光学设备以及拍摄装置制造方法

光学设备以及拍摄装置制造方法
【专利摘要】在分别通过独立的致动器驱动多个变焦透镜组来进行变焦动作的结构中，能够实现小型化，并且能够进行微距拍摄。具有：移动第一变焦组(105)的第一变焦组驱动部(115)；移动第二变焦组的第二变焦组驱动部(117)；存储部(133)，其存储关于与进行变焦动作的焦距区域对应的第一和第二变焦组的位置的第一位置信息、和关于与第一位置信息不同的第一和第二变焦组的位置的第二位置信息；以及控制部(131)，其根据第一位置信息或第二位置信息，控制第一变焦组驱动部(115)和第二变焦组驱动部(117)，从而控制第一变焦组(105)的位置和第二变焦组(107)的位置。
【专利说明】光学设备以及拍摄装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有改变摄影光学系统的焦距的变焦功能、且能够独立地移动多个变焦透镜组的光学设备以及拍摄装置。
【背景技术】
[0002]公知有如下的变焦镜头，该变焦镜头将第一凸轮区域和第二凸轮区域作为连续的凸轮形成在镜筒上，所述第一凸轮区域是使变焦透镜组移动的变焦区域，所述第二凸轮区域从第一凸轮区域的端部起延伸且使透镜组移动到能够微距拍摄的微距位置(参照专利文献I)。
[0003]此外，为了实现镜头镜筒的小型化，提出了替代机械凸轮而分别利用独立的电机来驱动前组和后组的透镜组的技术。例如，在专利文献2中公开了如下的变焦镜头装置，在由前组透镜和后组透镜构成的变焦镜头中，具有前组透镜驱动用电机和后组透镜驱动用电机，在电源电压为规定的电压以上的情况下，通过同时驱动两方的电机进行变焦动作。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2003-279836号公报
[0007]专利文献2:日本特开平6-324245号公报

【发明内容】

[0008]发明所要解决的课题
[0009]但是，在专利文献I所公开的变焦镜头装置中，在变焦镜头装置的内部构成用于成为微距位置的凸轮机构，因此该装置大型化。此外，当为微距模式时，产生凸轮机构的滑动声，从而有损使用感。此外，在专利文献2中未公开任何光学地应用于微距状态的技术。
[0010]本发明正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种光学设备以及拍摄装置，在分别利用独立的致动器驱动多个变焦透镜组来进行变焦动作的结构中，能够实现小型化，并且能够进行微距拍摄等的通常变焦区域以外的拍摄。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明第一方式的光学设备具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述光学设备具有:第一驱动部，其利用第一致动器移动上述第一透镜组；第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器移动上述第二透镜组；存储部，其存储第一位置信息和第二位置信息，所述第一位置信息是关于与进行上述光学设备的变焦动作的焦距区域对应的第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息，所述第二位置信息是关于与上述第一位置信息不同的、形成上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的对应关系的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的信息；以及控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一位置信息或上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置。
[0013]本发明第二方式的拍摄装置取得通过光学系统成像于摄像元件上的像的图像数据，所述光学系统具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述拍摄装置具有:第一驱动部，其利用第一致动器移动上述第一透镜组；第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器移动上述第二透镜组；存储部，其存储第一位置信息和第二位置信息，所述第一位置信息是关于与进行上述拍摄装置的变焦动作的焦距区域对应的第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息，所述第二位置信息是关于与上述第一位置信息不同的、形成上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的对应关系的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的信息；以及控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一位置信息或上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明，能够提供一种光学设备以及拍摄装置，在分别通过独立的致动器驱动多个变焦透镜组来进行变焦动作的结构中，能够实现小型化，并且能够进行微距拍摄等通常变焦区域以外的拍摄。此外，将第一和第二透镜组移动控制到与形成变焦动作的焦距的对应关系不同的对应关系的透镜位置，因此能够进行变焦拍摄以外的拍摄。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是示出本发明一个实施方式的更换镜头的结构的框图。
[0017]图2是示出本发明一个实施方式的更换镜头的功能框图。
[0018]图3是示出本发明一个实施方式的更换镜头的第一透镜组的结构的剖视图。
[0019]图4是示出本发明一个实施方式的更换镜头的第二透镜组的结构的剖视图。
[0020]图5是本发明一个实施方式的更换镜头的线性编码器，图5的(a)是线性编码器的电气机构的图，图5的(b)是示出线性编码器的输出特性的图。
[0021]图6是说明本发明一个实施方式的更换镜头的变焦功能切换部件的操作状态的图。
[0022]图7是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的各模式切换时的透镜移动的情形的图，图7的(a)示出机械手动变焦时的情形，图7的(b)示出电动变焦时的情形，图7的(C)示出微距时的情形。
[0023]图8是说明本发明一个实施方式的更换镜头的变焦功能切换部件的光轴方向上的滑动位置的检测机构的图。
[0024]图9A是示出本发明一个实施方式的更换镜头的透镜组驱动轨迹的图，示出第一透镜组(3G)和第二透镜组的编码器位置与脉冲位置之间的关系。
[0025]图9B是示出本发明一个实施方式的更换镜头的透镜组驱动轨迹的图，是示出第一透镜组(3G)和第二透镜组的编码器位置与速度之间的关系的图。
[0026]图9C是示出本发明一个实施方式的更换镜头的透镜组驱动轨迹的图，示出第一透镜组(3G)和第二透镜组的编码器位置与第一透镜组(3G)和第二透镜组的位置之间的关系O
[0027]图1OA是示出本发明一个实施方式的更换镜头的变焦位置与对焦位置之间的关系的一例的图，按照每个拍摄距离示出对焦透镜组相对于变焦位置的位置。
[0028]图1OB是示出本发明一个实施方式的更换镜头的变焦位置与对焦位置之间的关系的一例的图，按照每个微距位置示出在设定为了微距模式时的对焦透镜相对于拍摄距离的位置。
[0029]图11是说明设置在本发明一个实施方式的更换镜头的第一透镜组(3G)与第二透镜组(4G)之间的弹簧的图，图11的(a)是示出第一透镜组、第二透镜组以及弹簧的配置的示意图，图11的(b)是示出3G与4G的分割区的图，图11的(c)是示出分割区的边界的一例的图。
[0030]图12A是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换时的最高速度的一例的图，示出从望远侧移动到广角侧的情况下的第一变焦组(3G)的最高速度的一例。
[0031]图12B是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换时的最高速度的一例的图，示出使第一变焦组(3G)从广角侧移动到望远侧的情况下的第一变焦组(3G)的最
高速度。
[0032]图13A是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换时的最高速度的一例的图，示出从望远侧移动到广角侧的情况下的第二变焦组(4G)的最高速度。
[0033]图13B是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换时的最高速度的一例的图，示出使第一变焦组(3G)从广角侧移动到望远侧的情况下的第二变焦组(4G)的最
高速度。
[0034]图14是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦(EZ)模式时的步进电机的加减曲线的一例的图表，图14的(a)是示出EZ_加速曲线的图表，图14的(b)是示出EZ_减速曲线的图表。
[0035]图15是本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换转变图。
[0036]图16A是说明本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换的图，图16A的(a)是示出变焦锁定开关与模式切换之间的关系的图，图16A的(b)是示出微距模式I?3的情况下的对焦透镜组的驱动范围的一例的图。
[0037]图16B是说明本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换的图，是示出6个模式转变时的透镜动作和各微距I?3的对焦位置的图。
[0038]图17是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的用于微距控制的微距控制数据的一例的图，图17的(a)示出微距时的变焦位置，图17的(b)示出微距时的变焦位置，图17的(c)示出微距时的镜头驱动(LD)位置。
[0039]图18是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的变焦组的驱动轨迹和微距的位置关系的一例的图。
[0040]图19是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的、发送到照相机主体的128分割的变焦编码器值(ZMENC值)与更换镜头内部的细分编码器值Ediv之间的对应关系的一例的图。
[0041]图20是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的、电源接通断开时的按照各模式的驱动位置的关系的图。
[0042]图21是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式位置的更新动作的流程图。[0043]图22是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式检测的动作的流程图。
[0044]图23是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的模式切换的动作的流程图。
[0045]图24是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦一手动变焦模式变更处理的动作的流程图。
[0046]图25是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的电动变焦一微距模式变更处理的动作的流程图。
[0047]图26是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的微距一电动变焦模式变更处理的动作的流程图。
[0048]图27是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的手动变焦一电动变焦模式变更处理的动作的流程图。
[0049]图28是示出本发明一个实施方式的更换镜头中的微距模式时的微距位置的选择动作的流程图。
【具体实施方式】
[0050]以下，依照附图使用应用了本发明的更换镜头对优选实施方式进行说明。本发明的优选的一个实施方式的更换镜头能够安装到数字照相机的照相机主体上。照相机主体具有摄像部，通过该摄像部将被摄体像转换为图像数据，并根据该转换后的图像数据进行实时取景显示和拍摄。照相机主体和更换镜头间能够进行通信，更换镜头根据来自照相机主体的指令进行动作，并且将更换镜头的状态发送到照相机主体。此外，更换镜头中配置有第一和第二变焦组，并针对各变焦组配置有致动器，能够通过使这些变焦透镜组的位置移动来调节焦距。
[0051]图1是示出更换镜头100的结构的框图，图2是更换镜头100内的功能框图。更换镜头100在照相机主体200上拆装自如。在更换镜头100内，沿着同一光轴上，配置有第一透镜组(IG) 101、对焦透镜组(2G) 103、第一变焦组(3G) 105、第二变焦组(4G) 107、第三透镜组(5G) 109的共计5组透镜组作为摄影光学系统。另外，各透镜组也可以由单体的透镜构成。第一透镜组101和第五透镜组109是固定的透镜组。
[0052]构成摄影光学系统内的第二组(2G)的对焦透镜组103是对焦用的透镜组，能够通过对焦镜头驱动机构(2G) 111在光轴方向上移动。在对焦镜头驱动机构111内设置有步进电机等致动器159和对焦镜头用驱动器157 (参照图2)，依照来自控制部131的控制信号，进行对焦透镜103的驱动。对焦透镜基准位置检测部125具有检测对焦透镜组103的从基准位置起的位置的对焦位置检测传感器161 (参照图2)，并将检测结果输出到控制部131。因此，控制部131对于对焦透镜组103的驱动位置，根据步进电机的驱动脉冲计算从由对焦透镜基准位置检测部125检测到的基准位置起的相对位置，并且通过对焦镜头驱动机构111进行对焦透镜组103的驱动控制。
[0053]此外，MF(手动对焦)环141是手动对焦用的旋转操作部件，旋转自如地设置于更换镜头100的外周。MF用位置检测部153 (参照图2)检测MF环141的旋转方向和旋转量，并将检测结果输出到控制部131。当用户操作了 MF环141时，控制部131对应于由MF用位置检测部153检测到的旋转方向和旋转量，通过对焦镜头驱动机构111内的对焦镜头致动器159,以电动方式使对焦透镜组103沿光轴方向前后移动。[0054]通过摄影光学系统内的构成第三组(3G)的第一变焦组105、和构成第4组(4G)的第二变焦组107构成变焦光学系统(以下有时将变焦称作ZM)。第一变焦组105和第二变焦组107分别被独立驱动，但在两者之间设置了弹簧，通过该弹簧相互牵拉。后面将使用图10对该弹簧进行叙述。
[0055]第一和第二变焦组105、107通过利用变焦功能切换操作部件143进行的光轴方向上的滑动操作，被切换为微距、电动变焦(EZ)、机械手动变焦(MZ)这3个模式。微距模式是适合于接近拍摄的模式。电动变焦模式是利用步进电机等致动器，以与变焦功能切换操作部件143的旋转操作对应的驱动速度进行变焦动作的模式。机械手动变焦模式是对应于变焦功能切换操作部件143的转动操作而手动地进行变焦动作的模式。另外，后面将使用图6对利用变焦功能切换操作部件143进行的模式切换位置进行叙述。
[0056]第一变焦组105 (3G)通过第一变焦组驱动机械机构113或第一变焦组驱动部115而在光轴方向上移动。第一变焦组驱动机械机构113在设定了机械手动变焦模式时通过用户的手动操作使第一变焦组105在光轴方向上移动，第一变焦组驱动部115在设定了电动变焦模式时通过致动器使第一变焦组105在光轴方向上移动。
[0057]第一变焦组驱动部115具有变焦用驱动器173和3G用致动器175 (参照图2)。作为3G用致动器，使用步进电机，以微步驱动来进行精细的控制。另外，虽然在本实施方式中采用步进电机，但除了步进电机以外，还可以采用DC电机等其他驱动源。
[0058]当用户在光轴方向上移动操作变焦功能切换操作部件143来切换为机械手动变焦时，变焦功能切换操作部件143作为手动变焦环发挥功能。此时，第一变焦组驱动机械机构113对应于变焦功能切换操作部件143的旋转方向和旋转量而使第一变焦组105在光轴方向上移动。
[0059]此外，当用户在光轴方向上移动操作变焦功能切换操作部件143来切换为电动变焦时，变焦功能切换操作部件143作为电动变焦环发挥功能。此时，第一变焦组驱动部115对应于变焦功能切换操作部件143的旋转方向，利用第一变焦组驱动部115内的致动器的驱动力，使第一变焦组105移动到无限远侧或极近侧。此时，以与变焦功能切换操作部件143的旋转量(旋转角)对应的变焦速度来进行驱动。后面将使用图3对利用变焦功能操作部件143进行的第一变焦组驱动机械机构113和第一变焦组驱动部115的切换进行叙述。
[0060]第一变焦组绝对位置检测部127具有线性编码器作为3G绝对位置检测用传感器177，利用该线性编码器检测第一变焦组105的绝对位置。第一变焦组绝对位置检测部127 (3G绝对位置检测用传感器177)的检测结果被输出到控制部131。后面将使用图5对线性编码器进行叙述。
[0061]构成变焦光学系统的第二变焦组(4G) 107通过第二组驱动部117而在光轴方向上移动。第二组驱动部117具有变焦用驱动器173和4G用致动器179 (参照图2)。第二变焦组107进行向与第一变焦组105的位置对应的位置的追随动作。即，对应于由第一变焦组绝对位置检测部127检测到的第一变焦组的位置，利用4G用致动器179使第二变焦组107的位置移动以便能够得到具有规定的拍摄视场角且实现了对焦的图像。在设定了机械手动变焦模式的情况下，第一变焦组105由用户手动地驱动，但即使在设定了机械手动变焦模式的情况下，第二变焦组107也对应于第一变焦组105的位置而被电动驱动。[0062]另外，在本实施方式中，作为第二组驱动部117内的4G用致动器179，也与第一变焦组驱动部115同样地采用步进电机，但除了步进电机以外，还可以采用DC电机等其他驱动源。此外，在本实施方式中，变焦用驱动器173兼用作第一变焦组驱动部115和第二组驱动部117中的驱动电路，但也可以在第一变焦组驱动部115和第二组驱动部117中分别设置专用的驱动电路。
[0063]第二变焦组基准位置检测部129检测第二变焦组107的基准位置，并输出到控制部131。即，第二变焦组基准位置检测部129使用作为4G基准位置检测用传感器181的光斩波器(PD，取得基准位置，并通过从该基准位置起的相对位置的检测来对位置进行管理。这里，基准位置是规定时刻的位置，通过从该位置起的PI的计数来计算相对位置。
[0064]第一变焦组105的位置由第一变焦组绝对值检测部127进行绝对位置检测，第二透镜组107的位置由第二变焦组基准位置检测部129进行相对位置检测基于以下理由。这里，绝对位置检测是指例如掌握绝对位置，相对位置检测是指相对于基准绝对位置在相对位置处掌握位置。在使用步进电机作为致动器的情况下，能够根据步进电机的步数进行相对位置的管理。因此，能够简化机械构造，在空间上，相对位置检测更能实现空间节省，且成本也便宜。
[0065]但是，在本实施方式中，伴随变焦功能切换操作部件143的切换操作，切换第一变焦组105和第二变焦组107的驱动机构，在利用机械手动变焦进行动作的情况下，步进电机的励磁位置发生偏差。此外，在机械手动变焦中，用外力进行驱动，因此步进电机的脉冲计数也发生偏差。因此，当要进行相对位置检测时，为了校正发生了偏差的位置，需要在每当切换变焦功能时利用起始驱动来检测初始位置。该每次模式功能切换的起始驱动产生起始驱动时间的等待，从而使操作性变差。
[0066]因此，在本实施方式中，通过对变焦透镜组的一方进行绝对位置检测，避免了起始驱动。在两个变焦透镜组均为绝对值检测时，还需要空间，并且成本也增高。因此，通过使一方为绝对位置检测、另一方为相对位置检测，同时确保了操作性、成本和空间。
[0067]光圈121配置在摄影光学系统的光路中，通过光圈驱动机构123进行光圈开口量的驱动控制。光圈驱动机构123由光圈致动器165、光圈用驱动器163和光圈基准位置检测用传感器167构成(参照图2)。光圈致动器165使用步进电机，以微步驱动进行细致的控制。光圈用驱动器163是光圈致动器的驱动电路。光圈基准位置检测用传感器167取得光圈的基准位置，利用相对的位置检测来管理位置。基准位置检测使用光斩波器(PD。
[0068]变焦功能切换操作部件143滑动自如且转动自如地设置于更换镜头100的外周，通过前后滑动光轴方向的位置，进行微距、电动变焦(EZ)和机械手动变焦(MZ)的切换。电动变焦/手动变焦切换检测机构169进行基于变焦功能切换操作部件143的滑动操作的切换位置的检测，并将检测结果输出到控制部131(参照图2)。在图1中，通过左右地滑动变焦功能切换操作部件143，换言之在被摄体侧与照相机侧之间进行滑动，来进行切换。电动变焦/手动变焦切换检测机构169具有格雷码式的编码器等检测部，通过该检测部进行基于滑动操作的切换位置的检测。将使用图8对格雷码式编码器进行后述。
[0069]当使变焦功能切换操作部件143在光轴方向上滑动并切换为机械手动变焦时，能够使变焦功能切换操作部件143自由地旋转，能够对应于旋转移动量，在不借助电气方式的控制的情况下，手动地驱动第一变焦组来变更焦距。[0070]另一方面，当使变焦功能切换操作部件143在光轴方向上滑动并切换为电动变焦时，变焦功能切换操作部件143成为机械的机构且仅能够在规定的旋转范围内旋转的机构。此时,通过在旋转方向上移动，以与旋转角(旋转量)对应的速度进行电动变焦。在本实施方式中，对应于旋转角，以3档的速度进行驱动。电动变焦速度切换检测机构171 (参照图2)在电动变焦时，检测变焦功能切换操作部件143的旋转角度以及广角/望远方向的旋转方向，并将检测结果输出到控制部131。在本实施方式中，电动变焦速度切换检测机构171具有格雷码式编码器，对变焦功能切换操作部件143的旋转角进行编码并输出到控制部131。后面将使用图7对格雷码式编码器进行叙述。
[0071]当使变焦功能切换操作部件143在光轴方向上滑动并切换为微距时，变焦功能切换操作部件143被禁止旋转操作，第一变焦组105和第二变焦组107被电气地驱动到存储部133中所存储的预先确定的位置处。将该预先确定的位置设为适合于微距拍摄的光学位置。对焦透镜组103也可以移动到预先确定的位置。
[0072]变焦锁定开关147是配置于更换镜头100的外周的机械的锁定机构。即，变焦功能切换操作部件143如果始终在光轴方向上滑动自如，则有可能违反用户的意图而对模式进行切换。因此，使得仅在操作了变焦锁定开关147时，变焦功能切换操作部件143滑动，允许微距、电动变焦和机械手动变焦的切换操作。另外，在本实施方式中，模式切换的检测通过变焦功能切换操作部件143的检测来进行，但也可以通过利用变焦锁定开关检测部155对变焦锁定开关147的状态进行状态检测来进行。
[0073]功能按钮145是配置于更换镜头100的外周的按钮，设置有通过用户的按压操作进行接通断开的开关，该开关的状态被输出到控制部131。该功能按钮145能够通过与其他操作部件的操作状态的组合，进行以下示出的功能例I?5那样的各种模式的切换。另外，功能例I?5是例示的，可以具有全部功能，也可以仅具有部分功能，当然还可以与其他功能组合。此外，不限于按钮开关，当然还可以是滑动开关等其他操作部件。
[0074]功能例1:在将变焦功能切换操作部件143设定到微距位置的微距模式状态下，如果操作了功能按钮145，则在具有多个微距位置的情况下，每当按压时依次切换微距位置(在图1OB所示的例子中，设置了微距I?3)。
[0075]功能例2:在电动变焦(EZ)模式状态下，如果操作了功能按钮145，则每当进行了操作时，将摄影镜头依次驱动到广角端位置、标准位置、望远端位置。或者，驱动到在主体侧预先设定的收藏位置(预置位置)。
[0076]功能例3:不论设定了电动变焦、机械手动变焦、微距模式中的哪一个模式，每当操作了功能按钮145时，按照光圈一ISO感光度一AffB(自动白平衡)的顺序切换功能，如果转动了 MF环141，则改变各个操作量。以往，光圈等这些功能在照相机主体侧进行设定，因此需要使眼睛暂时离开被摄体。但是，根据本实施方式，能够在观察被摄体的同时，用支撑更换镜头100的手简单地切换ISO感光度等控制值，比较方便。另外，作为控制值，不限于上述参数，也可以应用其他控制用的参数。
[0077]功能例4:在电动变焦(EZ)模式状态下，如果操作了功能按钮145，则成为微距模式，将各透镜组驱动到微距位置。
[0078]功能例5:在电动变焦(EZ)模式状态下，如果操作了功能按钮145，则切换为微距模式。在该状态下转动了作为变焦环发挥功能的变焦功能切换操作部件143时，将各透镜组驱动到预先登记的多个微距位置。另外，不限于变焦功能切换操作部件143，也可以操作MF 环 141。
[0079]控制部131具有CPU，与对焦镜头基准位置检测部125、包含3G绝对位置检测用传感器177的第一变焦组绝对位置检测部127、包含4G基准位置传感器181的第二变焦组基准位置检测部129、电动V手动Z切换检测机构169以及电动变焦速度切换检测机构171等传感器连接。还与包含对焦镜头用驱动器157的对焦镜头驱动机构111、包含光圈致动器165的光圈驱动机构123、包含3G用致动器175的第一变焦组驱动部115以及包含4G用致动器179的第二变焦组驱动部117等连接。控制部131依照存储部133中所存储的程序，根据上述传感器等的检测结果将控制命令输出到致动器等，由此进行更换镜头100内的控制，例如电动变焦控制、机械变焦控制、微距控制、手动对焦控制、自动对焦控制、光圈控制等各种控制。
[0080]此外，控制部131在进行了电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式、微距模式等模式的变更的情况下，进行对焦透镜组(2G) 103、第一变焦组(3G) 105、第二变焦组(4G) 107的驱动控制。此外，在变焦控制时，控制部131对应于由第一变焦组绝对位置检测部127检测到的第一变焦组105的位置，针对第二变焦组107的位置，根据第二变焦组基准位置检测部129的检测输出来控制第二变焦组驱动部117，以得到具有拍摄视场角、且实现了对焦的被摄体像。此外，在微距控制时，对应于所设定的微距模式(微距I?3)，进行对焦透镜组(2G) 103、第一变焦组(3G) 105、第二变焦组(4G) 107的驱动控制。此外，控制部131经由机身接口 151与照相机主体200内的控制部进行通信，并依照照相机主体200输出的控制命令进行更换镜头100内的控制。
[0081]存储部133是闪存等可电改写的非易失性存储器，除了上述用于使控制部131进行动作的程序以外，还存储与第一变焦组105的位置对应的第二变焦组107的位置关系。此夕卜，还如后述那样存储了图11、图17、图19等所示的各种参数。
[0082]在照相机主体200内，且在摄影光学系统的光轴上配置了摄像元件201。由摄影光学系统形成的被摄体像通过摄像元件201转换为图像信号，通过未图示的电路等实时取景显示在显示部上，并且其图像数据被记录到记录介质中。
[0083]接着，使用图3说明第一变焦组105及其切换机构。以在更换镜头100的外周旋转自如且在光轴方向上滑动自如的方式设置的变焦功能切换操作部件143能够在图3的纸面中的左右方向上移动。变焦功能切换操作部件143的突起部143a被固定安装于增速齿轮311上。因此，当变焦功能切换操作部件143沿着光轴方向滑动时，增速齿轮311也沿着光轴方向移动。在图3中，虚线表示电动变焦时的位置，实线表示机械手动变焦时的位置。
[0084]增速齿轮311与电机轴齿轮309啮合。在机械手动变焦时，如果变焦功能切换操作部件143沿着更换镜头100的外周转动，则增速齿轮311也转动，因此电机轴齿轮309也旋转。该电机轴齿轮309被电机轴305轴支承，电机轴305与步进电机175a的旋转轴构成为一体。
[0085]在电机轴305的一部分表面上设置有螺纹305a，镜头支撑部301与该螺纹305a啮合。镜头支撑部301在中央附近保持第一变焦组105，并且在另一端侧与线性编码器177a接触。
[0086]由于这样构成，因此当使变焦功能操作部件143朝图3中的左侧滑动时，切换为机械手动变焦模式。在机械手动变焦时，增速齿轮311与变焦功能切换操作部件143离合式地联结。在对变焦功能切换操作部件143进行了旋转操作时，克服步进电机175a的制动力矩(detent torque)而使电机轴齿轮309旋转，与其一体的电机轴305也旋转，从而第一变焦组105在光轴方向上移动。
[0087]当使变焦功能操作部件143朝图3中的右侧滑动时，切换为电动变焦模式。在电动变焦时，增速齿轮311从电机轴齿轮309退避，即使对变焦功能操作部件143进行旋转操作，第一变焦组105也不移动。此时，按照控制部131 —变焦用驱动器173 — 3G用致动器175 (步进电机175a)送出指示。由此，电机轴305旋转，驱动第一变焦组105。
[0088]不论是处于机械手动变焦、电动变焦、还是微距状态，第一变焦组绝对位置检测部127 (3G绝对位置检测用传感器177)都始终检测第一变焦组105的绝对位置，并输出到控制部131。在本实施方式中，3G绝对位置检测用传感器177采用了线性编码器177a。将使用图5对该线性编码器177a进行后述。
[0089]接着，使用图4说明第二变焦组107及其驱动机构。对于第二变焦组107的位置，不论设定为电动变焦、机械手动变焦和微距模式中的哪一个，都利用作为4G基准位置检测用传感器181的光斩波器(PI)来检测基准的绝对位置，并利用步进电机来相对地管理位置。
[0090]步进电机179a的旋转轴与电机轴325是一体的，电机轴325与步进电机179a的旋转轴构成为一体。在电机轴325的一部分表面上设置有螺纹325a,镜头支撑部321与该螺纹325a啮合。镜头支撑部301在中央附近保持第二变焦组107。
[0091]由于这样构成，因此在机械手动变焦时，通过步进电机179a来相对驱动第二变焦组107。不通过来自外部的手动操作来驱动第二变焦组107。控制部131参照存储部133，以电气方式将第二变焦组107追随驱动到与第一变焦组105对应的位置。此外，在电动变焦时，依照根据变焦功能切换操作部件143的旋转方向给出的速度指示，以电气方式进行驱动。通过电源接通时的起始驱动得知基准位置，在基于步进电机179a的步数的相对位置处进行位置管理。
[0092]接着，使用图5说明图3所示的线性编码器177a。该线性编码器177a构成第一变焦组绝对位置检测部127，检测第一变焦组105的绝对位置。如图5的(a)所示，线性编码器177a是电阻滑块式的电气部件，A点(177aA)与电源Ncc连接，B点(177aB)被接地(GND)，输出点177a0UT对应于第一变焦组105的位置而机械地滑动。当输出点177a0UT的位置发生变化时，被电阻分割后的输出电压如图5的(b)所示那样发生变化。线性编码器177a的输出电压通过AD转换器转换为数字数据，并被输出到控制部131。
[0093]接着，使用图6说明电动变焦时的变焦速度的设定切换。图6是将更换镜头100的外周展开为平面后的图。在更换镜头100的外周，在更换镜头100的被摄体侧配置有作为手动对焦环发挥功能的手动对焦环141，在更换镜头100的照相机主体侧配置有作为变焦环发挥功能的变焦功能切换操作部件143。
[0094]如上所述，变焦功能切换操作部件143在光轴方向(也称作Z方向)上滑动自如，当在Z方向上进行了滑动时，从被摄体侧起将更换镜头100的模式依次切换为微距(Macro)模式、电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式。
[0095]在设定为了电动变焦模式时，如果使变焦功能切换操作部件143沿顺时针方向旋转(在图6中为右方)，则向广角侧进行变焦，另一方面，如果沿逆时针方向(在图6中为左方)旋转，则向望远侧进行变焦。能够对应于此时的从中心位置起的旋转量(旋转角)调节变焦速度。将中心位置设为中立(neutral)位置(既未驱动到广角侧也未驱动到望远侧的位置)，如果增大从中心位置起的旋转量，则使得变焦速度变得高速。在图示的例子中，设为3档的速度变化，设为了 3速(高速)> 2速(中速)> I速(低速)。
[0096]使用图7说明使变焦功能切换操作部件143滑动时的各模式切换时的镜头移动。图7的(a)示出切换为了机械手动变焦时的第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107的位置关系。另外，在图7中，左侧是被摄体侧，右侧是照相机主体200侦U。
[0097]在机械手动变焦模式中将变焦功能切换操作部件143向被摄体侧滑动时，切换为图7的(b)所示的电动变焦模式。根据图7的(a) (b)可知，即使从机械手动变焦切换为电动变焦，第一和第二变焦组105、107的位置也不发生移动。该情况下，如使用图3说明那样，仅将动力的传递机构从手动切换为电动。
[0098]在电动变焦中将变焦功能切换操作部件143进一步向被摄体侧滑动时，切换为图7的(c)所示的微距模式。此时，第一和第二变焦组105、107的位置发生移动。如上所述，该微距位置的第一和第二变焦组105、107的位置是适合于微距拍摄的位置，被存储在存储部133中。
[0099]变焦功能切换操作部件143的光轴方向的滑动位置检测通过图8所示的格雷码式编码器进行。变焦功能切换操作部件143中设置有与该变焦功能切换操作部件143的动作联动的转子，设置于转子上的切片341与编码器挠性基板(编码器用挠性基板)343的格雷码图案343a?343d的接触位置发生变化，由此进行变焦功能切换操作部件143的光轴方向上的位置检测。
[0100]编码器片343的检测图案成为了图8的(b)所示那样的格雷码式编码器。图8的(a)所示的控制部131的MODE — ENC1、2利用内部设定被上拉连接，成为了输入设定。MODE — ENCU2和ENC — COM是控制部131的CPU的I/O端口，该I/O端口如图8的(c)所示那样设定。
[0101]伴随变焦功能切换操作部件143的滑动，切片341移动。在切片341与格雷码编码器图案343a?343d接触的位置处，ENC 一 COM导通，控制部131的MODE — ENCU2成为L输入。另一方面，在切片341不进行接触的位置处，ENC - COM不导通，控制部131的MODE— ENC1、2成为了上拉设定，因此成为H输入。如图8的(d)所示，对应于控制部131的ENC - ENCU2的输入，判定是微距模式、电动变焦模式、机械手动变焦中的哪一个。
[0102]接着，关于第一和第二变焦组105、107的驱动轨迹，使用图9A —图9C说明同步脉冲位置表和同步速度表。在本实施方式中，将表示变焦位置的虚拟编码器的单位表示为Ediv0将广角侧设为数值较小的一方且将望远侧设为数值较大的一方，在图9A?图9C所示的例子中，对广角侧到望远侧进行了 1024分割。Ediv与焦距对应，25?994Ediv是电动变焦(EZ)的使用范围，O?1023Ediv是包含机械手动变焦(MZ)的使用范围。
[0103]将25Ediv的位置设为相对于第一变焦组(3G) 105为IOOPls的位置、相对于第二变焦组(4G) 107为IOOPls的位置，将该位置设为基准位置。Pls与步进电机175a、179a中的I步的驱动量对应。如果在各Ediv的位置处，第一变焦组105和第二变焦组107分别处于对应的同步脉冲位置表的位置处，则成为能够得到对应的焦距的光学性能的关系。在存储部133中，存储有图9A所示那样的、第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107相对于编码器位置Ediv的同步脉冲位置表。
[0104]在连续驱动了第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107时，且3G和4G的位置关系保持图9A所示那样的同步脉冲位置表的关系而进行了驱动时，能够得到对应的焦距的光学特性。并且此时，在各Ediv处的3G/4G的驱动速度保持图9B所示那样的同步速度表的关系而进行了驱动时，可将视场角变动保持为恒定。图9B所示的同步速度表被存储在存储部133中。
[0105]另外，IEdiv的单位所具有的意义是指IEdiv以内的Pls位置的偏差是不能确认为画质劣化的最大偏差量。但是，IEdiv单位的定义不限于此,例如也可以是IEdiv = IPls的关系。
[0106]图9A是将横轴设为了编码器位置、纵轴设为了第一变焦组(3G)和第二变焦组(4G)的脉冲位置的图。脉冲位置是与步进电机的步数对应的位置。在各Ediv处，在第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107的Pls位置处于纵轴所示的位置时，成为能够得到Ediv位置处的光学特性的位置关系。
[0107]将电动变焦中的广角端位置设为25Ediv，在该位置处，调整第一变焦组(3G) 105、第二变焦组(4G)107的位置关系，将其位置分别设为3G、4G的IOOPIs的位置，并设为基准位置。在本实施方式的更换镜头100中，通过调整求出广角端的位置，并利用相对Pls位置来设计保证从此处起望远侧的位置。但是，不限于此，也可以在望远侧(例如994Ediv)以及中立Ediv位置处相对于第一变焦组(3G) 105的Pls位置来调整第二变焦组(4G) 107的位置，根据两端的调整位置对脉冲位置进行插值，从而保证3G和4G的光学位置。
[0108]图9B是将横轴设为了编码器位置Ediv、纵轴设为了第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107的速度的图。在各Ediv位置处，在3G、4G的驱动速度为纵轴所示的速度进行驱动时，各Ediv间的视场角变化恒定(视场角变动恒定速度)。在动态图像拍摄等、连续的图像记录时，如果以视场角变动恒定速度进行驱动，则能够得到焦距变化流畅的图像。
[0109]此外，如图9B所示，设置有间歇驱动区域和非间歇驱动区域，在间歇驱动区域中进行间歇驱动，并且在非间歇驱动区域中进行非间歇驱动。在非间歇驱动中，相对于各Ediv位置处的位置变化，以同步的位置对3G和4G进行驱动，以此时的驱动速度为同步速度的方式进行驱动。由此，在得到了视场角变动恒定的光学特性的状态下，焦距发生变化。
[0110]3G和4G的光学感光度不同。因此，为了以在某个Ediv位置处视场角变动恒定的方式进行驱动，存在IEdiv区间中的4G驱动量为IPls以下的区域。在利用步进电机的驱动中，无法进行小于IPls的驱动。还存在提高微步驱动的分割数、从而具有小于IPls那样的Pls灵敏度的方法。但是，要驱动的Pls数变得庞大，并且即使针对IEdiv的定义具有细微的Pls数，也仅是管理变得烦杂。
[0111]因此，在本实施方式中，在驱动量为IPlS以下的区域、以及速度极慢的区域中，进行间歇驱动。在间歇驱动中，仅进行各Ediv处的位置追随，进行间歇驱动。
[0112]图9C是将横轴设为了编码器位置Ediv，纵轴设为了 3G、4G的绝对位置(mm)的图。与图9A的图实质上相同，仅纵轴的单位不同。在图9C所示的例中，以透镜安装面等的位置为基准，以绝对位置示出了 3G和4G的位置关系。
[0113]接着使用图10A、图1OB说明变焦位置与对焦位置之间的关系。图1OA相对横轴所示的焦距(图中以Ediv为单位)，在纵轴示出对焦透镜组103的位置(以对焦透镜组的从基准位置起的步进电机驱动脉冲数Pls表示)，对焦透镜的位置按照每个拍摄距离而不同。此外，图1OB示出微距模式中的拍摄距离与对焦位置之间的关系。在本实施方式中，在微距模式中，能够设定视场角(焦距)不同的微距I?3。
[0114]接着，使用图11说明设置于第一变焦组105和第二变焦组107之间的弹簧。如图11的(a)所示，在第一变焦组(3G) 105与第二变焦组(4G) 107之间设置有弹簧351，第一和第二变焦组105、107相互牵拉。
[0115]第一变焦组(3G) 105能够在工作范围M内移动，如图11的(b)所示，将工作范围M内的从广角侧至望远侧8分割为了 A?H。如图11的(c)所示，该8分割后的区域利用表示变焦位置的虚拟编码器的单位Ediv来确定。例如，区域A与区域B的边界处于132Ediv的位置处，区域B与区域C的边界处于400Ediv的位置处。该工作范围M内的位置由3G绝对位置检测用传感器177 (线性编码器177a)检测，并被转换为Ediv。
[0116]第二变焦组(4G)107能够在工作范围N内移动，如图11的(b)所示，将工作范围N内的从广角侧至望远侧4分割为了 I?4。如图11的(c)所示，该4分割后的区域利用表示变焦位置的虚拟编码器的单位Ediv来确定。例如，区域I与区域2的边界处于7Ediv的位置处，区域2与区域3的边界处于194Ediv的位置处。该工作范围N内的位置由4G基准位置检测用传感器181 (光斩波器PU、光斩波器PI2)检测，并被转换为上述区域。
[0117]接着使用图12A、12B、图13A、和图13B说明模式切换时的最高速度。如上所述，第一变焦组105和第二变焦组107通过351相互牵拉，因此确定两个变焦组之间的距离，以及在牵拉方向或其相反方向上，步进电机能够不失调地进行驱动的最高速度。
[0118]图12A示出第一变焦组(3G) 105从望远侧朝广角方向移动的情况下的各区域的最高速度的一例。这里，横轴表示第一变焦组(3G) 105所存在的区域(A?H)，纵轴表示第一变焦组(4G) 107所存在的区域(I?4)。图12B示出第一变焦组(3G) 105从广角侧朝望远方向移动的情况下的各区域的最高速度的一例。
[0119]图13A示出第二变焦组(4G) 107从望远侧朝广角方向移动的情况下的各区域的最高速度的一例。图13B示出第二变焦组(4G) 107从广角侧朝望远方向移动的情况下的各区域的最高速度的一例。这里，也是横轴表示第一变焦组(3G) 105所存在的区域(A?H)，纵轴表示第一变焦组(4G) 107所存在的区域(I?4)。
[0120]接着，使用图14说明进行加速或减速时的加减速曲线。在本实施方式中，在设定了电动变焦(EZ)模式时、且在各透镜组停止的状态下开始变焦时，开始第一变焦组105和第二变焦组107的驱动，并且在结束了变焦时，停止第一变焦组105和第二变焦组107的驱动。图14的(a)示出该驱动开始时的加速曲线，图14的(b)示出驱动停止时的减速曲线。
[0121]在图14中，横轴表示步进电机的Pls步，纵轴表示速度。如使用图9(b)说明那样，在变焦动作中，对应于虚拟编码器位置(Ediv)确定目标速度，当开始了加速时，朝向目标速度，沿着图14的(a)所示的加速曲线进行加速。该加速曲线是步进电机能够不失调地进行加速的速度。
[0122]此外，在以目标速度在变焦动作中停止的情况下，从目标速度朝向0，沿着图14的(b)所示的减速曲线进行减速。即，为了停止在目标位置，以各步数所示出的速度进行减速。该减速曲线是步进电机能够不失调地进行减速的速度。[0123]接着，使用图15说明本实施方式中的模式切换。在本实施方式中，如上所述，可设定电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式、微距模式。电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式和微距模式能够通过作为变焦环发挥功能的变焦功能切换操作部件143的滑动操作来进行切换。另外，在从电动变焦模式或机械手动变焦模式切换为微距模式的情况下，为了防止误动作，在本实施方式中，与变焦锁定开关147的操作一起进行变焦功能切换操作部件143的滑动动作。
[0124]在设定了电动变焦(EZ)模式的情况下，在不进行变焦动作的中立状态下进行了变焦功能切换操作部件143的旋转操作的情况下，如使用图6和图7说明那样，对应于其旋转方向进行广角方向驱动或望远方向驱动。并且此时，能够对应于变焦功能切换操作部件143的旋转量(旋转角)进行速度变更。
[0125]在设定了机械手动变焦(MZ)模式的情况下，如使用图3说明那样，根据变焦功能切换部件143的转动操作手动地驱动第一变焦组105。此时，通过线性编码器177a检测第一变焦组(3G) 105的位置，并根据该检测结果驱动到图9 (a)所示的第二变焦组(4G) 107的位置。
[0126]如使用图7的(C)说明那样，在设定微距模式时，将第一变焦组(3G)105和第二变焦组(4G) 107移动到在存储部133中所存储的固定位置。
[0127]在本实施方式中，在模式等的检测时刻，每隔一定时间(例如30Hz( = 33.3ms)，由图8的(b)所示的格雷码编码器检测模式状态。此外，在模式检测时，进行抖振消除(千^夕々9 一)处理，即多次(例如两次)取得编码器输出，如果检测到相同模式，则确定该模式。
[0128]此外，对于模式切换时的变焦锁定开关，如图16A的(a)所示，在从微距模式切换为电动变焦(EZ)模式或机械手动变焦(MZ)模式的情况下，或者反之从电动变焦(EZ)模式或机械手动变焦(MZ)模式切换为微距模式时，如果不是与此同时按下变焦锁定开关147，则无法进行模式的切换。但是，在电动变焦(EZ)模式与机械手动变焦(MZ)模式之间，即使在离开变焦锁定开关147的状态下也能够进行模式切换。
[0129]微距模式也可以是I种，但在本实施方式中，如图1OB所示，具有微距I~3这3种微距模式。如上所述，将第一变焦组105和第二变焦组107驱动到预先确定的固定位置。图16A的(b)示出此时的对焦透镜组103的拍摄范围的一例。在该例中，在微距I中20~50cm是拍摄范围，在微距2中20~65cm是拍摄范围，在微距3中10~40cm是拍摄范围，驱动对焦透镜组103以对焦到该范围。
[0130]在本实施方式中，存在电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式、微距模式这3个模式，因此作为模式转变，如图16B所示，存在6个模式转变。图16B示出各模式转变时的镜头动作、和各微距I~3中的对焦位置。
[0131]在进行模式转变后，第一变焦组105的位置管理可能变得不准确，因此进行刷新。在由于进行模式转变而需要第一变焦组(3G)105的位置管理刷新时，准备用于判断刷新的完成/未实施的刷新请求标记。第一变焦组(3G) 105的位置管理以线性编码器177a的绝对位置为基准，通过步进电机的驱动脉冲Pls的计数来进行。
[0132]在建立了刷新请求标记的情况下，进行3G起始驱动处理。通过3G起始驱动使Pls位置和线性编码器位置匹配。具体而言，在驱动第一变焦组3G的同时读取线性编码器177a的输出，在输出达到规定值时，将此时的3G位置作为被预先调整并存储的Pls位置。在包含3G起始驱动的处理完成后，清除刷新请求标记。
[0133]另一方面，第二变焦组(4G) 107不通过用户的变焦环操作被直接驱动。因此，在模式切换时不需要利用第二变焦组107的起始驱动进行基准位置设定。
[0134]在模式检测更新的时刻检测到手动变焦一电动变焦/手动变焦一微距的模式转变的情况下，建立基于模式转变的刷新请求标记。在由于模式转变而在转变后的处理中检测到另一模式的情况下，结束处理。利用刷新请求标记判断包含3G起始驱动的处理是否已完成。根据图23的流程图对以上的具体动作进行后述。在具有刷新请求的状态下，有时由用户进行变焦环的操作，产生中断处理而中断刷新处理，因此准备刷新请求标记而使得刷新请求状态的判别变得容易。
[0135]接着说明伴随模式变更的独立处理。
[0136](微距(Macro)—电动变 焦(EZ))
[0137]当存在从微距模式向电动变焦(EZ)的模式变更的情况下，不需要第一变焦组(3G)105的刷新。这是因为在微距模式中，第一变焦组105和第二变焦组(4G)107的位置固定，没必要进行刷新。在从微距模式切换为电动变焦模式后，将第一和第二变焦组105、107移动到作为与微距相同视场角的电动变焦(EZ)位置。将作为与微距相同视场角的电动变焦时的Ediv存储到存储部133中。此外，将对焦透镜组103的驱动位置LD设为微距模式时的可拍摄距离范围的最无限远侧的位置。
[0138]例如，通常模式的情况下的拍摄范围LD为25cm~^?，但在微距模式中，例如微距I的情况下的可拍摄范围为20~50cm，两者的拍摄范围不一致。在这样的情况下，根据微距模式的可拍摄范围的最无限远侧的位置，设为50cm。另外，如上所述，在本实施方式中，存在微距I~3，作为各自的可拍摄范围的驱动范围(LD行程范围)与图16A的(b)所示的范围相同。
[0139](电动变焦(EZ)—微距(Macro))
[0140]当存在从电动变焦(EZ)向微距的模式变更的情况下，不需要第一变焦组(3G)105的刷新。在切换为微距模式后，第一变焦组105和第二变焦组107的位置被固定为与微距模式对应的位置，因此没必要进行刷新。在从电动变焦模式切换为微距模式后，第一变焦组105和第二变焦组107被驱动到由微距控制数据指定的微距时的LD位置。
[0141]对焦透镜组103的驱动位置(LD位置)移动到无限远侧位置。例如，如果微距时的可拍摄范围是20cm~50cm的驱动行程，则将对焦透镜组103驱动到50cm的LD位置。在进行焦点检测前，不清楚与被摄体之间的距离，因此移动到深度更深的LD位置。
[0142](电动变焦(EZ)—机械手动变焦(MZ))
[0143]当存在从电动变焦(EZ)向机械手动变焦(MZ)的模式变更的情况下，从示出第一变焦组(3G) 105的绝对位置的线性编码器177a取得线性编码器位置，求出Ediv位置，并换算为Pls位置。在得知第一变焦组(3G)的位置后，接着将第二变焦组(4G) 107移动到与第一变焦组(3G)的位置对应的位置。
[0144]该情况下，将对焦透镜组103的透镜位置(LD位置)保持在原来的位置。这是因为仅切换模式，而不变更变焦位置，因此也不需要对焦镜头的透镜位置(LD位置)的变更。如果在模式变更完成后变为了机械手动变焦状态，则开始LD跟踪动作，因此如果之后变更变焦位置，则对应于变焦位置而变更LD位置。在本实施方式的镜头结构中，在将对焦透镜组103的位置固定的情况下，通过变焦动作，要对焦的被摄体距离发生变化。LD跟踪动作是为了维持在变焦动作前所对焦的被摄体距离，而对应于变焦动作将对焦透镜组103驱动到与所对焦的被摄体距离对应的LD位置的动作。LD跟踪动作根据图1OA的对焦跟踪特性来执行。
[0145](机械手动变焦(MZ)—电动变焦(EZ))
[0146]当存在从机械手动变焦(MZ)模式向电动变焦(EZ)的模式变更的情况下，需要第一变焦组(3G)105的刷新。这是因为在机械手动变焦模式中，第一变焦组(3G)105由用户直接地手动驱动，需要使线性编码器位置与Pls位置一致。因此，在从机械手动变焦模式切换为了电动变焦模式时，建立刷新请求标记，进行3G起始驱动，使编码器位置和Pls位置匹配。在3G起始驱动完成后，清除刷新请求标记。
[0147]第一和第二变焦组105、107移动到与模式切换前相同的位置。但是，在机械手动变焦中的第一和第二变焦组105、107的位置处于从电动变焦的广角端EZWide至望远端EZTele的范围的外侧的情况下，移动到模式变更后的EZ端位置(EZWide或EZTele)。将对焦透镜组103的透镜位置(LD位置)保持在原来的LD位置。并且在转变为电动变焦模式后，开始LD跟踪动作。
[0148](微距(Macro)—机械手动变焦(MZ))
[0149]在从微距模式变更为了机械手动变焦的情况下，进行与上述从微距模式向电动变焦的转变相同的处理，因此省略详细说明。
[0150](机械手动变焦(MZ)—微距(Macro))
[0151]当存在从机械手动变焦(MZ)模式向微距的模式变更的情况下，需要第一变焦组(3G) 105的刷新。与从机械手动变焦切换为电动变焦的情况同样，建立刷新请求标记，进行3G起始驱动，使编码器位置和Pls位置匹配。在3G起始驱动完成后，清除刷新请求标记。将对焦透镜组103的透镜位置(LD位置)驱动到微距I的驱动行程的最无限远侧的50cm的位置。此外，在微距2、3的情况下，分别驱动到最无限远侧的位置的65cm、45cm处。
[0152]另外，有时在正在进行上述模式变更处理的过程中进行模式变更。以下说明这样的情况下的处理。
[0153](产生了微距模式与电动变焦之间的模式变更的情况)
[0154]如果处于微距处理实施中，则在微距处理动作序列完成之前执行处理，检测完成后的模式，如果变为了电动变焦模式，则执行电动变焦模式的处理。此外，如果处于电动变焦处理实施中，则在电动变焦处理动作序列完成之前执行处理，检测完成后的模式，如果变为了微距模式，则执行微距模式的处理。
[0155](产生了电动变焦/微距与机械手动变焦之间的模式变更的情况)
[0156]在电动变焦或微距的处理实施过程中检测到了向机械手动变焦的模式变更的情况下，停止第一变焦组(3G) 105的驱动。将第二变焦组(4G) 107驱动到处于与停止后的第一变焦组(3G) 105的同步位置的Ediv位置。此外，如果处于机械手动变焦处理实施中，则在机械手动变焦处理的动作序列处理完成之前实施处理，检测完成后的模式，如果变为了电动变焦或微距模式，则执行电动变焦或微距模式的处理。
[0157]接着使用图17说明在微距控制中使用的微距控制数据(参数)。图17所示的数字只是一例。图17的(a)用Ediv为单位示出微距模式设定时的第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107的变焦位置。在图示的例子中，3G的位置为890Ediv，4G的位置为668Ediv。此外，如果微距位置存在多个(微距I?3)，则具有多个组合表。
[0158]图17的(b)用Ediv为单位示出微距结束时的变焦位置(微距视场角位置)。该位置是微距模式结束、且要变更为电动变焦模式时的驱动3G、4G时的Ediv位置。如果微距位置存在多个(微距I?3)，则具有多个组合表。将微距结束时的变焦位置(微距视场角位置)设为了作为与微距模式时的视场角相同视场角的电动变焦变焦模式时的变焦位置。在从微距模式变更为电动变焦模式的情况下，能够通过从微距位置变更为微距视场角位置，而将视场角的变动抑制到最小限度，从而使拍摄者不会具有不舒适感。
[0159]图17的(C)用pis为单位示出微距结束时的对焦透镜组103的透镜位置(LD位置)。如果微距位置存在多个(微距I?3)，则具有多个组合表。该透镜位置分别与微距I?3的最无限远侧的位置即50cm、65cm、40cm的被摄体距离对应。
[0160]图18示出变焦组的驱动轨迹和微距的位置关系的一例。在图18的图中，左侧的3G和4G的轨迹示出了在通常的电动变焦以及通常的机械手动变焦中使用的各焦距与3G和4G的透镜位置之间的关系。在该轨迹的右侧示出的各点是微距模式中的3G和4G的透镜位置。通过与在变焦时使用的3G、4G的点的组合不同的点的组合，确定微距模式的倍率和视场角。具有多个那样的点(在本实施方式中，是微距I?3的3点)。
[0161]在微距I?3中，使3G、4G的位置与通常的变焦状态的位置不同，并且构成拍摄倍率更高的光学状态，进而以维持该光学状态下的像差等光学画质的方式预先进行了光学的设计。在本实施例中，微距I相当于所谓的标准微距，微距3相当于所谓的广角微距。此外，能够通过将更换镜头的望远侧的焦距设为更望远侧(例如焦距200mm)，将微距I设为所谓的望远微距、微距2设为所谓的中望远微距来用于拍摄。
[0162]作为存在多个微距位置的情况下的切换方法，有以下那样的方法。
[0163](例I)
[0164]将变焦环(变焦功能切换操作部件143)设定到微距模式位置，在微距模式位置处，通过对变焦环(变焦功能切换操作部件143)进行旋转操作，进行多个微距位置I?3的切换。该情况下，通过在切换到了微距位置的位置处按下功能按钮145，来确定位置。或者，也可以通过松开功能按钮145来确定位置。
[0165](例2)
[0166]通过使变焦环移动到微距模式位置，并在该位置处按下功能按钮145，依次切换微距I—微距2 —微距3...。
[0167]图19示出虚拟的变焦编码器的区域分配。在本实施方式中，对Ediv区域进行128分割并设定为变焦编码器，将其中的最后3个、即ZMENC= 125?127分配成微距用。由此，能够连接不与微距模式对应的照相机主体。如上所述，在本实施方式中，以Ediv为单位将虚拟细分后的变焦编码器分为了 O?1023。如图19的变焦编码器值(ZMENC值)所示，按照每个部分汇总细分后的变焦编码器值并将区域整体分割为O?127，并将该值设为从更换镜头100发送到照相机主体200的编码器值ZMENC。另外，在本实施方式中为128分割，但分割数不限于此，例如也可以是32分割、256分割等其他的分割数。
[0168]在图19所示的关系图中，将128分割内的最后的3个分配给微距位置，该位置与微距I?3对应，分别为42mm、28mm、IOmm的焦距。将与编码器值相关联的镜头内部数据从更换镜头100发送到照相机主体200，将变焦编码器的第125?127分割的数据预先作为微距用数据从更换镜头100发送到照相机主体200。并且，能够通过使用该镜头内部数据，与微距I?3对应地进行适当的校正。
[0169]作为从更换镜头100发送到照相机主体200的镜头内部数据，例如有微距的焦距信息、阴影校正信息、手抖校正信息、变形校正信息、光圈级数和Fno对应信息等。
[0170]接着说明电源的接通断开和更换镜头100的模式切换。在照相机主体200中设置有未图示的电源按钮。操作该电源按钮从而电源接通时，从照相机主体200经由机身接口151向更换镜头100发送电源接通时的复位驱动指示。
[0171]作为复位驱动指示，能够设定在电源接通时设定为与电源断开时相同的变焦位置的参数指示、和设定为更换镜头100具有的任意变焦位置的任意初始化这两种指示。该设定在照相机主体200的菜单画面等中进行。对应于该设定，在电源接通时从照相机主体200向更换镜头100发送SetInitAct命令,设定参数指定或任意初始化中的任意一个。
[0172]此外，在照相机主体200中操作电源按钮并成为电源断开的情况下，从照相机主体200向更换镜头100发送LensSt0p2命令，并从更换镜头100将电源断开时的变焦位置回送到照相机主体200。将该所回送的电源断开时的变焦位置存储到照相机主体200内的存储部中。在设定了上述参数指定的情况下，利用电源接通时的参数指定命令来指定所存储的电源断开时的变焦位置。
[0173]能够通过操作设置于照相机主体200中的未图示的更换镜头拆卸按钮，从照相机主体200拆下更换镜头100。该情况下，断开了更换镜头100的电源，因此能够如上述那样进行如下动作:从照相机主体200向更换镜头100发送LensStop2命令，从更换镜头100将电源断开时的变焦位置回送到照相机主体200。在这样的情况下，在下次电源接通时，用设定为更换镜头100具有的任意变焦位置的任意初始化来设定变焦位置。
[0174]如上述那样，在电源的接通断开时进行更换镜头100的模式切换，但接着使用图20说明按照各模式的更换镜头的驱动位置。
[0175]首先，在对更换镜头100设定了电动变焦(EZ)作为变焦模式的情况下，当电源断开时从照相机主体100存在复位驱动指示时，将更换镜头100驱动到广角端作为复位用电动变焦最佳位置。另一方面，在电源断开时不存在复位驱动指示的情况下，驱动到复位用电动变焦最佳位置。对应于变焦位置存在多个复位用电动变焦最佳位置，例如在变焦位置处于广角侧的情况下将复位用电动变焦最佳位置设为广角端，在变焦位置处于望远侧的情况下将复位用电动变焦最佳位置设为望远端，在变焦位置处于中间位置的情况下将复位用电动变焦最佳位置设为设为中间位置(标准)。在电源断开时的LensSt0p2指示的时刻，将电动变焦时的最终变焦位置或广角端位置的信息作为变焦编码器值ZMENC从更换镜头100发送到照相机主体200。
[0176]在电动变焦(EZ)中断开电源后，当照相机主体200中为电源接通的起动时，在将更换镜头100设定为了电动变焦(EZ)的情况下，当照相机主体200为参数指定时，驱动到电动变焦的电源断开时的最终变焦位置，另一方面，当为任意初始化时，驱动到广角端。此夕卜，在起动时将更换镜头100设定为了机械手动变焦(MZ)的情况下，不论设定成参数指定和任意初始化中的哪一个都不进行变焦驱动。此外，在起动时将更换镜头100设定为了微距的情况下，不论设定参数指定和任意初始化中的哪一个都驱动到微距位置。
[0177]接着，在电源断开时对更换镜头100设定了机械手动变焦(MZ)作为变焦模式的情况下，不论是否存在来自照相机主体100的复位驱动指示，更换镜头100都不进行复位驱动。在电源断开时的LensSt0p2的指示时刻，将电动变焦时的最终变焦位置的信息或广角位置信息作为变焦编码器值ZMENC从更换镜头100发送到照相机主体200。
[0178]在机械手动变焦(MZ)中断开电源后，当照相机主体200中成为电源接通时，在将更换镜头100设定为电动变焦(EZ)的情况下，当照相机主体200为参数指定时，驱动到手动变焦的电源断开时的最终变焦位置，另一方面，当为任意初始化时，驱动到广角端。此外，在成为电源接通的起动时将更换镜头100设定为了机械手动变焦(MZ)的情况下，不论设定成为参数指定和任意初始化中的哪一个都不进行变焦驱动。此外，在起动时将更换镜头100设定为了微距的情况下，不论设定成为参数指定和任意初始化中的哪一个都驱动到微距位置。
[0179]接着，在电源断开时对更换镜头100设定了微距作为变焦模式的情况下，当从照相机主体100存在复位驱动指示时，将更换镜头100驱动到复位用微距最佳位置。在没有复位驱动指示的情况下也同样地驱动到复位用微距最佳位置。在LensSt0p2的指示时刻时，将128分割的最终值的ZMENC值从更换镜头100发送到照相机主体200。
[0180]在更换镜头100为微距模式且断开电源后，当照相机主体200中成为电源接通的情况，且将更换镜头100设定为电动变焦(EZ)、照相机主体200为参数指定的情况下，驱动到微距模式的电源断开时的微距同视场角位置(作为与微距相同视场角的位置)。另一方面，在任意初始化的情况下，驱动到广角端。此外，在电源接通时将更换镜头100设定为了机械手动变焦(MZ)的情况下，不论设定成为参数指定和任意初始化中的哪一个都不进行镜头驱动。此外，在电源接通时将更换镜头100设定为了微距的情况下，不论设定成参数指定和任意初始化中的哪一个都驱动到微距位置。
[0181]接着，使用图21至图28所示的流程图说明本发明的一个实施方式的动作。该流程依照更换镜头100内的存储部133所存储的程序，由控制部131的CPU执行。
[0182]在更换镜头100内的主流程中，进行图21所示的模式位置的更新的情况下，首先进行模式检测(SI)。这里，通过电动变焦/手动变焦切换机构169的编码器(参照图8)检测设定成电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦(MZ)模式、微距模式中的哪一个。之后将使用图22对该该模式检测的详细动作进行叙述。
[0183]在进行模式检测后，接着判定是否两次检测到相同的模式(S3)。这是为了防止抖振引起的误动作。在该判定结果是持续两次检测到相同模式时，接着进行当前模式与检测模式是否相同的判定(S3)。这里，判定是否切换了模式。
[0184]在步骤S3中的判定结果是没有两次检测到相同模式的情况下，或当前模式与检测模式相同的情况下，等待经过时间Tl秒。在经过Tl后，返回到步骤SI，继续进行模式检测。
[0185]另一方面，在步骤S5中的判定结果是当前模式与检测模式不同的情况下，接着将之前模式更新为当前模式(Sll)，并将当前模式更新为检测模式(S13)。
[0186]在进行之前模式和当前模式的更新后，接着进行模式切换(S15)。这里，如使用图16B说明那样，在电动变焦(EZ)、机械手动变焦(MZ)和微距模式之间，对应于各个模式的切换而执行处理。之后将使用图23对该该模式切换的详细动作进行叙述。在模式切换后，返回到原来的流程。
[0187]接着，使用图22说明步骤Sl(参照图21)的模式检测的动作。当进入到模式检测的流程后，首先从格雷码式编码器中读入编码器值(S21)。这里，控制部131从电动变焦/手动变焦切换检测机构169内的格雷码式编码器(参照图8)读入编码器值。
[0188]在读入编码器值后，根据所读取的值判断是电动变焦(EZ)模式、机械手动变焦模式(MZ)、微距(Macro距)模式中的哪一个(S23)。在判断出模式后，返回到原来的流程。
[0189]接着，使用图23说明步骤S15(参照图21)的模式切换的动作。在进入到模式切换的流程后，首先比较当前模式和之前模式(S31)。在步骤S11、S13(参照图21)中更新之前模式和当前模式，并对该更新后的之前模式和当前模式进行比较。
[0190]在进行当前模式和之前模式的比较后，接着判定模式变化是否从电动变焦(EZ)变化为了机械手动变焦模式(MZ) (S33)。在该判定结果是存在从电动变焦向手动变焦的模式变化的情况下，进行电动变焦一手动变焦模式变更处理(S35)。进行从电动变焦模式变更为机械手动变焦模式的模式变更处理。即，移动到与第一变焦组(3G)的位置对应的第二变焦组(4G) 107的位置。此外，仅从电动变焦模式变更为手动变焦，因此对焦透镜组103的位置保持在原来的位置不移动。将使用图24对该电动变焦一手动变焦模式变更处理的详细动作进行后述。
[0191]在步骤S33中的判定结果是未从电动变焦模式变化为手动变焦的情况下，接着判定模式变化是否从电动变焦(EZ)变化为了微距(Macro)模式(S37)。在该判定结果是存在从电动变焦向微距的模式变化的情况下，进行电动变焦一微距模式变更处理(S39)。这里，不需要第一变焦组(3G) 105的刷新(3G起始驱动)，将第一和第二变焦组105、107驱动到由微距控制数据指定的微距位置。将对焦透镜组103驱动到无限远侧位置。将使用图25对该电动变焦一微距模式变更处理的详细动作进行后述。
[0192]在步骤S37中的判定结果是不存在从电动变焦向微距模式变更的情况下，接着判定模式变化是否从微距(Macro)变化为了电动变焦(EZ)模式(S41)。在该判定结果是存在从微距向电动变焦的模式变化的情况下，进行微距一电动变焦模式变更处理(S43)。这里，不需要第一变焦组(3G) 105的刷新(3G起始驱动)，将第一和第二变焦组105、107移动到作为与微距模式相同视场角的变焦位置(Ediv)。将对焦透镜组103驱动到最无限远侧位置。将使用图26对微距一电动变焦模式变更处理的详细动作进行后述。
[0193]在步骤S41中的判定结果是不存在从该微距向电动变焦的模式变更的情况下，判定为模式变化从机械手动变焦(MZ)变化为了电动变焦(EZ)模式(S45)。接着，建立刷新请求的标记(S47)。这是因为用户手动地操作变焦环(变焦功能切换操作部件143)，所以需要使线性编码器177a(参照图3)的绝对位置、和基于步进电机的步数计数的Pls位置匹配。
[0194]在建立刷新请求的标记后，接着进行手动变焦一电动变焦模式变更处理(S49)。这里，通过第一变焦组绝对位置检测部127 (参照图1)的线性编码器177a检测第一变焦组(3G) 105的位置，并根据该检测结果将第二变焦组(4G)驱动到对应的位置。将使用图27对手动变焦一电动变焦模式变更处理的详细动作进行后述。
[0195]在进行手动变焦一电动变焦模式变更处理后，接着判定手动变焦一电动变焦是否正在正常驱动(S51)。这里，根据第一和第二变焦组105、107的步进电机是否正在不失调地正常驱动、以及是否能够正常地使Pls位置和线性编码器位置匹配来进行判定。
[0196]在步骤S51中的判定结果是手动变焦一电动变焦正在正常驱动的情况下，接着清除刷新请求标记(S53)。从机械手动变焦模式正常地切换为了电动变焦模式，因此清除刷新请求标记O
[0197]在步骤S35、S39、S43中的模式变更处理结束后，在步骤S51中的判定结果是手动变焦一电动变焦未正常驱动的情况下，或者在步骤S53中清除了刷新请求标记后，结束模式切换的流程，返回到原来的流程。
[0198]接着，使用图24说明步骤S35(参照图23)的电动变焦一手动变焦模式变更处理的动作。在进入到电动变焦一手动变焦模式变更处理的流程后，首先取得3G线性编码器位置(AD) (S61)。这里，对与位置对应的模拟电压进行AD转换，从线性编码器177a取得第一变焦组(3G)105的绝对位置。
[0199]在取得线性编码器位置(AD)后，将AD转换为Ediv，进而换算成Pls，取得3GPls(S63)。这里，取得与第一变焦组(3G) 105的绝对位置对应的Pls位置。
[0200]接着，将4G(第二变焦组107)驱动到3G同步位置(S65)。在步骤S63中取得了第一变焦组(3G) 105的绝对位置，因此参照图9的(a)所示的同步脉冲位置表，将第二变焦组(4G) 107驱动到与第三变焦组(3G) 105对应的同步位置。
[0201]接着将2G(对焦透镜组103)驱动到3G跟踪位置(S67)。这里，对应于拍摄距离，根据图1OA所示的对焦跟踪特性，以维持所对焦的被摄体距离的方式驱动对焦透镜组103。在将2G驱动到3G跟踪位置后，返回到原来的流程。
[0202]接着，使用图25说明步骤S39(参照图23)的电动变焦一微距模式变更处理的动作。在进入到电动变焦一微距模式变更处理的流程后，首先进行微距I?3的判断(S71)。在本实施方式中，如图10B、图18等所示，设置了微距I?3。对于微距I?3的切换，在图18中的说明中说明了两个切换的例子，但例如在微距模式状态下通过功能按钮145的操作进行切换。该情况下，根据功能按钮145的操作状态进行判断。
[0203]在进行微距I?3的判断后，接着将3G/4G驱动到微距位置(S73)。这里，将第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107驱动到图17的(a)所示的微距时的变焦位置。
[0204]在将3G和4G驱动到微距位置后，接着将2G驱动到微距的无限远侧透镜位置(LD)(S75)。这里，将对焦透镜组103驱动到图1OB所示的拍摄距离中的最无限远侧的拍摄距离处。由于不清楚被摄体距离，因此使对焦透镜移动到深度更深的远距离侧。在将2G驱动到微距的可拍摄被摄体范围(LD行程)的最无限远侧的位置后，返回到原来的流程。
[0205]接着，使用图26说明步骤S43 (参照图23)的微距一电动变焦模式变更处理的动作。在进入到微距一电动变焦模式变更处理的流程后，首先将3G/4G驱动到作为与微距相同视场角的位置(图17的(b)) (S81)。按照微距I?3的每一个微距，确定了视场角，因此驱动到与设定为相同视场角的微距对应的变焦位置所对应的第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G)107的位置处。
[0206]在以成为相同视场角的方式驱动3G和4G后，接着将2G驱动到微距的无限远侧透镜位置(S83)。这里，将对焦透镜组(2G)103的对焦位置移动到与微距模式的情况下的拍摄范围内的相当于最无限远侧的被摄体距离对应的对焦透镜组103的位置处。在图16A的(b)所示的例子中，在微距I中驱动到50cm的拍摄位置，在微距2中驱动到65cm的拍摄位置，在微距3中驱动到40cm的拍摄位置。在将2G驱动到无限远侧LD位置后，返回到原来的流程。
[0207]由此，驱动到设定为与微距I?3相同视场角的变焦位置所对应的第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107的位置处，因此将显示图像和动态图像拍摄图像的视场角变动抑制到最小限度。然后，将对焦透镜组(2G) 103驱动到与微距I?3的拍摄范围的最无限远侧的距离的相同距离所对应的位置处，因此防止了显示图像和动态图像拍摄图像的焦点变动变得极大。因此，能够防止从微距模式向电动变焦模式的模式变更时用户具有不舒适感。
[0208]接着，使用图27说明步骤S49(参照图23)的手动变焦一电动变焦模式变更处理的动作。在进入到手动变焦一电动变焦模式变更处理的流程后，首先进行3G起始驱动(S85)。如上所述，在机械手动变焦(MZ)模式中，用户手动地操作变焦环(变焦功能切换操作部件143)，因此线性编码器177a的绝对位置与通过对步进电机175a的驱动步数进行计数而求出的Pls可能会不一致。因此，将第一变焦组(3G) 105驱动到初始位置。
[0209]接着，判定3G (第一变焦组105)位置是否处于MZ — Wide?EZ — Wide的范围内(S87)。这里，判定从线性编码器177a取得的第一变焦组(3G) 105的变焦位置是否处于图19所示的MZ —Wide?EZ —Wide的范围内。在步骤S87中的判定结果是3G位置处于MZ—Wide?EZ — Wide的范围内的情况下，接着将3G驱动到EZ — Wide (S89)。
[0210]在步骤S89中将3G驱动到EZ —Wide后，或者在步骤S87中的判定结果是3G位置不处于MZ —Wide?EZ —Wide的范围内的情况下，接着判定3G位置是否处于MZ —Tele?EZ —Tele的范围内(S91)。这里，判定从线性编码器177a取得的第一变焦组(3G) 105的变焦位置是否处于图19所示的MZ —Tele?EZ —Tele的范围内。在步骤S91中的判定结果是3G位置处于MZ _ Tele?EZ — Tele的范围内的情况下，接着将3G驱动到EZ _Tele (S93)。
[0211]在步骤S93中将第一变焦组(3G)105驱动到EZ —Tele后，或者在步骤S91中的判定结果是3G位置不处于MZ _ Tele?EZ — Tele的范围内的情况下，接着将第二变焦组(4G) 107驱动到3G同步位置(S95)。在步骤S85?S93中驱动了第一变焦组(3G) 105，因此接着参照图9的(a)所示的同步脉冲位置表将第二变焦组(4G) 107驱动到与第一变焦组(3G)同步的位置。
[0212]在将第二变焦组(4G) 107驱动到3G同步位置后，接着将对焦透镜组(2G) 103驱动到3G跟踪位置(S97)。这里，对应于拍摄距离，根据图1OA所示的对焦跟踪特性，以维持所对焦的被摄体距离的方式驱动对焦透镜组103。在将2G驱动到3G跟踪位置后，返回到原来的流程。
[0213]接着，在更换镜头100内的主流程中进行微距模式时的微距位置选择的情况下，执行图28所示的流程。该流程首先读入微距位置的更新信息(#101)。这里，在规定的时刻取得微距位置，判定是否更新了微距位置。
[0214]接着判定是否产生了微距位置的更新(S103)。这里，根据在#101中读入的微距位置的更新信息进行判定。在该判定结果是产生了微距位置更新的情况下，在规定时间T2msec期间待机。在经过T2msec后，返回到步骤S103。[0215]在步骤S103中的判定结果是产生了微距位置的更新的情况下，接着将3G/4G驱动到更新后的微距位置(S107)。这里，对应于新设定的微距位置，将第一变焦组(3G) 105和第二变焦组(4G) 107驱动到图17的(a)所示的微距位置。
[0216]在将3G和4G驱动到微距位置后，接着将2G驱动到微距的无限远侧LD位置(S109)。这里，与步骤S83同样，将对焦透镜组(2G) 103的对焦位置移动到微距模式的情况下的拍摄范围内的最无限远侧的位置。在将2G驱动到无限远侧的LD位置后，返回到原来的流程。
[0217]如以上所说明那样，在本发明一个实施方式中，存储了关于与进行变焦动作的焦距区域对应的第一变焦组(3G)的位置和第二变焦组(4G)的位置的第一位置信息，以及关于形成与第一位置信息不同的上述第一和第二变焦组的位置的对应关系的第一和第二变焦组的位置的第二位置信息。因此，能够根据第一位置信息在焦距区域中驱动第一和第二变焦组，并且根据第二位置信息在与焦点区域不同的区域中驱动第一和第二变焦组。例如，还能够如微距拍摄那样进行焦距区域外的驱动。
[0218]此外，在本发明的一个实施方式中，分别用独立的致动器驱动多个变焦透镜组来进行变焦动作，从而不需要使用凸轮机构。因此，能够实现小型化，并且还能够实现静音化。尤其能够防止在动态图像拍摄时产生凸轮机构引起的滑动声等噪声，防止将该噪声与动态图像一起进行声音记录，从而降低动态图像的品质。
[0219]此外，在本发明的一个实施方式中，将第二位置信息设为了用于使高拍摄倍率的光学状态成立的信息，因此能够提供适合于微距拍摄的变焦镜头装置。第二信息包含多个信息，因此能够以多个拍摄倍率进行微距拍摄。能够选择不同的拍摄倍率光学状态，因此能够根据多个微距位置选择对应于用户意图的拍摄倍率。
[0220]此外，在本发明的一个实施方式中，能够设定第一动作模式和第二动作模式，因此例如能够设定变焦模式和微距模式。在从第一动作模式变更为了第二动作模式的情况下，使得第二动作模式的拍摄倍率增高，因此例如能够从变焦模式变更为微距模式。在从第二动作模式变更为了第一动作模式的情况下使得成为相同的视场角，因此例如在从微距模式变更为了变焦模式的情况下，能够采用没有违和感的视场角。
[0221]另外，在本发明的一个实施方式中，具有电动变焦和机械手动变焦这两个模式，但也可以仅为任意一方。此外，作为微距位置，具有微距I?3，但是不限于此，可以具有一个，并且当然也可以具有3以外的多个微距位置。
[0222]此外，在本发明的一个实施方式中，作为用于拍摄的设备，使用数字照相机进行了说明，但是作为照相机，可以是数字单反照相机和袖珍数字照相机，可以是摄像机、摄影机这样的动态图像用的照相机，并且当然可以是内置在移动电话、智能手机、便携信息终端PDA (Personal Digital Assist:个人数字助理)或者游戏设备等中的照相机。无论是哪种相机，只要是具有焦距可变的镜头的变焦镜头装置，则能够应用本发明。
[0223]此外，关于权利要求、说明书和附图中的动作流程，即使为了方便，使用“首先”、“接着”等表现顺序的语言进行了说明，但不是指必须按该顺序进行实施。
[0224]本发明不直接限定为上述各实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形并具体化。此外，能够通过上述实施方式公开的多个结构要素的适当组合形成各种发明。例如，可以删除实施方式所示的全部结构要素中的几个结构要素。并且，可适当组合不同实施方式的结构要素。
[0225]标号说明
[0226]100:更换镜头；101:第一透镜组(IG) ；103:对焦透镜组(2G) ；105:第一变焦组(3G) ；107:第二变焦组(4G) ；109:第三透镜组(5G) ；111:对焦镜头驱动机构；113:第一变焦组(3G)驱动机械机构；115:第一变焦组(3G)驱动部；117:第二透镜组(4G)驱动部；121:光圈；123:光圈驱动机构；125:对焦透镜基准位置检测部；127:第一变焦组(3G)绝对位置检测部；129:第二变焦组(4G)基准位置检测部；131:控制部(CPU) ；133:存储部；141:MF环；143:变焦功能切换操作部件；143a:突起；145:功能按钮；147:变焦锁定开关；151:机身接口 ；153:MF用位置检测部；155:变焦锁定开关检测部；157:对焦镜头用驱动器；159:对焦镜头致动器；161:对焦位置检测传感器；163:光圈用驱动器；165:光圈致动器；167:光圈基准位置检测用传感器；169:电动变焦/手动变焦切换检测机构；171:电动变焦速度切换检测机构；173:变焦用驱动器；175:3G用致动器；175a:步进电机；177:3G绝对位置检测用传感器；177a:线性编码器；179:4G用致动器；179a:步进电机；181:4G基准位置检测用传感器；200:照相机主体；201:摄像元件；301:透镜支撑部；305:电机轴；305a:螺纹;309:电机轴齿轮；311:增速齿轮；321:透镜支撑部；325:电机轴；325a:螺纹；341:切片；343:编码器挠性基板；343a?343d:格雷码编码器图案；351:弹簧。
【权利要求】
1.一种光学设备，其具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述光学设备的特征在于，具有: 第一驱动部，其利用第一致动器移动上述第一透镜组； 第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器移动上述第二透镜组； 存储部，其存储第一位置信息和第二位置信息，所述第一位置信息是关于与进行上述光学设备的变焦动作的焦距区域对应的第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息，所述第二位置信息是关于与上述第一位置信息不同的、形成上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的对应关系的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的信息；以及 控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一位置信息或上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和上述第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置。
2.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于， 上述第二位置信息是关于使以下光学状态成立的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息:其中，上述光学状态是与通过上述第一位置信息所包含的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置而成立的光学状态下的焦距大致相同，且具有比该光学状态的拍摄倍率高的拍摄倍率的状态。
3.根据权利要求2所述的光学设备，其特征在于， 上述第二位置信息包含多个关于与多个不同的拍摄倍率的光学状态对应的第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的信息。
4.根据权利要求3所述的光学设备，其特征在于， 所述光学设备还包含从上述多个不同的拍摄倍率的光学状态中选择特定的光学状态的选择部， 上述控制部根据上述选择部选择的光学状态，根据第二位置信息控制上述第一透镜驱动部和第二透镜驱动部，控制与所选择的光学状态对应的第一透镜组的位置和第二透镜组的位置。
5.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于， 上述第二位置信息是关于使以下光学状态成立的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息:其中所述光学状态是与通过上述第一位置信息所包含的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置成立的光学状态下的焦距大致相同，且能够焦点调节为比该光学状态下的能够进行焦点调节的被摄体距离近的被摄体距离的状态。
6.根据权利要求5所述的光学设备，其特征在于，该光学设备还具有: 动作模式设定部，其设定第一动作模式或第二动作模式；以及 对焦透镜组控制部， 上述控制部根据由上述动作模式设定部设定的动作模式，基于上述第一位置信息或第二位置信息，控制上述第一透镜驱动部和第二透镜驱动部，从而控制上述第一透镜组和第二透镜组的位置， 上述控制部根据在上述存储部中所存储的上述对焦透镜组的位置信息来对上述对焦透镜组控制位置。
7.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于， 所述光学设备还具有设定第一动作模式或第二动作模式的动作模式设定部， 上述控制部根据由上述动作模式设定部设定的动作模式，基于上述第一位置信息或第二位置信息，控制上述第一透镜驱动部和第二透镜驱动部，从而控制上述第一透镜组和第二透镜组的位置。
8.根据权利要求7所述的光学设备，其特征在于， 在通过上述动作模式设定部从上述第一动作模式变更为了第二动作模式的情况下，上述控制部根据上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置以设定成拍摄倍率比上述第一动作模式大的光学状态。
9.根据权利要求7所述的光学设备，其特征在于， 在通过上述动作模式设定部从上述第一动作模式变更为了第二动作模式的情况下，上述控制部根据上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置以设定成能够进行焦点调节的被摄体距离比上述第一动作模式近的光学状态。
10.根据权利要求7所述的光学设备，其特征在于， 在通过上述动作模式设定部从上述第二动作模式变更为了第一动作模式的情况下，上述控制部从根据上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和第二驱动部，从而将上述第一透镜组和第二透镜组设定为拍摄倍率更大的光学状态起，根据上述第一位置信息控制上述第一驱动部和第二驱动部，而控制成与形成与拍摄倍率更大的上述光学状态相同的视场角的焦距对应的上述第一透镜位置和第二透镜位置。
11.根据权利要求7所述的光学设备，其特征在于， 在通过上述动作模式设定部从上述第二动作模式变更为了第一动作模式的情况下，上述控制部从根据上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和第二驱动部，从而将上述第一透镜组和第二透镜组设定为能够进行焦点调节的被摄体距离更近的光学状态起，根据上述第一位置信息控制上述第一驱动部和第二驱动部，而控制成与形成与能够进行焦点调节的被摄体距离更近的上述光学状态相同的视场角的焦距对应的上述第一透镜位置和第二透镜位置。
12.一种拍摄装置，其取得通过光学系统成像于摄像元件上的像的图像数据，所述光学系统具有为了进行光学变焦而能够在光轴方向上移动的第一透镜组和第二透镜组，所述拍摄装置的特征在于，具有: 第一驱动部，其利用第一致动器移动上述第一透镜组； 第二驱动部，其利用与上述第一驱动部的第一致动器不同的第二致动器移动上述第二透镜组； 存储部，其存储第一位置信息和第二位置信息，所述第一位置信息是关于与进行上述拍摄装置的变焦动作的焦距区域对应的第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息，所述第二位置信息是关于与上述第一位置信息不同的、形成上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的对应关系的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的信息；以及 控制部，其根据在上述存储部中所存储的上述第一位置信息或上述第二位置信息，控制 上述第一驱动部和上述第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置。
13.根据权利要求12所述的拍摄装置，其特征在于， 上述第二位置信息是关于使以下光学状态成立的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息:其中，上述光学状态是与通过上述第一位置信息所包含的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置而成立的光学状态下的焦距大致相同，且具有比该光学状态的拍摄倍率高的拍摄倍率的状态。
14.根据权利要求13所述的拍摄装置，其特征在于， 上述第二位置信息包含多个关于与多个不同的拍摄倍率的光学状态对应的第一透镜组的位置和第二透镜组的位置的信息。
15.根据权利要求14所述的拍摄装置，其特征在于， 所述光学设备还包含从上述多个不同的拍摄倍率的光学状态中选择特定的光学状态的选择部， 上述控制部根据上述选择部选择的光学状态，根据第二位置信息控制上述第一透镜驱动部和第二透镜驱动部，从而控制与所选择的光学状态对应的第一透镜组的位置和第二透镜组的位置。
16.根据权利要求12所述的拍摄装置，其特征在于， 上述第二位置信息是关 于使以下光学状态成立的上述第一透镜组的位置和上述第二透镜组的位置的信息:其中所述光学状态是与通过上述第一位置信息所包含的上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置成立的光学状态下的焦距大致相同，且能够焦点调节为比该光学状态下的能够进行焦点调节的被摄体距离近的被摄体距离的状态。
17.根据权利要求16所述的拍摄装置，其特征在于，该拍摄装置还具有: 动作模式设定部，其设定第一动作模式或第二动作模式；以及 对焦透镜组控制部， 上述控制部根据由上述动作模式设定部设定的动作模式，基于上述第一位置信息或第二位置信息，控制上述第一透镜驱动部和第二透镜驱动部，从而控制上述第一透镜组和第二透镜组的位置， 上述控制部根据在上述存储部中所存储的上述对焦透镜组的位置信息来对上述对焦透镜组控制位置。
18.根据权利要求12所述的拍摄装置，其特征在于， 所述光学设备还具有设定第一动作模式或第二动作模式的动作模式设定部， 上述控制部根据由上述动作模式设定部设定的动作模式，基于上述第一位置信息或第二位置信息，控制上述第一透镜驱动部和第二透镜驱动部，从而控制上述第一透镜组和第二透镜组的位置。
19.根据权利要求18所述的拍摄装置，其特征在于， 在通过上述动作模式设定部从上述第一动作模式变更为了第二动作模式的情况下，上述控制部根据上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置以设定成拍摄倍率比上述第一动作模式大的光学状态。
20.根据权利要求18所述的拍摄装置，其特征在于， 在通过上述动作模式设定部从上述第一动作模式变更为了第二动作模式的情况下，上述控制部根据上述第二位置信息，控制上述第一驱动部和第二驱动部，从而控制上述第一透镜组的位置和第二透镜组的位置以设定成能够进行焦点调节的被摄体距离比上述第一动作模式近的光学状 态。
【文档编号】G02B7/105GK104024906SQ201280065148
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】大川聪 申请人:奥林巴斯映像株式会社