JP2019207334A - レンズ装置、撮像装置、および、撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】小さいデータ容量で絞りを高精度に制御することが可能なレンズ装置を提供する。【解決手段】レンズ装置（２）は、ズームレンズ群を含む光学系（３）と、光学系における光量を調整する絞り（４）と、ズームレンズ群の位置を検出する位置検出部（５）と、ズームレンズ群の位置に基づいて絞り（４）の開口量を制御する制御部（１２）とを有し、制御部（１２）は、位置検出部（５）により検出されたズームレンズ群の位置に基づいて、ズームレンズ群の位置が所定の位置の場合における絞り（４）の目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータから一部のデータを選択し、一部のデータを用いて絞り（４）の開口量を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、絞りを備えたレンズ装置に関し、特にレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、レンズ交換式のデジタルビデオカメラなどに適して用いられるレンズ装置に関する。

ズームレンズ群を含む光学系の焦点距離が変化すると、絞りが同じ開口径であっても絞り値が変化する。特許文献１には、目標絞り値と実絞り値との間の誤差が最小となる駆動指示値を記憶して絞りの開口径を制御するレンズ装置が開示されている。

特許第５９８４４８９号公報

特許文献１に開示されたレンズ装置によれば、絞りの開口径を高精度に制御することができる。しかしながら、特許文献１に開示されたレンズ装置をズームレンズに適用すると、目標絞り値と駆動指示値との関係を示すデータをズーム位置ごとに記憶する必要がある。その結果、データ容量が増大してしまう。

そこで本発明は、小さいデータ容量で絞りを高精度に制御することが可能なレンズ装置、撮像装置、および、撮像システムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としてのレンズ装置は、ズームレンズ群を含む光学系と、前記光学系における光量を調整する絞りと、前記ズームレンズ群の位置を検出する位置検出部と、前記ズームレンズ群の位置に基づいて前記絞りの開口量を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記位置検出部により検出された前記ズームレンズ群の位置に基づいて、前記ズームレンズ群の位置が所定の位置の場合における前記絞りの目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータから一部のデータを選択し、前記一部のデータを用いて前記絞りの前記開口量を制御する。

本発明の他の側面としての撮像装置は、ズームレンズ群と絞りとを有するレンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、前記絞りの目標絞り値に関する情報を送信する通信部と、前記通信部を制御する制御部とを有し、前記レンズ装置は、位置検出部により検出された前記ズームレンズ群の位置に基づいて、前記ズームレンズ群の位置が所定の位置の場合における前記絞りの目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータから一部のデータを選択し、前記通信部から送信された前記目標絞り値に基づいて、前記一部のデータを用いて前記絞りの開口量を制御する。

本発明の他の側面としての撮像システムは、前記レンズ装置と、前記レンズ装置を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子を保持する撮像装置とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、小さいデータ容量で絞りを高精度に制御することが可能なレンズ装置、撮像装置、および、撮像システムを提供することができる。

第１の実施形態における撮像システムのブロック図である。 第１の実施形態における駆動指示値記憶手段に記憶されているデータの例である。 第１の実施形態における駆動指示値の補正前後の誤差を示すグラフである。 第１の実施形態における読み出し位置記憶手段に記憶されているデータの例である。 第１の実施形態における測定範囲の説明図である。 第１の実施形態における読み出し位置の補正前後の誤差を示すグラフである。 第２の実施形態における駆動指示値記憶手段に記憶されているデータの例である。 第２の実施形態における読み出し位置記憶手段に記憶されているデータの例である。 第３の実施形態における駆動指示値記憶手段に記憶されているデータの例である。 第３の実施形態における読み出し位置記憶手段に記憶されているデータの例である。 第３の実施形態における変形例としての駆動指示値記憶手段に記憶されているデータの例である。 第３の実施形態における変形例としての読み出し位置記憶手段に記憶されているデータの例である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１の実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態における撮像システムの構成について説明する。図１は、撮像システム１０のブロック図である。撮像システム１０は、カメラ本体（一眼レフカメラなどの撮像装置）１と、カメラ本体１に着脱可能な交換レンズ（レンズ装置）２とを備えて構成される。

交換レンズ２は、ズームレンズ群３を含む光学系（撮像光学系）と絞り４とを有する。位置検出部５は、ズームレンズ群３の光軸ＯＡに沿った方向（光軸方向）における位置を検出する。絞り４は、不図示の複数の絞り羽根と、複数の絞り羽根を開閉動作させる不図示の開閉機構とを有する。絞り４の開閉機構は、駆動手段としての絞り駆動部６により駆動される。

絞り４は、光軸ＯＡの周り（光軸周り）に配置された複数の羽根の一部同士が重なりあって光軸上に絞り開口を形成する、いわゆる虹彩絞りである。絞り値（Ｆ値）は、複数の絞り羽根の位置に応じて増減する。また、複数の絞り羽根の位置に応じて複数の絞り羽根の重なり量も変化し、絞り駆動部６に加わる作動負荷が変化する。一般的に、絞り値、すなわち複数の絞り羽根の重なり量が大きくなると、作動負荷が増加する。

絞り駆動部６は、ステッピングモータを備えて構成され、レンズ制御部７により制御される。具体的には、レンズ制御部７は、絞り駆動部６に印加する絞り駆動信号の極性を変えることで絞り駆動部６の駆動方向を制御し、絞り駆動信号のパルス数を増減させることで絞り駆動部６の駆動位置を制御する。これにより、絞り４における複数の絞り羽根の開閉動作量（開口量）を制御することができる。

また絞り４には、開放絞り値（開放Ｆ値）に対応する複数の絞り羽根の位置を検出する、実絞り値測定手段としての不図示の絞り位置検出手段が設けられている。絞り位置検出手段は衝撃等を受けた時を考慮して設けられているが、ステッピングモータのパルスカウントによるオープン制御を行ってもよい。

このようにレンズ制御部７は、レンズ通信部（通信部）１３を介してカメラ本体１から受信した信号（目標絞り値信号）と、位置検出部５により検出されたズームレンズ群３の位置とに基づいて、絞り４の開口量を制御する。このときレンズ制御部７は、記憶部１１に記憶されたデータを利用する。記憶部１１は、駆動指示値記憶手段８と読み出し位置記憶手段９とを有する。駆動指示値記憶手段８は、ズームレンズ群３の位置が望遠端位置（所定の位置）の場合における絞り４の目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータを記憶している。なお本実施形態において、所定の位置は望遠端位置であるが、これに限定されるものではなく、広角端位置などの他の位置であってもよい。読み出し位置記憶手段９は、位置検出部５により検出されたズームレンズ群３の位置ごとに読み出し位置（駆動指示値記憶手段８に記憶されたデータの読み出し位置）を記憶している。

すなわちレンズ制御部７は、位置検出部５により検出されたズームレンズ群３の位置に基づいて、駆動指示値記憶手段８に記憶されたデータから一部のデータ（読み出し位置記憶手段９に記憶された読み出し位置で決定される範囲のデータ）を選択する。そしてレンズ制御部７は、選択した一部のデータを用いて絞り４の開口量を制御する。

なお本実施形態において、交換レンズ２は、各データを記憶する記憶部１１（駆動指示値記憶手段８、読み出し位置記憶手段９）を有するが、これに限定されるものではない。記憶部１１に記憶されるデータの少なくとも一部をクラウドコンピューティングシステムなど交換レンズ２とは別の装置に記憶させてもよい。このときレンズ制御部７は、無線通信などにより必要なデータを受信して、絞り４の開口量を制御することができる。

カメラ本体１は、撮像素子１４、カメラ制御部１５、および、カメラ通信部１６を有する。撮像素子１４は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサを有し、交換レンズ２の光学系（撮像光学系）を介して形成された光学像（被写体像）を光電変換して画像データを出力する。カメラ制御部１５は、撮像素子１４およびカメラ通信部１６を制御する。カメラ制御部１５は、カメラ通信部１６とレンズ通信部１３とを介して、レンズ制御部７に目標絞り値を送信する。カメラ通信部１６は、交換レンズ２に対して絞り４の目標絞り値に関する情報を送信する通信部である。

次に、図２および図３を参照して、本実施形態における駆動指示値記憶手段８に記憶されているデータについて説明する。図２は、駆動指示値記憶手段８に記憶されているデータ、すなわちズームレンズ群３の位置が望遠端位置（ＴＥＬＥ状態）の場合における絞り４の目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータの例を示している。

図２において、駆動指示値記憶手段８は、目標絞り値２２、駆動指示値マスタ２３、駆動指示値補正量２４の３種類のデータを１−２相停止位置ごとに記憶している。本実施形態において、駆動指示情報は、駆動指示値マスタ２３と駆動指示値補正量２４とを含む。インデックス２１は、テーブルデータの列方向の番号であり、説明のために示しているだけであって駆動指示値記憶手段８には記憶されるものではない。

目標絞り値２２は、各１−２相停止位置での目標絞り値である。駆動指示値マスタ２３は、駆動指示値の設計値（光学設計値）である。駆動指示値マスタ２３は、１−２相停止位置刻みで設定される。ここで、目標絞り値２２に対して駆動指示値マスタ２３の駆動指示値マスタ２３に従って絞り駆動部６を駆動させると、実絞り値は目標絞り値２２に対して誤差を生じる場合がある。駆動指示値補正量２４は、このような実絞り値と目標絞り値２２との誤差（駆動指示値の誤差）を補正するための補正量である。例えば、目標絞り値２２がＦｎｏ３の場合、インデックス２１がＩｎｄｅｘ３、駆動指示値マスタ２３がＳｔｅｐ３、駆動指示値補正量２４が＋１Ｓｔｅｐである。このため、目標絞り値２２がＦｎｏ３での駆動指示値はＳｔｅｐ３＋１＝Ｓｔｅｐ４であり、レンズ制御部７はＳｔｅｐ４の位置に絞り駆動部６を駆動する。

図３は、駆動指示値の補正前後での目標絞り値２２と実絞り値との誤差を示すグラフである。図３において、縦軸は目標絞り値２２と実絞り値との誤差、横軸は絞り４の開放位置からの絞り段数をそれぞれ示している。また図３において、補正前の絞り精度を点線２５、補正後の絞り精度を実線２６でそれぞれ示している。

点線２５で示される補正前の絞り精度は、駆動指示値の補正を行わないで駆動させた場合の絞り精度であり、駆動指示値マスタ２３の値で駆動させた場合の実絞り値と目標絞り値２２との誤差に相当する。実線２６で示される補正後の絞り精度は、駆動指示値補正量２４を用いて駆動指示値を補正して駆動させた場合の絞り精度する。すなわち補正後の絞り精度は、駆動指示値マスタ２３と駆動指示値補正量２４とを加算して得られた駆動指示値を用いて駆動させた場合の実絞り値と目標絞り値２２の誤差に相当する。このように、駆動指示値マスタ２３に基づく駆動指示値を補正することにより、目標絞り値２２と実絞り値との誤差を小さくすることができる。

次に、図４を参照して、本実施形態における読み出し位置記憶手段９に記憶されているデータについて説明する。図４は、読み出し位置記憶手段９に記憶されているデータ、すなわち、図２に示されるデータのうち、位置検出部５により検出されたズームレンズ群３の位置（ズーム位置）に基づいて選択すべきデータの読み出し位置（基準位置）を示すデータの例である。レンズ制御部７は、図４に示されるデータに示される読み出し位置（図４の読み出し位置に対応するインデックス２１）から、図２に示されるデータを読み出す。

図４において、読み出し位置記憶手段９は、ズーム位置２７、読み出し位置マスタ２８、および、読み出し位置補正量２９の３種類のデータを記憶している。ズーム位置２７は、位置検出部５により検出されたズームレンズ群３の位置である。ズームレンズ群３が移動して焦点距離が変化すると、絞り４の開口径（開口量）が変化しなくても絞り値は変化する。換言すると、焦点距離が変化した場合に同じ絞り値を維持するには、焦点距離に合わせて開口径を変化させる必要がある。

読み出し位置マスタ２８は、各ズーム位置２７における駆動指示値記憶手段８に記憶されたデータの読み出し位置のずらし量に関する設計値（光学設計値）である。読み出し位置補正量２９は、読み出し位置マスタ２８の設計値からの補正量である。具体的には、例えば、ズーム位置２７がＺＰ１（ＴＥＬＥ）の場合、読み出し位置マスタ２８と読み出し位置補正量２９との和は＋０である。この場合、目標絞り値２２に対する駆動指示値マスタ２３と駆動指示値補正量２４との和に相当する読み出し位置は変更しない。すなわち、目標絞り値２２がＦｎｏ２の場合の駆動指示値マスタ２３および駆動指示値補正量２４は、インデックス２１がＩｎｄｅｘ２の位置の値を読み出し、Ｓｔｅｐ２＋０＝Ｓｔｅｐ２への駆動指示値を出す。

一方、ズーム位置２７がＺＰ２の場合、読み出し位置マスタ２８と読み出し位置補正量２９との和は２＋１＝＋３である。この場合、目標絞り値２２に対する駆動指示値マスタ２３および駆動指示値補正量２４の読み出し位置を＋３ずらす。すなわち、目標絞り値２２がＦｎｏ２の場合の駆動指示値マスタ２３、駆動指示値補正量２４はインデックス２１がＩｎｄｅｘ４の位置の値を読み出し、Ｓｔｅｐ４＋２＝Ｓｔｅｐ６への駆動指示値を出す。

次に、図５および図６を参照して、駆動指示値補正量２４および読み出し位置補正量２９の設定方法を説明する。図５は、測定範囲の説明図であり、ズーム位置２７ごとの絞り値と駆動指示値との関係を示している。

まず、ズーム位置２７がＺＰ１（ＴＥＬＥ）の状態において、測定範囲３１（Ｓｔｅｐ０〜１５０）を１−２相駆動停止位置ごとに絞り値を測定する。測定範囲３１は、全てのズーム位置２７の最大開放（図５のＳｔｅｐ０）から最小小絞り（図５のＳｔｅｐ１４０）までの範囲に補正余裕３０（図５のＳｔｅｐ１４０〜１５０）を加えた範囲である。補正余裕３０の範囲は、小絞り付近の駆動指示値補正量２４を設定するために測定を行う範囲である。このため補正余裕３０の範囲は、測定の対象であるが、駆動指示値記憶手段８に記憶されない。絞り値の測定方法としては、レンズの瞳径を測定する方法やレンズ通過後の光量を測定する方法等がある。測定結果から、目標絞り値２２と実絞り値とが最も近くなるように駆動指示値補正量２４を設定する。

次に、ズーム位置２７がＺＰ２の場合における読み出し位置補正量２９の設定方法を説明する。図５に示されるように、ＺＰ２のときの絞り値がＦｎｏ０のときと同じ径になるＺＰ１（ＴＥＬＥ）での絞り値は、Ｆｎｏ２．４である。読み出し位置が＋２の場合、Ｆｎｏ０のときの駆動指示値はインデックス２１がＩｎｄｅｘ２であり、駆動指示値マスタ２３と駆動指示値補正量２４との和はＳｔｅｐ２である。前述の測定で取得したＳｔｅｐ２における実絞り値と、ＺＰ２におけるＦｎｏ０の径をＺＰ１相当に換算した目標絞り値であるＦｎｏ２．４の誤差を、ΔＦｎｏ０（ＺＰ２）とする。同様にして、ΔＦｎｏ１（ＺＰ２）、ΔＦｎｏ２（ＺＰ２）、・・・、ΔＦｎｏ１１０（ＺＰ２）が得られる。

図６は、読み出し位置の補正前後での目標絞り値２２と実絞り値との誤差を示すグラフである。図６において、縦軸はＺＰ１相当に換算した目標絞り値と実絞り値の誤差、横軸は開放位置からの絞り段数を示している。読み出し位置補正前の絞り精度を点線３２、読み出し位置補正後の絞り精度を実線３３で示している。

点線３２で示される読み出し位置補正前の絞り精度は、ズーム位置２７ごとの読み出し位置の補正を行わずに駆動させた場合の絞り精度であり、読み出し位置マスタ２８の値で駆動させた場合の実絞り値と目標絞り値２２との誤差に相当する。前述の読み出し位置マスタ２８と読み出し位置補正量２９との和が＋２のときのΔＦｎｏ０（ＺＰ２）〜ΔＦｎｏ１１０（ＺＰ２）は、読み出し位置補正前の絞り精度に相当する。このときの誤差量の絶対値の最大値を補正前の誤差最大値３４とすると、補正前の誤差最大値３４は｜ΔＦｎｏ０（ＺＰ２）｜〜｜ΔＦｎｏ１１０（ＺＰ２）｜の最大値に相当する。読み出し位置補正量２９を変更しながら、誤差最大値が最小になる読み出し位置補正量２９を計算する。

実線３３で示される読み出し位置補正後の絞り精度は、ＺＰ２において読み出し位置補正量２９を＋１としたときの値を示している。すなわち、読み出し位置マスタ２８と読み出し位置補正量２９との和が＋３のときの目標値と実絞り値の誤差を示している。このとき、補正後の誤差最大値３５は、補正前の誤差最大値３４よりも小さい。このように、読み出し位置補正量２９を用いて読み出し位置マスタ２８を補正することにより、目標絞り値２２と実絞り値との誤差を小さくすることができる。このように本実施形態では、記憶部１１が駆動指示値補正量２４と読み出し位置補正量２９とを記憶することにより、目標絞り値２２と実絞り値との誤差が小さくなり、絞り４の開口量を高精度に制御することができる。

従来技術では、ズームレンズ群３の位置と絞り４の駆動指示値との関係を記憶する場合、ズームレンズ群３の位置分割数×絞り４の駆動指示値の分割数のデータを記憶する必要がある。例えば、ズームレンズ群３の位置分割数が５０、絞り４の駆動指示値の分割数が１１０の場合、少なくとも５０×１１０＝５５００程度のデータを持つ必要がある。このため、データ容量が大きくなってしまう。

一方、本実施形態では、絞り４の駆動指示値とズームレンズ群３の位置ごとの読み出し位置とを別に記憶するため、データ容量を小さくすることができる。本実施形態では、例えば、絞り４の駆動指示値の分割数が１１０の場合、最大開放〜最小小絞りまでの駆動指示値記憶手段８のデータは１４０×３の４２０程度のデータを記憶すればよい。ズームレンズ群３の位置分割数が５０の場合、読み出し位置記憶手段９は５０×２の１００程度のデータを記憶すればよい。すなわち、従来の５５００程度のデータ数に対して、本実施形態では合計４２０＋１００＝５２０程度のデータ数を記憶するだけでよく、データ容量を削減することが可能である。

また本実施形態では、記憶部１１は駆動指示値マスタ２３と読み出し位置マスタ２８とを記憶している。このため、絞り４の駆動指示値補正量２４と読み出し位置補正量２９の測定および記憶を行う前に光学調整等の測定や調整を行う場合でも、絞り４を駆動指示値マスタ２３と読み出し位置マスタ２８の設計値（光学設計値）に従って絞り４を駆動することができる。

また本実施形態では、ＺＰ１（ＴＥＬＥ）で測定を行っているが、他の任意のズーム位置２７、すなわち所定の位置で測定を行ってもよい。ただし、光学設計上で最大開放を使用するズーム位置以外のズーム位置で測定を行う場合、光学設計値よりも絞り４を開くことになるため、フレアが発生する可能性がある。このため、光学設計上で最開放を使用するズーム位置で測定を行うことがより好ましい。

また本実施形態では、補正量を算出するための測定は一つのズーム位置２７のみで行っているが、複数のズーム位置２７で測定を行って補正量を算出してもよい。これにより、測定を行ったズーム位置２７による焦点距離ズレ等を補正することができる。一方、一つのズーム位置２７のみで測定を行う場合、複数のズーム位置２７で測定を行うよりも測定時間を短縮することができる。

本実施形態において、駆動指示値記憶手段８および読み出し位置記憶手段９のそれぞれに記憶されるデータの分割数（データ分割数）を少なくしてもよい。これにより、記憶するデータ数を少なくすることができる。この場合、駆動指示値記憶手段８の目標絞り値２２として記憶されている値の間の絞り値が指定された場合、駆動指示値マスタ２３と駆動指示値補正量２４との和を線形補間して駆動指示値を算出する。読み出し位置記憶手段９のズーム位置２７として記憶されている値の間のズーム位置２７にズームレンズ群３が移動した場合、読み出し位置マスタ２８と読み出し位置補正量２９との和を線形補間して読み出し位置を算出する。

また本実施形態において、駆動指示値記憶手段８および読み出し位置記憶手段９のそれぞれのデータを、１−２相駆動停止位置ごとに記憶しているが、これに限定されるものではない。例えば、マイクロステップ停止位置ごとに各データを記憶してもよい。マイクロステップ停止位置ごとにデータを記憶する場合、１−２相停止位置ごとにデータを記憶する場合と比較して、目標絞り値２２と実絞り値との誤差を更に小さくすることができる。

この場合、ズーム位置２７に対する読み出し位置マスタ２８と読み出し位置補正量２９との和が駆動指示値記憶手段８の読み出し位置の区切りと合わないことがある。例えば、ＺＰ４の読み出し位置マスタ２８と読み出し位置補正量２９との和が＋４．５の場合、インデックスの中間位置になる。この場合、前述のように駆動指示値マスタ２３と駆動指示値補正量２４との和を線形補間して駆動指示値を算出する。
（第２の実施形態）
次に、図７および図８を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、駆動指示値および読み出し位置に記憶するデータの種類が第１の実施形態とは異なる。図７は、本実施形態における駆動指示値記憶手段８に記憶されているデータの例である。図８は、本実施形態における読み出し位置記憶手段９に記憶されているデータの例である。図７および図８はそれぞれ、第１の実施形態における図２および図４と対応している。

第１の実施形態において、駆動指示値記憶手段８は、目標絞り値２２、駆動指示値マスタ２３、および、駆動指示値補正量２４の３種類のデータを記憶している。一方、本実施形態では、駆動指示値記憶手段８は、目標絞り値３６および駆動指示値３７の２種類のデータを記憶している。すなわち本実施形態において、駆動指示値記憶手段８は、駆動指示情報として駆動指示値３７を記憶している。

また、第１の実施形態において、読み出し位置記憶手段９は、ズーム位置２７、読み出し位置マスタ２８、および、読み出し位置補正量２９の３種類のデータを記憶している。一方、本実施形態では、読み出し位置記憶手段９は、ズーム位置３８および読み出し位置３９の２種類のデータを記憶している。すなわち本実施形態において、読み出し位置記憶手段９は、ズーム位置３８および読み出し位置３９のそれぞれに関して、第１の実施形態におけるマスタと補正量とを一つのデータ（補正後のデータ）として記憶している。

本実施形態において、駆動指示値記憶手段８および読み出し位置記憶手段９のそれぞれには、実絞り値を測定するまで駆動指示値３７および読み出し位置３９として光学設計値が記憶されている。これは、第１の実施形態におけるマスタに相当する。このため、絞り４の実絞り値の測定と補正量の記憶を行う前に光学調整等の測定や調整を行う場合でも、絞り４をズーム位置３８と読み出し位置３９の光学設計値に従って駆動することができる。第１の実施形態と同様に測定を行った後、ズーム位置３８と読み出し位置３９はそれぞれ、測定前に記憶されたズーム位置３８と読み出し位置３９の光学設計値と測定値から算出される補正量との合計値を記憶する。これにより本実施形態によれば、第１の実施形態よりも記憶するデータ容量（データ数）を小さくすることができる。

（第３の実施形態）
次に、図９乃至図１２を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、駆動モードおよび駆動方向ごとに駆動指示値および読み出し位置を変更する点で、第１の実施形態および第２の実施形態とは異なる。

図９は、本実施形態における駆動指示値記憶手段８に記憶されているデータの例である。図１０は、本実施形態における読み出し位置記憶手段９に記憶されているデータの例である。図９および図１０はそれぞれ、第２の実施形態の図７および図８と対応している。

図９において、駆動モード４０は、静止画用駆動と動画用駆動の２種類の撮影モードである。静止画撮影を行う場合（静止画用駆動モードの場合）、絞り４を目標絞り値に素早く駆動することが求められるため、加減速を含む高速駆動を行う。一方、動画撮影を行う場合（動画用駆動モードの場合）、静粛性およびなめらかさが求められるため、一定速で低速駆動を行う。高速駆動と低速駆動では、同じ駆動指示値を用いて絞り４を制御する場合でも、羽根のバウンド等により羽根の開口径が異なる位置に停止する。このため、静止画用駆動と動画用駆動の２つの駆動モード４０において別々の駆動指示値を用いて絞り４を制御することにより、駆動モード４０間での目標絞り値と実絞り値との誤差を小さくすることができる。

図９において、駆動方向４１は、絞り４を小絞り方向に駆動する場合と開放方向に駆動する場合の２種類の駆動方向を示している。絞り４は、ギアのかみ合いガタ、羽根のカムピンとロータリープレートのカム溝のガタ等のメカガタを持つ。このため、絞り４の駆動方向が異なると、同じ駆動指示値で絞り４を制御した場合でも、羽根の開口径が異なる位置に停止する。このため、小絞り方向駆動と開放方向駆動の２つの駆動方向４１において別々の駆動指示値を用いて絞り４を制御することにより、駆動方向４１間での目標絞り値と実絞り値との誤差を小さくすることができる。

図１０においても同様に、駆動モードおよび駆動方向のそれぞれごとにデータを記憶することにより、目標絞り値と実絞り値との誤差を小さくすることができる。

次に、図１１および図１２を参照して、本実施形態における変形例について説明する。図１１は、本実施形態における変形例としての駆動指示値記憶手段８に記憶されているデータの例である。図１２は、本実施形態における変形例としての読み出し位置記憶手段９に記憶されているデータの例である。図１１および図１２はそれぞれ、第１の実施形態の図２および図４と対応している。図１１および図１２に示されるように、駆動モードおよび駆動方向ごとに駆動指示値補正量５２および読み出し位置補正量５４を変更する。なお、駆動指示値マスタ５１および読み出し位置マスタ５３はそれぞれ、一つのマスタとして記憶すればよい。

このように各実施形態において、レンズ装置（交換レンズ２）は、ズームレンズ群３の位置に基づいて絞り４の開口量（開口径）を制御する制御部（レンズ制御部７）を有する。制御部は、位置検出部により検出されたズームレンズ群の位置に基づいて、ズームレンズ群の位置が所定の位置（例えば、望遠端位置または広角端位置）の場合における絞りの目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータから一部のデータを選択する。そして制御部は、選択した一部のデータを用いて絞りの開口量を制御する。

好ましくは、レンズ装置は、絞りの目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータ（例えば、図２、図７、図９、図１１）を記憶する記憶部１１を有する。そして制御部は、ズームレンズ群の位置に基づいて、記憶部に記憶された駆動指示情報の読み出し位置と目標絞り値に対応する駆動指示情報とにしたがって絞りの前記開口量を制御する。より好ましくは、駆動指示情報は、絞りの駆動指示値を決定するための第１の光学設計値（例えば、駆動指示値マスタ２３）と第１の補正量（例えば、駆動指示値補正量２４）とを含む。または、好ましくは、駆動指示情報は、絞りの駆動指示値（例えば、駆動指示値３７）を含む。

好ましくは、記憶部は、絞りの駆動モード（撮影モード）ごとに駆動指示情報を記憶している（例えば、図９、図１１）。より好ましくは、駆動モードは、静止画用駆動モードと動画用駆動モードとを含む。また好ましくは、記憶部は、絞りの駆動方向ごとに駆動指示情報を記憶している（例えば、図９、図１１）。より好ましくは、駆動方向は、小絞り方向と開放方向とを含む。

好ましくは、記憶部は、一部のデータを決定するためのデータ（例えば、図４、図８、図１０、図１２）を記憶している。より好ましくは、一部のデータを決定するためのデータは、ズームレンズ群の位置と一部のデータの基準位置情報（読出し位置情報）との関係を示すデータである。より好ましくは、基準位置情報は、一部のデータの基準位置を決定するための第２の光学設計値（読み出し位置マスタ２８）と第２の補正量（読み出し位置補正量２９）とを含む。または、より好ましくは、基準位置情報は、一部のデータの基準位置（読み出し位置３９）である。より好ましくは、記憶部は、絞りの駆動モードおよび駆動方向ごとに基準位置情報を記憶している。また好ましくは、所定の位置は、望遠端位置または広角端位置である。また好ましくは、レンズ装置は、撮像装置（カメラ本体１）から目標絞り値に関する情報を受信する通信部（レンズ通信部１３）を有する。そして制御部は、通信部を介して取得された目標絞り値に基づいて絞りの開口量を制御する。

各実施形態によれば、小さいデータ容量で絞りを高精度に制御することが可能なレンズ装置、撮像装置、および、撮像システムを提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２ 交換レンズ（レンズ装置）
３ ズームレンズ群（光学系）
４ 絞り
５ 位置検出部
７ レンズ制御部（制御部）

Claims (21)

1. ズームレンズ群を含む光学系と、
   前記光学系における光量を調整する絞りと、
   前記ズームレンズ群の位置を検出する位置検出部と、
   前記ズームレンズ群の位置に基づいて前記絞りの開口量を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記位置検出部により検出された前記ズームレンズ群の位置に基づいて、前記ズームレンズ群の位置が所定の位置の場合における前記絞りの目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータから一部のデータを選択し、
   前記一部のデータを用いて前記絞りの前記開口量を制御する
   ことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記絞りの前記目標絞り値と前記駆動指示情報との関係を示す前記データを記憶する記憶部を更に有し、
   前記制御部は、前記ズームレンズ群の位置に基づいて、前記記憶部に記憶された前記駆動指示情報の読み出し位置と前記目標絞り値に対応する前記駆動指示情報とにしたがって前記絞りの前記開口量を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記駆動指示情報は、前記絞りの駆動指示値を決定するための第１の光学設計値と第１の補正量とを含む
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
4. 前記駆動指示情報は、前記絞りの駆動指示値を含む
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
5. 前記記憶部は、前記絞りの駆動モードごとに前記駆動指示情報を記憶している
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
6. 前記駆動モードは、静止画用駆動モードと動画用駆動モードとを含む
   ことを特徴とする請求項５に記載のレンズ装置。
7. 前記記憶部は、前記絞りの駆動方向ごとに前記駆動指示情報を記憶している
   ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
8. 前記駆動方向は、小絞り方向と開放方向とを含む
   ことを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置。
9. 前記記憶部は、前記一部のデータを決定するためのデータを記憶している
   ことを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載のレンズ装置。
10. 前記一部のデータを決定するための前記データは、前記ズームレンズ群の位置と前記所定の範囲の基準位置情報との関係を示すデータである
    ことを特徴とする請求項９に記載のレンズ装置。
11. 前記基準位置情報は、前記一部のデータの基準位置を決定するための第２の光学設計値と第２の補正量とを含む
    ことを特徴とする請求項１０に記載のレンズ装置。
12. 前記基準位置情報は、前記一部のデータの基準位置である
    ことを特徴とする請求項１０に記載のレンズ装置。
13. 前記記憶部は、前記絞りの駆動モードごとに前記基準位置情報を記憶している
    ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のレンズ装置。
14. 前記駆動モードは、静止画用駆動モードと動画用駆動モードとを含む
    ことを特徴とする請求項１３に記載のレンズ装置。
15. 前記記憶部は、前記絞りの駆動方向ごとに前記基準位置情報を記憶している
    ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
16. 前記駆動方向は、小絞り方向と開放方向とを含む
    ことを特徴とする請求項１５に記載のレンズ装置。
17. 前記所定の位置は、望遠端位置である
    ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
18. 前記所定の位置は、広角端位置である
    ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
19. 撮像装置から前記目標絞り値に関する情報を受信する通信部を更に有し、
    前記制御部は、前記目標絞り値に基づいて前記絞りの開口量を制御する
    ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のレンズ装置。
20. ズームレンズ群と絞りとを有するレンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
    前記絞りの目標絞り値に関する情報を送信する通信部と、
    前記通信部を制御する制御部と、を有し、
    前記レンズ装置は、
    位置検出部により検出された前記ズームレンズ群の位置に基づいて、前記ズームレンズ群の位置が所定の位置の場合における前記絞りの目標絞り値と駆動指示情報との関係を示すデータから一部のデータを選択し、
    前記通信部から送信された前記目標絞り値に基づいて、前記一部のデータを用いて前記絞りの開口量を制御する
    ことを特徴とする撮像装置。
21. 請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
    前記レンズ装置を介して形成される光学像を光電変換する撮像素子と、
    前記撮像素子を備えた撮像装置と、を有する
    ことを特徴とする撮像システム。