(57)【要約】      （修正有）【課題】オートフォーカスモードとマニュアルフォーカスモードの切り替え時に、モータからフォーカスレンズへの駆動伝達系と、ユーザによって操作されるマニュアルフォーカスリングからフォーカスレンズへの駆動伝達系を切り替えるクラッチ機構が必要になり、レンズユニットの大型化を招いていた。【解決手段】レンズ部２００と、レンズ部２００をレンズ部２００の光軸方向に移動させるリニアモータ２２と、ユーザの操作に基づいて光軸方向に移動する移動部３１０と、光軸方向におけるレンズ部２００と移動部３１０のずれを検出するフォトリフレクタ３１６と、を備え、モータ２２は、フォトリフレクタ３１６の出力に基づいてレンズ部２００を移動部３１０の移動に追従するように駆動する。【選択図】図２
2011064818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部と、
前記レンズ部を前記レンズ部の光軸方向に移動させるモータと、
ユーザの操作に基づいて前記光軸方向に移動する移動部と、
前記光軸方向における前記レンズ部と前記移動部のずれを検出する検出部と、
を備え、前記モータは、前記検出部の出力に基づいて前記レンズ部を前記移動部の移動に追従するように駆動するレンズユニット。
【請求項２】
前記モータは、前記レンズ部を固定して前記光軸方向に移動させる可動子を有するリニアモータである請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記光軸方向周りに回転する回転操作部材と、
前記回転操作部材が操作されたときの回転力を前記移動部の推進力に変換する変換部と
を備え、
前記移動部は、前記ユーザによる前記回転操作部材の操作と前記変換部からの前記推進力により移動する請求項１または２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記レンズ部はフォーカスレンズを含み、
前記モータは、マニュアルフォーカスモード時には前記検出部の出力に基づいて前記レンズ部を駆動し、オートフォーカスモード時にはオートフォーカス信号に基づいて前記レンズ部を駆動する請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記オートフォーカスモードから前記マニュアルフォーカスモードへの切り替え時に、前記移動部を所定の位置へ移動させる操作を前記ユーザに促す信号を生成する信号生成部を備える請求項４に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記検出部は、非接触式センサである請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記レンズ部の移動端に前記レンズ部を固定する固定機構を備え、
前記モータは、前記レンズユニットの電源オフ時に、前記レンズ部を前記移動端に移動させて前記固定機構に固定させる請求項１から６のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のレンズユニットと、
前記モータを駆動する制御信号を前記レンズユニットに送信する送信部と
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズユニットおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時のカメラには、撮像素子に結像する被写体像の焦点を調整するフォーカスモードとして、カメラがＡＦセンサ等を用いて自動的に調整を行うオートフォーカスモードと、ユーザがファインダ等を観察しながら操作部材を操作して調整を行うマニュアルフォーカスモードが用意されている。カメラは、ユーザの選択に応じて、フォーカスレンズをモータで駆動するか、ユーザの操作でフォーカスレンズを移動させるかを切り替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オートフォーカスモード時に、モータの駆動に伴ってマニュアルフォーカスリングが回転することは、動力ロスの観点からも、ユーザ利便性の観点からも好ましくない。マニュアルフォーカスモード時に、マニュアルフォーカスリングの回転力がモータの駆動系に伝達されることは、マニュアルフォーカスリングの操作性の観点からも、モータに加えられる負荷の観点からも好ましくない。そこで、通常は、オートフォーカスモードとマニュアルフォーカスモードの切り替え時に、モータからフォーカスレンズへの駆動伝達系と、ユーザによって操作されるマニュアルフォーカスリングからフォーカスレンズへの駆動伝達系を切り替える。しかし、このような切り替えを行うには、複雑なラッチ、クラッチ機構を必要とし、レンズユニットの大型化を招いていた。特に、フォーカスレンズの駆動源としてリニアモータを利用した場合、従来のラッチ、クラッチ機構がそのまま適用できないといった問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様におけるレンズユニットは、レンズ部と、レンズ部をレンズ部の光軸方向に移動させるモータと、ユーザの操作に基づいて光軸方向に移動する移動部と、光軸方向におけるレンズ部と移動部のずれを検出する検出部と、を備え、モータは、検出部の出力に基づいてレンズ部を移動部の移動に追従するように駆動する。
【０００６】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２の態様における撮像装置は、上記のレンズユニットと、モータを駆動する制御信号をレンズユニットに送信する送信部とを備える。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一眼レフカメラの要部断面図である。
【図２】フォーカスレンズ周りの構造を示すレンズユニットの要部断面図である。
【図３】リニアモータの構造を概略的に示す斜視図である。
【図４】リニアモータの構造を概略的に示す断面図である。
【図５】一眼レフカメラのシステム構成を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、一眼レフカメラ１０の要部断面図である。一眼レフカメラ１０は、レンズユニット２０とカメラユニット３０が組み合わされて撮像装置として機能する。
【００１１】
レンズユニット２０は、光軸１１に沿って配列されたレンズ群２１を備える。レンズ群２１には、フォーカスレンズ２３０、ズームレンズ２４０が含まれる。フォーカスレンズ２３０は、リニアモータ２２の駆動力を受けて光軸１１方向に移動する。そして、レンズユニット２０は、フォーカスレンズ２３０の駆動などレンズユニット２０の制御および演算を司るレンズシステム制御部２４を備える。
【００１２】
また、レンズユニット２０は、筐体にユーザが操作をおこなう操作部材を備える。例えば、オートフォーカスモードとマニュアルフォーカスモードを切り替えるＡＦ／ＭＦ切替スイッチ２３、マニュアルフォーカスモード時にユーザがピント調整の操作を行うフォーカスリング２５を備える。その他に、ユーザが画角調整の操作を行うズームリング等を備える。なお、以後の説明においては図示するように、光軸１１に沿って被写体像が入射する方向にｚ軸を定める。
【００１３】
レンズユニット２０は、カメラユニット３０との接続部にレンズマウント２６を備え、カメラユニット３０が備えるカメラマウント４８と係合して、カメラユニット３０と一体化する。レンズマウント２６およびカメラマウント４８はそれぞれ、機械的な係合部の他に電気的な接続部も備え、カメラユニット３０からレンズユニット２０への電力の供給および相互の通信を実現している。
【００１４】
カメラユニット３０は、レンズユニット２０から入射される被写体像を反射するメインミラー３１と、メインミラー３１で反射された被写体像が結像するピント板３３を備える。メインミラー３１は、回転軸３２周りに回転して、光軸１１を中心とする被写体光束中に斜設される状態と、被写体光束から退避する状態を取り得る。ピント板３３側へ被写体像を導く場合は、メインミラー３１は被写体光束中に斜設される。また、ピント板３３は、後述する撮像素子４２の受光面と共役の位置に配置されている。
【００１５】
ピント板３３で結像した被写体像は、ペンタプリズム３４で正立像に変換され、接眼光学系３５を介してユーザに観察される。また、ペンタプリズム３４の射出面上方にはＡＥセンサ３６が配置されており、被写体像の照度分布を検出する。
【００１６】
斜設状態におけるメインミラー３１の光軸１１の近傍領域は、ハーフミラーとして形成されており、入射される光束の一部が透過する。透過した光束は、メインミラー３１と連動して動作するサブミラー３７で反射されて、ＡＦ光学系３８へ導かれる。ＡＦ光学系３８を通過した被写体光束は、ＡＦセンサ３９へ入射される。ＡＦセンサ３９は、受光した被写体光束から位相差信号を検出する。なお、サブミラー３７は、メインミラー３１が被写体光束から退避する場合は、メインミラー３１に連動して被写体光束から退避する。
【００１７】
斜設されたメインミラー３１の後方には、光軸１１に沿って、フォーカルプレーンシャッタ４０、光学ローパスフィルタ４１、撮像素子４２が配列されている。フォーカルプレーンシャッタ４０は、撮像素子４２へ被写体光束を導くときに開放状態を取り、その他のときに遮蔽状態を取る。光学ローパスフィルタ４１は、撮像素子４２の画素ピッチに対する被写体像の空間周波数を調整する役割を担う。そして、撮像素子４２は、例えばＣＭＯＳセンサなどの光電変換素子であり、受光面で結像した被写体像を電気信号に変換する。
【００１８】
撮像素子４２で光電変換された電気信号は、メイン基板４３に搭載されたＤＳＰである画像処理部４５で画像データに処理される。メイン基板４３には、画像処理部４５の他に、カメラユニット３０のシステムを統合的に制御するＭＰＵであるカメラシステム制御部４４が搭載されている。カメラシステム制御部４４は、カメラシーケンスを管理すると共に、各構成要素の入出力処理等を行う。例えば、ＡＥセンサ３６から出力される被写体像の照度分布から露出値を演算し、ＡＦセンサ３９から出力される位相差信号から合焦制御を行う。
【００１９】
カメラユニット３０の背面には液晶モニタ等による表示部４６が配設されており、画像処理部４５で処理された被写体画像が表示される。表示部４６は、撮影後の静止画像に限らず、ビューファインダとしてのＥＶＦ画像、各種メニュー情報、撮影情報等を表示する。また、カメラユニット３０には、着脱可能な二次電池４７が収容され、カメラユニット３０に限らず、レンズユニット２０にも電力を供給する。
【００２０】
図２は、フォーカスレンズ２３０周りの構造を示すレンズユニット２０の要部断面図である。レンズ群２１は、フォーカスレンズ２３０を光軸１１方向に前後させることで、透過する被写体像を撮像素子４２の受光面上に合焦させることができる。
【００２１】
フォーカスレンズ２３０は、保持枠２１０に外周を囲まれて保持されている。保持枠２１０は、リニアモータ２２の可動子１１０と締結する締結部と、ガイド軸に対して摺動するように懸架する懸架部を備える。締結部と懸架部はそれぞれ、フォーカスレンズ２３０を保持する中心孔に対してｘ軸方向の外側に保持枠２１０の腕部として設けられている。したがって、リニアモータ２２の可動子１１０とガイド軸は、光軸１１と平行に、かつ光軸１１を挟んで対向するように設置されている。
【００２２】
保持枠２１０の締結部と締結されているリニアモータ２２の可動子１１０は、光軸１１方向に移動できるように、その端部近傍で２つの支持部１４２により支持されている。そして、可動子１１０は、レンズシステム制御部２４に制御される固定子１２０との作用により、所定の可動範囲内で任意の位置に移動することができる。なお、可動子１１０の位置は、ホール素子１３０、１３１の出力により、レンズシステム制御部２４によって監視される。
【００２３】
保持枠２１０は、締結部と懸架部の他に、ｙ軸方向の鏡筒内壁に面して設置される反射部２１２と、ｚ軸方向の移動を規制する係止鉤２１４を備える。フォーカスレンズ２３０と保持枠２１０は、レンズ部２００を構成する。反射部２１２と係止鉤２１４の具体的構成については後述する。
【００２４】
ユーザによって操作されるフォーカスリング２５は、光軸１１周りに鏡筒の外周を回転する操作部材である。フォーカスリング２５がユーザによって回転されると、フォーカスリング２５の鏡筒内部側に設けられた内歯２５０も回転し、内歯２５０は、ギア列３３０を回転させて、ボールねじ３２０を光軸１１と平行な軸周りに回転させる。
【００２５】
ボールねじ３２０には、ボールねじ３２０の回転運動を直進運動に変換するナットとしての移動部３１０が噛み合わされている。ボールねじ３２０を両端近傍で回転可能に支持する２つの支持部３２１には、案内軸３４０も固定されており、移動部３１０は、案内軸３４０に遊嵌することで、回転することなく光軸１１方向に移動することができる。つまり、ボールねじ３２０は、フォーカスリング２５が操作されたときの回転力を移動部３１０が直線運動する推進力に変換する変換部として機能する。このような機構により、フォーカスリング２５がユーザによって回転操作されると、その回転量および回転方向に応じて、移動部３１０が光軸１１方向に所定距離分移動する。
【００２６】
移動部３１０は、光軸１１に面する側に、投光部３１２と受光部３１４とからなるフォトリフレクタ３１６を備える。投光部３１２から投光された赤外光は、保持枠２１０の反射部２１２に反射されたときのみ受光部３１４へ到達する。したがって、フォトリフレクタ３１６は、保持枠２１０が移動部３１０と対向しているか否かを検出することができる。つまり、フォトリフレクタ３１６は、光軸１１方向におけるレンズ部２００と移動部３１０のずれを検出する検出部として機能する。なお、検出部は、保持枠２１０に反射部２１２の代わりに遮光板を設け、移動部３１０にフォトリフレクタ３１６の代わりにフォトインタラプタを設けて、保持枠２１０と移動部３１０が対向するときのみ遮光板がフォトインタラプタの投光部と受光部の間を通過するように構成するなど、他の非接触式センサとしても良い。
【００２７】
上記構造において示されるように、レンズ部２００と移動部３１０は、光軸１１方向の相対的な位置関係がどうであれ、互いに非接触である。換言すれば、フォーカスリング２５が操作されて伝達される駆動力はレンズ部２００には伝達されないし、レンズ部２００が駆動されるリニアモータ２２の駆動力は、移動部３１０には伝達されない。
【００２８】
次にマニュアルフォーカスモードにおける動作を説明する。上述のように、ユーザによってフォーカスリング２５が回転操作されると、その回転量および回転方向に応じて、移動部３１０が光軸１１方向に所定距離分移動する。すると、移動部３１０は、対向していたレンズ部２００とは光軸１１方向にずれを生じる。このずれはフォトリフレクタ３１６によって検知され、レンズシステム制御部２４へその出力が送られる。レンズシステム制御部２４は、フォトリフレクタ３１６から送られてくるずれを解消するようにリニアモータ２２を駆動して、レンズ部２００を移動部３１０に追従させる。このような制御により、レンズ部２００は、移動部３１０と非接触ながら、フォーカスリング２５の回転量および回転方向に応じて光軸１１方向に移動する。
【００２９】
なお、移動部３１０とレンズ部２００のずれの方向は、例えば、レンズ部２００を光軸１１方向にウォブリングさせておけば、ウォブリングによる移動方向とフォトリフレクタ３１６の受光強度の関係から把握することができる。または、反射部２１２にラインパターンを設けておき、フォトリフレクタ３１６が反射光を検出できなくなるまでの受光パターンから把握することもできる。
【００３０】
次にオートフォーカスモードにおける動作を説明する。オートフォーカスモードにおいては、レンズシステム制御部２４は、カメラシステム制御部４４から送信されてくる合焦位置情報を受信し、現在のレンズ部２００の位置をホール素子１３０、１３１の出力から算出した上で、リニアモータ２２の駆動量を演算する。そして、演算された駆動量に従ってリニアモータ２２を駆動し、レンズ部２００を移動させる。このとき、レンズ部２００と移動部３１０は非接触であるので、レンズ部２００の移動は、移動部３１０へ何ら物理的、機械的な作用を及ぼすものではない。つまり、オートフォーカスモードにおいては、レンズ部２００は、静止している移動部３１０とは関わりなく独立して光軸１１方向に移動する。
【００３１】
なお、マニュアルフォーカスモードであっても、オートフォーカスモードであっても、一眼レフカメラ１０の電源がＯＦＦにされたときには、レンズシステム制御部２４は、カメラシステム制御部４４から電源ＯＦＦの信号を受けて、電源ＯＦＦに伴う処理を実行する。具体的には、レンズ部２００をリニアモータ２２により移動端まで移動させ、鏡筒に固定して設けられた係止鉤３５０と、保持枠２１０に設けられた係止鉤２１４を係合させる。これにより、電源ＯＦＦ時においてレンズ部２００のｚ軸方向の移動を規制する。逆に電源ＯＮ時にはこれらの係合を解除する。なお、ｚ軸方向の移動を規制する固定機構は、フック機構に限らず、例えば磁石による吸着機構などでも良い。
【００３２】
次に、本実施形態で用いられるリニアモータの例を説明する。図３は、リニアモータ２２の構造を概略的に示す斜視図である。リニアモータ２２は、可動子１１０、固定子１２０、ホール素子１３０、１３１、ベース部材１４０を有する。可動子１１０は円柱形状のマグネットであり、固定子１２０は円筒形状の駆動コイルを備える。
【００３３】
可動子１１０は、ベース部材１４０の支持部１４２に設けられた直動ベアリング１４４を介して支持されている。また固定子１２０もベース部材１４０に支持されており、可動子１１０の外径よりも大きな内径を有している。このような構成により可動子１１０は、固定子１２０に沿ってｚ軸方向に円滑に移動できる。可動子１１０には、保持枠２１０の締結部と締結される固定部１１６が設けられている。固定部１１６には、例えば、締結部に対してビス止めができるようにビス穴が設けられている。
【００３４】
リニアモータ２２は図示するように、ベース部材１４０上にその構成要素がまとめて構成されている。そして、ベース部材１４０には複数のビス穴１４６が設けられており、リニアモータ２２は、このビス穴１４６を用いて鏡筒の内壁に固定される。
【００３５】
図４は、リニアモータ２２の構造を概略的に示す断面図である。可動子１１０は駆動用の磁気パターンが着磁された駆動用領域１１２、位置検出用の磁気パターンが着磁された位置検出用領域１１４、および固定部１１６としての中間領域の３つの領域を有している。
【００３６】
可動子１１０の駆動用領域１１２の磁気パターンは、ｚ軸方向に磁極が配列するように着磁されている。これに対し位置検出用領域１１４の磁気パターンは、位置検出に適した向きである、ｚ軸方向に直交する方向に磁極が配列するように着磁されている。
【００３７】
固定子１２０の駆動コイル１２２はＵ相、Ｖ相およびＷ相を構成するコイル列であり、ｚ軸方向に沿って配列されている。各コイルのｚ軸方向の幅は同じであり、ここでは可動子１１０の駆動用領域１１２の１磁極幅の１／３となっている。
【００３８】
駆動コイル１２２には、Ｎ−Ｓ間の磁極ピッチを位相１８０度とした場合に、１２０度の位相差をもつ位置に応じた三相電流を供給することで、駆動用領域１１２の磁気パターンとの関係によりｚ方向に推力が発生する。そして、可動子１１０の位置に応じてコイルに供給する電流を制御することで、可動子１１０のｚ軸方向への移動を制御することができる。
【００３９】
可動子１１０の位置は、位置検出用領域１１４と、位置検出用領域１１４に対向する位置に配置されたホール素子１３０、１３１により検出する。ホール素子１３０、１３１は、互いに位相が９０度ずれた磁場の強度および極性に対応する電圧を出力するので、可動子１１０の移動に伴って出力電圧が正弦波状に変化する。レンズシステム制御部２４は、これらの２相正弦波状出力電圧により可動子１１０の位置、ひいてはレンズ部２００の位置を把握する。
【００４０】
図５は、一眼レフカメラ１０のシステム構成を概略的に示すブロック図である。一眼レフカメラ１０のシステムは、レンズユニット２０とカメラユニット３０のそれぞれに対応して、レンズシステム制御部２４を中心とするレンズ制御系と、カメラシステム制御部４４を中心とするカメラ制御系により構成される。そして、レンズ制御系とカメラ制御系は、レンズマウント２６とカメラマウント４８によって接続される接続部を介して、相互に各種データ、制御信号の授受を行う。
【００４１】
カメラ制御系に含まれる画像処理部４５は、カメラシステム制御部４４からの指令に従って、撮像素子４２で光電変換された撮像信号を画像データに処理する。処理された画像データは、表示部４６へ送られて、例えば撮影後の一定時間の間表示される。これに並行して、処理された画像データは、所定の画像フォーマットに加工されてメモリ５１に記録される。なお、ＥＶＦ画像として連続的に処理される被写体画像は、メモリ５１に記録されることなく、表示部４６に逐次表示される。これにより、ユーザは、接眼光学系３５を介して光学的に被写体像を観察するだけでなく、表示部４６を介して電気的に被写体像を観察することができる。
【００４２】
カメラシステム制御部４４は、ユーザからの操作をカメラ操作検出部５０で検出して、操作に応じた動作を行う。例えば、押し込み方向に２段階のスイッチ位置を備えるレリーズボタン４９がユーザに操作されて、その第１段階のスイッチがＯＮになったことをカメラ操作検出部５０が検出すると、カメラシステム制御部４４は、ＡＦセンサ３９から位相差情報を取得する。そして、レンズシステム制御部２４へフォーカスレンズ２３０の駆動情報を送信する。また、ＡＥセンサ３６から被写体像の照度分布を取得して露出値を決定する。さらに、第２段階のスイッチがＯＮになったことをカメラ操作検出部５０が検出すると、カメラシステム制御部４４は、一連の撮影シーケンスを実行して被写体画像を生成し、メモリ５１へ記録する。
【００４３】
レンズシステム制御部２４は、カメラシステム制御部４４からの制御信号を受けて各種動作を実行する。また、レンズシステム制御部２４は、ユーザからの操作をレンズ操作検出部２７で検出して、操作に応じた動作を行う。その一つとして、レンズ操作検出部２７がＡＦ／ＭＦ切替スイッチ２３が操作されたことを検出すると、レンズシステム制御部２４は、検出結果に応じて、オートフォーカスモードかマニュアルフォーカスモードのいずれかでフォーカスレンズ２３０の制御を行う。
【００４４】
オートフォーカスモードの場合、レンズシステム制御部２４がカメラシステム制御部４４からフォーカスレンズ２３０の駆動情報を受信すると、ホール素子１３０、１３１から算出されるレンズ部２００の位置情報を加算して、リニアモータ２２の移動量を算出する。そして、レンズシステム制御部２４は、その移動量分だけレンズ部２００が移動するように、駆動ドライバ１５０を制御する。
【００４５】
マニュアルフォーカスモードの場合、まず最初に、レンズシステム制御部２４が備えるずれ判断部２８が、移動部３１０とレンズ部２００とが光軸１１方向にずれを生じているか否かをフォトリフレクタ３１６の出力から判断する。すれがあると判断した場合、レンズシステム制御部２４は、レンズ部２００の追跡情報を保持しているか否かを判断する。追跡情報とは、レンズ部２００が移動部３１０に対向する状態からずれた状態に至る過程において取得する、ずれの方向に関する情報を言う。
【００４６】
追跡情報を保持している場合には、レンズシステム制御部２４は、ユーザにフォーカスリング２５を回転操作させて移動部３１０をレンズ部２００に対向させるべく、その回転すべき方向を示す信号を生成し、カメラシステム制御部４４へ送信する。カメラシステム制御部４４は、信号を受信すると表示部４６にフォーカスリング２５の回転すべき方向をグラフィカルに表示し、ユーザにフォーカスリング２５の操作を促す。そして、ユーザが表示部４６の表示に従ってフォーカスリング２５を操作すると、静止するレンズ部２００に対して移動部３１０が移動されて、相互のずれを解消することができる。
【００４７】
このように構成すれば、オートフォーカスモードからマニュアルモードへ切り替えられた時に、ユーザの操作により、ずれている移動部３１０を空送りしてレンズ部２００に対向させることができる。つまり、レンズ部２００は静止させたままであるので、オートフォーカスによる焦点調整結果を引き継いで、マニュアルフォーカスにより微調整を行う場合に有効である。
【００４８】
一方、追跡情報を保持していない場合には、レンズシステム制御部２４は、リニアモータ２２を駆動してレンズ部２００を光軸１１方向にスキャン動作させ、移動部３１０と対向する位置をフォトリフレクタ３１６の出力より検出して静止させる。つまり、静止する移動部３１０に対してレンズ部２００を移動させて対向させる。
【００４９】
その後、レンズシステム制御部２４は、フォトリフレクタ３１６の出力を取り込みながら、ずれ判断部２８を用いてレンズ部２００と移動部３１０のずれを監視する。つまり、ユーザによってフォーカスリング２５が操作されることを待つ。
【００５０】
そして、ずれ判断部２８がずれを判断すると、すなわち、ユーザによりフォーカスリング２５が操作されて移動部３１０が移動すると、同じくレンズシステム制御部２４が備える追従制御部２９が、駆動ドライバ１５０を介して、レンズ部２００を移動部３１０に追従させる。すなわち、追従制御部２９は、移動部３１０に対するレンズ部２００のずれが解消されるまで、リニアモータ２２を駆動する。
【００５１】
以上のようにいずれかのフォーカスモードによって焦点調整が完了すると、カメラシステム制御部４４は、レリーズボタン４９の第２段階のスイッチがＯＮにされることを待つ。そして、ＯＮとなったことを検出すると一連の撮影シーケンスを実行して、画像処理部４５で被写体画像を生成し、メモリ５１へ記録する。
【００５２】
以上説明した実施形態によれば、マニュアルフォーカスモード時に、ユーザの操作力を直接的にフォーカスレンズ２３０の駆動力として用いないので、フォーカスレンズ２３０に直結されているリニアモータ２２に対して過負荷を与えることがない。逆にオートフォーカスモード時には、フォーカスレンズ２３０への駆動力がフォーカスリング２５へ伝達されないので、フォーカスリング２５が回転したりせず、ユーザインタフェースとして好ましい。さらには、機械的な動力切替機構を必要としないので、レンズユニット２０の大型化を招くこともない。
【００５３】
上記の実施形態によれば、レンズ部２００の駆動にリニアモータ２２を適用し、かつ、移動部３１０の移動をリニアモータ２２の駆動方向に一致させているので、追従制御の実現手段として構成が単純なフォトリフレクタ３１６等を用いることができる。また、追従制御においては、移動部３１０の移動量がレンズ部２００の移動量となるので、リニアモータ２２の駆動制御は複雑な変換演算を要しない。ただし、リニアモータ２２ではなく、例えば回転モータとカム筒を用いてレンズ部２００を光軸１１方向に移動させる構成であっても、レンズ部２００と移動部３１０と非接触の関係を保つことはできる。
【００５４】
上記の実施形態においては、ボールねじ３２０を変換部として用い、フォーカスリング２５が操作されたときの回転力を移動部３１０が直線運動する推進力に変換した。しかし、変換部は、このような機械的な連結に限らず、例えばフォーカスリング２５の回転量をエンコーダで検出し、その出力に基づいてモータにより移動部３１０を移動させる構成であっても良い。
【００５５】
また、上記の実施形態においては、フォーカスレンズ２３０を例にオートフォーカスモードとマニュアルフォーカスモードについて説明した。しかし、ズームレンズ２４０に対して、モータで光軸１１方向に画角を調整するパワーズームモードと、ユーザのズームリングの操作により画角を調整するマニュアルズームモードとを備えるカメラにも、上記のレンズ部２００と移動部３１０の関係を適用することができる。
【００５６】
また、上記の実施形態においては、一眼レフカメラ１０を例に説明したが、これに限らず、上記のレンズユニット２０をコンパクトカメラ、ビデオカメラ、双眼鏡、望遠鏡等に適用することもできることは言うまでもない。
【００５７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５８】
１０  一眼レフカメラ、１１  光軸、２０  レンズユニット、２１  レンズ群、２２  リニアモータ、２３  ＡＦ／ＭＦ切替スイッチ、２４  レンズシステム制御部、２５  フォーカスリング、２６  レンズマウント、２７  レンズ操作検出部、２８  ずれ判断部、２９  追従制御部、３０  カメラユニット、３１  メインミラー、３２  回転軸、３３  ピント板、３４  ペンタプリズム、３５  接眼光学系、３６  ＡＥセンサ、３７  サブミラー、３８  ＡＦ光学系、３９  ＡＦセンサ、４１  光学ローパスフィルタ、４２  撮像素子、４３  メイン基板、４４  カメラシステム制御部、４５  画像処理部、４６  表示部、４７  二次電池、４８  カメラマウント、４９  レリーズボタン、５０  カメラ操作検出部、５１  メモリ、１１０  可動子、１１２  駆動用領域、１１４  位置検出用領域、１１６  固定部、１２０  固定子、１２２  駆動コイル、１３０、１３１  ホール素子、１４０  ベース部材、１４２  支持部、１４４  直動ベアリング、１４６  ビス穴、１５０  駆動ドライバ、２００  レンズ部、２１０  保持枠、２１２  反射部、２１４  係止鉤、２３０  フォーカスレンズ、２５０  内歯、３１０  移動部、３１２  投光部、３１４  受光部、３１６  フォトリフレクタ、３２０  ボールねじ、３２１  支持部、３３０  ギア列、３４０  案内軸、３５０  係止鉤
【図１】
2011064818.tif 000003
【図２】
2011064818.tif 000004
【図３】
2011064818.tif 000005
【図４】
2011064818.tif 000006
【図５】
2011064818.tif 000007