JP6008647B2 - Optical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、フォーカスレンズをアクチュエータにより移動させて焦点調節を行う光学機器に関し、特に２つのフォーカスレンズを別々のアクチュエータによって移動させる光学機器に関する。 The present invention relates to an optical apparatus that performs focus adjustment by moving a focus lens using an actuator, and more particularly to an optical apparatus that moves two focus lenses using separate actuators.
撮像装置や交換レンズ等の光学機器において、撮影光学系の焦点調節を自動的に行うオートフォーカス（ＡＦ）方式として、位相差検出方式とコントラスト検出方式（ＴＶ−ＡＦ方式）とがある。位相差検出方式では、撮影光学系から入射した光束を２つに分離して、それぞれの光束により形成された一対の像を一対の受光センサにより光電変換し、これら受光センサから出力された一対の像信号の位相差に基づいてデフォーカス量を求める。そして、該デフォーカス量から算出された合焦状態を得るための移動量だけアクチュエータによりフォーカスレンズを移動させる。 There are a phase difference detection method and a contrast detection method (TV-AF method) as an autofocus (AF) method for automatically adjusting the focus of a photographing optical system in an optical apparatus such as an imaging device or an interchangeable lens. In the phase difference detection method, a light beam incident from the photographing optical system is separated into two, a pair of images formed by the respective light beams are photoelectrically converted by a pair of light receiving sensors, and a pair of light beams output from these light receiving sensors are output. The defocus amount is obtained based on the phase difference of the image signal. Then, the focus lens is moved by the actuator by the movement amount for obtaining the in-focus state calculated from the defocus amount.
一方、コントラスト検出方式では、アクチュエータによりフォーカスレンズを微小往復移動（ウォブリング）させて撮像素子からの出力（映像信号）の高周波成分であるコントラスト評価値の増減を検出する。そして、コントラスト評価値が増加する方向にフォーカスレンズを微小量ずつ移動させる。こうしてコントラスト評価信号が最大となる位置までフォーカスレンズを移動させることで合焦状態を得る。コントラスト検出方式には、フォーカスレンズを至近端と無限遠端のうち一方から他方に移動させながら検出したコントラスト評価値を記憶し、記憶したコントラスト評価値の中で最大のものに対応する位置にフォーカスレンズを戻すことで合焦状態を得る方式もある。 On the other hand, in the contrast detection method, a focus lens is reciprocally moved (wobbed) by an actuator to detect increase / decrease in a contrast evaluation value, which is a high-frequency component of an output (video signal) from an image sensor. Then, the focus lens is moved by a minute amount in the direction in which the contrast evaluation value increases. Thus, the in-focus state is obtained by moving the focus lens to a position where the contrast evaluation signal is maximized. In the contrast detection method, the contrast evaluation value detected while moving the focus lens from one of the closest end and the infinite end to the other is stored, and the position corresponding to the largest of the stored contrast evaluation values is stored. There is also a method for obtaining a focused state by returning the focus lens.
このような位相差検出方式とコントラスト検出方式の２つのＡＦ方式を併用する光学機器が、特許文献１にて開示されている。この光学機器では、以下の位相差検出方式の利点とコントラスト検出方式の利点を併せ持つことで、高速かつ高精度なＡＦを可能とする。位相差検出方式の利点は、フォーカスレンズの移動前に移動方向と移動量を求めることで高速なＡＦが可能であることである。また、コントラスト検出方式の利点は、実際にフォーカスレンズを微小量ずつ移動させて合焦状態（コントラスト評価値の最大値）を確認することで高精度なＡＦが可能であることである。 Patent Document 1 discloses an optical apparatus that uses both the AF method of the phase difference detection method and the contrast detection method. This optical apparatus has the advantages of the following phase difference detection method and the advantages of the contrast detection method, thereby enabling high-speed and high-precision AF. The advantage of the phase difference detection method is that high-speed AF is possible by obtaining the moving direction and moving amount before moving the focus lens. An advantage of the contrast detection method is that highly accurate AF is possible by actually moving the focus lens by a minute amount and checking the in-focus state (maximum value of the contrast evaluation value).
ただし、最近の撮像装置では、撮像素子の高画素化に伴いその撮像面が大型化する傾向にあり、このような撮像素子に対応する撮影光学系においてフォーカスレンズも大型化（大径化）する傾向にある。大型化により重量が増加したフォーカスレンズを、コントラスト検出方式にて微小量ずつ高精度に、かつできるだけ高速で移動させることが難しくなってきている。 However, in recent imaging apparatuses, the imaging surface tends to become larger as the number of pixels of the imaging element increases, and the focus lens in the imaging optical system corresponding to such an imaging element also becomes larger (larger diameter). There is a tendency. It has become difficult to move a focus lens, which has increased in weight due to an increase in size, by a minute amount with high accuracy and as fast as possible using a contrast detection method.
この対策のため、特許文献２には、以下の光学機器が開示されている。この光学機器は、フォーカスレンズとは別にウォブリングレンズを備えている。そして、ウォブリングレンズをアクチュエータで移動させてコントラスト検出方式にてＡＦを行うモードと、フォーカスレンズをアクチュエータを介してマニュアル操作で移動させてマニュアルフォーカシングを行うモードとを有する。 For this countermeasure, Patent Document 2 discloses the following optical apparatus. This optical apparatus includes a wobbling lens in addition to the focus lens. The mode includes a mode in which the wobbling lens is moved by an actuator and AF is performed by a contrast detection method, and the focus lens is manually moved through the actuator and a manual focusing mode is performed.
特許文献２にて開示された光学機器では、コントラスト検出方式によるＡＦにおいて軽量のウォブリングレンズを容易に微小量移動させることは可能である。しかしながら、この光学機器は、位相差検出方式によるＡＦには対応していない。また、マニュアルフォーカシング時にはウォブリングレンズは停止され、フォーカスレンズしか移動しない。重いフォーカスレンズを移動させるアクチュエータは微小量駆動が難しいため、マニュアルフォーカシングを精密に行うことができない。 In the optical apparatus disclosed in Patent Document 2, it is possible to easily move a light wobbling lens by a minute amount in AF using a contrast detection method. However, this optical apparatus does not support AF based on the phase difference detection method. Also, during manual focusing, the wobbling lens is stopped and only the focus lens moves. Since an actuator that moves a heavy focus lens is difficult to drive a minute amount, manual focusing cannot be performed accurately.
本発明は、２つのフォーカスレンズを別々のアクチュエータで移動させて高速かつ高精度な位相差検出方式ＡＦや操作追従性が良好でかつ精密なマニュアルフォーカシングを行うことができるようにした光学機器を提供する。 The present invention provides an optical apparatus in which two focus lenses are moved by separate actuators to perform high-speed and high-accuracy phase difference detection AF and good manual tracking with good operation followability. To do.
本発明の一側面としての光学機器は、互いに独立して移動が可能な第１のフォーカスレンズおよび第２のフォーカスレンズと、第１のフォーカスレンズを移動させる第１のアクチュエータと、第２のフォーカスレンズを移動させる第２のアクチュエータと、使用者による操作が可能なフォーカス操作部材と、該フォーカス操作部材の操作に応じて、第１および第２のアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを有する。第１のアクチュエータの最小駆動量と第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の最小像面移動量が、第２のアクチュエータの最小駆動量と第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の最小像面移動量より大きく、かつ、第１のアクチュエータの駆動速度と第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の像面移動速度が、第２のアクチュエータの駆動速度と第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の像面移動速度より速い。そして、制御手段は、フォーカス操作部材の操作量および操作速度のうち少なくとも一方に応じて、第１および第２のアクチュエータのうち駆動するアクチュエータを選択することを特徴とする。 An optical apparatus according to one aspect of the present invention includes a first focus lens and a second focus lens that are movable independently of each other, a first actuator that moves the first focus lens, and a second focus. A second actuator that moves the lens; a focus operation member that can be operated by a user; and a control unit that controls driving of the first and second actuators according to the operation of the focus operation member. The first minimum image plane movement amount determined by the minimum drive amount of the first actuator and the image plane movement amount per unit movement amount of the first focus lens is the minimum drive amount of the second actuator and the second Greater than the second minimum image plane movement amount determined by the image plane movement amount per unit movement amount of the focus lens, and the driving speed of the first actuator and the unit movement amount of the first focus lens per unit movement amount. The first image plane moving speed determined by the image plane moving amount is a second image determined by the driving speed of the second actuator and the image plane moving amount per unit moving amount of the second focus lens. Faster than surface movement speed. And a control means selects the actuator to drive among the 1st and 2nd actuators according to at least one among the operation amount and operation speed of a focus operation member, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の他の一側面としての光学機器の制御方法は、互いに独立して移動が可能な第１のフォーカスレンズおよび第２のフォーカスレンズと、第１のフォーカスレンズを移動させる第１のアクチュエータと、第２のフォーカスレンズを移動させる第２のアクチュエータと、使用者による操作が可能なフォーカス操作部材とを有する光学機器に適用される。第１のアクチュエータの最小駆動量と第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の最小像面移動量が、第２のアクチュエータの最小駆動量と第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の最小像面移動量より大きく、かつ、第１のアクチュエータの駆動速度と第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の像面移動速度が、第２のアクチュエータの駆動速度と第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の像面移動速度より速くなるように構成されている。該制御方法は、フォーカス操作部材の操作を検出するステップと、フォーカス操作部材の操作量および操作速度のうち少なくとも一方に応じて、第１および第２のアクチュエータのうち駆動するアクチュエータを選択するステップとを有することを特徴とする。
A control method for an optical apparatus as another aspect of the present invention, first moving the first focus lens and the second focus lens capable of moving independently of each other, the first focusing lens The present invention is applied to an optical apparatus having an actuator, a second actuator that moves a second focus lens, and a focus operation member that can be operated by a user. The first minimum image plane movement amount determined by the minimum drive amount of the first actuator and the image plane movement amount per unit movement amount of the first focus lens is the minimum drive amount of the second actuator and the second Greater than the second minimum image plane movement amount determined by the image plane movement amount per unit movement amount of the focus lens, and the driving speed of the first actuator and the unit movement amount of the first focus lens per unit movement amount. The first image plane moving speed determined by the image plane moving amount is a second image determined by the driving speed of the second actuator and the image plane moving amount per unit moving amount of the second focus lens. It is configured to be faster than the surface moving speed. The control method includes a step of detecting an operation of the focus operation member, and a step of selecting an actuator to be driven among the first and second actuators according to at least one of an operation amount and an operation speed of the focus operation member. It is characterized by having.
本発明では、２つのフォーカスレンズを別々のアクチュエータで移動させてフォーカス制御を行う。この際、駆動するアクチュエータを、撮影光学系のデフォーカス量に応じて、各アクチュエータの駆動により得られる最小像面移動量や像面移動速度がより適切な方を選択する。このため、本発明によれば、高速かつ高精度な位相差検出方式でのＡＦを行うことができる。 In the present invention, focus control is performed by moving two focus lenses by separate actuators. At this time, the actuator to be driven is selected in accordance with the defocus amount of the photographing optical system so that the minimum image plane movement amount and image plane movement speed obtained by driving each actuator are more appropriate. Therefore, according to the present invention, it is possible to perform AF with a high-speed and high-accuracy phase difference detection method.
また、本発明では、２つのフォーカスレンズを別々のアクチュエータで移動させてマニュアルフォーカシングを行う。この際、駆動するアクチュエータを、フォーカス操作部材の操作量または操作速度に応じて、各アクチュエータの駆動により得られる最小像面移動量や像面移動速度がより適切な方を選択する。このため、本発明によれば、操作追従性が良好でかつ精密なマニュアルフォーカシングを行うことができる。 In the present invention, manual focusing is performed by moving the two focus lenses by separate actuators. At this time, the actuator to be driven is selected in accordance with the operation amount or the operation speed of the focus operation member, and the one having the more appropriate minimum image plane movement amount and image plane movement speed obtained by driving each actuator. Therefore, according to the present invention, it is possible to perform precise manual focusing with good operation followability.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１には、本発明の実施例１である光学機器としての交換レンズ１０と該交換レンズ１０が取り外し可能に装着されるカメラボディ（以下、単にカメラという）３０とにより構成されるカメラシステムを示している。 FIG. 1 shows a camera system including an interchangeable lens 10 as an optical apparatus that is Embodiment 1 of the present invention and a camera body (hereinafter simply referred to as a camera) 30 to which the interchangeable lens 10 is detachably mounted. Show.
交換レンズ１０において、被写体側（図の左側）から順に、１１は第１のフォーカスレンズとしての第１レンズ群であり、１２は変倍レンズ（バリエータ）としての第２レンズ群である。１４は光量調節を行う絞りである。１３は第２のフォーカスレンズとしての第３レンズ群である。これら第１〜第３レンズ群１１〜１３および絞り１４により撮影光学系が構成される。第１レンズ群１１は、最も被写体側のレンズ群として、第１〜第３レンズ群１１〜１３のうち最も大きな径を有する。一方、第３レンズ群１３は、最も像側のレンズ群として、第１〜第３レンズ群１１〜１３のうち最も小さな径を有する。各レンズ群の光軸が延びる方向を、各レンズ群および撮影光学系の光軸方向という。 In the interchangeable lens 10, in order from the subject side (left side in the drawing), 11 is a first lens group as a first focus lens, and 12 is a second lens group as a variable power lens (variator). Reference numeral 14 denotes an aperture for adjusting the amount of light. Reference numeral 13 denotes a third lens group as a second focus lens. The first to third lens groups 11 to 13 and the diaphragm 14 constitute a photographing optical system. The first lens group 11 has the largest diameter among the first to third lens groups 11 to 13 as the lens group closest to the subject. On the other hand, the third lens group 13 has the smallest diameter among the first to third lens groups 11 to 13 as the most image side lens group. The direction in which the optical axis of each lens group extends is referred to as the optical axis direction of each lens group and the photographing optical system.
１５は第１レンズ群１１を保持する１群鏡筒であり、その外周にはコロ１５ａが設けられている。１群鏡筒１５は、光軸方向に延びる不図示のガイドバーにより光軸方向に移動可能に支持されている。コロ１５ａは、１群鏡筒１５の外周に光軸回りで回転可能に配置されたカム筒１６に形成されたカム溝部に係合している。 Reference numeral 15 denotes a first group barrel for holding the first lens group 11, and a roller 15a is provided on the outer periphery thereof. The first group barrel 15 is supported by a guide bar (not shown) extending in the optical axis direction so as to be movable in the optical axis direction. The roller 15a is engaged with a cam groove portion formed in a cam cylinder 16 which is disposed on the outer periphery of the first group barrel 15 so as to be rotatable around the optical axis.
１７はカム筒１６を回転させる第１のアクチュエータとしての振動型モータである。振動型モータは、電気−機械エネルギ変換素子（圧電素子）によって振動が励起された弾性体（ステータ）に圧接する回転体（ロータ）が回転するように構成されたモータである。本実施例では、不図示のロータは光軸回り方向に延びるリング状に形成され、カム筒１６の光軸方向端面に取り付けられている。また、ステータも光軸回り方向に延びるリング状に形成され、ロータと光軸方向にて圧接するよう配置されている。 Reference numeral 17 denotes a vibration type motor as a first actuator for rotating the cam cylinder 16. The vibration type motor is a motor configured to rotate a rotating body (rotor) that is in pressure contact with an elastic body (stator) excited by vibration by an electro-mechanical energy conversion element (piezoelectric element). In this embodiment, the rotor (not shown) is formed in a ring shape extending in the direction around the optical axis, and is attached to the end surface of the cam cylinder 16 in the optical axis direction. The stator is also formed in a ring shape extending in the direction around the optical axis, and is arranged so as to be in pressure contact with the rotor in the optical axis direction.
駆動信号としてのパルス信号の入力により振動型モータ１７が駆動され、ロータとともにカム筒１６が回転すると、そのカム溝部のリード（リフト）によってコロ１５ａとともに１群鏡筒１５および第１レンズ群１１が光軸方向に移動する。これにより、第１レンズ群１１によるフォーカシング（焦点調節）が行われる。振動型モータ１７は、高トルクを発生可能なアクチュエータであり、第１〜第３レンズ群１１〜１３の中で最も径が大きく最も重量も大きい第１レンズ群１１を移動させるカム筒１６を直接回転させ、第１レンズ群１１を高速に移動させることができる。以下、振動型モータ１７に入力される駆動信号としてのパルス信号を、第１の駆動パルスという。 When the vibration type motor 17 is driven by the input of a pulse signal as a drive signal and the cam cylinder 16 rotates together with the rotor, the first group lens barrel 15 and the first lens group 11 are moved together with the roller 15a by the lead (lift) of the cam groove. Move in the direction of the optical axis. Thereby, focusing (focus adjustment) by the first lens group 11 is performed. The vibration type motor 17 is an actuator capable of generating high torque, and directly moves the cam cylinder 16 that moves the first lens group 11 having the largest diameter and the largest weight among the first to third lens groups 11 to 13. The first lens group 11 can be moved at high speed by rotating. Hereinafter, a pulse signal as a drive signal input to the vibration type motor 17 is referred to as a first drive pulse.
振動型モータ１７またはカム筒１６には、その所定の回転量ごとにパルス信号（以下、回転検出パルスという）を発生する不図示の回転センサが設けられている。後述するレンズＣＰＵ２３は、この回転センサからの回転検出パルスのカウント値を用いて振動型モータ１７の駆動を制御する。 The vibration type motor 17 or the cam cylinder 16 is provided with a rotation sensor (not shown) that generates a pulse signal (hereinafter referred to as a rotation detection pulse) for each predetermined rotation amount. The lens CPU 23 to be described later controls the driving of the vibration type motor 17 using the count value of the rotation detection pulse from the rotation sensor.
１８は第２レンズ群１２を保持する２群鏡筒であり、不図示のマニュアルズーム操作部材が使用者によって手動操作されることで、光軸方向に移動する。これにより、変倍（ズーム）が行われる。 Reference numeral 18 denotes a second group barrel that holds the second lens group 12, and moves in the optical axis direction when a manual zoom operation member (not shown) is manually operated by a user. As a result, zooming is performed.
１９は第３レンズ群１３を保持する３群鏡筒であり、ラック部１９ａを有する。ラック部１９ａは、第２のアクチュエータとしてのステッピングモータ２０の出力軸であるリードスクリュー２０ａに噛み合っている。また、３群鏡筒１９は、光軸方向に延びる不図示のガイドバーにより光軸方向に移動可能に支持されている。 Reference numeral 19 denotes a third group barrel that holds the third lens group 13, and has a rack portion 19a. The rack portion 19a meshes with a lead screw 20a that is an output shaft of a stepping motor 20 as a second actuator. The third group barrel 19 is supported by a guide bar (not shown) extending in the optical axis direction so as to be movable in the optical axis direction.
ステッピングモータ２０が駆動されてリードスクリュー２０ａが回転すると、その回転がラック部１９ａによって光軸方向の移動に変換される。このため、ラック部１９ａとともに、３群鏡筒１９および第３レンズ群１３が光軸方向に移動する。これにより、第３レンズ群１３によるフォーカシングが行われる。 When the stepping motor 20 is driven and the lead screw 20a rotates, the rotation is converted into movement in the optical axis direction by the rack portion 19a. For this reason, the third group barrel 19 and the third lens group 13 move in the optical axis direction together with the rack portion 19a. Thereby, focusing by the third lens group 13 is performed.
ステッピングモータ２０は、振動型モータ１７に比べて低トルクしか出力できないが、第１〜第３レンズ群１１〜１３の中で最も径が小さく最も重量も軽い第３レンズ群１３の駆動には十分なトルクを出力できる。また、ステッピングモータ２０は、リードスクリュー２０ａのリードを小さく設定することによって、１ステップ（駆動信号の１パルスに対応する）あたりの第３レンズ群１３の移動量を小さくすることが可能となる。したがって、第３レンズ群１３の微小量移動が可能である。以下、ステッピングモータ２０に入力される駆動信号としてのパルス信号を第２の駆動パルスという。 The stepping motor 20 can output only a low torque compared to the vibration type motor 17, but is sufficient for driving the third lens group 13 having the smallest diameter and the lightest weight among the first to third lens groups 11 to 13. Torque can be output. Further, the stepping motor 20 can reduce the amount of movement of the third lens group 13 per step (corresponding to one pulse of the drive signal) by setting the lead of the lead screw 20a small. Accordingly, a minute amount movement of the third lens group 13 is possible. Hereinafter, a pulse signal as a drive signal input to the stepping motor 20 is referred to as a second drive pulse.
このように、それぞれ別々のモータ１７，２０を駆動することで移動される第１および第３レンズ群１１，１３は、互いに独立して移動が可能である。 Thus, the first and third lens groups 11 and 13 that are moved by driving the separate motors 17 and 20 can be moved independently of each other.
ここで、第１レンズ群１１の最小移動量は、振動型モータ１７の１駆動パルス（第１の駆動パルスの１パルス）あたりの回転量としての最小駆動量とカム筒１６のカム溝部のリードとにより決定される。また、第３レンズ群１３の最小移動量は、ステッピングモータ２０の１駆動パルス（第２の駆動パルスの１パルス）あたりの回転角としての最小駆動量とリードスクリュー２０ａのリードとにより決定される。本実施例では、第１レンズ群１１の最小移動量あたりの像面移動量である第１の最小像面移動量が、第３レンズ群１３の最小移動量あたりの像面移動量である第２の最小像面移動量より大きくなるように構成されている。言い換えれば、第１の最小像面移動量よりも第２の最小像面移動量が小さくなるように構成されている。このことは、ステッピングモータ２０により第３レンズ群１３を移動させる場合の合焦精度を、振動型モータ１７により第１レンズ群１１を移動させる場合よりも高くすることができることを意味する。 Here, the minimum moving amount of the first lens group 11 is the minimum driving amount as a rotation amount per one driving pulse (one pulse of the first driving pulse) of the vibration type motor 17 and the lead of the cam groove portion of the cam cylinder 16. And determined by The minimum moving amount of the third lens group 13 is determined by the minimum driving amount as the rotation angle per one driving pulse (one pulse of the second driving pulse) of the stepping motor 20 and the lead of the lead screw 20a. . In this embodiment, the first minimum image plane movement amount, which is the image plane movement amount per minimum movement amount of the first lens group 11, is the image plane movement amount per minimum movement amount of the third lens group 13. 2 is configured to be larger than the minimum image plane movement amount of 2. In other words, the second minimum image plane movement amount is configured to be smaller than the first minimum image plane movement amount. This means that the focusing accuracy when the third lens group 13 is moved by the stepping motor 20 can be made higher than when the first lens group 11 is moved by the vibration type motor 17.
また、振動型モータ１７の駆動速度と第１レンズ群１１の単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される像面移動速度を、第１の像面移動速度とする。さらに、ステッピングモータ２０の駆動速度と第３レンズ群１３の単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される像面移動速度を、第２の像面移動速度とする。このとき、本実施例では、第１の像面移動速度が第２の像面移動速度の方が速くなるように構成されている。このことは、振動型モータ１７により第１レンズ群１１を移動させる場合の方が、ステッピングモータ２０により第３レンズ群１３を移動させる場合よりも高速でデフォーカス状状態から合焦状態が得られることを意味する。 Further, the image plane movement speed determined by the driving speed of the vibration type motor 17 and the image plane movement amount per unit movement amount of the first lens group 11 is defined as a first image plane movement speed. Further, the image plane movement speed determined by the driving speed of the stepping motor 20 and the image plane movement amount per unit movement amount of the third lens group 13 is set as the second image plane movement speed. At this time, in the present embodiment, the first image plane moving speed is configured to be higher than the second image plane moving speed. This is because the in-focus state can be obtained from the defocused state at a higher speed when the first lens group 11 is moved by the vibration type motor 17 than when the third lens group 13 is moved by the stepping motor 20. Means that.
このように本実施例では、振動型モータ１７およびステッピングモータ２０（第１および第２のアクチュエータ）の駆動により得られる１駆動パルスあたりの像面移動量（最小像面移動量）と像面移動速度とをそれぞれ異ならせている。そして、第１および第２のフォーカスレンズを含む撮影光学系の位相差検出方式による焦点状態の検出結果（デフォーカス量）に基づいて、これらアクチュエータの駆動を適切に選択することで、高速かつ高精度な位相差検出方式ＡＦを行う。 Thus, in this embodiment, the image plane movement amount (minimum image plane movement amount) and the image plane movement per drive pulse obtained by driving the vibration type motor 17 and the stepping motor 20 (first and second actuators). The speed is different. Then, based on the focus state detection result (defocus amount) by the phase difference detection method of the photographing optical system including the first and second focus lenses, by appropriately selecting the drive of these actuators, high speed and high speed can be achieved. Accurate phase difference detection AF is performed.
２１はフォーカス操作リング（フォーカス操作部材）であり、使用者により回転操作可能である。このフォーカス操作リング２１が回転操作されることにより、フォーカス操作センサ２２からパルス信号が発生される。 Reference numeral 21 denotes a focus operation ring (focus operation member), which can be rotated by a user. When the focus operation ring 21 is rotated, a pulse signal is generated from the focus operation sensor 22.
２３は制御手段としてのレンズＣＰＵであり、カメラＣＰＵ３１と通信を行って各種情報のやり取りを行ったり、交換レンズ１０の全体の制御を司ったりする。具体的には、レンズＣＰＵ２３は、カメラＣＰＵ３１からＡＦ情報を受け取って振動型モータ１７およびステッピングモータ２０の駆動を制御する。これにより、ＡＦ（オートフォーカス制御）が行われる。また、レンズＣＰＵ２３は、カメラＣＰＵ３１から露出情報を受け取って絞り１４の駆動を制御する。さらに、レンズＣＰＵ２３は、フォーカス操作センサ２２から発生された互いに位相が異なる２相のパルス信号に基づいて、振動型モータ１７およびステッピングモータ２０の駆動を制御する。これにより、マニュアルフォーカシング（パワーフォーカシング）が行われる。 Reference numeral 23 denotes a lens CPU as control means, which communicates with the camera CPU 31 to exchange various types of information and controls the entire interchangeable lens 10. Specifically, the lens CPU 23 receives AF information from the camera CPU 31 and controls driving of the vibration type motor 17 and the stepping motor 20. Thereby, AF (autofocus control) is performed. The lens CPU 23 receives exposure information from the camera CPU 31 and controls the driving of the diaphragm 14. Further, the lens CPU 23 controls the driving of the vibration type motor 17 and the stepping motor 20 based on the two-phase pulse signals generated from the focus operation sensor 22 and having different phases. Thereby, manual focusing (power focusing) is performed.
一方、カメラ３０に搭載されたカメラＣＰＵ３１は、撮像素子３２からの出力に基づいて映像信号の生成・記録を行なったり、後述するようにＡＦセンサ３３からの出力に基づいて位相差検出方式ＡＦの制御を行ったりする。また、カメラＣＰＵ３１は、映像信号の明るさに応じて絞り１４や不図示のシャッタの動作（露出）を制御する。その他、カメラＣＰＵ３１は、カメラ３０の全体の制御を司る。 On the other hand, the camera CPU 31 mounted on the camera 30 generates and records a video signal based on the output from the image sensor 32, or uses the phase difference detection AF based on the output from the AF sensor 33 as described later. Control. The camera CPU 31 controls the operation (exposure) of the diaphragm 14 and a shutter (not shown) according to the brightness of the video signal. In addition, the camera CPU 31 controls the entire camera 30.
撮像素子３２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成され、撮影光学系により形成された被写体像を電気信号に変換する。 The imaging element 32 is configured by a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor, and converts a subject image formed by the photographing optical system into an electrical signal.
３４はクイックリターンミラーであり、撮影光学系からの光束の一部を反射して不図示のファインダ光学系に導くとともに、他の一部を透過してサブミラー３５により反射させ、ＡＦセンサ３３に導く。 A quick return mirror 34 reflects a part of the light beam from the photographing optical system and guides it to the finder optical system (not shown), and transmits the other part and reflects it by the sub mirror 35 to guide it to the AF sensor 33. .
ＡＦセンサ３３は、撮影光学系から入射した光束を２つに分離して、それぞれの光束により形成された一対の像を一対の受光素子列（ラインセンサ）により光電変換し、一対の像信号を出力する。カメラＣＰＵ３１は、位相差検出方式でのＡＦを行うために、一対の像信号の位相差を相関演算により求め、該位相差に基づいて撮影光学系の焦点状態を示すデフォーカス量（デフォーカス方向を含む）を算出する。そして、カメラＣＰＵ３１は、算出したデフォーカス量を位相差ＡＦ情報としてレンズＣＰＵ２３に送信する。 The AF sensor 33 divides the light beam incident from the photographing optical system into two, photoelectrically converts a pair of images formed by the respective light beams by a pair of light receiving element arrays (line sensors), and converts the pair of image signals. Output. In order to perform AF in the phase difference detection method, the camera CPU 31 obtains a phase difference between the pair of image signals by correlation calculation, and based on the phase difference, a defocus amount (defocus direction) that indicates a focus state of the photographing optical system. Calculated). Then, the camera CPU 31 transmits the calculated defocus amount to the lens CPU 23 as phase difference AF information.
レンズＣＰＵ２３は、受信したデフォーカス量（つまりは焦点状態の検出結果）に基づいて、合焦状態を得るための第１レンズ群１１および第３レンズ群１３の移動方向（合焦方向）と移動量を算出する。このとき、詳しくは後述するが、レンズＣＰＵ２３は、デフォーカス量に応じて、第１および第３レンズ群１１，１３のうち移動させるレンズ群を少なくとも１つ選択する。さらに、レンズＣＰＵ２３は、算出した合焦方向に算出した移動量だけ第１レンズ群１１および第３レンズ群１３のうち一方または両方を移動させるよう振動型モータ１７およびステッピングモータ２０のうち一方または両方を駆動する。 The lens CPU 23 moves and moves the first lens group 11 and the third lens group 13 to obtain the in-focus state based on the received defocus amount (that is, the focus state detection result). Calculate the amount. At this time, as will be described in detail later, the lens CPU 23 selects at least one lens group to be moved among the first and third lens groups 11 and 13 according to the defocus amount. Furthermore, the lens CPU 23 moves one or both of the vibration type motor 17 and the stepping motor 20 to move one or both of the first lens group 11 and the third lens group 13 by the calculated movement amount in the calculated focusing direction. Drive.
次に、図２のフローチャートを用いて、図１に示したカメラシステムの動作（制御方法）を説明する。カメラＣＰＵ３１とレンズＣＰＵ２３は、互いに連携して、コンピュータプログラムである制御プログラムに従ってこの動作を実行する。本実施例では、ＡＦとして位相差検出方式でのＡＦを行う一方、マニュアルフォーカシングも可能としている。 Next, the operation (control method) of the camera system shown in FIG. 1 will be described using the flowchart of FIG. The camera CPU 31 and the lens CPU 23 cooperate with each other to execute this operation according to a control program that is a computer program. In the present embodiment, AF by the phase difference detection method is performed as AF, while manual focusing is also possible.
まずステップＳ１００１において、カメラ３０の電源が投入（ＯＮ）されることに応じて、カメラＣＰＵ３１は、ステップＳ１００５にて待機状態に入る。ミラー３４，３５は撮影光路内に配置されている。 First, in step S1001, the camera CPU 31 enters a standby state in step S1005 in response to turning on (ON) of the camera 30. The mirrors 34 and 35 are disposed in the photographing optical path.
次に、ステップＳ１００３において、カメラＣＰＵ３１は、カメラ３０に設けられた不図示のレリーズボタンの半押し（第１ストローク）操作に応じてＳＷ１信号が発生したか否かを判別する。ＳＷ１信号が発生したときはステップＳ１００４に、発生してなければステップＳ１００５に進む。 Next, in step S1003, the camera CPU 31 determines whether or not the SW1 signal is generated in response to a half-press (first stroke) operation of a release button (not shown) provided in the camera 30. If the SW1 signal is generated, the process proceeds to step S1004. If not, the process proceeds to step S1005.
ステップＳ１００４では、カメラＣＰＵ３１は、前述したようにＡＦセンサ３３の出力に基づいてデフォーカス量を算出し、レンズＣＰＵ２３に送信する。 In step S <b> 1004, the camera CPU 31 calculates a defocus amount based on the output of the AF sensor 33 as described above, and transmits it to the lens CPU 23.
次に、ステップＳ１００６では、レンズＣＰＵ２３は、受信（取得）したデフォーカス量が閾値としての所定デフォーカス量より大きいか否かを判定する。所定デフォーカス量より大きければステップＳ１００７に、所定デフォーカス量より小さければ（又は以下であれば）ステップＳ１００９に進む。 In step S1006, the lens CPU 23 determines whether the received (acquired) defocus amount is larger than a predetermined defocus amount as a threshold. If it is larger than the predetermined defocus amount, the process proceeds to step S1007. If it is smaller than the predetermined defocus amount (or less), the process proceeds to step S1009.
ステップＳ１００７では、レンズＣＰＵ２３は、精度よりも速度を優先させるため、第１レンズ群１１を高速で移動させることが可能な振動型モータ１７を駆動して、第１レンズ群１１を、デフォーカス量から算出した移動量だけ合焦方向に移動させる。 In step S1007, in order to prioritize speed over accuracy, the lens CPU 23 drives the vibration type motor 17 that can move the first lens group 11 at high speed, and moves the first lens group 11 to the defocus amount. Is moved in the in-focus direction by the amount of movement calculated from
この際、ステップＳ１００８において、レンズＣＰＵ２３は、第１レンズ群１１の移動によって減少しつつある第１レンズ群１１の合焦状態までの残りの移動量が、閾値としての所定残り移動量よりも大きいか否かを一定の周期で判定する。所定残り移動量よりも大きればステップＳ１００７に戻って振動型モータ１７の駆動を継続し、所定残り移動量より小さければ（又は以下であれば）ステップＳ１００９に進む。 At this time, in step S1008, the lens CPU 23 causes the remaining movement amount until the in-focus state of the first lens group 11 that is decreasing due to the movement of the first lens group 11 is larger than a predetermined remaining movement amount as a threshold value. Whether or not is determined at a constant cycle. If it is larger than the predetermined remaining moving amount, the process returns to step S1007 to continue driving the vibration type motor 17, and if it is smaller than (or less than) the predetermined remaining moving amount, the process proceeds to step S1009.
ステップＳ１００９では、レンズＣＰＵ２３は、速度よりも精度を優先させるため、第３レンズ群１３を位置精度良く移動させることが可能なステッピングモータ２０を駆動する。これにより、第３レンズ群１３を合焦方向に移動させる。レンズＣＰＵ２３は、このときの第３レンズ群１３の移動量を、第１レンズ群１１の残り移動量から算出する。 In step S1009, the lens CPU 23 drives the stepping motor 20 that can move the third lens group 13 with high positional accuracy in order to prioritize accuracy over speed. As a result, the third lens group 13 is moved in the in-focus direction. The lens CPU 23 calculates the movement amount of the third lens group 13 at this time from the remaining movement amount of the first lens group 11.
なお、この時点で再度カメラＣＰＵ３１にてＡＦセンサ３３の出力に基づいて算出されたデフォーカス量を受信し、該デフォーカス量から第３レンズ群１３の移動量を算出してもよい。この時点でのデフォーカス量は、当然ながら所定デフォーカス量よりも小さい。 At this time, the camera CPU 31 may receive the defocus amount calculated based on the output of the AF sensor 33 again, and calculate the movement amount of the third lens group 13 from the defocus amount. The defocus amount at this time is naturally smaller than the predetermined defocus amount.
また、ステップＳ１００９において、第３レンズ群１３と第１レンズ群１１の両方を移動させて、より高速に合焦状態が得られるようにしてもよい。 In step S1009, both the third lens group 13 and the first lens group 11 may be moved so that a focused state can be obtained at a higher speed.
次に、ステップＳ１０１０では、レンズＣＰＵ２３は、第１レンズ群１１および第３レンズ群１３の移動が終了したことを、カメラＣＰＵ３１に送信する。 Next, in step S1010, the lens CPU 23 transmits to the camera CPU 31 that the movement of the first lens group 11 and the third lens group 13 has been completed.
そして、ステップＳ１０１１では、カメラＣＰＵ３１は、レリーズボタンの全押し（第２ストローク）操作に応じてＳＷ２信号が発生したか否かを判別する。ＳＷ２信号が発生していなければステップＳ１００２に戻り、発生したときはステップＳ１０１２に進む。 In step S1011, the camera CPU 31 determines whether or not the SW2 signal is generated in response to a full-press (second stroke) operation of the release button. If the SW2 signal has not been generated, the process returns to step S1002, and if it has occurred, the process proceeds to step S1012.
ステップＳ１０１２では、カメラＣＰＵ３１は露光動作を開始する。具体的には、レンズＣＰＵ２３を通じて絞り１４を設定された絞り値になるように動作させ、その後、ミラー３４，３５を撮影光路外に退避させ、シャッタを開動作させて撮像素子３２を露光する。 In step S1012, the camera CPU 31 starts an exposure operation. Specifically, the aperture 14 is operated through the lens CPU 23 so as to have a set aperture value, and then the mirrors 34 and 35 are retracted out of the photographing optical path, and the shutter is opened to expose the image sensor 32.
露光動作が終了すると、カメラＣＰＵ３１はステップＳ１０１３にて、撮像素子３２の出力から生成した映像信号を不図示の記録媒体に記録し、ステップＳ１００２に戻る。 When the exposure operation ends, the camera CPU 31 records the video signal generated from the output of the image sensor 32 in a recording medium (not shown) in step S1013, and returns to step S1002.
一方、ステップＳ１００５では、レンズＣＰＵ２３は、フォーカス操作センサ２２から２相のパルス信号が入力されたか否か、つまりはフォーカス操作リング２１が回転操作されたか否かを判別する。入力されていれば（つまりはフォーカス操作リング２１の回転操作が検出されたときは）ステップＳ１０１４に進み、入力されていなければステップＳ１００２に戻る。 On the other hand, in step S1005, the lens CPU 23 determines whether or not a two-phase pulse signal is input from the focus operation sensor 22, that is, whether or not the focus operation ring 21 is rotated. If it is input (that is, when the rotation operation of the focus operation ring 21 is detected), the process proceeds to step S1014. If not input, the process returns to step S1002.
ステップＳ１０１４では、レンズＣＰＵ２３は、フォーカス操作センサ２２からの２相のパルス信号からフォーカス操作リング２１の回転操作量、回転操作方向および回転操作速度を演算する。そして、これらを第１および第３レンズ群１１，１３を含むフォーカスレンズの移動量、移動方向（合焦方向）および移動速度に変換する。 In step S <b> 1014, the lens CPU 23 calculates the rotation operation amount, the rotation operation direction, and the rotation operation speed of the focus operation ring 21 from the two-phase pulse signal from the focus operation sensor 22. These are converted into a moving amount, a moving direction (focusing direction), and a moving speed of the focus lens including the first and third lens groups 11 and 13.
次に、ステップＳ１０１５では、レンズＣＰＵ２３は、ステップＳ１０１４で演算された移動量が閾値としての所定移動量よりも大きいか否かを判別する。また、レンズＣＰＵ２３は、ステップＳ１０１４で演算された移動速度が閾値としての所定移動速度よりも速いか否かを判別する。移動量および移動速度のうち少なくとも一方が閾値より大きい又は速いときはステップＳ１０１６に、小さい又は遅ければ（以下であれば）ステップＳ１０１７に進む。 Next, in step S1015, the lens CPU 23 determines whether or not the movement amount calculated in step S1014 is larger than a predetermined movement amount as a threshold value. Further, the lens CPU 23 determines whether or not the moving speed calculated in step S1014 is faster than a predetermined moving speed as a threshold value. If at least one of the movement amount and the movement speed is larger or faster than the threshold value, the process proceeds to step S1016, and if smaller or slower (if less), the process proceeds to step S1017.
なお、本ステップでの判別は、フォーカス操作リング２１の回転操作量が所定操作量より大きいか否かの判別および該操作リング２１の回転操作速度が所定操作速度よりも速いか否かの判別と同義であり、本ステップでの判別をこれに置き換えてもよい。 The determination in this step includes determining whether or not the rotational operation amount of the focus operation ring 21 is greater than a predetermined operation amount and determining whether or not the rotational operation speed of the operation ring 21 is higher than the predetermined operation speed. This is synonymous, and the determination in this step may be replaced by this.
ステップＳ１０１６では、レンズＣＰＵ２３は、精度よりも速度を優先させるために、振動型モータ１７を駆動して、第１レンズ群１１を、演算した移動量だけ合焦方向に移動させる。 In step S1016, the lens CPU 23 drives the vibration motor 17 to move the first lens group 11 in the in-focus direction by the calculated movement amount in order to prioritize speed over accuracy.
この際、ステップＳ１０１７において、レンズＣＰＵ２３は、第１レンズ群１１の移動によって減少しつつある第１レンズ群１１の残りの移動量が閾値としての所定残り移動量よりも大きいか否かを一定の周期で判定する。このステップでの所定移動量は、ステップＳ１００８での所定移動量と同じでもよいし、異なってもよい。所定残り移動量よりも大きればステップＳ１０１６に戻って振動型モータ１７の駆動を継続し、所定残り移動量より小さければ（又は以下であれば）ステップＳ１０１８に進む。 At this time, in step S1017, the lens CPU 23 determines whether or not the remaining movement amount of the first lens group 11 that is decreasing due to the movement of the first lens group 11 is larger than a predetermined remaining movement amount as a threshold value. Judge by period. The predetermined movement amount in this step may be the same as or different from the predetermined movement amount in step S1008. If it is larger than the predetermined remaining moving amount, the process returns to step S1016 to continue driving the vibration type motor 17, and if it is smaller than (or less than) the predetermined remaining moving amount, the process proceeds to step S1018.
ステップＳ１０１８では、レンズＣＰＵ２３は、速度よりも精度を優先させるため、ステッピングモータ２０を駆動して、第３レンズ群１３を合焦方向に移動させる。すなちわ、振動型モータ１７の駆動を開始した後、第１レンズ群１１の合焦状態までの残り移動量が所定残り移動量より小さくなったときは、駆動するモータをステッピングモータ２０に切り替える。レンズＣＰＵ２３は、このときの第３レンズ群１３の移動量を、第１レンズ群１１の残り移動量から算出する。また、本ステップにおいて、第３レンズ群１３と第１レンズ群１１の両方を移動させて、より高速に合焦状態が得られるようにしてもよい。 In step S1018, the lens CPU 23 drives the stepping motor 20 to move the third lens group 13 in the in-focus direction in order to prioritize accuracy over speed. That is, when the remaining movement amount until the in-focus state of the first lens group 11 becomes smaller than the predetermined remaining movement amount after the driving of the vibration type motor 17 is started, the driving motor is changed to the stepping motor 20. Switch. The lens CPU 23 calculates the movement amount of the third lens group 13 at this time from the remaining movement amount of the first lens group 11. In this step, both the third lens group 13 and the first lens group 11 may be moved so that a focused state can be obtained at a higher speed.
次に、ステップＳ１０１９では、レンズＣＰＵ２３は、第１レンズ群１１および第３レンズ群１３の駆動が終了したことを、カメラＣＰＵ３１に送信する。そして、ステップＳ１０１１に進む。以後は、先に説明した通りである。 Next, in step S1019, the lens CPU 23 transmits to the camera CPU 31 that the driving of the first lens group 11 and the third lens group 13 has been completed. Then, the process proceeds to step S1011. The subsequent steps are as described above.
以上説明したように、本実施例では、第１および第３レンズ群１１，１３を別々の振動型モータ１７およびステッピングモータ２０で駆動して位相差検出方式ＡＦを行う。この際、駆動するモータとしては、デフォーカス量に対して、各モータの駆動により得られる最小像面移動量や像面移動速度がより適切な方が選択される。言い換えれば、デフォーカス量に対してより有利なモータが駆動される。このように、デフォーカス量に応じて、駆動されるモータが適切に選択されることにより、高速かつ高精度な位相差検出方式ＡＦを行うことができる。 As described above, in this embodiment, the first and third lens groups 11 and 13 are driven by the separate vibration motor 17 and the stepping motor 20 to perform the phase difference detection method AF. At this time, the motor to be driven is selected such that the minimum image plane movement amount and the image plane movement speed obtained by driving each motor are more appropriate for the defocus amount. In other words, a motor that is more advantageous with respect to the defocus amount is driven. Thus, by appropriately selecting the motor to be driven according to the defocus amount, the phase difference detection method AF with high speed and high accuracy can be performed.
また、本実施例では、第１および第３レンズ群１１，１３を別々の振動型モータ１７およびステッピングモータ２０で駆動してマニュアルフォーカシングを行う。この際、駆動するモータとしては、フォーカスレンズの移動量および移動速度（フォーカス操作リング２１の操作量および操作速度）のうち少なくとも一方に対して、各モータの駆動により得られる最小像面移動量や像面移動速度がより適切な方が選択される。このように、フォーカスレンズの移動量や移動速度（フォーカス操作リング２１の操作量や操作速度）に応じて、駆動されるモータが適切に選択されることにより、操作追従性が良好でかつ精密なマニュアルフォーカシングを行うことができる。 In the present embodiment, the first and third lens groups 11 and 13 are driven by separate vibration type motors 17 and stepping motors 20 to perform manual focusing. At this time, as the motor to be driven, the minimum image plane movement amount obtained by driving each motor with respect to at least one of the movement amount and movement speed (the operation amount and operation speed of the focus operation ring 21) of the focus lens, A more appropriate image plane moving speed is selected. In this way, by appropriately selecting the motor to be driven according to the moving amount and moving speed of the focus lens (the operating amount and operating speed of the focus operation ring 21), the operation followability is good and precise. Manual focusing can be performed.
図３には、本発明の実施例２である光学機器としての交換レンズ１０と該交換レンズ１０が取り外し可能に装着されるカメラボディ（以下、単にカメラという）３０とにより構成されるカメラシステムを示している。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には実施例１と同じ符号を付すことで説明に代える。 FIG. 3 shows a camera system including an interchangeable lens 10 as an optical apparatus that is Embodiment 2 of the present invention and a camera body (hereinafter simply referred to as a camera) 30 to which the interchangeable lens 10 is detachably mounted. Show. In the present embodiment, constituent elements common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description is omitted.
３６は撮像素子であり、実施例１で説明した撮像素子３２と同様に、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成され、撮影光学系により形成された被写体像を電気信号に変換する。ただし、本実施例の撮像素子３６は、その撮像面内に、撮像用画素群と位相差検出用画素群とを配置している。撮像用画素群からの出力により映像信号を生成することができる。一方、位相差検出用画素群からの出力により位相差（つまりはデフォーカス量）の算出を行うことができる。したがって、本実施例におけるカメラ３０には、実施例１で説明したＡＦセンサ３３は設けられていない。 Reference numeral 36 denotes an image sensor, which is composed of a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor, as in the image sensor 32 described in the first embodiment, and converts a subject image formed by the photographing optical system into an electrical signal. However, the imaging element 36 of the present embodiment has an imaging pixel group and a phase difference detection pixel group arranged in the imaging plane. A video signal can be generated by an output from the imaging pixel group. On the other hand, the phase difference (that is, the defocus amount) can be calculated by the output from the phase difference detection pixel group. Accordingly, the camera 30 in the present embodiment is not provided with the AF sensor 33 described in the first embodiment.
本実施例における第１の最小像面移動量と第２の最小像面移動量との関係および第１の像面移動速度と第２の像面移動速度との関係は、実施例１と同じである。そして、実施例１にて図２に示したフローチャートに従って位相差検出方式ＡＦ、マニュアルフォーカシングおよび露光動作が行われる。 The relationship between the first minimum image plane movement amount and the second minimum image plane movement amount and the relationship between the first image plane movement speed and the second image plane movement speed in this embodiment are the same as those in the first embodiment. It is. Then, phase difference detection AF, manual focusing, and exposure operation are performed according to the flowchart shown in FIG. 2 in the first embodiment.
なお、上記各実施例では、２つのフォーカスレンズを移動させる２つのアクチュエータとして振動型モータとステッピングモータを用いる場合について説明した。しかし、アクチュエータとして、ボイスコイルモータ等の他のアクチュエータを用いてもよい。 In each of the above embodiments, the case where the vibration type motor and the stepping motor are used as the two actuators for moving the two focus lenses has been described. However, other actuators such as a voice coil motor may be used as the actuator.
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。 Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.
高速かつ高精度でＡＦが行えるデジタルカメラや交換レンズ等の光学機器を提供できる。 Optical devices such as digital cameras and interchangeable lenses that can perform AF at high speed and high accuracy can be provided.
１０ 交換レンズ
１１ 第１レンズ群（第１のフォーカスレンズ）
１３ 第３レンズ群（第２のフォーカスレンズ）
１７ 振動型モータ（第１のアクチュエータ）
２０ ステッピングモータ（第２のアクチュエータ）
２３ レンズＣＰＵ
10 Interchangeable lens 11 First lens group (first focus lens)
13 Third lens group (second focus lens)
17 Vibration type motor (first actuator)
20 Stepping motor (second actuator)
23 Lens CPU
Claims (8)
前記第１のフォーカスレンズを移動させる第１のアクチュエータと、
前記第２のフォーカスレンズを移動させる第２のアクチュエータと、
使用者による操作が可能なフォーカス操作部材と、
該フォーカス操作部材の操作に応じて、前記第１および第２のアクチュエータの駆動を制御する制御手段とを有し、
前記第１のアクチュエータの最小駆動量と前記第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の最小像面移動量が、前記第２のアクチュエータの最小駆動量と前記第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の最小像面移動量より大きく、かつ、
前記第１のアクチュエータの駆動速度と前記第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の像面移動速度が、前記第２のアクチュエータの駆動速度と前記第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の像面移動速度より速く、
前記制御手段は、前記フォーカス操作部材の操作量および操作速度のうち少なくとも一方に応じて、前記第１および第２のアクチュエータのうち駆動するアクチュエータを選択することを特徴とする光学機器。 A first focus lens and a second focus lens that are movable independently of each other;
A first actuator for moving the first focus lens;
A second actuator for moving the second focus lens;
A focus operation member that can be operated by the user;
Control means for controlling the driving of the first and second actuators according to the operation of the focus operation member;
The first minimum image plane movement amount determined by the minimum drive amount of the first actuator and the image plane movement amount per unit movement amount of the first focus lens is the minimum drive amount of the second actuator. Greater than the second minimum image plane movement amount determined by the amount of image plane movement per unit movement amount of the second focus lens, and
The first image plane moving speed determined by the driving speed of the first actuator and the image plane moving amount per unit moving amount of the first focus lens is the driving speed of the second actuator and the first moving speed. Faster than the second image plane moving speed determined by the image plane moving amount per unit moving amount of the second focus lens,
The optical device according to claim 1, wherein the control unit selects an actuator to be driven from the first and second actuators according to at least one of an operation amount and an operation speed of the focus operation member.
前記操作量が所定操作量より大きいときは前記第１のアクチュエータを駆動し、
前記操作量が前記所定操作量より小さいときは前記第２のアクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。 The control means includes
When the operation amount is larger than a predetermined operation amount, the first actuator is driven,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the second actuator is driven when the operation amount is smaller than the predetermined operation amount.
前記デフォーカス量が所定デフォーカス量より大きいときは前記第１のアクチュエータを駆動し、When the defocus amount is larger than a predetermined defocus amount, the first actuator is driven,
前記デフォーカス量が前記所定デフォーカス量より小さいときは前記第２のアクチュエータを駆動することを特徴とする請求項４に記載の光学機器。The optical apparatus according to claim 4, wherein the second actuator is driven when the defocus amount is smaller than the predetermined defocus amount.
前記第１のアクチュエータの最小駆動量と前記第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の最小像面移動量が、前記第２のアクチュエータの最小駆動量と前記第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の最小像面移動量より大きく、かつ、
前記第１のアクチュエータの駆動速度と前記第１のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第１の像面移動速度が、前記第２のアクチュエータの駆動速度と前記第２のフォーカスレンズの単位移動量あたりの像面移動量とにより決定される第２の像面移動速度より速くなるように構成された光学機器において、前記第１および第２のアクチュエータの駆動を制御する制御方法であって、
前記フォーカス操作部材の操作を検出するステップと、
前記フォーカス操作部材の操作量および操作速度のうち少なくとも一方に応じて、前記第１および第２のアクチュエータのうち駆動するアクチュエータを選択するステップとを有することを特徴とする光学機器の制御方法。 A first focus lens and a second focus lens that can move independently of each other; a first actuator that moves the first focus lens; and a second actuator that moves the second focus lens; A focus operation member that can be operated by the user,
The first minimum image plane movement amount determined by the minimum drive amount of the first actuator and the image plane movement amount per unit movement amount of the first focus lens is the minimum drive amount of the second actuator. Greater than the second minimum image plane movement amount determined by the amount of image plane movement per unit movement amount of the second focus lens, and
The first image plane moving speed determined by the driving speed of the first actuator and the image plane moving amount per unit moving amount of the first focus lens is the driving speed of the second actuator and the first moving speed. In the optical apparatus configured to be faster than the second image plane moving speed determined by the image plane moving amount per unit moving amount of the two focus lenses, the driving of the first and second actuators is controlled. Control method,
Detecting an operation of the focus operation member;
And a step of selecting an actuator to be driven from among the first and second actuators according to at least one of an operation amount and an operation speed of the focus operation member.
前記デフォーカス量に応じて、前記第１および第２のアクチュエータのうち駆動するアクチュエータを選択するステップとを有することを特徴とする請求項７に記載の光学機器の制御方法。The method for controlling an optical apparatus according to claim 7, further comprising: selecting an actuator to be driven among the first and second actuators according to the defocus amount.
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