(57)【要約】【課題】フォーカスレンズを駆動する駆動部の脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。【解決手段】レンズ鏡筒は、光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズと、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部と、駆動部の駆動速度を制御する制御部とを備える。フォーカスレンズの光軸方向の位置によって、フォーカスレンズが光軸方向に移動する際の負荷が変動する。制御部は、負荷が小さい位置での駆動速度を、負荷が大きい位置での駆動速度よりも大きくするように、駆動部を制御する。【選択図】図１５
2011070178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部と、
前記駆動部の駆動速度を制御する制御部と、
を備え、
前記フォーカスレンズの前記光軸方向の位置によって、前記フォーカスレンズが前記光軸方向に移動する際の負荷が変動し、
前記制御部は、前記負荷が小さい位置での前記駆動速度を、前記負荷が大きい位置での前記駆動速度よりも大きくするように、前記駆動部を制御する、
レンズ鏡筒。
【請求項２】
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に付勢する付勢部、
をさらに備える、
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記駆動力を受け取って前記フォーカスレンズを前記光軸方向に案内するカム機構、
をさらに備え、
前記カム機構は、カム溝と、前記カム溝に挿入される挿入部とを有し、
前記カム溝は、前記フォーカスレンズの前記光軸方向の位置によって、前記駆動部の単位出力による前記フォーカスレンズの前記光軸方向の駆動量が異なるような態様で延びている、
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記カム溝は、圧力角が前記光軸方向の位置によって異なるように延びている、
請求項３に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記フォーカスレンズの前記光軸方向の位置と、前記駆動速度との関係を記憶する記憶部、
をさらに備える、
請求項１から４のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記駆動部は、ステッピングモータである、
請求項１から５のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部と、
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に付勢する付勢部と、
前記駆動力を受け取って前記フォーカスレンズを前記光軸方向に案内するカム機構と、
を備え、
前記カム機構は、カム溝と、前記カム溝に挿入される挿入部とを有し、
前記カム溝は、前記駆動部の単位出力による前記フォーカスレンズの前記光軸方向の駆動量が、前記フォーカスレンズの前記光軸方向の移動範囲のうち、前記付勢部による付勢力が相対的に大きい位置で相対的に小さく、前記付勢部による付勢力が相対的に小さい位置で相対的に大きくなるような態様で延びている、
レンズ鏡筒。
【請求項８】
前記カム溝は、圧力角が、前記付勢部による付勢力が相対的に大きい位置で相対的に小さく、前記付勢部による付勢力が相対的に小さい位置で相対的に大きくなるような態様で延びている、
請求項７に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記駆動部は、ステッピングモータである、
請求項７または８のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部と、
前記駆動部の駆動速度を制御する制御部と、
を備え、
前記フォーカスレンズの前記光軸方向の位置によって、前記フォーカスレンズが前記光軸方向に移動する際の負荷が変動し、
前記制御部は、前記負荷が小さい位置での前記駆動速度を、前記負荷が大きい位置での前記駆動速度よりも大きくするように、前記駆動部を制御する、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、フォーカスレンズとフォーカスレンズを駆動する駆動部とを有するレンズ鏡筒および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラにおいて、フォーカス時のフォーカスレンズの移動速度が遅いとユーザーの利便性が悪化する。そこでフォーカスレンズを駆動する駆動部の駆動速度を上げる発明が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたカメラは、カメラの姿勢をセンサにより検出し、カメラの状態が水平にある場合は、駆動部の駆動速度を上げ、水平状態以外の場合は駆動部の駆動速度を下げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８９５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カメラの状態が水平であるときでも、フォーカスレンズの光軸方向の位置によって、フォーカスレンズの光軸方向の移動に伴う負荷の大きさが変動する場合がある。たとえば、カム機構によりフォーカスレンズを光軸方向に案内する場合であって、カム溝の傾き（圧力角）によって負荷が変動する場合や、フォーカスレンズを傾き防止等の目的で光軸方向にバネ等によって付勢する場合である。従来技術においては、フォーカスレンズの光軸方向の位置による負荷変動を考慮して、フォーカスレンズの移動速度を高速化する技術は提案されていない。
【０００５】
そこで、ここに開示された技術は、フォーカスレンズを駆動する駆動部の脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができるレンズ鏡筒およ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】
ここに開示されたレンズ鏡筒は、光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズと、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部と、駆動部の駆動速度を制御する制御部とを備える。フォーカスレンズの光軸方向の位置によって、フォーカスレンズが光軸方向に移動する際の負荷が変動する。制御部は、負荷が小さい位置での駆動速度を、負荷が大きい位置での駆動速度よりも大きくするように、駆動部を制御する。
【０００７】
ここに開示されたレンズ鏡筒は、光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズと、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部と、フォーカスレンズを光軸方向に付勢する付勢部と、駆動力を受け取ってフォーカスレンズを光軸方向に案内するカム機構とを備える。カム機構は、カム溝と、カム溝に挿入される挿入部とを有する。カム溝は、駆動部の単位出力によるフォーカスレンズの光軸方向の駆動量が、フォーカスレンズの光軸方向の移動範囲のうち、付勢部による付勢力が相対的に大きい位置で相対的に小さく、付勢部による付勢力が相対的に小さい位置で相対的に大きくなるような態様で延びている。
【０００８】
ここに開示された撮像装置は、光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズと、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部と、駆動部の駆動速度を制御する制御部とを備える。フォーカスレンズの光軸方向の位置によって、フォーカスレンズが光軸方向に移動する際の負荷が変動する。制御部は、負荷が小さい位置での駆動速度を、負荷が大きい位置での駆動速度よりも大きくするように、駆動部を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
ここに開示された技術によれば、フォーカスレンズを駆動する駆動部の脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができるレンズ鏡筒および撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】デジタルカメラの概略構成図
【図２】カメラ本体の構成を示すブロック図
【図３】デジタルカメラの斜視図
【図４】（Ａ）カメラ本体の上面図、（Ｂ）カメラ本体の背面図
【図５】交換レンズユニットの斜視図
【図６】交換レンズユニットの断面図
【図７】光学系の構成図
【図８】絞りユニットおよびその周辺部品の分解斜視図
【図９】カム筒およびその周辺部品の分解斜視図
【図１０】カム筒およびその周辺部品の別の分解斜視図
【図１１】付勢バネおよびその周辺部品の分解斜視図
【図１２】コントラストＡＦ動作の説明図
【図１３】付勢バネによる負荷トルクとフォーカスモータの最高速度の関係図
【図１４】設定速度可変方式に係る処理のフローチャート
【図１５】速度切り替えテーブルの一例図
【図１６】第２実施形態におけるフォーカス可動ユニットの位置に対するカム溝の形状、カム溝の圧力角、負荷トルク、フォーカスモータの最高速度およびフォーカスモータの設定速度の関係を示す図
【図１７】第３実施形態におけるフォーカス可動ユニットの位置に対するカム溝の形状、カム溝の圧力角、負荷トルク、フォーカスモータの最高速度およびフォーカスモータの設定速度の関係を示す図
【図１８】第４実施形態におけるフォーカス可動ユニットの位置に対するカム溝の形状、カム溝の圧力角、負荷トルク、フォーカスモータの最高速度およびフォーカスモータの設定速度の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して、詳細に説明する。
【００１２】
［第１実施形態］
＜デジタルカメラの概要＞
図１〜図１１を用いて、デジタルカメラ１について説明する。図１はデジタルカメラ１の概略構成図である。図１に示すように、デジタルカメラ１（撮像装置の一例）は、交換レンズ式のデジタルカメラであり、主に、カメラ本体３と、カメラ本体３に取り外し可能に装着された交換レンズユニット２（レンズ鏡筒の一例）と、を備えている。交換レンズユニット２は、レンズマウント９５を介して、カメラ本体３の前面に設けられたボディーマウント４に装着されている。
【００１３】
図２はカメラ本体３の構成を示すブロック図である。図３はデジタルカメラ１の斜視図である。図４（Ａ）はカメラ本体３の上面図であり、図４（Ｂ）はカメラ本体３の背面図である。図５は交換レンズユニット２の斜視図である。図６は交換レンズユニット２の断面図である。図７は光学系Ｌの構成図である。図８は絞りユニット６２およびその周辺部品の分解斜視図である。図９はカム筒５１およびその周辺部品の分解斜視図である。図１０はカム筒５１およびその周辺部品の別の分解斜視図である。図１１は付勢バネ９８およびその周辺の部品の分解斜視図である。
【００１４】
なお、本実施形態では、デジタルカメラ１に対して３次元直交座標系を設定する。光学系Ｌ（後述）の光軸ＡＺ方向はＺ軸方向と一致している。Ｘ軸方向はデジタルカメラ１での横撮り姿勢における水平方向と一致している。Ｙ軸方向はデジタルカメラ１での横撮り姿勢における鉛直方向と一致している。また、以下の説明において、「前」とは、デジタルカメラ１の被写体側（Ｚ軸方向正側）を、「後」とは、デジタルカメラ１の被写体側と反対側（ユーザー側、Ｚ軸方向負側）を意味する。
【００１５】
＜交換レンズユニット＞
図１〜図１１を用いて交換レンズユニット２の構成を説明する。図１に示すように、交換レンズユニット２は、光学系Ｌと、光学系Ｌを支持するレンズ支持機構７１と、フォーカス調節ユニット７２と、絞り調節ユニット７３と、レンズマイコン４０と、を有している。以下、それぞれについて説明する。
【００１６】
（１）光学系
光学系Ｌは、被写体の光学像を形成するためのレンズ系である。具体的には図７に示すように、光学系Ｌは、７枚のレンズを有する。第１レンズＬ１は被写体側を向く凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズＬ２は被写体側を向く凸面を有するメニスカスレンズであり、第２レンズＬ２の撮像センサ１１側の面は非球面である。第３レンズＬ３は両凹レンズである。第４レンズＬ４は両凸レンズであり、接着層を介して第３レンズＬ３に接合されている。第５レンズＬ５は両凸レンズである。第６レンズＬ６は両凹レンズであり、接着層を介して第５レンズＬ５に接合されている。第７レンズＬ７は両凸レンズであり、第７レンズＬ７の撮像センサ１１側および被写体側の面は両方とも非球面である。
【００１７】
絞りユニット６２は、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の間に位置する。
【００１８】
光学系Ｌは、いわゆるズームレンズではなく、単焦点レンズである。つまり、光学系Ｌは、焦点距離が一定である。
【００１９】
また、無限遠への合焦状態から最近接への合焦状態へのフォーカシング時には、光学系Ｌと絞りユニット６２とが、互いの距離を一定に保ったまま、一体となって、被写体側に移動する。反対に、最近接への合焦状態から無限遠への合焦状態へのフォーカシング時には、光学系Ｌと絞りユニット６２とが、互いの距離を一定に保ったまま、一体となって、ユーザー側に移動する。つまり、本実施形態において、光学系Ｌは、全体として、フォーカスレンズを構成する。フォーカスレンズは、被写体の光学像の合焦状態を変化させ調整するために光軸方向に移動するレンズである。フォーカス時に一体的に移動する、光学系Ｌと絞りユニット６２とからなるユニットを、フォーカス可動ユニット９４と称する。
【００２０】
（２）レンズ支持機構
レンズ支持機構７１は、フォーカス可動ユニット９４をＺ方向に移動可能に支持するための機構であり、図６に示すように、レンズマウント９５と、固定枠５０と、カム筒５１と、スラストリング５２と、第１レンズ群支持枠５３と、第２レンズ群支持枠５４と、フォーカスリングユニット８８と、付勢バネ９８と、を有している。以下、それぞれについて説明する。
【００２１】
レンズマウント９５は、カメラ本体３のボディーマウント４に装着される部分であり、レンズ側接点９１を有している。レンズマウント９５には、不要光を遮蔽する遮光枠９６が取り付けられている（図６、図１１）。
【００２２】
固定枠５０は、カム筒５１を回転可能に支持する部材であり、レンズマウント９５に固定されている。固定枠５０は、光軸ＡＺを中心軸とする略円筒形状である。固定枠５０には、光軸ＡＺ回りに（円周方向に）等ピッチで配置された３本の貫通直進溝５０ｃが形成されている。貫通直進溝５０ｃはそれぞれ、Ｚ軸方向に延びた形状である。また、固定枠５０には、２本の貫通直進溝５０ｃの中間の位相の位置、つまり、２本の貫通直進溝５０ｃの光軸ＡＺ回りの（円周方向の）中間の位置に、副貫通直進溝５０ｄが形成されている（図９）。固定枠５０には、副貫通直進溝５０ｄが２本形成されている。副貫通直進溝５０ｄはそれぞれ、Ｚ軸方向に延びた形状である。固定枠５０には、スラストリング５２が挿入されて固定される溝５０ｆが形成されている（図１０）。溝５０ｆの幅は、スラストリング５２の厚みより僅かに太い。
【００２３】
カム筒５１は、光軸ＡＺを中心軸とする略円筒形状である。カム筒５１には、光軸ＡＺ回りに（円周方向に）等ピッチで配置された３本のカム溝５１ｄが形成されている。カム溝５１ｄはそれぞれ、円周方向およびＺ軸方向の両方向に延びている。また、カム筒５１には、２本のカム溝５１ｄの中間の位相の位置、つまり、２本のカム溝５１ｄの光軸ＡＺ回りの（円周方向の）中間の位置に、副カム溝５１ｅが形成されている。カム筒５１には、副カム溝５１ｅが２本形成されている。カム筒５１にはフォーカスモータ６４の回転駆動力を受けるギア部５１ａが形成されており、カム筒５１の回転の端を規定するストッパー部５１ｇが形成されている（図１０）。カム筒５１の前側は、固定枠５０のフランジ部５０ｅに当接し、後側はスラストリング５２に当接している。そして、カム筒５１は、固定枠５０に対して回転可能で、かつ、光軸方向に移動しないように支持されている。
【００２４】
スラストリング５２は、図１０に示すように、円形リングの一部が切り欠かれた形状すなわち円弧状をしており、その内径は、固定枠５０の外径より僅かに小さい。スラストリング５２は、固定枠５０に形成された溝５０ｆに係合し、固定される。また、スラストリング５２の円周方向の端部には、Ｚ軸方向に曲げられて突出した突起５２ａが形成されている。この突起５２ａは、カム筒５１のストッパー部５１ｇと当接することにより、カム筒５１が回転できる領域の端を規定する。
【００２５】
第１レンズ群支持枠５３は、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２を支持している。第１レンズ群支持枠５３の前方には、偏光フィルタや保護フィルタのような光学フィルタ、およびコンバージョンレンズを取り付けるための雌ねじ部５３ｃが形成されている。第１レンズ群支持枠５３には、第１レンズ群支持枠５３と第２レンズ群支持枠５４とをビス締めにより締結するためのビス穴（図示せず）が形成されている。
【００２６】
第２レンズ群支持枠５４は、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４と第５レンズＬ５と第６レンズＬ６と第７レンズＬ７とを支持している。図８に示すように、第２レンズ群支持枠５４は、光軸ＡＺ周りに（円周方向に）等ピッチで配置された３つの凸部５４ｂと、３つの凸部５４ｂからそれぞれ外周方向に突出するように形成された３つのカムピン５４ｃと、を有している。３つのカムピン５４ｃは、カム筒５１の３本のカム溝５１ｄにそれぞれ挿入されている。３つの凸部５４ｂは、固定枠５０の３本の貫通直進溝５０ｃにそれぞれ挿入されている。カム溝５１ｄが円周方向およびＺ軸方向に延びているため、カム筒５１が固定枠５０に対して回転すると、カムピン５４ｃがカム溝５１ｄに沿ってＺ軸方向に案内される。このとき、貫通直進溝５０ｃに挿入されている凸部５４ｂの円周方向の移動が制限されているため、カムピン５４ｃは、固定枠５０に対して回転することはない。その結果、第２レンズ群支持枠５４は、固定枠５０に対して、回転することなく、Ｚ軸方向に移動可能である。固定枠５０に対するカム筒５１の単位回転量当たりの、固定枠５０に対する第２レンズ群支持枠５４のＺ軸方向の移動量は、カム溝５１ｄの形状、つまり、カム溝５１ｄの傾き（圧力角）により決まる。本実施形態では、カム溝５１ｄの傾き（圧力角）は、カムピン５４ｃの光軸方向の移動範囲の全範囲において一定である。つまり、カム筒５１を平面展開した場合に、カム溝５１ｄが直線状に延びている。なお、第２レンズ群支持枠５４に固定されている第１レンズ群支持枠５３は、第２レンズ群支持枠５４と一体となって移動する。
【００２７】
また、第２レンズ群支持枠５４は、２つの凸部５４ｂの中間の位相の位置、つまり、２つの凸部５４ｂの光軸ＡＺ回りの（円周方向の）中間の位置に、副凸部５４ｄを有している。第２レンズ群支持枠５４は、副凸部５４ｄを２つ有している。さらに、第２レンズ群支持枠５４は、２つの副凸部５４ｄからそれぞれ外周方向に突出するように形成された２つの副カムピン５４ｅを有する。２つの副カムピン５４ｅは、カム筒５１の２つの副カム溝５１ｅにそれぞれ挿入されている。２つの副凸部５４ｄは、固定枠５０の２つの副貫通直進溝５０ｄにそれぞれ挿入されている。副カムピン５４ｅと副カム溝５１ｅとの間隔は、カムピン５４ｃとカム溝５１ｄとの間隔よりも大きい。また、副凸部５４ｄと副貫通直進溝５０ｄとの間には空間がある。落下等により交換レンズユニット２に衝撃が加わると、副カムピン５４ｅと副カム溝５１ｅ、および／または、副凸部５４ｄと副貫通直進溝５０ｄが接触し、カムピン５４ｃまたは凸部５４ｂに加わる衝撃を緩和することができる。
【００２８】
フォーカスリングユニット８８は、フォーカスリング８９と、フォーカスリング８９の回転角度を検出するフォーカスリング角度検出部９０と、を有している。フォーカスリング８９は、円筒形状であり、固定枠５０と後枠９７によりＺ軸方向の移動が規制された状態で、光軸ＡＺ周りを回転可能に支持されている。フォーカスリング角度検出部９０は、フォーカスリング８９の回転角度および回転方向を検出可能である。本実施形態では、フォーカスリング角度検出部９０は、２つのフォトセンサ９０ａを有している。フォーカスリング８９は、回転方向に等間隔で配置され半径方向内側に突出する複数の突起８９ａを有している。各フォトセンサ９０ａは、発光部（図示せず）および受光部（図示せず）を有しており、発光部および受光部の間を複数の突起８９ａが通過することを検知して、フォーカスリング８９の回転角度および回転方向を検出することができる。なお、フォーカスリング８９は、たとえば可動式のレバーのような、他の構造を有していてもよい。
【００２９】
本実施形態では、付勢バネ９８は、コイルバネであり、フォーカス可動ユニット９４を光軸方向に付勢している。具体的には、付勢バネ９８の一端は固定物である遮光枠９６に、他端は第２レンズ群支持枠５４に当接しており、付勢バネ９８は常に自然長よりも短い状態を保つように配置されている。これにより、第２レンズ群支持枠５４と、第２レンズ群支持枠５４と一体になって移動する第１レンズ群支持枠５３とに支持されるフォーカス可動ユニット９４は、常に前に付勢された状態となり、カムピン５４ｃとカム溝５１ｄ間のガタなどに起因する光学系Ｌの傾きを生じにくくすることができ、光学性能の向上に効果がある。また、本実施形態では、図１１に示すように、付勢バネ９８は、Ｚ軸方向に伸縮するように、付勢バネ９８の中心が光軸ＡＺと一致するように配置されている。フォーカス可動ユニット９４が最も撮像センサ１１に近づくときでも、付勢バネ９８の長さが圧縮長よりは長い。さらに、フォーカス可動ユニット９４が最も被写体側へ移動するときでも、付勢バネ９８は所定の付勢力、例えば、フォーカス可動ユニット９４の自重以上の付勢力、を有する。
【００３０】
（３）フォーカス調節ユニット
フォーカス調節ユニット７２は、フォーカスモータ６４と、ギアボックス８０と、フォーカスレンズ駆動制御部４１と、フォトセンサ６７（位置センサの一例）と、を有している。フォーカスモータ６４とギアボックス８０は、固定枠５０に固定されている。フォーカスレンズ駆動制御部４１は、レンズマイコン４０の命令に従ってフォーカスモータ６４を制御する。フォーカスモータ６４は、例えばステッピングモータであり、ギアボックス８０に対し回転力を出力する。ギアボックス８０は、フォーカスモータ６４の回転を変速し、ギアボックス出力部８０ａから回転力を出力する。ギアボックス出力部８０ａはカム筒５１のギア部５１ａと係合し、フォーカスモータ６４の駆動によってカム筒５１を回転させる。つまり、カム筒５１は、ギア部５１ａを介してギアボックス出力部８０ａから受け取った回転力によって回転させられる。そして、上述の通り、カム筒５１の回転に伴って、カムピン５４ｃがカム溝５１ｄに沿ってＺ軸方向に案内され、フォーカス可動ユニット９４はレンズマウント９５に対して回転することなくＺ軸方向に移動する。以上より、フォーカスモータ６４は、光学系Ｌを光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部として機能し、カム筒５１のカム溝５１ｄと第２レンズ群支持機構５４のカムピン５４ｃは、フォーカスモータ６４から出力される駆動力を受け取って光学系Ｌを光軸方向に案内するカム機構として機能する。
【００３１】
また、固定枠５０には、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の原点位置を検出するフォトセンサ６７が固定されている。このフォトセンサ６７は発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを有している。発光部と受光部との間を第２レンズ群支持枠５４のフォーカス原点被検出部５４ｆが通過するとき、すなわち、フォーカス原点被検出部５４ｆが原点位置にあるときに、フォトセンサ６７はフォーカス原点被検出部５４ｆの存在を検出できる。つまり、フォトセンサ６７により、固定枠５０に対するフォーカス可動ユニット９４の原点位置を検出することが可能となる。
【００３２】
レンズマイコン４０は、フォーカス可動ユニット９４をＺ軸方向に任意の位置まで駆動する駆動力を出力するようにフォーカスモータ６４の駆動速度を制御可能である。たとえば、レンズマイコン４０は、フォーカス可動ユニット９４を原点位置まで駆動し、フォトセンサ６７からの信号によりフォーカス可動ユニット９４が原点位置にあることを認識する。
【００３３】
フォトセンサ６７により検出できる原点位置は固定枠５０に対して移動することがない絶対位置である。このため、フォーカス可動ユニット９４の位置を固定枠５０に対して原点位置にリセットする際には、フォーカスモータ６４は、フォトセンサ６７により原点検出用のフォーカス原点被検出部５４ｆが検出される位置まで、フォーカス可動ユニット９４を駆動する。例えば、デジタルカメラ１の電源スイッチ２５をオフにすると、フォーカス可動ユニット９４の現在位置に関わらず、第２レンズ群支持枠５４のフォーカス原点被検出部５４ｆがフォトセンサ６７に検出される位置まで、フォーカス可動ユニット９４がフォーカスモータ６４により駆動される。フォーカス可動ユニット９４の駆動完了後、デジタルカメラ１の電源がオフになる。逆に、デジタルカメラ１の電源スイッチ２５をオンにすると、フォーカスモータ６４によりフォーカス可動ユニット９４が所定の位置まで駆動される。なお、フォトセンサ６７は、原点検出器の一例である。原点検出器は、フォトセンサに限られず、たとえば、マグネットおよび磁気センサを組み合わせることで実現されてもよい。
【００３４】
（４）絞り調節ユニット
絞り調節ユニット７３は、絞りユニット６２（絞り装置の一例）と、絞りユニット６２を駆動する絞り駆動モータと、絞り駆動モータを制御する絞り駆動制御部４２と、を有している。絞り駆動モータは、例えばステッピングモータである。絞り駆動モータは、絞り駆動制御部４２から入力される駆動信号に基づいて駆動される。絞り駆動モータで発生した駆動力により、絞りユニット６２の絞り羽根が開方向および閉方向に駆動され、絞り羽根により規定される開口の形状が変化する。従って、レンズマイコン４０は、絞り駆動制御部４２を介して絞り羽根を駆動することで、光学系Ｌの絞り値を変更することができる。本実施形態では、フォトセンサ６２ｂによって、絞り羽根により規定される開口が特定の開口径を有する形状になったときを検出することができる。絞りユニット６２は、位置決め孔（図示せず）と回転止め孔（図示せず）を有している。位置決め孔（図示せず）と回転止め孔（図示せず）とが、それぞれ、第２レンズ群保持枠５４に形成された位置決めボス（図示せず)と回転止めボス(図示せず)と係合することで、絞りユニット６２のＸ−Ｙ平面内での位置が決まる。絞りユニット６２は、第２レンズ群保持枠５４に対してビスで締結されることによって固定される。
【００３５】
（５）レンズマイコン
レンズマイコン４０は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）およびメモリ４０ａを有しており、ＲＯＭに格納されているプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現する。例えば、レンズマイコン４０は、フォトセンサ６７の検出信号によりフォーカス可動ユニット９４が原点位置にあることを認識することができる。
【００３６】
メモリ４０ａは、不揮発性メモリであり、電力供給が停止している状態でも記憶している情報を保持できる。メモリ４０ａには、本実施形態では、交換レンズユニット２に関する情報（レンズ情報）が格納されている。
【００３７】
レンズマイコン４０は、フォーカスモータ６４の駆動パルス数をカウントするためのカウンタ４０ｂを有している。カウンタ４０ｂは、フォーカス可動ユニット９４をＺ軸方向正側に１駆動パルス分駆動した場合、カウントを「＋１」とし、フォーカス可動ユニット９４をＺ軸方向負側に１駆動パルス分駆動した場合、カウントを「−１」とする。このように、カウンタ４０ｂでフォーカスモータ６４の駆動パルス数をカウントすることで、レンズマイコン４０は、固定枠５０に対するフォーカス可動ユニット９４の相対位置を把握することができる。つまり、レンズマイコン４０は、フォトセンサ６７による原点位置の認識と、駆動パルス数のカウントによる相対位置の把握とを組み合わせて、固定枠５０に対するフォーカス可動ユニット９４の絶対位置を把握する。
【００３８】
＜カメラ本体＞
図１〜図４（Ｂ）を用いてカメラ本体３の構成について説明する。図１〜図４（Ｂ）に示すように、カメラ本体３は、筐体３ａと、ボディーマウント４と、操作ユニット３９と、画像取得部３５と、画像表示部３６と、ファインダ部３８と、ボディーマイコン１０と、バッテリー２２（主電源の一例）と、を有している。
【００３９】
（１）筐体
筐体３ａは、カメラ本体３の外装部を構成している。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、筐体３ａの前面には、ボディーマウント４が設けられており、筐体３ａの背面および上面には、操作ユニット３９が設けられている。具体的には、筐体３ａの背面には、表示部２０と、電源スイッチ２５と、モード切り換えダイヤル２６と、十字操作キー２７と、メニュー設定ボタン２８と、設定ボタン２９と、撮影モード切り換えボタン３４と、動画撮影操作ボタン２４が設けられている。筐体３ａの上面には、シャッターボタン３０が設けられている。
【００４０】
（２）ボディーマウント
ボディーマウント４は、交換レンズユニット２のレンズマウント９５が装着される部分であり、レンズ側接点９１と電気的に接続可能なボディー側接点（図示せず）を有している。ボディーマウント４およびレンズマウント９５を介して、カメラ本体３は交換レンズユニット２とデータの送受信が可能である。例えば、ボディーマイコン１０（後述）は、ボディーマウント４およびレンズマウント９５を介して露光同期信号などの制御信号をレンズマイコン４０に送信する。
【００４１】
（３）操作ユニット
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、操作ユニット３９は、ユーザーが操作情報を入力するための各種操作部材を有している。例えば、電源スイッチ２５は、デジタルカメラ１あるいはカメラ本体３の電源の入切を行うためのスイッチである。電源スイッチ２５により電源がオン状態になると、カメラ本体３および交換レンズユニット２の各部に電源が供給される。
【００４２】
モード切り換えダイヤル２６は、静止画撮影モード、動画撮影モードおよび再生モード等の動作モードを切り換えるためのダイヤルであり、ユーザーはモード切り換えダイヤル２６を回転させて動作モードを切り換えることができる。モード切り換えダイヤル２６により静止画撮影モードが選択されると、動作モードを静止画撮影モードへ切り換えることができ、モード切り換えダイヤル２６により動画撮影モードが選択されると、動作モードを動画撮影モードへ切り換えることができる。動画撮影モードでは、基本的に動画撮影が可能となる。さらに、モード切り換えダイヤル２６により再生モードが選択されると、動作モードを再生モードへ切り換えることができ、表示部２０に撮影画像を表示させることができる。
【００４３】
十字操作キー２７は、ユーザーに上下左右の方向を選択させるためのボタンである。十字操作キー２７を用いて、例えば表示部２０に表示された各種メニュー画面から所望のメニューを選択することができる。
【００４４】
メニュー設定ボタン２８はデジタルカメラ１の各種動作を設定するためのボタンである。設定ボタン２９は各種メニューの実行を確定するためのボタンである。
【００４５】
動画撮影操作ボタン２４は、動画撮影の開始および停止を指示するためのボタンである。モード切り換えダイヤル２６において選択された動作モードが静止画撮影モードまたは再生モードであっても、この動画撮影操作ボタン２４を押すことにより、モード切り換えダイヤル２６での設定内容に関係なく、強制的に動作モードが動画撮影モードに移行し、動画撮影が開始される。さらに、動画撮影中に、この動画撮影操作ボタン２４が押されると、動画撮影が終了し、モード切り換えダイヤル２６において選択された動作モード、すなわち動画撮影開始前の動作モードへと移行する。例えば、動画撮影操作ボタン２４が押される際にモード切り換えダイヤル２６により静止画撮影モードが選択されている場合は、動画撮影操作ボタン２４が再度押された後に動作モードが自動的に静止画撮影モードへと移行する。
【００４６】
シャッターボタン３０は、撮影の際にユーザーによって操作される。シャッターボタン３０が操作されると、タイミング信号がボディーマイコン１０に出力される。シャッターボタン３０は、半押し操作と全押し操作が可能な２段式のスイッチである。ユーザーが半押し操作すると測光処理および測距処理を開始する。シャッターボタン３０を半押しの状態でユーザーがシャッターボタン３０を全押し操作すると、タイミング信号が出力され、画像取得部３５で画像データが取得される。
【００４７】
さらに、図２に示すように、カメラ本体３の前面には、交換レンズユニット２をカメラ本体３から取り外すためのレンズ取り外しボタン９９が設けられている。レンズ取り外しボタン９９は、例えばユーザーに押されるとオン状態になる接点（図示せず）を有しており、ボディーマイコン１０と電気的に接続されている。レンズ取り外しボタン９９が押されると、内蔵されている接点がオンになり、ボディーマイコン１０はレンズ取り外しボタン９９が押されたことを認識することができる。
【００４８】
（４）画像取得部
画像取得部３５は、撮像センサ１１（撮像素子の一例）と、撮像センサ１１の露光状態を調節するシャッターユニット３３と、ボディーマイコン１０からの制御信号に基づいてシャッターユニット３３の駆動を制御するシャッター制御部３１と、ボディーマイコン１０からの制御信号に基づいて撮像センサ１１の動作を制御する撮像センサ駆動制御部１２と、を有している。
【００４９】
撮像センサ１１は、本実施形態では、光学系Ｌにより形成される光学的な像を電気的な信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサである。撮像センサ１１は、撮像センサ駆動制御部１２により発生されるタイミング信号により駆動されるように制御される。なお、他の実施形態では、撮像センサ１１はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサでもよい。
【００５０】
シャッター制御部３１は、タイミング信号を受信したボディーマイコン１０から出力される制御信号に従って、シャッター駆動モータ３２を駆動し、シャッターユニット３３を動作させる。
【００５１】
なお、本実施形態では、オートフォーカス方式として、撮像センサ１１で生成された画像データを利用するコントラスト検出方式が採用されている。コントラスト検出方式を用いることにより、高精度なフォーカス調節を実現することができる。
【００５２】
（５）ボディーマイコン
ボディーマイコン１０は、カメラ本体３の中枢を司る制御装置であり、操作ユニット３９に入力された操作情報に応じて、デジタルカメラ１の各部を制御する。具体的には、ボディーマイコン１０にはＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、ボディーマイコン１０は様々な機能を実現することができる。例えば、ボディーマイコン１０は、交換レンズユニット２がカメラ本体３に装着されたことを検知する機能、および交換レンズユニット２から焦点距離情報などのデジタルカメラ１を制御する上で必要な情報を取得する機能を有している。
【００５３】
ボディーマイコン１０は、電源スイッチ２５、シャッターボタン３０、モード切り換えダイヤル２６、十字操作キー２７、メニュー設定ボタン２８および設定ボタン２９からの信号を、それぞれ受信可能である。また、ボディーマイコン１０内のメモリ１０ａには、カメラ本体３に関する各種情報が格納されている。メモリ１０ａは、不揮発性メモリであり、電力供給が停止している状態でも記憶している情報を保持できる。
【００５４】
また、ボディーマイコン１０は、垂直同期信号を定期的に生成し、垂直同期信号の生成と並行して、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。ボディーマイコン１０が垂直同期信号を基準とした露光開始のタイミングおよび露光終了のタイミングを予め把握しているために、ボディーマイコン１０は露光同期信号を生成できる。ボディーマイコン１０は、垂直同期信号をタイミング発生器（図示省略）に出力し、露光同期信号をボディーマウント４およびレンズマウント９５を介してレンズマイコン４０に一定の周期で出力する。レンズマイコン４０は、露光同期信号に同期して、フォーカス可動ユニット９４の位置情報を取得する。
【００５５】
撮像センサ駆動制御部１２は、垂直同期信号に基づいて、撮像センサ１１の読み出し信号と電子シャッター駆動信号とを一定の周期で生成する。撮像センサ駆動制御部１２は、読み出し信号および電子シャッター駆動信号に基づいて、撮像センサ１１を駆動する。すなわち、撮像センサ１１は、読み出し信号に応じて、撮像センサ１１内に多数存在する光電変換素子（図示せず）で生成された画素データを垂直転送部（図示せず）に読み出す。
【００５６】
また、ボディーマイコン１０は、レンズマイコン４０を介してフォーカス調節ユニット７２を制御する。
【００５７】
撮像センサ１１から出力された画像信号は、アナログ信号処理部１３から、Ａ／Ｄ変換部１４、デジタル信号処理部１５、バッファメモリ１６および画像圧縮部１７へと、順次送られて処理される。アナログ信号処理部１３は、撮像センサ１１から出力される画像信号にガンマ処理等のアナログ信号処理を施す。Ａ／Ｄ変換部１４は、アナログ信号処理部１３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理部１５は、Ａ／Ｄ変換部１４によりデジタル信号に変換された画像信号に対してノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信号処理を施す。バッファメモリ１６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、画像信号を一時的に記憶する。バッファメモリ１６に記憶された画像信号は、画像圧縮部１７から画像記録部１８へと、順次送られて処理される。バッファメモリ１６に記憶された画像信号は、画像記録制御部１９の命令により読み出されて、画像圧縮部１７に送信される。画像圧縮部１７に送信された画像信号のデータは、画像記録制御部１９の命令に従って圧縮処理される。画像信号は、この圧縮処理により、元のデータより小さなデータサイズになる。画像信号の圧縮方法として、例えば１フレームの画像信号毎に圧縮するＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式が用いられる。その後、圧縮された画像信号は、画像記録制御部１９により画像記録部１８に記録される。ここで、動画を記録する場合、複数の画像信号をそれぞれ１フレームの画像信号毎に圧縮するＪＰＥＧ方式を用いることもでき、また、複数のフレームの画像信号をまとめて圧縮するＨ．２６４／ＡＶＣ方式を用いることもできる。
【００５８】
画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、画像信号と記録すべき所定の情報とを関連付けて静止画ファイルまたは動画ファイルを作成する。そして、画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、静止画ファイルまたは動画ファイルを記録する。画像記録部１８は、例えば内部メモリおよび／または着脱可能なリムーバブルメモリである。なお、画像信号とともに記録すべき所定の情報には、画像を撮影した際の日時情報と、焦点距離情報と、シャッタースピード情報と、絞り値情報と、撮影モード情報とが含まれる。静止画ファイルは、例えばＥｘｉｆ（登録商標）形式やＥｘｉｆ（登録商標）形式に類する形式である。また、動画ファイルは、例えばＨ．２６４／ＡＶＣ形式やＨ．２６４／ＡＶＣ形式に類する形式である。
【００５９】
（６）画像表示部
画像表示部３６は、表示部２０と、画像表示制御部２１と、を有している。表示部２０は例えば液晶モニタである。表示部２０は、画像表示制御部２１からの命令に基づいて、画像記録部１８あるいはバッファメモリ１６に記録された画像信号を可視画像として表示する。表示部２０での表示形態としては、画像信号のみを可視画像として表示する表示形態や、画像信号と画像を撮影した際の情報とを可視画像として表示する表示形態等が考えられる。
【００６０】
（７）ファインダ部
ファインダ部３８は、撮像センサ１１により取得された画像を表示する液晶ファインダ８と、筐体３ａの背面に設けられたファインダ接眼窓９と、を有している。ユーザーは、ファインダ接眼窓９を覗くことで液晶ファインダ８に表示された画像を視認することができる。
【００６１】
（８）バッテリー
バッテリー２２は、カメラ本体３の各部に電力を供給し、さらにレンズマウント９５を介して交換レンズユニット２に電力を供給する。本実施形態ではバッテリー２２は充電池である。なお、バッテリー２２は、乾電池でもよいし、電源コードにより外部から電力供給が行われる外部電源であってもよい。
【００６２】
＜デジタルカメラの動作＞
デジタルカメラ１の動作について説明する。
【００６３】
（１）撮影モード
このデジタルカメラ１は、２つの撮影モードを有している。具体的には、デジタルカメラ１は、ユーザーがファインダ接眼窓９で被写体を観察するファインダ撮影モードと、ユーザーが表示部２０で被写体を観察するモニタ撮影モードと、を有している。
【００６４】
ファインダ撮影モードでは、例えば画像表示制御部２１が液晶ファインダ８を駆動する。この結果、液晶ファインダ８には、撮像センサ１１により取得された被写体の画像（いわゆるスルー画像）が表示される。
【００６５】
モニタ撮影モードでは、例えば画像表示制御部２１により表示部２０が駆動され、表示部２０に被写体の実時間画像が表示される。この２つの撮影モードの切り換えは、撮影モード切り換えボタン３４にて行うことができる。
【００６６】
（２）静止画撮影
ユーザーによりシャッターボタン３０が全押しされると、撮像センサ１１の測光出力に基づいて計算された絞り値に光学系Ｌの絞り値が設定されるように、ボディーマイコン１０からレンズマイコン４０へ命令が送信される。そして、レンズマイコン４０により絞り駆動制御部４２が制御され、指示された絞り値まで絞りユニット６２が絞り込まれる。絞り値の指示と同時に、撮像センサ駆動制御部１２から撮像センサ１１へ駆動命令が送信され、シャッター制御部３１からシャッターユニット３３へ駆動命令が送信される。撮像センサ１１の測光出力に基づいて計算されたシャッタースピードの時間だけ、シャッターユニット３３により撮像センサ１１が露光される。
【００６７】
ボディーマイコン１０は、撮影処理を実行し、撮影が終了すると、画像記録制御部１９に制御信号を送信する。画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、画像信号を内部メモリおよび／またはリムーバブルメモリに記録する。画像記録部１８は、画像記録制御部１９の命令に基づいて、画像信号とともに撮影モードの情報（オートフォーカス撮影モードかマニュアルフォーカス撮影モードか）を、内部メモリおよび／またはリムーバブルメモリに記録する。
【００６８】
さらに、露光完了後、撮像センサ駆動制御部１２は、撮像センサ１１から画像データを読み出し、所定の画像処理後、ボディーマイコン１０を介して画像表示制御部２１へ画像データが出力される。これにより、表示部２０に撮影画像が表示される。
【００６９】
また、露光終了後、ボディーマイコン１０により、シャッターユニット３３が初期位置にリセットされる。また、ボディーマイコン１０からレンズマイコン４０へ、絞り駆動制御部４２に絞りユニット６２を開放位置にリセットさせるように命令が下され、レンズマイコン４０から各ユニットへリセット命令が下される。リセット完了後、レンズマイコン４０は、ボディーマイコン１０にリセット完了を伝える。ボディーマイコン１０は、レンズマイコン４０からリセット完了情報を受信した後であって、かつ、露光後の一連の処理が完了した後に、シャッターボタン３０が押されていないことを確認し、撮影シーケンスを終了する。
【００７０】
（３）動画撮影
デジタルカメラ１は、動画を撮影する機能も有している。動画撮影モードでは、一定の周期で撮像センサ１１により画像データが生成され、生成される画像データを利用してコントラスト検出方式によるオートフォーカスが継続的に行われる。動画撮影モードにおいて、シャッターボタン３０が押される、あるいは動画撮影操作ボタン２４が押されると、画像記録部１８に動画が記録され、シャッターボタン３０、あるいは動画撮影操作ボタン２４が再度押されると、画像記録部１８での動画の記録が停止する。
【００７１】
（４）コントラストＡＦ動作
ここで、図１２〜図１４を用いてデジタルカメラ１のコントラスト検出方式によるオートフォーカス（コントラストＡＦ）動作について説明する。図１２に、コントラストＡＦ動作の説明図を示す。図１２の縦軸は、コントラスト値を表しており、コントラスト値が大きいほど合焦していることを表している。図１２の横軸は、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置を表しており、右に行くほど至近側の被写体に合焦する（フォーカス可動ユニット９４が被写体側にある）位置を表しており、左に行くほど無限遠側の被写体に合焦する（フォーカス可動ユニット９４がユーザー側にある）位置を表している。
【００７２】
シャッターボタン３０がユーザーにより半押し状態にされると、タイミング信号がボディーマイコン１０に出力され、デジタルカメラ１はコントラストＡＦ動作に移行する。
【００７３】
コントラストＡＦ動作に移行すると、デジタルカメラ１はまずコントラスト値のピークを検出し、合焦位置の予測を行う、第１フォーカス駆動動作を行う。具体的に、第１フォーカス駆動動作では、ボディーマイコン１０はレンズマイコン４０に対しフォーカス可動ユニット９４を移動させる目標位置である検出終了位置Ｆ１２とフォーカスモータ６４の速度（コントラスト検出速度）を指令する。なお、第１フォーカス駆動動作時にボディーマイコン１０から指令されるフォーカスモータ６４の速度であるコントラスト検出速度は、ボディーマイコン１０が合焦位置を精度よく予測することができる速度であり、本実施形態では、後述する「設定速度」より速い。その結果、後述するステップＳ４により、第１フォーカス駆動動作時のフォーカスモータ６４の実際の駆動速度は、後述する「設定速度」になる。レンズマイコン４０はボディーマイコン１０からの指令に基づいてフォーカスレンズ駆動制御部４１に指令を送信し、フォーカスレンズ駆動制御部４１にフォーカスモータ６４を駆動させる。フォーカスモータ６４は、ギアボックス８０、カム筒５１および第２レンズ群支持機構５４を介し、フォーカス可動ユニット９４を検出開始位置Ｆ１１から検出終了位置Ｆ１２まで移動させる。フォーカス可動ユニット９４が検出開始位置Ｆ１１から検出終了位置Ｆ１２まで移動する間、露光同期信号のタイミング毎に撮像センサ１１は画像データを出力する。ボディーマイコン１０は、画像データ毎に、コントラスト値を検出する。さらに、ボディーマイコン１０は、露光同期信号のタイミングで、フォーカス可動ユニット９４の位置情報をレンズマイコン４０から取得する。ボディーマイコン１０は、露光同期信号のタイミング毎に取得したコントラスト値とフォーカス可動ユニット９４の位置情報とを対応付けて、メモリ１０ａに記憶する。フォーカス可動ユニット９４の位置情報とコントラスト値との分布に基づき、ボディーマイコン１０はコントラスト値がピークになるフォーカス可動ユニット９４の位置（ピーク位置Ｆ１４）（合焦位置）を予測する。ピーク位置Ｆ１４の予測が終了すると、デジタルカメラ１は、第２フォーカス駆動動作に移行する。なお、第１フォーカス駆動動作中、フォーカス可動ユニット９４の移動に伴いコントラスト値が減少しているとボディーマイコン１０が判定した場合、ボディーマイコン１０は、フォーカス可動ユニット９４を移動させる方向を反対にして、第１フォーカス駆動動作をやり直す。図１２は、フォーカス可動ユニット９４の最初の位置Ｆ１１よりも被写体側に合焦位置がある場合の動作を説明する図である。コントラスト値は、被写体の先鋭度を表す値である。コントラスト値は、合焦度合いを表す値の一例である。
【００７４】
第２フォーカス駆動動作では、まず、ボディーマイコン１０からレンズマイコン４０に、現在位置Ｆ１２からみてコントラスト値のピーク位置Ｆ１４を越えるフォーカス可動ユニット９４の目標位置Ｆ１３と、フォーカスモータ６４の速度が指令される。第２フォーカス駆動動作時のフォーカスモータ６４の実際の駆動速度は、後述する「設定速度」になる。レンズマイコン４０がボディーマイコン１０の指令と「設定速度」とに基づきフォーカスモータ６４を駆動し、フォーカス可動ユニット９４が目標位置Ｆ１３に到達すると、第２フォーカス駆動動作は終了し、第３フォーカス駆動動作に移行する。
【００７５】
第３フォーカス駆動動作では、ボディーマイコン１０からレンズマイコン４０に、目標位置としてのコントラスト値のピーク位置Ｆ１４と、フォーカスモータ６４の速度が指令される。第３フォーカス駆動動作時のフォーカスモータ６４の実際の駆動速度も、第２フォーカス駆動動作時と同様に「設定速度」になる。レンズマイコン４０がボディーマイコン１０の指令と「設定速度」とに基づきフォーカスモータ６４を駆動し、フォーカス可動ユニット９４が目標位置Ｆ１４に到達すると、第３フォーカス駆動動作は終了し、コントラストＡＦ動作が終了する。なお、第２フォーカス駆動動作時および第３フォーカス駆動動作時には、コントラスト値を算出しない。
【００７６】
ところで、上記のとおり、第１、第２および第３フォーカス駆動動作時において、ボディーマイコン１０からレンズマイコン４０にフォーカスモータ６４の速度（指令速度）が指令されるようになっているが、この指令速度は、以下のようにして決定される。すなわち、まず、ボディーマイコン１０は、交換レンズユニット２がカメラ本体３に装着されたことを検知すると、デジタルカメラ１全体を制御する上で必要となる、交換レンズユニット２の特性を示す情報をレンズマイコン４０から取得する。この交換レンズユニット２の特性を示す情報には、上述の焦点距離情報の他、フォーカスモータ６４の「最高速度」を示す情報等が含まれる。そして、ボディーマイコン１０は、第１、第２および第３フォーカス駆動動作時を含む、フォーカス可動ユニット９４の駆動時に、当該「最高速度」を超えない範囲で、様々な制約の下でフォーカスモータ６４が脱調しない最高の速度を判断し、当該速度をレンズマイコン４０に指令する。一方、レンズマイコン４０は、後述するステップＳ４のように、ボディーマイコン１０が判断したフォーカスモータ６４が脱調しない最高の速度と、後述する「設定速度」とを比較し、遅い方の速度をフォーカスモータ６４の実際の駆動速度として採用する。なお、本実施形態において、交換レンズユニット２がカメラ本体３に装着された時にレンズマイコン４０からボディーマイコン１０に送信される「最高速度」としては、図１３の最高速度Ｂが送信される。
【００７７】
また、第１フォーカス駆動動作終了後に、直ちにコントラスト値のピーク位置であるＦ１４に駆動させないのは、フォーカス可動ユニット９４の移動方向が変わる際、ギアボックス８０によるバックラッシュが発生し、バックラッシュ分の誤差が生じるためである。このバックラッシュによる誤差を軽減させるために、合焦位置検出方向（第１フォーカス駆動動作）と、合焦位置移動方向（第３フォーカス駆動動作）を同一方向とし、バックラッシュ分の誤差を小さくしている。そのため、姿勢差や繰り返し誤差等によるバックラッシュのバラツキが小さい場合には、第２フォーカス駆動動作で合焦位置Ｆ１４にバックラッシュ補正分を余分に加えた目標位置まで移動させることにより、コントラストＡＦ動作を終了させても良い。
【００７８】
コントラストＡＦ方式においては、予測される合焦位置への正確な位置決め精度が要求されるため、フォーカスモータ６４としてはステッピングモータが使用されている。ステッピングモータでは入力される駆動パルスに応じて回転角が変化するため、ステッピングモータは外部にセンサを用いずに位置制御が可能なモータであり、コントラストＡＦを用いたデジタルカメラでは広く用いられている。しかしながら、回転を阻害する抵抗力（負荷トルク）が大きすぎたり、駆動速度（出力トルク）が速すぎたりすると、駆動パルス数と回転角の同期外れ（脱調）を起こしてしまう。そのため、駆動速度（出力トルク）は負荷トルクや温度特性等を考慮して余裕を持って設定する必要がある。
【００７９】
本実施形態のようにフォーカス可動ユニット９４が付勢バネ９８で付勢される場合、フォーカス可動ユニット９４への付勢力が、フォーカス可動ユニット９４が光軸方向に移動する際のフォーカスモータ６４への負荷トルクとして作用する。そして、フォーカス可動ユニット９４への付勢力は、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に応じて変化する。つまり、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に応じて負荷トルクが変化する。そのため、たとえば、フォーカス可動ユニット９４の負荷トルクが最大となるところを基準として、脱調が起きないステッピングモータの速度を「設定速度」として設定する方法がある。そして、この方法では、フォーカス可動ユニット９４を目標位置へ高速で移動させる際、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に関わらず、一定の「設定速度」でフォーカス可動ユニット９４を駆動する。しかし、本実施形態では、このような方法を採用していない。本実施形態では、以下のようにしてフォーカスモータ６４の「設定速度」をフォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に応じて可変とすることにより、フォーカスモータ６４の実際の駆動速度をフォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に応じて可変にし、合焦速度の高速化を図っている。
【００８０】
図１３にフォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲内における付勢バネ９８による負荷トルクと、当該負荷トルクの下でも脱調しないフォーカスモータ６４の最高速度の関係を示す。図１３に示すようにフォーカス可動ユニット９４の位置が∞側の被写体に合焦する位置にあると付勢バネ９８が大きく圧縮され、負荷トルクが増大し、最至近側の被写体に合焦する位置にあると付勢バネ９８の圧縮が緩和され、負荷トルクが減少する。すなわち、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２１にある場合の負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２２にある場合の負荷トルクよりも、大きい。そのため、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２１にある場合の最高速度Ａは、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２２にある場合の最高速度Ｂよりも、小さくなる。その結果、図１５に示すように、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２１にある場合の「設定速度」は、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２２にある場合の「設定速度」よりも、小さく設定される。言い換えると、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２２にある場合の「設定速度」を、フォーカス可動ユニット９４が可動位置ＦＨ２１にある場合の「設定速度」よりも、大きく設定し、高速化を図っている。
【００８１】
図１４に設定速度可変方式に係る処理のフローチャートを、図１５に速度切り替えテーブルの一例を示す。本実施形態では、以下の設定速度可変方式に係る処理を、上述の第１フォーカス駆動動作、第２フォーカス駆動動作、および、第３フォーカス駆動動作のいずれにも用いている。
【００８２】
まず、ボディーマイコン１０よりレンズマイコン４０へフォーカスモータ６４の速度と目標位置が指令される（ＳＴＥＰ１）。目標位置は、たとえば、上述の第１フォーカス駆動動作の目標位置Ｆ１２、第２フォーカス駆動動作の目標位置Ｆ１３、または、第３フォーカス駆動動作の目標位置Ｆ１４である。
【００８３】
次に、レンズマイコン４０がフォーカス可動ユニット９４の現在位置を取得する（ＳＴＥＰ２）。具体的には、上述のようなフォーカス可動ユニット９４の絶対位置の把握後の駆動パルス数のカウントにより、フォーカス可動ユニット９４の現在位置を取得する。
【００８４】
続いて、レンズマイコン４０は、速度切り替えテーブルに基づいて、現在位置に対応するフォーカスモータ６４の「設定速度」を決定する（ＳＴＥＰ３）。速度切り替えテーブルは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置と「設定速度」との対応関係を表している。フォーカスモータ６４の実際の駆動速度は、後述するステップＳ４のとおり、「設定速度」がボディーマイコン１０からの指令速度以下の場合には、「設定速度」によって決まるものであり、第１、第２および第３フォーカス駆動動作時には、「設定速度」となる。従って、速度切り替えテーブルは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置とフォーカスモータ６４の実際の駆動速度との対応関係を表す情報であると言える。「設定速度」は、フォーカス可動ユニット９４の各位置において、脱調が起こらない速度である。また、「設定速度」は、フォーカス可動ユニット９４の位置に応じて異なる値である。具体的には、「設定速度」は、負荷トルクが大きいところでは小さく、負荷トルクが小さいところでは大きい。速度切り替えテーブルは、メモリ４０ａに記憶されている。
【００８５】
さらに、レンズマイコン４０は、ボディーマイコン１０から指令された速度（指令速度）とＳＴＥＰ３で決定された「設定速度」を比較する。指令速度がフォーカスモータ６４の「設定速度」と同じか、または、指令速度が「設定速度」より速い場合は、フォーカスモータ６４の実際の駆動速度はフォーカスモータ６４の「設定速度」に設定され、ＳＴＥＰ６へ移行する。また、指令速度がフォーカスモータ６４の「設定速度」より遅い場合にはＳＴＥＰ５へ移行する（ＳＴＥＰ４）。ＳＴＥＰ５では、レンズマイコン４０は、フォーカスモータ６４の実際の駆動速度をボディーマイコン１０からの指令速度に設定し、ＳＴＥＰ６へ移行する。
【００８６】
そして、レンズマイコン４０は、設定された駆動速度にてフォーカスモータ６４を駆動する（ＳＴＥＰ６）。具体的には、フォーカスモータ６４に入力される単位時間当たりの駆動パルス数を設定された駆動速度に対応させる。
【００８７】
レンズマイコン４０は、フォーカス可動ユニット９４の位置を監視し、図１５の速度切り替えテーブルにおける速度切り替え位置（「設定速度」が変化する位置）にフォーカスモータ６４が到達したかどうかの判定を行い、速度切り替え位置に到達していればＳＴＥＰ３へ移行し、到達していない場合はＳＴＥＰ８へ移行する（ＳＴＥＰ７）。なお、レンズマイコン４０は、フォーカス可動ユニット９４の絶対位置の把握後の駆動パルス数のカウントにより、フォーカス可動ユニット９４の現在位置を取得する。
【００８８】
ＳＴＥＰ８では、レンズマイコン４０は、ボディーマイコン１０により指令された目標位置までフォーカス可動ユニット９４が到達したかどうかの判定を行う。フォーカスモータ６４が目標位置へ到達していなければ、ＳＴＥＰ７へ移行し、到達していれば、ＳＴＥＰ９へ移行し、レンズマイコン４０がフォーカスモータ６４を停止させ終了となる。なお、レンズマイコン４０は、フォーカス可動ユニット９４の絶対位置の把握後の駆動パルス数のカウントにより、フォーカス可動ユニット９４の現在位置を取得する。
【００８９】
以上のような設定速度可変方式により、フォーカスレンズを駆動するフォーカスモータ６４の脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。
【００９０】
［第２実施形態］
第１実施形態と異なる点のみ説明し、同じ点については説明を省略する。
【００９１】
第１実施形態の交換レンズユニット２は、付勢バネ９８を有していた。一方、第２実施形態の交換レンズユニット２は、付勢バネ９８を有していない。
【００９２】
また、第１実施形態の交換レンズユニット２のカム溝５１ｄは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲の全範囲において、傾き（圧力角）が一定であった。つまり、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲の全範囲において一定であった。一方、第２実施形態の交換レンズユニット２のカム溝５１ｄは、光軸方向の位置によって、傾き（圧力角）が異なるように延びている。言い換えると、カム溝５１ｄは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって、フォーカスモータ６４から出力される単位回転力当たりの、フォーカス可動ユニット９４のＺ軸方向の駆動量が異なるような態様で延びている。つまり、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる。なお、カム溝５１ｄの傾き（圧力角）が大きいほど、カム筒５１の回転量に対するフォーカス可動ユニット９４のＺ軸方向の移動量が大きい。つまり、カム溝５１ｄの傾き（圧力角）が大きいほど、フォーカスモータ６４の回転量に対するフォーカス可動ユニット９４の移動量が大きい（以下、同様）。
【００９３】
図１６は、フォーカス可動ユニット９４の位置に対するカム溝５１ｄの形状、カム溝５１ｄの圧力角、負荷トルク、フォーカスモータ６４の最高速度およびフォーカスモータ６４の設定速度の関係を示す図である。ここでいうカム溝５１ｄの形状とは、カム筒５１を平面展開した場合のカム溝５１ｄの形状である。
【００９４】
カム溝５１ｄの圧力角が大きいところでは、負荷トルクが大きい。また、カム溝５１ｄの圧力角が小さいところでは、負荷トルクが小さい。負荷トルクがフォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる状況は、第１実施形態と同じである。そして、第２実施形態でも、第１実施形態と同様の設定速度可変方式を用いる。これにより、フォーカスレンズを駆動するフォーカスモータ６４の脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。
【００９５】
［第３実施形態］
第１実施形態と異なる点のみ説明し、同じ点については説明を省略する。
【００９６】
第１実施形態の交換レンズユニット２のカム溝５１ｄは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲の全範囲において、傾き（圧力角）が一定であった。つまり、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲の全範囲において一定であった。一方、第３実施形態の交換レンズユニット２のカム溝５１ｄは、第２実施形態と同様に、光軸方向の位置によって、傾き（圧力角）が異なるように延びている。言い換えると、カム溝５１ｄは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって、フォーカスモータ６４から出力される単位回転力当たりの、フォーカス可動ユニット９４のＺ軸方向の駆動量が異なるような態様で延びている。つまり、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる。
【００９７】
第３実施形態の交換レンズユニット２も、付勢バネ９８を有している。したがって、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる。
【００９８】
図１７は、フォーカス可動ユニット９４の位置に対するカム溝５１ｄの形状、カム溝５１ｄの圧力角、負荷トルク、フォーカスモータ６４の最高速度およびフォーカスモータ６４の設定速度の関係を示す図である。ここでいうカム溝５１ｄの形状とは、カム筒５１を平面展開した場合のカム溝５１ｄの形状である。
【００９９】
カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクと付勢バネ９８によって生じる負荷トルクの合計の負荷トルクも、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる。負荷トルクがフォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる状況は、第１実施形態と同じである。そして、第３実施形態でも、第１実施形態と同様の設定速度可変方式を用いる。これにより、フォーカスレンズを駆動するフォーカスモータ６４の脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。
【０１００】
［第４実施形態］
第１実施形態と異なる点のみ説明し、同じ点については説明を省略する。
【０１０１】
第４実施形態の交換レンズユニット２も、付勢バネ９８を有している。したがって、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる。
【０１０２】
第１実施形態の交換レンズユニット２のカム溝５１ｄは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲の全範囲において、傾き（圧力角）が一定であった。つまり、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲の全範囲において一定であった。一方、第４実施形態の交換レンズユニット２のカム溝５１ｄは、光軸方向の位置によって、傾き（圧力角）が異なるように延びている。言い換えると、カム溝５１ｄは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって、フォーカスモータ６４から出力される単位回転力当たりの、フォーカス可動ユニット９４のＺ軸方向の駆動量が異なるような態様で延びている。つまり、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置によって異なる。
【０１０３】
図１８は、フォーカス可動ユニット９４の位置に対するカム溝５１ｄの形状、カム溝５１ｄの圧力角、負荷トルク、フォーカスモータ６４の最高速度およびフォーカスモータ６４の設定速度の関係を示す図である。ここでいうカム溝５１ｄの形状とは、カム筒５１を平面展開した場合のカム溝５１ｄの形状である。
【０１０４】
本実施形態のカム溝５１ｄの傾き（圧力角）は、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲のうち、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクが相対的に大きい位置、すなわち付勢バネ９８による付勢力が相対的に大きい位置において小さく、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクが相対的に小さい位置、すなわち付勢バネ９８による付勢力が相対的に小さい位置において大きい。つまり、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の移動範囲のうち、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクが相対的に大きい位置において小さく、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクが相対的に小さい位置において大きい。したがって、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクと付勢バネ９８によって生じる負荷トルクの合計の負荷トルクは、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置による変動が小さい。
【０１０５】
そして、本実施形態では、第１実施形態と異なり、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に関わらず、フォーカスモータ６４の「設定速度」を一定に設定する。「設定速度」は、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に関わらず、脱調が起こらないような値に設定する。
【０１０６】
フォーカスモータ６４の「設定速度」を一定に設定しても、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置により、フォーカス可動ユニット９４の移動速度は変化する。つまり、フォーカス可動ユニット９４の移動速度は、カム溝５１ｄの傾き（圧力角）に応じて変化する。フォーカス可動ユニット９４の移動速度は、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置のうち、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクが大きい位置において小さく、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクが小さい位置において大きい。
【０１０７】
したがって、第１実施形態と同様に、付勢バネ９８によって生じる負荷トルクがフォーカス可動ユニット９４の位置に応じて変化する場合であっても、フォーカスレンズを駆動するフォーカスモータ６４の脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。
【０１０８】
なお、このカム溝５１ｄの傾き（圧力角）により影響を受ける、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に対するフォーカス可動ユニット９４の移動速度を速度切り替えテーブルとして記憶させることにより、図１４のフローチャートを用いて設定速度可変方式に係る処理を実行することもできる。
【０１０９】
また、カム溝５１ｄによって生じる負荷トルクと付勢バネ９８によって生じる負荷トルクの合計の負荷トルクがフォーカス可動ユニット９４の光軸方向の全範囲において一定となるように、カム溝５１ｄを形成してもよい。
【０１１０】
［他の実施形態］
本発明の実施形態は、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。また、前述の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【０１１１】
（１）
前述の実施形態では、デジタルカメラ１は静止画および動画の撮影が可能であるが、静止画撮影のみ、あるいは、動画撮影のみ可能であってもよい。
【０１１２】
（２）
前述の実施形態においては、デジタルカメラ１は、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話またはカメラ付きＰＤＡであってもよい。
【０１１３】
（３）
前述のデジタルカメラ１はクイックリターンミラーを有していないが、従来の一眼レフカメラのようにクイックリターンミラーが搭載されていてもよい。また、デジタルカメラ１は、レンズ鏡筒とカメラ本体が一体となったものでもよい。
【０１１４】
（４）
光学系Ｌの構成は前述の実施形態に限定されない。例えば、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は接合されていなくてもよい。また、光学系Ｌは、焦点距離が変更可能なズームレンズであってもよい。フォーカスレンズは、光学系Ｌ全体ではなく、光学系Ｌの一部のレンズであってもよい。
【０１１５】
（５）
前述の実施形態では、付勢バネ９８は１つのコイルバネであり、その中心が光軸ＡＺと一致するように配置しているが、複数の付勢バネを、Ｘ−Ｙ平面内に配置してもよい。また、必ずしもコイルバネに限定する必要もない。また、付勢バネ９８は、フォーカス可動ユニット９４を後ろに付勢してもよい。
【０１１６】
（６）
前述の実施形態では、コントラストＡＦ動作を用いている。しかし、位相差式のオートフォーカス動作において、予測される合焦位置にフォーカス可動ユニット９４を駆動する際に、設定速度可変方式を採用してもよい。具体的には、位相差式のオートフォーカス動作において、予測される合焦位置にフォーカス可動ユニット９４を駆動する際、フォーカス可動ユニット９４の光軸方向の位置に応じてフォーカスモータ６４の実際の駆動速度を変えてもよい。
【０１１７】
（７）
設定速度可変方式を、上述の第１フォーカス駆動動作、第２フォーカス駆動動作、および、第３フォーカス駆動動作の全てに用いず、いずれか１つまたは２つに用いてもよい。たとえば、第１フォーカス駆動動作に用いなくてもよい。
【０１１８】
（８）
前述の実施形態では、速度切り替えテーブルの「設定速度」の可変を３段階で行ったが、切り替えポイントは任意で設定してよく、「設定速度」の切り替えを連続的に行ってもかまわない。
【０１１９】
（９）
前述の実施形態では、フォーカスモータ６４の出力をカム機構で変換した力によりフォーカス可動ユニット９４を駆動したが、これに限られず、フォーカスモータ６４の出力をスクリューとナットを介してナットの直進力に変換し、この直進力によりフォーカス可動ユニット９４を駆動してもよい。また、フォーカスモータ６４の出力を他の力に変換して、その力によりフォーカス可動ユニット９４を駆動してもよい。
【０１２０】
（１０）
設定速度可変方式に係る処理のフローチャートのＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ５、ＳＴＥＰ７およびＳＴＥＰ８を、レンズマイコン４０ではなく、ボディーマイコン１０により実行してもよい。例えば、交換レンズユニット２がカメラ本体３に装着されたタイミング等で、レンズマイコン４０からボディーマイコン１０に速度切り替えテーブルの情報が送信される。そして、ＳＴＥＰ３において、ボディーマイコン１０が速度切り替えテーブルを参照して「設定速度」を決定し、その後、ボディーマイコン１０からレンズマイコン４０に決定された「設定速度」が送信されるようにしてもよい。
【０１２１】
（１１）
前述の実施形態では、第１、第２および第３フォーカス駆動動作時において、ボディーマイコン１０からレンズマイコン４０に指令されるフォーカスモータ６４の速度（指令速度）は、速度切り替えテーブルに定められている「設定速度」以上であり、結果として、フォーカスモータ６４の実際の駆動速度としては「設定速度」が採用されるようになっていた。しかしながら、第１、第２および第３フォーカス駆動動作の少なくともいずれか１つにおいて、指令速度が「設定速度」よりも遅いものであり、結果として、フォーカスモータ６４の実際の駆動速度として「設定速度」ではなく指令速度が採用されるようになっていてもよい。指令速度は、交換レンズユニット２の特性を示す情報に従って、フォーカスモータ６４が脱調しない最高の速度としてボディーマイコン１０が判断するものである。従って、カメラ本体３に装着される交換レンズユニット２の特性によっては、指令速度が「設定速度」よりも遅くなり得る。
【０１２２】
［実施形態の特徴］
上記実施形態において特徴的な部分を以下に列記する。なお、上記実施形態に含まれる発明は、以下に限定されるものではない。なお、各構成の後ろに括弧で記載したものは、特徴の理解を助けるために記載した、各構成の具体例である。各構成はこれらの具体例に限定されるものではない。また、各特徴について記載された効果を得るためには、記載された特徴以外の構成は変形または削除されてもよい。
【０１２３】
（Ｆ１）
レンズ鏡筒（交換レンズユニット２）であって、
光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズ（光学系Ｌ）と、
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部（フォーカスモータ６４）と、
前記駆動部の駆動速度（「設定速度」・単位時間当たりの駆動パルス数）を制御する制御部（レンズマイコン４０）と、を備え、
前記フォーカスレンズの前記光軸方向の位置によって、前記フォーカスレンズが前記光軸方向に移動する際の負荷が変動し、
前記制御部は、前記負荷が小さい位置での前記駆動速度（「設定速度」・単位時間当たりの駆動パルス数）を、前記負荷が大きい位置での前記駆動速度（「設定速度」・単位時間当たりの駆動パルス数）よりも大きくするように、前記駆動部を制御する。
（効果）フォーカスレンズを駆動するモータの脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。
【０１２４】
（Ｆ２）
Ｆ１に記載のレンズ鏡筒であって、
前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）を前記光軸方向に付勢する付勢部（付勢バネ９８）をさらに備える。
（効果）フォーカスレンズの光学性能の劣化を抑えつつ、Ｆ１の効果を得ることができる。
【０１２５】
（Ｆ３）
Ｆ１またはＦ２に記載のレンズ鏡筒であって、
前記駆動力を受け取って前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）を前記光軸方向に案内するカム機構（カム溝５１ｄ、カムピン５４ｃ）をさらに備え、
前記カム機構は、カム溝（５１ｄ）と前記カム溝に挿入される挿入部（カムピン５４ｃ）を有し、
前記カム溝（５１ｄ）は、前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）の前記光軸方向の位置によって、前記駆動部（フォーカスモータ６４）の単位出力による前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）の前記光軸方向の駆動量が異なるような態様で延びている。
（効果）カム機構または光学系の設計余裕度を確保しつつ、Ｆ１の効果を得ることができる。
【０１２６】
（Ｆ４）
Ｆ３に記載のレンズ鏡筒であって、
前記カム溝（５１ｄ）は、圧力角が前記光軸方向の位置によって異なるように延びている。
【０１２７】
（Ｆ５）
Ｆ１からＦ４のいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）の前記光軸方向の位置と、前記駆動速度（「設定速度」・駆動パルス数）との関係を記憶する記憶部（メモリ４０ａ）をさらに備える。
（効果）制御部での制御が容易である。
【０１２８】
（Ｆ６）
Ｆ１からＦ５のいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記駆動部（フォーカスモータ６４）は、ステッピングモータである。
（効果）フォーカスレンズの位置制御が容易である。
【０１２９】
（Ｆ７）
レンズ鏡筒（交換レンズユニット２）であって、
光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズ（光学系Ｌ）と、
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部（フォーカスモータ６４）と、
前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）を光軸方向に付勢する付勢部（付勢バネ９８）と、
前記駆動力を受け取って前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）を前記光軸方向に案内するカム機構（カム溝５１ｄ、カムピン５４ｃ）と、を備え、
前記カム機構は、カム溝（５１ｄ）と前記カム溝に挿入される挿入部（カムピン５４ｃ）とを有し、
前記カム溝（５１ｄ）は、前記駆動部（フォーカスモータ６４）の単位出力による前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）の前記光軸方向の駆動量が、前記フォーカスレンズ（光学系Ｌ）の前記光軸方向の移動範囲のうち、前記付勢部（付勢バネ９８）による付勢力が相対的に大きい位置で相対的に小さく、前記付勢部（付勢バネ９８）による付勢力が相対的に小さい位置で相対的に大きくなるような態様で延びている。
（効果）フォーカスレンズの光学性能の劣化を抑えつつ、フォーカスレンズを駆動するモータの脱調を防止し、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。
【０１３０】
（Ｆ８）
Ｆ７に記載のレンズ鏡筒であって、
前記カム溝（５１ｄ）は、圧力角が、前記付勢部（付勢バネ９８）による付勢力が相対的に大きい位置で相対的に小さく、前記付勢部（付勢バネ９８）による付勢力が相対的に小さい位置で相対的に大きくなるような態様で延びている。
【０１３１】
（Ｆ９）
Ｆ７またはＦ８に記載のレンズ鏡筒であって、
前記駆動部は、ステッピングモータである。
（効果）フォーカスレンズの位置制御が容易である。
【０１３２】
（Ｆ１０）
撮像装置（デジタルカメラ１）であって、
光軸方向に移動することで合焦状態を変化させるフォーカスレンズ（光学系Ｌ）と、
前記フォーカスレンズを前記光軸方向に駆動する駆動力を出力する駆動部（フォーカスモータ６４）と、
前記駆動部の駆動速度（「設定速度」・単位時間当たりの駆動パルス数）を制御する制御部（レンズマイコン４０）と、を備え、
前記フォーカスレンズの前記光軸方向の位置によって、前記フォーカスレンズが前記光軸方向に移動する際の負荷が変動し、
前記制御部は、前記負荷が小さい位置での前記駆動速度（「設定速度」・単位時間当たりの駆動パルス数）を、前記負荷が大きい位置での前記駆動速度（「設定速度」・単位時間当たりの駆動パルス数）よりも大きくするように、前記駆動部を制御する。
（効果）フォーカスレンズを駆動するモータの脱調を防止しつつ、フォーカスレンズの移動速度を高速化することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
ここに開示された技術は、レンズ鏡筒および撮像装置として有用である。
【符号の説明】
【０１３４】
１  デジタルカメラ
２  交換レンズユニット
３  カメラ本体
３ａ  筐体
４  ボディーマウント
８  液晶ファインダ
９  ファインダ接眼窓
１０  ボディーマイコン
１１  撮像センサ
１２  撮像センサ駆動制御部
１３  アナログ信号処理部
１４  Ａ／Ｄ変換部
１５  デジタル信号処理部
１６  バッファメモリ
１７  画像圧縮部
１８  画像記録部
１９  画像記録制御部
２０  表示部
２１  画像表示制御部
２２  バッテリー
２４  動画撮影操作ボタン
２５  電源スイッチ
２６  モード切り換えダイヤル
２７  十字操作キー
２８  メニュー設定ボタン
２９  設定ボタン
３０  シャッターボタン
３１  シャッター制御部
３２  シャッター駆動モータ
３３  シャッターユニット
３４  撮影モード切り換えボタン
３５  画像取得部
３６  画像表示部
３８  ファインダ部
５０  固定枠
５０ｃ  貫通直進溝
５０ｄ  副貫通直進溝
５０ｅ  フランジ部
５０ｆ  溝
５１  カム筒
５１ａ  ギア部
５１ｄ  カム溝
５１ｅ  副カム溝
５１ｇ  ストッパー部
５２  スラストリング
５２ａ  突起
５３  第１レンズ群支持枠
５３ｃ  雌ねじ部
５４  第２レンズ群支持枠
５４ｂ  凸部
５４ｃ  カムピン
５４ｄ  副凸部
５４ｅ  副カムピン
５４ｆ  フォーカス原点被検出部
６２  絞りユニット（絞り装置の一例）
６２ａ  絞り羽根
６２ｂ  フォトセンサ（位置センサの一例）
６４  フォーカスモータ（フォーカスアクチュエータの一例）
６７  フォトセンサ（位置センサの一例）
８０  ギアボックス
８０ａ  ギアボックス出力部
８８  フォーカスリングユニット
８９  フォーカスリング
９０  フォーカスリング角度検出部
９０ａ  フォトセンサ
９１  レンズ側接点
９４  フォーカス可動ユニット
９５  レンズマウント
９６  遮光枠
９７  後枠
９８  付勢バネ
９９  レンズ取り外しボタン
ＡＺ  光軸
Ｌ  光学系
【図１】
2011070178.tif 000003
【図２】
2011070178.tif 000004
【図３】
2011070178.tif 000005
【図４】
2011070178.tif 000006
【図５】
2011070178.tif 000007
【図６】
2011070178.tif 000008
【図７】
2011070178.tif 000009
【図８】
2011070178.tif 000010
【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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