(57)【要約】【課題】  例えば、結像レンズ群のうちの共通のレンズ群の移動による焦点調整とマクロ撮影とに有利なレンズ装置を提供することができる。【解決手段】本発明のズームレンズは、最も物体側に配置されたズーミングのためには移動しない第１レンズ群と、ズーミングのために移動するズームレンズ群と、絞りと、最も像側に配置された結像レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、焦点調整のために移動する第１フォーカスレンズ群を含み、前記結像レンズ群は、マクロ撮影のために移動し、かつ焦点調整のために移動する第２フォーカスレンズ群を含み、前記第１フォーカスレンズ群と前記ズームレンズ群と前記絞りのうちの少なくとも１つの状態に基づいて、前記マクロ撮影のための前記第２フォーカスレンズ群の位置を制御する制御部と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最も物体側に配置されたズーミングのためには移動しない第１レンズ群と、ズーミングのために移動するズームレンズ群と、絞りと、最も像側に配置された結像レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群は、焦点調整のために移動する第１フォーカスレンズ群を含み、
前記結像レンズ群は、マクロ撮影のために移動し、かつ焦点調整のために移動する第２フォーカスレンズ群を含み、
前記第１フォーカスレンズ群と前記ズームレンズ群と前記絞りのうちの少なくとも１つの状態に基づいて、前記マクロ撮影のための前記第２フォーカスレンズ群の位置を制御する制御部と、
を有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記制御部は、前記状態に基づいて前記第２フォーカスレンズ群の位置を得るためのテーブルを有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記マクロ撮影のための操作部からの指令に対応する前記第２フォーカスレンズ群の移動量をｍｐ１とし、前記状態に対応する前記第２フォーカスレンズ群の移動量をｍｐとして、
０．５＜ｍｐ１／ｍｐ＜１．５
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
最も物体側に配置されたズーミングのためには移動しない第１レンズ群と、ズーミングのために移動するズームレンズ群と、絞りと、最も像側に配置された結像レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群は、焦点調整のために移動する第１フォーカスレンズ群を含み、
前記結像レンズ群は、マクロ撮影のために移動し、かつ焦点調整のために移動する第２フォーカスレンズ群を含み、
前記第１フォーカスレンズ群と前記ズームレンズ群と前記絞りのうちの少なくとも１つの状態に基づいて、前記焦点調整のための前記第２フォーカスレンズ群の位置を制御し、前記状態に基づかずに且つ前記マクロ撮影のための操作部からの指令に基づいて、前記マクロ撮影のための前記第２フォーカスレンズ群の位置を制御する制御部と、
を有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項５】
前記制御部は、前記ズームレンズ群、前記第１フォーカスレンズ群、前記絞りの各光学パラメータの少なくともいずれか１つの変化に伴うＦナンバーの変化を補正するための前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正量に関する補正テーブルを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記制御部によるマクロ撮影時の前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正のための移動量をｍｆとし、前記マクロ撮影のための操作部の操作に基づく前記第２フォーカスレンズ群の通常撮影からマクロ撮影への移動量をｍとし、前記制御部で得られた前記補正量をｍｆとし、マクロ操作時の前記光学パラメータの変化に伴うＦナンバーの変化をΔＦｎｏとして、
０．５＜｛（ｍ＋ｍｆ）／ｍ｝／ΔＦｎｏ＜１．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記制御部は、前記ズームレンズ群、前記第１フォーカスレンズ群、前記絞りの各光学パラメータの少なくともいずれか１つの変化に伴うピントずれを補正するための前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正量に関する補正テーブルと、前記ズームレンズ群、前記第１フォーカスレンズ群、前記絞りの各光学パラメータの少なくともいずれか１つの変化に伴うＦナンバーの変化を補正するための前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正量に関する補正テーブルと、を有し、
前記制御部の制御を第１モードと第２モードとの間で切り替える切替部を有し、
前記第１モードでは、マクロ操作の際の、前記操作部による前記第２フォーカスレンズ群の移動量に対する、前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正のための移動量をｍｐ１とし、前記制御部で得られたピントずれを補正するための前記補正量をｍｐとして、
０．５＜ｍｐ１／ｍｐ＜１．５
なる条件式を満たすように前記制御部は前記第２フォーカスレンズ群の駆動を制御し、
前記第２モードでは、前記制御部は、マクロ撮影時には、前記第２フォーカスレンズ群によるピント補正のための移動をしない、
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記切替部は前記第１モードと前記第２モードと第３モードとの間で前記制御部の制御を切り替え可能であり、
前記第３モードでは、マクロ撮影時の前記制御部による前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正のための移動量をｍｆとし、前記操作部の操作に基づく前記第２フォーカスレンズ群の通常撮影からマクロ撮影への移動量をｍとし、前記制御部で得られたＦナンバーの変化を補正するための前記補正量をｍｆとし、マクロ操作時の前記光学パラメータの変化に伴うＦナンバーの変化をΔＦｎｏとして、
０．５＜｛（ｍ＋ｍｆ）／ｍ｝／ΔＦｎｏ＜１．５
なる条件式を満たすように前記制御部は前記第２フォーカスレンズ群の駆動を制御する、
ことを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記操作部によってマクロ撮影から通常撮影へ移行する場合は、前記制御部は、前記第２フォーカスレンズ群はマクロ操作開始時の通常撮影位置まで戻り、前記各光学パラメータの変化に対するピント補正を行う、ことを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記マクロ撮影のための操作部によってマクロ撮影から通常撮影へ移行する場合は、前記制御部は、前記第２フォーカスレンズ群を、マクロ撮影位置から現在の前記各光学パラメータに基づくピント補正がされた通常撮影位置へ移動させて、通常撮影へ復帰し、ピント補正を開始する、ことを特徴とする請求項４または５に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
光路中に挿抜可能で焦点距離をシフトさせるエクステンダーレンズユニットを有し、
前記補正テーブルは、前記エクステンダーレンズユニットの光路への挿抜の状態に基づく前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正テーブルを含み、
前記エクステンダーレンズユニットの光路への挿抜の状態と前記補正テーブルに基づき、前記制御部は前記第２フォーカスレンズ群を移動させる、ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
温度を検出する温度検出部を有し、
前記補正テーブルは、検出された温度に基づく前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正テーブルを含み、
検出された温度と前記補正テーブルとに基づき前記第２フォーカスレンズ群を移動させる、
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記ズームレンズの姿勢を取得する姿勢取得部を有し、
前記補正テーブルは、検出された前記姿勢に基づく前記第２フォーカスレンズ群の位置の補正テーブルを含み、
検出された前記姿勢と前記補正テーブルに基づき前記第２フォーカスレンズ群を移動させる、
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
前記第２フォーカスレンズ群を移動させてピント補正のＯＮ／ＯＦＦを切り替える切替部を有する、ことを特徴とする請求項１乃至１３うちいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズの像面に配された撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送用テレビカメラ、映画用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置では、種々のレンズ群を光軸に沿って移動することで、フォーカスやズームを行うズームレンズが知られている。
【０００３】
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動であり一部または全体でフォーカスを行うフォーカスレンズ群と、変倍系及び補償系からなるズームレンズ群と、結像のための結像レンズ群とを有するズームレンズが知られている。当該ズームレンズは、最も物体側にフォーカスレンズ群を配置することにより、物体距離に対応するフォーカスレンズ群の位置がズーム状態に依らず決定されるため、ズーム状態に応じたフォーカス制御は不要である。
【０００４】
また、高速でマニュアルズームを可能とするために、カムの回転によりズームレンズ群を動かすズームレンズが知られている。
最も物体側にあるフォーカスレンズ群とカム機構により移動するズームレンズ群は、ともにマニュアル操作に適している。マニュアル操作方式のズームレンズは、操作性が高いため、プロフェッショナルに好まれるものの、製造誤差によるピント位置のズレを補正するのは困難である。
【０００５】
結像レンズ群の一部を移動させることで製造誤差によるピント位置のズレを補正（ピント補正またはフォーカス調整）する方法が知られている（特許文献１）。また、結像レンズ群の一部または全体を動かすことで、マクロ撮影を行うズームレンズが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８６２０９号公報
【特許文献２】特公昭５８−１４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のピント位置のズレの補正は、結像レンズ群の一部を移動させており、特許文献２のマクロ撮影は、結像レンズ群の一部または全体を移動させている。結像レンズ群は、防振レンズ群やエクステンダーレンズ群等を含むことにより、多くの機能を有しうる。そのような場合、前述のピント補正とマクロ撮影とは、同じレンズ群の移動により行うのが望ましい。しかしながら、当該２つの機能のための同じレンズ群に同じ制御を行ってしまうと、当該２つの機能のいずれにも違和感のない映像を得るのが困難となりうる。
【０００８】
本発明は、例えば、結像レンズ群のうちの共通のレンズ群の移動による焦点調整とマクロ撮影とに有利なレンズ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】
【０００９】
本発明のズームレンズは、最も物体側に配置されたズーミングのためには移動しない第１レンズ群と、ズーミングのために移動するズームレンズ群と、絞りと、最も像側に配置された結像レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、焦点調整のために移動する第１フォーカスレンズ群を含み、前記結像レンズ群は、マクロ撮影のために移動し、かつ焦点調整のために移動する第２フォーカスレンズ群を含み、前記第１フォーカスレンズ群と前記ズームレンズ群と前記絞りのうちの少なくとも１つの状態に基づいて、前記マクロ撮影のための前記第２フォーカスレンズ群の位置を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、結像レンズ群のうちの共通のレンズ群の移動による焦点調整とマクロ撮影とに有利なレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の要部概略図である。
【図２】実施例１の制御を示すフローチャートである。
【図３】実施例３の要部概略図である。
【図４】実施例３の制御を示すフローチャートである。
【図５】実施例４の要部概略図である。
【図６】実施例４の制御を示すフローチャートである。
【図７】実施例５の要部概略図である。
【図８】実施例５の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下には、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のズームレンズは、最も物体側に配置されズーミングのためには移動しない第１レンズ群と、変倍系及び補正系レンズからなるズームレンズ群と、絞りと、最も像側に配置された結像レンズ群と、を有している。第１レンズ群は一部または全体を移動させて焦点調整を行う第１フォーカスレンズ群を有し、結像レンズ群は一部または全体を移動させてピント補正を行う第２フォーカスレンズ群を有している。
【００１３】
マクロ撮影を行うマクロ操作部（操作部）を有し、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に伴うピントずれの少なくともいずれか１つの補正テーブルを持っている。
各光学パラメータの変化に対し、補正テーブルに基づき第２フォーカスレンズ群の位置制御によりピント補正を行い、マクロ撮影時にはマクロ操作部の操作によって第２フォーカスレンズ群を移動させる。
次に各実施例の構成と制御フローについて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は実施例１に関わるズームレンズの要部構成図である。１００はズームレンズである。ズームレンズ１００のレンズ部はフォーカス部ＵＦ、ズーム部ＵＺ、絞りＵＩを有する。ズームレンズ１００は、フォーカスレンズの位置を取得するフォーカス取得部１０１、ズームレンズの位置を取得するズーム取得部１０２、絞りの位置（状態）を取得するアイリス取得部１０３を有する。それぞれの取得部１０１〜１０３は、エンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器で構成される。
【００１５】
１１０はズームレンズの各種制御を行う演算回路（ＣＰＵ）（補正部）である。１２０は第２フォーカスレンズ群の駆動制御を行う動作制御部（制御部）であり、１５０は第２フォーカスレンズ群を駆動するための駆動部である。１３０はマクロ撮影やぼかし撮影をする際に第２フォーカスレンズ群の駆動を操作するための操作部である。１１１はフォーカス、ズーム、絞りの各光学パラメータの変化に伴うピントずれを補正するために必要な第２フォーカスレンズ群の移動量に関する補正テーブルを記憶する記憶部である。
【００１６】
実施例１では、マクロ操作の際の第２フォーカス移動群の移動量ｆ２は、マクロ操作部による移動量をｍとし、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に伴うピントずれを完全に補正するために必要な移動量をｍｐとして、（1）式に基づいて決定される。
ｆ２＝ｍ＋ｍｐ１  ・・・・（１）
ここで、実際の移動量ｍｐ１は、
０．５＜ｍｐ１／ｍｐ＜１．５  ・・・（２）
なる条件式（２）を満たす。式（１）はマクロ撮影中も各光学パラメータが変化した際には各光学パラメータの変化に伴い発生するピントずれを補正するために必要な移動を行っている。
【００１７】
より好ましくは、条件式（２ａ）は、
０．８＜ｍｐ１／ｍｐ＜１．２  ・・・（２ａ）
であることが好ましい。更に条件式（２ｂ）は、
ｍｐ１／ｍｐ＝１．０  ・・・（２ｂ）
であることがより好ましい。本発明において、マクロ操作部による移動量ｍを、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に伴うピントずれを補正するために必要な移動量ｍｐだけ補正する場合が理想的であるが、マクロ操作部による移動量ｍを、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に伴うピントずれを補正するために必要な移動量ｐの８０％分或いは５０％分だけ補正するようにしても本発明の効果を十分に享受することができる。
【００１８】
次に実施例１の制御フローについて説明する。
図２は実施例１のズームレンズの第２フォーカス移動群の駆動に関わるフローチャートである。ステップ１０から処理を開始する。
【００１９】
先ず、演算部１１０は、フォーカス取得部１０１、ズーム取得部１０２、アイリス取得部１０３からズーム、フォーカス、絞りの位置・状態等の各種光学パラメータを取得する（ステップ１１）。
【００２０】
次に演算部１１０は、記憶部１１１に記憶されている補正テーブルから各種光学パラメータに応じた第２フォーカス移動群の駆動に関する補正量を読み込む（ステップ１２）。このとき、補正テーブルには離散値のデータが保存されているため、テーブル内の各種光学パラメータの最近傍値をそのまま採用しても良いし、近傍周辺の値から適宜補間処理により補間値を求めて採用しても良い。
【００２１】
次に演算部１１０は、補正量に応じた第２フォーカスレンズ群の移動量を動作制御部１２０に出力する。第２フォーカス駆動部１５０の駆動により第２フォーカスレンズ群を光軸に沿って移動させ、ピント補正を行う（ステップ１３）。
次に動作制御部１２０は、マクロ操作部１３０の信号を読み込む（ステップ１４）。
【００２２】
マクロ操作中であれば、式（１）、条件式（２）を満足するように第２フォーカスレンズ群を移動させる（ステップ１５）。
ｆ２＝ｍ＋ｍｐ１  ・・・（１）
ここで、
０．５＜ｍｐ１／ｍｐ＜１．５  ・・・（２）
ステップ１１に戻り、フローを継続する。
【００２３】
上記のように第２フォーカスレンズ群の駆動を制御することにより、マクロ撮影から通常撮影に復帰する際、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータがマクロ開始前から変化していたとしても、ピントが飛ぶことなくスムーズに通常の撮影を開始することが可能となる。
【実施例２】
【００２４】
実施例２において、マクロ操作の際には第２フォーカス移動群を停止する。
これにより、マクロ操作時にズームレンズの各光学パラメータが変化しても、各光学パラメータの変化に伴うピントずれを補正するために必要な移動を行わない。マクロ撮影や意図的なぼかし撮影を行う場合において、マクロ操作中にピント補正の移動を行うと撮影者の意図とは異なるフォーカスレンズの移動が生じてしまうことがあり、撮影者に違和感を与える場合がある。そのため、第２フォーカス移動群の駆動に対して、マクロ操作時にマクロ操作部以外からの指令を受け付けないことで、マクロ操作撮影中に撮影者に違和感を与えないフォーカス制御を行うことが可能となる。
【００２５】
好ましくは、マクロ撮影から通常撮影へ移行する際には、第２フォーカスレンズ群はマクロ操作開始時の位置まで戻り、各光学パラメータの変化に対するピント補正を行うことが好ましい。これにより、第２フォーカスレンズのマクロ撮影による移動と、ピント補正による移動を明確に分けることが容易になり、各光学パラメータの変化に対するピント補正の制御がより容易となる。
【実施例３】
【００２６】
図３に実施例３に関わるズームレンズの要部構成図を示す。実施例３のズームレンズが実施例１と異なるのは、ズームレンズ１００のレンズ部に挿抜可能なエクステンダー部ＵＥと、エクステンダーの挿抜のエクステンダー取得部１５５を有していることである。更に、温度変化を検出するための温度取得部（温度検出部）１５６、ズームレンズの重力方向に対する配置の姿勢（姿勢差）を検出する姿勢取得部１５７を有していることである。
【００２７】
更に好ましくは、ズームレンズは光路中に挿抜可能で焦点距離をシフトさせるエクステンダーレンズユニットを有し、少なくとも１つの温度検出手段を有し、ズームレンズの姿勢を検出する検出手段を少なくとも１つ有するとよい。エクステンダーレンズユニットの光路への挿抜の状態、温度、姿勢の各光学パラメータがピントずれに与える影響を補正するための補正テーブルを有することにより、各光学パラメータの変化に対し、補正テーブルに基づき第２フォーカス移動群を移動させると良い。
【００２８】
また、第２フォーカス移動群が、現在の各光学パラメータのピント補正に適切な位置を通過する際、マクロ撮影から通常撮影へ移行し、ピント補正を開始するのが良い。すなわち、第２フォーカス移動群が通常撮影でピント補正が実施された位置へマクロ撮影の状態から復帰することにより、通常撮影位置でピント補正量がゼロの状態に戻ってからピント補正を開始することなく、ピント補正された位置から通常撮影を開始するのがよい。これにより、マクロ撮影中にズームレンズの各光学パラメータが変化した場合にも、通常撮影への復帰時にピントが飛ぶことなく、スムーズにマクロ撮影から通常撮影への切替えが可能となる。
【００２９】
次に実施例３の制御フローについて説明する。
図４は実施例３に関わるフローチャートである。ステップ２０からスタートする。
【００３０】
先ず、動作制御部１２０は、マクロ操作部１３０からマクロ操作部の信号を読み込む（ステップ２１）。
【００３１】
次にマクロ操作中であれば、マクロ操作部の信号に基づき、第２フォーカス駆動部１５０を駆動し、第２フォーカスレンズ群を光軸に沿って移動させ、マクロ撮影やぼかし撮影を行う（ステップ２２〜２３）。そして、ステップ２１に戻り、フローを継続する。
【００３２】
一方、ステップ２２において、マクロ操作中ではない場合やマクロ操作を終了後の場合は、第２フォーカスレンズ群がマクロ操作開始前の位置から動いていれば、開始位置まで移動する（ステップ２４）。
【００３３】
次にズーム、フォーカス、絞り、エクステンダーレンズユニットの各光学パラメータを各取得部１０１〜１０３、１５５が読み込む。また、ズームレンズの温度、姿勢差の各光学パラメータを１５６、１５７の各種得装置が読み込み、取得した情報を演算部１１０へ出力する（ステップ２５）。このとき、温度の検出装置は複数の装置を併用し、例えば一方向からの熱源への対応や、同じ温度であっても定常的か遷移的かといった検出を行い、撮影環境に応じた補正を行うと良い。また、姿勢差も複数の検出装置を用い、精度向上をさせると良い。
【００３４】
次に演算部１１０は記憶部１１１に記憶されている補正テーブルから各種光学パラメータに応じた補正量を読み込む（ステップ２６）。
【００３５】
次に補正量に応じ第２フォーカスレンズ群の移動量を動作制御部１２０に送信し、第２フォーカス駆動部１５０が駆動することで、第２フォーカスレンズ群を光軸に沿って移動させ、ピント補正を行う（ステップ２７）。
ステップ２１に戻り、フローを継続する。
【００３６】
このようにズームレンズを構成することにより、エクステンダーレンズユニットの光路への挿抜の状態、撮影中の温度変化、撮影中の姿勢差の変化の影響を考慮したピント補正を行うことが可能となる。
【実施例４】
【００３７】
図５は実施例４に関わるズームレンズの要部構成図である。実施例４のズームレンズが実施例１と異なるのは、各光学パラメータの変化に対するピント補正のＯＮとＯＦＦを切り替えるＯＮ/ＯＦＦ切替操作部１４０を有していることである。
【００３８】
実施例４では、マクロ操作の際の第２フォーカス移動群の移動量ｆ２は、マクロ操作部による通常撮影位置からマクロ撮影位置への移動量ｍとし、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に伴うＦナンバーの変化の補正に基づく移動量をｍｆとして、
ｆ２＝ｍ＋ｍｆ  ・・・・（３）
のように決定される。
ここで、絞りの各光学パラメータの変化に伴うＦナンバーの変化の補正量に基づく移動量ｐ２は、次のように決定される。
【００３９】
マクロ操作時のズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータが変化する前のＦナンバーをＦｎｏ０とし、各光学パラメータが変化した後のＦナンバーをＦｎｏ１として、マクロ操作時のズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に基づくＦナンバーの変化率ΔＦｎｏは、
ΔＦｎｏ＝Ｆｎｏ１／Ｆｎｏ０  ・・・（４）
で表される。マクロ操作時のズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に基づくＦナンバーの変化に起因するボケ味を変化させないために、
（ぼけ径）＝（焦点距離）／（Ｆ値）  ・・・（５）
で表されるぼけ径を一定に維持するように焦点距離を変化させるようにするとよい。
【００４０】
すなわち、
（焦点距離の変化率）／（Ｆ値の変化率）＝１  ・・・（６）
とするように焦点距離を変化させることにより、マクロ操作時のズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータが変化してＦナンバーが変化しても、ぼけ味を維持することができる。焦点距離の変化率である、光学パラメータの変化に伴う第２フォーカス移動群の移動量の変化率Δｆ２は、マクロ操作部１３０の操作による第２フォーカスレンズ群の通常撮影位置からマクロ撮影位置への移動量をｍとし、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に伴うＦナンバーの変化の補正に基づく移動量をｍｆとして、
Δｆ２＝（ｍ＋ｍｆ）／ｍ  ・・・（７）
なる式で表される。各光学パラメータの変化に伴うＦナンバーの変化の影響のぼけ径への影響を補償するための移動量ｍｆは、
０．５＜Δｆ２／ΔＦｎｏ＜１．５  ・・・（８）
【００４１】
すなわち、
０．５＜｛（ｍ＋ｍｆ）／ｍ｝／ΔＦｎｏ＜１．５
なる条件式を満足するように決定することで本発明の効果を得ることができる。好ましくは、条件式（８）は、
０．８＜Δｆ２／ΔＦｎｏ＜１．２  ・・・（８ａ）
なる条件式を満たすことにより好ましい効果を得ることができる。更に好ましくは、条件式（８ａ）は、
Δｆ２／ΔＦｎｏ＝１  ・・・（８ｂ）
となるように第２フォーカスレンズ群を駆動することでより好ましい効果を得ることができる。
【００４２】
条件式（２）はＦナンバーと第２フォーカス移動群の移動量の関係を規定している。条件式（２）を満足することにより、意図的にピントをぼかした撮影を行う際、ぼけ径をほぼ一定に保つことが可能となる。
【００４３】
また、第２フォーカス移動群が、現在の各光学パラメータのピント補正に適切な位置を通過する際、マクロ撮影から通常撮影へ復帰し、ピント補正を開始するのが良い。すなわち、第２フォーカス移動群が通常撮影でピント補正が実施された位置へマクロ撮影の状態から復帰することにより、通常撮影位置でピント補正量がゼロの状態に戻ってからピント補正を開始することなく、ピント補正された位置から通常撮影を開始するのがよい。これにより、マクロ撮影中にズームレンズの各光学パラメータが変化した場合にも、通常撮影への復帰時にピントが飛ぶことなく、スムーズにマクロ撮影から通常撮影への切替えが可能となる。
【００４４】
更に好ましくは、ピント補正をＯＮ／ＯＦＦするための切替装置をズームレンズまたはズーム操作装置またはフォーカス操作装置に備え、第２フォーカス移動群を移動させることで行うピント補正をＯＮ／ＯＦＦするのが良い。これにより、ノイズ混入の誤作動や撮影者の意図しない動きを防ぐことが可能となる。
【００４５】
図６は実施例４に関わるフローチャートである。ステップ３０からスタートする。
先ず、演算部１１０はＯＮ／ＯＦＦ切替操作部１４０の信号を読み込み、ピント補正を行うか否かの判断を行う（ステップ３１）。
【００４６】
ピント補正を行う場合には、ズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータを各取得部１０１〜１０３が読み込み、演算部１１０へ送信する（ステップ３２）。
【００４７】
次に演算部１１０は記憶部１１１に記憶されている補正テーブルから各種光学パラメータに応じた補正量を読み込む（ステップ３３）。
【００４８】
次に演算部１１０は、補正量に応じ第２フォーカスレンズ群の移動量を動作制御部１２０に送信し、第２フォーカス駆動部１５０を駆動して第２フォーカスレンズ群を光軸に沿って移動させ、ピント補正を行う（ステップ３４）。
【００４９】
次に動作制御部１２０はマクロ操作部１３０の信号を読み込み、マクロ操作中か否かの判断を行う（ステップ３５）。
【００５０】
マクロ操作中であれば、以下の式を満足するように第２フォーカスレンズ群を移動させる（ステップ３６）。
０．５＜Δｆ２／ΔＦｎｏ＜１．５  ・・・（８）
一方、マクロ操作をしていない場合にはステップ３１に戻り、フローを継続する。
【００５１】
次に第２フォーカスレンズ群の位置がピント補正量に適切な位置を通過しているか判断する（ステップ３７）。通過した場合は、第２フォーカス駆動部１５０が駆動を停止し、第２フォーカスレンズ群の移動を停止する（ステップ３８）。そして、ステップ３１に戻り、フローを継続する。一方、ピント補正位置を通過していない場合には、ステップ３５に戻り、フローを継続する。
【００５２】
ステップ３１でピント補正を行わない場合、マクロ操作中であれば、マクロ操作部の信号に基づき、第２フォーカス駆動部１５０を駆動し、第２フォーカスレンズ群を光軸に沿って移動させ、マクロ撮影やぼかし撮影を行う（ステップ３７〜３８）。そして、ステップ３１に戻り、フローを継続する。
一方、マクロ操作を行っていない場合、ステップ３１に戻り、フローを継続する。
【００５３】
これにより、マクロ撮影中にズームレンズの各光学パラメータが変化した場合にも、通常撮影への復帰時にピントが飛ぶことなく、スムーズにマクロ撮影から通常撮影への切替えが可能となる。また、意図的にピントをぼかした撮影を行う際、マクロ撮影と通常撮影との切替えを行っても、ぼけ径をほぼ一定に保ち、撮影者が意図するぼかし撮影を継続することが可能となる。
【実施例５】
【００５４】
図７は実施例５に関わるズームレンズの要部構成図である。実施例５のズームレンズが実施例１と異なるのは、第２フォーカス部ＵＦ２の位置を取得する第２フォーカス取得部１０４と、各光学パラメータの変化に対するピント補正の各種補正モードを切り替え可能とするモード切替部１１５を有していることである。
【００５５】
実施例５では、マクロ操作時のズーム、フォーカス、絞りの各光学パラメータの変化に伴うピントずれに対して、３つの補正モードを切り替えて第２フォーカス移動群の駆動を制御することを可能とする。本実施例のズームレンズは、補正モードを切り替える切替装置を備える。
【００５６】
第１モードでは、実施例１の（１）式を満足するように第２フォーカス移動群を移動させる。すなわち、マクロ操作の際の第２フォーカス移動群の移動量ｆ２が、マクロ操作部による移動量ｍと、各光学パラメータの変化に対するピント補正による移動量ｐとの和となるように制御する。第２モードでは、実施例２のように、マクロ操作の際には各光学パラメータの変化に伴うピントずれを補正するために必要な第２フォーカス移動群の移動を行わない。第３モードでは、実施例４の前述の（８）式を満足するように第２フォーカス移動群を移動させる。
【００５７】
これにより、撮影者は撮影条件に合わせてより好ましい補正モードを選択することが可能となる。すなわち、第１モードであれば通常撮影とマクロ撮影の切替時にスムーズに繋ぐことが可能であり、切替が多い撮影条件に好適である。また、第２モードであればマクロ撮影中にはピント補正を行わないため、接写撮影を継続する場合やぼかし撮影など、撮影条件がある程度固定されている場合に好適である。第３モードでは意図的にピントをぼかした撮影を行う場合、ぼけ径をほぼ一定に保つことが可能となり、より撮影者の意図に合わせた撮影が可能となる。
【００５８】
以上のように各要素を設定することにより、各実施例によれば、ピント補正とマクロ撮影を適切に制御することで、撮影者に違和感を与えない制御を行うことが可能なズームレンズ及び撮像装置を得ている。
【００５９】
図８は実施例５に関わるフローチャートである。ステップ５０からスタートする。
先ず、演算部１１０は補正モードを切り替えるためのモード切替部１１５の信号を読み込み、補正モードの判断を行う（ステップ５１、５２）。
【００６０】
次に第１モードであれば、実施例１の図２に示したステップ１１〜１５の処理を行う（ステップ５３）。第２モードであれば、実施例２の図４に示したステップ２１〜２７の処理を行う（ステップ５４）。次に第３モードであれば、実施例４の図６に示したステップ３２〜３８の処理を行う（ステップ５５）。
いずれもステップ５１に戻り、フローを継続する。
【００６１】
また、本発明のズームレンズと、該ズームレンズの像面に配された固体撮像素子とを有する撮像装置を構成することによって、本発明の効果を享受できる撮像装置を構成することができる。
【００６２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  ：ズームレンズ
１１０  ：演算部（制御部）
１２０  ：動作制御部（制御部）
１５０  ：第２フォーカス駆動部
ＵＦ    ：フォーカス部
ＵＦ２  ：第２フォーカス部
ＵＩ    ：絞り
ＵＺ    ：ズーム部
【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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