汎用交換レンズ
【課題】フォーカス環の十分な回転角を確保すると同時に、フォーカスレンズ群と他の部材との干渉（衝突）を防いで、フォーカス環の回転速度を落とさずにコントラスト法を実行できる汎用交換レンズを得る。
【解決手段】固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させたフォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、上記フォロアピンは、フォーカス環を無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、上記光軸直交溝に係合して上記フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせない汎用交換レンズ。
【解決手段】固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させたフォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、上記フォロアピンは、フォーカス環を無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、上記光軸直交溝に係合して上記フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせない汎用交換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＦ（自動合焦）機能を備えた汎用交換レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
汎用カメラに装着して用いる汎用交換レンズ鏡筒には、ねじマウント（ＣマウントまたはＣＳマウント）が採用されている。ねじマウントの交換レンズでは、ＡＦ化するときにはコントラスト法を採用するのが一般的である。コントラスト法では、カメラボディの撮像素子に結像した画像情報を用いて、フォーカスレンズ群を光軸方向前後に移動させ、画像のコントラストがピークとなる合焦位置（ピント位置）に該フォーカスレンズ群を停止させる。
【０００３】
フォーカスレンズ群の移動機構として、該フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンを、固定鏡筒の光軸方向と平行な直進案内溝と、回転駆動されるフォーカス環のレンズ駆動溝（直進案内溝に対して傾斜した直線溝（リード溝））とに跨らせて係合させたフォーカス機構が採用されている。フォーカス環をモータによって正逆に回転駆動すると、フォーカスレンズ群が光軸方向に進退する。
【０００４】
ピークコントラスト位置を検出するためには、合焦位置の前後に跨らせてフォーカスレンズ群を移動させる（つまりフォーカス環を合焦位置を超えて正逆に回転させる）ことが必須である。このため、無限遠合焦（撮影）位置（及び最短合焦（撮影）位置）においても、無限遠合焦位置（最短合焦位置）を超えて無限方向（最短撮影位置方向）に余分に（過剰に）フォーカス環を回転させなければならない。つまり、フォーカス環の機械的な回転端を、無限遠合焦位置（最短合焦位置）とすることはできない。この余分に必要な回転角（領域）を「過回転角（領域）」と呼ぶこととする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７-３９０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フォーカス環がこの過回転領域を回転するとき、フォーカスレンズ群の移動位置に機械的制約がなければ、何ら問題は生じない。ところが、レンズ系によっては、フォーカス環のこの過回転領域における回転によってフォーカスレンズ群が他のレンズ群に衝突する（干渉する）おそれがある。特に、ＡＦの高速化を図るべく、フォーカス環の回転速度（フォーカスレンズ群の移動速度）を速くすると、その危険が増す。また、過回転領域の回転角を小さくすれば、コントラスト法を実行することが困難になる。
【０００７】
本発明は、フォーカス環の十分な回転角を確保すると同時に、フォーカスレンズ群と他の部材との干渉（衝突）を防いで、フォーカス環の回転速度を落とさずにコントラスト法を実行することができる汎用交換レンズを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以上の問題点の発見に基づきなされたもので、フォーカス環のレンズ駆動溝内に、フォーカス環が過回転領域で回転してもフォーカスレンズ群が移動しない領域を設けるという着眼に基づいて完成されたものである。
【０００９】
すなわち、本発明の汎用交換レンズは、光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストが最大となる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、上記フォロアピンは、フォーカス環を無限遠合焦位置と最短合焦位置の少なくとも一方において、コントラスト法に基づき、該無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、上記光軸直交溝に係合して上記フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせないことに特徴を有する。
【００１０】
別の観点からなる本発明の汎用交換レンズは、光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストがピークとなる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、上記フォーカスレンズ群の無限遠合焦位置の移動端近傍において、上記コントラスト法に基づきフォーカス環を正逆に回転させるとき、フォーカスレンズ群の光軸方向の移動位置は、上記フォロアピンが上記レンズ駆動溝の傾斜直線溝と光軸直交溝とに跨って移動されることで制御されることに特徴を有する。
【００１１】
上記フォロアピンが光軸直交溝に位置するときの撮像素子上の上記撮影光学系による錯乱円径は、最小錯乱円径の２倍より大きくすることが好ましい。
【００１２】
上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの変倍レンズ群とを含む変倍撮影光学系であり、その最長焦点距離端で無限遠物体に合焦する時において、該フォーカスレンズ群と変倍レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けることができる。
【００１３】
上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの隣接レンズ群とを含む撮影光学系であり、該撮影光学系が無限遠物体に合焦する状態において、該フォーカスレンズ群と上記隣接レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の汎用交換レンズは、フォーカスレンズ群を光軸方向に駆動するフォーカス環のレンズ駆動溝が、光軸と平行な直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含んでいるため、このフォーカス環をフォーカスレンズ群の無限遠合焦位置と最短合焦位置との少なくとも一方の移動端近傍においてコントラスト法に基づいて正逆に回転させるとき、フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせない。このため、フォーカス環の十分な回転角を確保すると同時に、フォーカスレンズ群と他の部材との干渉（衝突）を防ぎながら、コントラスト法を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した汎用交換レンズの一実施形態を示す光軸上半断面図である。
【図２】図１の汎用交換レンズとカメラボディとの接続状態の一実施形態のブロック図である。
【図３】図１の汎用交換レンズとカメラボディとの接続状態の他の実施形態のブロック図である。
【図４】図１の汎用交換レンズのIV矢視展開図である。
【図５】コントラスト法によるＡＦ動作においてフォーカス環とフォーカスレンズ群位置の関係を説明するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を適用した汎用交換レンズ１０は、図１に示すように、撮影光学系として物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｌ１、負のパワーの第２レンズ群Ｌ２、負のパワーの第３レンズ群Ｌ３及び正のパワーの第４レンズ群Ｌ４を備えた変倍（ズーム）レンズ鏡筒である。第１レンズ群Ｌ１は焦点調節時に光軸方向に駆動されるフォーカスレンズ群であり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は、変倍時に光軸方向に駆動される変倍レンズ群である。汎用交換レンズ１０の固定鏡筒の後端部には、カメラボディ３０の雌ねじマウント３１に螺合される雄ねじマウント１１が備えられている。カメラボディ３０内には、汎用交換レンズ１０による被写体像を結像させるイメージセンサ（撮像素子）３２が位置している。第１レンズ群Ｌ１は近距離被写体に対しては物体（被写体）側に移動して合焦し、遠距離物体に対しては像側に移動して合焦する。そして、この第１レンズ群Ｌ１は、無限遠合焦位置近傍において、汎用交換レンズ１０（変倍レンズ鏡筒）の最長焦点距離端での第２レンズ群Ｌ２に対して最も接近する。
【００１７】
カメラボディ３０（イメージセンサ３２）からの画像信号（映像信号）は、図２に示すように、フレキシブルケーブル３３を介して、汎用交換レンズ１０内に設けられている制御基板１２に入力される。制御基板１２は、画像のコントラスト信号に基づき、同じく汎用交換レンズ１０内の正逆駆動モータ１３及び減速機構１４を介して駆動ピニオン１５を正逆に駆動する。駆動ピニオン１５は、減速機構１４を介さずに正逆駆動モータ１３の駆動軸に直結してもよい。
【００１８】
第１レンズ群Ｌ１を固定した１群レンズ枠１６には、径方向に突出するフォロアピン１７が設けられており、このフォロアピン１７は、汎用交換レンズ１０の固定鏡筒１９に形成した光軸と平行な貫通直進案内溝２０と、固定鏡筒１９と同心で光軸中心に回転可能なフォーカス環２１の内周面に形成したレンズ駆動溝２２に跨って嵌められている。図４は、１群レンズ枠１６と固定鏡筒１９とフォーカス環２１（直進案内溝２０とレンズ駆動溝２２）の展開状態形状を重ねて描いている。フォーカス環２１の外周面には、ギヤ２３が設けられており、このギヤ２３が上述の駆動ピニオン１５に噛み合っている。従って、駆動ピニオン１５及びギヤ２３を介してフォーカス環２１が正逆に回転駆動されると、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）が光軸方向に進退する。
【００１９】
カメラボディ３０（イメージセンサ３２）からの映像信号は、汎用交換レンズ１０（制御基板１２）に出力され、制御基板１２から映像信号ケーブル３５を介してモニタ２４に出力され、モニタ２４に表示される（図２）。汎用交換レンズ１０は、コントロールケーブル３４を介してＰＣ２５に接続され、ＰＣ２５は、ＡＦスイッチ２６のオン操作を受けて、汎用交換レンズ１０（制御基板１２）にコントラスト法によるＡＦ処理を実行させる。別の実施形態では、イメージセンサ３２が撮像した映像信号をＰＣ２５を介さずに、映像信号ケーブル３６を介してモニタ２４に出力し、モニタ２４に表示させることもできる（図３）。上述の各実施形態において、カメラボディ３０（イメージセンサ３２）からの映像信号をＰＣ２５にも入力してＰＣ２５のモニタに表示させることもできる。また、汎用交換レンズ１０（制御基板１２）は、コントラスト法によるＡＦ処理を常時実行してもよい。
【００２０】
汎用交換レンズ１０及びカメラボディ３０には、被写体距離を検出するセンサは備えられていない。コントラスト法は、周知のように、被写体距離を用いることなく、イメージセンサ３２に結像した被写体の画像(映像）情報から被写体のコントラストを検出し、同コントラストがピーク（最大）となる位置で第１レンズ群Ｌ１を停止させる技術である。図５は、汎用交換レンズ１０のコントラスト法によるＡＦ動作を示す図であり、縦軸にイメージセンサ３２で得た被写体像のコントラスト及び第１レンズ群Ｌ１の光軸方向位置をとり、横軸にフォーカス環２１の回転角をとっている。第１レンズ群Ｌ１の光軸方向位置は、図５において上方が像側であり、下方が物体側である。無限遠合焦位置においてピークコントラストが得られることを探すには、第１レンズ群Ｌ１を、無限遠合焦位置よりも最短合焦位置側から無限遠合焦位置を超えて図５の右方（上方の像側、像側可動端部方向）に移動させる（フォーカス環２１を過回転させる）必要がある。
【００２１】
この実施形態では、前述のように、第１レンズ群Ｌ１は無限遠合焦位置近傍において第２レンズ群Ｌ２に最も接近し、フォーカス環２１を無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、第２レンズ群Ｌ２に干渉（衝突）するおそれがある。この干渉を回避するために、フォーカス環２１のレンズ駆動溝２２は、図４に示すように、直進案内溝２０（光軸Ｏと直交する面）に対して傾斜した傾斜直線溝２２ａと、この傾斜直線溝２２ａの両端部のうち、無限遠合焦位置を像側に越えた端部（像側可動端部）に連続し、光軸Ｏと直交する面内に延びる光軸直交溝２２ｂとからなっている。傾斜直線溝２２ａの無限遠合焦位置側の端部は無限遠合焦位置を越えて過回転領域θ１に延びており、光軸直交溝２２ｂは過回転領域θ１を越えたニュートラル過回転領域θ２にある。これにより１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）は、無限遠合焦位置を越えて像側可動端部まで移動可能である。したがって、無限遠撮影領域においてコントラスト法に基づきフォーカス環２１を正逆に回転させるとき、第１レンズ群Ｌ１の光軸方向の移動位置は、フォロアピン１７がレンズ駆動溝２２の傾斜直線溝２２ａと光軸直交溝２２ｂとに跨って移動されることで制御される。
【００２２】
以上の構成の汎用交換レンズ１０は、次のようにＡＦ動作する。制御基板１２は、ＡＦスイッチ２６のオン操作によるＡＦ開始信号をＰＣ２５から受けると、ＡＦ動作を開始する。制御基板１２は、全領域をサーチする場合は、モータ１３を最短合焦位置方向に回転させて、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を最短合焦位置（物体側可動端部）まで移動させ、イメージセンサ３２から画像信号を入力して画像のコントラストを検出する。制御基板１２は、続いてモータ１３を無限遠合焦位置方向に所定量駆動し、フォーカス環２１を所定回転角ステップ回転（１群レンズ枠１６を無限遠合焦位置方向に所定長移動）させてフォーカス環２１が所定回転角回転したときに、イメージセンサ３２から画像信号を入力して画像のコントラストを検出する。制御基板１２は、以上のコントラスト検出とフォーカス環２１のステップ回転駆動を繰り返しながら、コントラストのピークをサーチする。本実施形態では、検出したコントラストが複数回以上連続して増加した後に、複数回連続して減少したときの最大コントラストをピークとする。このコントラストのピークが得られたときのフォーカス環２１の回転角（第１レンズ群Ｌ１位置）が合焦位置であり、制御基板１２は、この合焦位置に１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を移動させて、ＡＦ処理を終了する。
【００２３】
以上は一般的な全領域をサーチする場合であるが、サーチ方向を逆にしてもよい。つまり、１群レンズ枠１６をフォロアピン１７が傾斜直線溝２２ａの無限遠合焦位置を越えた像側可動端部（光軸直交溝２２ｂ）に位置するまで移動させてから最短合焦位置方向にコントラストのピークをサーチしてもよい。あるいは、サーチを近距離側、遠距離側に絞って、次のようにサーチしてもよい。
現在の第１レンズ群Ｌ１位置より近距離側をサーチする場合は、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を最短合焦位置方向に移動させながら、コントラストを検出してピークをサーチする。第１レンズ群Ｌ１を最短合焦位置まで移動させてもピークを検出できなかった場合は、フォーカス環２１の回転方向を反転させて、無限遠合焦位置方向にサーチする。
現在の第１レンズ群Ｌ１位置より遠距離側をサーチする場合は、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を無限遠合焦位置方向（像側可動端部方向）に移動させながら、コントラストを検出してピークをサーチする。第１レンズ群Ｌ１を無限遠合焦位置を越えた像側可動端部まで移動させてもピークを検出できなかった場合は、フォーカス環２１の回転方向を反転させて、最短合焦位置方向にサーチする。
【００２４】
図５に示した実施例は、被写体が中間撮影距離と、遠距離ないし無限遠撮影距離（無限遠合焦位置）に位置した場合のコントラストと第１レンズ群Ｌ１の光軸方向位置及びフォーカス環２１の回転角の関係を示している。
【００２５】
被写体が中間撮影距離に位置する場合は、フォーカス環２１を最短合焦位置側から像側可動端部方向に回転させているとき、回転角ａ１からピーク位置を越えて像側可動端部側の回転角ａ２まで回転させたときにコントラストのピークを検出する。一旦コントラストのピーク位置を過ぎて、回転角ａ２でコントラストが低下方向に転じたことを検出したら、その後フォーカス環２１の回転方向を反転させて折り返してサーチする。以上の折り返しサーチを複数回繰り返して得たピーク位置に第１レンズ群Ｌ１を移動させてＡＦ動作を終了する。
【００２６】
被写体が無限遠撮影距離に位置する場合は、フォーカス環２１を無限遠合焦位置よりも最短合焦位置側の回転角ｂ１から無限遠合焦位置と像側可動端部間の過回転領域θ１内の回転角ｂ２まで回転させたときにコントラストのピークを検出する。無限遠に位置する被写体は、理論上、フォーカス環２１を回転角ｂ２まで回転させたときにコントラストのピークを検出できるが、モータ１３（フォーカス環２１）を高速回転させている状態で回転角ｂ２において停止させることは困難であり、コントラスト及びピークを検出する演算処理時間を要するので、フォーカス環２１は回転角ｂ２を越えて回転している。この実施例のフォーカス環２１は、ニュートラル過回転領域θ２まで回転（フォロアピン１７が光軸直交溝２２ｂまで移動）して、光軸直交溝２２ｂの端部に衝突する前に停止している。
【００２７】
以上のように本実施形態の汎用交換レンズ１０は、フォーカス環２１を、第１レンズ群Ｌ１が無限遠合焦位置を像側に越えて光軸方向に移動する過回転領域θ１及び第１レンズ群Ｌ１が光軸方向には移動しないニュートラル過回転領域θ２まで回転させることができるので、無限遠近傍ないし無限遠に位置する被写体について、フォーカス環２１の十分な回転角を確保すると同時に、第１レンズ群Ｌ１と他の部材との干渉（衝突）を防ぎながら、コントラスト法を実行することができる。以上の汎用交換レンズ１０は変倍撮影光学系を備えていたが、本発明は、フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの隣接レンズ群とを含む撮影光学系であり、該撮影光学系が無限遠物体に合焦する状態において、該フォーカスレンズ群と上記隣接レンズ群とが最も接近する単焦点の撮影光学系にも適用できる。
【００２８】
傾斜直線溝２２ａは、光軸直交溝２２ｂの光軸方向位置を、無限遠被写体に対するコントラストのピークが検出できるように、過回転領域θ１に対応する長さに設定する。例えば、フォーカス環２１を所定角単位でステップ駆動しながらコントラストを検出し、コントラストが第１所定数連続して増加し、その後第２所定数連続して減少したときの最大値をピークとして検出するいわゆる山登り法の場合は、フォーカス環２１を無限遠合焦位置から第１または第２所定数所定角単位でステップ駆動できる過回転領域θ１を設定する。
【００２９】
過回転領域θ１は、別の実施例では、フォロアピン１７が光軸直交溝２２ｂに位置するときのイメージセンサ３２上の上記撮影光学系による錯乱円径が、汎用交換レンズ１０に要求される無限遠被写体に対する最小錯乱円径の２倍以上になるように設けることができる。汎用交換レンズ１０に要求される無限遠被写体に対する最小錯乱円径は装着する汎用カメラ（イメージセンサ）によって異なるので、過回転領域θ１は、要求される最も大きな最小錯乱円径に合わせて設定することが好ましい。
【００３０】
光軸直交溝２２ｂ（ニュートラル過回転領域θ２）の長さは、無限遠被写体に対するコントラストのピークを検出してから、フォロアピン１７が端部に衝突する前に、フォーカス環２１（モータ１３）を停止させることができるように設けることが好ましい。
【００３１】
以上の実施形態では光軸直交溝２２ｂを傾斜直線溝２２ａの像側可動端部側のみに設けたが、光軸直交溝２２ｂと同様の光軸直交溝を傾斜直線溝２２ａの最短合焦位置（物体側可動端部）側に設けてもよい。この構成によれば、１群レンズ枠１６を傾斜直線溝２２ａの最短合焦位置（光軸直交溝）まで移動させる際に、フォーカス環２１を高速回転させても、１群レンズ枠１６、第１レンズ群Ｌ１、フォロアピン１７が他の部材に衝突する前にフォーカス環２１（１群レンズ枠１６、第１レンズ群Ｌ１、フォロアピン１７）を停止させることが可能になり、１群レンズ枠１６の移動時間を短縮できる。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 汎用交換レンズ
１１ 雄ねじマウント
１２ 制御基板
１３ 正逆駆動モータ
１４ 減速機構
１５ 駆動ピニオン
１６ １群レンズ枠
１７ フォロアピン
１９ 固定鏡筒
２０ 直進案内溝
２１ フォーカス環
２２ レンズ駆動溝
２２ａ 傾斜直線溝
２２ｂ 光軸直交溝
２３ ギヤ
２４ モニタ
２６ ＡＦスイッチ
３０ カメラボディ
３２ イメージセンサ（撮像素子）
３３ フレキシブルケーブル
３４ コントロールケーブル
３５ ３６ 映像信号ケーブル
Ｏ 光軸
Ｌ１ 第１レンズ群（フォーカスレンズ群）
Ｌ２ 第２レンズ群（変倍レンズ群）
Ｌ３ 第３レンズ群（変倍レンズ群）
Ｌ４ 第４レンズ群
θ１ 過回転領域
θ２ ニュートラル過回転領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＦ（自動合焦）機能を備えた汎用交換レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
汎用カメラに装着して用いる汎用交換レンズ鏡筒には、ねじマウント（ＣマウントまたはＣＳマウント）が採用されている。ねじマウントの交換レンズでは、ＡＦ化するときにはコントラスト法を採用するのが一般的である。コントラスト法では、カメラボディの撮像素子に結像した画像情報を用いて、フォーカスレンズ群を光軸方向前後に移動させ、画像のコントラストがピークとなる合焦位置（ピント位置）に該フォーカスレンズ群を停止させる。
【０００３】
フォーカスレンズ群の移動機構として、該フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンを、固定鏡筒の光軸方向と平行な直進案内溝と、回転駆動されるフォーカス環のレンズ駆動溝（直進案内溝に対して傾斜した直線溝（リード溝））とに跨らせて係合させたフォーカス機構が採用されている。フォーカス環をモータによって正逆に回転駆動すると、フォーカスレンズ群が光軸方向に進退する。
【０００４】
ピークコントラスト位置を検出するためには、合焦位置の前後に跨らせてフォーカスレンズ群を移動させる（つまりフォーカス環を合焦位置を超えて正逆に回転させる）ことが必須である。このため、無限遠合焦（撮影）位置（及び最短合焦（撮影）位置）においても、無限遠合焦位置（最短合焦位置）を超えて無限方向（最短撮影位置方向）に余分に（過剰に）フォーカス環を回転させなければならない。つまり、フォーカス環の機械的な回転端を、無限遠合焦位置（最短合焦位置）とすることはできない。この余分に必要な回転角（領域）を「過回転角（領域）」と呼ぶこととする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７-３９０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フォーカス環がこの過回転領域を回転するとき、フォーカスレンズ群の移動位置に機械的制約がなければ、何ら問題は生じない。ところが、レンズ系によっては、フォーカス環のこの過回転領域における回転によってフォーカスレンズ群が他のレンズ群に衝突する（干渉する）おそれがある。特に、ＡＦの高速化を図るべく、フォーカス環の回転速度（フォーカスレンズ群の移動速度）を速くすると、その危険が増す。また、過回転領域の回転角を小さくすれば、コントラスト法を実行することが困難になる。
【０００７】
本発明は、フォーカス環の十分な回転角を確保すると同時に、フォーカスレンズ群と他の部材との干渉（衝突）を防いで、フォーカス環の回転速度を落とさずにコントラスト法を実行することができる汎用交換レンズを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以上の問題点の発見に基づきなされたもので、フォーカス環のレンズ駆動溝内に、フォーカス環が過回転領域で回転してもフォーカスレンズ群が移動しない領域を設けるという着眼に基づいて完成されたものである。
【０００９】
すなわち、本発明の汎用交換レンズは、光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストが最大となる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、上記フォロアピンは、フォーカス環を無限遠合焦位置と最短合焦位置の少なくとも一方において、コントラスト法に基づき、該無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、上記光軸直交溝に係合して上記フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせないことに特徴を有する。
【００１０】
別の観点からなる本発明の汎用交換レンズは、光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストがピークとなる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、上記フォーカスレンズ群の無限遠合焦位置の移動端近傍において、上記コントラスト法に基づきフォーカス環を正逆に回転させるとき、フォーカスレンズ群の光軸方向の移動位置は、上記フォロアピンが上記レンズ駆動溝の傾斜直線溝と光軸直交溝とに跨って移動されることで制御されることに特徴を有する。
【００１１】
上記フォロアピンが光軸直交溝に位置するときの撮像素子上の上記撮影光学系による錯乱円径は、最小錯乱円径の２倍より大きくすることが好ましい。
【００１２】
上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの変倍レンズ群とを含む変倍撮影光学系であり、その最長焦点距離端で無限遠物体に合焦する時において、該フォーカスレンズ群と変倍レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けることができる。
【００１３】
上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの隣接レンズ群とを含む撮影光学系であり、該撮影光学系が無限遠物体に合焦する状態において、該フォーカスレンズ群と上記隣接レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の汎用交換レンズは、フォーカスレンズ群を光軸方向に駆動するフォーカス環のレンズ駆動溝が、光軸と平行な直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含んでいるため、このフォーカス環をフォーカスレンズ群の無限遠合焦位置と最短合焦位置との少なくとも一方の移動端近傍においてコントラスト法に基づいて正逆に回転させるとき、フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせない。このため、フォーカス環の十分な回転角を確保すると同時に、フォーカスレンズ群と他の部材との干渉（衝突）を防ぎながら、コントラスト法を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した汎用交換レンズの一実施形態を示す光軸上半断面図である。
【図２】図１の汎用交換レンズとカメラボディとの接続状態の一実施形態のブロック図である。
【図３】図１の汎用交換レンズとカメラボディとの接続状態の他の実施形態のブロック図である。
【図４】図１の汎用交換レンズのIV矢視展開図である。
【図５】コントラスト法によるＡＦ動作においてフォーカス環とフォーカスレンズ群位置の関係を説明するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を適用した汎用交換レンズ１０は、図１に示すように、撮影光学系として物体側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｌ１、負のパワーの第２レンズ群Ｌ２、負のパワーの第３レンズ群Ｌ３及び正のパワーの第４レンズ群Ｌ４を備えた変倍（ズーム）レンズ鏡筒である。第１レンズ群Ｌ１は焦点調節時に光軸方向に駆動されるフォーカスレンズ群であり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３は、変倍時に光軸方向に駆動される変倍レンズ群である。汎用交換レンズ１０の固定鏡筒の後端部には、カメラボディ３０の雌ねじマウント３１に螺合される雄ねじマウント１１が備えられている。カメラボディ３０内には、汎用交換レンズ１０による被写体像を結像させるイメージセンサ（撮像素子）３２が位置している。第１レンズ群Ｌ１は近距離被写体に対しては物体（被写体）側に移動して合焦し、遠距離物体に対しては像側に移動して合焦する。そして、この第１レンズ群Ｌ１は、無限遠合焦位置近傍において、汎用交換レンズ１０（変倍レンズ鏡筒）の最長焦点距離端での第２レンズ群Ｌ２に対して最も接近する。
【００１７】
カメラボディ３０（イメージセンサ３２）からの画像信号（映像信号）は、図２に示すように、フレキシブルケーブル３３を介して、汎用交換レンズ１０内に設けられている制御基板１２に入力される。制御基板１２は、画像のコントラスト信号に基づき、同じく汎用交換レンズ１０内の正逆駆動モータ１３及び減速機構１４を介して駆動ピニオン１５を正逆に駆動する。駆動ピニオン１５は、減速機構１４を介さずに正逆駆動モータ１３の駆動軸に直結してもよい。
【００１８】
第１レンズ群Ｌ１を固定した１群レンズ枠１６には、径方向に突出するフォロアピン１７が設けられており、このフォロアピン１７は、汎用交換レンズ１０の固定鏡筒１９に形成した光軸と平行な貫通直進案内溝２０と、固定鏡筒１９と同心で光軸中心に回転可能なフォーカス環２１の内周面に形成したレンズ駆動溝２２に跨って嵌められている。図４は、１群レンズ枠１６と固定鏡筒１９とフォーカス環２１（直進案内溝２０とレンズ駆動溝２２）の展開状態形状を重ねて描いている。フォーカス環２１の外周面には、ギヤ２３が設けられており、このギヤ２３が上述の駆動ピニオン１５に噛み合っている。従って、駆動ピニオン１５及びギヤ２３を介してフォーカス環２１が正逆に回転駆動されると、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）が光軸方向に進退する。
【００１９】
カメラボディ３０（イメージセンサ３２）からの映像信号は、汎用交換レンズ１０（制御基板１２）に出力され、制御基板１２から映像信号ケーブル３５を介してモニタ２４に出力され、モニタ２４に表示される（図２）。汎用交換レンズ１０は、コントロールケーブル３４を介してＰＣ２５に接続され、ＰＣ２５は、ＡＦスイッチ２６のオン操作を受けて、汎用交換レンズ１０（制御基板１２）にコントラスト法によるＡＦ処理を実行させる。別の実施形態では、イメージセンサ３２が撮像した映像信号をＰＣ２５を介さずに、映像信号ケーブル３６を介してモニタ２４に出力し、モニタ２４に表示させることもできる（図３）。上述の各実施形態において、カメラボディ３０（イメージセンサ３２）からの映像信号をＰＣ２５にも入力してＰＣ２５のモニタに表示させることもできる。また、汎用交換レンズ１０（制御基板１２）は、コントラスト法によるＡＦ処理を常時実行してもよい。
【００２０】
汎用交換レンズ１０及びカメラボディ３０には、被写体距離を検出するセンサは備えられていない。コントラスト法は、周知のように、被写体距離を用いることなく、イメージセンサ３２に結像した被写体の画像(映像）情報から被写体のコントラストを検出し、同コントラストがピーク（最大）となる位置で第１レンズ群Ｌ１を停止させる技術である。図５は、汎用交換レンズ１０のコントラスト法によるＡＦ動作を示す図であり、縦軸にイメージセンサ３２で得た被写体像のコントラスト及び第１レンズ群Ｌ１の光軸方向位置をとり、横軸にフォーカス環２１の回転角をとっている。第１レンズ群Ｌ１の光軸方向位置は、図５において上方が像側であり、下方が物体側である。無限遠合焦位置においてピークコントラストが得られることを探すには、第１レンズ群Ｌ１を、無限遠合焦位置よりも最短合焦位置側から無限遠合焦位置を超えて図５の右方（上方の像側、像側可動端部方向）に移動させる（フォーカス環２１を過回転させる）必要がある。
【００２１】
この実施形態では、前述のように、第１レンズ群Ｌ１は無限遠合焦位置近傍において第２レンズ群Ｌ２に最も接近し、フォーカス環２１を無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、第２レンズ群Ｌ２に干渉（衝突）するおそれがある。この干渉を回避するために、フォーカス環２１のレンズ駆動溝２２は、図４に示すように、直進案内溝２０（光軸Ｏと直交する面）に対して傾斜した傾斜直線溝２２ａと、この傾斜直線溝２２ａの両端部のうち、無限遠合焦位置を像側に越えた端部（像側可動端部）に連続し、光軸Ｏと直交する面内に延びる光軸直交溝２２ｂとからなっている。傾斜直線溝２２ａの無限遠合焦位置側の端部は無限遠合焦位置を越えて過回転領域θ１に延びており、光軸直交溝２２ｂは過回転領域θ１を越えたニュートラル過回転領域θ２にある。これにより１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）は、無限遠合焦位置を越えて像側可動端部まで移動可能である。したがって、無限遠撮影領域においてコントラスト法に基づきフォーカス環２１を正逆に回転させるとき、第１レンズ群Ｌ１の光軸方向の移動位置は、フォロアピン１７がレンズ駆動溝２２の傾斜直線溝２２ａと光軸直交溝２２ｂとに跨って移動されることで制御される。
【００２２】
以上の構成の汎用交換レンズ１０は、次のようにＡＦ動作する。制御基板１２は、ＡＦスイッチ２６のオン操作によるＡＦ開始信号をＰＣ２５から受けると、ＡＦ動作を開始する。制御基板１２は、全領域をサーチする場合は、モータ１３を最短合焦位置方向に回転させて、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を最短合焦位置（物体側可動端部）まで移動させ、イメージセンサ３２から画像信号を入力して画像のコントラストを検出する。制御基板１２は、続いてモータ１３を無限遠合焦位置方向に所定量駆動し、フォーカス環２１を所定回転角ステップ回転（１群レンズ枠１６を無限遠合焦位置方向に所定長移動）させてフォーカス環２１が所定回転角回転したときに、イメージセンサ３２から画像信号を入力して画像のコントラストを検出する。制御基板１２は、以上のコントラスト検出とフォーカス環２１のステップ回転駆動を繰り返しながら、コントラストのピークをサーチする。本実施形態では、検出したコントラストが複数回以上連続して増加した後に、複数回連続して減少したときの最大コントラストをピークとする。このコントラストのピークが得られたときのフォーカス環２１の回転角（第１レンズ群Ｌ１位置）が合焦位置であり、制御基板１２は、この合焦位置に１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を移動させて、ＡＦ処理を終了する。
【００２３】
以上は一般的な全領域をサーチする場合であるが、サーチ方向を逆にしてもよい。つまり、１群レンズ枠１６をフォロアピン１７が傾斜直線溝２２ａの無限遠合焦位置を越えた像側可動端部（光軸直交溝２２ｂ）に位置するまで移動させてから最短合焦位置方向にコントラストのピークをサーチしてもよい。あるいは、サーチを近距離側、遠距離側に絞って、次のようにサーチしてもよい。
現在の第１レンズ群Ｌ１位置より近距離側をサーチする場合は、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を最短合焦位置方向に移動させながら、コントラストを検出してピークをサーチする。第１レンズ群Ｌ１を最短合焦位置まで移動させてもピークを検出できなかった場合は、フォーカス環２１の回転方向を反転させて、無限遠合焦位置方向にサーチする。
現在の第１レンズ群Ｌ１位置より遠距離側をサーチする場合は、１群レンズ枠１６（第１レンズ群Ｌ１）を無限遠合焦位置方向（像側可動端部方向）に移動させながら、コントラストを検出してピークをサーチする。第１レンズ群Ｌ１を無限遠合焦位置を越えた像側可動端部まで移動させてもピークを検出できなかった場合は、フォーカス環２１の回転方向を反転させて、最短合焦位置方向にサーチする。
【００２４】
図５に示した実施例は、被写体が中間撮影距離と、遠距離ないし無限遠撮影距離（無限遠合焦位置）に位置した場合のコントラストと第１レンズ群Ｌ１の光軸方向位置及びフォーカス環２１の回転角の関係を示している。
【００２５】
被写体が中間撮影距離に位置する場合は、フォーカス環２１を最短合焦位置側から像側可動端部方向に回転させているとき、回転角ａ１からピーク位置を越えて像側可動端部側の回転角ａ２まで回転させたときにコントラストのピークを検出する。一旦コントラストのピーク位置を過ぎて、回転角ａ２でコントラストが低下方向に転じたことを検出したら、その後フォーカス環２１の回転方向を反転させて折り返してサーチする。以上の折り返しサーチを複数回繰り返して得たピーク位置に第１レンズ群Ｌ１を移動させてＡＦ動作を終了する。
【００２６】
被写体が無限遠撮影距離に位置する場合は、フォーカス環２１を無限遠合焦位置よりも最短合焦位置側の回転角ｂ１から無限遠合焦位置と像側可動端部間の過回転領域θ１内の回転角ｂ２まで回転させたときにコントラストのピークを検出する。無限遠に位置する被写体は、理論上、フォーカス環２１を回転角ｂ２まで回転させたときにコントラストのピークを検出できるが、モータ１３（フォーカス環２１）を高速回転させている状態で回転角ｂ２において停止させることは困難であり、コントラスト及びピークを検出する演算処理時間を要するので、フォーカス環２１は回転角ｂ２を越えて回転している。この実施例のフォーカス環２１は、ニュートラル過回転領域θ２まで回転（フォロアピン１７が光軸直交溝２２ｂまで移動）して、光軸直交溝２２ｂの端部に衝突する前に停止している。
【００２７】
以上のように本実施形態の汎用交換レンズ１０は、フォーカス環２１を、第１レンズ群Ｌ１が無限遠合焦位置を像側に越えて光軸方向に移動する過回転領域θ１及び第１レンズ群Ｌ１が光軸方向には移動しないニュートラル過回転領域θ２まで回転させることができるので、無限遠近傍ないし無限遠に位置する被写体について、フォーカス環２１の十分な回転角を確保すると同時に、第１レンズ群Ｌ１と他の部材との干渉（衝突）を防ぎながら、コントラスト法を実行することができる。以上の汎用交換レンズ１０は変倍撮影光学系を備えていたが、本発明は、フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの隣接レンズ群とを含む撮影光学系であり、該撮影光学系が無限遠物体に合焦する状態において、該フォーカスレンズ群と上記隣接レンズ群とが最も接近する単焦点の撮影光学系にも適用できる。
【００２８】
傾斜直線溝２２ａは、光軸直交溝２２ｂの光軸方向位置を、無限遠被写体に対するコントラストのピークが検出できるように、過回転領域θ１に対応する長さに設定する。例えば、フォーカス環２１を所定角単位でステップ駆動しながらコントラストを検出し、コントラストが第１所定数連続して増加し、その後第２所定数連続して減少したときの最大値をピークとして検出するいわゆる山登り法の場合は、フォーカス環２１を無限遠合焦位置から第１または第２所定数所定角単位でステップ駆動できる過回転領域θ１を設定する。
【００２９】
過回転領域θ１は、別の実施例では、フォロアピン１７が光軸直交溝２２ｂに位置するときのイメージセンサ３２上の上記撮影光学系による錯乱円径が、汎用交換レンズ１０に要求される無限遠被写体に対する最小錯乱円径の２倍以上になるように設けることができる。汎用交換レンズ１０に要求される無限遠被写体に対する最小錯乱円径は装着する汎用カメラ（イメージセンサ）によって異なるので、過回転領域θ１は、要求される最も大きな最小錯乱円径に合わせて設定することが好ましい。
【００３０】
光軸直交溝２２ｂ（ニュートラル過回転領域θ２）の長さは、無限遠被写体に対するコントラストのピークを検出してから、フォロアピン１７が端部に衝突する前に、フォーカス環２１（モータ１３）を停止させることができるように設けることが好ましい。
【００３１】
以上の実施形態では光軸直交溝２２ｂを傾斜直線溝２２ａの像側可動端部側のみに設けたが、光軸直交溝２２ｂと同様の光軸直交溝を傾斜直線溝２２ａの最短合焦位置（物体側可動端部）側に設けてもよい。この構成によれば、１群レンズ枠１６を傾斜直線溝２２ａの最短合焦位置（光軸直交溝）まで移動させる際に、フォーカス環２１を高速回転させても、１群レンズ枠１６、第１レンズ群Ｌ１、フォロアピン１７が他の部材に衝突する前にフォーカス環２１（１群レンズ枠１６、第１レンズ群Ｌ１、フォロアピン１７）を停止させることが可能になり、１群レンズ枠１６の移動時間を短縮できる。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 汎用交換レンズ
１１ 雄ねじマウント
１２ 制御基板
１３ 正逆駆動モータ
１４ 減速機構
１５ 駆動ピニオン
１６ １群レンズ枠
１７ フォロアピン
１９ 固定鏡筒
２０ 直進案内溝
２１ フォーカス環
２２ レンズ駆動溝
２２ａ 傾斜直線溝
２２ｂ 光軸直交溝
２３ ギヤ
２４ モニタ
２６ ＡＦスイッチ
３０ カメラボディ
３２ イメージセンサ（撮像素子）
３３ フレキシブルケーブル
３４ コントロールケーブル
３５ ３６ 映像信号ケーブル
Ｏ 光軸
Ｌ１ 第１レンズ群（フォーカスレンズ群）
Ｌ２ 第２レンズ群（変倍レンズ群）
Ｌ３ 第３レンズ群（変倍レンズ群）
Ｌ４ 第４レンズ群
θ１ 過回転領域
θ２ ニュートラル過回転領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストが最大となる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、
上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、
上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、
上記フォロアピンは、フォーカス環を無限遠合焦位置と最短合焦位置の少なくとも一方において、コントラスト法に基づき、該無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、上記光軸直交溝に係合して上記フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせないことを特徴とする汎用交換レンズ。
【請求項２】
光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストがピークとなる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、
上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、
上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、
上記フォーカスレンズ群の無限遠合焦位置の移動端近傍において、上記コントラスト法に基づきフォーカス環を正逆に回転させるとき、フォーカスレンズ群の光軸方向の移動位置は、上記フォロアピンが上記レンズ駆動溝の傾斜直線溝と光軸直交溝とに跨って移動されることで制御されることを特徴とする汎用交換レンズ。
【請求項３】
請求項１記載の汎用交換レンズにおいて、上記フォロアピンが光軸直交溝に位置するときの撮像素子上の上記撮影光学系による錯乱円径は、最小錯乱円径の２倍より大きい汎用交換レンズ。
【請求項４】
請求項１または２記載の汎用交換レンズにおいて、上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの変倍レンズ群とを含む変倍撮影光学系であり、その最長焦点距離端で無限遠物体に合焦する時において、該フォーカスレンズ群と上記変倍レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けられている汎用交換レンズ。
【請求項５】
請求項１または２記載の汎用交換レンズにおいて、上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの隣接レンズ群とを含む撮影光学系であり、該撮影光学系が無限遠物体に合焦する状態において、該フォーカスレンズ群と上記隣接レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けられている汎用交換レンズ。
【請求項１】
光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストが最大となる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、
上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、
上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、
上記フォロアピンは、フォーカス環を無限遠合焦位置と最短合焦位置の少なくとも一方において、コントラスト法に基づき、該無限遠合焦位置を超えて過回転させるとき、上記光軸直交溝に係合して上記フォーカスレンズ群の光軸方向移動を生じさせないことを特徴とする汎用交換レンズ。
【請求項２】
光軸方向に直進移動するフォーカスレンズ群を含む撮影光学系を有し、該撮影光学系によってカメラの撮像素子に結像した画像のコントラスト情報を用いて上記フォーカスレンズ群を前後に移動させ、該コントラストがピークとなる合焦位置に停止させる汎用交換レンズにおいて、
上記フォーカスレンズ群の移動機構は、固定鏡筒に形成した光軸方向と平行な直進案内溝と、光軸を中心に回転駆動されるフォーカス環に形成したレンズ駆動溝と、上記直進案内溝とレンズ駆動溝に跨らせて係合させた上記フォーカスレンズ群に立てたフォロアピンとを有し、
上記フォーカス環のレンズ駆動溝は、上記直進案内溝に対して傾斜した直線溝と、この傾斜直線溝の両端部の少なくとも一方に連続させて形成した、光軸と直交する面内に延びる光軸直交溝とを含み、
上記フォーカスレンズ群の無限遠合焦位置の移動端近傍において、上記コントラスト法に基づきフォーカス環を正逆に回転させるとき、フォーカスレンズ群の光軸方向の移動位置は、上記フォロアピンが上記レンズ駆動溝の傾斜直線溝と光軸直交溝とに跨って移動されることで制御されることを特徴とする汎用交換レンズ。
【請求項３】
請求項１記載の汎用交換レンズにおいて、上記フォロアピンが光軸直交溝に位置するときの撮像素子上の上記撮影光学系による錯乱円径は、最小錯乱円径の２倍より大きい汎用交換レンズ。
【請求項４】
請求項１または２記載の汎用交換レンズにおいて、上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの変倍レンズ群とを含む変倍撮影光学系であり、その最長焦点距離端で無限遠物体に合焦する時において、該フォーカスレンズ群と上記変倍レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けられている汎用交換レンズ。
【請求項５】
請求項１または２記載の汎用交換レンズにおいて、上記撮影光学系は、上記フォーカスレンズ群と、該フォーカスレンズ群に隣接する少なくとも一つの隣接レンズ群とを含む撮影光学系であり、該撮影光学系が無限遠物体に合焦する状態において、該フォーカスレンズ群と上記隣接レンズ群とが最も接近し、上記フォーカス環の光軸直交溝は無限遠合焦位置近傍に設けられている汎用交換レンズ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０９０６９（Ｐ２０１３−１０９０６９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２５６４（Ｐ２０１１−２５２５６４）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（３１１０１５２０７）ペンタックスリコーイメージング株式会社 (81)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（３１１０１５２０７）ペンタックスリコーイメージング株式会社 (81)
【Ｆターム（参考）】
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