JP4564619B2 - 光学素子の制御装置および光学機器 - Google Patents

Description

【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（ＡＦ）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ＭＦ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１０２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１０７の移動に伴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１０７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１０５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１０６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１０２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通り、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】
本発明の一側面としての光学素子の制御装置は、複数ゾーンに分割された可動範囲の中での、光学素子の位置するゾーンを検出し、前記検出されたゾーンを表す信号を出力する第１の検出手段と、前記ゾーン内での移動量を示すために、前記光学素子の予め決められた移動量ごとにパルス信号を出力する第２の検出手段と、記憶指示操作に伴い前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置を記憶する記憶処理と、復帰指示操作に伴い前記記憶処理により記憶した位置に前記光学素子を位置させる復帰処理とを実行可能な制御手段と、を備え、前記記憶処理では、前記記憶指示操作により前記第１の検出手段の出力にもとづいて前記光学素子を所定方向に駆動することで前記ゾーンが切り換わるゾーン端位置へ前記光学素子を駆動するとともに、この駆動に伴い前記第２の検出手段から出力されるパルス信号数を検出し、前記ゾーン端から前記所定方向とは逆方向に前記パルス信号数分前記光学素子を駆動した位置を前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置として表すように生成して記憶し、前記復帰処理では、前記復帰指示操作により前記第１の検出手段の出力にもとづいて前記ゾーン端位置に前記光学素子を駆動した後、前記第２の検出手段の出力にもとづいて前記所定方向とは逆方向に前記パルス信号数分前記光学素子を駆動することを特徴とする。
【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ゾーン信号に基づいて光学素子の位置する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、光学素子の位置する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パルス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、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ゾーン信号に基づいて、記憶手段に記憶された位置情報中における光学素子の位置する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パルス信号に基づいて、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光学素子の位置する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ゾーン信号が切り換わる、光学素子の位置する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パルス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パルス信号に基づいて上記所定方向に所定の第２の移動量の分だけ駆動させ、さらに、この光学素子を、第１の検出手段から出力されるゾーン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パルス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、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】
これより、第一の検出手段の光学素子の移動方向における検出ヒステリシスに影響を加味した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ゾーン信号に基づいて、記憶手段に記憶された位置情報中における光学素子の位置する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パルス信号に基づいて上記所定方向に第２の移動量の分だけ駆動させ、第１の検出手段から出力されるゾーン信号に基づいて上記光学素子が位置する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パルス信号に基づいて、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ＳＷ５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ＳＷ１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（ＯＫ））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（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ＳＷ１９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（ＣＯＮＴ１）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ＣＯＮＴ１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ＳＴ１０３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、ＦＰ＿ＣＯＮＴに設定する。
【００６８】
ここで、レンズマイコン９は、ＦＰ記憶ＳＷ１８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（光学素子の位置するゾーン）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。
【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ＣＯＮＴ１＝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Ｐ０が記憶された後、フォーカスレンズ８はＦＰ記憶ＳＷ１８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、ＡＦ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ＳＴ１３６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Ｚ４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、ＦＰ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、ＣＯＮＴ２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＿ＣＯＮＴ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、ＣＯＮＴ３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−ＣＯＮＴ２として検出する。よって、式１で求めるＦＰ＿ＣＯＮＴ（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ＳＷ１８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＿ＣＯＮＴ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Ｐ１０が記憶された後、フォーカスレンズ８はＦＰ記憶ＳＷ１８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、ＡＦ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ＳＴ２３５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の移動に伴う相対値エンコーダ１５からのパルス入力に応じてＣＯＮＴ２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 (8)

1. 複数ゾーンに分割された可動範囲の中での、光学素子の位置するゾーンを検出し、前記検出されたゾーンを表す信号を出力する第１の検出手段と、
   前記ゾーン内での移動量を示すために、前記光学素子の予め決められた移動量ごとにパルス信号を出力する第２の検出手段と、
   記憶指示操作に伴い前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置を記憶する記憶処理と、復帰指示操作に伴い前記記憶処理により記憶した位置に前記光学素子を位置させる復帰処理とを実行可能な制御手段と、を備え、
   前記記憶処理では、前記記憶指示操作により前記第１の検出手段の出力にもとづいて前記光学素子を所定方向に駆動することで前記ゾーンが切り換わるゾーン端位置へ前記光学素子を駆動するとともに、この駆動に伴い前記第２の検出手段から出力されるパルス信号数を検出し、前記ゾーン端から前記所定方向とは逆方向に前記パルス信号数分前記光学素子を駆動した位置を前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置として表すように生成して記憶し、
   前記復帰処理では、前記復帰指示操作により前記第１の検出手段の出力にもとづいて前記ゾーン端位置に前記光学素子を駆動した後、前記第２の検出手段の出力にもとづいて前記所定方向とは逆方向に前記パルス信号数分前記光学素子を駆動することを特徴とする光学素子の制御装置。
2. 前記記憶処理では、前記記憶指示操作により前記光学素子の位置を記憶する処理に続いて、前記光学素子を前記所定方向とは逆方向に前記記憶したパルス信号数分駆動することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の制御装置。
3. 前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置するゾーンが前記可動範囲の端部のゾーンであるときは、前記記憶処理における前記ゾーン端位置を前記端部のゾーンとこれに隣接するゾーンとの間のゾーン端位置とすることを特徴とする請求項１に記載の光学素子の制御装置。
4. 複数ゾーンに分割された可動範囲の中での、光学素子の位置するゾーンを検出し、前記検出されたゾーンを表す信号を出力する第１の検出手段と、
   前記ゾーン内での移動量を示すために、前記光学素子の予め決められた移動量ごとにパルス信号を出力する第２の検出手段と、
   記憶指示操作に伴い前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置を記憶する記憶処理と、復帰指示操作に伴い前記記憶処理により記憶した位置に前記光学素子を位置させる復帰処理とを実行可能な制御手段と、を備え、
   前記記憶処理では、前記記憶指示操作により前記第１の検出手段の出力にもとづいて前記光学素子を所定方向に駆動することで前記ゾーンが切り換わるゾーン端位置へ前記光学素子を駆動するとともに、この駆動に伴い前記第２の検出手段から出力されるパルス信号数を第１パルス信号数として記憶し、さらに前記ゾーン端位置から前記所定方向へ所定の第２パルス信号数分駆動し、前記第１の検出手段の出力にもとづいて前記光学素子を前記所定方向とは逆方向に駆動することで前記ゾーン端位置へ前記光学素子を駆動し、この駆動に伴い前記第２の検出手段から出力されるパルス信号数を第３パルス信号数として記憶し、前記第２パルス信号数と前記第３パルス信号数との差に基づき前記第１パルス信号数を補正して得られる補正パルス信号数分前記光学素子を駆動した位置を前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置として表すように生成して記憶し、
   前記復帰操作では、前記復帰指示操作により前記第１の検出手段の出力にもとづいて前記光学素子を前記ゾーン端位置に駆動した後、前記第２の検出手段の出力にもとづいて前記所定方向へ前記第２パルス信号数分前記光学素子を駆動し、さらに、前記所定方向とは逆方向に前記補正パルス信号数分前記光学素子を駆動することを特徴とする光学素子の制御装置。
5. 前記記憶処理では、前記記憶指示操作により前記光学素子の位置を記憶する処理に続いて、前記光学素子を、前記所定方向とは逆方向に前記補正パルス信号数分駆動することを特徴とする請求項４に記載の光学素子の制御装置。
6. 前記記憶指示操作が行われたタイミングでの前記光学素子の位置するゾーンが前記可動範囲の端部のゾーンであるときは、前記記憶処理では、前記記憶処理における前記ゾーン端位置を、前記端部のゾーンとこれに隣接するゾーンとの間のゾーン端位置とすることを特徴とする請求項５に記載の光学素子の位置検出装置。
7. 請求項１から６のうちいずれか一項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。
8. 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制御装置を動作させることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の光学機器。