擦力による動力伝達とギア部の噛み合いによる動力伝達との間で切り換えることができる。
【００５２】
ここで、選択部材６３を矢印Ａ方向に移動させることによって摩擦力による伝達方式からギアによる伝達方式に切り換える際に、ギア部６３ａおよびギア部６７ａの位相がずれて互いに噛み合わないことが考えられる。しかし、本実施例の構成では、引っ張りコイルバネ６５が選択部材６３を常に矢印Ａ方向に付勢しているため、ＤＣモータ５１の駆動によって、ギア部６７ａおよびギア部６３ａは位相があった状態で噛み合うようになる。
【００５３】
ここで、引っ張りコイルバネ６５の付勢力Ｆｃと、硬質ゴム部６３ｄおよび当接部６７ｂの当接による矢印Ａ方向の付勢力Ｆｇと、プランジャの保持力Ｆｐは、以下の関係式（１）を満たす。
１．５  ×（Ｆｃ  ＋  Ｆｇ）  ＜  Ｆｐ      ・・・（１）
すなわち、引っ張りコイルバネ６５が選択部材６３を矢印Ａ方向に付勢する力よりも、切り換え部材６４の先端が選択部材６３の凹部６３ｂを保持する力の方が強い。このため、硬質ゴム部６３ｄを当接部６７ｂに加圧接触させた場合において、硬質ゴム部６３ｄが当接部６７ｂに対して空転することは無い。
【００５４】
また、硬質ゴム部６３ｄおよび当接部６７ｂ間の摩擦によってレンズ駆動環６７を駆動するため、選択部材６３の回転に伴って発生する駆動音は、ギア部６３ａ及びギア部６７ａの噛み合いによって発生する駆動音に比べて小さくなっている。このため、硬質ゴム部６３ｄおよび当接部６７ｂ間の摩擦力を利用したレンズ駆動環６７の駆動は、動画撮影に適している。
【００５５】
一方、静止画撮影においては、フォーカスレンズユニットＬ３の高精度な位置制御が必要であるため、ギア部６３ａ及びギア部６７ａ間の噛み合いによってレンズ駆動環６７を駆動する方が好ましい。そして、一方向に回転させたレンズ駆動環６７を逆方向に回転させる場合には、上述した減速機構内におけるギア間のバックラッシを無くした状態で駆動することで、フォーカスレンズユニットＬ３を精度良く駆動することができる。
【００５６】
なお、硬質ゴム部６３ｄ及び当接部６７ｂ間の摩擦力を利用したレンズ駆動環６７の駆動の場合には、硬質ゴム部６３ｄの当接部６７ｂに対する滑りが若干発生するおそれがある。しかし、撮像素子２２の出力形態の違いにより、動画撮影の場合には静止画撮影の場合に比べて画像サイズが小さくなるため、動画撮影を行う際には静止画撮影を行うときのように高い合焦精度が要求されない。しかも、本実施例では、上述したように撮像素子２２の出力に基づいてコントラスト検出方式による焦点調節を行うため、すなわち、ＡＦ評価値がピークとなるまでフォーカスレンズユニットＬ３の駆動が行われるため、上記滑りが発生したとしても問題となることはない。
【００５７】
本実施例では、上述したようにプランジャを駆動することによって、ギア部６３ａ及びギア部６７ａの噛み合いによる動力伝達方式と、硬質ゴム部６３ｄ及び当接部６７ｂ間の摩擦力による動力伝達方式とを切り換えているが、この切り換えを手動によって行うようにしてもよい。例えば、交換レンズ１０に、選択部材６３の位置を切り換えるために操作される操作部材を設けることができる。
【００５８】
また、本実施例では、硬質ゴム部６３ｄを用いた構成によってレンズ駆動環６７に動力を伝達しているが、レンズ駆動音を低減させるような構成であればいかなる構成を用いることもできる。例えば、ベルトを用いて動力を伝達させることができる。
【００５９】
図３は、本実施例のカメラシステムにおける撮影動作を示すフローチャートであり、特に、レンズＣＰＵ１とカメラＣＰＵ２１の制御内容を示している。
【００６０】
ステップＳ０１において、カメラＣＰＵ２１は、カメラ本体２０の設定スイッチ２６によって選択された撮影モードが動画撮影モードであるか否かを判別し、動画撮影モードであればステップＳ０２へ進み、静止画撮影モードであればステップＳ１２に進む。
【００６１】
ステップＳ０２では、選択ユニット７（図２の選択部材６３）の位置を確認し、動力伝達方式が硬質ゴム部６３ｄ及び当接部６７ｂ間の摩擦力を利用した方式であるか否かを判別する。具体的には、切り換え部材６４の位置に基づいて判別する。
【００６２】
ここで、摩擦力を用いた伝達であればステップＳ０３に進む。一方、摩擦力を用いた伝達でない場合には、ステップＳ１１にてプランジャを作動させて選択部材６３の位置を変化させることによって、硬質ゴム部６３ｄをレンズ駆動環６７の当接部６７ａに接触させる。
【００６３】
ステップＳ０３では、レリーズスイッチ２４のＳＷ１がＯＮ状態か否かを判別し、ＯＮ状態でなければ、ステップＳ０１に戻る。一方、ＳＷ１がＯＮ状態の場合にはステップＳ０４に進み、撮像素子２２の出力から生成された映像信号に基づいて測光動作を行う。
【００６４】
ステップＳ０５では、ステップＳ０４での測光情報に基づいて露光時の露光時間（以下シャッタスピード）や機械絞り４の開口径（以下絞り値）を決定する。次に、ステップＳ０６において、カメラＣＰＵ２１は、ＡＦ処理回路２９の出力と、レンズＣＰＵ１内に格納されたレンズ情報と、焦点距離検出回路９からの出力とに基づいて、フォーカスレンズユニットＬ３の駆動量（駆動方向を含む）を求める。そして、カメラＣＰＵ２１は、フォーカスレンズユニットＬ３の駆動量に関する情報（例えば、ＤＣモータ５１の駆動パルス数）をレンズＣＰＵ１に送信する。
【００６５】
ステップＳ０７において、レンズＣＰＵ１は、カメラＣＰＵ２１から送信されたフォーカスレンズユニットＬ３の駆動量に基づいてＤＣモータ５１を駆動する。そして、フォーカス駆動ユニット３内のＤＣモータ５１の駆動力は、第２の伝達機構６（摩擦力を利用した伝達機構）を介してレンズ駆動環６７に伝達され、レンズ駆動環６７が回転することによってフォーカスレンズユニットＬ３が移動する。
【００６６】
ステップＳ０８では、撮影光学系が合焦状態であるか否かを判別し、合焦状態であれ場ステップＳ０９に進み、合焦状態でなければステップＳ０６に戻り、フォーカスレンズユニットＬ３の残りの駆動量を算出する。すなわち、本実施例では、フォーカスレンズユニットＬ３の駆動量および駆動方向を変えながら、ＡＦ評価値がピーク値を示す位置までフォーカスレンズユニットＬ３を移動させることになる（いわゆる山登り方式）。
【００６７】
ステップＳ０９において、カメラＣＰＵ２１はレリーズスイッチ２４のＳＷ２がＯＮ状態であるか否かを判別し、ＯＮ状態であればステップＳ１０において露光制御を行う。すなわち、ステップＳ０５で決定された絞り値となるように絞りユニット４の駆動を制御するとともに、ステップＳ０５で決定されたシャッタスピードでシャッタユニットを駆動する。一方、ＳＷ２がＯＮ状態でない場合にはステップＳ０１に戻る。
【００６８】
次に、ステップＳ０１で動画撮影モードが設定されていないと判別されたときの制御について説明する。ステップＳ１２において、レンズＣＰＵ１０１は選択ユニット７（図２の選択部材６３）の位置を確認し、動力伝達方式がギア部６３ａ、６７ａによるギア伝達であるか否かを判別する。ここで、ギア伝達であればステップＳ１３に進み、そうでない場合はステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、プランジャを作動させて選択部材６３を移動させることによって、選択部材６３のギア部６３ａをレンズ駆動環６７のギア部６７ａと係合させる。
【００６９】
ここで、ギア部６３ａ、６７ａが互いに噛み合う位相にない場合には、選択部材６３の位置は変わらずに、プランジャおよび切り換え部材６４だけが動作する。その後、ステップＳ１７でフォーカスレンズユニットＬ３が駆動される際に、ギア部６３ａ、６７ａの位相が合うと、選択部材６３は、引っ張りコイルバネ６５の不勢力を受けることで、ギア部６７ａと噛み合う方向（図２の矢印Ａ方向）に移動する。
【００７０】
ステップＳ１３では、レリーズスイッチ２４のＳＷ１がＯＮ状態か否かを判別し、ＯＮ状態でなければステップＳ０１に戻る。ＳＷ１がＯＮ状態であれば、ステップＳ１４へ進み、撮像素子２２からの映像信号に基づいて測光動作を行う。
【００７１】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４での測光情報に基づいて露光時のシャッタスピードや絞り値を決定する。次に、ステップＳ１６において、カメラＣＰＵ２１は、ＡＦ処理回路２９の出力と、レンズＣＰＵ１内に格納されたレンズ情報と、焦点距離検出回路９からの出力とに基づいて、フォーカスレンズユニットＬ３の駆動量（駆動方向を含む）を求める。そして、カメラＣＰＵ２１は、フォーカスレンズユニットＬ３の駆動量に関する情報（例えば、ＤＣモータ５１の駆動パルス数）をレンズＣＰＵ１に送信する。
【００７２】
ステップＳ１７において、レンズＣＰＵ１は、カメラＣＰＵ２１から送信されたフォーカスレンズユニットＬ３の駆動量に基づいてＤＣモータ５１を駆動する。そして、フォーカス駆動ユニット３内のＤＣモータ５１の駆動力は、第１の伝達機構５（ギア部６３ａ、６７ａの噛み合いを利用した伝達機構）を介してレンズ駆動環６７に伝達され、レンズ駆動環６７が回転することによってフォーカスレンズユニットＬ３が移動する。
【００７３】
ステップＳ１８では、撮影光学系が合焦状態であるか否か判別し、合焦状態であれ場ステップＳ１９に進み、合焦状態でなければステップＳ１６に戻り、フォーカスレンズユニットＬ３の残りの駆動量を算出する。ステップＳ１９では、レリーズスイッチ２４のＳＷ２がＯＮ状態であるか否かを判別し、ＯＮ状態であればステップＳ２０において露光制御を行う。この露光制御では、ステップＳ１５で決定された絞り値となるように絞りユニット４の駆動制御が行われるとともに、ステップＳ１５で決定されたシャッタスピードでシャッタユニットを駆動する。ステップ１９において、ＳＷ２がＯＮ状態でない場合には、ステップＳ０１に戻る。
【００７４】
以上の制御を行うことで、動画撮影のときには騒音が発生しにくい硬質ゴム部６３ｄおよび当接部６７ｂを用いた摩擦伝達（第２の伝達機構６による動力伝達）によってフォーカレンズユニットＬ３を駆動することができる。これにより、フォーカスレンズユニットＬ３の駆動音が録音されてしまうのを抑制することができる。また、静止画撮影のときには、ギア部６３ａ、６７ａを用いたギア伝達（第１の伝達機構５による動力伝達）によってフォーカスレンズユニットＬ３を駆動する。静止画撮影の場合には、フォーカスレンズユニットＬ３の駆動音が問題となることはないため、第１の伝達機構５を用いてフォーカスレンズユニットＬ３を駆動することで、高速且つ高精度の焦点調節を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００７５】
次に、本発明の実施例２であるカメラシステムについて、図４および図５を用いて説明する。ここで、図４は本実施例のカメラシステムの構成を示すブロック図であり、図５は本実施例のカメラシステムの動作を示すフローチャートである。
【００７６】
まず、本実施例のカメラシステムの構成について説明する。本実施例のカメラシステムは、撮像素子１２２を有するカメラ本体１２０と、カメラ本体１２０に装着される交換レンズ１１０とを有している。交換レンズ１１０内のレンズＣＰＵ１０１と、カメラ本体１２０内のカメラＣＰＵ（制御手段）１２１は、レンズ通信接点１１２およびカメラ通信接点１２７を介して情報のやり取りを行い、レンズＣＰＵ１０１は交換レンズ１１０での動作を制御している。
【００７７】
Ｌ１０１〜Ｌ１０４はレンズユニットである。レンズユニットＬ１０４は固定のレンズユニットであり、レンズユニットＬ１０１が変倍用のレンズユニット、レンズユニットＬ１０２、Ｌ１０３がフォーカスレンズユニットである。
【００７８】
変倍用のレンズユニットＬ１０１は、ズーム駆動ユニット１１１からの駆動力を受けて光軸Ｘ方向に移動することで、撮影光学系Ｌの焦点距離を変化させる。フォーカスレンズユニットＬ１０２、Ｌ１０３は、光軸Ｘ方向に移動することで撮影光学Ｌの焦点調節を行うことが可能である。
【００７９】
１０４は光量調節ユニットとしての機械絞りであり、複数の絞り羽根を略光軸直交面で移動させることによって、光通過口の開口面積（開口径）を変化させる。絞り駆動ユニット１０８は、レンズＣＰＵ１０１からの制御信号を受けることによって、機械絞り１０４を駆動する。
【００８０】
被写体１５０の像は、交換レンズ１１０内の撮影光学系Ｌを通過してカメラ本体１２０内の撮像素子１２２に入射する。
【００８１】
１０２は操作スイッチであり、マニュアル操作によるズーミング、フォーカシングおよび絞りの設定を行ったり、オートフォーカスおよびマニュアルフォーカス間での切り換え等を行ったりするために操作されるスイッチである。
【００８２】
１０３はフォーカス選択回路であり、カメラ側の設定スイッチ２６等により選択された撮影モードの情報がレンズＣＰＵ１０１に伝達され、レンズＣＰＵ１０１からの信号に基づいてフォーカスレンズユニットＬ１０２、Ｌ１０３のどちらのフォーカスレンズＬ１０３を使用して焦点調節動作を行うかを選択する。すなわち、第１のレンズ駆動ユニット１０５および第２のレンズ駆動ユニット１０６のうちいずれのレンズ駆動ユニットを駆動させるかを選択する。
【００８３】
第１のレンズ駆動ユニット１０５および第２のレンズ駆動ユニット１０６はそれぞれ、レンズユニットＬ１０２、Ｌ１０３の駆動を行う。これらのレンズ駆動ユニット１０５、１０６はそれぞれ、レンズユニットＬ１０２、Ｌ１０３に近い位置に配置されている。
【００８４】
ここで、レンズユニットＬ１０２は、レンズユニットＬ１０３よりもフォーカス敏感度（フォーカス作用に関する特性）が大きい。すなわち、レンズユニットＬ１０２を用いて焦点調節を行うときのレンズ移動量は、レンズユニットＬ１０３を用いて焦点調節を行うときのレンズ移動量に比べて小さくなる。
【００８５】
このため、後述するように動画撮影のときのレンズユニットＬ１０２を用いて焦点調節を行えば、レンズユニットＬ１０３を用いて焦点調節を行う場合に比べてレンズ駆動音を小さくすることができる。これにより、動画撮影に適した焦点調節を行うことができる。
【００８６】
１０９は焦点距離検出回路であり、変倍用のレンズユニットＬ１０２の位置を検出することで焦点距離を検出している。本実施例においては、変倍用のレンズユニットＬ１０１の位置を３２分割のグレーコードパターンで検出している。なお、レンズＣＰＵ１０１内のメモリには、交換レンズのＩＤ、焦点距離情報、フォーカスレンズユニットＬ１０２、Ｌ１０３のフォーカス敏感度等が上記分割された焦点距離毎に格納されている。
【００８７】
次に、交換レンズ１１０を通過した光束は撮像素子１２２の撮像面に結像する。撮像素子１２２はＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子で構成されている。撮像素子１２２の出力信号は、増幅され、デジタル映像信号としてカメラＣＰＵ１２１に入力される。
【００８８】
本実施例のカメラシステムでは、上記映像信号を用いて動画像および静止画像を生成している。カメラ本体１２０内の構成要素は、実施例１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８９】
図５は、実施例２のカメラシステムの動作を示すフローチャートであり、特にレンズＣＰＵ１０１とカメラＣＰＵ１２１の制御内容を表している。
【００９０】
ステップＳ１０１において、カメラＣＰＵ１２１は、設定スイッチ１２６の操作によって選択された撮影モードが動画撮影モードであるか否かを判別し、動画撮影モードであればステップＳ１１１に進み、静止画撮影モードであればステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、駆動するフォーカスレンズユニットとしてフォーカス敏感度の小さいレンズユニットＬ１０３を選択し、フォーカスレンズユニットとして用いないレンズニットＬ１０２を所定位置に移動させておく。
【００９１】
ステップＳ１０３では、レリーズスイッチ１２４のＳＷ１がＯＮ状態か否かを判別し、ＯＮ状態でなければステップＳ１０１に戻る。また、ＳＷ１がＯＮ状態であれば、ステップＳ１０４へ進み、撮像素子１２２からの映像信号に基づいて測光動作を行う。ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４での測光情報に基づいて露出値を決定する。
【００９２】
次に、ステップＳ１０６において、カメラＣＰＵ１２１は、ＡＦ処理回路１２９の出力と、レンズＣＰＵ１０１内に格納されたレンズ情報と、焦点距離検出回路１０９からの出力とに基づいて、フォーカスレンズユニットＬ１０３の駆動量（駆動方向を含む）を求める。そして、カメラＣＰＵ１２１は、フォーカスレンズユニットＬ１０３の駆動量に関する情報（例えば、フォーカスモータの駆動パルス数）をレンズＣＰＵ１０１に送信する。
【００９３】
ステップＳ１１７において、レンズＣＰＵ１０１は、カメラＣＰＵ１２１から送信されたフォーカスレンズユニットＬ１０３の駆動量に基づいて、交換レンズ１１０内のフォーカスモータを駆動する。これにより、フォーカスレンズユニットＬ１０３が移動する。
【００９４】
ステップＳ１０８において、カメラＣＰＵ１２１はＡＦ処理回路１２９の出力に基づいて撮影光学系が合焦状態にあるか否かを判別し、合焦状態であればステップＳ１０９に進み、合焦状態でなければステップＳ１０６に戻り、フォーカスレンズユニットＬ１０３の残りの駆動量を算出する。
【００９５】
ステップＳ１０９では、レリーズスイッチ１２４のＳＷ２がＯＮ状態か否かを判別し、ＯＮ状態であればステップＳ１１０で通常の露光制御を行い、ＯＮ状態でなければステップＳ１０１に戻る。
【００９６】
次に、ステップＳ１０１で動画撮影モードが設定されていると判断した場合の動作について説明する。
【００９７】
ステップＳ１１１では、駆動するフォーカスレンズユニットを、レンズユニットＬ１０３に比べてフォーカス敏感度の大きいレンズユニットＬ１０２に設定し、フォーカスレンズユニットとして駆動しないレンズユニットＬ１０３を所定位置に移動させておく。ステップＳ１１２では、レリーズスイッチ１２４のＳＷ１がＯＮ状態であるか否かを判別し、ＯＮ状態でなければステップＳ１０１に戻る。一方、ＳＷ１がＯＮ状態であれば、ステップＳ１１３へ進み、撮像素子１２２からの映像信号に基づいて測光動作を行う。
【００９８】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１１３で得られた測光情報に基づいて露出値（シャッタスピードや絞り値）を決定する。
【００９９】
次に、ステップＳ１１５において、カメラＣＰＵ１２１は、ＡＦ処理回路１２９の出力と、レンズＣＰＵ１０１内に格納されたレンズ情報と、焦点距離検出回路１０９からの出力とに基づいて、フォーカスレンズユニットＬ１０２の駆動量（駆動方向を含む）を求める。そして、カメラＣＰＵ１２１は、フォーカスレンズユニットＬ１０２の駆動量に関する情報（例えば、フォーカスモータの駆動パルス数）をレンズＣＰＵ１０１に送信する。
【０１００】
ステップＳ１１６において、レンズＣＰＵ１０１は、カメラＣＰＵ１２１から送信されたフォーカスレンズユニットＬ１０２の駆動量に基づいてフォーカスモータを駆動する。これにより、フォーカスレンズユニットＬ１０２が移動する。
【０１０１】
ステップＳ１１７において、カメラＣＰＵ１２１はＡＦ処理回路１２９の出力に基づいて撮影光学系が合焦状態にあるか否かを判別し、合焦状態であればステップＳ１１８に進み、合焦状態でなければステップＳ１１５に戻り、フォーカスレンズユニットＬ１０２の残りの駆動量を算出する。
【０１０２】
ステップＳ１１８では、レリーズスイッチ１２４のＳＷ２がＯＮ状態であるか否かを判別し、ＯＮ状態であればステップＳ１１９において通常の露光制御を行い、ＯＮ状態でなければステップＳ１０１に戻る。
【０１０３】
本実施例によれば、静止画撮影を行う場合には、レンズユニットＬ１０２よりもフォーカス敏感度の小さいレンズユニットＬ１０３を用いて焦点調節を行うことで、フォーカスレンズユニットの位置制御を高精度で行うことが可能となる。また、動画撮影を行う場合には、レンズユニットＬ１０３よりもフォーカス敏感度が大きいレンズユニットＬ１０２を用いて焦点調節を行うことで、レンズユニットＬ３をフォーカスレンズとして駆動する場合に比べて、フォーカスレンズユニットの移動量を少なくでき、レンズの駆動音を少なくすることができる。
【０１０４】
なお、本実施例においては、２つのレンズユニットＬ１０２、Ｌ１０３に対して２つのレンズ駆動ユニットを有する構成について説明したが、２つのレンズユニットを１つのレンズ駆動ユニットに連結し、選択されたレンズユニットに対して出力を切り換えるようにしてもよい。
【０１０５】
また、撮影時の焦点距離によってはフォーカスレンズユニットのフォーカス敏感度に差が出ないことがあるが、この場合はどちらのフォーカスレンズユニットを駆動しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施例１であるカメラシステムの構成を示すブロック図。
【図２】上記実施例１における伝達機構を示す拡大図。
【図３】上記実施例１のカメラシステムにおける撮影動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施例２であるカメラシステムの構成を示すブロック図。
【図５】上記実施例２のカメラシステムにおける撮影動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｌ３：フォーカスレンズユニット
１：レンズＣＰＵ
５：第１の伝達機構
６：第２の伝達機構
７：選択機構
２１：カメラＣＰＵ
【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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