JP2001201677A - 光学素子の位置検出装置、光学素子の制御装置および光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高分解能の絶対値エンコーダ等を用いて光学
素子の絶対位置検出を行うと、検出装置が高価になって
しまう。 【解決手段】 光学素子８の可動範囲を複数ゾーンに分
割して光学素子の位置をゾーン単位で検出可能な分解能
を有し、光学素子が位置する実位置ゾーンの絶対位置を
表す信号を出力する第１の検出手段１４と、この第１の
検出手段よりも細かい分解能を有し、光学素子の所定移
動量ごとに信号を出力する第２の検出手段１５と、第１
の検出手段から出力される信号と光学素子の駆動により
第２の検出手段から出力される信号とに基づいて、光学
素子の上記駆動前の絶対位置を表す素子位置情報を生成
する位置情報生成手段９とを有する光学素子の位置検出
装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ等の光学素
子の可動範囲内での絶対位置を検出ないし記憶するため
に用いられる位置検出装置およびこれにより検出ないし
記憶された光学素子の絶対位置情報に基づいて光学素子
の上記絶対位置への位置再生（復帰）動作を行わせる制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カメラに装着される交換レンズ装置に
は、レンズや絞り等の光学素子の任意の位置を予め記憶
させておき、後にこの記憶位置にレンズ等を自動的に復
帰させるいわゆるプリセット機能を有するものがある。

【０００３】このうち、例えばフォーカスプリセット機
能を有する交換レンズ装置では、まず所望のフォーカス
レンズ位置でフォーカスプリセット記憶スイッチ（ＦＰ
記憶ＳＷ）が操作されることにより、そのフォーカスレ
ンズ位置を記憶する。そして、オートフォーカス（Ａ
Ｆ）あるいはマニュアルフォーカス（ＭＦ）動作によっ
てＡＦセンサによる測距結果あるいはマニュアル操作リ
ングの操作量に応じてフォーカスレンズの駆動が行われ
た後に、フォーカスプリセット駆動スイッチ（ＦＰ駆動
ＳＷ）が操作されることにより、フォーカスレンズをモ
ータにより素早く記憶位置に復帰させる。

【０００４】これにより、とっさの場合に簡単かつ迅速
に、記憶したフォーカスレンズ位置にてピント合わせし
た被写体の撮影に移行することができる。

【０００５】このようなフォーカスプリセット機能を持
つ光学機器としては、一部のオートフォーカス一眼レフ
カメラシステムが知られている。ただし、フォーカスプ
リセット機能を持つオートフォーカス一眼レフカメラと
しては、フォーカスレンズ操作をモータで電気的に駆動
するものに限定されている。

【０００６】このフォーカスプリセット機能を備えたオ
ートフォーカス一眼レフカメラの例を図９を用いて説明
する。図９は交換レンズの簡単なブロック図である。な
お、図中、実線は電気的な接続を、点線は機械的な接続
を表している。

【０００７】１０２はレンズ本体１０１に備えられたレ
ンズマイコンであり、後述の如くレンズ本体１０１内の
種々の装置を制御するとともに、接点１０３を介して不
図示のカメラ本体と通信を行う。

【０００８】１０４は外部から操作可能な自動・手動切
換えスイッチ（Ａ／Ｍ ＳＷ）であり、ＡＦモードとＭ
Ｆモードの選択をすることができる。ＡＦモードにおい
ては、不図示の測距装置によって測距された測距結果が
カメラ本体からレンズマイコン１０２に転送され、この
結果に基づきレンズマイコン１０２は駆動源であるフォ
ーカス駆動装置１０５を起動させる。そして、フォーカ
ス駆動装置１０５の駆動力は駆動力伝達機構であるフォ
ーカス駆動機構１０６に伝達され、これに伴いフォーカ
スレンズ１０７が駆動される。

【０００９】１０８は絶対値エンコーダ、１０９は相対
値エンコーダである。絶対値エンコーダ１０８および相
対値エンコーダ１０９の検出信号はレンズマイコン１０
２に入力される。

【００１０】絶対値エンコーダ１０８は、例えば、固定
された不図示のグレーコードパターンとこれに相対する
不図示の電気接点をフォーカス駆動機構１０６における
伝達機構の一部に設けたもので、フォーカスレンズ７の
移動に伴ないその電気接点によってグレーコードパター
ンを検出することにより絶対位置検出を行うものであ
る。

【００１１】相対値エンコーダ１０９は、例えば、固定
された不図示のフォトインタラプタとこのフォトインタ
ラプタの発光部および受光部の間に位置して光を透過／
遮断するパルス板とをフォーカス駆動機構１０６におけ
る伝達機構の一部に設けたもので、フォーカスレンズ１
０７の移動に伴ないＯＮ／ＯＦＦのパルスを出力し、そ
のパルス数をカウントすることにより相対位置検出を行
うものである。

【００１２】絶対値エンコーダ１０８の分解能は、例え
ばフォーカスレンズストロークを３２分割（５ビット）
としたものであり、後述するフォーカスレンズ１０６の
移動可能な範囲を制限するための分解能とする。また、
相対値エンコーダ１０９の分解能は、Ｆｎｏ．及び焦点
距離から求まる必要合焦精度を満足するための停止位置
精度以下の分解能とする。

【００１３】レンズマイコン１０２は入力された情報を
もとにフォーカス駆動装置１０５を制御し、最終的に測
距装置の測距結果であるフォーカスレンズ１０７の必要
移動量と、相対値エンコーダ１０９の検出結果による実
際移動量Ｓが等しくなった時点でフォーカス駆動装置１
０５を停止させる。

【００１４】一方、ＭＦモードでは上記のようなＡＦに
よる焦点調節は行われず、外部より操作可能なマニュア
ル操作部材１１０を操作することで焦点調節が行われ
る。マニュアル操作部材１１０は外部より操作されるこ
とによりその操作量・操作速度に応じた信号をレンズマ
イコン１０２に出力する。

【００１５】レンズマイコン１０２は入力された信号に
従い、相対値エンコーダ１０９をモニタしながらフォー
カス駆動装置１０５を起動させ、フォーカス駆動機構１
０６を介してフォーカスレンズ１０７を移動させる。従
って、ＭＦモードでは撮影者自らがマニュアル操作部材
１１０を操作することによって操作状況に応じた分だけ
フォーカスレンズ１０７を移動させることができる。

【００１６】１１１はゾーン切換スイッチ（ＺＳＷ）で
あり、外部からの操作によりＡＦ及びＭＦ動作における
フォーカスレンズ１０７の駆動許可範囲を選択して切換
えることができる。具体的には、本来フォーカスレンズ
１０７が移動可能な範囲の選択（ＺＳＷ ＯＦＦ）とそ
れより狭い限定された範囲の選択（ＺＳＷ ＯＮ）とを
切換えることができ、その選択結果をレンズマイコン１
０２に対して出力する。レンズマイコン１０２はゾーン
切換スイッチ１１１から入力された結果に従い、ゾーン
切換えＳＷ１１１がＯＮであればＡＦ及びＭＦ動作時に
絶対値エンコーダ１０８の出力をモニタしながらフォー
カスレンズ１０７が設定範囲内から範囲外へと駆動され
るのを禁止するようフォーカス駆動装置１０５を制御す
る。

【００１７】１１２，１１３はフォーカスプリセット機
能のためのスイッチで、１１２はフォーカスプリセット
記憶スイッチ（ＦＰ記憶ＳＷ）であり、１１３はフォー
カスプリセット駆動スイッチ（ＦＰ駆動ＳＷ）である。
これらスイッチはともに外部より操作可能なスイッチ
で、その出力はレンズマイコン１０２に入力される。

【００１８】次に、フォーカスプリセット機能の動作内
容を説明する。ＦＰ記憶ＳＷ１１２が操作されると、レ
ンズマイコン１０２は内蔵した第１のカウンタ値を０に
リセットし、その後ＡＦ及びＭＦ動作でフォーカスレン
ズ１０７を移動させるときに、前述の相対値エンコーダ
１０９の出力変化に応じて第１のカウンタ値をフォーカ
スレンズ１０７の移動方向に応じてカウントする（至近
方向移動時には１インクリメント、無限遠方向移動時に
は１デクリメント）。

【００１９】その後、ＦＰ駆動ＳＷ１１３が操作される
と、レンズマイコン１０２はフォーカス駆動装置１０５
を起動させて第１のカウンタ値が０になる方向に駆動
し、第１のカウンタ値が０になったところでフォーカス
駆動装置１０５を停止させる。従って、両スイッチの操
作により任意に設定（記憶）した位置にフォーカスレン
ズ１０７を素早く移動させることができる。

【００２０】以上がフォーカスプリセット機能を備えた
オートフォーカス一眼レフカメラの説明である。

【００２１】また、オートフォーカス一眼レフカメラ交
換レンズのレンズマイコン１０２は、前述のフォーカス
レンズ動作の他に、不図示の絞り制御等を行っている
が、消費電力の低減のため各動作を完了した場合、カメ
ラ本体より動作の終了信号がレンズマイコン１０２に送
られ、レンズマイコン１０２は低消費電力モードに移行
する。

【００２２】低消費電力モードとは、前述のフォーカス
駆動装置、不図示の絞り駆動装置等への通電を切断し、
カメラ本体からのレンズ操作信号の受信、マニュアル操
作部材の検出、及びレンズに備えられた各スイッチ操作
の検出を待機し、受信及び検出した場合に通常動作モー
ドへ移行する状態である。

【００２３】前述のフォーカスプリセット機能の説明の
とうり、所望のフォーカスレンズ位置でＦＰ記憶ＳＷを
作動させた後、オートフォーカス（ＡＦ）あるいはマニ
ュアルフォーカス（ＭＦ）動作によって、フォーカスレ
ンズの駆動が行われた後でも、ＦＰ駆動ＳＷを作動させ
ることでフォーカスレンズをモータにより素早く所望の
位置に移動させるために、ＦＰ記憶ＳＷ作動後のフォー
カスレンズ駆動量をモニタし続けなければならない。

【００２４】これはレンズマイコン１０２が前述の低消
費電力モード状態で、ＭＦでマニュアル操作を行った時
にでも実現しなければならない。

【００２５】このため前述したフォーカスプリセット機
能を備えたオートフォーカス一眼レフカメラでは、以下
のシーケンス（図示せず）が組まれている。

【００２６】ＳＴ９０１：撮影者がマニュアル操作部材
１１０を操作するとその操作量・操作速度に応じた信号
をレンズマイコン１０２に出力する。

【００２７】ＳＴ９０２：レンズマイコン１０２はマニ
ュアル操作信号により低消費電力モードから通常動作モ
ードに復帰する。

【００２８】ＳＴ９０３：レンズマイコン１０２は、マ
ニュアル操作量、速度をカメラ本体に送信し、その後カ
メラ本体からレンズマイコン１０２へフォーカス駆動
量、駆動命令が送られる。

【００２９】ＳＴ９０４：レンズマイコン１０２は、入
力された信号に従い相対値エンコーダ１０９をモニタし
ながらフォーカス駆動装置１０５を起動させ、このフォ
ーカス駆動機構１０６を介してフォーカスレンズ１０７
を移動させる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、プリセッ
ト機能を実現するためには、レンズをモータで電気的に
のみ駆動するものでなければならない。従って、マニュ
アル操作部材に連動したメカカム等によりレンズを光軸
方向に移動可能としたフルタイムマニュアル機能とプリ
セット機能とを併せ持つ光学機器においては、以下の様
な問題が生ずる。

【００３１】すなわち、レンズマイコンが前述の低消費
電力モードにある状態で、ＭＦのためにマニュアル操作
を行った場合、レンズマイコンが通常動作モードへ復帰
する前に既にレンズはマニュアル操作部材に連動してい
くらか移動している。このため、通常動作モードでのみ
レンズ駆動量をモニタすることができるようになってい
る従来のレンズマイコンは、通常動作モードへの復帰前
に駆動されたレンズ駆動量を正確にモニタすることがで
きない。したがって、その後、ＦＰ駆動ＳＷを操作して
も、レンズをＦＰ記憶ＳＷの操作により記憶した所望の
レンズ位置に正確に復帰させることができないという問
題である。

【００３２】このような事態を回避するために、前述の
相対値エンコーダと同一分解能の絶対値エンコーダを用
いる手段が考えられる。しかしながら、前述の絶対値エ
ンコーダに比べて高価なエンコーダを必要とすることに
なるため、好ましくない。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、光学素子の可動範囲を複数ゾーンに
分割して光学素子の位置をゾーン単位で検出可能な分解
能を有し、光学素子が位置する実位置ゾーンの絶対位置
を表す信号を出力する第１の検出手段と、この第１の検
出手段よりも細かい分解能を有し、光学素子の所定移動
量ごとに信号を出力する第２の検出手段と、第１の検出
手段から出力される信号と光学素子の駆動により第２の
検出手段から出力される信号とに基づいて、光学素子の
上記駆動前の絶対位置を表す素子位置情報を生成する位
置情報生成手段とを有する光学素子の位置検出装置を構
成している。

【００３４】すなわち、光学素子の位置をゾーンで検出
できる程度の粗い分解能を有する絶対値エンコーダ等の
第１の検出手段と、高精度で光学素子の移動量を検出可
能な細かい分解能を有する相対値エンコーダ等の第２の
検出手段とを用いて光学素子の絶対位置情報を生成する
ようにして、低消費電力モード時に光学素子のマニュア
ル操作が行われた後に通常動作モードに切り換わったよ
うな場合でも、光学素子の正確な絶対位置の検出を行え
る位置検出装置を安価に構成することを可能としてい
る。

【００３５】具体的には、位置情報生成手段に、例え
ば、第１の検出手段から出力された信号に基づいて実位
置ゾーンの絶対位置を検出させ、光学素子を、第１の検
出手段から出力される信号が切り換わる、実位置ゾーン
のゾーン端を検出する位置に所定方向に駆動させて前記
第２の検出手段から出力される信号に基づいてこのとき
の光学素子の移動量を検出させ、素子位置情報を、光学
素子が上記ゾーン端から上記所定方向と逆方向に上記検
出した移動量の分移動した位置を表すように生成させ
る。

【００３６】そして、こうして生成された素子位置情報
を、記憶操作手段（例えば、ＦＰ記憶ＳＷ）の操作に応
じて記憶手段に記憶させ、この記憶した素子位置情報に
対応する位置から光学素子が移動した状態での復帰操作
手段（例えば、ＦＰ駆動ＳＷ）の操作に応じて、光学素
子を上記記憶手段に記憶された素子位置情報により表さ
れる絶対位置に復帰駆動させるようにすれば、安価で精
度の高い光学素子のプリセット機能を実現することが可
能になる。

【００３７】なお、光学素子を復帰駆動させる際には、
駆動制御手段に、光学素子を、第１の検出手段から出力
される信号に基づいて、記憶手段に記憶された素子位置
情報中における実位置ゾーンの上記所定方向側のゾーン
端が検出される位置に駆動させ、第２の検出手段から出
力される信号に基づいて、上記所定方向と逆方向に、記
憶手段に記憶された素子位置情報中における上記検出し
た移動量の分駆動させるようにすればよい。これによ
り、上記第１および第２の検出手段を用いた光学素子の
復帰駆動が可能になる。

【００３８】また、位置検出装置において、位置情報生
成手段に、第１の検出手段から出力された信号に基づい
て実位置ゾーンの絶対位置を検出させ、光学素子を、第
１の検出手段から出力される信号が切り換わる、実位置
ゾーンのゾーン端を検出する位置に所定方向に駆動させ
て第２の検出手段から出力される信号に基づいてこのと
きの光学素子の移動量を第１の移動量として検出させ、
この光学素子を、第２の検出手段から出力される信号に
基づいて上記所定方向に所定の第２の移動量の分駆動さ
せ、さらに、この光学素子を、第１の検出手段から出力
される信号に基づいて上記ゾーン端を検出する位置に上
記所定方向と逆方向に駆動させて第２の検出手段から出
力される信号に基づいてこのときの光学素子の移動量を
第３の移動量として検出させ、素子位置情報を、光学素
子を上記所定方向とは逆方向に駆動する場合における光
学素子が、上記ゾーン端から、第２の移動量と第３の移
動量との差に基づき第１の移動量を補正して得られる補
正移動量の分移動する位置を表すように生成させるよう
にしてもよい。

【００３９】これにより、第１の検出手段の光学素子の
移動方向による検出ヒステリシスに影響を加味した素子
位置情報の生成が可能となる。

【００４０】なお、この場合において光学素子を復帰駆
動する際には、駆動制御手段に、光学素子を、第１の検
出手段から出力される信号に基づいて、記憶手段に記憶
された素子位置情報中における実位置ゾーンの上記所定
方向側のゾーン端を検出する位置に駆動させ、第２の検
出手段から出力される信号に基づいて上記所定方向に第
２の移動量の分駆動させ、第１の検出手段から出力され
る信号に基づいて上記実位置ゾーンの上記所定方向側の
ゾーン端が検出される位置に上記所定方向とは逆方向に
駆動させ、さらに、第２の検出手段から出力される信号
に基づいて、このゾーン端から上記所定方向と逆方向
に、記憶手段に記憶された素子位置情報中における補正
移動量の分駆動させるようにする。

【００４１】これにより、第１の検出手段の光学素子の
移動方向による検出ヒステリシスに影響を受けない光学
素子のプリセット機能を実現することが可能となる。

【００４２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１〜図５に
は、本発明の第１実施形態である交換レンズ（光学機
器）の構成および動作を示している。

【００４３】まず、図１は、上記交換レンズとこの交換
レンズが通信可能に装着されるオートフォーカス一眼レ
フカメラの構成を示している。なお、図中、実線は電気
的な接続を、点線は機械的な接続を表している。

【００４４】１はカメラ本体、２はレンズ本体を示す。
３はカメラ本体１に備えられたカメラマイコンで、後述
の如くカメラ本体１内の種々の装置の動作を制御すると
ともにレンズ本体２の装着時には接点４を介してレンズ
本体２との通信を行う。

【００４５】５は外部より操作可能な２段ストローク式
のレリーズスイッチ（ＳＷ）で、その信号はカメラマイ
コン３に入力される。カメラマイコン３は、レリーズＳ
Ｗ５より入力された信号に従い、１段目ストロークスイ
ッチ（ＳＷ１）がＯＮであれば、不図示の測光装置によ
る露光量の決定や後述のＡＦ動作等を行い、撮影準備状
態に入る。また、２段目ストロークスイッチ（ＳＷ２）
がＯＮまで操作されたことを検知すると撮影装置６に撮
影開始命令を送信して実際の露光動作を行わせ、撮影装
置６より撮影終了信号を受信すると不図示の給送装置に
給送開始命令を送信してフィルムの巻き上げ動作を行わ
せる。

【００４６】７は測距（焦点検出）装置であり、後述の
ＡＦモードに設定されている場合、レリーズＳＷ５のＳ
Ｗ１がＯＮされることによりカメラマイコン３から送信
されてくる測距開始命令に従い、測距エリア内に存在す
る物体を測距し、これに焦点を合わせるために必要なレ
ンズ本体２に備える焦点調節用のフォーカスレンズ８の
移動方向と移動量を決定（プレディクション可（Ｏ
Ｋ））する。なお、測距すべき物体が存在しなかった場
合には、プレディクション不可（ＮＧ）と判定し、カメ
ラマイコン３にその結果を送信する。

【００４７】９はレンズ本体２に備えられたレンズマイ
コン（請求の範囲にいう位置情報生成手段および駆動制
御手段）であり、後述の如くレンズ本体２内の種々の装
置を制御するとともに、接点１０を介してカメラ本体１
と通信を行う。

【００４８】１１は外部から操作可能な自動・手動切換
えスイッチ（Ａ／Ｍ ＳＷ）でありＡＦ（オートフォー
カス）モードとＭＦ（マニュアルフォーカス）モードの
選択をするためのものである。ＡＦモードにおいては、
レリーズＳＷ５のＳＷ１のＯＮに応じた測距装置７によ
る測距結果がカメラマイコン３からレンズマイコン９に
転送される。レンズマイコン９は、この結果に基づいて
駆動源であるフォーカス駆動装置１２を起動させる。そ
してフォーカス駆動装置１２の駆動力は駆動力伝達機構
であるフォーカス駆動機構１３に伝達され、これに伴い
フォーカスレンズ８が光軸方向に駆動される。

【００４９】１４は絶対値エンコーダ（請求の範囲にい
う第１の検出手段）、１５は相対値エンコーダ（請求の
範囲にいう第２の検出手段）である。絶対値エンコーダ
１４および相対値エンコーダ１５の検出信号はレンズマ
イコン９に入力される。

【００５０】絶対値エンコーダ１４は、例えば固定され
た不図示のグレーコードパターンと、それに相対する不
図示の電気接点とをフォーカス駆動機構１３における伝
達機構の一部に設けたもので、フォーカスレンズ８の移
動に伴ない、その電気接点によりグレーコードパターン
を検出して、後述する検出ゾーンの絶対位置を表す信号
を出力するものである。

【００５１】相対値エンコーダ１５は、例えば固定され
た不図示のフォトインタラプタと、フォトインタラプタ
の発光部および受光部の間に位置して光を透過／遮断す
るパルス板をフォーカス駆動機構１３における伝達機構
の一部に設けたものである。この相対値エンコーダ１５
は、フォーカスレンズ８の移動に伴ない、所定の移動量
ごとにパルス信号を出力する。レンズマイコン９はその
パルス数をカウントすることによりフォーカスレンズ８
の移動量検出を行う。

【００５２】絶対値エンコーダ１４の分解能は、例えば
フォーカスレンズのフル可動範囲を３２分割（５ビッ
ト）としたものに相当し、後述するフォーカスレンズ８
の移動可能なゾーンを制限するために必要な分解能とす
る。

【００５３】また、相対値エンコーダ１５の分解能は、
Ｆｎｏ．及び焦点距離から求まる必要合焦精度を満足す
るための停止位置精度以下の分解能とする。

【００５４】ここで、図２には、相対値エンコーダ１５
の出力パルスと絶対値エンコーダ１４の検出ゾーンとの
関係（つまりは分解能の関係）を示している。この図に
おいて、横軸はフォーカスレンズ８の位置であり、絶対
値エンコーダ１４は無限端位置と至近端位置の間をＺ１
からＺ３２のゾーンに分割している。また、相対値エン
コーダ１５の出力パルスは前述の分解能で少なくとも絶
対値エンコーダ１４の分解能よりも細かい。

【００５５】ＡＦモードでは、レンズマイコン９は入力
された情報をもとにフォーカス駆動装置１２を制御し、
最終的に測距装置７の測距結果であるフォーカスレンズ
８の必要移動量と相対値エンコーダ１５の検出結果によ
る実際の移動量とが等しくなった時点でフォーカス駆動
装置１２を停止させ、ＡＦ駆動が終了したことをカメラ
マイコン３に送信する。

【００５６】一方、ＭＦモードでは、上記のようなＡＦ
による焦点調節は行われず、外部より操作可能なマニュ
アル操作部材１６を操作することで焦点調節が行われ
る。マニュアル操作部材１６は不図示のメカカム等によ
りフォーカス駆動機構１３と連結されており、マニュア
ル操作部材１６を外部から操作することによりフォーカ
スレンズ８を移動させることができる。従って、ＭＦモ
ードではレリーズＳＷ５の操作とは関係なく、撮影者自
らがマニュアル操作部材１６を操作することによって操
作状況に応じた分だけフォーカスレンズ８を移動させる
ことができる。

【００５７】１７はゾーン切換スイッチ（ＺＳＷ）であ
り、外部からの操作によりＡＦ動作におけるフォーカス
レンズ８の駆動許可範囲を選択して切換えるためのもの
である。具体的には、フォーカスレンズ８をフル可動範
囲で移動可能とする状態（ＺＳＷ ＯＦＦ）と、それよ
り狭い限定された可動範囲で移動可能とする状態（ＺＳ
Ｗ ＯＮ）とを切換えることができ、その選択結果をレ
ンズマイコン９に対して出力する。

【００５８】レンズマイコン９は入力された結果に従
い、ゾーン切換えＳＷ１７がＯＮであればＡＦ動作時に
絶対値エンコーダ１４の出力をモニタしながらフォーカ
スレンズ８が設定させた可動範囲外に駆動されるのを禁
止するようフォーカス駆動装置１２を制御する。

【００５９】１８，１９はフォーカスプリセット機能の
ためのスイッチである。１８はフォーカスプリセット記
憶スイッチ（ＦＰ記憶ＳＷ）であり、１９はフォーカス
プリセット駆動スイッチ（ＦＰ駆動ＳＷ）である。これ
らスイッチ１８，１９はともに外部より操作可能なスイ
ッチで、その出力はレンズマイコン９に入力される。

【００６０】フォーカスプリセット機能は、所望のフォ
ーカスレンズ位置でＦＰ記憶ＳＷ１８が操作されると、
そのフォーカスレンズ位置を記憶する。そして、その後
オートフォーカス（ＡＦ）動作あるいはマニュアル操作
によりフォーカスレンズ８が移動した状態でＦＰ駆動Ｓ
Ｗ１９を操作されると、フォーカスレンズ８をモータに
より素早く記憶した位置に移動させるものである。

【００６１】次に上記フォーカスプリセット機能を使用
する場合の交換レンズの動作について説明する。

【００６２】〈記憶動作〉まず図３および図４を用いて
ＦＰ記憶ＳＷ１８の操作によるフォーカスレンズ位置の
記憶動作を説明する。図３はレンズマイコン９のＦＰ記
憶ＳＷ１８の操作によるフォーカスレンズ位置の記憶動
作フローチャートであり、図４はＦＰ記憶ＳＷ１８の操
作によるフォーカスレンズ位置の変化を示す図である。

【００６３】なお、ここでは、現在のフォーカスレンズ
位置が、図４に示す絶対値エンコーダ１４の検出ゾーン
Ｚ３（ゾーン値Ｚ＝３）中におけるＰ０であるものとし
て、図３の動作フローに従って説明する。

【００６４】ＳＴ１０１：ＦＰ記憶ＳＷ１８が操作され
ると、レンズマイコン９は内蔵のカウンタ（ＣＯＮＴ
１）を０にリセットし、現在の絶対値エンコーダ１４の
検出ゾーン値ＺをＦＰ＿Ｚに記憶する（ＦＰ＿Ｚ＝
３）。

【００６５】ＳＴ１０２：フォーカス駆動装置１２を起
動して、フォーカスレンズ８の図４中、至近方向（所定
方向）への移動を開始するとともに、ＣＯＮＴ１をイン
クリメント許可し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう
相対値エンコーダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮ
Ｔ１をインクリメントする。

【００６６】ＳＴ１０３：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
モニタされた検出ゾーン値ＺがＦＰ＿ＺであればＳＴ１
０３を繰り返し、Ｚ≠ＦＰ＿Ｚとなったところ（本例で
は、Ｚ＝４）でＳＴ１０４に移行する。

【００６７】ＳＴ１０４：フォーカス駆動装置１２を停
止し（フォーカスレンズ位置Ｐ１）、ＣＯＮＴ１を、Ｆ
Ｐ＿ＣＯＮＴに設定する。

【００６８】ここで、レンズマイコン９は、ＦＰ記憶Ｓ
Ｗ１８が操作された時点でのフォーカスレンズ８の絶対
位置Ｐ０を表す素子位置情報を、ＦＰ記憶ＳＷ１８が操
作された時点でフォーカスレンズ８が位置する検出ゾー
ン（実位置ゾーン）ＦＰ＿Ｚの至近側ゾーン端（すなわ
ち、Ｚ３とＺ４との境界位置）から相対値エンコーダ１
５のパルス数でＦＰ＿ＣＯＮＴ分だけ無限側に移動した
位置を表すように生成し、内蔵メモリに記憶する。

【００６９】ＳＴ１０５：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図４中、無限遠方向へのフォーカスレンズ８の移
動を開始するとともに、ＣＯＮＴ１をデクリメント許可
し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エンコー
ダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮＴ１をデクリメ
ントする。

【００７０】ＳＴ１０６：フォーカスレンズ８の移動に
伴なうＣＯＮＴ１の変化をモニタする。そしてＣＯＮＴ
１＝０でなければＳＴ１０６を繰り返し、ＣＯＮＴ１＝
０となったところでＳＴ１０７に移行する。

【００７１】ＳＴ１０７：フォーカス駆動装置１２を停
止し（フォーカスレンズ位置Ｐ０）、記憶動作を終了す
る。

【００７２】こうしてフォーカスレンズ８の絶対位置Ｐ
０が記憶された後、フォーカスレンズ８はＦＰ記憶ＳＷ
１８が操作されたときの位置Ｐ０に復帰させるので、記
憶動作後の撮影等に影響することはない。

【００７３】また、ここに前述の記憶動作に対し特別な
レンズ位置での記憶動作を説明する。特別なレンズ位置
とは、記憶時の至近端ゾーン（Ｚ＝Ｚ＿ＭＯＤ）あるい
は無限遠端ゾーン（Ｚ＝Ｚ＿ＩＮＦ）に位置した場合で
ある。

【００７４】例えば、フォーカスレンズ８が至近端ゾー
ンに位置した場合、さらに至近側には隣接するゾーンが
ない。また、至近側電気端、無限側電気端は各端ゾーン
と隣接したゾーンの境界位置となっている。このため、
各端ゾーンで記憶動作が起動された場合は、各電気端を
記憶位置とする。

【００７５】このため、前述のＳＴ１０１において、フ
ォーカスレンズ８が至近端ゾーンにあった場合、ＦＰ＿
Ｚ＝＿ＭＯＤ−１、ＦＤ＿ＣＯＮＴ＝０とし、またフォ
ーカスレンズ８がが無限遠端ゾーンであった場合、ＦＰ
＿Ｚ＝Ｚ＿ＩＮＦ、ＦＰ＿ＣＯＮＴ＝０とし記憶動作を
終了する。すなわち、フォーカスレンズ８が至近端ゾー
ンに位置していた場合は、記憶位置を至近端ゾーンから
１つ無限遠側のゾーンの至近端側ゾーン端（つまり、至
近端ゾーンと１つ無限遠側のゾーンとの間のゾーン端）
とし、一方、レンズが無限遠端ゾーンに位置していた場
合は、記憶位置をこの無限遠端ゾーンの至近端側ゾーン
端（つまり、無限遠端ゾーンと１つ至近側のゾーンとの
間のゾーン端）とする。

【００７６】〈再生（復帰）動作〉次に図５および図４
を用いて、ＦＰ駆動ＳＷ１９の操作によるフォーカスレ
ンズ位置の再生動作について説明する。図５はレンズマ
イコン９のＦＰ駆動ＳＷ１９操作によるフォーカスレン
ズ位置の再生動作フローチャートである。なお、ここで
は、現在のフォーカスレンズ位置が、図４に示す絶対値
エンコーダ１４の検出ゾーンＺ１（ゾーン値Ｚ＝１）中
におけるＰ２であるものとして、図５の動作フローに従
って説明する。

【００７７】ＳＴ１３１：前述の記憶動作を完了後、Ａ
Ｆ動作又はマニュアル操作によりフォーカスレンズを移
動し、ＦＰ駆動ＳＷ１９が操作されると、前述の記憶動
作で記憶したＦＰ＿ＣＯＮＴをＣＯＮＴ１に移す。

【００７８】ＳＴ１３２：現在の絶対値エンコーダ１４
の検出ゾーン値ＺをＦＰ＿Ｚと比較する。Ｚ＞ＦＰ＿Ｚ
であれば、ＳＴ１３３に移行し、そうでなければＳＴ１
３６に移行する。なお、図４には、Ｚ＜ＦＰ＿Ｚの場合
を示している。

【００７９】ＳＴ１３３：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図４中、無限遠方向へのフォーカスレンズ８の移
動を開始する。

【００８０】ＳＴ１３４：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
Ｚ≠ＦＰ＿ＺであればＳＴ１３４を繰り返し、Ｚ＝ＦＰ
＿Ｚとなったところ（Ｚ＝３）でＳＴ１３５に移行す
る。

【００８１】ＳＴ１３５：ＣＯＮＴ１をデクリメント許
可し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エンコ
ーダ１５の出力変化に応じてＣＯＮＴ１をデクリメント
する。そして、ＳＴ１４０に移行する。

【００８２】ＳＴ１３６：ＳＴ１３２においてＺ＞ＦＰ
＿Ｚでなければ、フォーカス駆動装置１２を起動し、図
４中、至近方向へのフォーカスレンズ８の移動を開始す
る。

【００８３】ＳＴ１３７：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
Ｚ≠ＦＰ＿Ｚ＋１であればＳＴ１３７を繰り返し、Ｚ＝
ＦＰ＿Ｚ＋１となったところ（Ｚ＝４）でＳＴ１３８に
移行する。

【００８４】ＳＴ１３８：フォーカス駆動装置１２を停
止する（フォーカスレンズ位置Ｐ１）。

【００８５】ＳＴ１３９：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図４中、無限遠方向へのフォーカスレンズ８の移
動を開始するとともに、ＣＯＮＴ１をデクリメント許可
し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エンコー
ダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮＴ１をデクリメ
ントする。そしてＳＴ１４０に移行する。

【００８６】ＳＴ１４０：フォーカスレンズ８の移動に
伴なうＣＯＮＴ１の変化をモニタする。ＣＯＮＴ１＝０
でなければＳＴ１３６を繰り返し、ＣＯＮＴ１＝０とな
ったところでＳＴ１４１に移行する。

【００８７】ＳＴ１４１：フォーカス駆動装置１２を停
止し（フォーカスレンズ位置Ｐ０）、再生動作を終了す
る。

【００８８】以上説明した再生動作では、フォーカスレ
ンズ８を一旦前述の記憶動作で記憶した検出ゾーンＦＰ
＿Ｚの至近側ゾーン端（検出ゾーンＺ３と検出ゾーンＺ
４との境界位置）に移動させ、その後記憶動作で記憶し
たＦＰ＿ＣＯＮＴだけ無限側へ移動することにより、Ｆ
Ｐ記憶ＳＷ１８が操作された時点での絶対位置に正確に
フォーカスレンズ８を移動させることができる。

【００８９】このように、本実施形態では、マニュアル
操作部材１６に連動したメカカム等によりフォーカスレ
ンズ８を光軸方向に移動可能としたフルタイムマニュア
ル機能を備えた交換レンズにおいて、ＦＰ記憶ＳＷ１８
が操作された時点で絶対値エンコーダ１４から出力され
る、フォーカスレンズ８が位置する検出ゾーンを表す信
号と、フォーカスレンズ８を上記検出ゾーンのゾーン端
まで駆動することにより相対値エンコーダ１５から得ら
れるパルス数とを用いて、ＦＰ記憶ＳＷ１８が操作され
た時点での（フォーカスレンズ８の駆動前の）フォーカ
スレンズ８の絶対位置情報（素子位置情報）を生成して
記憶するので、高価な高分解能を有する絶対値エンコー
ダを用いることなく安価にフォーカスレンズ８の絶対位
置の検出系および記憶系を構成することが可能となる。

【００９０】しかも、再生動作ではフォーカスレンズ８
を一旦記憶動作で記憶した検出ゾーンの至近側ゾーン端
に移動させ、その後記憶動作で記憶した相対値エンコー
ダ１５のパルス数分だけ無限側に移動させて停止させる
ようしているので、正確な再生動作が可能なフォーカス
プリセット機能を実現することができる。

【００９１】なお、本実施形態では、記憶動作におい
て、フォーカスレンズ８をまず検出ゾーンの至近側ゾー
ン端に駆動してこの駆動前のフォーカスレンズ位置を検
出・記憶した後、無限遠方向に戻す場合について説明し
たが、フォーカスレンズをまず検出ゾーンの無限遠側ゾ
ーン端に駆動して至近方向に戻すようにしてもよい。そ
して、この場合は、再生動作においてもフォーカスレン
ズをまず検出ゾーンの無限遠側ゾーン端に駆動して至近
方向に駆動する。

【００９２】（第２実施形態）図６〜図８には、本発明
の第２実施形態である交換レンズ（光学機器）の動作を
示している。なお、本実施形態の交換レンズおよびこれ
が装着されるオートフォーカス一眼レフカメラの構成は
第１実施形態と共通であり、各構成要素について第１実
施形態と同符号を付す。

【００９３】本実施形態の交換レンズにおいてフォーカ
スプリセット機能を使用する場合の動作について説明す
る。

【００９４】〈記憶動作〉まず図６および図７を用い
て、ＦＰ記憶ＳＷ１８の操作によるフォーカスレンズ位
置の記憶動作を説明する。図６は、レンズマイコン９の
ＦＰ記憶ＳＷ１８操作によるフォーカスレンズ位置の記
憶動作フローチャートであり、図７はＦＰ記憶ＳＷ１８
の操作によるフォーカスレンズ位置の変化を示す図であ
る。ここでは、現在のフォーカスレンズ位置が、図７に
示す絶対値エンコーダ１４の検出ゾーンＺ３（ゾーン値
Ｚ＝３）中におけるＰ１０であるものとして、図６の動
作フローに従って説明する。

【００９５】ＳＴ２０１：ＦＰ記憶ＳＷ１８が操作され
ると、レンズマイコン９は内蔵の第１、第２および第３
のカウンタ（ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２、ＣＯＮＴ３）を
０にリセットし、現在の絶対値エンコーダ１４の検出ゾ
ーン値ＺをＦＰ＿Ｚに記憶する（ＦＰ＿Ｚ＝３）。

【００９６】ＳＴ２０２：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図７中、至近方向へのフォーカスレンズ８の移動
を開始するとともに、ＣＯＮＴ１をインクリメント許可
し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エンコー
ダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮＴ１（請求の範
囲にいう第１の移動量）をインクリメントする。

【００９７】ＳＴ２０３：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
Ｚ＝ＦＰ＿ＺであればＳＴ２０３を繰り返し、Ｚ≠ＦＰ
＿Ｚとなったところ（Ｚ＝４）でＳＴ２０４に移行す
る。

【００９８】ＳＴ２０４：ＣＯＮＴ１のインクリメント
を禁止する（フォーカスレンズ位置Ｐ１１）。また、Ｃ
ＯＮＴ２をインクリメント許可し、フォーカスレンズ８
の移動に伴なう相対値エンコーダ１５からのパルス入力
に応じてＣＯＮＴ２をインクリメントする。

【００９９】ＳＴ２０５：フォーカスレンズ８の移動に
伴なうＣＯＮＴ２の変化をモニタし、ＣＯＮＴ２と１０
パルス（請求の範囲にいう第２の移動量：１０パルス以
外でもよい）とを比較する。ＣＯＮＴ２＝１０でなけれ
ばＳＴ１０６を繰り返し、ＣＯＮＴ２＝１０となったと
ころでＳＴ２０６に移行する。

【０１００】ＳＴ２０６：フォーカス駆動装置１２を停
止し（フォーカスレンズ位置Ｐ１２）、ＣＯＮＴ２のイ
ンクリメントを禁止する。

【０１０１】ＳＴ２０７：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図７中、無限遠方向へのフォーカスレンズ８の移
動を開始するとともに、ＣＯＮＴ３をインクリメント許
可し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エンコ
ーダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮＴ３（請求の
範囲にいう第３の移動量）をインクリメントする。

【０１０２】ＳＴ２０８：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
Ｚ≠ＦＰ＿ＺであればＳＴ２０８を繰り返し、Ｚ＝ＦＰ
＿Ｚとなったところ（Ｚ＝３）でＳＴ２０９に移行す
る。

【０１０３】ＳＴ２０９：ＣＯＮＴ２のインクリメント
を禁止し（フォーカスレンズ位置Ｐ１１）、ＦＰ＿ＣＯ
ＮＴを式１により求める。

【０１０４】 ＦＰ＿ＣＯＮＴ＝ＣＯＮＴ１＋ＣＯＮＴ２−ＣＯＮＴ３ …（式１） すなわち、この記憶動作中に求めたＣＯＮＴ２、ＣＯＮ
Ｔ３から絶対値エンコーダ１４の出力のフォーカスレン
ズ移動方向によるヒステリシスを、ＣＯＮＴ３−ＣＯＮ
Ｔ２として検出する。よって、式１で求めるＦＰ＿ＣＯ
ＮＴ（補正移動量）は、フォーカスレンズ８を至近側か
ら無限側に移動させた場合における検出ゾーンＺ３の至
近側ゾーン端とフォーカスレンズ８の位置Ｐ１０との間
の相対値エンコーダ１５のパルス数となる。

【０１０５】言い換えれば、フォーカスレンズ８を無限
側から至近側に移動させた場合と至近側から無限側に移
動させた場合とで絶対値エンコーダ１４の出力にヒステ
リシスが生ずるために、フォーカスレンズ８を無限側か
ら至近側に向けて位置Ｐ０から上記至近側ゾーン端に移
動させたときの相対値エンコーダ１５の出力パルス数と
してのＣＯＮＴ１を、上記ＣＯＮＴ２とＣＯＮＴ３との
差により補正して、フォーカスレンズ８を至近側から無
限側に向けて上記至近側ゾーン端から位置Ｐ１０に移動
させる際に必要な相対値エンコーダ１５の出力パルス数
ＦＰ＿ＣＯＮＴを算出するものである。

【０１０６】ここで、レンズマイコン９は、ＦＰ記憶Ｓ
Ｗ１８が操作された時点でのフォーカスレンズ８の絶対
位置Ｐ１０を表す素子位置情報を、ＦＰ記憶ＳＷ１８が
操作された時点でフォーカスレンズ８が位置する検出ゾ
ーンＦＰ＿Ｚの至近側ゾーン端（すなわち、Ｚ３とＺ４
との境界位置）から相対値エンコーダ１５のパルス数で
ＦＰ＿ＣＯＮＴ分だけ無限側に移動した位置を表すよう
に生成し、内蔵メモリに記憶する。

【０１０７】そして、レンズマイコン９は、ＦＰ＿ＣＯ
ＮＴをＣＯＮＴ１に入力し、ＣＯＮＴ１のデクリメント
を許可してフォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エ
ンコーダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮＴ１をデ
クリメントする。

【０１０８】ＳＴ２１０：フォーカスレンズ８の移動に
伴なうＣＯＮＴ１の変化をモニタする。ＣＯＮＴ１＝０
でなければＳＴ２１０を繰り返し、ＣＯＮＴ１＝０とな
ったところでＳＴ２１１に移行する。

【０１０９】ＳＴ２１１：フォーカス駆動装置１２を停
止し（フォーカスレンズ位置Ｐ１０）、記憶動作を終了
する。

【０１１０】こうしてフォーカスレンズ８の絶対位置Ｐ
１０が記憶された後、フォーカスレンズ８はＦＰ記憶Ｓ
Ｗ１８が操作されたときの位置Ｐ０に復帰させるので、
記憶動作後の撮影等に影響することはない。

【０１１１】また、ここに前述の記憶動作に対し特別な
レンズ位置での記憶動作を説明する。特別なレンズ位置
とは、記憶時の至近端ゾーン（Ｚ＝Ｚ＿ＭＯＤ）あるい
は無限遠端ゾーン（Ｚ＝Ｚ＿ＩＮＦ）に位置した場合で
ある。

【０１１２】例えば、フォーカスレンズ８が至近端ゾー
ンに位置した場合、さらに至近側には隣接するゾーンが
ない。また、至近側電気端、無限側電気端は各端ゾーン
と隣接したゾーンの境界位置となっている。このため、
各端ゾーンで記憶動作が起動された場合は、各電気端を
記憶位置とする。

【０１１３】このため、前述のＳＴ１０１において、フ
ォーカスレンズ８が至近端ゾーンにあった場合、ＦＰ＿
Ｚ＝＿ＭＯＤ−１、ＦＤ＿ＣＯＮＴ＝０とし、またフォ
ーカスレンズ８がが無限遠端ゾーンであった場合、ＦＰ
＿Ｚ＝Ｚ＿ＩＮＦ、ＦＰ＿ＣＯＮＴ＝０とし記憶動作を
終了する。すなわち、フォーカスレンズ８が至近端ゾー
ンに位置していた場合は、記憶位置を至近端ゾーンから
１つ無限遠側のゾーンの至近端側ゾーン端（つまり、至
近端ゾーンと１つ無限遠側のゾーンとの間のゾーン端）
とし、一方、レンズが無限遠端ゾーンに位置していた場
合は、記憶位置をこの無限遠端ゾーンの至近端側ゾーン
端（つまり、無限遠端ゾーンと１つ至近側のゾーンとの
間のゾーン端）とする。

【０１１４】〈再生（復帰）動作〉次に図８および図７
を用いて、ＦＰ駆動ＳＷ１９の操作によるフォーカスレ
ンズ位置の再生動作について説明する。図８はレンズマ
イコン９のＦＰ駆動ＳＷ１９の操作によるフォーカスレ
ンズ位置の再生動作フローチャートである。なお、ここ
では、現在のフォーカスレンズ位置が、図７に示す絶対
値エンコーダ１４の検出ゾーンＺ５（ゾーン値Ｚ＝５）
中におけるＰ１３であるものとして、図８の動作フロー
に従って説明する。

【０１１５】ＳＴ２３１：前述の記憶動作を完了後、Ａ
Ｆ動作又はマニュアル操作によりフォーカスレンズ８が
駆動された状態でＦＰ駆動ＳＷ１９が操作されると、記
憶動作で記憶したＦＰ＿ＣＯＮＴをＣＯＮＴ１に移す。

【０１１６】ＳＴ２３２：現在の絶対値エンコーダ１４
の検出ゾーン値ＺをＦＰ＿Ｚと比較する。Ｚ＞ＦＰ＿Ｚ
であればＳＴ２３３に移行し、そうでなければＳＴ２３
５に移行する。なお、図７には、Ｚ＞ＦＰ＿Ｚの場合を
示している。

【０１１７】ＳＴ２３３：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図７中、無限遠方向へのフォーカスレンズ８の移
動を開始する。

【０１１８】ＳＴ２３４：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
Ｚ≠ＦＰ＿ＺであればＳＴ２３４を繰り返し、Ｚ＝ＦＰ
＿Ｚとなったところ（Ｚ＝３）でＳＴ２３７に移行す
る。

【０１１９】ＳＴ２３５：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図７中、至近方向へのフォーカスレンズ８の移動
を開始する。

【０１２０】ＳＴ２３６：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
Ｚ≠ＦＰ＿Ｚ＋１であればＳＴ２３６を繰り返し、Ｚ＝
ＦＰ＿Ｚ＋１となったところ（Ｚ＝４）でＳＴ２３７に
移行する。

【０１２１】ＳＴ２３７：フォーカス駆動装置１２を停
止し（フォーカスレンズ位置Ｐ１１）、第２のカウンタ
ＣＯＮＴ２に１０パルス（１０パルス以外でもよい）を
設定する。

【０１２２】ＳＴ２３８：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図７中、至近方向へのフォーカスレンズ８の移動
を開始するとともに、ＣＯＮＴ２をデクリメント許可
し、フォーカスレンズ８の移動に伴なう相対値エンコー
ダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮＴ１をデクリメ
ントする。

【０１２３】ＳＴ２３９：フォーカスレンズ８の移動に
伴なうＣＯＮＴ２の変化をモニタする。ＣＯＮＴ２＝０
でなければＳＴ２３９を繰り返し、ＣＯＮＴ２＝０とな
ったところでＳＴ２４０に移行する。

【０１２４】ＳＴ２４０：フォーカス駆動装置１２を停
止する（フォーカスレンズ位置Ｐ１２）。

【０１２５】ＳＴ２４１：フォーカス駆動装置１２を起
動し、図７中、無限遠方向へのフォーカスレンズ８の移
動を開始する。

【０１２６】ＳＴ２４２：フォーカスレンズ８の移動に
伴なう絶対値エンコーダ１４の出力変化をモニタする。
Ｚ≠ＦＰ＿ＺであればＳＴ２４２を繰り返し、Ｚ＝ＦＰ
＿Ｚとなったところ（Ｚ＝３）でＳＴ２４３に移行す
る。

【０１２７】ＳＴ２４３：ＣＯＮＴ１をデクリメント許
可し（フォーカスレンズ位置Ｐ１１）、フォーカスレン
ズ８の移動に伴なう相対値エンコーダ１５からのパルス
入力に応じて、ＣＯＮＴ１をデクリメントする。

【０１２８】ＳＴ２４４：フォーカスレンズ８の移動に
伴なうＣＯＮＴ１の変化をモニタする。ＣＯＮＴ１＝０
でなければＳＴ２４４を繰り返し、ＣＯＮＴ１＝０とな
ったところでＳＴ２４５に移行する。

【０１２９】ＳＴ２４５：フォーカス駆動装置１２を停
止し（フォーカスレンズ位置Ｐ１０）、再生動作を終了
する。

【０１３０】以上の再生動作では、フォーカスレンズ８
を一旦前述の記憶動作で記憶した検出ゾーンＦＰ＿Ｚの
至近側ゾーン端（上記例では、検出ゾーンＺ３と検出ゾ
ーンＺ４との境界位置）に移動させ、その後、検出ゾー
ンＦＰ＿Ｚ＋１内に移動させた上で、フォーカスレンズ
８を至近側から無限側への移動により検出ゾーンＦＰ＿
Ｚの至近側ゾーン端を経て、記憶動作で記憶したＦＰ＿
ＣＯＮＴだけ無限側へ移動させる。

【０１３１】このように本実施形態では、マニュアル操
作部材１６に連動したメカカム等によりフォーカスレン
ズ８を光軸方向に移動可能としたフルタイムマニュアル
機能を備えた交換レンズにおいて、ＦＰ記憶ＳＷ１８が
操作された時点で絶対値エンコーダ１４から出力され
る、フォーカスレンズ８が位置する検出ゾーンを表す信
号と、フォーカスレンズ８を上記ゾーン端まで駆動した
りこのゾーン端に対して往復駆動したりすることにより
得られる相対値エンコーダ１５からのパルス数とを用い
て、ＦＰ記憶ＳＷ１８が操作された時点での（フォーカ
スレンズ８の駆動前の）フォーカスレンズ８の絶対位置
情報（素子位置情報）を生成して記憶するので、高価な
高分解能を有する絶対値エンコーダを用いることなく安
価にフォーカスレンズ８の絶対位置の検出系および記憶
系を構成することが可能となる。

【０１３２】しかも、フォーカスレンズ８を、一旦フォ
ーカスレンズ８が位置する検出ゾーンの至近側ゾーン端
から隣の検出ゾーン内に相対値エンコーダ１５の所定パ
ルス数分移動させ、再び上記至近側端に戻す際の相対値
エンコーダ１５からのパルス数をカウントして上記所定
パルス数とカウントしたパルス数との差により絶対値エ
ンコーダ１４の出力のフォーカスレンズ移動方向による
ヒステリシスを検出し、この検出したヒステリシス（パ
ルス数）による補正を加えてフォーカスレンズ８の絶対
位置情報を生成するようにしているので、絶対値エンコ
ーダ１４の出力のフォーカスレンズ移動方向によるヒス
テリシスを加味したフォーカスレンズ８の絶対位置の検
出系および記憶系を実現することができる。

【０１３３】さらに、再生動作では、フォーカスレンズ
８を一旦前述の記憶動作で記憶した検出ゾーンの隣の検
出ゾーン内に移動させ、記憶動作時の経路と同じ経路を
移動させた上で、記憶した検出ゾーンの至近側ゾーン端
から、その記憶した検出ゾーン内に記憶した相対値エン
コーダ１５のパルス数（ヒステリシス補正されたパルス
数）分だけ移動させるので、絶対値エンコーダ１４の出
力のフォーカスレンズ移動方向によるヒステリシスに影
響されることなく、正確にフォーカスプリセット動作を
行うことができる。

【０１３４】なお、本実施形態では、記憶動作におい
て、フォーカスレンズ８をまず至近方向に駆動した後、
無限遠方向に駆動してこれら駆動前のフォーカスレンズ
位置を検出・記憶し、その後、無限遠方向に駆動して元
の位置に戻す場合について説明したが、フォーカスレン
ズをまず検出ゾーンの無限遠方向に駆動した後、至近方
向に駆動してこれら駆動前のフォーカスレンズ位置を検
出・記憶し、その後、至近方向に駆動して元の位置に戻
すようにしてもよい。そして、この場合には、再生動作
においてもフォーカスレンズ８を記憶動作と同様に駆動
する。

【０１３５】また、上記各実施形態では、フォーカスレ
ンズのプリセット機能について説明したが、本発明は、
ズームレンズやアイリスといった他の光学素子の位置検
出や位置制御に対しても適用可能である。

【０１３６】さらに、上記各実施形態では、一眼レフカ
メラに装着される交換レンズについて説明したが、本発
明は、ビデオカメラやテレビカメラに装着されるレンズ
装置その他の光学機器にも適用することができる。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学素子の位置をゾーンで検出できる程度の粗い分解能
を有する絶対値エンコーダ等の第１の検出手段と、高精
度で光学素子の移動量を検出可能な細かい分解能を有す
る相対値エンコーダ等の第２の検出手段とを用いて光学
素子の絶対位置情報を生成するようにしているので、例
えば低消費電力モード時に光学素子のマニュアル操作が
行われた後に通常動作モードに切り換わったような場合
でも、光学素子の正確な絶対位置の検出を行える位置検
出装置を安価に構成することができる。

【０１３８】そして、素子位置情報を記憶し、この記憶
した素子位置情報に対応する位置から光学素子が移動し
た状態での復帰指示等によって光学素子を上記記憶され
た素子位置情報により表される絶対位置に復帰駆動させ
るようにすれば、安価で精度の高い光学素子のプリセッ
ト機能を実現することができる。

【０１３９】なお、第１の検出手段の出力の光学素子移
動方向によるヒステリシスを加味して光学素子の絶対位
置情報を生成したり光学素子を復帰駆動したりすること
により、上記ヒステリシスに影響を受けない光学素子の
プリセット機能を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である交換レンズおよび
この交換レンズが装着されるカメラの構成を示すブロッ
ク図。

【図２】上記交換レンズに搭載される絶対値エンコーダ
と相対値エンコーダの出力関係図。

【図３】上記交換レンズにおけるフォーカスプリセット
機能の記憶動作フローチャート図。

【図４】上記交換レンズにおけるフォーカスプリセット
機能によるレンズ位置の移動を示す図。

【図５】上記交換レンズにおけるフォーカスプリセット
機能の再生動作フローチャート図。

【図６】本発明の第２実施形態である交換レンズにおけ
るフォーカスプリセット機能の記憶動作フローチャート
図。

【図７】上記第２実施形態の交換レンズにおけるフォー
カスプリセット機能によるレンズ位置の移動を示す図。

【図８】上記第２実施形態である交換レンズにおけるフ
ォーカスプリセット機能の再生動作フローチャート図。

【図９】従来の交換レンズの構成を示すブロック図。

【符号の説明】

８：フォーカスレンズ ９：レンズマイコン １２：フォーカス駆動装置 １３：フォーカス駆動機構 １４：絶対値エンコーダ １５：相対値エンコーダ １６：マニュアル操作部材 １８：ＦＰ記憶ＳＷ １９：ＦＰ駆動ＳＷ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素子の可動範囲を複数ゾーンに分割
   して前記光学素子の位置をゾーン単位で検出可能な分解
   能を有し、前記光学素子が位置する実位置ゾーンの絶対
   位置を表す信号を出力する第１の検出手段と、 この第１の検出手段よりも細かい分解能を有し、前記光
   学素子の所定移動量ごとに信号を出力する第２の検出手
   段と、 前記第１の検出手段から出力される信号と前記光学素子
   の駆動により前記第２の検出手段から出力される信号と
   に基づいて、前記光学素子の前記駆動前の絶対位置を表
   す素子位置情報を生成する位置情報生成手段とを有する
   ことを特徴とする光学素子の位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記位置情報生成手段は、前記第１の検
   出手段から出力された信号に基づいて前記実位置ゾーン
   の絶対位置を検出し、 前記光学素子を、前記第１の検出手段から出力される信
   号が切り換わる、前記実位置ゾーンのゾーン端を検出す
   る位置に所定方向に駆動して前記第２の検出手段から出
   力される信号に基づいてこのときの光学素子の移動量を
   検出し、 前記素子位置情報を、前記光学素子が前記ゾーン端から
   前記所定方向と逆方向に前記検出した移動量の分移動し
   た位置を表すように生成することを特徴とする請求項１
   に記載の光学素子の位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記位置情報生成手段は、前記光学素子
   の前記素子位置情報を生成するための駆動に続いて、前
   記光学素子を、前記所定方向と逆方向に前記検出した移
   動量の分駆動することを特徴とする請求項２に記載の光
   学素子の位置検出装置。
4. 【請求項４】 前記第１の検出手段から出力される信号
   に基づいて検出された実位置ゾーンが前記複数ゾーンの
   うち前記可動範囲の端部のゾーンであるときは、 前記位置情報生成手段は、前記素子位置情報を、前記端
   部のゾーンとこれに隣接するゾーンと間のゾーン端位置
   を表すように生成することを特徴とする請求項２に記載
   の光学素子の位置検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の位置
   検出装置と、 この位置検出装置により生成された素子位置情報を記憶
   する記憶手段と、 前記光学素子を前記記憶手段に記憶された素子位置情報
   により表される絶対位置に復帰駆動する駆動制御手段と
   を有することを特徴とする光学素子の制御装置。
6. 【請求項６】 前記駆動制御手段は、前記光学素子を、 前記第１の検出手段から出力される信号に基づいて、前
   記記憶手段に記憶された素子位置情報中における実位置
   ゾーンの前記所定方向側のゾーン端を検出する位置に駆
   動し、 前記第２の検出手段から出力される信号に基づいて、前
   記ゾーン端から前記所定方向と逆方向に、前記記憶手段
   に記憶された素子位置情報中における前記検出した移動
   量の分駆動することを特徴とする請求項５に記載の光学
   素子の制御装置。
7. 【請求項７】 前記位置情報生成手段は、前記第１の検
   出手段から出力された信号に基づいて前記実位置ゾーン
   の絶対位置を検出し、 前記光学素子を、前記第１の検出手段から出力される信
   号が切り換わる、前記実位置ゾーンのゾーン端を検出す
   る位置に所定方向に駆動して前記第２の検出手段から出
   力される信号に基づいてこのときの光学素子の移動量を
   第１の移動量として検出し、 この光学素子を、前記第２の検出手段から出力される信
   号に基づいて前記所定方向に所定の第２の移動量の分駆
   動し、 さらにこの光学素子を、前記第１の検出手段から出力さ
   れる信号に基づいて前記ゾーン端を検出する位置に前記
   所定方向と逆方向に駆動して前記第２の検出手段から出
   力される信号に基づいてこのときの光学素子の移動量を
   第３の移動量として検出し、 前記素子位置情報を、前記光学素子を前記所定方向とは
   逆方向に駆動する場合における前記光学素子が前記ゾー
   ン端から前記第２の移動量と前記第３の移動量との差に
   基づき前記第１の移動量を補正して得られる補正移動量
   の分移動した位置を表すように生成することを特徴とす
   る請求項１に記載の光学素子の位置検出装置。
8. 【請求項８】 前記位置情報生成手段は、前記光学素子
   の前記素子位置情報を生成するための駆動に続いて、前
   記光学素子を、前記所定方向と逆方向に前記補正移動量
   の分駆動することを特徴とする請求項７に記載の光学素
   子の位置検出装置。
9. 【請求項９】 前記第１の検出手段から出力される信号
   に基づいて検出された実位置ゾーンが前記複数ゾーンの
   うち前記可動範囲の端部のゾーンであるときは、 前記位置情報生成手段は、前記素子位置情報を、前記端
   部のゾーンとこれに隣接するゾーンと間のゾーン端位置
   を表すように生成することを特徴とする請求項７に記載
   の光学素子の位置検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項７から９のいずれかに記載の位
    置検出装置と、 この位置検出装置により生成された素子位置情報を記憶
    する記憶手段と、 前記光学素子を前記記憶手段に記憶された素子位置情報
    により表される絶対位置に復帰駆動する駆動制御手段と
    を有することを特徴とする光学素子の制御装置。
11. 【請求項１１】 前記駆動制御手段は、前記光学素子
    を、 前記第１の検出手段から出力される信号に基づいて、前
    記記憶手段に記憶された素子位置情報中における実位置
    ゾーンの前記所定方向側のゾーン端を検出する位置に駆
    動し、 前記第２の検出手段から出力される信号に基づいて前記
    所定方向に前記第２の移動量の分駆動し、 前記第１の検出手段から出力される信号に基づいて前記
    実位置ゾーンの前記所定方向側のゾーン端を検出する位
    置に前記所定方向とは逆方向に駆動し、 さらに、前記第２の検出手段から出力される信号に基づ
    いて、前記所定方向と逆方向に、前記記憶手段に記憶さ
    れた素子位置情報中における補正移動量の分駆動するこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の光学素子の制御装
    置。
12. 【請求項１２】 記憶指示操作が行われる記憶操作手段
    と、復帰指示操作が行われる復帰操作手段とを有してお
    り、 前記記憶操作手段が操作されることに応じて前記素子位
    置情報の記憶動作を行い、 前記復帰操作手段が操作されることに応じて前記光学素
    子の復帰駆動を行うことを特徴とする請求項５，６，１
    ０および１１のいずれかに記載の光学素子の制御装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜４，７〜９のいずれかに記
    載の光学素子の位置検出装置を備えたことを特徴とする
    光学機器。
14. 【請求項１４】 請求項５，６，１０〜１２のいずれか
    に記載の光学素子の制御装置を備えたことを特徴とする
    光学機器。
15. 【請求項１５】 前記光学素子のマニュアル操作部材の
    操作に応じたメカ的駆動を可能とするマニュアルモード
    と、前記光学素子のアクチュエータによる駆動を可能と
    するオートモードとを選択的に設定でき、 前記マニュアルモード設定時に前記位置検出装置を動作
    させることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光
    学機器。