JP2013007840A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡筒に設けられたリング部材を操作することにより、焦点調節モードを簡単に切換えられるようにした光学機器を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒に対して回転自在、かつ第１の位置と第２の位置にスライド自在に配設されたＭＦ環２０４を有し、ＭＦ環２０４が第１の位置にスライドした場合には、カメラ本体１００で設定されたＭＦモードまたはＡＦモードで焦点調節を行い、ＭＦ環２０４が第２の位置にスライドした場合には、ＭＦモードまたはＡＦモードによる焦点調節を停止し、ＭＦ環２０４の絶対的な位置に応じた距離に、焦点調節用レンズ２０３のピント合わせを行うＲＦモードを実行する。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、レンズ鏡筒にリング部材が回転自在に配置され、リング部材の回転によって設定された位置に従ってピント位置を切換え可能な光学機器に関する。

ズームレンズを有する光学機器において、ズームスイッチを操作することにより、ズームを自由に動かして撮影範囲を決める通常モードと、予め決められた位置まで大きく一気に動かすステップズームモードを切換えるようにすることが知られている（特許文献１参照）。

特開２００９−１６９０６５号公報

上述したように、ズームスイッチの状態に応じて、通常モードとステップズームの間で切換えることは知られている。しかしながら、フォーカスレンズによる焦点調節を自動的に行うオートフォーカスと、レンズ鏡筒に設けた操作リングを操作することにより行うマニュアルフォーカスと、操作リングによって予め決められた距離にピント位置を合わせるレンジフォーカスを簡単に切換えるようにした光学機器は提案されていない。また、焦点距離をプリセット可能な機構を有しておらず、ユーザが予め決めた構図を瞬時に撮影することができない。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、レンズ鏡筒に設けられたリング部材を操作することにより、焦点調節モードを簡単に切換えられるようにした光学機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係わる光学機器は、レンズ鏡筒内に設けられた焦点調節用レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転自在、かつ第１の位置と第２の位置にスライド自在に配設されたリング部材と、カメラ本体側に設けられ、焦点調節モードを設定する焦点調節モード設定部と、上記リング部材が上記第１の位置にスライドした場合には、上記焦点調節モード設定部において設定された焦点調節モードで焦点調節を行い、上記リング部材が上記第２の位置にスライドした場合には、上記焦点調節モード設定部において設定された焦点調節モードによる焦点調節モードによる焦点調節を停止し、上記リング部材の絶対的な位置に応じた距離に、上記焦点調節用レンズのピント合わせを行う制御部と、を有する。

第２の発明に係わる光学機器は、上記第１の発明において、上記焦点調節モード設定部は、マニュアルフォーカスモードを設定可能であり、上記制御部は、上記マニュアルフォーカスモードが設定され、かつ上記リング部材が上記第１の位置にスライドした場合には、上記リング部材の回転に応じて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを行う。

第３の発明に係わる光学機器は、上記第２の発明において、上記制御部は、上記リング部材が上記第１の位置に位置し、上記マニュアルフォーカスモードが設定され、上記リング部材の回転に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを手動で行っている際に、上記リング部材が上記第２の位置にスライドすると、手動によるピント合わせを停止し、上記リング部材の絶対的な位置に対応する距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行う。
第４の発明に係わる光学機器は、上記第２の発明において、上記制御部は、上記リング部材が上記第２の位置に位置し、上記リング部材の絶対的な位置に対応する距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行っている際に、上記リング部材が上記第１の位置にスライドすると、上記焦点調節モード設定部によって上記マニュアルフォーカスモードが設定されていた場合には、上記リング部材の回転に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを手動で行う。

第５の発明に係わる光学機器は、上記第１の発明において、焦点検出を行うための焦点検出部を有し、上記焦点調節モード設定部は、オートフォーカスモードを設定可能であり、上記制御部は、上記オートフォーカスモードが設定され、かつ上記リング部材が上記第１の位置にスライドした場合には、上記リング部材の回転には係わりなく、上記焦点検出部における検出に基づいて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを行う。

第６の発明に係わる光学機器は、上記第５の発明において、上記制御部は、上記リング部材が上記第１の位置に位置し、上記オートフォーカスモードが設定され、上記焦点検出部における検出に基づいて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを自動的に行っている際に、上記リング部材が上記第２の位置にスライドすると、自動焦点検出に基づくピント合わせを停止し、上記リング部材の絶対的な位置に対応する距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行う。
第７の発明に係わる光学機器は、上記第５の発明において、上記制御部は、上記リング部材が上記第２の位置に位置し、上記リング部材の絶対的な距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行っている際に、上記リング部材が上記第１の位置にスライドすると、上記焦点調節モード設定部によって上記オートフォーカスモードが設定されていた場合には、上記焦点検出部における検出に基づいて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを自動的に行う。

第８の発明に係わる光学機器は、ピントを合わせるための焦点調節用レンズと、レンズ鏡筒に対して回転自在に配設されるリング部材と、上記リング部材以外によるピント合わせ操作から、上記リング部材の回転操作の際の回転スピードに従って連続的にピント位置を切換える第１のレンズ制御部と、上記リング部材以外によるピント合わせ操作から、上記リング操作の位置に従って上記操作位置に相当するピント位置を切換える第２のレンズ制御部と、を有する。

第９の発明に係わる光学機器は、ピントを合わせるための焦点調節用レンズと、レンズ鏡筒に対して回転自在に配設されるリング部材と、上記リング部材以外によりピント合わせ操作、または上記リング部材のリング操作に従ってピント位置を切換える第３のレンズ制御部と、上記レンズ部材以外によるピント合わせ操作に係わらず、上記リング部材のリング操作の位置に従って上記操作位置に相当するピント位置を切換える第４のレンズ制御部と、を有する。

本発明によれば、レンズ鏡筒に設けられたリング部材を操作することにより、焦点調節モードを簡単に切換えられるようにした光学機器を提供することができ、システム性を損なうことなく、焦点調節モードの切換えることが可能である。また、決められた焦点位置を設定可能であることから、ユーザが撮影したい時に瞬時に撮影することが可能となる。

本発明の一実施形態に係わるカメラの内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、ＭＦ環が第１の位置に位置する状態のレンズ鏡筒の上面図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、ＭＦ環が第２の位置に位置する状態のレンズ鏡筒の上面図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、ＭＦ環と距離表示環とが係合した状態を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、指標位置検出部の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、交換レンズとカメラ本体の同期通信の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、レンジフォーカスモードに設定して撮影を行う様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラの撮影動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラのＭＦ環操作検出・動作処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラのＭＦタイマ処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、オートフォーカス（ＡＦ）モード、マニュアルフォーカス（ＭＦ）モード、レンジフォーカス（ＲＦ）モードの状態遷移図である。

以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係わるカメラの構成を示すブロック図であり、このカメラはデジタルカメラであり、カメラ本体１００と交換レンズ２００とから構成される。交換レンズ２００は、カメラ本体のバヨネットマウント等を介して着脱自在に装着される。なお、本実施形態においては、カメラ本体１００と交換レンズ２００を別体に構成したが、一体に構成するようにしても勿論かまわない。

カメラ本体１００内には、カメラ制御回路１０１、撮像素子１０３、フォーカルプレーンシャッタ１０４、表示用モニタ１０５、ストロボ１０６、レリーズ釦１０７、バッテリ１０８等が配置されている。また、交換レンズ２００内には、レンズ制御回路２０１、焦点調節レンズ２０３、ＭＦ環２０４、絞り２０５等が配置されている。

カメラ制御回路１０１は、本体ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）１２１（図２参照）等を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）とその周辺回路等で構成される。レリーズ釦１０７を撮影者が操作すると撮像素子１０３、フォーカルプレーンシャッタ１０４等を制御すると共に、必要に応じてストロボ１０６の発光制御を行い、またレンズ制御回路２０１を通じて撮影動作等を実行する。後述するレンズ制御回路２０１内のレンズＣＰＵ２２１（図２参照）と連携し、カメラ全体の各種シーケンスを統括的に制御する。この制御は、フラッシュＲＯＭ１２２（図２参照）に記憶されたプログラムに従って実行する。このカメラ制御回路１０１の詳細は、図２を用いて後述する。

撮像素子１０３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の固体撮像素子によって構成され、交換レンズ２００によって形成された被写体像を画像信号に変換する。すなわち、カメラ制御回路１０１からの信号に従って、撮像素子１０３において画像信号の蓄積がなされ、また画像信号の読み出し等がなされる。なお、本明細書においては、撮像素子１０３からの出力に基づく信号は、画像信号の他に画像データと称する場合がある。

フォーカルプレーンシャッタ１０４は、レリーズ釦１０７の全押しに基づくカメラ制御回路１０１中のシャッタ制御回路１２６（図２参照）からの指示に応じて開閉動作を行い、交換レンズ２００からの被写体光束を開閉する。この開閉時間は、カメラ制御回路１０１によって算出されたシャッタ速度に応じた時間である。

表示用モニタ１０５は、カメラ本体の背面等に配置されたＬＣＤ、有機ＥＬ等により構成される。表示用モニタ１０５は、静止画の撮影待機時や動画撮影時のライブビュー表示や、再生釦等の操作に応じた記録済みの撮影画像の再生表示や、メニュー釦等の操作に応じてメニュー画面等において設定情報の表示を行う。

ストロボ１０６は、レリーズ釦１０７の操作時に周囲が暗い場合等に、カメラ制御回路１０１中のストロボ制御回路１２５（図２参照）からの指示に応じて補助光を被写体に照明する。この発光は発光用コンデンサ（不図示）に蓄えられた電荷を用い、フォーカルプレーンシャッタ１０４の露光動作と同期して行う。

レリーズ釦１０７は、半押しでオンになるファーストレリーズスイッチ１３２（図２参照）と、半押しから更に押し込み全押しとなるとオンになるセカンドレリーズスイッチ１３３（図２参照）を有する。カメラ制御回路１０１は、ファーストレリーズスイッチ１３２がオンとなると、ＡＥ（Auto Exposure）動作やＡＦ（Auto Focus）動作等の撮影準備シーケンスを実行する。また、セカンドレリーズスイッチ１３３がオンとなると、フォーカルプレーンシャッタ１０４等を制御し、撮像素子１０３等から被写体画像に基づく画像データを取得し、この画像データを記録媒体に記録する一連の撮影シーケンスを実行して撮影を行う。

バッテリ１０８は、カメラ本体１００および交換レンズ２００内の各部材、各回路に電源を供給する。

交換レンズ２００内のレンズ制御回路２０１は、レンズＣＰＵ等を含むＡＳＩＣと、その周辺回路で構成される。カメラ制御回路１０１からの指示、または撮影者によるＭＦ環２０４の操作に応じて、焦点調節レンズ２０３、絞り２０５の駆動制御等を行う。また、カメラ制御１０１からの要求に応じて、焦点距離、設定距離、絞り値等の種々のレンズ情報を送信する。この制御は、フラッシュＲＯＭ（不図示）に記憶されたプログラムに従って実行する。このレンズ制御回路２０１の詳細は、図２を用いて後述する。

焦点調節レンズ２０３は、レンズ制御回路２０１からの指示に基づいて光軸方向に移動し、交換レンズ２００の焦点状態を調節する。なお、本実施形態においては、単焦点レンズとして説明するが、勿論、焦点距離可変なズームレンズで構成してもよい。

ＭＦ環２０４は、交換レンズ２００の外周に配置され、交換レンズ２００の光軸中心の周りに回転操作が可能であると共に、光軸方向に沿って第１の位置と第２の位置の間でスライド操作が可能である。ＭＦ環２０４を交換レンズ２００の前方側（被写体側）にスライドさせた第１の位置において回転操作することにより、マニュアルフォーカス操作が可能である。また、ＭＦ環２０４を交換レンズ２００の後方側（撮像側）にスライドさせた第２の位置において回転操作することにより、レンジフォーカス操作が可能である。ＭＦ環２０４の第１の位置および第２の位置について、図３および図４を用いて後述する。

絞り２０５は、レンズ制御回路２０１からの指示に基づいて、開口面積を変化させ、交換レンズ２００を通過する被写体光束の光量を調節する。

次に、カメラ制御回路１０１と、レンズ制御回路２０１の詳細について、図２を用いて説明する。カメラ制御回路１０１内には、本体ＣＰＵ１２１が設けられており、この本体ＣＰＵ１２１に、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）１２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２３、撮像素子制御回路１２４、ストロボ制御回路１２５、シャッタ制御回路１２６、画像処理回路１２７、表示回路１２８、操作スイッチ検出回路１２９、電源回路１３０、および通信回路１３１が接続されている。これらの各種回路と本体ＣＰＵ１２１の間で、各種信号の入出力が行われる。

本体ＣＰＵ１２１は、フラッシュＲＯＭ１２２に記憶されているプログラム等に従って、カメラ全体の制御を統括する。また、カメラ本体通信回路１３１およびレンズ通信回路２２９を介してレンズＣＰＵ２２１と通信が可能であり、制御命令を出力すると共に、焦点調節レンズ２０３のレンズ位置等のレンズ情報を取得する。

フラッシュＲＯＭ１２２は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、前述したように本体ＣＰＵ１２１が実行するプログラムを記憶しており、また各種調整値等も記憶している。不揮発性メモリであればフラッシュＲＯＭ以外のメモリを採用してもよい。ＲＡＭ１２３は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）等、電気的に書き換え可能な揮発性メモリであり、本体１２１において処理するための各種情報を一時的に記憶する。

撮像素子制御回路１２４は、ライブビュー表示、ＡＥ、ＡＦ、撮影時の露光等、画像データを必要とする処理の動作実行時に、被写体像を画像信号に変換するための撮像動作を撮像素子１０３に実行させる。撮像動作としては、撮像素子１０３における電荷蓄積制御や画像信号の読み出し等を行う。

ストロボ制御回路１２５は、ストロボ１０６に接続され、ストロボ１０６の充電、発光制御を行う。ストロボ制御回路１２５は、例えば、レンズＣＰＵ２２１から取得した焦点調節レンズ２０３のレンズ位置情報に基づいて、適正露光となるように発光量制御を行う。シャッタ制御回路１２６は、フォーカルプレーンシャッタ１０４に接続されており、本体ＣＰＵ１２１からのシャッタ速度信号に基づいて、フォーカルプレーンシャッタ１０４の開閉制御を行う。

画像処理回路１２７は、撮像素子１０３から出力される画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換やフィルタ処理等の画像処理を施す。また画像処理を施すにあたって、ライブビュー表示用の画像処理を行い、この処理された画像信号に基づいて表示モニタ１０５にライブビュー表示する。また、記録用の撮影画像の画像処理を行い、この処理された画像データを記録媒体（不図示）に記録する。また、焦点検出領域内の画像信号から高周波成分をハイパスフィルタ処理することによって抽出処理を行い、ＡＦ評価値を算出する。したがって、画像処理回路１２７が焦点検出を行うための焦点検出部としての機能を果たす。本実施形態においては、焦点検出にあたっては公知のコントラストＡＦを採用しており、焦点調節レンズ２０３を移動させ、ＡＦ評価値がピークとなる位置を合焦位置とする。なお、焦点検出方法としては、コントラストＡＦに限らず、位相差ＡＦ等、他の方法を採用してもよい。

表示回路１２８は、表示用モニタ１０５に接続されており、ライブビュー表示や、記録媒体に記録されている撮影画像の再生表示や、メニュー画面等の各種撮影情報の表示を行う。

操作スイッチ検出回路１２９は、レリーズ釦１０７に連動するファーストレリーズスイッチ１３２およびセカンドレリーズスイッチ１３３、その他の検出スイッチ（不図示）と接続されており、これらのスイッチの操作状態を検出し、検出結果を本体ＣＰＵ１２１に出力する。その他の検出スイッチとしては、電源のオンオフを行う電源釦に連動した電源スイッチ、カメラの撮影モードを切換える撮影モードスイッチ、メニュー画面を表示させるメニュー釦に連動したメニュースイッチ、記録媒体に記録されている撮影画像の再生表示を行わせる再生釦に連動した再生スイッチ、交換レンズ２００の装着状態を検出するマウントスイッチ、動画撮影の開始および終了を指示する動画釦に連動した動画スイッチ等がある。

上記メニュー画面においては、焦点調節モード等の種々の撮影情報の設定を行う。メニュー画面において設定する焦点調節モードとしては、本実施形態においては、自動的に焦点調節レンズ２０３のピント合わせを自動的に行うオートフォーカスモード（ＡＦモード）と、ピント合わせを手動で行うマニュアルフォーカスモード（ＭＦモード）の２種類がある。なお、カメラ本体１００における焦点調節モードの設定は、本実施形態のようにメニュー画面以外においても、専用釦等によって設定する等、他の方法によって設定するようにしても勿論かまわない。操作スイッチ検出回路１２９および本体ＣＰＵ１２１等が、カメラ本体側に設けられ、焦点調節モードを設定する焦点調節モード設定部としての機能を果たす。

電源回路１３０は、バッテリ１０８と接続され、電源電圧の平滑化や昇圧等を行って、カメラ本体１００や交換レンズ２００内の各回路・各部材に電源を供給する。

カメラ本体通信回路１３１は、カメラ本体２００の外部のマウント部に設けられた同期信号端子、データ端子等の複数の通信端子を有する。レンズ通信回路２２９を介して、本体ＣＰＵ１２１とレンズＣＰＵ２２１が通信を行う。カメラ本体通信回路１３１とレンズ通信回路２２９間の通信は、本体と交換レンズの装着当初は非同期通信によって行うが、カメラ本体側で交換レンズの情報を取得後、装着された交換レンズ２００が同期通信可能であれば、同期通信によって通信する。

レンズ制御回路２０１内には、レンズＣＰＵ２２１が設けられており、このレンズＣＰＵ２２１に、レンズ駆動回路２２２、レンズ位置検出回路２２３、ＭＦ環位置検出回路２２４、ＭＦ位置検出回路２２５、指標位置検出回路２２６、絞り駆動回路２２７、ＲＡＭ２２８、通信回路２２９が接続されている。

レンズＣＰＵ２２１は、交換レンズ内に設けられたフラッシュＲＯＭ（不図示）に記憶されたプログラムや各種調整値、レンズ位置検出回路２２３、ＭＦ環位置検出回路２２４、ＭＦ位置検出回路２２５、および指標位置検出回路２２６からの出力信号、および本体ＣＰＵ１２１からの制御命令に従って、交換レンズ２００内の制御を行う。具体的には、焦点調節レンズ２０３のレンズ駆動や、絞り２０５の絞り駆動等の各種駆動制御を行う。また、カメラ本体通信回路１３１およびレンズ通信回路２２９を介して、本体ＣＰＵ１２１と通信を行い、本体ＣＰＵ１２１からの動作命令の受信、交換レンズ２００のレンズ動作状態や光学データ等のレンズ状態を示す情報の送信を行う。

レンズ駆動回路２２２は、ステッピングモータ等のアクチュエータや、モータドライバ等を含んで構成され、焦点調節レンズ２０３を光軸方向に駆動制御を行う。また、後述するレンジフォーカスモード（ＲＦモード）で焦点調節を行う場合には、カメラ本体１００からの同期通信用の同期信号をタイミング信号として用いて、焦点調節レンズ２０３の制動（加減速）制御を行う。また、焦点調節レンズ２０３を微小反転駆動させる所謂ウォブリング動作による駆動制御も可能である。

レンズ位置検出回路２２３は、焦点調節レンズ２０３の位置検出を行う。このレンズ位置検出回路２２３は、レンズ駆動回路２２２に含まれるステッピングモータ等の駆動用モータの回転量をパルス数に変換するフォトインタラプタ（ＰＩ）回路を含んで構成される。位置検出結果は、焦点調節レンズ２０３の絶対値が無限端等基準位置からのパルス数で表わす。

ＭＦ環位置検出回路２２４は、ＭＦ環２０４の交換レンズ２００の光軸方向でのスライド位置を検出する。すなわち、ＭＦ環２０４は、交換レンズ２０４の前方側にスライドし、マニュアルフォーカス操作位置（ＭＦ位置、第１の位置）と、交換レンズ２０４の後方側にスライドし、レンジフォーカス操作位置（ＲＦ位置、第２の位置）の２つの位置に移動自在である。ＭＦ環位置検出回路２２４は、ＭＦ環２０４が第１の位置にあるか第２の位置にあるか否かを検出する。この位置検出機構については、図５を用いて後述する。

ＭＦ位置検出回路２２５は、ＰＩ回路を含んで構成され、ＭＦ環２０４の交換レンズ２００の光軸中心に対する回転方向の相対位置変化量を検出する。すなわち、ＭＦ環位置検出回路２２４によって検出されるＭＦ環２０４の位置がマニュアルフォーカス操作位置（ＭＦ位置、第１の位置）にある場合に、ＰＩ回路から出力されるパルス信号に基づいて、ＭＦ環２０４の回転方向、回転量、回転速度等を検出できる。このＭＦ環２０４の回転検出に使用する検出用タイマは、レンズＣＰＵ２２１内の通常の内蔵タイマを用いる。ＰＩ回路のフォトインタラプタの構成について、図５を用いて後述する。

指標検出回路２２６は、リニアエンコーダやＡ／Ｄ変換回路等を含んで構成され、焦点調節レンズ２０３の駆動目標位置に対応する距離指標の検出を行う。すなわち、ＭＦ環位置検出回路２２４によって検出されるＭＦ環２０４の位置がレンジフォーカス位置（ＲＦ位置、第２の位置）にある場合に、エンコーダ値のＡ／Ｄ変換結果に基づいてＭＦ環２０４の交換レンズ２００の光軸中心での回転方向位置で設定される駆動目標位置に対応する距離指標位置の検出を行う。すなわち、指標検出回路２２６は、ＭＦ環２０４によって設定された絶対的な距離の検出を行う。なお、ＭＦ環２０４がＲＦ位置（第２の位置）にスライド操作された際に、ＭＦ環２０４の回転方向の絶対的な位置によって決まる距離に相当するように焦点調節レンズ２０３を制御するモードをレンジフォーカスモード（ＲＦモード）と称する。このエンコーダ値を読み取る際に使用する検出用タイマのタイミング信号は、カメラ本体１００と交換レンズ２００の間で同期通信を行うためのレンズ通信同期信号を利用する。リニアエンコーダを用いた指標検出回路２２６の検出機構の一例の構成については、図６を用いて後述する。

絞り駆動回路２２７は、ステッピングモータ等のアクチュエータやモータドライバ等を含んで構成され、レンズＣＰＵ２２１からの絞り値に従って、絞り２０５の開口動作制御を行う。

ＲＡＭ２２８は、レンズＣＰＵ２２１において使用する各種情報を一時格納するための揮発性のメモリである。

レンズ通信回路２２９は、交換レンズ２００の外部のマウント部に設けられた同期信号端子、データ端子等の複数の通信接続端子を有し、カメラ本体通信回路１３１の通信接続端子と係合して、カメラ本体と通信を行う。このレンズ通信回路２２９を介して、本体ＣＰＵ２２１からの焦点調節レンズ２０３や絞り２０５の制御命令等を受信し、また光学データ、レンズ位置情報、動作状態等のレンズ状態の情報を本体ＣＰＵ２２１に送信する。

なお、カメラ制御回路１０１とレンズ制御回路２０１は、共同してカメラを制御することにより制御部としての機能を果たす。すなわち、この制御部は、ＭＦ環（リング部材）２０４が第１の位置にスライドした場合には、カメラ本体側で設定された焦点調節モードで焦点調節を行い、ＭＦ環２０４が第２の位置にスライドした場合には、カメラ本体側で設定された焦点調節モードによる焦点調節を停止し、ＭＦ環２０４で設定された絶対的な位置に応じた距離に、焦点調節用レンズ２０３のピント合わせを行う。

また、カメラ制御回路１０１とレンズ制御回路２０１は、共同してカメラを制御することにより、ＭＦ環２０４以外によるピント合わせ操作から、ＭＦ環２０４の回転操作の際の回転スピードに従って連続的にピント位置を切換える第１のレンズ制御部と、ＭＦ環２０４以外によるピント合わせ操作から、ＭＦ環２０４の位置に従って操作位置に相当するピント位置を切換える第２のレンズ制御部としての機能を果たす。ここで、第１のレンズ制御部における制御は、具体的にはＡＦモードからＭＦモードに切換える制御に相当するが、ＭＦ環２０４以外によりピント合わせ操作としては、ＡＦモードに限らず、本体側で行うマニュアルフォーカス操作であってもよい（後述する第３のレンズ制御部においても同じ）。第２のレンズ制御部における制御は、具体的にはＲＦモードにおける制御に相当する。

さらに、カメラ制御回路１０１とレンズ制御回路２０１は、共同してカメラを制御することにより、ＭＦ環２０４以外によりピント合わせ操作、またはＭＦ環２０４のリング操作に従ってピント位置を切換える第３のレンズ制御部と、ＭＦ環２０４以外によるピント合わせ操作に係わらず、ＭＦ環２０４のリング操作の位置に従って上記操作位置に相当するピント位置を切換える第４のレンズ制御部としての機能を果たす。ここで、第３のレンズ制御部による制御は、具体的にはＡＦモードまたはＭＦモードによる制御に相当し、第４のレンズ制御部による制御は、具体的にはＲＦモードによる制御に相当する。

次に、ＭＦ環２０４の第１の位置と第２の位置へのスライド操作について、図３および図４を用いて説明する。図３はＭＦ環２０４が第１の位置にある場合を示し、図４はＭＦ環２０４が第２の位置にある場合を示す。

交換レンズ２００の後方側には、バヨネット部２１が設けられている。このバヨネット部２１は、図示しないカメラ本体１００側のバヨネット部と係合することにより、交換レンズ２００をカメラ本体１００に装着可能である。基台２２は、バヨネット部２１と一体に構成され、バヨネット部２１がカメラ本体１００に装着されると、カメラ本体１００に固定される。

ＭＦ環２０４は、交換レンズ２００のレンズ鏡筒の外周部において、光軸Ｏの周りに回動可能、かつ光軸Ｏ方向に進退移動可能に配設された略円筒状の形状である。ＭＦ環２０４は、レンズ鏡筒の外周上に露出しており、撮影者の指が掛かるように配設されている。なお、ＭＦ環２０４の一部のみが外周上に露出するように構成しても勿論かまわない。

指標表示枠２５は、基台部２２に対して位置が固定され、レンズ鏡筒の外装部材の一部である。指標表示枠２５は、ＭＦ環２０４が第１の位置（ＭＦ位置）にある場合でも、ＭＦ環２０４よりも前方側に配置されている。この指標表示枠２５には、指標２５ａおよび被写体深度指標２５ｂが表示されている。指標２５ａは後述する距離表示環２４に設けられた距離目盛２４ａの基準指標を示し、被写体深度指標２５ｂは、絞り２０５の絞り値に応じた被写体深度を、距離目盛２４ａに対して示す指標である。

図３に示す状態において、ＭＦ環２０４を光軸Ｏに沿って後方側（撮像側、カメラ本体側）の第２の位置にスライド移動させると、図４に示すように、距離表示環２４が露出する。距離表示環２４は、ＭＦ環２０４の内側に配設された略円筒状の部材であり、ＭＦ環２０４が第１の位置にある際には、ＭＦ環２０４と一体に移動することがない。しかし、ＭＦ環２０４が第２の位置に移動すると、距離表示環２４はＭＦ環２０４と一体に光軸Ｏ周りに回動可能である。

距離表示環２４の外周面には、図４に示すように、焦点距離レンズ２０３のピントが合う距離（合焦距離）を表す距離目盛２４ａが表示されている。距離目盛２４ａは、最短合焦距離から無限遠までの距離を示す数値が周方向に沿って配列されている。距離表示環２４が指標表示枠２５に対して光軸Ｏ周りに回動することにより、指標２５ａが指し示す距離目盛２４ａの数値が変化する。

距離表示環２４は、光軸Ｏ周りの回動範囲が制限されており、指標２５ａによって指示される距離範囲内でのみ回動可能である。したがって、距離目盛２４ａは、指標２５ａに対して最短合焦距離から無限遠までの距離を数値で表示する。

このように、本実施形態においては、ＭＦ環２０４が第１の位置（ＭＦ位置）に位置している場合には、図３に示すように、距離表示環２４の距離目盛２４ａは、レンズ鏡筒の外部から見えない状態となる。一方、ＭＦ環２０４が第２の位置（ＲＦ位置）に位置している場合には、図４に示すように、距離目盛２４ａは、レンズ鏡筒の外部から見える状態となる。

距離表示環２４は、前述したように、ＭＦ環２０４が第２の位置にある場合にのみ、ＭＦ環２０４とともに光軸Ｏ周りに回動するように構成され、ＭＦ環２０４が第１の位置（ＭＦ位置）にある場合には、ＭＦ環２０４は距離表示環２４と独立して回動可能である。

すなわち、距離表示環２４の内周部には、図５に示すように、係合ピン２４ｂが径方向内側に突出するように設けられている。また、ＭＦ環２０４の内側筒部２０４ｂには、複数の係合部２０４ａが配置されている。ＭＦ環２０４が第１の位置（ＭＦ位置）にある場合には、係合ピン２４ｂはＭＦ環２０４の係合部２０４ａよりも後方側にあって、ＭＦ環２０４が光軸Ｏ周りに回動しても係合部２０４ａと干渉しない位置ある。また、ＭＦ環２０４が第２の位置（ＲＦ位置）にある場合には、係合ピン２４ｂは係合部２０４ａと重なる位置に配置されている。したがって、ＭＦ環２０４が第２の位置にある場合には、距離表示環２４はＭＦ環２０４とともに光軸Ｏ周りを回動し、一方、ＭＦ環２０４が第１の位置にある場合には、ＭＦ環２０４が光軸Ｏ周りに回動したとしても距離表示環２４は回動せずに停止したままとなる。

次に、ＭＦ環位置検出回路２２４とＭＦ位置検出回路２２５の検出機構の構成について、図５を用いて説明する。ＭＦ環位置検出回路２２４は、フォトインタラプタ部２２４ａを有している。このフォトインタラプタ部２２４ａは、基台部２２または基台部２２と一体に構成された部材に固定されており、ＭＦ環２０４が第２の位置に位置している場合に、ＭＦ環２０４の少なくとも一部が検出範囲内に入る位置にあり、またＭＦ環２０４が第１の位置に位置している場合には検出範囲外になる位置に設けられている。

なお、本実施形態においては、フォトインタラプタ部２２４ａによってＭＦ環２０４の位置を検出しているが、フォトインタラプタに限らず、ＭＦ環２０４の位置を検出可能であれば、他の検出センサを採用しても構わない。例えば、磁気センサやスイッチ等であってもよい。

ＭＦ位置検出回路２２５は、一対のフォトインタラプタ２２５ａを有している。また、ＭＦ環２０４と一体に回動する内側筒２０４ｂの周方向には、所定の間隔で設けられた複数のスリット孔２０４ｃが設けられている。一対のフォトインタラプタ２２５ａは、ＭＦ環２０４が第１の位置（ＭＦ位置）にある場合に、スリット孔２０４ｃの検出範囲内に設けられている。そして、一対のフォトインタラプタ２２５ａからの出力信号に基づいて、ＭＦ環２０４の光軸Ｏ周りの回動方向、回動量、回転速度等の回転状態を検出する。

なお、ＭＦ位置検出回路２２５の検出センサは、ＭＦ環２０４が第１の位置（ＭＦ位置）にある場合に、ＭＦ環２０４の回転を検出可能であればよく、例えば、磁気式のロータリーエンコーダ―等でも構わない。

次に、指標位置検出回路２２６の検出機構について、図６を用いて説明する。指標位置検出回路２２６は、エンコーダ部２２６ａを有している。このエンコーダ部２２６ａは、距離表示環２４の基台部２２に対する光軸Ｏ周りの絶対的な回動位置を検出する。エンコーダ部２２６ａは、導電体からなる所定ビット数のコードパターン２２６ｂと、コードパターン２２６ｂに摺動する導電体からなる接点部２２６ｃから構成される。

コードパターン２２６ｂは、距離表示環２４の外周部配設されており、接点部２２６ｃは、基台部２２と一体に構成された固定枠に配設されている。距離表示環２４が光軸Ｏ周りに回動すると、その回動位置に応じて、接点部２２６ｃが接触するコードパターン２２６ｂの位置が変化する。指標位置検出回路２２６は、コードパターン２２６ｂと接点部２２６ｃの接触状態の変化を検出し、ＭＦ環２０４の光軸Ｏ周りの絶対的な回動位置を検出する。

なお、指標位置検出回路２２６は、基台部２２に対する光軸Ｏ周りの絶対的な回動位置を検出することが可能であれば、接点方式のエンコーダ以外の構成を採用しても勿論かまわない。例えば、光学式または磁気式の絶対位置検出用のロータリーエンコーダであってもよく、また距離表示環２４の光軸Ｏ周りの回動位置に応じて抵抗値が変化するポテンショメータであってもよい。また、本実施形態においては、絶対位置の検出にあたって、高速に検出するために、カメラ本体１００と交換レンズ２００との間の同期通信の際のレンズ通信同期信号を検出用タイマのタイミング信号として利用する。

次に、カメラ本体１００と交換レンズ２００の間でなされる同期通信の一例を、図７を用いて説明する。図７において、横軸は時間の流れを表し、縦軸にそれぞれの処理内容やタイミングを示す。カメラ本体処理において、処理Ｂ１では、前フレームで取得した画像データによりライブビュー画像の表示や、ＡＦ評価値の算出を行う。また処理Ｂ２では、レンズ状態通信により取得したレンズ状態データに基づいて、ＡＦ演算や各種設定変更等を行う。

垂直同期信号は、各フレームに対応して出力される信号である。撮像・読出しでは、撮像素子１０３において被写体像を撮像し、この撮像した画像データの読み出しを行う。なお、撮像・読出しが、図７において、菱形形状をしているのは、本実施形態においては、ライブビュー画像の取得時はローリングシャッタを採用しており、画素ラインごとに撮像と読出しを順次行うためである。

レンズ通信における通信ＢＬでは、カメラ本体１００から交換レンズ２００にレンズ状態データ要求コマンドを送信し、このコマンドは交換レンズ２００のレンズ状態を示すデータをカメラ本体１００に送信することを要求する。また通信ＬＢでは、レンズ状態データ要求コマンドに応じて、交換レンズ２００がカメラ本体１００にレンズ状態を示すデータを送信する。

レンズ通信同期信号は、カメラ本体１００において垂直同期信号に応答して生成され、このレンズ通信同期信号はカメラ本体通信回路１３１の同期信号端子より交換レンズ２００に出力される。レンズ位置取得信号は、所定のタイミング、例えば図７に示す例では、撮像素子１０３における電荷蓄積時間の略中央時点を経過した時点で状態が変化する。

また、交換レンズ２００内における処理Ｌ１は、レンズ位置取得信号の状態変化タイミングでの焦点調節レンズ２０３の位置情報の取得、およびレンズ通信同期信号の受信タイミングでのＭＦ環２０４の操作状態の検出を行う処理である。また処理Ｌ２は、カメラ本体１００から受信したレンズ状態データ要求コマンドに応じて、焦点調節レンズ２０３の位置情報や、ＭＦ環２０４の操作状態等のレンズ状態データを送信する処理である。

図７のタイミングチャートに示すように、本実施形態における同期通信では、垂直同期信号に同期してカメラ本体１００内において処理Ｂ１を実行し、また、垂直同期信号に同期してレンズ通信同期信号を交換レンズ２００に送信する。

カメラ本体１００内において処理Ｂ１を処理すると、交換レンズ２００に対して通信ＢＬによって、レンズ状態データ要求コマンドを送信する。交換レンズ２００はレンズ状態データ要求コマンドを受信すると、レンズ状態を検出し、通信ＬＢによってレンズ状態データを送信する。カメラ本体１００はレンズ状態データを受信すると、処理Ｂ２を実行する。

また、交換レンズ２００内において、レンズ位置を取得する処理Ｌ１はレンズ位置取得信号に同期して実行する。このレンズ位置取得信号は所定のタイミング、前述したように、図７の例においては、撮像素子１０３の画面中央による電荷蓄積時間の１／２が経過した時点で発生する。交換レンズ２００は、レンズ位置取得信号の状態変化のタイミングでレンズ位置検出回路２２３によって焦点調節レンズ２０３の位置情報を取得する。これらの同期通信は、全体としては、レンズ通信同期信号に同期して実行される。

次に、本実施形態における焦点調節モードについて説明する。本実施形態においては、焦点調節モードとしては、オートフォーカスモード（ＡＦモード）、マニュアルフォーカスモード（ＭＦモード）、およびレンジフォーカスモード（ＲＦモード）の３種類のモードが用意されている。ＡＦモードは、撮像素子１０３からの画像データに基づくコントラストＡＦを用いた山登り法によって、自動的に焦点調節レンズ２０３のピント合わせを行う。またＭＦモードは、ＭＦ環２０４が第１の位置（ＭＦ位置）にある際に、手動でＭＦ環２０４を回転させ、このときの回転状態に応じて焦点調節レンズ２０３を移動させてピント合わせを行う。ＡＦモードとＭＦモードは、前述したように、カメラ本体１００において、例えば、メニュー画面において設定される。

これに対して、ＲＦモードでは、ＭＦ環２０４が第２の位置にある際に、ＭＦ環２０４を回動させ、距離表示環２４の距離目盛２４ａを指標２５ａに合わせることにより距離設定を行い、この設定距離にピント合わせを行う。ＲＦモードで事前に距離を設定した後に、電源オフし、その後ＲＦモードで電源オンとすると、事前設定した距離にピントを合わせることができる。例えば、図８（ａ）に示すように、撮影者３０１が街などを散歩している際に、事前にＲＦモードで距離を設定しておくと、図８（ｂ）に示すように、被写体３０３が突然現われた場合であっても、迅速に撮影することができる。

また、ＲＦモードで距離設定後に、ＭＦ環２０４を第１の位置（ＭＦ位置）にスライドさせることによりＭＦモードやＡＦモードに切換えた場合であっても、ＭＦ環２０４を第２の位置にスライドさせると、設定された距離に直ちにピント合わせがなされる。

次に、本実施形態における撮影動作について、図９ないし図１１に示すフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、主として、カメラ本体１００内のフラッシュＲＯＭ１２２に記憶されているプログラムに従って本体ＣＰＵ１２１が実行するが、一部、ＭＦ環操作検出・動作処理のフロー中、ＲＦモードが設定された場合には、交換レンズ２００内のフラッシュＲＯＭに記憶されているプログラムに従って、レンズＣＰＵ２２１が主として実行する。

操作スイッチ検出回路１２９が、電源釦が操作されたことを検出すると、図９に示すフローチャートが動作を開始する。まず、交換レンズ２００が装着されているか否かを判定する（Ｓ１）。この判定は、操作スイッチ検出回路１２９がマウントスイッチ等の状態を検出し、この検出結果に基づいて行う。この判定の結果、交換レンズ２００が装着されていなかった場合には、交換レンズ２００の装着を待つ、待機状態となる。待機中に撮影者により撮影パラメータの変更操作や過去に撮影した撮影画像の再生操作、焦点調節モードの設定等が行われた場合には、指示された動作を実行する。

ステップＳ１における判定の結果、交換レンズ２００がカメラ本体１００に装着された場合には、次に、レンズ通信を行う（Ｓ３）。ここでは、カメラ本体通信回路１３１およびレンズ通信回路２２９を介して、レンズＣＰＵ２２１と非同期通信を行う。この非同期通信により、焦点調節レンズ２０３等の動作パラメータ、色収差データ等の光学データなどのレンズデータ、同期通信が可能か否かの情報等を取得し、ＲＡＭ１２３に記憶する。

レンズ通信を行うと、次に、同期通信を開始する（Ｓ５）。ここでは、図７を用いて説明したように、カメラ本体１００から交換レンズ２００にレンズ通信同期信号を送信し、この信号に同期して通信を行う。同期周期毎に焦点調節レンズ２０３等の動作状態やＭＦ環２０４の操作状態等のレンズ状態データを取得して、レンズ状態に応じた制御動作を実行する。従って、レンズ通信同期信号が出力されるたびに、カメラ本体は、焦点調節レンズ２０３のレンズ位置に関するデータ、ＭＦ環２０４が第１の位置にあるか第２の位置にあるか、また絞り２０５の絞り値等の情報を取得でき、この情報に応じた制御動作を実行する。また、カメラ本体１００からも、ＡＦ制御を行うための焦点調節レンズ２０３の駆動方向および駆動量、また絞り２０５の絞り込み量に関する制御命令を送信することができる。なお、ステップＳ３において行ったレンズ通信によって、同期通信が不可の交換レンズが装着された場合には、同期通信は行わない。

同期通信を開始すると、次に、ライブビュー表示を開始する（Ｓ７）。本体ＣＰＵ１２１は撮像素子制御回路１２４より撮像素子１０３を同期周期毎に動作させて画像データを取得し、画像処理回路１２７においてライブビュー表示用の画像処理を施す。ライブビュー表示用に処理された画像データを用いて、表示回路１２８は表示用モニタ１０５にライブビュー表示を開始する。

ライブビュー表示を開始すると、次に、交換レンズ１００が取り外されたか否かの判定を行う（Ｓ９）。ここでは、ステップＳ５において開始した同期通信の通信状態、およびステップＳ１と同様に、マウントスイッチの状態の少なくとも１つに基づいて、交換レンズ１００が取り外されたか否かを判定する。この判定の結果、交換レンズ１００が取り外された場合には、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ９における判定の結果、交換レンズ１００が取り外されておらず、装着されている場合には、次に、電源オフか否かの判定を行う（Ｓ１１）。ここでは、操作スイッチ検出回路１２９が電源釦の操作状態を検出し、この検出結果に基づいて判定する。この判定の結果、電源オフであった場合には、終了処理を行う（Ｓ１３）。ここでは、各種データの退避処理、リセット動作、電源系統の切断処理等の処理を行う。終了処理を行うと、このフローを終了する。

ステップＳ１１における判定の結果、電源オフでなかった場合には、次に、ＭＦ環操作検出・動作処理を行う（Ｓ１５）。ここでは、ＭＦ環２０４の操作状態に応じて焦点調節レンズ２０３の動作制御や設定処理を行う。すなわち、ＭＦ環２０４が交換レンズ２００の後方側（撮像側）にスライドしている第２の位置にある場合には、カメラ本体１００でＡＦモードに設定されているか、ＭＦモードに設定されているかに係わらず、ＲＦモードを実行する。一方、ＭＦ環２０４が交換レンズ２００の前方側（被写体側）にスライドしている第１の位置にある場合には、カメラ本体１００で設定されたＡＦモードまたはＭＦモードに従った制御を行う。ＭＦ環操作検出・動作処理の詳しい処理については、図１０を用いて後述する。

ＭＦ環操作検出・動作処理を行うと、次に、動画スイッチがオンか否かを判定する（Ｓ１７）。ここでは、操作スイッチ検出回路１２９が動画スイッチの操作状態を検出し、この検出結果に基づいて判定する。

ステップＳ１７における判定の結果、動画スイッチがオフであった場合、すなわち、静止画撮影モードの場合には、１ｓｔレリーズスイッチがオンか否かを判定する（Ｓ１９）。撮影者は、撮影に入る前に準備段階としてレリーズ釦を半押し操作する。ここでは、操作スイッチ検出回路１２９が１ｓｔレリーズスイッチの操作状態を検出し、この検出結果に基づいて判定する。この判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオフであった場合には、ステップＳ９に戻る。

ステップＳ１９における判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオンであった場合には、次に、静止画測光・ＡＦを行う（Ｓ２１）。ここでは、静止画撮影用の測光、露出演算、ＡＦ等の撮影に必要な動作を実行する。測光および露出演算は、撮像素子１０３からの画像データに基づいて、被写体輝度を検出し、検出された被写体輝度に基づいて適正露光となるシャッタ速度および絞り値等の露出制御値を算出する。また、静止画撮影用のＡＦは、画像データから抽出した高周波成分（ＡＦ評価値）が最も大きくなるように、所謂山登り法によるＡＦ動作を行う。なお、位相差ＡＦによる自動焦点調節動作を行うようにしてもよい。

静止画測光・ＡＦを行うと、次に、１ｓｔレリーズスイッチがオフか否かを判定する（Ｓ２３）。撮影者は、撮影準備としてレリーズ釦を半押した後、レリーズ釦から手を離し撮影準備動作を中止する場合がある。ここでは、操作スイッチ検出回路１２９が１ｓｔレリーズスイッチの操作状態を検出し、この検出結果に基づいて判定する。この判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオフであった場合には、後述するステップＳ４１に進む。

一方、ステップＳ２３における判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオフでなかった場合、すなわちオンであった場合には、次に、２ｎｄレリーズスイッチがオンか否かの判定を行う（Ｓ２５）。撮影者は、ライブビュー表示を観察し、構図およびシャッタタイミングが決まると、レリーズ釦を全押し、撮影の実行を指令する。ここでは、操作スイッチ検出回路１２９が２ｎｄレリーズスイッチの操作状態を検出し、この検出結果に基づいて判定する。この判定の結果、２ｎｄレリーズスイッチがオフであった場合には、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２５における判定の結果、２ｎｄレリーズスイッチがオンであった場合には、撮影動作に移る。まず、撮像を行う（Ｓ２７）。ここでは、ステップＳ２１において算出した露出演算結果に基づいて、本体ＣＰＵ１２１はレンズＣＰＵ２２１と通信を行い、絞り２０５の絞り込み動作を指示し、絞り込み動作完了後に撮像素子制御回路１２４、シャッタ制御回路１２６により撮像素子１０３およびフォーカルプレーンシャッタ１０４を制御し撮像動作を行う。撮像動作の終了後、撮像素子１０３から読み出された画像信号を画像処理回路１２７によって処理し画像データを取得する。

撮像を行うと、次に、画像データの記憶を行う（Ｓ２９）。ここでは、本体ＣＰＵ１２１は、ステップＳ２７において取得した画像データをＲＡＭ１２３や、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の外部記憶媒体に記憶する。また、取得した画像データに基づいて、表示回路１２７を介して表示用モニタに、所定時間の間、撮影画像の表示を行う。

ステップＳ１７における判定の結果、動画スイッチがオンであった場合には、動画撮影モードに入る。まず、動画撮影を開始する（Ｓ３１）。本体ＣＰＵ１２１は、撮像素子制御回路１２４により撮像素子１０３を同期周期毎に動作させて動画撮影を開始させる。撮像素子１０３から出力される画像信号を画像処理回路１２７で動画用に画像処理を施し、この動画用画像データをＲＡＭ１２３やコンパクトフラッシュ（登録商標）等の外部記憶媒体に記録を開始する。

動画撮影を開始すると、続いて、ＭＦ環操作検出・動作処理を行う（Ｓ３３）。ここでは、ステップＳ１５と同様に、ＭＦ環２０４の操作状態に応じて焦点調節レンズ２０３の動作制御や設定処理を行う。

ＭＦ環操作検出・動作処理を行うと、次に、動画測光・ＡＦを行う（Ｓ３５）。動画撮影用のＡＥとしては、静止画撮影時よりも細かい駆動ステップで絞り２０５を絞り駆動回路２２７により駆動させて撮像素子１０３に入射する被写体光量変化が滑らかになるように制御を行う。また、ＡＦモードの場合には、動画撮影用のＡＦは山登りＡＦ動作を行い、必要に応じて合焦付近で焦点調節レンズ２０３を微小反復駆動させる、所謂、ウォブリング動作等を実行する。

動画測光・ＡＦ動作を行うと、次に、動画スイッチがオフか否かを判定する（Ｓ３７）。撮影者は動画撮影を終了する場合には、動画釦から手を離すので、ここでは、操作スイッチ検出回路１２９が動画スイッチの操作状態を検出し、この検出結果に基づいて判定する。この判定の結果、動画スイッチがオンであれば、ステップＳ３３に戻り、動画撮影を続行する。

ステップＳ３７における判定の結果、動画スイッチがオフであれば、次に、動画撮影終了処理を行う（Ｓ３９）。ここでは、本体ＣＰＵ１２１は、撮像素子制御回路１２４により撮像素子１０３の動作を停止させて、動画撮影を終了する。

ステップＳ２９において画像データの記憶を行うと、またはステップＳ３９において動画撮影終了を行うと、またはステップＳ２３における判定の結果、１ｓｔレリーズスイッチがオフであった場合には、次に、表示の初期化を行う（Ｓ４１）。ここでは、本体ＣＰＵ１２１は、表示回路１２７により撮影画像表示や動画撮影パラメータ表示のクリア等を行って、表示用モニタ１０５における表示をライブビュー表示に戻す。表示の初期化を行うと、ステップＳ９に戻る。

次に、ステップＳ１５およびＳ３３におけるＭＦ環操作検出・動作処理について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。なお、ＭＦ環検出・動作処理のフローの動作は、本体ＣＰＵ１２１の制御の下にレンズＣＰＵ２２１によって実行されるが、ＲＦモードを実行する際には、レンズＣＰＵ２２１が主になって実行される。ＭＦ環操作検出・動作処理のフローに入ると、まず、ＭＦ環２０４がＲＦ位置にあるか否かの判定を行う（Ｓ５１）。ここでは、ＭＦ環位置検出回路２２４がＭＦ環２０４の位置を検出し、この検出結果に基づいてＲＦ位置（レンジフォーカス位置、第２の位置）にあるか否かを判定する。

ステップＳ５１における判定の結果、ＭＦ環２０４がＲＦ位置にあった場合には、次に、Ｌ１のタイミングで距離指標設定フラグをセットする（Ｓ５３）。Ｌ１のタイミングは、図７を用いて説明したように、レンズ通信同期信号がカメラ本体１００から交換レンズ２００に送信されるタイミングである。また、距離指標設定フラグは、ＭＦ環２０４がＲＦ位置にスライドされ、ＲＦモードに設定されたことを示すフラグである。

続いて、フォーカス設定は、ＡＦか否かを判定する（Ｓ５５）。本実施形態においては、交換レンズ１００のピント合わせは、前述したようにＡＦモード、ＭＦモード、ＲＦモードがあり、このうち、ＡＦモードとＭＦモードは、カメラ本体１００の表示用モニタ１０５に表示したメニュー画面上で設定する。このステップでは、メニュー画面上でＡＦモードが設定されたか否かを判定する。なお、撮影者が未設定の場合もあることから、デフォルトとしていずれかのモードを設定しておく。

ステップＳ５５における判定の結果、ＡＦモードが設定されていた場合には、次に、レンズ制御コマンドの受信を停止する（Ｓ５７）。前述したステップＳ５１においてＲＦモードが設定されていたことから、カメラ１００からレンズ制御コマンドを交換レンズ２００に送信しても、交換レンズ２００はレンズ制御コマンドを受信しないように設定する。なお、カメラ本体１００は、交換レンズ２００からのレンズ位置取得信号等の情報を受け取り可能としておく。レンズ位置情報を取得することにより、ストロボ１０６の制御にあたって、距離情報を考慮した発光量制御等を行うことができる。

ステップＳ５５における判定の結果、フォーカス設定がＡＦモードでなかった場合には、次に、ＭＦ環２０４の回転検出センサをオフする（Ｓ５９）。ステップＳ５５における判定の結果、カメラ本体１００側ではＭＦモードが設定されている。しかし、交換レンズ２００ではＭＦ環２０４がＲＦ位置（第２の位置）にあり、ＲＦモードが設定されていることから、ＭＦ環２０４が回動操作されても回動状態を検出する必要がない。そこで、ＭＦ環２０４の回転検出用のセンサ、すなわちフォトインタラプタ２２５ａ（図５参照）をオフする。

続いて、ＭＦタイマ処理を行う（Ｓ６１）。ここでは、フォトインタラプタ２２５ａからの出力に基づいて、ＭＦ環２０４のスリット孔２０４ｃを計測するためのタイマ処理を行う。ＭＦタイマ処理については、図１１を用いて後述する。

ＭＦタイマ処理を行うと、次に、ＭＦ環２０４の回転検出を停止する（Ｓ６３）。ステップＳ５９において検出用のセンサをオフし、ステップＳ６１において回転検出用のタイマを終了したことから、このステップにおいて、ＭＦ環２０４の回転検出動作を停止する。

ステップＳ５７において、レンズ制御コマンドの受信を停止すると、またはステップＳ６３においてＭＦ環回転検出停止を行うと、次に、Ｌ１のタイミングでＲＦ設定位置の読み出しを行う（Ｓ６５）。ここでは、図６を用いて説明したように、エンコーダ部２２６ａによって、指標２５ａに対する距離目盛２４ａを読み取る。このエンコーダ部２２６ａによる読み取りの際には、レンズ通信同期信号を、検出用タイマのタイミング信号として用いる。レンズ通信同期信号は、撮像素子１０３の撮像の際のフレームに同期しており、レンズＣＰＵ２２１の内蔵タイマより高速である。このため、タイマカウンタを増設しなくても、エンコーダ部２２６ａの読み取りの際の高速のカウンタとして利用することが可能である。なお、この読み取ったＲＦ設定値を交換レンズ２００内のフラッシュＲＯＭに記憶してもよく、例えば、本体側操作で実現する距離指標位置への駆動位置のプリセット値として使用してもよい。

ＲＦ設定位置を読み出すと、次に、ＲＦ設定位置へレンズ駆動を行う（Ｓ６７）。ここでは、レンズＣＰＵ２２１は、ステップＳ６５において読み出したＲＦ設定位置に対応する距離にピントが合うように焦点調節レンズ２０３を駆動させる。このステップＳ６７においても、レンズ通信同期信号を利用することにより、焦点調節レンズ２０３の駆動制御を高速に行うことができ、撮影者がＲＦ設定位置にＭＦ環２０４を回動後、迅速に設定位置にピント合わせを行うことができる。

ステップＳ５１における判定の結果、ＭＦ環２０４はＲＦ位置になかった場合には、次に、Ｌ１のタイイングで距離指標設定フラグをクリアする（Ｓ７１）。ＭＦ環２０４がＲＦ位置（第２の位置）に位置しておらず、ＲＦモードが解除されたことから、ステップＳ５３においてセットされた距離指標設定フラグをリセットする。

続いて、ステップＳ５５と同様に、フォーカス設定はＡＦモードか否かを判定する（Ｓ７３）。この判定の結果、ＡＦモードが設定されていた場合には、次に、レンズ制御コマンドの受信を開始する（Ｓ７５）。前述したステップＳ５１においてＲＦモードが設定されていないことから、カメラ１００からレンズ制御コマンドを交換レンズ２００に送信した際に、交換レンズ２００のレンズＣＰＵ２２１はレンズ制御コマンドを受信するように設定する。

一方、ステップＳ７３における判定の結果、ＡＦモードが設定されていなかった場合、すなわちＭＦモードが設定されていた場合には、次に、ＭＦ環２０４の回転検出センサをオンする（Ｓ７７）。焦点調節モードとして、ＭＦモードを実行する場合には、ＭＦ環２０４の回転方向、回転量、回転速度等の回転状態を検出し、この検出結果に応じて、レンズＣＰＵ２２１は焦点調節レンズ２０３を駆動する。このステップでは、ＭＦ環２０４の回転状態を検出するためのセンサ、すなわちフォトインタラプタ２２５ａ（図５参照）をオンとする。

ＭＦ環２０４の回転検出センサをオンとすると、次に、ＭＦタイマ処理を行う（Ｓ７９）。ここでは、ＭＦ環２０４の回転検出のためのタイマ処理を行う。なお、このときは、ＲＦ設定に比較し、高速で読み取る必要性が低いことから、レンズＣＰＵ２２１の内蔵タイマでタイマカウントする。このＭＦタイマ処理の詳しい動作については、図１１を用いて後述する。

ＭＦタイマ処理を行うと、次に、ＭＦ環２０４の回転検出を開始する（Ｓ８１）。フォトインタラプタ２２５ａの出力は、ＭＦ環２０４と一体に回転するスリット孔２０４ｃの動きに応じて変化するので、フォトインタラプタ２２５ａの出力に基づいてＭＦ環２０４の回転状態を検出する。この検出された回転状態に基づいて、レンズＣＰＵ２２１は、焦点調節レンズ２０３の駆動制御を行う。

ステップＳ８１においてＭＦ環回転検出を開始すると、またはステップＳ７５においてレンズ制御コマンドの受信を開始すると、またはステップＳ６７においてＲＦ設定位置へレンズ駆動を行うと、ＭＦ環操作検出・動作処理を終了し、元のフローに戻る。

次に、ステップＳ６１およびＳ７９におけるＭＦタイマ処理の詳しい動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。このＭＦタイマ処理は、ＭＦ環２０４の回転方向、回転量、および回転速度等の回転状態を検出する際に、交換レンズ２００内で発生するクロックを計数するタイマカウンタのタイマ処理を実行する。

図１１に示すＭＦタイマ処理のフローに入ると、まず、ステップＳ５１と同様に、ＭＦ環２０４はＲＦ位置にあるか否かを判定する（Ｓ９１）。ここでは、ＭＦ環２０４の位置の検出結果に基づいてＲＦ位置（レンジフォーカス位置、第２の位置）にあるか否かを判定する。

ステップＳ９１における判定の結果、ＭＦ環２０４がＲＦ位置になかった場合には、ＭＦタイマカウンタのカウントが終了したか否かを判定する（Ｓ９３）。次のステップＳ９５においてＭＦタイマカウントを開始させるが、このＭＦタイマカウントが終了したか否かを判定する。この判定の結果、ＭＦタイマカウントが終了した場合には、ＭＦ環２０４の回転検出用のタイマカウントを開始する（Ｓ９５）。なお、このＭＦタイマカウントは、レンズＣＰＵ２２１内で、レンズＣＰＵのクロックを用いたカウンタである。

ステップＳ９１における判定の結果、ＭＦ環２０４がＲＦ位置にある場合には、ＭＦ環２０４の回転検出タイマカウントを終了する（Ｓ９７）。ＭＦ環２０４がＲＦ位置にある場合には、エンコーダ部２２６ａ（図６参照）によって、ＭＦ環２０４で示す絶対的な距離に応じた位置に焦点調節レンズ２０３のピント合わせを行い、ＭＦ環２０４の相対的な回転量を検出しない。そこで、ＭＦ環２０４の回転検出タイマカウントを終了する。

ステップＳ９５におけるタイマカウントを開始すると、またはステップＳ９３における判定の結果、ＭＦタイマカウントが終了していなかった場合、またはステップＳ９７においてタイマカウントが終了した場合には、ＭＦタイマ処理を終了し、元のフローに戻る。

このように本実施形態においては、焦点調節にあたって、ＡＦモード、ＭＦモード、ＲＦモードの３つモードを有している。この３つのモードの切換えについて、図１２を用いて説明する。図１２において、状態１はＡＦモードであり、状態２はＭＦモードであり、状態３はＲＦモードである。このうち、ＡＦモードおよびＭＦモードは、前述したようにカメラ本体１００のメニュー画面で設定し、ＲＦモードは交換レンズ２００のＭＦ環２０４を第２の位置にスライド移動させることにより設定できる。

状態１のＡＦモードは、カメラ本体１００のメニュー画面で焦点調節設定としてＡＦモードが設定されたままであり、かつＭＦ環２０４がＭＦ位置（第１の位置）にある場合には、ＡＦモードが維持される。状態２のＭＦモードは、カメラ本体１００側でＭＦモードが設定されたままであり、かつＭＦ２０４がＭＦ位置（第１の位置）にある場合には、ＭＦモードが維持される。

状態１のＡＦモードから状態２のＭＦモードに切換えるには、ＭＦ環２０４をＭＦ位置（第１の位置）に維持したままで、カメラ本体１００側で焦点調節設定としてＭＦモードに変更すればよい。逆に、ＭＦモードからＡＦモードに切換えるには、ＭＦ環２０４をＭＦ位置（第１の位置）に維持したままで、ＡＦモードに変更すればよい。

状態１のＡＦモードから状態３のＲＦモードに切換えるには、ＭＦ環２０４をＲＦ位置（第２の位置）にスライド操作するのみでよく、カメラ本体１００における焦点調節設定の変更は不要である。逆に状態３のＲＦモードから状態１のＡＦモードに切換えるには、ＭＦ環２０４をＭＦ位置（第１の位置）にスライド操作を行うとともに、カメラ本体１００における焦点調節設定としてＡＦモードへの変更を行う。

状態２のＭＦモードから状態３のＲＦモードに切換えるには、ＭＦ環２０４をＲＦ位置（第２の位置）にスライド操作するのみでよく、カメラ本体１００における焦点調節設定の変更は不要である。逆に状態３のＲＦモードから状態２のＭＦモードに切換えるには、ＭＦ環２０４をＭＦ位置（第１の位置）にスライド操作を行うとともに、カメラ本体１００における焦点調節設定としてＭＦモードへの変更を行う。

以上説明したように、本発明の一実施形態においては、ＡＦモード、ＭＦモード、ＲＦモードの３つの焦点調節モードがあり、このうち、ＡＦモードおよびＭＦモードは、交換レンズ２００に設けたＭＦ環２０４を第１の位置に設定しておくと共に、カメラ本体１００側においていずれかのモードを設定すればよい。一方、ＲＦモードは、カメラ本体１００側における焦点調節モードの設定とは係わりなく、交換レンズ２００に設けたＭＦ環２０４を第２の位置に設定するのみで、設定可能である。従来、交換レンズが装着されたカメラにおいては、カメラがマスターであり、交換レンズがスレーブの関係にあるのが一般的である。しかし、本実施形態においては、交換レンズ側においてＲＦモードを設定すると、焦点調節に関しては交換レンズ側がマスターとなる。このため、ＲＦモードにおける焦点調節を迅速に実行することが可能となる。すなわち、交換レンズに設けられたリング部材（ＭＦ環）を操作することにより、焦点調節モードを自動的に切換えることができる。

また、本発明の一実施形態においては、リング部材としてのＭＦ環２０４は、回転操作とスライド操作の２操作を可能としている。そして、回転操作でＭＦモード時の手動焦点調節とＲＦモード時の距離設定が可能であり、スライド操作によりＲＦモードの設定を可能としている。このため、撮影者は、ファインダ等に集中しながら、ＭＦ環２０４を操作するだけで、焦点調節モードの切換えと、距離調節を迅速に行うことができる。

また、本発明の一実施形態においては、リング部材としてのＭＦ環２０４は、第１の位置ではＭＦモード時の手動焦点調節部材となり、また第２の位置ではＲＦモード時の距離設定部材となる。このため、２つの機能を有する調節部材を１つのリング部材で兼用することができ、小型にすることができる。

なお、本発明の一実施形態においては、カメラ本体１００側でＡＦモードとＭＦモードの両方を切換えられるようにしていたが、カメラ本体１００側では焦点調節モードとしては、この２つに限らず、他の焦点調節モードを設定可能でもよく、またＡＦモードとＭＦモードのいずれか一方を含むだけでもよい。

また、本発明の一実施形態においては、リング部材としてのＭＦ環２０４は、第１の位置と第２の位置の２つの位置の間で移動していたが、第３の位置等、他の位置を設けるようにしても勿論かまわない。

また、本発明の一実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

２１・・・バヨネット部、２２・・・基台部、２４・・・距離表示環、２４ａ・・・距離目盛、２４ｂ・・・係合ピン、２５・・・指標表示部、２５ａ・・・指標、２５ｂ・・・被写体深度指標、１００・・・カメラ本体、１０１・・・カメラ制御回路、１０３・・・撮像素子、１０４・・・フォーカルプレーンシャッタ、１０５・・・表示用モニタ、１０６・・・ストロボ、１０７・・・レリーズ釦、１０８・・・バッテリ、１２１・・・本体ＣＰＵ、１２２・・・フラッシュＲＯＭ、１２３・・・ＲＡＭ、１２４・・・撮像素子制御回路、１２５・・・ストロボ制御回路、１２６・・・シャッタ制御回路、１２７・・・画像処理回路、１２８・・・表示回路、１２９・・・操作スイッチ検出回路、１３０・・・電源回路、１３１・・・カメラ本体通信回路、１３２・・・ファーストレリーズスイッチ、１３３・・・セカンドレリーズスイッチ、２００・・・交換レンズ、２０１・・・レンズ制御回路、２０３・・・焦点調節レンズ、２０４・・・ＭＦ環、２０４ａ・・・係合部、２０４ｂ・・・内側筒部、２０４ｃ・・・スリット孔、２０５・・・絞り環、２２１・・・レンズＣＰＵ、２２２・・・レンズ駆動回路、２２３・・・レンズ位置検出回路、２２４・・・ＭＦ環位置検出回路、２２４ａ・・・フォトインタラプタ部、２２５・・・ＭＦ位置検出回路、２２５ａ・・・フォトインタラプタ、２２６・・・指標位置検出回路、２２６ａ・・・エンコーダ部、２２６ｂ・・・コードパターン、２２６ｃ・・・接点部、２２７・・・絞り駆動回路、２２８・・・ＲＡＭ、２２９・・・レンズ通信回路、３０１・・・撮影者、３０３・・・被写体

Claims (10)

1. レンズ鏡筒内に設けられた焦点調節用レンズと、
   上記レンズ鏡筒に対して回転自在、かつ第１の位置と第２の位置にスライド自在に配設されたリング部材と、
   カメラ本体側に設けられ、焦点調節モードを設定する焦点調節モード設定部と、
   上記リング部材が上記第１の位置にスライドした場合には、上記焦点調節モード設定部において設定された焦点調節モードで焦点調節を行い、上記リング部材が上記第２の位置にスライドした場合には、上記焦点調節モード設定部において設定された焦点調節モードによる焦点調節モードによる焦点調節を停止し、上記リング部材の絶対的な位置に応じた距離に、上記焦点調節用レンズのピント合わせを行う制御部と、
   を有することを特徴とする光学機器。
2. 上記焦点調節モード設定部は、マニュアルフォーカスモードを設定可能であり、
   上記制御部は、上記マニュアルフォーカスモードが設定され、かつ上記リング部材が上記第１の位置にスライドした場合には、上記リング部材の回転に応じて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 上記制御部は、上記リング部材が上記第１の位置に位置し、上記マニュアルフォーカスモードが設定され、上記リング部材の回転に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを手動で行っている際に、上記リング部材が上記第２の位置にスライドすると、手動によるピント合わせを停止し、上記リング部材の絶対的な位置に対応する距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行うことを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
4. 上記制御部は、上記リング部材が上記第２の位置に位置し、上記リング部材の絶対的な位置に対応する距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行っている際に、上記リング部材が上記第１の位置にスライドすると、上記焦点調節モード設定部によって上記マニュアルフォーカスモードが設定されていた場合には、上記リング部材の回転に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを手動で行うことを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
5. 焦点検出を行うための焦点検出部を有し、
   上記焦点調節モード設定部は、オートフォーカスモードを設定可能であり、
   上記制御部は、上記オートフォーカスモードが設定され、かつ上記リング部材が上記第１の位置にスライドした場合には、上記リング部材の回転には係わりなく、上記焦点検出部における検出に基づいて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを行うことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
6. 上記制御部は、上記リング部材が上記第１の位置に位置し、上記オートフォーカスモードが設定され、上記焦点検出部における検出に基づいて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを自動的に行っている際に、上記リング部材が上記第２の位置にスライドすると、自動焦点検出に基づくピント合わせを停止し、上記リング部材の絶対的な位置に対応する距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行うことを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
7. 上記制御部は、上記リング部材が上記第２の位置に位置し、上記リング部材の絶対的な距離に応じて上記焦点調節用レンズのピント合わせを行っている際に、上記リング部材が上記第１の位置にスライドすると、上記焦点調節モード設定部によって上記オートフォーカスモードが設定されていた場合には、上記焦点検出部における検出に基づいて、上記焦点調節用レンズのピント合わせを自動的に行うことを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
8. ピントを合わせるための焦点調節用レンズと、
   レンズ鏡筒に対して回転自在に配設されるリング部材と、
   上記リング部材以外によるピント合わせ操作から、上記リング部材の回転操作の際の回転スピードに従って連続的にピント位置を切換える第１のレンズ制御部と、
   上記リング部材以外によるピント合わせ操作から、上記リング操作の位置に従って上記操作位置に相当するピント位置を切換える第２のレンズ制御部と、
   を有することを特徴とする光学機器。
9. ピントを合わせるための焦点調節用レンズと、
   レンズ鏡筒に対して回転自在に配設されるリング部材と、
   上記リング部材以外によりピント合わせ操作、または上記リング部材のリング操作に従ってピント位置を切換える第３のレンズ制御部と、
   上記レンズ部材以外によるピント合わせ操作に係わらず、上記リング部材のリング操作の位置に従って上記操作位置に相当するピント位置を切換える第４のレンズ制御部と、
   を有することを特徴とする光学機器。
10. 上記リング部材は、上記レンズ鏡筒の光軸方向に第１の位置と第２の位置にスライド自在であり、上記第１の位置にある際に上記第１のレンズ制御部による制御を実行し、上記第２の位置にある際に上記第２のレンズ制御部による制御を実行することを特徴とする請求項８または９に記載の光学機器。