JP2019184711A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】無端回転可能な電子リングにおいて、高い駆動精度を備えた電子リングを提供する。【解決手段】交換レンズシステムは、移動可能なフォーカスレンズ１０５と、無端回転操作が可能なフォーカス操作リング１１５と、光学素子を駆動するフォーカス駆動部１１２とを有し、レンズマイコン１１３はフォーカス操作リング１１５の操作開始が検出されるとフォーカス操作リング１１５の回転位置とフォーカスレンズ１０５の位置を取得し、取得したフォーカス操作リング１１５の回転位置とフォーカスレンズ１０５の位置をそれぞれフォーカス操作リング基準位置とフォーカスレンズ基準位置として設定する。そして、設定後におけるフォーカス操作リング基準位置からのフォーカス操作リング１１５の操作量を取得し、操作量とフォーカスレンズ基準位置とを用いてフォーカスレンズの駆動を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、交換レンズや撮像装置等、マニュアル操作リングの操作に応じて光学素子の駆動を制御する光学機器に関する。

上記のような光学機器として、マニュアル操作リングとしての電子リングの回転操作量をセンサにより検出し、該回転操作量から換算した駆動量だけフォーカスレンズ等の光学素子を駆動するものがある。電子リングを用いると、その操作から光学素子が駆動されるまでの間に電気的な制御を介するために、電子リングの回転操作量に対して実際の光学素子の駆動量に誤差が生じ易い。このため、例えば、フォーカス操作用の電子リングを一度操作して後に操作前の回転位置に戻しても、フォーカスレンズの位置が操作前の位置に戻らず、ユーザによる直感的なピント調節が難しい。

特許文献１には、電子リングの各回転位置に対して合焦状態が得られる被写体距離を割り振って、電子リングの回転位置に対応した被写体距離に対して合焦状態が得られるようにフォーカスレンズを駆動する光学機器が開示されている。

特開２０１５−０１１３１５号公報

特許文献１にて開示された光学機器では、電子リングの回転位置と合焦状態が得られる被写体距離とを対応付けるために、電子リングの回転可能角度を制限する必要がある。このため、特許文献１に開示された構成は、電子リングの回転可能角度に制限を設けない、すなわち電子リングが無端回転可能である場合に採用することができない。

本発明は、無端回転可能な電子リングを用いる場合に、その回転位置に対する光学素子の駆動精度を向上させることができる光学機器を提供する。

本発明の一側面としての制御装置は、移動可能な光学素子と、無端回転操作が可能な操作リングと、光学素子を駆動する駆動手段とを有する光学機器に対して用いられる。制御装置は、操作リングの操作の開始を検出する操作開始検出手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段とを有する。駆動制御手段は、操作リングの操作の開始が検出されたことに応じて操作リングの回転位置と光学素子の位置を取得し、取得した操作リングの回転位置と該光学素子の位置をそれぞれリング基準位置と光学素子基準位置として設定し、該設定後におけるリング基準位置からの操作リングの操作量を取得し、該操作量と光学素子基準位置とを用いて算出した光学素子の駆動量に応じて駆動手段を制御することを特徴とする。

なお、上記制御装置、光学素子、操作リングおよび駆動手段を有する光学機器や、被写体像を電気信号に変換する撮像素子および上記制御装置を有し、光学機器が着脱可能に装着される撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、無端回転可能な操作リングの回転位置に対する光学素子の駆動精度を向上させることができる。

本発明の実施例１であるレンズ交換式カメラシステムの構成を示すブロック図。 操作リングの操作量に対するフォーカスレンズの実駆動量の誤差について説明する図。 実施例１におけるフォーカス駆動量の算出を説明する図。 操作リングの位置とフォーカスレンズの位置との対応関係の崩れを説明する図。 実施例１における処理を示すフローチャート。

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は、本発明の実施例１である光学機器としての交換レンズ１１６と該交換レンズ１１６が着脱可能に装着されるカメラ本体１３１とにより構成されるカメラシステムの構成を示している。

不図示の被写体からの光は、交換レンズ１１６内の撮像光学系に入射する。撮像光学系は、第１レンズ１０１、ズームレンズ１０２、絞り１０３、ＮＤフィルタ１０４、光学素子としてのフォーカスレンズ１０５および第４レンズ１０６により構成されている。ズームレンズ１０２は、変倍のために光軸方向に移動可能である。ま、フォーカスレンズ１０５は、焦点調節のために光軸方向に移動可能である。絞り１０３は、絞り開口径を変化させることで光量を制御する。ＮＤフィルタ１０４は、光量を減衰させる。

撮像光学系を通過した光は、カメラ本体１３１内のメインミラー１２３によって反射されてペンタプリズム１２１に導かれ、さらにファインダ１２２を通過して不図示のユーザの眼に到達する。これにより、ユーザは被写体像を観察することができる。

メインミラー１２３の一部はハーフミラーとして形成されており、ここを透過した光が不図示のサブミラーによってデフォーカス検出部１２７に導かれる。デフォーカス検出部１２７は、位相差検出方式による焦点検出を行い、被写体に対する撮像光学系のデフォーカス量を算出する。算出されたデフォーカス量は、カメラマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンという）１２９に出力される。

メインミラー１２３およびサブミラーが、図示のダウン位置から撮像光学系の光路外に退避するアップ位置に移動すると、撮像光学系からの光は撮像素子１２４上に被写体像を形成する。撮像素子１２４は、被写体像を光電変換して電気信号としてのアナログ撮像信号を信号処理部１２５に出力する。信号処理部１２５は、アナログ撮像信号に対して、信号増幅やデジタル変換等の信号処理を行ってデジタル撮像信号を生成し、さらにデジタル撮像信号に対して色補正やホワイトバランス等の映像処理を行って映像信号を生成する。映像信号は、記録処理部１２６により記録媒体に記録されたり、不図の電子ビューファインダに表示したりされる。

また、信号処理部１２５で生成されたデジタル撮像信号（または映像信号）は、コントラスト信号生成部１２８にも出力される。コントラスト信号生成部１２８は、デジタル撮像信号における高周波成分を用いて、被写体像（撮像信号）のコントラスト状態を示すコントラスト評価値信号を生成する。このコントラスト評価値信号は、コントラスト検出方式の焦点検出に用いるために、カメラマイコン１２９に出力される。なお、撮像素子１２４を位相差検出方式の焦点検出が行えるように構成してもよい。

カメラマイコン１２９は、交換レンズ１１６内のレンズマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンという）１１３と所定の通信周期で又は必要に応じて相互通信を行う。カメラマイコン１２９は、レンズマイコン１１３に対して、フォーカス駆動命令、光学情報送信命令および絞り駆動命令等のレンズ制御コマンドを送信する。レンズマイコン１１３は、カメラマイコン１２９に対して、交換レンズ１１６の各種光学情報を送信する。光学情報としては、フォーカス位置、フォーカス敏感度、焦点距離（ズーム位置）、撮像距離、被写体距離、ベストピント補正値、開放Ｆ値、最小Ｆ値、１駆動パルスあたりのフォーカスレンズの移動量等が含まれる。これらの光学情報は、カメラマイコン１２９が自動露出制御、自動調光制御および自動フォーカス制御を行う際に用いられる。

交換レンズ１１６において、絞り１０３は、レンズマイコン１１３により制御される絞り駆動部１０８によって絞り値が変化するように駆動される。絞り駆動部１０８は、ステッピングモータやＶＣＭ等のアクチュエータを含む。絞り１０３の絞り値（絞り羽根の位置）は、ホール素子等のセンサを用いて検出されてレンズマイコン１１３に出力される。ＮＤフィルタ１０４は、ユーザの操作によって光路に対して出し入れが可能に構成されている。

ズーム操作リング１１４は、ユーザにより回転操作が可能である。交換レンズ１１６は、ズーム操作リング１１４の回転を機械的にズームレンズ１０２に伝達してズームレンズ１０２を撮像光学系の光軸方向に移動させる機構を有する。これにより、撮像光学系の焦点距離を変化させるマニュアルズームが行われる。ズーム操作リング１１４は、望遠側と広角側のそれぞれに回転端を有する。

また、フォーカス操作リング１１５も、ユーザにより回転操作が可能である。ただし、フォーカス操作リング１１５は、電子リングであり、フォーカスレンズ１０５と機械的に連結されていない。また、フォーカス操作リング１１５は、無限縁側にも至近側にも回転端を有さず、無端回転操作が可能な操作リングである。フォーカス操作リング１１５の回転位置（以下、リング位置という）は、フォーカスリング位置検出部１０９により検出される。レンズマイコン１１３は、検出されたリング位置に基づいてフォーカス駆動部（駆動手段）１１０を制御することで、光学素子としてのフォーカスレンズ１０５を光軸方向に駆動する。

また、ズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０５の光軸方向での位置であるズーム位置およびフォーカス位置は、可変抵抗等を用いたセンサを含むズーム位置検出部１０７およびフォーカス位置検出部１１０により検出される。これら位置検出の結果は、レンズマイコン１１３に出力される。

レンズマイコン１１３は、リング位置の変化を検出するため、ポーリング処理によりフォーカスリング位置検出部１０９からリング位置の情報を取得する。そして、直前の制御タイミングから現在の制御タイミングまでのリング位置の変化量に対応するフォーカスレンズ１０５の駆動量を算出する。制御タイミングについては後述する。以下の説明において、ある時点から他のある時点までのリング位置の変化量を、リング操作量という。また、算出されたフォーカス駆動量を、算出フォーカス駆動量という。

ただし、この算出フォーカス駆動量を用いて単純にフォーカスレンズ１０５を駆動する制御を行うと、リング操作量に対してフォーカスレンズ１０５の実際の駆動量（以下、実フォーカス駆動量という）に誤差が生じる場合がある。

図２は、リング操作量に対して実フォーカス駆動量に誤差が生じる様子を示す。横軸は時間を表し、縦軸はフォーカス位置を表す。時間軸に所定周期（以下、制御周期という）ｖで垂直に交わる複数の破線は、リング操作量に応じてフォーカスレンズの駆動を制御するタイミングである制御タイミングｔ１〜ｔ５を表す。制御タイミングごとに、リング位置の検出、算出フォーカス駆動量の算出およびフォーカス位置の目標位置（以下、目標フォーカス位置という）の設定が行われる。図では、制御タイミングｔ１〜ｔ４にて検出されたリング位置をそれぞれ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする。また、制御タイミングごとに検出されたフォーカス位置を黒丸で表し、制御タイミングごとに設定された目標フォーカス位置を白丸で表す。フォーカス操作リングの操作前のフォーカス位置を、１００ｐｌｓ（パルス）の位置とする。

制御タイミングごとに、その時点（現在）において検出されたリング位置と直前の制御タイミングで検出されたリング位置との差分からリング操作量が求められ、該リング操作量に対応する算出フォーカス駆動量が算出される。そして、現在のフォーカス位置に算出フォーカス駆動量を加算して目標フォーカス位置が設定される。

しかし、フォーカス操作リングが高速で回転操作されたとき等、フォーカスレンズの駆動がフォーカス操作リングの操作に間に合わず、現在のフォーカス位置が直前の制御タイミングで設定された目標フォーカス位置に到達していない場合がある。図２では、制御タイミングｔ４においてフォーカス位置（１２３ｐｌｓ）が目標フォーカス位置（１００＋５＋２５＝１２５ｐｌｓ）に到達していない。

この場合でも、現在のフォーカス位置にリング操作量から算出された算出フォーカス駆動量が加算されて次の制御タイミングにおける目標フォーカス位置が設定される。図２では、フォーカス操作リングの操作開始時ｔ１から操作終了時ｔ４までの総リング操作量（Ｄ−Ａ：対応する総算出フォーカス駆動量＝３２ｐｌｓ）に対して、制御タイミングｔ５に対して設定される目標フォーカス位置（１３０ｐｌｓ）がずれている。この結果、総リング操作量に対する総実フォーカス駆動量（１３０−１００＝３０ｐｌｓ）に誤差（２ｐｌｓ）が生じる。

本実施例では、このような誤差を低減するために、リング位置とフォーカス位置のそれぞれに対して基準位置を設け、リング位置の基準位置からのリング操作量に対して算出フォーカス駆動量を算出する。

図３は、リング位置とフォーカス位置のそれぞれに対して基準位置を設けて算出した算出フォーカス駆動量および目標フォーカス位置を示す。図２と同様に、横軸は時間を表し、縦軸はフォーカス位置を表す。時間軸に所定の制御周期ｖで垂直に交わる複数の破線は、リング操作量に応じてフォーカスレンズの駆動を制御するタイミングである制御タイミングｔ１〜ｔ５を表す。図３でも、制御タイミングｔ１〜ｔ４にて検出されたリング位置をそれぞれ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする。また、制御タイミングごとに検出されたフォーカス位置を黒丸で表し、制御タイミングごとに設定された目標フォーカス位置を白丸で表す。フォーカス操作リング１１５の操作前のフォーカス位置を、１００ｐｌｓの位置とする。

レンズマイコン１１３は、フォーカス操作リング１１５の操作開始時ｔ１でのリング位置Ａをリング基準位置として設定し、そのときのフォーカス位置（１００ｐｌｓ）をフォーカス基準位置（光学素子基準位置）として設定する。そして、レンズマイコン１１３は、制御タイミングごとに、リング基準位置とその制御タイミング（現在）で検出されたリング位置との差分から、現在までの総リング操作量を求める。さらに、レンズマイコン１１３は、現在までの総リング操作量に対応する目標フォーカス駆動量（５，２５，３２ｐｌｓ）を取得する。目標フォーカス駆動量は、総リング操作量を変数として含む関数により算出してもよいし、総リング操作量に対応付けて不図示のメモリに記憶されたデータを読み出すことで取得してもよい。

さらにレンズマイコン１１３は、取得した目標フォーカス駆動量をフォーカス基準位置に加算して、次の制御タイミングにおける目標フォーカス位置を算出（設定）する。

そして、レンズマイコン１１３は、目標フォーカス位置と現在のフォーカス位置との差分から、算出フォーカス駆動量を算出する。これにより、リング基準位置からの各リング操作量と、フォーカス基準位置からの算出フォーカス駆動量とが一対一で対応付けられる。このため、図３に示す制御タイミングｔ４にてフォーカス位置（１２３ｐｌｓ）が目標フォーカス位置（１２５ｐｓ）に到達していなくても、フォーカスレンズ１０５の駆動制御の終了時ｔ５ではフォーカス位置が目標フォーカス位置（１３２ｐｌｓ）に到達する。すなわち、総リング操作量に対する総実フォーカス駆動量の誤差が低減される。

ただし、前述したようにフォーカス操作リング１１５は無端回転操作が可能であり、フォーカスレンズ１０５とは機械的に連動していない。このため、交換レンズ１１６が衝撃等の外力を受けたときに、フォーカス操作リング１１５が回転することなくフォーカスレンズ１０５が移動する場合がある。この場合、リング位置とフォーカス位置との対応関係が崩れる。また、露光中等のようにマニュアルフォーカスが禁止された状態であるときに、フォーカスレンズ１０５が停止したままフォーカス操作リング１１５を回転させることができるため、リング位置とフォーカス位置との対応関係が崩れる。

このようにリング位置とフォーカス位置との対応関係が崩れた状態からフォーカス操作リング１１５を操作すると、崩れた対応関係を元に戻すようなフォーカス駆動量が算出される。このため、フォーカス操作リング１１５の操作に対してフォーカスレンズ１０５が異常に駆動されてしまう。このような異常駆動を防ぐため、本実施例では、リング基準位置とフォーカス基準位置を適切なタイミングで更新する。

図４（ａ）は、フォーカス操作リング１１５が回転せずにフォーカスレンズ１０５が移動した場合のフォーカスレンズ１０５の異常駆動の例を示す。図４（ｂ）は、フォーカスレンズ１０５が移動せずにフォーカス操作リング１１５が移動した場合のフォーカスレンズ１０５の異常駆動の例を示す。これらの図において、横軸はリング位置を、縦軸はフォーカス位置をそれぞれ示す。

図４（ａ）では、リング位置がＣであるときに外力によってフォーカスレンズ１０５のみが２００ｐｌｓの位置まで移動することで、リング位置とフォーカス位置との対応関係が崩れている。この状態からフォーカス操作リング１１５をリング位置Ｄまで操作すると、フォーカスレンズ１０５はリング位置Ｄに対応する目標フォーカス位置（１１５ｐｌｓ）にフォーカス操作リング１１５の回転方向に対応しない方向に駆動される。

図４（ｂ）では、フォーカス操作リング１１５がリング位置Ｂまで操作された時点でマニュアルフォーカスが禁止され、フォーカスレンズ１０５そのときの位置（１０５ｐｌｓ）から駆動できない状態となった場合を示している。この状態で、フォーカス操作リング１１５がリング位置Ｃまで回転しても、フォーカスレンズ１０５は移動しない。その後、フォーカスレンズ１０５の駆動が許可された状態になり、フォーカス操作リング１１５がリング位置Ｄまで操作されると、フォーカスレンズ１０５はリング位置Ｄに対応する目標フォーカス位置（１１５ｐｌｓ）に大きく駆動される。

このように、リング位置とフォーカス位置の対応関係が崩れた状態でフォーカス操作リング１１５の操作に応じたフォーカスレンズ１０５の駆動制御を続けると、フォーカス操作リング１１５の操作方向とフォーカスレンズ１０５の駆動方向とが逆になったり、フォーカス駆動量が急に大きくなったりするといった異常駆動が発生する。

このため、本実施例では、レンズマイコン１１３は、フォーカス操作リング１１５の操作開始時にリング基準位置とフォーカス基準位置を更新する。これにより、フォーカス操作リング１１５の操作が開始された時点でリング位置とフォーカス位置の対応関係の崩れが解消され、その後のフォーカス操作リング１１５の操作によるフォーカスレンズ１０５の異常駆動を防ぐことができる。

なお、フォーカス操作リング１１５の操作開始時は検出されるリング位置の変化によって判定する。リング位置が一定時間変化しない場合は、フォーカス操作リング１１５が操作されていないと判定できる。リング位置が変化しない状態からリング位置が変化した場合は、フォーカス操作リング１１５の操作が開始されたと判定することができる。このようにフォーカス操作リング１１５の操作の開始が検出されたときに、リング基準位置とフォーカス基準位置を更新する。

また、フォーカスレンズ１０５がその駆動可能範囲の端位置（以下、駆動限界位置という）に位置している状態で駆動可能範囲外に向けてフォーカス操作リング１１５が操作されてもフォーカスレンズ１０５は駆動されない。このため、リング位置とフォーカス位置の対応関係が崩れる。このような場合は、リング基準位置を現在のリング位置とし、フォーカス基準位置を駆動限界位置に更新することで、リング位置とフォーカス位置との対応対関係を維持することができる。

図５のフローチャートは、本実施例においてレンズマイコン１１３が行う処理を示す。レンズマイコン１１３は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。以下の説明において、Ｓはステップを意味する。レンズマイコン１１３は、操作開始検出手段および駆動制御手段を含む制御装置に相当する。

Ｓ５０１から本処理を開始したレンズマイコン１１３は、Ｓ５０２にて現在のリング位置を取得し、Ｓ５０３で現在のフォーカス位置を取得する。

Ｓ５０４では、レンズマイコン１１３は、フォーカス操作リング１１５が非操作状態か否かを判定する。レンズマイコン１１３は、フォーカス操作リング１１５の操作が行われていない非操作状態であればＳ５０５に進み、操作が行われている操作状態であればＳ５１１に進む。

Ｓ５０５では、レンズマイコン１１３は、直前の制御タイミングで取得したリング位置と今回（現在）の制御タイミングで取得したリング位置とを比較し、直前の制御タイミングからリング位置に変化があったか否かを判定する。レンズマイコン１１３は、リング位置に変化がない場合はＳ５１９に進んで本処理を終了する。一方、リング位置に変化があった場合はＳ５０６に進む。

Ｓ５０６では、レンズマイコン１１３は、フォーカス操作リング１１５の操作が開始されたとみなして、フォーカス操作リング１１５の状態（リング状態）を操作状態に変更する。

そしてＳ５０７では、レンズマイコン１１３は、現在のリング位置をリング基準位置として記憶手段して内部メモリに記憶して設定する。さらにＳ５０８では、レンズマイコン１１３は、現在のフォーカス位置をフォーカス基準位置として記憶する。この段階では、現在のリング位置およびフォーカス位置がリングおよびフォーカス基準位置であるため、これらの基準位置に基づいてフォーカス駆動量を算出することはできない。

このため、Ｓ５０９では、レンズマイコン１１３は、所定値を算出フォーカス駆動量として設定する。その後、レンズマイコン１１３は、Ｓ５１０において、設定した算出フォーカス駆動量に応じてフォーカスレンズ１０５を駆動する。

Ｓ５０４で操作状態と判定してＳ５１１に進んだ場合は、リング基準位置とフォーカス基準位置はすでに設定（内部メモリに記憶）されている。Ｓ５１１では、レンズマイコン１１３は、リング基準位置の設定後（記憶後）における該リング基準位置から現在のリング位置までの差分、すなわち現在までの総リング操作量を算出する。

次にＳ５１２では、レンズマイコン１１３は、Ｓ５１１で算出した総リング操作量に対応する目標フォーカス駆動量を取得する。目標フォーカス駆動量の取得方法は前述した通りである。

そしてＳ５１３では、レンズマイコン１１３は、フォーカス基準位置とＳ５１２で取得した目標フォーカス駆動量とを加算して目標フォーカス位置を算出する。

さらにＳ５１４では、レンズマイコン１１３は、Ｓ５１３で算出した目標フォーカス位置がフォーカスレンズ１０５の駆動可能範囲内に収まっているかを判定する。レンズマイコン１１３は、目標フォーカス位置がフォーカスレンズ１０５の駆動可能範囲内に収まっている場合はＳ５１８に進み、収まっていない場合はＳ５１５に進む。

Ｓ５１８では、レンズマイコン１１３は、目標フォーカス位置と現在のフォーカス位置との差分としての算出フォーカス駆動量を算出する。この後、レンズマイコン１１３はＳ５１０に進む。

一方、Ｓ５１５では、レンズマイコン１１３は、目標フォーカス位置をフォーカスレンズ１０５の駆動限界位置に変更する。その後、Ｓ５１６では、レンズマイコン１１３は、リング基準位置を現在のリング位置に更新する。そして、Ｓ５１７でフォーカス基準位置を駆動限界位置に更新し、Ｓ５１８およびＳ５１０を経てＳ５１９にて本処理を終了する。

なお、リング基準位置およびフォーカス基準位置の更新は、フォーカス操作リング１１５の操作開始時やフォーカスレンズ１０５が駆動限界位置に達した時に限らない。例えば、自動焦点調節（ＡＦ）等のフォーカスレンズ１０５の駆動制御の終了後に行ってもよい。

本実施例によれば、無端回転可能なフォーカス操作リング１１５の回転位置に対するフォーカスレンズ１０５の駆動位置精度を向上させることができる。

実施例１では、フォーカス操作リング１１５の操作開始時にリングおよびフォーカス基準位置を更新する場合について説明した。しかし、フォーカス操作リング１１５の操作速度が低速でリング位置が緩やかに変化する場合は、その操作中にフォーカス操作リング１１５の非操作状態から操作状態への遷移（操作開始）が誤判定されるおそれがある。そして、そのような誤判定が生じると、それに応じてリング基準位置とフォーカス基準位置が更新される。つまり、フォーカス操作リング１１５の操作中（フォーカスレンズ１０５の駆動中）にリング基準位置とフォーカス基準位置が更新され、更新されたリング基準位置とフォーカス基準位置との間の対応関係が当初の操作開始時における対応関係からずれるおそれがある。このため、フォーカス操作リング１１５の操作が低速である場合には、リング基準位置およびフォーカス基準位置の更新を制限する必要がある。

したがって、フォーカス操作リング１１５の操作速度に応じてフォーカス操作リング１１５が停止したと判定するための時間長さである停止判定時間を変化させることが望ましい。つまりは、フォーカス操作リング１１５の操作速度が低速であるほど停止判定時間を長くすることで、フォーカス操作リング１１５の操作中に非操作状態から操作状態への遷移の判定が行われないようにすることができる。これにより、フォーカス操作リング１１５の操作中でのリング基準位置とフォーカス基準位置の更新を回避することができる。

フォーカス操作リング１１５の操作方向が反転する際には、その反転の瞬間にフォーカス操作リング１１５の回転が停止してから回転が開始するため、フォーカス操作リング１１５の操作開始が判定されてリング基準位置およびフォーカス基準位置が更新される。フォーカス操作リング１１５の反転操作が急激であると、フォーカスレンズ１０５の駆動が間に合わず、フォーカスレンズ１０５の駆動中にリング基準位置とフォーカス基準位置が更新されるおそれがある。この結果、更新されたリング基準位置とフォーカス基準位置との間の対応関係が本来の対応関係からずれる。このため、フォーカス操作リング１１５の急激な反転操作時におけるリング基準位置とフォーカス基準位置の更新を制限する必要がある。

したがって、フォーカス操作リング１１５の操作速度の変化量（減少量）が所定量より大きい場合は、フォーカス操作リング１１５が急激に反転操作される前兆とみなし、フォーカス操作リング１１５の停止判定時間を長く設定することが望ましい。これにより、フォーカス操作リング１１５の操作方向の反転の瞬間もフォーカス操作リング１１５が停止したとは判定されなくなるので、リング基準位置とフォーカス基準位置の更新が行われなくすることができる。これにより、フォーカス操作リング１１５の反転操作の前後でのリング基準位置とフォーカス基準位置を同じとすることができる。このため、急激な反転操作によってフォーカス操作リング１１５を反転操作前のリング位置に戻した場合でも、フォーカスレンズ１０５を反転操作前のフォーカス位置に戻すことができる。

フォーカス操作リング１１５の単位操作量に対するフォーカスレンズ１０５の駆動量（以下、フォーカス操作敏感度という）が大きい場合は、フォーカス操作リング１１５を低速で操作してもフォーカスレンズ１０５の駆動速度が速くなる。この場合は、実施例２と同様に、フォーカス操作リング１１５の操作中（フォーカスレンズ１０５の駆動中）におけるリング基準位置とフォーカス基準位置の更新を制限するために、フォーカス操作リング１１５の停止判定時間を長く設定する必要がある。

しかし、停止判定時間が長すぎると、フォーカス操作リング１１５の操作が実際に停止してから停止したと判定されるまでのタイムラグが長くなる。このため、フォーカス操作敏感度が小さい場合は、停止判定時間を短く設定したほうがよい。

フォーカス操作リング１１５が電子リングである場合は、フォーカス操作敏感度は電気的な設定によって容易に変更することができる。フォーカス操作敏感度にかかわらず停止判定時間が一律であると、該フォーカス操作敏感度に対して停止判定時間が短すぎて不都合が生じたり、長すぎて不都合が生じたりする。このため、停止判定時間をフォーカス操作敏感度に応じて適切に設定することが望ましい。

なお、上記各実施例では、光学素子がフォーカスレンズ１０５である場合について説明したが、光学素子は移動可能なズームレンズや絞り羽根が移動可能な絞り等のフォーカスレンズ以外の光学素子であってもよい。

また、上記各実施例では、交換レンズ１１６内のレンズマイコン１１３が操作開始検出手段および駆動制御手段として機能する場合について説明した。しかし、撮像装置としてのカメラ本体が有するカメラマイコンが操作開始検出手段および駆動制御手段を含む制御装置として機能してもよい。この場合、カメラマイコンは、レンズマイコンからリング位置やフォーカス位置の情報を通信により取得する。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１０５ フォーカスレンズ
１１０ フォーカス駆動部
１１３ レンズマイコン
１１５ フォーカス操作リング

Claims (10)

1. 移動可能な光学素子と、無端回転操作が可能な操作リングと、前記光学素子を駆動する駆動手段とを有する光学機器に対して用いられる制御装置であって、
   前記操作リングの操作の開始を検出する操作開始検出手段と、
   前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを有し、
   前記駆動制御手段は、
   前記操作リングの操作の開始が検出されたことに応じて前記操作リングの回転位置と前記光学素子の位置を取得し、取得した前記操作リングの回転位置と前記光学素子の位置をそれぞれリング基準位置と光学素子基準位置として設定し、
   該設定後における前記リング基準位置からの前記操作リングの操作量を取得し、
   前記操作量と前記光学素子基準位置とを用いて算出した前記光学素子の駆動量に応じて前記駆動手段を制御することを特徴とする制御装置。
2. 前記駆動制御手段は、前記操作リングの操作量と前記光学素子基準位置とを用いて前記光学素子の目標位置を算出し、該目標位置と前記光学素子の位置とから前記駆動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記駆動制御手段は、
   前記操作リングの操作量と前記光学素子の位置を所定周期の制御タイミングごとに取得し、
   前記制御タイミングごとに、前記操作リングの操作量と前記光学素子基準位置とを用いて前記光学素子の目標位置を設定し、該目標位置と前記光学素子の位置とから前記駆動量を算出することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記駆動制御手段は、前記光学素子がその駆動可能範囲の端位置に位置することを検出したときの前記操作リングの回転位置および前記端位置をそれぞれ、前記リング基準位置および前記光学素子基準位置として前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記操作開始検出手段は、前記操作リングの回転位置が変化しない非操作状態から前記回転位置が変化する操作状態になることにより前記操作リングの操作が開始されたことを検出することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記操作開始検出手段は、
   前記操作リングの操作速度を取得し、
   該操作速度に応じて、前記操作リングが前記非操作状態にあるか否かを判定するための時間長さを変更することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記操作開始検出手段は、
   前記操作リングの操作速度の変化量を取得し、
   該操作速度の変化量に応じて、前記操作リングが前記非操作状態にあるか否かを判定するための時間長さを変更することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
8. 前記操作開始検出手段は、
   前記操作リングの単位操作量に対する前記駆動手段による前記光学素子の駆動量である操作敏感度を取得し、
   該操作敏感度に応じて、前記操作リングが前記非操作状態にあるか否かを判定するための時間長さを変更することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の制御装置と、
   前記光学素子と、
   前記操作リングと、
   前記駆動手段とを有することを特徴とする光学機器。
10. 被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、
    請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置とを有し、
    前記光学機器が着脱可能に装着されることを特徴とする撮像装置。