JP2008242401A - レンズ装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックフォーカスが短いレンズ装置と可動ミラーとの干渉を回避し、レンズ装置のバックフォーカスが長い場合は電源ＯＦＦ状態でも光学ファインダを使用可能とする。
【解決手段】レンズ装置１４１は、レンズ装着マウント１４５と撮像面８との間の光路用空間１ａに対して進退可能な可動ミラー５を有する撮像装置１に着脱可能である。レンズ装置は、レンズ装着マウントに装着される本体１４２と、該本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒１４３と、該可動鏡筒を第１の位置でロックするロック機構１４８と、該ロック機構の動作を制御する制御手段１４６とを有する。制御手段は、撮像装置から、可動ミラーが光路用空間から退避した状態で出力される第１の信号を受けることに応じてロック機構にロック解除動作を行わせる。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを備えた撮像装置及びこれに着脱可能なレンズ装置に関する。

一眼レフカメラには、交換レンズが装着されるレンズ装着マウントと撮像面（撮像素子の受光面）との間の光路用空間に対して進退移動可能な可動ミラーが設けられている。可動ミラーには、被写体観察状態において光路空間内に配置され（以下、ダウン状態という）、被写体からの光束を光学ファインダに導くメインミラーや焦点検出ユニットに導くサブミラーが含まれる。可動ユニットは、撮像時（記録用画像の取得時）には、光路用空間から退避する。

また最近では、可動ミラーを光路用空間から退避させた状態（以下、アップ状態という）でレンズ装着マウントに装着可能なバックフォーカスが短い交換レンズ（以下、短ＢＦレンズという）が使用される場合がある。バックフォーカスを短くすることで、交換レンズの小型化や性能向上を図ることができる。

ただし、短ＢＦレンズは、通常のバックフォーカスを有する交換レンズ（以下、通常ＢＦレンズという）に比べて鏡筒の撮像面側への突出量が大きい。このため、短ＢＦレンズを使用する場合は、使用者は、カメラに設けられたミラーアップ／ダウン設定用のスイッチを通じて可動ミラーをアップ状態に設定し、該レンズの鏡筒と可動ミラーとの接触により可動ミラーが破損することを防止する必要がある。

特許文献１には、通常は可動ミラーがアップ状態に設定され、通常ＢＦレンズが装着された場合にのみ可動ミラーがダウン状態となるカメラが開示されている。このカメラでは、スイッチ操作によって可動ミラーをダウン状態からアップ状態に切り換えなくても、短ＢＦレンズを装着することができる。
特開平１１−３５２５８５号公報

しかしながら、特許文献１にて開示されたカメラでは、通常ＢＦレンズが装着されている場合においてカメラの電源がＯＦＦされていると、可動ミラーがアップしたまま保持されている。このため、カメラの電源をＯＮする前に、被写体、背景及び構図の確認を行うために光学ファインダを使用することができず、不便である。

本発明は、バックフォーカスが短いレンズ装置と可動ミラーとの干渉を回避できるとともに、レンズ装置のバックフォーカスが長い場合は、電源がＯＦＦの状態でも光学ファインダの使用が可能な撮像装置及びレンズ装置を提供する。

本発明の一側面としてのレンズ装置は、レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有する撮像装置に着脱可能なレンズ装置である。該レンズ装置は、レンズ装着マウントに装着される本体と、該本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、該可動鏡筒を第１の位置でロックするロック機構と、該ロック機構の動作を制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は、撮像装置から、可動ミラーが光路用空間から退避した状態で出力される第１の信号を受けることに応じて、ロック機構にロック解除動作を行わせることを特徴とする。

また、本発明の他の側面としてのレンズ装置は、レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有する撮像装置に着脱可能なレンズ装置である。該レンズ装置は、レンズ装着マウントに装着される本体と、該本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、可動鏡筒を第１の位置でロックするロック機構と、該ロック機構の動作を制御する制御手段とを有する。撮像装置は、電源を遮断するための操作又は該レンズ装置を取り外すための操作が行われ、かつ可動鏡筒が第１の位置にある場合に第２の信号を出力する。そして、制御手段は、第２の信号を受けることに応じて、ロック機構にロック動作を行わせることを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての撮像装置は、レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有し、レンズ装置の着脱が可能な撮像装置である。レンズ装置は、レンズ装着マウントに装着される本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、可動鏡筒を前記第１の位置でロックするロック機構とを有し、撮像装置から第１の信号を受けることに応じてロック機構のロック解除動作を行う。そして、該撮像装置は、可動ミラーが光路用空間から退避した状態にある場合に第１の信号を出力する制御手段を有することを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての撮像装置は、レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有し、レンズ装置の着脱が可能な撮像装置である。レンズ装置は、レンズ装着マウントに装着される本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、可動鏡筒を第１の位置でロックするロック機構とを有し、撮像装置から第２の信号を受けることに応じてロック機構のロック動作を行う。そして、制御手段は、電源を遮断するための操作又は該レンズ装置を取り外すための操作が行われ、かつ可動ミラーが光路用空間から退避した状態にある場合に、第２の信号を出力することを特徴とする。

さらに、本発明の他の側面としての撮像装置は、レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有し、レンズ装置の着脱が可能な撮像装置である。レンズ装置は、レンズ装着マウントに装着される本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒を有する。そして、撮像装置は、電源を遮断するための操作又は該レンズ装置を取り外すための操作が行われ、かつ可動ミラーが光路用空間に配置されている場合は、レンズ装置の取り外しを制限する動作を行う制御手段を有することを特徴とする。

本発明では、バックフォーカスを長い状態（第１の位置）と短い状態（第２の位置）とに変更可能なレンズ装置を使用する場合において、該レンズ装置のロック機構を制御したり撮像装置からのレンズ装置の取り外しを制限したりする。これにより、バックフォーカスが短い状態のレンズ装置と可動ミラーとの干渉を回避できる。しかも、該レンズ装置のバックフォーカスが長い場合は、撮像装置の電源がＯＦＦされていても、可動ミラーをダウン状態とすることができ、光学ファインダの使用も可能となる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１及び図２には、それぞれ本発明の実施例である交換レンズ（レンズ装置）と一眼レフデジタルカメラ（撮像装置）とにより構成される撮像システムを示している。また、図３には、該撮像システムの電気的構成を示している。

１はカメラであり、その前面（被写体側の面）には、交換レンズが着脱可能に装着されるレンズ装着マウント（以下、カメラマウントという）２が固定されている。カメラ１内におけるカメラマウント２と撮像素子８の受光面である撮像面との間には、交換レンズが装着されることで撮像光路となる光路用空間１ａが形成されている。

メインミラー（可動ミラー）５は、軸６回りでダウン位置（図１）とアップ位置（図２）との間で回動することで、光路用空間１ａに対して進退可能である。

図１に示すミラーダウン状態では、交換レンズからの光がメインミラー５により反射されて光学ファインダ１３に導かれる。光学ファインダ１３は、焦点板１０と、ペンタプリズム１１と、接眼レンズ１２により構成され、使用者は、焦点板１０に形成された被写体像をペンタプリズム１１及び接眼レンズ１２を通して観察できる。なお、ミラーダウン状態では、メインミラー５の背後に不図示のサブミラーも配置され、ハーフミラーであるメインミラー５を透過した光がサブミラーで反射されて、不図示の焦点検出ユニットにも導かれる。これにより、交換レンズの焦点状態を検出することができる。

また、図２に示すミラーアップ状態では、交換レンズからの光が不図示の開放状態のシャッタを介して撮像素子８に到達する。撮像素子８は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等により構成され、その受光面上に形成された被写体像を光電変換する。撮像素子８からの出力信号がカメラマイクロコンピュータ９内の画像処理部によってＡ／Ｄ変換や画像処理を受けることで映像信号が生成される。カメラ１においてライブビューモードが設定されている場合、映像信号は、カメラ１の背面に設けられたＬＣＤ等のディスプレイ素子４に電子ビューファインダ映像として表示される。

また、図１に示す光学ファインダモードから撮像を行う場合は、図３に示す操作回路３内に設けられたレリーズボタン３ａが操作されることに応じて、図２に示すミラーアップ状態に切り換わるとともにシャッタの開閉が制御される。そして、撮像素子８からの出力信号から画像処理回路９によって静止画像が生成される。生成された静止画像は、ディスプレイ素子４に所定時間の間表示されたり、不図示の記録媒体（半導体メモリや光ディスク等）に記録されたりする。

カメラマイクロコンピュータ９は、カメラ１の各種動作を制御したり交換レンズとの通信を行ったりするカメラ側の制御手段である。カメラマイクロコンピュータ９は、ＣＰＵやＭＰＵ等の演算処理回路により構成されている。カメラマイクロコンピュータ９は、ミラー駆動回路７を通じてミラー駆動用アクチュエータ（図示せず）を動作させることで、メインミラー５（及びサブミラー）のアップ及びダウン動作を制御する。

図３において、３ｂは操作回路３内に設けられた電源スイッチであり、カメラ１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるためのスイッチである。

３ｃはレンズ取り外しボタンである。レンズ取り外しボタン３ｃは、これが操作されることで、カメラマウント２に装着された交換レンズのマウント（以下、レンズマウントという）のメカニカルロックを解除するためのボタンである。レンズ取り外しボタン３ｃが操作されると、上記ロック解除のためのメカニカルな動作が生じるとともに、カメラマイクロコンピュータ９に対して操作信号が入力される。

１４はモード切換スイッチであり、上述した光学ファインダモードとライブビューモードとを切り換えるために使用者により操作される。ライブビューモードが選択されると、モード切換スイッチ１４からはライブビュー選択信号がカメラマイクロコンピュータ９に入力される。これを受けたカメラマイクロコンピュータ９は、それまで光学ファインダモードにおいてダウン位置に配置されていたメインミラー５（及びサブミラー）をアップ位置に上昇させるための信号をミラー駆動回路７に出力する。これにより、ミラー駆動回路７は、ミラー駆動用アクチュエータを動作させてメインミラー５（及びサブミラー）をアップ位置に回動（退避）させる。

カメラマイクロコンピュータ９は、その内部メモリ（図示せず）に、後述する処理を行うためのコンピュータプログラムを格納している。

一方、図１〜３において、１４１は交換レンズである。本実施例の交換レンズ１４１は、ズーム光学系としての撮像光学系を収容したズーム鏡筒１４４を収容する本体１４２を有する。また、交換レンズ１４１は、ズームポジション（焦点距離）に応じて、本体１４２に対して像面側に突出したり像面側とは反対側に向かって移動したりする可動鏡筒１４３を有する。すなわち、撮像光学系は、そのズームポジションの変更（焦点距離の変化）に応じてバックフォーカスが変化する光学系である。バックフォーカスは、交換レンズ１４１の最終レンズ面から像面（撮像素子８の受光面）までの距離である。

可動鏡筒１４３が図１に示すように本体１４２に対して格納位置又はそれに近い位置に位置することで、交換レンズ１４１のバックフォーカスは、該バックフォーカスの可変範囲内で長い側の長さとなる。以下、この可動鏡筒１４３の位置（第１の位置）を長ＢＦ位置という。長ＢＦ位置での可動鏡筒１４３は、カメラ１の光路用空間１ａにおけるメインミラー５の回動領域外に位置する。

また、可動鏡筒１４３が図２に示すように本体１４２に対して長ＢＦ位置よりも像面側に突出することで、交換レンズ１４１のバックフォーカスは、該バックフォーカスの可変範囲内で短い側の長さとなる。以下、この可動鏡筒１４３の位置（第２の位置）を短ＢＦ位置という。短ＢＦ位置での可動鏡筒１４３は、カメラ１の光路用空間１ａにおけるメインミラー５の回動領域内まで突出する。

なお、長ＢＦ位置も短ＢＦ位置も、交換レンズ１４１の複数のズームポジションに対応した複数の位置を意味する。ただし、ある１つ長いバックフォーカスを有する状態とある１つの短いバックフォーカスを有する状態との２位置切り換えが可能な交換レンズでは、長ＢＦ位置と短ＢＦ位置をそれぞれ１つの位置としてもよい。

１４５は本体１４２の後端に取り付けられたカメラ装着用マウント（以下、レンズマウントという）であり、カメラ１のカメラマウント２にバヨネット機構によりメカニカルに結合（装着）される。図５に示すように、レンズマウント１４５には、電気接点１４５ａが設けられており、カメラマウント２に設けられた電気接点２ａに電気的に接続される。カメラマイクロコンピュータ９と交換レンズ１４１内に設けられたレンズ側の制御手段としてのレンズマイクロコンピュータ１４６とは、これら電気接点２ａ，１４５ａを通じて通信を行う。

また、レンズマウント１４５とカメラマウント２には不図示の電源供給接点も設けられており、カメラ１の電源スイッチ３ｂがＯＮされることで、該電源供給接点を通じてカメラ１から交換レンズ１４１への電源供給も行われる。

レンズマイクロコンピュータ１４６は、カメラマイクロコンピュータ９から送信されたフォーカス制御信号に応じて、レンズ駆動アクチュエータ１４７を動作させ、交換レンズ１４１内のフォーカスレンズを移動させる。

また、レンズマイクロコンピュータ１４６は、カメラマイクロコンピュータ９から送信されたロックＯＮ信号（第２の信号）に応じて、ロック機構１４８をロック動作させ、可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置にてロックする。ここでのロックは、複数の長ＢＦ位置の範囲内でのみ可動鏡筒１４３を移動可能とするロック（すなわち、可動鏡筒１４３の可動範囲の制限）としてもよいし、最もバックフォーカスが長い位置からの可動鏡筒１４３の動きを阻止するロックでもよい。

ロック機構１４８は、図示しないが、可動鏡筒１４３の長ＢＦ位置から短ＢＦ位置への移動をメカニカルに阻止するロック部材と、このロック部材を駆動するアクチュエータとを含む。

さらに、レンズマイクロコンピュータ１４６は、カメラマイクロコンピュータ９から送信されたロック解除信号（第１の信号）に応じて、ロック機構１４８をロック解除動作させ、可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置から短ＢＦ位置への移動を許容する。

可動鏡筒１４３は、不図示のバックフォーカス切換操作機構が使用者によって操作されることで、長ＢＦ位置と短ＢＦ位置との間で移動する。ただし、モータ等のアクチュエータを用いて可動鏡筒１４３を移動させるようにしてもよい。

１４６ａはメモリであり、交換レンズ１４１のズームポジション毎のバックフォーカスに応じたレンズモードの情報が記憶されている。レンズモード１は、可動鏡筒１４３がカメラ１のメインミラー５の回動領域外に位置するバックフォーカスに応じた状態を意味する。また、レンズモード２は、可動鏡筒１４３がカメラ１のメインミラー５の回動領域内に入り込むバックフォーカスに応じた状態を意味する。言い換えれば、レンズモード１は、可動鏡筒１４３が長ＢＦ位置にある状態を、レンズモード２は、可動鏡筒１４３が短ＢＦ位置にある状態にそれぞれ対応する。

また、メモリ１４６ａには、レンズマイクロコンピュータ１４６が後述する処理を行う際に使用するコンピュータプログラムも格納されている。

次に、図４〜図７を用いて、カメラマイクロコンピュータ９及びレンズマイクロコンピュータ１４６が行う処理について説明する。

まず、図４には、交換レンズ１４１がカメラ１に装着される際の交換レンズ１４１とカメラ１の状態について説明する。

ステップ（図にはＳと略記する）１０１では、交換レンズ１４１がカメラ１に装着される。このとき、カメラ１は、電源ＯＦＦ状態、かつ図１に示すミラーダウン状態にある。このため、交換レンズ１４１により形成された被写体像や背景像を光学ファインダ１３を通して観察することができる。

また、このとき交換レンズ１４１は、ロック機構１４８によって可動鏡筒１４３が長ＢＦ位置（レンズモード１）にロックされた状態にある。これにより、ダウン位置にあるメインミラー５に可動鏡筒１４３が干渉することはない。つまり、正常に交換レンズ１４１をカメラ１に装着することができる。

図５には、交換レンズ１４１がカメラ１に装着された後の電源ＯＮ時に行われるロック解除処理のフローチャートを示している。

ステップ２０１で、カメラ１の電源がＯＮ（投入）される。このとき、図４にて説明したように、カメラ１はミラーダウン状態にあり、交換レンズ１４１は可動鏡筒１４３が長ＢＦ位置（レンズモード１）にロックされた状態にある（ステップ３０１）。

次に、ステップ２０２では、カメラマイクロコンピュータ９は、モード切換スイッチ１４によってライブビューモードが選択されているか否かを確認する。ライブビューモードが選択されている場合は、ステップ２０３で、メインミラー５をアップ位置に回動させ、ステップ２０４に進む。一方、ライブビューモードが選択されていない場合、すなわち光学ファインダモードが選択されている場合は、そのままステップ２０５にジャンプする。メインミラー５は、ダウン位置に保持される。

こうしてミラーアップ状態となることで、ディスプレイ素子４に表示された電子ビューファインダ映像を見ながら被写体を観察したり撮像構図を決定したりすることができる。

ステップ２０４において、カメラマイクロコンピュータ９は、レンズマイクロコンピュータ１４６に対して、ロック解除信号を送信する。そして、ステップ２０５に進む。

ステップ３０２では、レンズマイクロコンピュータ１４６は、ロック解除信号を受信することに応じて、ロック機構１４８にロック解除動作を行わせる。これにより、ステップ３０３において、使用者は、可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置させたまま（レンズモード１）にすることも、図２に示すように短ＢＦ位置に突出させた状態（レンズモード２）にすることもできる。メインミラー５はアップ位置に退避しているため、可動鏡筒１４３を短ＢＦ位置に突出させてもメインミラー５との干渉は回避される。

ステップ３０３では、使用者は、交換レンズ１４１上に設けられたズーム操作部材やフォーカス操作部材（いずれも図示せず）を操作して、変倍レンズやフォーカスレンズを移動させ、変倍やフォーカシングを行う。また、交換レンズ１４１において、オートフォーカスが選択されている場合には、レンズマイクロコンピュータ１４６は、カメラ１からのフォーカス制御信号に応じてフォーカスレンズを移動させる。

次に、ステップ２０５では、カメにマイクロコンピュータ９は、レリーズボタン３ａが操作されたか否かを判別し、操作された場合はステップ２０６に進み、前述したように静止画像の生成とその記録を行う。

図６には、カメラ１の電源ＯＦＦ（遮断）時に行われるロック処理のフローチャートを示している。

ステップ２１０では、カメラマイクロコンピュータ９は、電源スイッチ３ｂがＯＦＦ操作されたか否かを判別する。ＯＦＦ操作された場合は、レンズマイクロコンピュータ１４６に対して、現在のレンズモードがモード１かモード２かを確認するための情報の送信を要求する。

該送信要求を受けたレンズマイクロコンピュータ１４６は、ステップ３１０にて、現在の交換レンズ１４１のモードを示す情報をカメラマイクロコンピュータ９に送信する。

ステップ２１１では、カメラマイクロコンピュータ９は、レンズマイクロコンピュータ１４６から受信した情報から交換レンズ１４１のモードを判別する。交換レンズ１４１がモード２である場合は、ステップ２１２に進む。

ステップ２１２では、カメラマイクロコンピュータ９は、ディスプレイ素子４に、使用者にモード１への切り換えを促す警告を表示する。すなわち、交換レンズ１４１のカメラ１からの取り外しを制限する動作を行う。このとき、警告表示に代えて又は警告表示とともに、音声による警告（制限動作）を行ってもよい。

この警告を受けた使用者が、交換レンズ１４１の可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置（モード１）に戻すと（ステップ３１１）、レンズマイクロコンピュータ１４６は、ステップ３１０に戻る。そして、カメラマイクロコンピュータ９に対してレンズモードがモード１であることを示す情報を送信する。

モード１の情報を受けたカメラマイクロコンピュータ９は、ステップ２１１からステップ２１３に進み、レンズマイクロコンピュータ１４６に対してロックＯＮ信号を送信する。

このロックＯＮ信号を受けたレンズマイクロコンピュータ１４６は、ステップ３１２にて、ロック機構１４８をロック動作させ、可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置にてロックする。これにより、可動鏡筒１４３の短ＢＦ位置への突出が阻止される。

そして、ロックＯＮ信号を送信したカメラマイクロコンピュータ９は、メインミラー５をダウン位置に回動させる。既に可動鏡筒１４３がメインミラー５の回動領域から出ているので、両者の干渉は回避される。

また、カメラマイクロコンピュータ９は、ミラーダウン状態に移行したことに応じて、カメラ１の電源を遮断する。

このように、カメラ１の電源を遮断するための操作が行われることに応じて、使用者に可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置に戻させ、その状態でロックするため、カメラ１から取り外される交換レンズ１４１は必ずモード１になる。このため、図４で説明したように、次に交換レンズ１４１がカメラ１に装着される場合にカメラ１がミラーダウン状態であっても、可動鏡筒１４３をメインミラー５に干渉させることなく、正常に交換レンズ１４１をカメラ１に装着することができる。

上記ステップ３１１では、交換レンズ１４１の可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置（モード１）へ戻す操作を使用者が行うこととしたが、可動鏡筒１４３を駆動するアクチュエータを交換レンズ１４１に設けて自動的にモード１へ戻る構成としてもよい。

図７には、カメラ１は電源ＯＮ状態のままで交換レンズ１４１が取り外される場合のロック処理のフローチャートを示している。

ステップ２２０では、カメラマイクロコンピュータ９は、レンズ取り外しボタン３ｃが操作されたか否かを判別する。レンズ取り外しボタン３ｃが操作された場合は、レンズマイクロコンピュータ１４６に対して、現在のレンズモードがモード１かモード２かを確認するための情報の送信を要求する。

該送信要求を受けたレンズマイクロコンピュータ１４６は、ステップ３２０にて、現在の交換レンズ１４１のモードを示す情報をカメラマイクロコンピュータ９に送信する。

ステップ２２１では、カメラマイクロコンピュータ９は、レンズマイクロコンピュータ１４６から受信した情報から交換レンズ１４１のモードを判別する。交換レンズ１４１がモード２である場合は、ステップ２２２に進む。

ステップ２２２では、カメラマイクロコンピュータ９は、ディスプレイ素子４に、使用者にモード１への切り換えを促す警告を表示する。すなわち、交換レンズ１４１のカメラ１からの取り外しを制限する動作を行う。このとき、警告表示に代えて又は警告表示とともに、音声による警告を行ってもよい。

この警告を受けた使用者が、交換レンズ１４１の可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置（モード１）に戻すと（ステップ３２１）、レンズマイクロコンピュータ１４６は、ステップ３２０に戻る。そして、カメラマイクロコンピュータ９に対してモード１であることを示す情報を送信する。

モード１の情報を受けたカメラマイクロコンピュータ９は、ステップ２２１からステップ２２３に進み、レンズマイクロコンピュータ１４６に対してロックＯＮ信号を送信する。

このロックＯＮ信号を受けたレンズマイクロコンピュータ１４６は、ステップ３２２にて、ロック機構１４８をロック動作させ、可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置にてロックする。これにより、可動鏡筒１４３の短ＢＦ位置への突出が阻止される。

そして、ロックＯＮ信号を送信したカメラマイクロコンピュータ９は、メインミラー５をダウン位置に回動させる。既に可動鏡筒１４３がメインミラー５の回動領域から出ているので、両者の干渉は回避される。

こうして、レンズ取り外しのためのロック処理が終了すると、ステップ２２５にて交換レンズ１４１をカメラ１から取り外すことができる。

このように、カメラ１において交換レンズ１４１を取り外すための操作が行われることに応じて、使用者に可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置に戻させ、その状態でロックするため、カメラ１から取り外される交換レンズ１４１は必ずモード１になる。このため、図４で説明したように、次に交換レンズ１４１がカメラ１に装着される場合にカメラ１がミラーダウン状態であっても、可動鏡筒１４３をメインミラー５に干渉させることなく、正常に交換レンズ１４１をカメラ１に装着することができる。

上記ステップ３２１では、交換レンズ１４１の可動鏡筒１４３を長ＢＦ位置（モード１）へ戻す操作を使用者が行うこととしたが、可動鏡筒１４３を駆動するアクチュエータを交換レンズ１４１に設けて自動的にモード１へ戻る構成としてもよい。

以下に、本実施例の交換レンズ１４１に搭載される撮像光学系の具体的な数値例について説明する。

数値例において、ｆは撮像光学系全系の焦点距離（mm）、ωは半画角（°）、FNoはＦナンバーである。ｒｉは物体側（被写体側）から順にｉ番目のレンズ面の曲率半径を示す。ｄｉはｉ番目のレンズ面を有するレンズエレメントの厚さ及びｉ＋１番目のレンズ面との空気間隔を示す。ｎｉとνｉはそれぞれｉ番目のレンズ面を有するレンズエレメントの材料であるガラスの屈折率とアッベ数を示す。

また、非球面であるレンズ面の形状は、以下の関数により表される。Ｘは光軸方向の座標、Ｈは光軸直交方向の高さである。Ａ,Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは非球面係数であり、「ｅ−Ｍ」は、「×１０^−Ｍ」を示す。

Ｈ^２／ｒ
Ｘ ＝ ――――――――――――――――
１＋｛１−（Ｈ／ｒ）^２｝^１／２

＋Ａ・Ｈ³＋Ｂ・Ｈ^４＋Ｃ・Ｈ^６＋Ｄ・Ｈ^８＋Ｅ・Ｈ^１０
（数値例１）
図８には、数値例１の撮像光学系を示す。本数値例の撮像光学系は、焦点距離が可変であるズームレンズである。図８の上から、広角端、中間焦点距離及び望遠端での撮像光学系を構成する５つのレンズユニットの位置を示す。

図中のＳは絞り、Ｉは正の屈折力を有する第１レンズユニット、IIは負の屈折力を有する第２レンズユニット、IIIは正の屈折力を有する第３レンズユニットである。さらに、IVは負の屈折力を有する第４レンズユニット、Ｖは正の屈折力を有する第５レンズユニットである。ＩＰは像面である。

図９には、図８の撮像光学系の近軸配置を示し、上から広角端及び望遠端での近軸配置である。また、上下に伸びる実線は広角端から望遠端への変倍に際しての各レンズユニットの移動軌跡を示す。

本数値例において、
広角端では、焦点距離17.7mm、バックフォーカス27.5mm、
中間焦点距離では、焦点距離40.5mm、バックフォーカス33.0mm、
望遠端では、焦点距離72.7mm、バックフォーカス36.7mm、
である。

本数値例の撮像光学系は、広角端から中間焦点距離までの各ズームポジション（すなわち短ＢＦ位置）ではバックフォーカスが短く、第５レンズユニットＶが、図２に示すようにメインミラー５の回動領域に入る。一方、広角端から望遠端への変倍に際しては、第５レンズユニットＶは物体側へ移動してバックフォーカスが長くなり、中間焦点距離から望遠端までの各ズームポジション（すなわち長ＢＦ位置）では第５レンズユニットＶはメインミラー５の回動領域外に出る。

［表１］
f= 17.7〜72.7 FNo=1:3.6〜5.8 2ω=75.3°〜21.3°

r 1= 99.694 d 1= 1.43 n 1=1.84666 ν 1=23.8
r 2= 37.935 d 2= 5.07 n 2=1.65160 ν 2=58.5
r 3= -2723.023 d 3= 0.11
r 4= 28.764 d 4= 3.26 n 3=1.77250 ν 3=49.6
r 5= 62.467 d 5= 可変
r 6= 42.864 d 6= 0.86 n 4=1.80610 ν 4=41.0
r 7= 8.237 d 7= 3.15
r 8= -43.326 d 8= 0.79 n 5=1.80400 ν 5=46.6
r 9= 18.270 d 9= 0.08
r10= 13.481 d10= 2.57 n 6=1.84666 ν 6=23.9
r11= -35.400 d11= 0.20
r12= -25.252 d12= 0.79 n 7=1.83481 ν 7=42.7
r13= 61.353 d13= 可変
r14= 0.000(絞り) d14= 0.38
r15= 18.076 d15= 0.79 n 8=1.84666 ν 8=23.8
r16= 10.093 d16= 2.50 n 9=1.51633 ν 9=64.2
r17= -96.008 d17= 0.11
r18= 24.624 d18= 1.64 n10=1.71300 ν10=53.8
r19= -35.334 d19= 可変
r20= -24.178 d20= 2.21 n11=1.80518 ν11=25.4
r21= -10.801 d21= 0.86 n12=1.80400 ν12=46.6
r22= 105.986 d22= 可変
r23= 30.055 d23= 4.93 n13=1.48749 ν13=70.2
r24= -21.549 d24= 0.11
r25= 52.708 d25= 3.57 n14=1.60311 ν14=60.7
r26= -26.829 d26= 2.18
r27= -19.661(非球面) d27= 1.07 n15=1.84666 ν15=23.8
r28= -455.646 d28= 可変

焦点距離 17.72 40.54 72.71
/可変間隔
d 5 1.00 13.45 21.34
d 13 7.89 3.65 1.23
d 19 1.02 6.29 9.14
d 22 8.97 3.70 0.85
skinf 27.50 33.00 36.68

非球面係数
第27面
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
2.876130e-05 -4.326227e-05 -9.366405e-09 1.055629e-09 -6.922028e-12

（数値例２）
図１０には、数値例２の撮像光学系を示す。本数値例の撮像光学系は、焦点距離が可変であるズームレンズである。図１０の上から、広角端、中間焦点距離及び望遠端での撮像光学系を構成する４つのレンズユニットの位置を示す。

図中のＳは絞り、Ｉは負の屈折力を有する第１レンズユニット、IIは正の屈折力を有する第２レンズユニット、IIIは負の屈折力を有する第３レンズユニットである。さらに、IVは正の屈折力を有する第４レンズユニット、ＩＰは像面である。

図１１には、図１０の撮像光学系の近軸配置を示し、上から広角端及び望遠端での近軸配置である。また、上下に伸びる実線は広角端から望遠端への変倍に際しての各レンズユニットの移動軌跡を示す。

本数値例において、
広角端では、焦点距離13.0mm、バックフォーカス23.9mm、
中間焦点距離では、焦点距離23.8mm、バックフォーカス31.9mm、
望遠端では、焦点距離36.1mm、バックフォーカス39.8mm、
である。

本数値例の撮像光学系は、広角端から中間焦点距離までの各ズームポジション（すなわち短ＢＦ位置）ではバックフォーカスが短く、第４レンズユニットIVが、図２に示すようにメインミラー５の回動領域に入る。一方、広角端から望遠端への変倍に際しては、第４レンズユニットIVは物体側へ移動してバックフォーカスが長くなり、中間焦点距離から望遠端までの各ズームポジション（すなわち長ＢＦ位置）では第４レンズユニットIVはメインミラー５の回動領域外に出る。

［表２］
f= 13.0〜36.1 FNo=1: 3.9〜5.9 2ω=93.0°〜41.5°
r 1= 23.871 d 1= 1.06 n 1=1.83481 ν 1=42.7
r 2= 10.083 d 2= 5.96
r 3= -1754.899 d 3= 0.88 n 2=1.77250 ν 2=49.6
r 4= 13.488(非球面) d 4= 0.20
r 5= 15.533 d 5= 3.12 n 3=1.80518 ν 3=25.4
r 6= 89.016 d 6= 可変
r 7= 0.000 d 7= 可変
r 8= 25.192 d 8= 0.69 n 4=1.84666 ν 4=23.8
r 9= 9.722 d 9= 2.56 n 5=1.54814 ν 5=45.8
r10= -55.968 d10= 0.09
r11= 13.857 d11= 2.00 n 6=1.69680 ν 6=55.5
r12= -63.767 d12= 可変
r13= 0.000(絞り) d13= 0.75
r14= -34.570 d14= 1.38 n 7=1.78472 ν 7=25.7
r15= -10.234 d15= 0.62 n 8=1.77250 ν 8=49.6
r16= 25.807 d16= 可変
r17= -58.530 d17= 1.56 n 9=1.55963 ν 9=61.2
r18= -11.837 d18= 0.09
r19= -55.149 d19= 1.44 n10=1.65160 ν10=58.5
r20= -15.067 d20= 1.12
r21= -11.639 d21= 0.75 n11=1.84666 ν11=23.8
r22= -28.786(非球面) d22= 可変

焦点距離 12.96 23.77 36.05
／可変間隔
d 6 11.75 3.26 1.90
d 7 6.25 3.12 0.00
d 12 1.25 3.63 6.01
d 16 5.67 3.29 0.91
skinf 23.91 31.86 39.81

非球面係数
第４面 B C D E
-6.572759e-05 -4.195918e-07 2.524757e-09 -3.293225e-11
第22面 B C D
4.820690e-05 4.382308e-07 7.510939e-09

なお、上記実施例では、カメラ１と交換レンズ１４１との間で電気接点２ａ，１４５ａを介した通信によりレンズモード情報、ロック解除信号及びロックＯＮ信号をやり取りする場合について説明した。しかし、他の実施例として、カメラと交換レンズとの間で無線通信によりレンズモード情報、ロック解除信号及びロックＯＮ信号をやり取りするようにしてもよい。

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ず、種類の変形及び変更が可能である。

本発明の実施例のカメラと交換レンズ（長ＢＦ位置）により構成されるカメラシステムを示す概略図。 実施例のカメラと交換レンズ（短ＢＦ位置）により構成されるカメラシステムを示す概略図。 実施例のカメラシステムの電気的構成を示すブロック図。 実施例のカメラシステムにおけるレンズ装着時のカメラ及び交換レンズの状態を示すフローチャート。 実施例のカメラシステムにおける電源ＯＮ時のカメラ及び交換レンズの処理を示すフローチャート。 実施例のカメラシステムにおける電源ＯＦＦ時のカメラ及び交換レンズの処理を示すフローチャート。 実施例のカメラシステムにおけるレンズ取り外し時のカメラ及び交換レンズの処理を示すフローチャート。 実施例の交換レンズに搭載される撮像光学系の数値例１の光学断面図。 数値例１の撮像光学系の近軸配置図。 実施例の交換レンズに搭載される撮像光学系の数値例２の光学断面図。 数値例２の撮像光学系の近軸配置図。

符号の説明

１ カメラ
２ カメラマウント
４ ディスプレイ素子
５ メインミラー
７ ミラー駆動回路
８ 撮像素子
９ カメラマイクロコンピュータ
１３ 光学ファインダ
１４ モード切換スイッチ
１４１ 交換レンズ
１４２ 本体
１４３ 可動鏡筒

Claims (6)

1. レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有する撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、
   前記レンズ装着マウントに装着される本体と、
   該本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、
   前記可動鏡筒を前記第１の位置でロックするロック機構と、
   該ロック機構の動作を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記撮像装置から、前記可動ミラーが前記光路用空間から退避した状態で出力される第１の信号を受けることに応じて、前記ロック機構にロック解除動作を行わせることを特徴とするレンズ装置。
2. レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有する撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、
   前記レンズ装着マウントに装着される本体と、
   該本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、
   前記可動鏡筒を前記第１の位置でロックするロック機構と、
   該ロック機構の動作を制御する制御手段とを有し、
   前記撮像装置は、電源を遮断するための操作又は該レンズ装置を取り外すための操作が行われ、かつ前記可動鏡筒が前記第１の位置にある場合に第２の信号を出力し、
   前記制御手段は、前記第２の信号を受けることに応じて、前記ロック機構にロック動作を行わせることを特徴とするレンズ装置。
3. 該レンズ装置は、焦点距離の変化に応じてバックフォーカスが変化することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置。
4. レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有し、レンズ装置の着脱が可能な撮像装置であって、
   前記レンズ装置は、前記レンズ装着マウントに装着される本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、前記可動鏡筒を前記第１の位置でロックするロック機構とを有し、前記撮像装置から第１の信号を受けることに応じて前記ロック機構のロック解除動作を行い、
   該撮像装置は、前記可動ミラーが前記光路用空間から退避した状態にある場合に前記第１の信号を出力する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
5. レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有し、レンズ装置の着脱が可能な撮像装置であって、
   前記レンズ装置は、前記レンズ装着マウントに装着される本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒と、前記可動鏡筒を前記第１の位置でロックするロック機構とを有し、前記撮像装置から第２の信号を受けることに応じて前記ロック機構のロック動作を行い、
   前記制御手段は、電源を遮断するための操作又は該レンズ装置を取り外すための操作が行われ、かつ前記可動ミラーが前記光路用空間から退避した状態にある場合に、前記第２の信号を出力することを特徴とする撮像装置。
6. レンズ装着マウントと撮像面との間の光路用空間に対して進退可能な可動ミラーを有し、レンズ装置の着脱が可能な撮像装置であって、
   前記レンズ装置は、前記レンズ装着マウントに装着される本体に対して第１の位置と該第１の位置よりも像面側に突出した第２の位置とに移動可能な可動鏡筒を有し、
   該撮像装置は、電源を遮断するための操作又は該レンズ装置を取り外すための操作が行われ、かつ前記可動ミラーが前記光路用空間に配置されている場合は、前記レンズ装置の取り外しを制限する動作を行う制御手段を有することを特徴とする撮像装置。