(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第１光学素子と、前記第１光学素子を駆動する第１アクチュエータと、前記第１光学素子の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた第１ユニットと、
前記光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第２光学素子と、前記第２光学素子を駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた第２ユニットと、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットを前記光軸に沿って相対的に移動させるユニット駆動部と、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正する位置信号補正部と、
を備えた鏡胴。
【請求項２】
前記ユニット駆動部は、ズーム操作に応じて、前記第１ユニット及び前記第２ユニットを前記光軸に沿って相対的に移動させる、
請求項１に記載の鏡胴。
【請求項３】
前記位置信号補正部は、ズームポジションに基づいて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正する、
請求項２に記載の鏡胴。
【請求項４】
前記ユニット駆動部は、カム機構によって、前記第１ユニット及び前記第２ユニットを前記光軸に沿って移動させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項５】
前記第１ユニット及び前記第２ユニットが隣接して配置される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項６】
前記位置検出センサが、ホールセンサである、
請求項１から５のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項７】
前記第２アクチュエータが、ボイスコイルモータである、
請求項１から６のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項８】
前記第２アクチュエータが、ムービングマグネット型のボイスコイルモータであり、
前記位置信号補正部は、前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係、及び、前記第２光学素子の位置に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正する、
請求項７に記載の鏡胴。
【請求項９】
前記位置信号補正部は、更に、前記位置検出センサの取り付け位置、及び／又は、取り付け姿勢に基づいて、前記位置信号を補正する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項１０】
温度センサを更に備え、
前記位置信号補正部は、更に、前記温度センサで検出される温度に基づいて、前記位置信号を補正する、
請求項１から９のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項１１】
前記第１光学素子を較正用基準位置に位置させた場合に前記位置検出センサから出力される前記位置信号に基づいて、前記温度に基づく前記位置信号の補正に必要な情報を取得する、
請求項１０に記載の鏡胴。
【請求項１２】
前記位置信号補正部は、前記温度センサで検出される前記温度が、あらかじめ定められた許容範囲を超える場合に、前記温度センサで検出される前記温度に基づいて、前記位置信号を補正する、
請求項１０又は１１に記載の鏡胴。
【請求項１３】
前記第２ユニットは、前記第２光学素子の位置を検出する第２光学素子位置検出部を更に備える、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項１４】
前記第２光学素子位置検出部は、
あらかじめ定められた原点への前記第２光学素子の移動を検出する原点検出部と、
前記第２光学素子の変位量を検出する変位量検出部と、
を有する、
請求項１３に記載の鏡胴。
【請求項１５】
前記変位量検出部は、ＭＲセンサで搆成される、
請求項１４に記載の鏡胴。
【請求項１６】
前記第１ユニットにおいて、前記第１光学素子であるレンズを前記光軸と平行に移動させて、像面湾曲を補正し、
前記第２ユニットにおいて、前記第２光学素子であるレンズを前記光軸と平行に移動させて、焦点を調節する、
請求項１から１５のいずれか１項に記載の鏡胴。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の鏡胴を備えた、
撮像装置。
【請求項１８】
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された可動レンズと、前記可動レンズを駆動する第１アクチュエータと、前記可動レンズの位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた可動ユニットと、前記可動ユニットを前記光軸に沿って移動させる可動ユニット駆動部と、を備えた撮像レンズと、
前記光軸と直交する方向に移動自在に支持され、前記撮像レンズを介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサと、
前記イメージセンサを駆動する電磁式の第２アクチュエータと、
前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正する位置信号補正部と、
を備えた撮像装置。
【請求項１９】
前記可動ユニット駆動部は、ズーム操作に応じて、前記可動ユニットを前記光軸に沿って移動させる、
請求項１８に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記位置信号補正部は、ズームポジションに基づいて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正する位置信号補正部と、
請求項１９に記載の撮像装置。
【請求項２１】
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第１光学素子と、前記第１光学素子を駆動する第１アクチュエータと、前記第１光学素子の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた第１ユニット、及び、前記光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第２光学素子と、前記第２光学素子を駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた第２ユニットが、前記光軸に沿って相対的に移動する鏡胴において、前記位置検出センサから出力される前記位置信号に基づいて、前記第１光学素子の位置を検出する位置検出方法であって、
前記位置検出センサから出力される前記位置信号を取得するステップと、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正するステップと、
を含む位置検出方法。
【請求項２２】
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された可動レンズと、前記可動レンズを駆動する第１アクチュエータと、前記可動レンズの位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた可動ユニットと、前記可動ユニットを前記光軸に沿って移動させる可動ユニット駆動部と、を備えた撮像レンズと、前記光軸と直交する方向に移動自在に支持され、前記撮像レンズを介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサと、前記イメージセンサを駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた撮像装置において、前記位置検出センサから出力される前記位置信号に基づいて、前記可動ユニットの位置を検出する位置検出方法であって、
前記位置検出センサから出力される前記位置信号を取得するステップと、
前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、
前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正するステップと、
を含む位置検出方法。
【請求項２３】
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第１光学素子と、前記第１光学素子を駆動する第１アクチュエータと、前記第１光学素子の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた第１ユニット、及び、前記光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第２光学素子と、前記第２光学素子を駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた第２ユニットが、前記光軸に沿って相対的に移動する鏡胴において、前記位置検出センサから出力される前記位置信号に基づいて、前記第１光学素子の位置を検出する処理をコンピュータに実行させる位置検出プログラムであって、
前記位置検出センサから出力される前記位置信号を取得するステップと、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正するステップと、
を含む位置検出プログラム。
【請求項２４】
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された可動レンズと、前記可動レンズを駆動する第１アクチュエータと、前記可動レンズの位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた可動ユニットと、前記可動ユニットを前記光軸に沿って移動させる可動ユニット駆動部と、を備えた撮像レンズと、前記光軸と直交する方向に移動自在に支持され、前記撮像レンズを介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサと、前記イメージセンサを駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた撮像装置において、前記位置検出センサから出力される前記位置信号に基づいて、前記可動ユニットの位置を検出する処理をコンピュータに実行させる位置検出プログラムであって、
前記位置検出センサから出力される前記位置信号を取得するステップと、
前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、
前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正するステップと、
を含む位置検出プログラム。
【請求項２５】
非一時的かつコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第１光学素子と、前記第１光学素子を駆動する第１アクチュエータと、前記第１光学素子の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた第１ユニット、及び、前記光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第２光学素子と、前記第２光学素子を駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた第２ユニットが、前記光軸に沿って相対的に移動する鏡胴において、前記位置検出センサから出力される前記位置信号に基づいて、前記第１光学素子の位置を検出する位置検出機能であって、
前記位置検出センサから出力される前記位置信号を取得する機能と、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係の情報を取得する機能と、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記第１ユニット及び前記第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正する機能と、
を含む位置検出機能をコンピュータに実現させる記憶媒体。
【請求項２６】
非一時的かつコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された可動レンズと、前記可動レンズを駆動する第１アクチュエータと、前記可動レンズの位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた可動ユニットと、前記可動ユニットを前記光軸に沿って移動させる可動ユニット駆動部と、を備えた撮像レンズと、前記光軸と直交する方向に移動自在に支持され、前記撮像レンズを介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサと、前記イメージセンサを駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた撮像装置において、前記位置検出センサから出力される前記位置信号に基づいて、前記可動ユニットの位置を検出する位置検出機能であって、
前記位置検出センサから出力される前記位置信号を取得する機能と、
前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係の情報を取得する機能と、
前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係が変化すると、前記位置検出センサが前記第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化する場合に、前記可動ユニット及び前記イメージセンサの相対的な位置関係に応じて、前記位置検出センサから出力される前記位置信号を補正する機能と、
を含む位置検出機能をコンピュータに実現させる記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鏡胴、撮像装置、位置検出方法及び位置検出プログラムに係り、特に、可動する光学素子の位置を磁気センサで検出する鏡胴、撮像装置、位置検出方法及び位置検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鏡胴において、ホールセンサ、ＭＲセンサ（Magneto Resistance Sensor／磁気抵抗効果センサ）等の磁気センサを用いて可動する光学素子の位置を検出する技術が知られている。しかし、電磁式のアクチュエータ（電磁力を利用したアクチュエータのこと。）が内蔵された鏡胴において光学素子の位置検出用に磁気センサを使用すると、磁気センサがアクチュエータからの磁気の影響（磁気干渉）を受け、位置の検出精度が低下するという問題がある。この問題を解消するため、従来は、磁気センサとアクチュエータとを十分に離間させたり（たとえば、特許文献１等）、磁気センサとアクチュエータとの間に磁気遮蔽部材を配置したり（たとえば、特許文献２等）して、検出精度の低下を防止していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第2016/006168号
【特許文献２】特開2008-15159号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電磁式のアクチュエータが磁気センサに及ぼす影響は、アクチュエータと磁気センサとの間の距離によって変化する。したがって、アクチュエータと磁気センサとの間の距離が変化する場合には、その距離の変化を考慮しないと、対象の位置を精度よく検出できないという欠点がある。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、検出対象の位置を精度よく検出できる鏡胴、撮像装置、位置検出方法及び位置検出プログラム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】
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。【０００７】
（１）光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第１光学素子と、第１光学素子を駆動する第１アクチュエータと、第１光学素子の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた第１ユニットと、光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第２光学素子と、第２光学素子を駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた第２ユニットと、第１ユニット及び第２ユニットを光軸に沿って相対的に移動させるユニット駆動部と、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、位置検出センサから出力される位置信号を補正する位置信号補正部と、を備えた鏡胴。【０００８】
本態様によれば、第１ユニット及び第２ユニットを光軸に沿って相対的に移動させることによって、両者の相対的な位置関係が変化した場合に、その相対的な位置関係（距離関係と同義）に応じて、位置検出センサから出力される位置信号が補正される。これにより、検出対象である第１光学素子の位置を精度よく検出できる。【０００９】
第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変化すると、位置検出センサ及び第２アクチュエータの相対的な位置関係が変化する。位置検出センサ及び第２アクチュエータの相対的な位置関係が変化すると、位置検出センサが第２アクチュエータから受ける磁気の影響が変化し、位置検出センサの出力が変化する。そこで、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変化した場合であっても、位置検出センサの出力特性が変化しないように、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、位置検出センサの出力を補正する。これにより、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変化した場合であっても、検出対象である第１光学素子の位置を精度よく検出できる。なお、ユニット駆動部による駆動の方式は、手動であってもよいし、電動であってもよい。【００１０】
（２）ユニット駆動部は、ズーム操作に応じて、第１ユニット及び第２ユニットを光軸に沿って相対的に移動させる、上記（１）の鏡胴。【００１１】
本態様によれば、ズーム操作によって、第１ユニット及び第２ユニットが光軸に沿って相対的に移動する。すなわち、ズーム操作によって、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変化する。【００１２】
（３）位置信号補正部は、ズームポジションに基づいて、位置検出センサから出力される位置信号を補正する、上記（２）の鏡胴。【００１３】
ズーム操作によって、第１ユニット及び第２ユニットが移動する場合、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係は、ズームポジションによって一意に定まる。そこで、本態様では、ズームポジションに基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、より簡単に位置検出センサの出力を補正できる。【００１４】
（４）ユニット駆動部は、カム機構によって、第１ユニット及び第２ユニットを光軸に沿って移動させる、上記（１）から（３）のいずれか一の鏡胴。【００１５】
本態様によれば、ユニット駆動部が、カム機構によって、第１ユニット及び第２ユニットを光軸に沿って移動させる。【００１６】
（５）第１ユニット及び第２ユニットが隣接して配置される、上記（１）から（４）のいずれか一の鏡胴。【００１７】
本態様によれば、第１ユニット及び第２ユニットが隣接して配置される。位置検出センサが、第２アクチュエータから受ける磁気の影響は、位置検出センサと第２アクチュエータとの間の距離が近いほど大きくなる。したがって、第１ユニット及び第２ユニットが隣接して配置されている場合、本発明は特に有効に作用する。【００１８】
（６）位置検出センサが、ホールセンサである、上記（１）から（５）のいずれか一の鏡胴。【００１９】
本態様によれば、位置検出センサがホールセンサで構成される。ホールセンサは、磁気センサの一つであり、検出した磁界の大きさに比例した信号を出力する。したがって、ホールセンサが位置検出センサとして使用されている場合、位置検出センサは第２アクチュエータからの磁気の影響を受けるので、本発明は有効に作用する。【００２０】
（７）第２アクチュエータが、ボイスコイルモータである、上記（１）から（６）のいずれか一の鏡胴。【００２１】
本態様によれば、第２アクチュエータがボイスコイルモータで構成される。ボイスコイルモータは、電磁式のアクチュエータの一つであり、マグネットとコイルを主要な構成要素とするアクチュエータである。したがって、第２アクチュエータにボイスコイルモータが使用されている場合、第２アクチュエータは位置検出センサの検出に影響を及ぼすので、本発明は有効に作用する。【００２２】
（８）第２アクチュエータが、ムービングマグネット型のボイスコイルモータであり、位置信号補正部は、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係、及び、第２光学素子の位置に応じて、位置検出センサから出力される位置信号を補正する、上記（７）の鏡胴。【００２３】
本態様によれば、第２アクチュエータがムービングマグネット型のボイスコイルモータで構成される。ムービングマグネット型のボイスコイルモータとは、ヨークとコイルが作る磁場の中でマグネットが動くタイプのボイスコイルモータである。したがって、この場合、可動の構成要素である第２光学素子にマグネットが備えられる。第２アクチュエータが、ムービングマグネット型のボイスコイルモータの場合、マグネットが移動するため、マグネットの位置を考慮して、位置検出センサの出力を補正する必要がある。そこで、本態様では、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係と、マグネットの位置である第２光学素子の位置に応じて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、検出対象である第１光学素子の位置を精度よく検出できる。【００２４】
（９）位置信号補正部は、更に、位置検出センサの取り付け位置、及び／又は、取り付け姿勢に基づいて、位置信号を補正する、上記（１）から（８）のいずれか一の鏡胴。【００２５】
位置検出センサの出力は、位置検出センサの取り付け位置及び取り付け姿勢によっても変化する。本態様によれば、位置検出センサの取り付け位置、及び／又は、取り付け姿勢に基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、検出対象である第１光学素子の位置を更に精度よく検出できる。【００２６】
（１０）温度センサを更に備え、位置信号補正部は、更に、温度センサで検出される温度に基づいて、位置信号を補正する、上記（１）から（９）のいずれか一の鏡胴。【００２７】
位置検出センサの出力は、周辺環境の温度によっても変化する。本態様によれば、温度センサで検出される温度に基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、検出対象である第１光学素子の位置を更に精度よく検出できる。【００２８】
（１１）第１光学素子を較正用基準位置に位置させた場合に位置検出センサから出力される位置信号に基づいて、温度に基づく前記位置信号の補正に必要な情報を取得する、上記（１０）の鏡胴。【００２９】
本態様によれば、第１光学素子を較正用基準位置に位置させた場合に位置検出センサから出力される位置信号に基づいて、温度に基づく位置信号の補正に必要な情報が取得される。これにより、温度に基づく位置信号の補正に必要な情報（特に、オフセット量）を簡単に取得できる。較正用基準位置は、たとえば、第１光学素子の一方側の可動端（可動範囲の一方側の端部）を採用できる。【００３０】
（１２）位置信号補正部は、温度センサで検出される温度が、あらかじめ定められた許容範囲を超える場合に、温度センサで検出される温度に基づいて、位置信号を補正する、上記（１０）又は（１１）の鏡胴。【００３１】
本態様によれば、温度センサで検出される温度が、あらかじめ定められた許容範囲を超える場合に限って、温度に基づく補正が行われる。これにより、真に補正が必要な場合に限って、温度に基づく補正が行われるため、全体の処理負荷を軽減できる。【００３２】
（１３）第２ユニットは、第２光学素子の位置を検出する第２光学素子位置検出部を更に備える、上記（１）から（１２）のいずれか一の鏡胴。【００３３】
本態様によれば、第２光学素子の位置を検出する第２光学素子位置検出部が第２ユニットに備えられる。これにより、第２ユニットにおける第２光学素子の位置を検出できる。【００３４】
（１４）第２光学素子位置検出部は、あらかじめ定められた原点への第２光学素子の移動を検出する原点検出部と、第２光学素子の変位量を検出する変位量検出部と、を有する、上記（１３）の鏡胴。【００３５】
本態様によれば、第２光学素子位置検出部が、原点検出部及び変位量検出部を有する。原点検出部は、あらかじめ定められた原点への第２光学素子の移動を検出する。変位量検出部は、原点からの第２光学素子の変位量を検出する。第２光学素子位置検出部は、原点検出部によって第２光学素子が原点に位置したことを検出し、変位量検出部によって原点からの第２光学素子の変位量を検出することにより、第２光学素子の位置（原点に対する相対的な位置）を検出する。【００３６】
（１５）変位量検出部は、ＭＲセンサで構成される、上記（１４）の鏡胴。【００３７】
本態様によれば、変位量検出部がＭＲセンサ（Magneto Resistance Sensor；磁気抵抗効果センサ）で構成される。【００３８】
（１６）第１ユニットにおいて、第１光学素子であるレンズを光軸と平行に移動させて、像面湾曲を補正し、第２ユニットにおいて、第２光学素子であるレンズを光軸と平行に移動させて、焦点を調節する、上記（１）から（１５）のいずれか一の鏡胴。【００３９】
本態様によれば、第１ユニットにおいて、第１光学素子であるレンズを光軸と平行に移動させることにより、像面湾曲が補正される。また、第２ユニットにおいて、第２光学素子であるレンズを光軸と平行に移動させることにより、焦点が調節される。【００４０】
（１７）上記（１）から（１６）のいずれか一の鏡胴を備えた撮像装置。【００４１】
本態様によれば、撮像装置の鏡胴に上記（１）から（１６）のいずれかの鏡胴が備えられる。【００４２】
（１８）光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された可動レンズと、可動レンズを駆動する第１アクチュエータと、可動レンズの位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた可動ユニットと、可動ユニットを光軸に沿って移動させる可動ユニット駆動部と、を備えた撮像レンズと、光軸と直交する方向に移動自在に支持され、撮像レンズを介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサと、イメージセンサを駆動する電磁式の第２アクチュエータと、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係に応じて、位置検出センサから出力される位置信号を補正する位置信号補正部と、を備えた撮像装置。【００４３】
本態様によれば、可動ユニットを光軸に沿って相対的に移動させることによって、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係が変化した場合に、その相対的な位置関係に応じて、位置検出センサから出力される位置信号が補正される。これにより、検出対象である可動レンズの位置を精度よく検出できる。【００４４】
（１９）可動ユニット駆動部は、ズーム操作に応じて、可動ユニットを光軸に沿って移動させる、上記（１８）の撮像装置。【００４５】
本態様によれば、ズーム操作によって、可動ユニットが光軸に沿って相対的に移動する。すなわち、ズーム操作によって可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係が変化する。【００４６】
（２０）位置信号補正部は、ズームポジションに基づいて、位置検出センサから出力される位置信号を補正する位置信号補正部と、上記（１９）の撮像装置。【００４７】
ズーム操作によって、可動ユニットが移動する場合、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係は、ズームポジションによって一意に定まる。そこで、本態様では、ズームポジションに基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、より簡単に位置検出センサの出力を補正できる。【００４８】
（２１）光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第１光学素子と、第１光学素子を駆動する第１アクチュエータと、第１光学素子の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた第１ユニット、及び、光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第２光学素子と、第２光学素子を駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた第２ユニットが、光軸に沿って相対的に移動する鏡胴において、位置検出センサから出力される位置信号に基づいて、第１光学素子の位置を検出する位置検出方法であって、位置検出センサから出力される位置信号を取得するステップと、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、位置検出センサから出力される位置信号を補正するステップと、を含む位置検出方法。【００４９】
本態様によれば、位置検出センサを備えた第１ユニット、及び、電磁式のアクチュエータ（第２アクチュエータ）を備えた第２ユニットが、光軸に沿って相対的に移動する場合において、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係の情報を取得し、取得した位置関係の情報に基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変化した場合であっても、検出対象である第１光学素子の位置を精度よく検出できる。【００５０】
（２２）光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された可動レンズと、可動レンズを駆動する第１アクチュエータと、可動レンズの位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた可動ユニットと、可動ユニットを光軸に沿って移動させる可動ユニット駆動部と、を備えた撮像レンズと、光軸と直交する方向に移動自在に支持され、撮像レンズを介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサと、イメージセンサを駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた撮像装置において、位置検出センサから出力される位置信号に基づいて、可動ユニットの位置を検出する位置検出方法であって、位置検出センサから出力される位置信号を取得するステップと、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係に応じて、位置検出センサから出力される位置信号を補正するステップと、を含む位置検出方法。【００５１】
本態様によれば、位置検出センサを備えた可動ユニットが、電磁式のアクチュエータ（第２アクチュエータ）によって駆動されるイメージセンサに対して相対的に移動する場合において、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係の情報を取得し、取得した位置関係の情報に基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係が変化した場合であっても、検出対象である可動レンズの位置を精度よく検出できる。【００５２】
（２３）光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第１光学素子と、第１光学素子を駆動する第１アクチュエータと、第１光学素子の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた第１ユニット、及び、光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された第２光学素子と、第２光学素子を駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた第２ユニットが、光軸に沿って相対的に移動する鏡胴において、位置検出センサから出力される位置信号に基づいて、第１光学素子の位置を検出する処理をコンピュータに実行させる位置検出プログラムであって、位置検出センサから出力される位置信号を取得するステップと、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係に応じて、位置検出センサから出力される位置信号を補正するステップと、を含む位置検出プログラム。【００５３】
本態様によれば、位置検出センサを備えた第１ユニット、及び、電磁式のアクチュエータ（第２アクチュエータ）を備えた第２ユニットが、光軸に沿って相対的に移動する場合において、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係の情報を取得し、取得した位置関係の情報に基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変化した場合であっても、検出対象である第１光学素子の位置を精度よく検出できる。【００５４】
（２４）光軸と平行又は垂直な方向に移動自在に支持された可動レンズと、可動レンズを駆動する第１アクチュエータと、可動レンズの位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する位置検出センサと、を備えた可動ユニットと、可動ユニットを光軸に沿って移動させる可動ユニット駆動部と、を備えた撮像レンズと、光軸と直交する方向に移動自在に支持され、撮像レンズを介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサと、イメージセンサを駆動する電磁式の第２アクチュエータと、を備えた撮像装置において、位置検出センサから出力される位置信号に基づいて、可動ユニットの位置を検出する処理をコンピュータに実行させる位置検出プログラムであって、位置検出センサから出力される位置信号を取得するステップと、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係の情報を取得するステップと、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係に応じて、位置検出センサから出力される位置信号を補正するステップと、を含む位置検出プログラム。【００５５】
本態様によれば、位置検出センサを備えた可動ユニットが、電磁式のアクチュエータ（第２アクチュエータ）によって駆動されるイメージセンサに対して相対的に移動する場合において、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係の情報を取得し、取得した位置関係の情報に基づいて、位置検出センサの出力が補正される。これにより、可動ユニット及びイメージセンサの相対的な位置関係が変化した場合であっても、検出対象である可動レンズの位置を精度よく検出できる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、検出対象の位置を精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明が適用された交換レンズの一実施形態を示す平面図
【図２】図１に示す交換レンズの背面図
【図３】ワイド端までズーム操作した場合の図２の３−３断面図
【図４】ワイド端までズーム操作した場合の図２の４−４断面図
【図５】テレ端までズーム操作した場合の図２の４−４断面図
【図６】図３の６−６断面図
【図７】図３の７−７断面図
【図８】ズーム操作した場合の各レンズ群の移動状態を示す図
【図９】第３レンズ群可動保持枠及び第４レンズ群可動保持枠の支持構造を示す断面図
【図１０】第３レンズ群前群駆動アクチュエータの取り付け構造を示す断面図
【図１１】第４レンズ群駆動アクチュエータの取り付け構造を示す断面図
【図１２】交換レンズの電気的構成を示すブロック図
【図１３】ワイド端での第３レンズ群と第４レンズ群の位置関係を模式的に示す図
【図１４】テレ端での第３レンズ群と第４レンズ群の位置関係を模式的に示す図
【図１５】第３レンズ群前群の位置と位置検出センサの出力値との関係を示すグラフ
【図１６】位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成のブロック
【図１７】位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順を示すフローチャート
【図１８】第３レンズ群前群の駆動制御の処理の手順を示すフローチャート
【図１９】適切に取り付けられた場合の位置検出センサの取り付け状態を示す図
【図２０】不適切に取り付けられた場合の位置検出センサの取り付け状態を示す図
【図２１】あるズームポジションにおける第３レンズ群前群の位置と位置検出センサの出力値との関係を示すグラフ
【図２２】温度に基づいて位置検出センサの出力を補正する場合の第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成のブロック図
【図２３】温度に基づく切片の補正係数の取得方法の概念図
【図２４】第４レンズ群駆動アクチュエータがムービングマグネット型のＶＣＭで構成される場合の交換レンズの概略構成を示す断面図
【図２５】位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成のブロック図
【図２６】位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順を示すフローチャート
【図２７】光軸と垂直な方向に移動するレンズ及び光軸と平行な方向に移動するレンズを備えたレンズ鏡胴の一例を示す断面図
【図２８】図２７の２８−２８断面図
【図２９】図２７の２９−２９断面図
【図３０】本発明が適用された撮像装置の概略構成図
【図３１】図３０の３１−３１断面図
【図３２】図３０の３２−３２断面図
【図３３】撮像装置の制御部が提供するフォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正機能のブロック図
【図３４】フォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正を含むフォーカスレンズの位置の検出処理の手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、添付図面に従って本発明を実施するための好ましい形態について詳説する。
【００５９】
［第１の実施の形態］
ここでは、本発明をレンズ交換式カメラの交換レンズに適用した場合を例に説明する。この種の交換レンズは、マウントを介してカメラ本体に着脱自在に装着される。
【００６０】
図１は、本発明が適用された交換レンズの一実施形態を示す平面図である。図２は、図１に示す交換レンズの背面図（マウント側から見た図）である。図３は、ワイド端までズーム操作した場合の図２の３−３断面図である。図４は、ワイド端までズーム操作した場合の図２の４−４断面図である。図５は、テレ端までズーム操作した場合の図２の４−４断面図である。図６は、図３の６−６断面図である。図７は、図３の７−７断面図である。
【００６１】
本実施の形態の交換レンズ１は、いわゆるズームレンズであり、手動によるズーム操作によって、焦点距離が連続的に変化する。交換レンズ１は、レンズが組み付けられた鏡胴本体１０と、鏡胴本体１０の外周を覆う外装体２と、を備える。
【００６２】
［外装体］
外装体２は、円筒形状を有し、その内側に鏡胴本体１０を収容して、鏡胴本体１０の外周を覆う。外装体２には、フォーカスの操作部材であるフォーカスリング３、ズームの操作部材であるズームリング４及び絞りの操作部材である絞りリング５が備えられる。交換レンズ１は、フォーカスリング３を回転操作することにより、マニュアルで焦点調節される。また、ズームリング４を回転操作することにより、あらかじめ定められた範囲内で焦点距離が連続的に変化する。また、絞りリング５を回転操作することにより、あらかじめ定められたステップで絞り値（Ｆ値）が切り替えられる。
【００６３】
［鏡胴本体］
鏡胴本体１０は、鏡胴の一例である。鏡胴本体１０は、固定筒１２及びカム筒１４を有する。カム筒１４は、固定筒１２の内周部に嵌合されて、固定筒１２の内周部を周方向に回転自在に保持される。
【００６４】
固定筒１２は、その後端部（像面側の端部）にマウント１６を有する。マウント１６は、いわゆるバヨネットマウントで構成される。
【００６５】
カム筒１４は、図示しない連結部材を介してズームリング４と連結される。したがって、ズームリング４を回転させると、その回転に連動して、カム筒１４も回転する。
【００６６】
［レンズ構成］
固定筒１２の内部には、複数のレンズが配置される。具体的には、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が配置される。各レンズ群は、少なくとも１枚のレンズで構成される。
【００６７】
また、固定筒１２の内部には、絞りＳｔが配置される。絞りＳｔは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配置される。
【００６８】
図８は、ズーム操作した場合の各レンズ群の移動状態を示す図である。同図において、（Ａ）は、ワイド端でのレンズ配置を示しており、（Ｂ）は、テレ端でのレンズ配置を示している。また、符号ＡＬ１〜ＡＬ４で示す曲線は、ズーム操作によって移動するレンズ群の移動軌跡を示している。具体的には、符号ＡＬ１は第１レンズ群Ｇ１の移動軌跡、符号ＡＬ２は第２レンズ群Ｇ２の移動軌跡、符号ＡＬ３は第３レンズ群Ｇ３の移動軌跡、符号ＡＬ４は第４レンズ群Ｇ４の移動軌跡を示している。
【００６９】
図８に示すように、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４は、ズーム操作により、像面Ｓｉｍに対して移動するレンズ群である。一方、第５レンズ群Ｇ５は、ズーム操作により、像面Ｓｉｍに対して固定のレンズ群である。絞りＳｔは、第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
【００７０】
図８に示すように、第３レンズ群Ｇ３は、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第３レンズ群後群Ｇ３ｂで構成される。第３レンズ群前群Ｇ３ａは、像面湾曲補正用のレンズ群であり、光軸Ｚに沿って移動することにより、像面湾曲を補正する。このため、第３レンズ群前群Ｇ３ａは、他のレンズ群とは独立して、単体で移動可能に構成される。
【００７１】
また、第４レンズ群Ｇ４は、焦点調節用のレンズ群であり、光軸Ｚに沿って移動することにより、焦点を調節する。このため、第４レンズ群Ｇ４は、他のレンズ群とは独立して、単体で移動可能に構成される。
【００７２】
ズーム操作による各レンズ群の移動は、カム機構によって実現される。カム機構は、カム筒１４の回転を直線運動に変換して、各レンズ群を光軸Ｚに沿って移動させる。本実施の形態の交換レンズ１において、カム機構は、直進溝を備えた固定筒１２と、カム溝を備えたカム筒１４と、各レンズ群の保持枠に備えられたカムフォロアと、で構成される。第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４の各レンズ群は、カム機構によって、あらかじめ定められた移動軌跡ＡＬ１〜ＡＬ４に沿って移動する。カム機構は、ユニット駆動部の一例である。
【００７３】
［各レンズ群の保持構造］
［第１レンズ群］
図３、図４及び図５に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズ群保持枠２０に保持されて、固定筒１２内に配置され、かつ、固定筒１２内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。
【００７４】
第１レンズ群保持枠２０には、その外周部に３本の第１レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３２が備えられる。３本の第１レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３２は、周方向に等間隔に配置される。各第１レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３２は、それぞれカム筒１４に備えられた第１レンズ群ズーム駆動用カム溝１４Ａ及び固定筒１２に備えられた第１レンズ群ズーム駆動用直進溝１２Ａに嵌合される。
【００７５】
以上の構成により、固定筒１２内に第１レンズ群Ｇ１が保持される。また、ズームリング４によってカム筒１４を回転させると、カム機構の作用によって、第１レンズ群Ｇ１が固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。
【００７６】
［第２レンズ群］
図３、図４及び図５に示すように、第２レンズ群Ｇ２は、第２レンズ群保持枠２２に保持されて、固定筒１２内に配置され、かつ、固定筒１２内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。
【００７７】
第２レンズ群保持枠２２には、その外周部に３本の第２レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３４が備えられる。３本の第２レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３４は、周方向に等間隔に配置される。各第２レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３４は、それぞれカム筒１４に備えられた第２レンズ群ズーム駆動用カム溝１４Ｂ及び固定筒１２に備えられた第２レンズ群ズーム駆動用直進溝１２Ｂに嵌合される。
【００７８】
以上の構成により、固定筒１２内に第２レンズ群Ｇ２が保持される。また、ズームリング４によってカム筒１４を回転させると、カム機構の作用によって、第２レンズ群Ｇ２が固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。
【００７９】
なお、図３、図４及び図５に示すように、第２レンズ群保持枠２２には、絞りＳｔを構成する絞りユニット３０が組み付けられる。これにより、絞りＳｔが、固定筒１２内に配置され、かつ、第２レンズ群Ｇ２と共に移動する。
【００８０】
［第３レンズ群］
図３、図４、図５及び図６に示すように、第３レンズ群Ｇ３は、第３レンズ群保持枠２４に保持されて、固定筒１２内に配置され、かつ、固定筒１２内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。
【００８１】
第３レンズ群保持枠２４は、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａと、その第３レンズ群ベース保持枠２４Ａに保持された第３レンズ群可動保持枠２４Ｂと、で構成される。第３レンズ群可動保持枠２４Ｂは、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内に配置され、かつ、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。第３レンズ群前群Ｇ３ａは、第３レンズ群可動保持枠２４Ｂに保持される。第３レンズ群後群Ｇ３ｂは、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａに保持される。
【００８２】
第３レンズ群ベース保持枠２４Ａには、その外周部に３本の第３レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３６が備えられる。３本の第３レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３６は、周方向に等間隔に配置される。各第３レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３６は、それぞれカム筒１４に備えられた第３レンズ群ズーム駆動用カム溝１４Ｃ及び固定筒１２に備えられた第３レンズ群ズーム駆動用直進溝１２Ｃに嵌合される。これにより、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａが、固定筒１２内に保持される。また、ズームリング４によってカム筒１４を回転させると、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａが、固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。
【００８３】
第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内には、第１主軸４８及び第１副軸５０が備えられる。第１主軸４８及び第１副軸５０は、それぞれ光軸Ｚに沿って配置される（図３参照）。また、第１主軸４８及び第１副軸５０は、光軸Ｚを挟んで互いに対向する位置に配置される（図６参照）。より具体的には、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線上に配置される。
【００８４】
第３レンズ群可動保持枠２４Ｂは、第１主軸４８に沿って摺動する第１主ガイド部５２及び第１副軸５０に沿って摺動する第１副ガイド部５４を備える。第３レンズ群可動保持枠２４Ｂは、第１主ガイド部５２及び第１副ガイド部５４を介して、第１主軸４８及び第１副軸５０にスライド自在に支持される。
【００８５】
図９は、第３レンズ群可動保持枠及び第４レンズ群可動保持枠の支持構造を示す断面図である。
【００８６】
同図に示すように、第１主ガイド部５２は、筒形状を有し、その軸方向の両端の摺動部５２Ａを有する。摺動部５２Ａは、第１主軸４８の外径に対応した内径を有する。第１主ガイド部５２は、この両端の摺動部５２Ａが、第１主軸４８に沿って摺動する。
【００８７】
第１副ガイド部５４は、先端にＵ字形状の溝部５４Ａを有する。第１副ガイド部５４は、この溝部５４Ａに第１副軸５０が嵌合することにより、第１副軸５０に沿って摺動する。
【００８８】
第３レンズ群可動保持枠２４Ｂは、第１主ガイド部５２が第１主軸４８にスライド自在に支持され、かつ、第１副ガイド部５４が第１副軸５０にスライド自在に支持されることにより、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内を光軸Ｚに沿って移動自在に支持される。
【００８９】
第３レンズ群可動保持枠２４Ｂは、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６に駆動されることにより、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内を光軸Ｚに沿って移動する。第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６は、第１アクチュエータの一例である。また、第３レンズ群前群Ｇ３ａは、第１光学素子の一例である。
【００９０】
第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６は、ムービングマグネット型（可動磁石型）のボイスコイルモータ（Voice Coil Motor；ＶＣＭ）で構成される。ムービングマグネット型のＶＣＭとは、ヨークとコイルが作る磁場の中でマグネットが動くタイプのＶＣＭである。なお、ＶＣＭは、電磁力を利用した電磁式のアクチュエータの一つである。第３レンズ群可動保持枠２４Ｂには、このムービングマグネット型のＶＣＭで構成する複数の駆動用マグネット５６Ａ及び複数のインナーヨーク５６Ｂが備えられる。また、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａには、ムービングマグネット型のＶＣＭを構成する駆動用コイル５６Ｃ及び複数のアウターヨーク５６Ｄが備えられる。
【００９１】
図１０は、第３レンズ群前群駆動アクチュエータの取り付け構造を示す断面図である。
【００９２】
同図に示すように、駆動用コイル５６Ｃは、第３レンズ群可動保持枠２４Ｂの外周部を囲うように巻かれて、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａの内周部に取り付けられる。第３レンズ群可動保持枠２４Ｂは、この駆動用コイル５６Ｃの内側を光軸Ｚに沿って移動する。
【００９３】
複数の駆動用マグネット５６Ａは、２つのグループにグループ分けされて配置される。具体的には、２つのグループが、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌに対して対称に配置される。この直線Ｌ上には、第１主軸４８及び第１副軸５０が配置される。したがって、駆動用マグネット５６Ａの２つのグループは、第１主軸４８及び第１副軸５０を通る直線Ｌに対して対象に配置される。
【００９４】
本実施の形態では、駆動用マグネット５６Ａを６つ備え、６つの駆動用マグネット５６Ａを２つのグループにグループ分けして配置している。したがって、各グループには３つの駆動用マグネット５６Ａが備えられる。各グループの駆動用マグネット５６Ａは、第３レンズ群可動保持枠２４Ｂの周面に沿って等間隔に配置される。
【００９５】
複数のインナーヨーク５６Ｂは、駆動用マグネット５６Ａに対応して配置される。各インナーヨーク５６Ｂは、対応する駆動用マグネット５６Ａと一体化されて、第３レンズ群可動保持枠２４Ｂに取り付けられる。
【００９６】
複数のアウターヨーク５６Ｄは、複数のインナーヨーク５６Ｂに対応して配置される。各アウターヨーク５６Ｄは、駆動用コイル５６Ｃを挟んで、対応するインナーヨーク５６Ｂと対向して配置される。
【００９７】
以上の構成により、固定筒１２内に第３レンズ群Ｇ３が保持される。また、ズームリング４によってカム筒１４を回転させると、カム機構の作用によって、第３レンズ群Ｇ３が固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。すなわち、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第３レンズ群後群Ｇ３ｂが、一体となって固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。更に、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６を駆動すると、第３レンズ群前群Ｇ３ａが単独で光軸Ｚに沿って移動する。第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６によって第３レンズ群前群Ｇ３ａを単体で移動させることにより、像面湾曲の補正が行われる。
【００９８】
［第４レンズ群］
図３、図４、図５及び図７に示すように、第４レンズ群Ｇ４は、第４レンズ群保持枠２６に保持されて、固定筒１２内に配置され、かつ、固定筒１２内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。
【００９９】
第４レンズ群保持枠２６は、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａと、その第４レンズ群ベース保持枠２６Ａに保持された第４レンズ群可動保持枠２６Ｂと、で構成される。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａ内に配置され、かつ、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａ内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。第４レンズ群Ｇ４は、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂに保持される。
【０１００】
第４レンズ群ベース保持枠２６Ａには、その外周部に３本の第４レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３８が備えられる。３本の第４レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３８は、周方向に等間隔に配置される。各第４レンズ群ズーム駆動用カムフォロア３８は、それぞれカム筒１４に備えられた第４レンズ群ズーム駆動用カム溝１４Ｄ及び固定筒１２に備えられた第４レンズ群ズーム駆動用直進溝１２Ｄに嵌合される。これにより、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａが、固定筒１２内に保持される。また、ズームリング４によってカム筒１４を回転させると、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａが、固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。
【０１０１】
第４レンズ群ベース保持枠２６Ａ内には、第２主軸５８及び第２副軸６０が備えられる。第２主軸５８及び第２副軸６０は、それぞれ光軸Ｚに沿って配置される（図３参照）。また、第２主軸５８及び第２副軸６０は、光軸Ｚを挟んで互いに対向する位置に配置される（図７参照）。また、第２主軸５８は、光軸Ｚを中心とする円の周方向において、第１主軸４８と同じ位置に配置される。したがって、第２主軸５８及び第２副軸６０は、光軸Ｚと直交する断面において、第１主軸４８及び第１副軸５０と同一直線上に配置される。なお、ここでの「同一」は、略同一と認められる範囲を含むものである。
【０１０２】
第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第２主軸５８に沿って摺動する第２主ガイド部６２及び第２副軸６０に沿って摺動する第２副ガイド部６４を備える。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第２主ガイド部６２及び第２副ガイド部６４を介して、第２主軸５８及び第２副軸６０にスライド自在に支持される。
【０１０３】
図９に示すように、第２主ガイド部６２は、筒形状を有し、その軸方向の両端の摺動部６２Ａを有する。摺動部６２Ａは、第２主軸５８の外径に対応した内径を有する。第２主ガイド部６２は、この両端の摺動部６２Ａが、第２主軸５８に沿って摺動する。
【０１０４】
第２副ガイド部６４は、先端にＵ字形状の溝部６４Ａを有する。第２副ガイド部６４は、この溝部６４Ａが第２副軸６０に沿って摺動する。
【０１０５】
第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、第２主ガイド部６２が第２主軸５８にスライド自在に支持され、かつ、第２副ガイド部６４が第２副軸６０にスライド自在に支持されることにより、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａ内を光軸Ｚに沿って移動自在に支持される。
【０１０６】
第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、複数の第４レンズ群駆動アクチュエータ６８に駆動される。第４レンズ群駆動アクチュエータ６８は、第２アクチュエータの一例である。また、第４レンズ群Ｇ４は、第２光学素子の一例である。
【０１０７】
各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８は、ムービングコイル型（可動コイル型）のボイスコイルモータ（Voice Coil Motor；ＶＣＭ）６８で構成される。ムービングコイル型のＶＣＭとは、磁石が作る磁場の中でコイルのみが動くタイプのＶＣＭである。上記のように、ＶＣＭは、電磁力を利用した電磁式のアクチュエータの一つである。
【０１０８】
図１１は、第４レンズ群駆動アクチュエータの取り付け構造を示す断面図である。
【０１０９】
複数の第４レンズ群駆動アクチュエータ６８は、２つのグループにグループ分けされて配置される。具体的には、２つのグループが、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌに対して対称に配置される。この直線Ｌ上には、第２主軸５８及び第２副軸６０が配置される。したがって、２つのグループは、第２主軸５８及び第２副軸６０を通る直線Ｌに対して対象に配置される。
【０１１０】
本実施の形態では、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８を４つ備え、４つの第４レンズ群駆動アクチュエータ６８を２つのグループにグループ分けして配置している。したがって、各グループには、２つの第４レンズ群駆動アクチュエータ６８が含まれる。各グループにおいて、２つの第４レンズ群駆動アクチュエータ６８は、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの周面に沿って所定の間隔で配置される。
【０１１１】
各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８は、駆動用コイル６８Ａ、駆動用マグネット６８Ｂ、インナーヨーク６８Ｃ及びアウターヨーク６８Ｄを備える。
【０１１２】
各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８の駆動用コイル６８Ａは、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂに取り付けられる。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、その外周部にコイル保持部７０を有し、このコイル保持部７０に各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８の駆動用コイル６８Ａが保持される。
【０１１３】
各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８のインナーヨーク６８Ｃ及びアウターヨーク６８Ｄは、駆動用コイル６８Ａを挟んで互いに対向して配置される。インナーヨーク６８Ｃ及びアウターヨーク６８Ｄは、一体で構成される。一体で構成されたインナーヨーク６８Ｃ及びアウターヨーク６８Ｄは、アウターヨーク６８Ｄの部分が、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａの内周部に保持されて、所定位置に配置される。
【０１１４】
各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８の駆動用マグネット６８Ｂは、アウターヨーク５６Ｄの内側に取り付けられて、所定位置に配置される。各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８の駆動用マグネット６８Ｂは、複数の第２駆動用マグネットの一例である。
【０１１５】
以上の構成により、固定筒１２内に第４レンズ群Ｇ４が保持される。また、ズームリング４によってカム筒１４を回転させると、カム機構の作用によって、第４レンズ群Ｇ４が固定筒１２内を光軸Ｚに沿って移動する。更に、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８を駆動すると、第４レンズ群Ｇ４が単独で光軸Ｚに沿って移動する。第４レンズ群駆動アクチュエータ６８によって第４レンズ群Ｇ４を単体で移動させることにより、焦点調節が行われる。
【０１１６】
［第５レンズ群］
図３、図４及び図５に示すように、第５レンズ群Ｇ５は、第５レンズ群保持枠２８に保持されて、固定筒１２内に配置される。
【０１１７】
［各レンズ群の位置検出構造］
［ズーム操作による各レンズ群の位置］
ズーム操作によって第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４の各レンズ群は、あらかじめ定められた移動軌跡ＡＬ１〜ＡＬ４に沿って移動する（図６参照）。したがって、ズーム操作による各レンズ群の相対的な位置関係（距離関係）は既知である。
【０１１８】
［第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第４レンズ群Ｇ４の位置検出］
第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第４レンズ群Ｇ４は、他のレンズ群とは独立して移動できる。このため、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第４レンズ群Ｇ４については、別途、その位置が検出される。第３レンズ群前群Ｇ３ａは、第３レンズ群前群位置検出部８０によって、その位置が検出され、第４レンズ群Ｇ４は、第４レンズ群位置検出部９０によって、その位置が検出される。
【０１１９】
［第３レンズ群前群位置検出部］
第３レンズ群前群位置検出部８０は、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内での第３レンズ群可動保持枠２４Ｂの位置を検出して、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する。より具体的には、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内に設定された基準位置に対する第３レンズ群可動保持枠２４Ｂの位置を検出して、当該基準位置に対する第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する。
【０１２０】
第３レンズ群前群位置検出部８０は、図３及び図９に示すように、第３レンズ群可動保持枠２４Ｂに備えられる位置検出用マグネット８２と、その位置検出用マグネット８２の位置を検出する位置検出センサ８４と、で構成される。特に、本実施の形態では、位置検出センサ８４が、磁気センサであるホールセンサで構成される。ホールセンサで構成される位置検出センサ８４は、位置検出用マグネット８２の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を位置信号として出力する。
【０１２１】
位置検出センサ８４は、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａに備えられる。位置検出センサ８４は、図６及び図１０に示すように、光軸Ｚと直交する断面において、第１副軸５０の設置位置に配置される。より具体的には、光軸Ｚと第１副軸５０とを通る直線Ｌ上に配置される。また、位置検出センサ８４は、図３及び図９に示すように、光軸Ｚと平行な断面において、第１副軸５０の後方（像面側）に配置される。
【０１２２】
位置検出用マグネット８２は、第３レンズ群可動保持枠２４Ｂに備えられる。位置検出用マグネット８２は、位置検出センサ８４に近接して配置される。具体的には、図３及び図９に示すように、光軸Ｚと直交する断面において、第１副ガイド部５４の設置位置に配置され、かつ、所定の隙間をもって位置検出センサ８４と対向して配置される。この結果、位置検出用マグネット８２及び位置検出センサ８４は、光軸Ｚと直交する断面において、共に光軸Ｚと第１副軸５０とを通る直線Ｌ上に配置される。
【０１２３】
以上の構成の第３レンズ群前群位置検出部８０によれば、第３レンズ群可動保持枠２４Ｂに備えられた位置検出用マグネット８２の位置を位置検出センサ８４で検出することにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置が検出される。
【０１２４】
［第４レンズ群位置検出部］
第４レンズ群位置検出部９０は、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａ内での第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの位置を検出して、第４レンズ群Ｇ４の位置を検出する。より具体的には、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａ内に設定された原点に対する第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの位置を検出して、当該原点に対する第４レンズ群Ｇ４の位置を検出する。第４レンズ群位置検出部９０は、第２光学素子位置検出部の一例である。
【０１２５】
第４レンズ群位置検出部９０は、第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことを検出する原点検出部９２と、第４レンズ群Ｇ４の変位量を検出する変位量検出部９４と、で構成される。第４レンズ群位置検出部９０は、原点検出部９２で第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことを検出し、原点からの変位量を変位量検出部９４で検出して、第４レンズ群Ｇ４の位置を検出する。
【０１２６】
図７及び図１１に示すように、原点検出部９２は、遮光板９２Ａ及びフォトインタラプタ９２Ｂで構成される。遮光板９２Ａは、第１主ガイド部５２に備えられ、フォトインタラプタ９２Ｂは、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａに備えられる。原点検出部９２は、フォトインタラプタ９２Ｂによって遮光板９２Ａを検出することにより、第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことを検出する（遮光板９２Ａによる遮光を検出することにより、第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことを検出する。）。したがって、遮光板９２Ａ及びフォトインタラプタ９２Ｂは、第４レンズ群Ｇ４が原点に位置するタイミングで遮光板９２Ａが検出されるように設置される（第４レンズ群Ｇ４が原点に位置するタイミングで遮光板９２Ａがフォトインタラプタ９２Ｂを遮光するように設置される。）。
【０１２７】
図３、図７及び図１１に示すように、変位量検出部９４は、磁気スケール９４Ａと、その磁気スケール９４ＡのＮ極及びＳ極を検出するＭＲセンサ（Magneto Resistive Sensor；磁気抵抗効果素子）９４Ｂと、で構成される。ＭＲセンサ９４Ｂは、磁気センサの一つである。
【０１２８】
磁気スケール９４Ａは、バー形状を有し、その長手方向に沿ってＮ極及びＳ極が一定ピッチで着磁された構造を有する。磁気スケール９４Ａは、第２主ガイド部６２に備えられ、かつ、第４レンズ群Ｇ４の移動方向に沿って配置される。すなわち、光軸Ｚに沿って配置される。
【０１２９】
ＭＲセンサ９４Ｂは、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａに備えられる。ＭＲセンサ９４Ｂは、磁気スケール９４Ａに近接して配置される。より具体的には、図１１に示すように、光軸Ｚと直交する断面において、第２主ガイド部６２の設置位置に配置され、かつ、所定の隙間をもって磁気スケール９４Ａと対向して配置される。この結果、磁気スケール９４Ａ及びＭＲセンサ９４Ｂは、光軸Ｚと直交する断面において、共に光軸Ｚと第２主軸５８とを通る直線Ｌ上に配置される。
【０１３０】
以上の構成の第４レンズ群位置検出部９０によれば、第２主ガイド部６２に備えられた遮光板９２Ａをフォトインタラプタ９２Ｂで検出することにより、第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことが検出される。また、磁気スケール９４Ａを介して第２主ガイド部６２の変位量をＭＲセンサ９４Ｂで検出することにより、第４レンズ群Ｇ４の変位量が検出される。フォトインタラプタ９２Ｂで第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことを検出し、ＭＲセンサ９４Ｂで原点からの変位量を検出することにより、原点に対する第４レンズ群Ｇ４の位置が検出される。
【０１３１】
［センサ類に対する駆動系のレイアウト］
上記のように、位置検出センサ８４は、光軸Ｚと直交する断面において、第１副軸５０の位置に配置される（図１０参照）。また、ＭＲセンサ９４Ｂは、光軸Ｚと直交する断面において、第２主ガイド部６２の位置に配置される。第２主ガイド部６２の位置は、第２主軸５８の位置である（図１１参照）。第１主軸４８及び第１副軸５０並びに第２主軸５８及び第２副軸６０は、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌ上に配置される。したがって、位置検出センサ８４及びＭＲセンサ９４Ｂは、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌ上に配置される。
【０１３２】
一方、第３レンズ群前群Ｇ３ａを駆動する第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６は、その構成要素である複数の駆動用マグネット５６Ａ、複数のインナーヨーク５６Ｂ及び複数のアウターヨーク５６Ｄが、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌに対して、対称に配置される（図１０参照）。すなわち、磁性体を構成する要素が、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌに対して、対称に配置される。
【０１３３】
また、第４レンズ群Ｇ４を駆動する複数の第４レンズ群駆動アクチュエータ６８は、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌに対して、対称に配置される（図１０参照）。この場合も、磁性体を構成する要素が、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌに対して、対称に配置される。
【０１３４】
このように、本実施の形態の交換レンズ１では、磁性体を構成する要素が、光軸Ｚと直交する断面において、位置検出センサ８４及びＭＲセンサ９４Ｂに対して対称に配置される。これにより、各センサが磁性体から受ける影響を均一にでき、より高精度な検出が可能になる。
【０１３５】
また、本実施の形態の交換レンズ１では、第１主軸４８及び第１副軸５０が第２主軸５８及び第２副軸６０よりも内径側に配置される。これにより、コンパクトな構成で可動するレンズ群を安定して支持できる。すなわち、第１主軸４８及び第１副軸５０の位置を第２主軸５８及び第２副軸６０に対して、径方向にずらして配置することにより、全体として、光軸方向のサイズを拡大させずに、第１主軸４８及び第２主軸５８の長さを確保できる。これにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第４レンズ群Ｇ４を安定して支持できる。すなわち、第１主軸４８及び第２主軸５８の長さを長くできることにより、第１主ガイド部５２及び第２主ガイド部６２の長さを長くでき、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第４レンズ群Ｇ４を安定して支持できる。
【０１３６】
なお、上記のように各センサに対して磁性体を対称に配置した場合であっても、磁性体との間の位置関係が変化する場合は、その変化の影響を受けて検出精度が低下する。特に、ホールセンサについては、絶対位置を検出する構成のため、磁性体との間の位置関係が変化すると、その変化の影響を受けて検出精度が低下する。本実施の形態の交換レンズ１では、ホールセンサである位置検出センサ８４と第４レンズ群駆動アクチュエータ６８との間の位置関係がズームによって変化する。このため、ズームによる位置関係の変化に応じて、位置検出センサ８４の出力が補正される。この点については、後に詳述する。
【０１３７】
［交換レンズの電気的構成］
図１２は、交換レンズの電気的構成を示すブロック図である。
【０１３８】
交換レンズ１は、第３レンズ群前群Ｇ３ａを駆動する第３レンズ群前群駆動部１１０、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する第３レンズ群前群位置検出部８０、第４レンズ群Ｇ４を駆動する第４レンズ群駆動部１１２、第４レンズ群Ｇ４の位置を検出する第４レンズ群位置検出部９０、絞りＳｔを駆動する絞り駆動部１１４、交換レンズ内の温度を検出する温度検出部１１６、フォーカス操作を検出するフォーカス操作検出部１１８、ズームポジションを検出するズームポジション検出部１２０、絞りの設定を検出する絞り設定検出部１２２及び交換レンズ１の全体の動作を統括制御するレンズ制御部１００を備える。
【０１３９】
第３レンズ群前群駆動部１１０は、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６、及び、その駆動回路を備える。第３レンズ群前群駆動部１１０は、レンズ制御部１００からの指令に応じて、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６を駆動し、第３レンズ群前群Ｇ３ａを光軸Ｚに沿って移動させる。
【０１４０】
第３レンズ群前群位置検出部８０は、位置検出センサ８４を備え、その位置検出センサ８４で第３レンズ群可動保持枠２４Ｂに備えられた位置検出用マグネット８２の位置を検出して、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する。なお、ここでの位置とは、第３レンズ群ベース保持枠２４Ａ内に設定された基準位置に対する位置である。ホールセンサで構成される位置検出センサ８４は、位置検出用マグネット８２の位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置信号として、レンズ制御部１００に出力する。レンズ制御部１００は、位置検出センサ８４から出力される信号を処理して、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する。この際、位置検出センサ８４と第４レンズ群駆動アクチュエータ６８との間の位置関係を考慮した処理を行って、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する。
【０１４１】
第４レンズ群駆動部１１２は、複数の第４レンズ群駆動アクチュエータ６８、及び、その駆動回路を備える。第４レンズ群駆動部１１２は、レンズ制御部１００からの指令に応じて、各第４レンズ群駆動アクチュエータ６８を駆動し、第４レンズ群Ｇ４を光軸Ｚに沿って移動させる。
【０１４２】
第４レンズ群位置検出部９０は、原点検出部９２及び変位量検出部９４で構成される。原点検出部９２は、フォトインタラプタ９２Ｂを備え、第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことを検出する。また、変位量検出部９４は、ＭＲセンサ９４Ｂを備え、第４レンズ群Ｇ４の変位量を検出する。原点検出部９２によって、第４レンズ群Ｇ４が原点に位置したことを検出し、変位量検出部９４によって原点から変位量を検出することにより、第４レンズ群Ｇ４の位置が検出される。
【０１４３】
絞り駆動部１１４は、絞りＳｔを駆動する絞り駆動アクチュエータ（不図示）と、その駆動回路を備える。絞り駆動アクチュエータは、たとえば、ステップモータで構成される。絞り駆動部１１４は、レンズ制御部１００からの指令に応じて、絞り駆動アクチュエータを駆動し、絞りＳｔを拡縮させる。
【０１４４】
温度検出部１１６は、温度センサ（不図示）を備え、その温度センサによって交換レンズ内の温度を検出する。温度センサは、たとえば、絞りユニット３０に備えられる。温度検出部１１６は、温度センサで検出された交換レンズ内の温度の情報をレンズ制御部１００に出力する。
【０１４５】
フォーカス操作検出部１１８は、フォーカスリング３の回転操作量を検出し、その検出結果をレンズ制御部１００に出力する。レンズ制御部１００は、フォーカス操作検出部１１８からの出力に基づいて、フォーカスの操作量を検出する。
【０１４６】
ズームポジション検出部１２０は、ズームリング４の設定位置を検出し、その検出結果をレンズ制御部１００に出力する。レンズ制御部１００は、ズームポジション検出部１２０からの出力に基づいて、ズームポジション（焦点距離の設定値）を検出する。
【０１４７】
絞り設定検出部１２２は、絞りリング５の設定位置を検出し、その検出結果をレンズ制御部１００に出力する。レンズ制御部１００は、絞り設定検出部１２２からの出力に基づいて、設定された絞り値（Ｆ値）を検出する。なお、設定可能な絞り値にはオートが含まれ、オートが選択された場合には、カメラ本体からの指示に基づいて、絞り値が設定される。
【０１４８】
レンズ制御部１００は、フォーカスリング３、ズームリング４及び絞りリング５の操作に基づいて、各部の動作を制御する。具体的には、マニュアルフォーカスに設定された場合に、フォーカスリング３の回転操作量に基づいて、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８を駆動し、第４レンズ群Ｇ４を移動させる。この際、第４レンズ群位置検出部９０で検出される第４レンズ群Ｇ４の位置に基づいて、第４レンズ群Ｇ４を移動させる。
【０１４９】
また、ズームリング４の操作によって変化したズームポジションに基づいて、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６及び第４レンズ群駆動アクチュエータ６８を駆動し、第３レンズ群前群Ｇ３ａ及び第４レンズ群Ｇ４を所定位置に移動させる。この際、第３レンズ群前群Ｇ３ａについては、第３レンズ群前群位置検出部８０で検出される第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置に基づいて所定位置に移動させる。また、第４レンズ群Ｇ４については、第４レンズ群位置検出部９０で検出される第４レンズ群Ｇ４の位置に基づいて所定位置に移動させる。
【０１５０】
更に、絞りリング５の操作によって切り替えられた絞り値に基づいて、絞り駆動部１１４を駆動し、絞りＳｔを動作させる。
【０１５１】
また、レンズ制御部１００は、交換レンズ１が装着されたカメラからの指令に応じて、各部の動作を制御する。たとえば、カメラからのオートフォーカスの情報に基づいて、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８を駆動し、第４レンズ群Ｇ４を所定位置に移動させる。また、カメラからの絞りの設定情報に基づいて、絞り駆動部１１４を駆動し、絞りＳｔを動作させる。
【０１５２】
レンズ制御部１００は、カメラのカメラ制御部１３０と通信し、カメラ制御部１３０から各部の駆動指令を受信する。また、ズームの設定情報、絞りの設定情報、フォーカスの位置情報等をカメラ制御部１３０に送信する。レンズ制御部１００とカメラ制御部１３０との間の通信は、マウント１６に備えられた端子１６Ａを介して行われる（図２参照）。
【０１５３】
また、レンズ制御部１００は、温度センサで検出される温度に基づいて、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６を駆動し、第３レンズ群前群Ｇ３ａを所定位置に移動させる。これにより、温度変化によって生じる像面湾曲が補正される。
【０１５４】
レンズ制御部１００は、たとえば、ＣＰＵ（CPU：Central Processing Unit）、ＲＯＭ（ROM：Read Only Memory）、ＲＡＭ（RAM：Random Access Memory）を備えたコンピュータで構成され、所定のプログラムを実行することにより、各種の制御機能等を実現する。
【０１５５】
［位置検出センサの出力の補正］
図１３は、ワイド端での第３レンズ群と第４レンズ群の位置関係を模式的に示す図であり、図１４は、テレ端での第３レンズ群と第４レンズ群の位置関係を模式的に示す図である。
【０１５６】
第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、互いに隣接するレンズ群である。また、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、共にズーム操作によって移動するレンズ群である。ただし、ズームによる移動量は、互いに異なる。このため、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、ズーム操作によって、相対的な位置関係が変化する。具体的には、ワイド端からテレ端に向かって次第に位置が離れるように変化する（図８参照）。したがって、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４は、ワイド端において最も近づき（図１３参照）、テレ端において最も離れた位置関係となる（図１４参照）。
【０１５７】
第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４の相対的な位置関係が変化することにより、第３レンズ群保持枠２４に備えられた位置検出センサ８４と第４レンズ群保持枠２６に備えられた第４レンズ群駆動アクチュエータ６８との間の位置関係も変化する。この結果、位置検出センサ８４が、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８から受ける磁気の影響が変化し、位置検出センサ８４の出力特性が変化する。
【０１５８】
図１５は、第３レンズ群前群の位置と位置検出センサの出力値との関係を示すグラフである。縦軸は第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を示しており、横軸は位置検出センサ８４の出力値を示している。
【０１５９】
同図において、実線Ｗａで示すグラフは、あるズームポジションａにおける第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置と位置検出センサ８４の出力値との関係を示している。また、破線Ｗｂで示すグラフは、あるズームポジションｂにおける第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置と位置検出センサ８４の出力値との関係を示している。
【０１６０】
同図に示すように、位置検出センサ８４は、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置に応じた信号を出力する。すなわち、位置に応じた電圧の信号を位置信号として出力する。その一方で、位置検出センサ８４は、ズームポジションが変わると、出力特性が変化する。すなわち、実際の第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置が同じであっても、ズームポジションによって、出力値が変わる。このため、本実施の形態の交換レンズ１では、ズームポジションに応じて、位置検出センサ８４の出力が補正される。以下、この処理について説明する。
【０１６１】
なお、本実施の形態の交換レンズ１において、第３レンズ群Ｇ３、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６及び位置検出センサ８４は、第３レンズ群保持枠２４を基準とした１つのユニットを構成し、このユニットがズーム操作によって光軸Ｚと平行に移動する。また、第４レンズ群Ｇ４、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８及び第４レンズ群位置検出部９０は、第４レンズ群保持枠２６を基準とした１つのユニットを構成し、このユニットがズーム操作によって光軸Ｚと平行に移動する。第３レンズ群保持枠２４を基準としたユニットは第１ユニットの一例であり、第４レンズ群保持枠２６を基準としたユニットは第２ユニットの一例である。
【０１６２】
［位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成］
図１６は、位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成のブロック図である。
【０１６３】
位置検出センサ８４の出力の補正を含む第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置の検出処理は、レンズ制御部１００で実施される。
【０１６４】
レンズ制御部１００は、所定の制御プログラム（位置検出プログラム）を実行することにより、位置信号を取得する位置信号取得部１４０、取得した位置信号を補正する位置信号補正部１４２、及び、補正後の位置信号に基づいて、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を算出する位置算出部１４４の機能を実現する。
【０１６５】
位置信号取得部１４０は、位置検出センサ８４から出力される信号を位置信号として取得する。位置信号は、位置に対応した電圧値の信号が取得される。
【０１６６】
位置信号補正部１４２は、位置信号取得部１４０で取得した位置信号をズームポジションに基づいて補正する。位置信号補正部１４２は、ズームポジション検出部１２０からズームポジションの情報を取得し、取得したズームポジションに対応した補正係数の情報を補正情報記憶部１４６から取得する。そして、取得した補正係数に基づいて、位置信号を補正する。
【０１６７】
ここで、図１５を参照しながら、補正係数の算出方法、及び、その算出した補正係数に基づく位置検出センサ８４の出力の補正について説明する。
【０１６８】
いま、位置検出センサ８４の出力値（位置信号）をｘ、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置をｙとすると、ズームポジションａ（図１５の実線のグラフＷａ）における第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置は、ｙ＝Ａ（ａ）ｘ＋Ｂ（ａ）と近似できる。また、ズームポジションｂ（図１５の破線のグラフＷｂ、ａ≠ｂ）における第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置は、ｙ＝Ａ（ｂ）ｘ＋Ｂ（ｂ）と近似できる。ここで、Ａ（ａ）は、ズームポジションａの場合の傾き（センサ出力感度）であり、Ｂ（ａ）は、ズームポジションａの場合の切片（センサ出力バイアス）である。また、Ａ（ｂ）は、ズームポジションｂの場合の傾き（センサ出力感度）であり、Ｂ（ｂ）は、ズームポジションｂの場合の切片（センサ出力バイアス）である。
【０１６９】
ズームポジションａにおける位置検出センサ８４の出力を基準の出力とすると、このズームポジションａでの出力値と一致するように、各ズームポジションでの出力値が補正される。すなわち、同じ位置では、同じ出力値となるように、各ズームポジションでの位置検出センサ８４の出力値が補正される。
【０１７０】
ズームポジションｂの場合、α＝Ａ（ａ）／Ａ（ｂ）、β＝［Ｂ（ａ）−Ｂ（ｂ）］／Ａ（ｂ）とすると、補正後の位置検出センサ８４の出力値（位置信号）Ｘは、関数Ｆ（ｘ）＝αｘ＋βで算出できる。
【０１７１】
ここで、α及びβは、補正係数であり、関数Ｆ（ｘ）＝αｘ＋βは補正関数である。補正係数α及びβは、あらかじめズームポジションごとに求められ、ズームポジションの情報と対応づけられて補正情報記憶部１４６に記憶される。補正情報記憶部１４６は、レンズ制御部１００を構成するコンピュータのＲＯＭで構成される。
【０１７２】
なお、位置検出センサ８４と第４レンズ群駆動アクチュエータ６８との位置関係はズームポジションによって一意に定まるので、ズームポジションの情報を取得することにより、実質的に位置検出センサ８４と第４レンズ群駆動アクチュエータ６８との間の位置関係（第１ユニット及び第２ユニットの間の位置関係と同義）の情報が取得される。
【０１７３】
位置信号補正部１４２は、ズームポジションに応じた補正係数α及びβの情報を補正情報記憶部１４６から取得し、取得した補正係数α及びβに基づいて補正関数Ｆ（ｘ）＝αｘ＋βを設定し、位置信号ｘを補正する。
【０１７４】
位置算出部１４４は、補正後の位置信号Ｘに基づいて、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を算出する。これにより、ズームポジションによらずに正しい位置を検出できる。
【０１７５】
［位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順］
図１７は、位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順（位置検出方法）を示すフローチャートである。
【０１７６】
まず、位置検出センサ８４から出力される位置信号ｘを取得する（ステップＳ１）。次に、ズームポジション検出部１２０から現在のズームポジションの情報を取得する（ステップＳ２）。次に、ズームポジションに対応した補正係数α及びβを取得する（ステップＳ３）。次に、取得した補正係数α及びβに基づいて補正関数Ｆ（ｘ）＝αｘ＋βを設定し、位置信号ｘを補正する（ステップＳ４）。次に、補正後の位置信号Ｘに基づいて、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を算出する（ステップＳ５）。これにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置が求まる。
【０１７７】
このように、ズームポジションによって位置検出センサ８４の出力を補正することにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を常に正確に検出できる。
【０１７８】
［第３レンズ群前群の駆動制御］
図１８は、第３レンズ群前群の駆動制御の処理の手順を示すフローチャートである。
【０１７９】
まず、移動先としての目標位置が設定される（ステップＳ１１）。なお、上記のように、第３レンズ群前群Ｇ３ａは、ズーム操作及び温度変化によって駆動される。したがって、目標位置は、ズームポジション及び温度に基づいて設定される。
【０１８０】
目標位置が設定されると、第３レンズ群前群Ｇ３ａの現在の位置情報が取得される（ステップＳ１２）。現在の位置情報の取得方法は上記のとおりである。すなわち、ズームポジションに基づいて位置検出センサ８４の出力が補正され、補正された出力に基づいて、位置が検出される。
【０１８１】
次に、現在の位置から目標位置に移動するために必要な第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６の駆動量が算出される（ステップＳ１３）。次に、算出された駆動量に基づいて第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６が駆動される（ステップＳ１４）。次に、第３レンズ群前群Ｇ３ａの現在の位置情報が取得される（ステップＳ１５）。そして、取得された位置情報に基づいて、目標位置に到達したか否かが判定される（ステップＳ１６）。目標位置に到達した場合は、処理を終了する。一方、目標位置に到達していない場合は、ステップＳ１３に戻り、目標位置に到達するまで、上記ステップＳ１３〜Ｓ１６の処理が繰り返される。
【０１８２】
［変形例］
上記実施の形態では、第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６をＶＣＭで構成しているが、その他のアクチュエータで構成することもできる。
【０１８３】
また、上記実施の形態では、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８をＶＣＭで構成しているが、その他の電磁式のアクチュエータで構成することもできる。
【０１８４】
また、上記実施の形態では、ズーム操作を手動で行う構成としているが、モータ等を利用して、電動で行う構成とすることもできる。
【０１８５】
更に、上記実施の形態では、ズームによって移動するレンズ群をカム機構で駆動して移動させているが、その他の駆動機構で駆動して移動させる構成としてもよい。
【０１８６】
また、上記実施の形態では、位置検出センサ８４にホールセンサを使用しているが、ホールセンサと同種の磁気センサを使用することもできる。すなわち、位置に応じて変化する磁界を検出し、検出した磁界の大きさに比例した信号を出力する形態のセンサを使用できる。
【０１８７】
また、上記実施の形態では、第４レンズ群Ｇ４の位置をフォトインタラプタとＭＲセンサを用いて検出する構成としているが、ホールセンサで検出する構成とすることもできる。この場合、第３レンズ群前群Ｇ３ａと同様にズームポジションに応じてホールセンサの出力を補正することが好ましい。
【０１８８】
［第２の実施の形態］
ホールセンサは、取り付けの状態によって出力特性が変わる。したがって、より高精度に第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出するには、センサの取り付けの状態を考慮することが好ましい。本実施の形態では、位置検出センサ８４の取り付け状態を考慮して、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する。
【０１８９】
図１９は、適切に取り付けられた場合の位置検出センサの取り付け状態を示す図である。図２０は、不適切に取り付けられた場合の位置検出センサの取り付け状態を示す図である。
【０１９０】
図１９に示すように、適切に取り付けられた場合、位置検出センサ８４は、光軸Ｚと平行に取り付けられる。また、位置検出用マグネット８２から正規の距離Ｄの位置に取り付けられる。
【０１９１】
一方、不適切に取り付けられた場合、図２０に示すように、位置検出センサ８４は、光軸Ｚに対して傾いた姿勢で取り付けられる。あるいは、位置検出用マグネット８２から正規の距離Ｄとは異なる距離ｄの位置に取り付けられる。
【０１９２】
図２１は、あるズームポジションにおける第３レンズ群前群の位置と位置検出センサの出力値との関係を示すグラフである。
【０１９３】
同図において、実線Ｗ１は、位置検出センサ８４が適切に取り付けられた場合のグラフである。また、破線Ｗ２は、位置検出センサ８４が不適切な姿勢で取り付けられた場合のグラフである。また、一点破線Ｗ３は、位置検出センサ８４が不適切な位置に取り付けられた場合のグラフである。
【０１９４】
位置検出センサ８４が、不適切な姿勢（傾いた姿勢）で取り付けられた場合、その傾きの大きさによって、位置検出センサ８４の出力特性を示すグラフの傾き（センサ出力感度）が変わる（破線Ｗ２のグラフ参照）。
【０１９５】
また、位置検出センサ８４が、不適切な位置に取り付けられた場合、位置検出センサ８４の出力特性を示すグラフ（図１５参照）の切片（センサ出力バイアス）が変わる（一点破線Ｗ３のグラフ参照）。
【０１９６】
ズーム操作によって位置検出センサ８４と第４レンズ群駆動アクチュエータ６８との位置関係が変わる場合、各ズームポジションで位置検出センサ８４が第４レンズ群駆動アクチュエータ６８から受ける磁気の影響は一様ではない。このため、上記の補正係数α及びβを用いた補正関数Ｆ（ｘ）＝αｘ＋βでは、適切に位置検出センサ８４の出力（位置信号）を補正できない。このため、次の手法で位置検出センサ８４の出力（位置信号）を補正する。
【０１９７】
光軸Ｚに対する位置検出センサ８４の傾きθを確認し、傾きθによって変わる補正係数γ（θ）を補正関数Ｆ（ｘ）に加えて、Ｆ（ｘ）＝αｘ＋（β＋γ（θ））とする。
【０１９８】
また、位置検出用マグネット８２からの距離ｄを確認し、距離ｄによって変わる補正係数δ（ｄ）を補正関数Ｆ（ｘ）に加えて、Ｆ（ｘ）＝（α＋δ（ｄ））ｘ＋（β＋γ（θ））とする。
【０１９９】
交換レンズ１の個体ごとに傾きθ及び距離ｄを求めて、補正係数γ（θ）及びδ（ｄ）を求め、補正情報記憶部１４６に記憶する。
【０２００】
位置信号補正部１４２は、ズームポジションに応じた補正係数α及びβ、並びに、取り付け状態に基づく補正係数γ（θ）及びδ（ｄ）の情報を補正情報記憶部１４６から取得し、取得した補正係数α、β、γ（θ）及びδ（ｄ）に基づいて、補正関数Ｆ（ｘ）＝（α＋δ（ｄ））ｘ＋（β＋γ（θ））を設定し、位置検出センサ８４の出力（位置信号）ｘを補正する。これにより、より高精度に第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出できる。
【０２０１】
なお、本実施の形態は、位置検出センサ８４の取り付け位置（位置検出用マグネット８２からの距離ｄ）及び取り付け姿勢（光軸Ｚに対する傾きθ）の双方を考慮して、位置信号を補正しているが、少なくとも一方だけを考慮して、位置信号を補正してもよい。
【０２０２】
また、本実施の形態では、位置信号補正部１４２は、補正係数γ（θ）及びδ（ｄ）の情報を補正情報記憶部１４６に記憶させているが、位置検出センサ８４の取り付け位置の情報（位置検出用マグネット８２からの距離ｄ）及び取り付け姿勢の情報（光軸Ｚに対する傾きθ）を補正情報記憶部１４６に記憶させる構成としてもよい。この場合、補正関数Ｆ（ｘ）を設定する際に、位置の情報及び姿勢の情報に基づいて、補正係数γ（θ）及びδ（ｄ）を設定する。
【０２０３】
［第３の実施の形態］
ホールセンサは、使用環境の温度によって出力特性が変わる。したがって、より高精度に第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出するには、使用環境の温度を考慮することが好ましい。本実施の形態では、使用環境の温度を考慮して、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出する。
【０２０４】
ホールセンサで構成される位置検出センサ８４は、温度によって出力特性を示すグラフの傾き（センサ出力感度）及び切片（センサ出力バイアス）が変わる。このため、次の手法で位置検出センサ８４の出力（位置信号）を補正する。
【０２０５】
温度Ｔによって変わる傾きの補正係数ε（Ｔ）及び切片の補正係数ζ（Ｔ）を補正関数Ｆ（ｘ）に加えて、Ｆ（ｘ）＝（α＋ε（Ｔ））ｘ＋（β＋ζ（Ｔ））とする。
【０２０６】
交換レンズ１の個体ごとに傾きの補正係数ε（Ｔ）及び切片の補正係数ζ（Ｔ）を求め、補正情報記憶部１４６に記憶する。補正係数ε（Ｔ）及びζ（Ｔ）は、温度に基づく位置信号の補正に必要な情報の一例である。
【０２０７】
図２２は、温度に基づいて位置検出センサの出力を補正する場合の第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成のブロック図である。
【０２０８】
同図に示すように、位置信号補正部１４２は、ズームポジション検出部１２０から現在のズームポジションの情報を取得する。また、位置信号補正部１４２は、温度検出部１１６から現在の温度の情報を取得する。位置信号補正部１４２は、取得した情報に基づいて、現在のズームポジションに対応した補正係数α及びβの情報、並びに、現在の温度Ｔに対応した補正係数ε（Ｔ）及びζ（Ｔ）の情報を補正情報記憶部１４６から取得する。そして、取得した補正係数α、β、ε（Ｔ）及びζ（Ｔ）に基づいて、補正関数Ｆ（ｘ）＝（α＋ε（Ｔ））ｘ＋（β＋ζ（Ｔ））を設定し、位置検出センサ８４の出力（位置信号）ｘを補正する。これにより、より高精度に第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出できる。なお、温度の情報は、温度センサから取得する。
【０２０９】
なお、本実施の形態では、位置検出センサ８４の取り付け状態を考慮していないが、位置検出センサ８４の取り付け状態を考慮することにより、更に高精度に第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出できる。この場合、補正関数Ｆ（ｘ）＝（α＋δ（ｄ）＋ε（Ｔ））ｘ＋（β＋γ（θ）＋ζ（Ｔ））と設定して、位置検出センサ８４の出力（位置信号）ｘを補正する。
【０２１０】
［変形例］
［温度に基づく切片の補正係数の取得方法の変形例］
上記実施の形態では、事前に温度ごとの補正係数を求める構成としているが、温度に基づく切片の補正係数ζ（Ｔ）については、次の手法で取得することもできる。
【０２１１】
図２３は、温度に基づく切片の補正係数の取得方法の概念図である。
【０２１２】
同図に示すように、第３レンズ群前群Ｇ３ａを一方側の可動端に移動させ、その位置で位置検出センサ８４の出力値を取得し、取得した位置検出センサ８４の出力値に基づいて、切片の補正係数ζ（Ｔ）を取得する。
【０２１３】
第３レンズ群前群Ｇ３ａは、第１主ガイド部５２及び／又は第１副ガイド部５４が一方側の端部に当接することにより、一方側の可動端（可動範囲の一方側の端部）に位置する。図２３に示す例では、像面側の端部に位置させている。この位置を較正用基準位置とする。
【０２１４】
基準とする温度（基準温度）を設定し（たとえば、２５℃）、設定した基準温度の下で、第３レンズ群前群Ｇ３ａを較正用基準位置に位置させた場合の位置検出センサ８４の出力値を個体ごとに求める。求めた出力値を基準出力値として、補正情報記憶部１４６に記憶する。
【０２１５】
温度に基づく切片の補正係数ζ（Ｔ）を取得する場合は、まず、第３レンズ群前群Ｇ３ａを較正用基準位置に位置させる。次に、位置検出センサ８４の出力値を取得する。次に、取得した出力値と基準出力値との差分を求める。求めた差分を切片の補正係数ζ（Ｔ）として取得する。
【０２１６】
このように、温度に基づく切片の補正係数ζ（Ｔ）については、較正用基準位置に位置させた場合の位置検出センサ８４の出力から求めることができる。これにより、より適切に温度に基づく切片の補正係数ζ（Ｔ）を取得できる。
【０２１７】
本処理は、たとえば、交換レンズ１の起動時（カメラの起動時と同義）に実施される。
【０２１８】
［温度に基づく補正処理を行う条件］
温度に基づく補正は、温度センサで検出される温度が、あらかじめ定められた許容範囲を超える場合にのみ実施するようにしてもよい。たとえば、基準温度の前後一定範囲に許容範囲を設定し、この許容範囲を超える場合に、上記温度に基づく補正を実施する。これにより、交換レンズ１の起動時間を短縮できる。特に、上記変形例で示した方法で切片の補正係数ζ（Ｔ）を取得する場合には、レンズを較正用基準位置に移動させる処理等を省略できるので、起動時間を大幅に短縮できる。
【０２１９】
［第４の実施の形態］
上記実施の形態の交換レンズ１では、第４レンズ群Ｇ４を駆動するアクチュエータ（第４レンズ群駆動アクチュエータ６８）が、ムービングコイル型のＶＣＭで構成されている。この場合、位置検出センサ８４が、第４レンズ群駆動アクチュエータ６８から受ける磁気の影響は、ズームによる両者の位置関係の変動だけを考慮すれば足りる。
【０２２０】
しかし、第４レンズ群Ｇ４を駆動するアクチュエータが、ムービングマグネット型のＶＣＭで構成される場合、ズームによる位置関係の変動だけを考慮しても、高精度な検出はできない。ムービングマグネット型のＶＣＭは、可動部と共にマグネットも移動するからである。したがって、より高精度に第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を検出するためには、アクチュエータによって駆動される可動部の位置、すなわち、第４レンズ群Ｇ４の位置を考慮して、位置検出センサ８４の出力（位置信号）を補正する必要がある。
【０２２１】
［交換レンズの構成］
まず、第４レンズ群Ｇ４を駆動するアクチュエータ（第４レンズ群駆動アクチュエータ）がムービングマグネット型のＶＣＭで構成される場合の交換レンズの構成について説明する。なお、ここでは、第４レンズ群Ｇ４の駆動部の構成についてのみ説明する。
【０２２２】
図２４は、第４レンズ群駆動アクチュエータがムービングマグネット型のＶＣＭで構成される場合の交換レンズの概略構成を示す断面図である。
【０２２３】
同図に示すように、本実施の形態の交換レンズ１は、第４レンズ群駆動アクチュエータ６６が、ムービングマグネット型のＶＣＭで構成される。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂには、このムービングマグネット型のＶＣＭで構成する複数の駆動用マグネット６６Ａ及び複数のインナーヨーク６６Ｂが備えられる。また、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａには、ムービングマグネット型のＶＣＭを構成する駆動用コイル６６Ｃ及び複数のアウターヨーク６６Ｄが備えられる。
【０２２４】
駆動用コイル６６Ｃは、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂの外周部を囲うように巻かれて、第４レンズ群ベース保持枠２６Ａの内周部に取り付けられる。第４レンズ群可動保持枠２６Ｂは、この駆動用コイル６６Ｃの内側を光軸Ｚに沿って移動する。
【０２２５】
第３レンズ群前群駆動アクチュエータ５６と同様に、複数の駆動用マグネット６６Ａは、２つのグループにグループ分けされ、光軸Ｚと直交する断面において、光軸Ｚを通る直線Ｌに対して対称に配置される（図６及び図１０参照）。複数のインナーヨーク６６Ｂは、駆動用マグネット６６Ａに対応して配置される。各インナーヨーク６６Ｂは、対応する駆動用マグネット６６Ａと一体化されて、第４レンズ群可動保持枠２６Ｂに取り付けられる。複数のアウターヨーク６６Ｄは、複数のインナーヨーク６６Ｂに対応して配置される。各アウターヨーク６６Ｄは、駆動用コイル６６Ｃを挟んで、対応するインナーヨーク６６Ｂと対向して配置される。
【０２２６】
以上の構成の交換レンズ１によれば、第４レンズ群駆動アクチュエータ６６を駆動すると、第４レンズ群Ｇ４が光軸Ｚに沿って移動する。この際、駆動用マグネット６６Ａも第４レンズ群Ｇ４と共に移動する。
【０２２７】
［位置検出センサの出力の補正］
［位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成］
図２５は、位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理に係わる構成のブロック図である。
【０２２８】
上記実施の形態の交換レンズ１と同様に、位置検出センサ８４の出力の補正を含む第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置の検出処理は、レンズ制御部１００で実施される。ただし、本実施の形態のレンズ制御部１００は、相対位置算出部１４８の機能を更に実現する点で上記実施の形態のレンズ制御部１００と相違する。
【０２２９】
相対位置算出部１４８は、第４レンズ群Ｇ４に対する位置検出センサ８４の相対位置（第４レンズ群Ｇ４と位置検出センサ８４との間の距離と同義）を算出する。相対位置算出部１４８は、ズームポジション及び第４レンズ群Ｇ４の位置に基づいて、第４レンズ群Ｇ４に対する位置検出センサ８４の相対位置を算出する。
【０２３０】
なお、第４レンズ群駆動アクチュエータ６６の駆動用マグネット６６Ａは、第４レンズ群Ｇ４と共に移動する。したがって、第４レンズ群Ｇ４に対する位置検出センサ８４の相対位置を算出することは、駆動用マグネット６６Ａに対する位置検出センサ８４の相対位置を算出することと同義である。
【０２３１】
相対位置算出部１４８は、ズームポジション検出部１２０からズームポジションの情報を取得し、第４レンズ群位置検出部９０から第４レンズ群Ｇ４の位置の情報を取得する。
【０２３２】
位置信号補正部１４２は、相対位置算出部１４８で算出される相対位置の情報に基づいて、位置信号取得部１４０で取得される位置信号を補正する。具体的には、相対位置算出部１４８から相対位置の情報を取得し、取得した相対位置に対応した補正係数の情報を補正情報記憶部１４６から取得する。そして、取得した補正係数に基づいて、位置信号を補正する。すなわち、取得した補正係数に基づいて補正関数Ｆ（ｘ）を設定し、設定した補正関数Ｆ（Ｘ）に従って位置信号ｘを補正する。
【０２３３】
補正係数は、あらかじめ相対位置ごとに求められ、相対位置の情報と対応づけられて補正情報記憶部１４６に記憶される。
【０２３４】
位置算出部１４４は、補正後の位置信号Ｘに基づいて、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を算出する。これにより、ズームポジションによらずに正しい位置を検出できる。
【０２３５】
［位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順］
図２６は、位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順（位置検出方法）を示すフローチャートである。
【０２３６】
まず、位置検出センサ８４から出力される位置信号ｘを取得する（ステップＳ２１）。次に、ズームポジション検出部１２０から現在のズームポジションの情報を取得する（ステップＳ２２）。次に、第４レンズ群位置検出部９０から第４レンズ群Ｇ４の位置の情報を取得する（ステップＳ２３）。次に、取得したズームポジションの情報及び第４レンズ群Ｇ４の位置の情報に基づいて、第４レンズ群Ｇ４に対する位置検出センサ８４の相対位置を算出する（ステップＳ２４）。次に、算出した相対位置に対応した補正係数を取得する（ステップＳ２５）。次に、取得した補正係数に基づいて補正関数Ｆ（ｘ）を設定し、位置信号ｘを補正する（ステップＳ２６）。次に、補正後の位置信号Ｘに基づいて、第３レンズ群前群Ｇ３ａを算出する（ステップＳ２７）。これにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置が求まる。
【０２３７】
このように、第４レンズ群Ｇ４を駆動するアクチュエータがムービングマグネット型のＶＣＭで構成される場合は、第４レンズ群Ｇ４の位置を考慮して、位置検出センサ８４の出力（位置信号）を補正することにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を常に正確に検出できる。
【０２３８】
なお、本実施の形態においても、位置検出センサ８４の取り付け状態及び温度を考慮した補正を適用でき、これにより、より高精度な位置検出が可能になる。
【０２３９】
［第５の実施の形態］
上記実施の形態では、第１光学素子及び第２光学素子が、共に光軸と平行な方向に移動する鏡胴に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。第１光学素子及び第２光学素子の双方が光軸と垂直な方向に移動する鏡胴、並びに、第１光学素子及び第２光学素子の一方が光軸と平行な方向に移動し、他方が光軸と垂直な方向に移動する鏡胴にも本発明は適用できる。
【０２４０】
以下においては、光軸と垂直な方向に移動するレンズ及び光軸と平行な方向に移動するレンズを備えたレンズ鏡胴に本発明を適用した場合を例に説明する。
【０２４１】
［光軸と垂直な方向に移動するレンズ及び光軸と平行な方向に移動するレンズを備えたレンズ鏡胴の構成］
図２７は、光軸と垂直な方向に移動するレンズ及び光軸と平行な方向に移動するレンズを備えたレンズ鏡胴の一例を示す断面図である。図２８は、図２７の２８−２８断面図である。図２９は、図２７の２９−２９断面図である。
【０２４２】
本実施の形態のレンズ鏡胴２００は、光軸Ｚと垂直な方向に移動するレンズを備えた第１レンズユニット２２０、及び、光軸Ｚと平行な方向に移動するレンズを備えた第２レンズユニット２４０を備える。第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０は、たとえば、ズームによって、その間隔が可変する。本実施の形態では、カム機構によって、第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０が移動し、その間隔が可変する。
【０２４３】
また、上記実施の形態では、本発明を交換レンズに適用した場合を例に説明したが、カメラに一体的に組み付けられたレンズにも適用できる。
【０２４４】
［レンズ鏡胴本体］
レンズ鏡胴本体２１０は、固定筒２１２及びカム筒２１４を有する。カム筒２１４は、固定筒２１２の内周部に嵌合されて、固定筒２１２の内周部を周方向に回転自在に保持される。
【０２４５】
［第１レンズユニット］
第１レンズユニット２２０は、いわゆる手ぶれ補正用のレンズユニットである。図２７及び図２８に示すように、第１レンズユニット２２０は、手ぶれ補正用のレンズである第１レンズ２２２と、第１レンズ２２２を保持する第１レンズ保持枠２２４と、第１レンズ２２２をＸ軸方向に駆動する第１レンズＸ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｘと、第１レンズ２２２をＹ軸方向に駆動する第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｙと、第１レンズ２２２のＸ軸方向の位置を検出する第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘと、第１レンズ２２２のＹ軸方向の位置を検出する第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙと、を備える。第１レンズユニット２２０は第１ユニットの一例である。
【０２４６】
［第１レンズ］
上記のように、第１レンズ２２２は、手ぶれ補正用のレンズであり、光軸Ｚと直交する面内を移動することで手ぶれを補正する。第１レンズ２２２は、第１光学素子の一例である。
【０２４７】
［第１レンズ保持枠］
第１レンズ保持枠２２４は、第１レンズベース保持枠２２４Ａ及び第１レンズ可動保持枠２２４Ｂで構成される。第１レンズベース保持枠２２４Ａ及び第１レンズ可動保持枠２２４Ｂは、その間に複数の剛球２２５ａが挟まれ、複数箇所をバネ２２５ｂで連結されて一体化される。これにより、第１レンズ可動保持枠２２４Ｂが、第１レンズベース保持枠２２４Ａに対して、光軸Ｚと直交する面内を移動自在に支持される。
【０２４８】
第１レンズベース保持枠２２４Ａには、その外周部に３本の第１レンズズーム駆動用カムフォロア２３２が備えられる。３本の第１レンズズーム駆動用カムフォロア２３２は、周方向に等間隔に配置される。各第１レンズズーム駆動用カムフォロア２３２は、それぞれカム筒２１４に備えられた第１レンズズーム駆動用カム溝２１４Ａ及び固定筒２１２に備えられた第１レンズズーム駆動用直進溝２１２Ａに嵌合される。これにより、第１レンズベース保持枠２２４Ａが、固定筒２１２内に保持される。また、カム筒２１４を回転させると、第１レンズベース保持枠２２４Ａが、所定の移動軌跡で固定筒２１２内を光軸Ｚに沿って移動する。
【０２４９】
［第１レンズＸ軸方向駆動アクチュエータ及び第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ］
第１レンズＸ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｘは、第１レンズ２２２をＸ軸方向に駆動する。第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｙは、第１レンズ２２２をＹ軸方向に駆動する。Ｘ軸及びＹ軸は、図２８に示すように、光軸Ｚと直交する面内で互いに直交する２軸として設定される。第１レンズＸ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｘ及び第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｙは、共にムービングコイル型のＶＣＭで構成される。したがって、可動部である第１レンズ可動保持枠２２４Ｂに駆動用のコイルが備えられる。第１レンズＸ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｘ及び第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｙは、第１アクチュエータの一例である。
【０２５０】
［第１レンズＸ軸方向位置検出センサ及び第１レンズＹ軸方向位置検出センサ］
第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘは、あらかじめ設定された基準位置に対する第１レンズ２２２のＸ軸方向の位置を検出する。第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙは、あらかじめ設定された基準位置に対する第１レンズ２２２のＹ軸方向の位置を検出する。第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘ及び第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙは、共にホールセンサで構成され、可動部である第１レンズ可動保持枠２２４Ｂに備えられた位置検出用マグネットの位置を検出して、第１レンズ２２２のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を検出する。具体的には、第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘは、第１レンズ可動保持枠２２４Ｂに備えられたＸ軸方向位置検出用マグネット２３０Ｘの位置を検出して、第１レンズ２２２のＸ軸方向の位置を検出する。また、第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙは、第１レンズ可動保持枠２２４Ｂに備えられたＹ軸方向位置検出用マグネット２３０Ｙの位置を検出して、第１レンズ２２２のＹ軸方向の位置を検出する。
【０２５１】
［第２レンズユニット］
第２レンズユニット２４０は、いわゆる焦点調節用のレンズユニットである。図２７及び図２９に示すように、第２レンズユニット２４０は、焦点調節用のレンズである第２レンズ２４２と、第２レンズ２４２を保持する第２レンズ保持枠２４４と、光軸Ｚと平行な方向に駆動する一対の第２レンズ駆動アクチュエータ２４６と、第２レンズ２４２の位置を検出する第２レンズ位置検出部２４８と、を備える。第２レンズユニット２４０は第２ユニットの一例である。
【０２５２】
［第２レンズ］
上記のように、第２レンズ２４２は、焦点調節用のレンズ（いわゆるフォーカスレンズ）であり、光軸Ｚに沿って移動することにより、焦点が調節される。第２レンズ２４２は、第２光学素子の一例である。
【０２５３】
［第２レンズ保持枠］
第２レンズ保持枠２４４は、第２レンズベース保持枠２４４Ａ及び第２レンズ可動保持枠２４４Ｂで構成される。第２レンズ可動保持枠２４４Ｂは、第２レンズベース保持枠２４４Ａ内に配置され、かつ、第２レンズベース保持枠２４４Ａ内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。第２レンズ２４２は、第２レンズ可動保持枠２４４Ｂに保持される。
【０２５４】
第２レンズベース保持枠２４４Ａには、その外周部に３本の第２レンズズーム駆動用カムフォロア２５０が備えられる。３本の第２レンズズーム駆動用カムフォロア２５０は、周方向に等間隔に配置される。各第２レンズズーム駆動用カムフォロア２５０は、それぞれカム筒２１４に備えられた第２レンズズーム駆動用カム溝２１４Ｂ及び固定筒２１２に備えられた第２レンズズーム駆動用直進溝２１２Ｂに嵌合される。これにより、第２レンズベース保持枠２４４Ａが、固定筒２１２内に保持される。また、カム筒２１４を回転させると、第２レンズベース保持枠２４４Ａが、固定筒２１２内を所定の移動軌跡で光軸Ｚに沿って移動する。
【０２５５】
第２レンズベース保持枠２４４Ａ内には、第２レンズ可動保持枠２４４Ｂをガイドする主軸２５２及び副軸２５４が備えられる。主軸２５２及び副軸２５４は、それぞれ光軸Ｚと平行に配置される。第２レンズ可動保持枠２４４Ｂは、主軸２５２に沿って摺動する主ガイド部２５６及び副軸２５４に沿って摺動する副ガイド部２５８を備える。第２レンズ可動保持枠２４４Ｂは、主ガイド部２５６及び副ガイド部２５８を介して、主軸２５２及び副軸２５４にスライド自在に支持される。
【０２５６】
［第２レンズ駆動アクチュエータ］
第２レンズ駆動アクチュエータ２４６は、第２レンズ２４２を駆動する。第２レンズ駆動アクチュエータ２４６は、電磁式のアクチュエータであるムービングコイル型のＶＣＭで構成される。したがって、可動部である第２レンズ可動保持枠２４４Ｂに駆動用のコイルが備えられる。第２レンズ駆動アクチュエータ２４６は、第２アクチュエータの一例である。
【０２５７】
［第２レンズ位置検出部］
第２レンズ位置検出部２４８は、第２レンズ２４２の位置を検出する。第２レンズ位置検出部２４８は、第２レンズベース保持枠２４４Ａ内での第２レンズ可動保持枠２４４Ｂの位置を検出して、第２レンズ２４２の位置を検出する。より具体的には、第２レンズベース保持枠２４４Ａ内に設定された原点に対する第２レンズ可動保持枠２４４Ｂの位置を検出して、当該原点に対する第２レンズ２４２の位置を検出する。第２レンズ位置検出部２４８は、第２光学素子位置検出部の一例である。
【０２５８】
第２レンズ位置検出部２４８は、第２レンズ２４２が原点に位置したことを検出する原点検出部２４８Ａと、第２レンズ２４２の変位量を検出する変位量検出部２４８Ｂと、で構成される。第２レンズ位置検出部２４８は、原点検出部２４８Ａで第２レンズ２４２が原点に位置したことを検出し、原点からの変位量を変位量検出部２４８Ｂで検出して、第２レンズ２４２の位置を検出する。原点検出部２４８Ａは、遮光板及びフォトインタラプタで構成される。変位量検出部２４８Ｂは、磁気スケール及びＭＲセンサで構成される。
【０２５９】
［レンズ鏡胴の動作］
以上のように構成される本実施の形態のレンズ鏡胴２００は、カム筒１４を回転させることにより、第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０が、所定の移動軌跡で光軸Ｚに沿って移動する。また、第１レンズＸ軸方向駆動アクチュエータ２２６Ｘ及び第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ２１２Ｙを駆動することにより、第１レンズ２２２が光軸Ｚと直交する面内を移動する。更に、第２レンズ駆動アクチュエータ２４６を駆動することにより、第２レンズ２４２が光軸Ｚと平行に移動する。
【０２６０】
第１レンズユニット２２０における第１レンズ２２２の位置は、第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘ及び第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙで検出される。また、第２レンズユニット２４０における第２レンズ２４２の位置は、第２レンズ位置検出部２４８で検出される。
【０２６１】
［第１レンズＸ軸方向位置検出センサ及び第１レンズＹ軸方向位置検出センサの出力の補正］
ホールセンサで構成される第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘ及び第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙは、第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０の相対的な位置関係に応じて、出力が補正される。出力（位置信号）の補正は、次の手順で行われる。
【０２６２】
まず、第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘから出力される位置信号、及び、第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙから出力される位置信号を取得する。
【０２６３】
次に、第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０の相対的な位置関係の情報を取得する。第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０は、既知の移動軌跡に従って移動するので、その位置関係は既知である。第２レンズユニット２４０に対する第１レンズユニット２２０の相対的な位置は、カム筒２１４の回転位置、あるいは、光軸上での第１レンズユニット２２０の位置又は第２レンズユニット２４０の位置から一意に定まる。したがって、これらの情報を取得して、第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０の相対的な位置関係の情報を取得する。
【０２６４】
次に、取得した第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０の相対的な位置関係の情報に基づいて、補正係数の情報を取得する。補正係数の情報は、あらかじめ第２レンズユニット２４０に対する第１レンズユニット２２０の相対的な位置ごとに求めて記憶部に記憶させておく。また、補正係数の情報は、センサごとに個別に用意する。すなわち、第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘからの出力に対する補正係数と、第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙからの出力に対する補正係数を個別に用意する。
【０２６５】
次に、取得した補正係数に基づいて補正関数を設定し、位置信号を補正する。より具体的には、取得したＸ軸方向の補正係数に基づいて、Ｘ軸方向の補正関数を設定し、第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘから出力されたＸ軸方向の位置信号を補正する。また、取得したＹ軸方向の補正係数に基づいて、Ｙ軸方向の補正関数を設定し、第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙから出力されたＹ軸方向の位置信号を補正する。
【０２６６】
次に、補正後のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置信号に基づいて、第１レンズ２２２のＸ軸方向の位置及びＹ軸方向の位置を算出する。
【０２６７】
このように、第１レンズユニット２２０及び第２レンズユニット２４０の相対的な位置関係に応じて、第１レンズＸ軸方向位置検出センサ２２８Ｘ及び第１レンズＹ軸方向位置検出センサ２２８Ｙの出力を補正することにより、常に第１レンズ２２２の位置を正確に検出できる。
【０２６８】
なお、本実施の形態では、第２レンズ２４２が光軸Ｚと平行に移動する構成とされているが、第２レンズ２４２が光軸Ｚと垂直な方向に移動する場合にも本発明は適用できる。また、第１レンズ２２２が光軸Ｚと平行に移動し、第２レンズ２４２が光軸Ｚと垂直な方向に移動する場合にも本発明は適用できる。
【０２６９】
また、上記一連の実施の形態では、本発明を交換レンズに適用した場合を例説明したが、本発明の適用は、これに限定されず、カメラに一体的に備えられたレンズの鏡胴にも同様に適用できる。
【０２７０】
また、本発明が適用可能な鏡胴は、カメラの鏡胴に限らず、プロジェクタ、顕微鏡、双眼鏡等の各種光学機器の鏡胴に適用できる。
【０２７１】
また、上記実施の形態では、ズームによって第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変わる場合を例に説明したが、他の条件で第１ユニット及び第２ユニットの相対的な位置関係が変わる場合にも同様に適用できる。
【０２７２】
［第６の実施の形態］
［装置構成］
図３０は、本発明が適用された撮像装置の概略構成図である。
【０２７３】
同図に示す撮像装置３００は、いわゆるセンサシフト方式の手ぶれ補正機能を備えたデジタルカメラであり、撮像レンズ３１０と、撮像レンズ３１０を介して被写体の光学像を撮像するイメージセンサ３５０と、イメージセンサ３５０を光軸Ｚと直交する面内を平行移動させて手ぶれを補正する手ぶれ補正機構３６０と、を備える。
【０２７４】
［撮像レンズ］
撮像レンズ３１０は、ズーム機能及び焦点調節機能を備えたズームレンズで構成される。撮像レンズ３１０は、複数のレンズを組み合わせて構成され、一部のレンズを光軸Ｚに沿って移動させることにより、焦点距離が連続的に変化する。また、一部のレンズ（フォーカスレンズ）を光軸Ｚに沿って移動させることにより、焦点が調節される。なお、図３０では、説明の便宜上、フォーカスレンズ３１２のみを図示している。
【０２７５】
本実施の形態の撮像装置３００では、フォーカスレンズ３１２が、ズームによって所定の移動軌跡で移動し、かつ、アクチュエータに駆動されて単独で移動する。フォーカスレンズ３１２は、可動レンズの一例である。撮像レンズ３１０は、フォーカスレンズ３１２を駆動するフォーカスレンズ駆動部３１４及びフォーカスレンズ３１２の位置を検出するフォーカスレンズ位置検出部３１６を備える。
【０２７６】
［フォーカスレンズの保持構造］
図３１は、図３０の３１−３１断面図である。
【０２７７】
フォーカスレンズ３１２は、フォーカスレンズ保持枠３１８に保持されて、撮像レンズ３１０内に配置される。フォーカスレンズ保持枠３１８は、フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａ及びフォーカスレンズ可動保持枠３１８Ｂで構成される。フォーカスレンズ可動保持枠３１８Ｂは、フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａ内に配置され、かつ、フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａ内を光軸Ｚと平行な方向に移動自在に支持される。フォーカスレンズ３１２は、フォーカスレンズ可動保持枠３１８Ｂに保持される。
【０２７８】
フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａには、その外周部に３本のフォーカスレンズズーム駆動用カムフォロア３２０が備えられる。３本のフォーカスレンズズーム駆動用カムフォロア３２０は、周方向に等間隔に配置される。各フォーカスレンズズーム駆動用カムフォロア３２０は、それぞれカム筒３２２に備えられたフォーカスレンズズーム駆動用カム溝３２２Ａ及び固定筒３２４に備えられたフォーカスレンズズーム駆動用直進溝３２４Ａに嵌合される。これにより、カム筒３２２を回転させると、フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａが、所定の移動軌跡で光軸Ｚに沿って移動する。なお、カム筒３２２は、撮像レンズ３１０の外周に備えられたズームリング（不図示）に連結され、ズームリングに連動して回転する。また、設定されたズームポジションは、図示しないズームポジション検出部で検出される。
【０２７９】
フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａ内には、主軸３２６及び副軸３２８が備えられる。主軸３２６及び副軸３２８は、それぞれ光軸Ｚに沿って配置される。
【０２８０】
フォーカスレンズ可動保持枠３１８Ｂは、主軸３２６に沿って摺動する主ガイド部３３０及び副軸３２８に沿って摺動する副ガイド部３３２を備える。フォーカスレンズ可動保持枠３１８Ｂは、主ガイド部３３０及び副ガイド部３３２を介して、主軸３２６及び副軸３２８にスライド自在に支持される。
【０２８１】
［フォーカスレンズ駆動部］
フォーカスレンズ駆動部３１４は、一対のフォーカスレンズ駆動アクチュエータ３３４で構成される。フォーカスレンズ駆動アクチュエータ３３４は、ムービングコイル型のＶＣＭで構成される。したがって、可動部であるフォーカスレンズ可動保持枠３１８Ｂに駆動用のコイルが備えられる。フォーカスレンズ駆動アクチュエータ３３４は、第１アクチュエータの一例である。
【０２８２】
［フォーカスレンズ位置検出部］
フォーカスレンズ位置検出部３１６は、フォーカスレンズ位置検出用マグネット３１６Ａ及びフォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂで構成される。
【０２８３】
フォーカスレンズ位置検出用マグネット３１６Ａは、可動部であるフォーカスレンズ可動保持枠３１８Ｂに備えらえる。
【０２８４】
フォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂは、フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａに備えられる。フォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂは、フォーカスレンズ位置検出用マグネット３１６Ａの位置を検出して、フォーカスレンズ３１２の位置を検出する。なお、ここでの位置は、フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａ内での位置である。すなわち、フォーカスレンズベース保持枠３１８Ａ内に設定された基準位置に対する位置である。
【０２８５】
フォーカスレンズ３１２、フォーカスレンズ駆動部３１４及びフォーカスレンズ位置検出部３１６は、フォーカスレンズ保持枠３１８を基準として１つのユニットを構成し、このユニットがズーム操作によって光軸Ｚと平行に移動する。フォーカスレンズ保持枠３１８を基準としたユニットは、可動ユニットの一例である。また、カム筒３２２、固定筒３２４及びフォーカスレンズズーム駆動用カムフォロア３２０で構成されるカム機構は、可動ユニット駆動部の一例である。
【０２８６】
［イメージセンサ］
イメージセンサ３５０は、撮像レンズ３１０を介して被写体の光学像を撮像する。イメージセンサ３５０は、ＣＭＯＳ型（CMOS：Complementary Metal-Oxide Semiconductor）、ＣＣＤ型（CCD：Charge Coupled Device）等の公知のエリアイメージセンサで構成される。
【０２８７】
［手ぶれ補正機構］
図３２は、図３０の３２−３２断面図である。
【０２８８】
手ぶれ補正機構３６０は、光軸Ｚと直交する面内でイメージセンサ３５０を平行移動させて手ぶれを補正する。手ぶれ補正機構３６０は、光軸Ｚと直交する面内でイメージセンサ３５０を移動自在に支持するイメージセンサ保持枠３６２と、イメージセンサ３５０を駆動するイメージセンサ駆動部と、イメージセンサ３５０の位置を検出するイメージセンサ位置検出部と、を備える。
【０２８９】
［イメージセンサ保持枠］
イメージセンサ保持枠３６２は、イメージセンサ３５０を保持するイメージセンサ可動保持枠３６２Ａと、イメージセンサ可動保持枠３６２Ａを光軸Ｚと直交する面内でスライド自在に支持するイメージセンサベース保持枠３６２Ｂと、で構成される。イメージセンサ可動保持枠３６２Ａ及びイメージセンサベース保持枠３６２Ｂは、その間に複数の剛球３６８が挟まれ、複数箇所をバネ３７０で連結されて一体化される。これにより、イメージセンサ可動保持枠３６２Ａが、イメージセンサベース保持枠３６２Ｂに対して、光軸Ｚと直交する面内を移動自在に支持される。
【０２９０】
［イメージセンサ駆動部］
イメージセンサ駆動部は、イメージセンサ可動保持枠３６２ＡをＸ軸方向に駆動するイメージセンサＸ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｘと、イメージセンサ可動保持枠３６２ＡをＹ軸方向に駆動するイメージセンサＹ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｙと、を備える。Ｘ軸及びＹ軸は、図３２に示すように、光軸Ｚと直交する面内で互いに直交する２軸として設定される。イメージセンサＸ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｘ及びイメージセンサＹ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｙは、共に電磁式のアクチュエータであるムービングコイル型のＶＣＭで構成される。したがって、可動部であるイメージセンサ可動保持枠３６２Ａに駆動用のコイルが備えられる。イメージセンサＸ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｘ及びイメージセンサＹ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｙは、第２アクチュエータの一例である。
【０２９１】
イメージセンサＸ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｘによってイメージセンサ可動保持枠３６２ＡをＸ軸方向に駆動することにより、イメージセンサ３５０が光軸Ｚと直交する面内をＸ軸方向に移動する。また、イメージセンサＹ軸方向駆動アクチュエータ３６４Ｙによってイメージセンサ可動保持枠３６２ＡをＹ軸方向に駆動することにより、イメージセンサ３５０が光軸Ｚと直交する面内をＹ軸方向に移動する。
【０２９２】
［イメージセンサ位置検出部］
イメージセンサ位置検出部は、イメージセンサ３５０のＸ軸方向の位置を検出するイメージセンサＸ軸方向位置検出センサ３６６Ｘと、イメージセンサ３５０のＹ軸方向の位置を検出するイメージセンサＹ軸方向位置検出センサ３６６Ｙと、を備える。イメージセンサＸ軸方向位置検出センサ３６６Ｘ及びイメージセンサＹ軸方向位置検出センサ３６６Ｙは、共にホールセンサで構成され、可動部であるイメージセンサ可動保持枠３６２Ａに備えられた位置検出用マグネットの位置を検出して、イメージセンサ３５０のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を検出する。具体的には、イメージセンサＸ軸方向位置検出センサ３６６Ｘは、イメージセンサ可動保持枠３６２Ａに備えられたＸ軸方向位置検出用マグネット３６８Ｘの位置を検出して、イメージセンサ３５０のＸ軸方向の位置を検出する。また、イメージセンサＹ軸方向位置検出センサ３６６Ｙは、イメージセンサ可動保持枠３６２Ａに備えられたＹ軸方向位置検出用マグネット３６８Ｙの位置を検出して、イメージセンサ３５０のＹ軸方向の位置を検出する。
【０２９３】
［フォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正］
以上のように構成される撮像装置３００は、ズーム操作によって、フォーカスレンズ保持枠３１８が光軸Ｚに沿って移動する。この結果、フォーカスレンズ保持枠３１８とイメージセンサ３５０との間の距離が変化する。フォーカスレンズ保持枠３１８とイメージセンサ３５０との間の距離が変化すると、イメージセンサ駆動部とフォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂとの間の距離が変化する。イメージセンサ駆動部は磁性体を含むため、イメージセンサ駆動部とフォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂとの間の距離が変化すると、フォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂの出力特性が変化する。このため、ズームポジションに応じて、フォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂの出力（位置信号）が補正される。この処理は、撮像装置３００の制御部で行われる。撮像装置３００の制御部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータで構成され、所定のプログラムを実行することにより、フォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正機能を提供する。
【０２９４】
図３３は、撮像装置の制御部が提供するフォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正機能のブロック図である。
【０２９５】
撮像装置３００の制御部は、位置信号を取得する位置信号取得部３８０、取得した位置信号を補正する位置信号補正部３８２、及び、補正後の位置信号に基づいて、フォーカスレンズ３１２の位置を算出する位置算出部３８４の機能を提供する。
【０２９６】
位置信号取得部３８０は、フォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂから出力される信号を位置信号として取得する。
【０２９７】
位置信号補正部３８２は、位置信号取得部３８０で取得した位置信号をズームポジションに基づいて補正する。位置信号補正部３８２は、ズームポジション検出部３８８からズームポジションの情報を取得し、取得したズームポジションに対応した補正係数の情報を補正情報記憶部３８６から取得する。そして、取得した補正係数に基づいて、補正関数を設定し、位置信号を補正する。
【０２９８】
なお、補正係数については、上記第１の実施の形態と同様の手法で求めることができる。すなわち、各ズームポジションでのフォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂとイメージセンサ３５０との相対的な位置関係は一意に定まり、既知であるので、事前にズームポジションごとのフォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂの出力から補正係数α及びβを求めておく。求めた補正係数の情報は、ズームポジションの情報に関連付けて、補正情報記憶部３８６に記憶させておく。補正情報記憶部３８６は、たとえば、ＲＯＭで構成される。
【０２９９】
位置算出部３８４は、補正後の位置信号に基づいて、フォーカスレンズ３１２の位置を算出する。これにより、ズームポジションによらずに正しい位置を検出できる。
【０３００】
［フォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正を含むフォーカスレンズの位置の検出処理の手順］
図３４は、フォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正を含むフォーカスレンズの位置の検出処理の手順（位置検出方法）を示すフローチャートである。
【０３０１】
まず、フォーカスレンズ位置検出センサ３１６Ｂから出力される位置信号を取得する（ステップＳ３１）。次に、ズームポジション検出部１２０から現在のズームポジションの情報を取得する（ステップＳ３２）。次に、ズームポジションに対応した補正係数を取得する（ステップＳ３３）。次に、取得した補正係数に基づいて補正関数を設定し、位置信号を補正する（ステップＳ３４）。次に、補正後の位置信号に基づいて、フォーカスレンズ３１２の位置を算出する（ステップＳ３５）。これにより、フォーカスレンズ３１２の正確な位置が求まる。
【０３０２】
このように、ズームポジションによって位置検出センサ８４の出力を補正することにより、第３レンズ群前群Ｇ３ａの位置を常に正確に検出できる。
【０３０３】
［イメージセンサＸ軸方向位置検出センサ及びイメージセンサＹ軸方向位置検出センサの出力の補正］
イメージセンサＸ軸方向位置検出センサ３６６Ｘ及びイメージセンサＹ軸方向位置検出センサ３６６Ｙについても、ズーム操作によって、フォーカスレンズ駆動アクチュエータ３３４から受ける磁気の影響が変化する。したがって、イメージセンサＸ軸方向位置検出センサ３６６Ｘ及びイメージセンサＹ軸方向位置検出センサ３６６Ｙについても、同様の手法でその出力（位置信号）を補正することが好ましい。これにより、イメージセンサ３５０の位置を正確に検出できる。
【０３０４】
［変形例］
本実施の形態においても、位置検出センサの取り付け状態及び温度を考慮した補正を適用でき、これにより、より高精度な位置検出が可能になる。
【０３０５】
また、上記実施の形態では、可動レンズが光軸と平行な方向に移動する場合を例に説明したが、可動レンズが光軸と垂直な方向に移動する場合にも本発明は適用できる。
【０３０６】
また、本発明の適用は、単体としての撮像装置に限らず、携帯電話、スマートフォン、タブレット型コンピュータ等に組み付けられた撮像装置にも同様に適用できる。また、本発明が適用される撮像装置は、静止画を撮像する撮像装置に限らず、動画を撮像する撮像装置にも適用できる。
【０３０７】
［その他の実施の形態］
位置検出センサの出力を補正する機能等を実現するためのハードウェア的な構成は、各種のプロセッサーで構成できる。各種のプロセッサーには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理を行う処理部として機能する汎用的なプロセッサーであるＣＰＵ、ＦＰＧＡ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサーであるＰＬＤ（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）、ＡＳＩＣ（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサーである専用電気回路などが含まれる。
【０３０８】
一つの処理部は、これら各種のプロセッサーのうちの一つで構成されていてもよいし、同種又は異種の二つ以上のプロセッサーで構成されていてもよい。たとえば、複数のＦＰＧＡで構成されてもよいし、ＣＰＵ及びＦＰＧＡの組み合わせで構成されてもよい。
【０３０９】
また、複数の処理部を一つのプロセッサーで構成してもよい。複数の処理部を一つのプロセッサーで構成する例としては、第１に、クライアント、サーバなどのコンピュータに代表されるように、一つ以上のＣＰＵとソフトウェアとの組合せで一つのプロセッサーを構成し、このプロセッサーが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（ＳｏＣ：System On Chip）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を一つのＩＣチップ（ＩＣ：Integrated Circuit）で実現するプロセッサーを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサーを一つ以上用いて構成される。
【０３１０】
更に、これらの各種のプロセッサーのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路である。
【０３１１】
上記の実施形態で説明した位置検出センサの出力を補正する機能をコンピュータに実現させるプログラムを光ディスク、磁気ディスク、若しくは、半導体メモリその他の有体物たる非一時的な情報記憶媒体であるコンピュータ可読媒体に記録し、この情報記憶媒体を通じてプログラムを提供することが可能である。またこのような有体物たる非一時的な情報記憶媒体にプログラムを記憶させて提供する態様に代えて、インターネットなどの電気通信回線を利用してプログラム信号をダウンロードサービスとして提供することも可能である。
【符号の説明】
【０３１２】
１  交換レンズ
２  外装体
３  フォーカスリング
４  ズームリング
５  絞りリング
１０  鏡胴本体
１２  固定筒
１２Ａ  第１レンズ群ズーム駆動用直進溝
１２Ｂ  第２レンズ群ズーム駆動用直進溝
１２Ｃ  第３レンズ群ズーム駆動用直進溝
１２Ｄ  第４レンズ群ズーム駆動用直進溝
１４  カム筒
１４Ａ  第１レンズ群ズーム駆動用カム溝
１４Ｂ  第２レンズ群ズーム駆動用カム溝
１４Ｃ  第３レンズ群ズーム駆動用カム溝
１４Ｄ  第４レンズ群ズーム駆動用カム溝
１６  マウント
１６Ａ  端子
２０  第１レンズ群保持枠
２２  第２レンズ群保持枠
２４  第３レンズ群保持枠
２４Ａ  第３レンズ群ベース保持枠
２４Ｂ  第３レンズ群可動保持枠
２６  第４レンズ群保持枠
２６Ａ  第４レンズ群ベース保持枠
２６Ｂ  第４レンズ群可動保持枠
２８  第５レンズ群保持枠
３０  絞りユニット
３２  第１レンズ群ズーム駆動用カムフォロア
３４  第２レンズ群ズーム駆動用カムフォロア
３６  第３レンズ群ズーム駆動用カムフォロア
３８  第４レンズ群ズーム駆動用カムフォロア
４８  第１主軸
５０  第１副軸
５２  第１主ガイド部
５２Ａ  摺動部
５４  第１副ガイド部
５４Ａ  溝部
５６  第３レンズ群前群駆動アクチュエータ
５６Ａ  駆動用マグネット
５６Ｂ  インナーヨーク
５６Ｃ  駆動用コイル
５６Ｄ  アウターヨーク
５８  第２主軸
６０  第２副軸
６２  第２主ガイド部
６２Ａ  摺動部
６４  第２副ガイド部
６４Ａ  溝部
６６  第４レンズ群駆動アクチュエータ
６６Ａ  駆動用マグネット
６６Ｂ  インナーヨーク
６６Ｃ  駆動用コイル
６６Ｄ  アウターヨーク
６８  第４レンズ群駆動アクチュエータ
６８Ａ  駆動用コイル
６８Ｂ  駆動用マグネット
６８Ｃ  インナーヨーク
６８Ｄ  アウターヨーク
７０  コイル保持部
８０  第３レンズ群前群位置検出部
８２  位置検出用マグネット
８４  位置検出センサ
９０  第４レンズ群位置検出部
９２  原点検出部
９２Ａ  遮光板
９２Ｂ  フォトインタラプタ
９４  変位量検出部
９４Ａ  磁気スケール
９４Ｂ  ＭＲセンサ
１００  レンズ制御部
１１０  第３レンズ群前群駆動部
１１２  第４レンズ群駆動部
１１４  絞り駆動部
１１６  温度検出部
１１８  フォーカス操作検出部
１２０  ズームポジション検出部
１２２  絞り設定検出部
１３０  カメラ制御部
１４０  位置信号取得部
１４２  位置信号補正部
１４４  位置算出部
１４６  補正情報記憶部
１４８  相対位置算出部
２００  レンズ鏡胴
２１０  レンズ鏡胴本体
２１２  固定筒
２１２Ａ  第１レンズズーム駆動用直進溝
２１２Ｂ  第２レンズズーム駆動用直進溝
２１２Ｙ  第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ
２１４  カム筒
２１４Ａ  第１レンズズーム駆動用カム溝
２１４Ｂ  第２レンズズーム駆動用カム溝
２２０  第１レンズユニット
２２２  第１レンズ
２２４  第１レンズ保持枠
２２４Ａ  第１レンズベース保持枠
２２４Ｂ  第１レンズ可動保持枠
２２５ａ  剛球
２２５ｂ  バネ
２２６Ｘ  第１レンズＸ軸方向駆動アクチュエータ
２２６Ｙ  第１レンズＹ軸方向駆動アクチュエータ
２２８Ｘ  第１レンズＸ軸方向位置検出センサ
２２８Ｙ  第１レンズＹ軸方向位置検出センサ
２３０Ｘ  Ｘ軸方向位置検出用マグネット
２３０Ｙ  Ｙ軸方向位置検出用マグネット
２３２  第１レンズズーム駆動用カムフォロア
２４０  第２レンズユニット
２４２  第２レンズ
２４４  第２レンズ保持枠
２４４Ａ  第２レンズベース保持枠
２４４Ｂ  第２レンズ可動保持枠
２４６  第２レンズ駆動アクチュエータ
２４８  第２レンズ位置検出部
２４８Ａ  原点検出部
２４８Ｂ  変位量検出部
２５０  第２レンズズーム駆動用カムフォロア
２５２  主軸
２５４  副軸
２５６  主ガイド部
２５８  副ガイド部
３００  撮像装置
３１０  撮像レンズ
３１２  フォーカスレンズ
３１４  フォーカスレンズ駆動部
３１６  フォーカスレンズ位置検出部
３１６Ａ  フォーカスレンズ位置検出用マグネット
３１６Ｂ  フォーカスレンズ位置検出センサ
３１８  フォーカスレンズ保持枠
３１８Ａ  フォーカスレンズベース保持枠
３１８Ｂ  フォーカスレンズ可動保持枠
３２０  フォーカスレンズズーム駆動用カムフォロア
３２２  カム筒
３２２Ａ  フォーカスレンズズーム駆動用カム溝
３２４  固定筒
３２４Ａ  フォーカスレンズズーム駆動用直進溝
３２６  主軸
３２８  副軸
３３０  主ガイド部
３３２  副ガイド部
３３４  フォーカスレンズ駆動アクチュエータ
３５０  イメージセンサ
３６０  補正機構
３６２  イメージセンサ保持枠
３６２Ａ  イメージセンサ可動保持枠
３６２Ｂ  イメージセンサベース保持枠
３６４Ｘ  イメージセンサＸ軸方向駆動アクチュエータ
３６４Ｙ  イメージセンサＹ軸方向駆動アクチュエータ
３６６Ｘ  イメージセンサＸ軸方向位置検出センサ
３６６Ｙ  イメージセンサＹ軸方向位置検出センサ
３６８  剛球
３６８Ｘ  Ｘ軸方向位置検出用マグネット
３６８Ｙ  Ｙ軸方向位置検出用マグネット
３７０  バネ
３８０  位置信号取得部
３８２  位置信号補正部
３８４  位置算出部
３８６  補正情報記憶部
３８８  ズームポジション検出部
ＡＬ１  第１レンズ群の移動軌跡
ＡＬ２  第２レンズ群の移動軌跡
ＡＬ３  第３レンズ群の移動軌跡
ＡＬ４  第４レンズ群の移動軌跡
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ３ａ  第３レンズ群前群
Ｇ３ｂ  第３レンズ群後群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
Ｓｉｍ  像面
Ｓｔ  絞り
Ｚ  光軸
Ｗ１  位置検出センサが適切に取り付けられた場合のグラフ
Ｗ２  位置検出センサが不適切な姿勢で取り付けられた場合のグラフ
Ｗ３  位置検出センサが不適切な位置に取り付けられた場合のグラフ
Ｗａ  ズームポジションａにおける第３レンズ群前群の位置と位置検出センサの出力値との関係を示すグラフ
Ｗｂ  ズームポジションｂにおける第３レンズ群前群の位置と位置検出センサの出力値との関係を示グラフ
Ｓ１〜Ｓ５  位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順
Ｓ１１〜Ｓ１６  第３レンズ群前群の駆動制御の処理の手順
Ｓ２１〜Ｓ２７  位置検出センサの出力の補正を含む第３レンズ群前群の位置の検出処理の手順
Ｓ３１〜Ｓ３５  フォーカスレンズ位置検出センサの出力の補正を含むフォーカスレンズの位置の検出処理の手順
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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