(57)【要約】【課題】適正なレンズの制御が可能な交換レンズを提供する。【解決手段】交換レンズは、撮像部を有するカメラボディに装着可能で、被写体の像を形成する交換レンズであって、光軸に沿って移動可能なレンズを有する光学系と、前記レンズの移動量と前記レンズの停止時間とを示す情報を前記カメラボディから受信するレンズ側受信部と、前記レンズ側受信部により、前記移動量として第１移動量と前記停止時間として第１停止時間を含む第１情報を受信すると、前記レンズの前記第１移動量の移動と前記第１停止時間の停止とを繰り返す第１制御を行い、前記第１制御中に前記第１情報とは異なる第２情報を受信すると、前記第１停止時間の停止が終了した後に前記第２情報に基づく前記レンズの移動を開始する制御部と、を有する。【選択図】図１
2020012982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部を有するカメラボディに装着可能で、被写体の像を形成する交換レンズであって、
光軸に沿って移動可能なレンズを有する光学系と、
前記レンズの移動量と前記レンズの停止時間とを示す情報を前記カメラボディから受信するレンズ側受信部と、
前記レンズ側受信部により、前記移動量として第１移動量と前記停止時間として第１停止時間を含む第１情報を受信すると、前記レンズの前記第１移動量の移動と前記第１停止時間の停止とを繰り返す第１制御を行い、前記第１制御中に前記第１情報とは異なる第２情報を受信すると、前記第１停止時間の停止が終了した後に前記第２情報に基づく前記レンズの移動を開始する制御部と、
を有する交換レンズ。
【請求項２】
請求項１に記載の交換レンズにおいて、
前記制御部は、前記第２情報が前記第１移動量とは異なる第２移動量を含むと、前記第１停止時間の停止が完了した後に前記第２情報に基づく前記第１移動量とは異なる移動制御を開始する、
交換レンズ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の交換レンズにおいて、
前記第１情報に基づく前記第１制御は、前記レンズの、前記光軸に沿った第１方向への前記第１移動量の移動と、前記第１停止時間の停止と、前記第１方向とは反対の第２方向への前記第１移動量の移動と、前記第１停止時間の停止とを繰り返す制御である、
交換レンズ。
【請求項４】
請求項３に記載の交換レンズにおいて、
前記制御部は、第２情報が、前記第１制御による前記第１停止時間の停止前の前記レンズの移動方向と同じ方向へ前記レンズを移動する指示を含むと、前記第１停止時間の停止が終了した後に、前記第２情報に基づく、前記第１制御による前記第１停止時間の停止前の前記レンズの移動方向と同じ方向への前記レンズの移動制御を開始する、
交換レンズ。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の交換レンズであって、
前記第１情報に基づく前記第１制御は、前記レンズの、前記光軸に沿った第１方向への前記第１移動量の移動と前記第１停止時間の停止とを繰り返す制御である、
交換レンズ。
【請求項６】
請求項５に記載の交換レンズにおいて、
前記制御部は、前記第２情報が、前記第１情報に基づく前記第１制御によるレンズ移動方向と反対方向へのレンズ移動指示を含むと、前記第１停止時間の停止が終了した後に、前記第２情報に基づく、前記第１制御によるレンズ移動方向と反対方向へのレンズ移動制御を開始する、
交換レンズ。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の交換レンズであって、
前記制御部は、前記第１情報に基づく前記第１制御における前記レンズの移動中に前記第２情報を取得すると、前記レンズを前記第１移動量となるまで移動を継続し、前記第１停止時間の停止が終了した後に、前記第２情報による前記レンズの制御を開始する、
交換レンズ。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の交換レンズであって、
前記制御部は、前記第１制御における前記レンズの停止中に前記第２情報を取得すると、前記レンズは前記第１停止時間の停止が終了してから前記第１移動量の移動をせずに、前記第２情報による前記レンズの制御を開始する、
交換レンズ。
【請求項９】
請求項１に記載の交換レンズであって、
前記レンズ側受信部は、前記レンズの移動による前記光学系により形成される被写体像の大きさの変化量を制限する制限情報を取得し、
前記制御部は、前記レンズの、前記光軸に沿った第１方向への前記第１移動量の移動と、前記第１停止時間の停止と、前記第１方向とは反対の第２方向への前記第１移動量の移動と、前記第１停止時間の停止とを繰り返す制御を行うコマンドを取得すると、前記制限情報に基づいて前記第１移動量を制限する、
交換レンズ。
【請求項１０】
撮像部を有するカメラボディに装着可能で、被写体の像を形成する交換レンズであって、
前記交換レンズの光軸に沿って移動し、前記被写体の像が形成される位置を変えるレンズを有する光学系と、
前記撮像部の撮像に関する情報と前記レンズの移動に関する情報を前記カメラボディから受信するレンズ側受信部と、
前記撮像に関する情報と前記移動に関する情報とにより、前記レンズの移動を制御する制御部と、
を有する交換レンズ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の交換レンズにおいて、
前記撮像に関する情報は、前記撮像部の撮像の開始タイミングに関する情報と撮像の時間に関する情報を含む交換レンズ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の交換レンズにおいて、
前記撮像の開始タイミングに関する情報は前記撮像部の垂直同期信号のタイミングであり、前記撮像の時間に関する情報は前記垂直同期信号の間隔である交換レンズ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の交換レンズにおいて、
前記移動に関する情報は、前記レンズの移動量の情報と前記レンズの停止時間の情報を含む交換レンズ。
【請求項１４】
請求項１０または請求項１１に記載の交換レンズにおいて、
前記移動に関する情報は、前記レンズの移動量の情報と前記レンズの停止時間の情報を含む交換レンズ。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の交換レンズにおいて、
前記制御部は、前記撮像部の撮像の開始タイミングに関する情報と前記撮像の時間に関する情報とに基づいて、前記レンズの停止タイミングを制御する交換レンズ。
【請求項１６】
請求項１３に記載の交換レンズを取り付け可能なカメラボディであって、
前記撮像部で撮像した画像に基づいて、前記交換レンズが形成する前記被写体の像の合焦状態を検出する合焦状態検出部を有し、
前記合焦状態検出部は、第１の垂直同期信号の後、前記レンズが前記移動量だけ移動するのに掛かる時間と前記レンズの前記停止時間の和が、前記垂直同期信号のタイミングの間隔よりも長いと、前記第１の垂直同期信号に基づいて前記撮像部が撮像した画像を前記被写体の像の合焦状態の検出に使用しないカメラボディ。
【請求項１７】
交換レンズを取り付け可能なカメラボディであって、
交換レンズにより形成された被写体の像を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像の開始タイミングに関する情報と撮像の時間に関する情報と、前記交換レンズ内のレンズの移動量の情報と前記レンズの停止時間の情報とを前記交換レンズに送信する送信部と、
を有するカメラボディ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のカメラボディであって、
前記撮像の開始タイミングに関する情報は前記撮像部の垂直同期信号のタイミングであり、前記撮像の時間に関する情報は前記垂直同期信号の間隔であるカメラボディ。
【請求項１９】
請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の交換レンズが取り付け可能なカメラボディであって、
前記交換レンズにより形成される被写体の像を撮像する撮像部と、
前記レンズの移動量と前記レンズの停止時間とを示す情報を送信する送信部と、
前記レンズの前記停止時間を、前記撮像部により前記像を撮像する時間に基づき決定する制御部と、
を有するカメラボディ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換レンズ、及び、カメラボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置の本体（カメラボディ）からフォーカスレンズを前後に駆動するための命令をうけて、フォーカスレンズの駆動（合焦動作）を行う交換レンズが知られている（特許文献１）。交換レンズでは、適正なフォーカスレンズの駆動が行われる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５８３５７号公報
【発明の概要】
【０００４】
発明の第１の態様によると、交換レンズは、撮像部を有するカメラボディに装着可能で、被写体の像を形成する交換レンズであって、光軸に沿って移動可能なレンズを有する光学系と、前記レンズの移動量と前記レンズの停止時間とを示す情報を前記カメラボディから受信するレンズ側受信部と、前記レンズ側受信部により、前記移動量として第１移動量と前記停止時間として第１停止時間を含む第１情報を受信すると、前記レンズの前記第１移動量の移動と前記第１停止時間の停止とを繰り返す第１制御を行い、前記第１制御中に前記第１情報とは異なる第２情報を受信すると、前記第１停止時間の停止が終了した後に前記第２情報に基づく前記レンズの移動を開始する制御部と、を有する。
発明の第２の態様によると、交換レンズは、撮像部を有するカメラボディに装着可能で、被写体の像を形成する交換レンズであって、前記交換レンズの光軸に沿って移動し、前記被写体の像が形成される位置を変えるレンズを有する光学系と、前記撮像部の撮像に関する情報と前記レンズの移動に関する情報を前記カメラボディから受信するレンズ側受信部と、前記撮像に関する情報と前記移動に関する情報とにより、前記レンズの移動を制御する制御部と、を有する。
発明の第３の態様によると、カメラボディは、交換レンズを取り付け可能なカメラボディであって、交換レンズにより形成された被写体の像を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像の開始タイミングに関する情報と撮像の時間に関する情報と、前記交換レンズ内のレンズの移動量の情報と前記レンズの停止時間の情報とを前記交換レンズに送信する送信部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】第１の実施の形態に係る撮像装置の構成例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る撮像装置によるコントラスト方式の焦点検出処理の一例を説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態に係る撮像装置によるウォブリング処理を説明するための図である。
【図４】第１の実施の形態に係る撮像装置によるサーチ処理を説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態に係る撮像装置によるコントラスト方式の焦点検出処理の別の例を説明するための図である。
【図６】第１の実施の形態に係るカメラボディから交換レンズに送信される情報を説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態に係る撮像装置における処理の一例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態に係る撮像装置における処理の別の例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態に係る撮像装置における処理の別の例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る撮像装置における処理の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る撮像装置の一例であるカメラ１の構成例を示す図である。カメラ１は、カメラボディ２と交換レンズ３とにより構成される。カメラ１は、カメラボディ２と交換レンズ３とから構成されるので、カメラシステムと称することもある。
【０００７】
カメラボディ２には、交換レンズ３が取り付けられるボディ側マウント部２０１が設けられる。交換レンズ３には、カメラボディ２に取り付けられるレンズ側マウント部３０１が設けられる。交換レンズ３は、レンズ側マウント部３０１により、カメラボディ２のボディ側マウント部２０１に着脱可能に保持される。レンズ側マウント部３０１及びボディ側マウント部２０１には、それぞれレンズ側接続部３０２、ボディ側接続部２０２が設けられる。レンズ側接続部３０２及びボディ側接続部２０２には、それぞれクロック信号用の端子やデータ信号用の端子、電源供給用の端子等の複数の端子が設けられている。
【０００８】
カメラボディ２に交換レンズ３が装着されると、ボディ側接続部２０２に設けられた端子とレンズ側接続部３０２に設けられた端子とが電気的に接続される。これにより、カメラボディ２から交換レンズ３への電力供給や、カメラボディ２及び交換レンズ３間の通信が可能となる。
【０００９】
交換レンズ３は、撮影光学系（結像光学系）３１と、開口絞り３２と、第１の位置検出部３３と、レンズ駆動部３４と、第２の位置検出部３５と、絞り駆動部３６と、レンズメモリ３７と、レンズ制御部３８とを備える。撮影光学系３１は、焦点距離を変更するズームレンズ（変倍レンズ）３１ａやフォーカスレンズ（焦点調節レンズ）３１ｂを含む複数のレンズを含み、カメラボディ２の撮像素子２２の撮像面に被写体像を形成する。なお、図１では、ズームレンズ３１ａとフォーカスレンズ３１ｂとを模式的に図示したが、通常の撮影光学系は、一般に多数の光学素子から構成される。また、実際には、開口絞り３２は、撮影光学系３１の複数枚のレンズの間に設けられる。開口絞り３２を、撮影光学系３１の一部としてもよい。
【００１０】
ズームレンズ３１ａは、交換レンズ３に設けられたズーム環（不図示）が操作されることにより、光軸Ｌに沿って移動する。ズームレンズ３１ａの位置が変更されることにより、交換レンズ３の焦点距離が変化する。なお、カメラボディ２の操作部２５の操作に応じて、ズームレンズ３１ａの位置を変更するようにしてもよい。
第１の位置検出部３３は、エンコーダを有し、エンコーダから出力される信号に基づきズームレンズ３１ａの位置を検出する。第１の位置検出部３３は、ズームレンズ３１ａの位置を示す情報（位置情報）をレンズ制御部３８に出力する。
【００１１】
レンズ駆動部３４は、ステッピングモータや超音波モータ等のモータを有し、レンズ制御部３８から出力される信号に基づき、フォーカスレンズ３１ｂを光軸Ｌに沿って移動させて撮影光学系３１による被写体像の結像位置を変化させる。
第２の位置検出部３５は、エンコーダを有し、エンコーダから出力される信号に基づきフォーカスレンズ３１ｂの位置を検出する。第２の位置検出部３５が備えるエンコーダは絶対位置エンコーダでも相対位置エンコーダでも構わないし、ステッピングモータの駆動パルスを数えるカウンターでも良い。第２の位置検出部３５は、フォーカスレンズ３１ｂの位置を示す情報（位置情報）をレンズ制御部３８に出力する。
【００１２】
絞り駆動部３６は、ステッピングモータや超音波モータ等のモータを有し、レンズ制御部３８から出力される信号に基づき、開口絞り３２を駆動して開口径を変化させる。絞り駆動部３６は、開口絞り３２の絞り値（Ｆ値）を示す情報（絞り値情報）をレンズ制御部３８に出力する。
【００１３】
レンズメモリ３７は、不揮発性の記憶媒体等により構成される。レンズメモリ３７には、交換レンズ３に関連する種々の情報が記憶（記録）される。レンズメモリ３７には、交換レンズ３のスペックである、焦点距離、開放絞り値などの情報に加え、フォーカスレンズ３１ｂの位置と撮影距離とに関するデータや、ズームレンズ３１ａの位置と焦点距離とに関するデータ、開口絞りの駆動のステップ数と開口径と絞り値とに関するデータなどが記憶される。レンズメモリ３７へのデータの書き込みや、レンズメモリ３７からのデータの読み出しは、後述するレンズ制御部３８によって制御される。
【００１４】
レンズ制御部３８は、ＣＰＵやＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のプロセッサ、及びＲＯＭやＲＡＭ等を有し、制御プログラムに基づいて交換レンズ３の各部を制御する。レンズ制御部３８は、カメラボディ２のボディ制御部２８から出力される信号に基づき、フォーカスレンズ３１ｂ、及び開口絞り３２の駆動を制御する。レンズ制御部３８は、ボディ制御部２８からフォーカスレンズ３１ｂの移動方向や移動量を示す信号が入力されると、その信号に基づいてレンズ駆動部３４を制御することにより、フォーカスレンズ３１ｂを光軸Ｌ方向に移動させて撮影光学系３１が形成する被写体像の結像位置を調節する。また、レンズ制御部３８は、カメラボディ２のボディ制御部２８から出力される信号に基づいて絞り駆動部３６を制御することにより、開口絞り３２の開口径を制御する。
【００１５】
レンズ制御部３８は、第１の位置検出部３３で検出したズームレンズ３１ａの位置情報、第２の位置検出部３５で検出したフォーカスレンズ３１ｂの位置情報、及び絞り駆動部３６からの開口絞り３２の駆動ステップ数情報を、レンズ制御部３８の内部のメモリに記憶させる。レンズ制御部３８は、内部のメモリに記憶されたこれらの情報を、所定の周期で読み出してボディ制御部２８に出力する。
または、レンズ制御部３８は、レンズメモリ３７の情報とズームレンズ３１ａの位置から求めた交換レンズ３の焦点距離情報、レンズメモリ３７の情報とフォーカスレンズ３１ｂの位置から求めた撮影距離情報、レンズメモリ３７の情報と開口絞り３２の駆動ステップ数から求めた絞り値情報を、レンズ制御部３８の内部のメモリに記憶させ、内部のメモリに記憶されたこれらの情報を、所定の周期で読み出してボディ制御部２８に出力してもよい。
【００１６】
次に、カメラボディ２の構成について説明する。カメラボディ２は、撮像素子２２と、ボディメモリ２３と、表示部２４と、操作部２５と、ボディ制御部２８とを備える。
【００１７】
撮像素子２２は、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサである。撮像素子２２は、撮影光学系３１を通過した光束を受光して、被写体像を撮像する。撮像素子２２には、光電変換部を有する複数の画素が二次元状（行方向及び列方向）に配置される。光電変換部は、フォトダイオードによって構成される。撮像素子２２は、受光した光を光電変換して信号を生成し、生成した信号をボディ制御部２８に出力する。
【００１８】
ボディメモリ２３は、不揮発性の記憶媒体等により構成される。ボディメモリ２３には、画像データや制御プログラム等が記録される。ボディメモリ２３へのデータの書き込みや、ボディメモリ２３からのデータの読み出しは、ボディ制御部２８によって制御される。表示部２４は、後述するボディ制御部２８で生成された画像データに基づく画像、シャッター速度や絞り値等の撮影に関する情報、及びメニュー画面等を表示する。さらに、表示部２４は、撮像素子２２で連続的に撮像された信号に基づく画像データを、逐次表示するライブビュー画像を表示する。操作部２５は、レリーズボタン、電源スイッチ、各種モードを切り替えるためのスイッチなどの各種設定スイッチ等を含み、それぞれの操作に応じた操作信号をボディ制御部２８へ出力する。
【００１９】
ボディ制御部２８は、ＣＰＵやＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のプロセッサ、及びＲＯＭやＲＡＭ等を有し、制御プログラムに基づいてカメラ１の各部を制御する。ボディ制御部２８は、ズームレンズ３１ａやフォーカスレンズ３１ｂ、開口絞り３２の駆動を制御する信号を生成し、生成した信号をレンズ制御部３８に出力する。
【００２０】
ボディ制御部２８は、撮像素子２２の駆動を制御する信号を撮像素子２２に供給して、撮像素子２２の動作を制御する。ボディ制御部２８は、表示部２４に被写体のスルー画像（ライブビュー画像）を表示する場合や、動画撮影を行う場合に、撮像素子２２に所定周期で繰り返し被写体像を撮像させる。ボディ制御部２８は、撮像素子２２の画素を行単位で順次選択して、選択した画素から信号を読み出す、いわゆるローリングシャッタ方式の読み出し制御を行う。ボディ制御部２８は、撮像素子２２から出力される信号に各種の画像処理を行って画像データを生成する。画像処理には、例えば、階調変換処理や色補間処理等の公知の画像処理が含まれる。
【００２１】
また、ボディ制御部２８は、撮影光学系３１の自動焦点調節（ＡＦ）に必要な処理を行う。ボディ制御部２８は、撮影光学系３１による被写体像が撮像素子２２の撮像面上に合焦するためのフォーカスレンズ３１ｂの位置（以下、合焦位置と称する）を検出する。ボディ制御部２８は、コントラスト検出方式によりフォーカスレンズ３１ｂの合焦位置の検出（以下、焦点検出処理と称する）を行う。ボディ制御部２８は、撮影光学系３１のフォーカスレンズ３１ｂを光軸Ｌの方向に移動させながら、撮像素子２２からの信号に基づき被写体像の焦点評価値（コントラスト評価値）を順次算出する。ボディ制御部２８は、交換レンズ３から送信されるフォーカスレンズ３１ｂの位置情報を用いて、フォーカスレンズ３１ｂの位置と焦点評価値との対応付けを行う。ボディ制御部２８は、焦点評価値がピーク、即ち極大値を示すフォーカスレンズ３１ｂの位置を合焦位置として算出する。ボディ制御部２８は、算出した合焦位置に関する信号を、レンズ制御部３８に出力する。レンズ制御部３８は、フォーカスレンズ３１ｂを合焦位置に移動して焦点調節を行う。
以下、図２〜図５を参照して、カメラ１によるコントラスト方式の焦点検出処理について説明する。
【００２２】
図２は、第１の実施の形態に係るカメラ１によるコントラスト方式の焦点検出処理の一例を説明する図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、横軸は、フォーカスレンズ３１ｂの光軸Ｌ方向における位置を示している。図２（ａ）は、フォーカスレンズ３１ｂの位置と焦点評価値との関係を示している。図２（ｂ）は、フォーカスレンズ３１ｂの位置の時間的変化を示している。以下では、カメラ１によるコントラスト方式の焦点検出処理を、図２（ｂ）に示すように、ウォブリング、サーチ、及び合焦駆動の３つの処理（制御）に分けて説明する。
【００２３】
ウォブリングは、フォーカスレンズ３１ｂを光軸Ｌ方向に進退（前後駆動）させる処理であり、ウォブリング処理とも称する。カメラ１は、フォーカスレンズ３１ｂを光軸Ｌに沿って前後に移動させるウォブリング処理を行うと共に、焦点評価値の算出を行う。
【００２４】
ここで図３に、カメラ１によるウォブリング処理の一例を示す。図２（ｂ）の時刻ｔ２から時刻ｔ３の間に行われるウォブリング処理を説明する。図３の横軸は時間、縦軸はフォーカスレンズ３１ｂの光軸Ｌ上の位置である。図３に示すように、カメラ１は、フォーカスレンズ３１ｂを互いに異なる２つの位置（至近側位置、無限遠側位置）に光軸上を前後に繰り返し移動させるウォブリングを行い、それぞれの位置における焦点評価値を取得する。無限遠側位置での停止と、無限遠側位置から至近側位置への移動と、至近側位置での停止と、至近側位置から無限遠側位置への移動とを周期的に行い、この動作をウォブリングの１周期（サイクル）と称する。図３に示す振幅Ｗ１は、ウォブリング処理におけるフォーカスレンズ３１ｂの光軸上の駆動量であり、ウォブリング振幅と称する。
ここで、至近側とは、現在、撮像素子２２の撮像面に像が形成されている被写体よりも近くにある被写体の像を撮像素子２２の撮像面に形成させるときにフォーカスレンズ３１ｂを動かす方向であり、無限遠側とは、現在、撮像素子２２の撮像面に像が形成されている被写体よりも遠くにある被写体の像を撮像素子２２の撮像面に形成させるときにフォーカスレンズ３１ｂを動かす方向である。
【００２５】
また、図３に示す中心位置は、ウォブリング処理を行う際のフォーカスレンズ３１ｂの中心の位置であり、以下、ウォブリング中心位置と称する。ウォブリング処理においては、ウォブリング中心位置を中心として、至近側位置と無限遠側位置へのフォーカスレンズ３１ｂの移動が行われる。この中心位置と無限遠側位置との間の駆動量（幅）は（Ｗ１／２）となり、中心位置と至近側位置との間の駆動量も（Ｗ１／２）となる。停止時間Ｔ１は、無限遠側位置（又は至近側位置）においてフォーカスレンズ３１ｂを停止させる時間を示している。即ち、停止時間Ｔ１は、ウォブリング処理においてフォーカスレンズ３１ｂを特定の位置に停止させる時間（停止時間）である。停止時間Ｔ１は、ウォブリング処理においてフォーカスレンズ３１ｂの移動を禁止する時間（移動禁止時間）でもある。
【００２６】
フォーカスレンズ３１ｂの移動を禁止し、フォーカスレンズ３１ｂが停止している停止時間Ｔ１の間に、撮像素子２２は、撮影光学系３１を通過して入射した光を光電変換部で光電変換し電荷を蓄積する。つまり撮影光学系３１で形成した像の撮像を行う。そして、ボディ制御部２８は、停止時間Ｔ１の間に像を撮像して出力された信号を用いて、焦点評価値を算出する。なお、カメラ１は、ウォブリング処理を行うことによって至近側位置及び無限遠側位置への駆動を複数回繰り返し、それぞれの位置について複数個の焦点評価値を取得することができる。
【００２７】
ウォブリング処理を行う場合、ボディ制御部２８は、レンズ制御部３８にウォブリング処理を行うことを指示する制御指令（コマンドパケット）及び制御内容（データパケット）を交換レンズ３へ送信する。このデータには、ウォブリング振幅Ｗ１に関する情報、ウォブリング中心位置に関する情報、停止時間Ｔ１に関する情報、及びウォブリングの１周期の回数に関する情報が含まれる。レンズ制御部３８は、このウォブリング処理のコマンドパケット及びデータパケットを受信すると、そのデータが示すウォブリング処理の条件に従ってフォーカスレンズ３１ｂが駆動されるように、レンズ制御部３８やレンズ駆動部３４等の交換レンズ３の各部を設定・制御する処理を行う。
【００２８】
ボディ制御部２８は、ウォブリング処理を行いながら、サーチ処理を行うか否かを判定する処理を行う。ボディ制御部２８は、至近側位置について算出される焦点評価値、或いは無限遠側位置について算出される焦点評価値が、所定の閾値を超えて変化した場合にサーチ処理を行うと判定する。本実施の形態では、ボディ制御部２８は、至近側位置（又は無限遠側位置）について算出された複数の焦点評価値の平均値が所定の閾値を超えて変化した場合に、後述するサーチ処理を行うと判定する。
また、至近側位置について算出された焦点評価値と無限遠側位置について算出された焦点評価値との差が所定の閾値を超えた場合にサーチ処理を行うと判定するようにしても良い。
【００２９】
ボディ制御部２８は、サーチ処理を行うと判定した場合、ウォブリング処理においてフォーカスレンズ３１ｂの互いに異なる２つの位置（至近側位置及び無限遠側位置）で算出した焦点評価値を比較することにより、サーチ処理の場合にフォーカスレンズ３１ｂを移動させる方向（サーチ方向）を決定する。至近側位置、無限遠側位置における焦点評価値をそれぞれＶｎｒ、Ｖｆｒとし、これらが以下の式（１）の関係を満たす場合は、ボディ制御部２８は、焦点評価値が大きくなる方向である無限遠方向をサーチ方向として決定する。焦点評価値Ｖｎｒ、Ｖｆｒが以下の式（２）の関係を満たす場合には、ボディ制御部２８は、焦点評価値が大きくなる方向である至近方向をサーチ方向として決定する。
Ｖｆｒ＞Ｖｎｒ  …（１）
Ｖｆｒ＜Ｖｎｒ  …（２）
なお、本実施の形態では、上述の式（１）、（２）における焦点評価値Ｖｎｒは、至近側位置において算出された所定個数の焦点評価値の平均値であり、焦点評価値Ｖｆｒは、無限遠側位置において算出された所定個数の焦点評価値の平均値である。なお、焦点評価値Ｖｎｒ、Ｖｆｒは、それぞれ、平均値ではなく、一回の評価値でも構わない。
【００３０】
焦点評価値Ｖｎｒ、Ｖｆｒが以下の式（３）の条件を満たす場合には、予め定められた方向へのサーチ処理を行うことを決定する。
Ｖｆｒ＝Ｖｎｒ  …（３）
【００３１】
サーチ処理は、ウォブリング処理により決定した焦点評価値が高くなる方向であるサーチ方向に、フォーカスレンズ３１ｂを駆動させる処理である。ボディ制御部２８は、レンズ制御部３８に信号を送信することによりフォーカスレンズ３１ｂを順次移動させながら、それぞれの位置において焦点評価値を算出して合焦位置の検出を行う。
【００３２】
ここで図４に、カメラ１によるサーチ処理の一例を示す。図２（ｂ）の時刻ｔ３から時刻ｔ４（および時刻ｔ０から時刻ｔ１）の間に行われるサーチ処理を説明する。図４のサーチ処理はサーチ移動と停止（フォーカスレンズ３１ｂの移動と停止）を繰り返すサーチであり、間欠サーチとも称す。図４の横軸は時間、縦軸はフォーカスレンズ３１ｂの光軸Ｌ上の位置である。図４に示す例では、カメラ１は、無限遠方向をサーチ方向としてフォーカスレンズ３１ｂを順次移動させ、各位置における焦点評価値を取得する。１ステップ（段階）のサーチでは、サーチ方向（無限遠方向）への移動と、移動した位置での停止とが行われる。図４に示す幅Ｗ２は、サーチ処理の１ステップにおけるフォーカスレンズ３１ｂの駆動量であり、サーチ幅と称する。停止時間Ｔ２は、停止位置においてフォーカスレンズ３１ｂを停止させる時間であり、サーチ処理においてフォーカスレンズ３１ｂの移動を禁止する時間（移動禁止時間）である。
【００３３】
フォーカスレンズ３１ｂの移動を禁止し、フォーカスレンズ３１ｂが停止している停止時間Ｔ２の間に、撮像素子２２は、撮影光学系３１を通過して入射した光を光電変換部で光電変換し電荷を蓄積する。つまり撮影光学系３１で形成した像の撮像を行う。そして、ボディ制御部２８は、停止時間Ｔ２の間に像を撮像して出力された信号を用いて、焦点評価値を算出する。ボディ制御部２８は、レンズ制御部３８から送信されるフォーカスレンズ３１ｂの位置情報を用いて、フォーカスレンズ３１ｂの位置と焦点評価値との対応付けを行う。ボディ制御部２８は、フォーカスレンズ３１ｂの各位置における焦点評価値を把握する。焦点評価値が高くなる方向であるサーチ方向にフォーカスレンズ３１ｂを駆動し続けて、焦点評価値が前回算出した焦点評価値よりも複数回連続して小さくなった場合に、合焦位置を超えたと判断してサーチ処理を終了し、それらの焦点評価値を用いて合焦位置を算出する。
【００３４】
サーチ処理を行う場合、ボディ制御部２８は、レンズ制御部３８にサーチ処理を行うことを指示するコマンド及びデータを交換レンズ３へ送信する。このデータには、サーチ幅Ｗ２に関する情報、サーチ方向に関する情報、停止時間Ｔ２に関する情報、及びサーチのステップ数に関する情報が含まれる。レンズ制御部３８は、サーチ処理の実行を要求するコマンド及びデータを受信すると、そのデータが示すサーチ処理の条件に従ってフォーカスレンズ３１ｂが駆動されるように、レンズ制御部３８やレンズ駆動部３４等の交換レンズ３の各部を設定・制御する処理を行う。
【００３５】
図２に戻り、第１の実施の形態に係るカメラ１によるコントラスト方式の焦点検出処理の一例について説明する。
図２に示す例では、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間の途中で被写体が移動し、焦点評価値が変化した場合を示している。図２（ａ）の階段状の実線４１ａは、被写体の移動前の焦点評価値を表し、階段状の点線４１ｂは、被写体の移動後の焦点評価値を表している。
【００３６】
図２に示す時刻ｔ０において、ボディ制御部２８は、レンズ制御部３８を制御して、位置Ｐ０から至近側に向けてフォーカスレンズ３１ｂを移動させるサーチ処理（図４参照）を開始する。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間において、ボディ制御部２８は、フォーカスレンズ３１ｂを至近方向に間欠的に移動させながら、撮像素子２２から出力される信号を用いて被写体像の焦点評価値を順次算出する。フォーカスレンズ３１ｂを至近方向に移動させると焦点評価値は徐々に大きくなり、位置Ｐ１で最大（極大）になった後焦点評価値は小さくなる。ボディ制御部２８は、合焦位置として、算出した焦点評価値が最大（極大）になったフォーカスレンズ３１ｂの位置である位置Ｐ１を検出する。
【００３７】
時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間において、ボディ制御部２８は、レンズ制御部３８を制御して、サーチ処理により検出された合焦位置Ｐ１にフォーカスレンズ３１ｂを移動させる合焦駆動を行う。
【００３８】
なお、ボディ制御部２８は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間において、図５に示す合焦駆動を行っても良い。図５は、第１の実施の形態に係るカメラ１によるコントラスト方式の焦点検出処理の別の例を説明するための図である。図５に示す例では、合焦駆動を行っている時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間において、ボディ制御部２８は、まずフォーカスレンズ３１ｂを合焦位置の方向である無限遠側に移動させて再度焦点評価値を算出する。この場合、フォーカスレンズ３１ｂの移動に対する焦点評価値の算出の頻度をサーチ処理時よりも高くする（焦点評価値を算出するフォーカスレンズ３１ｂの位置の間隔を狭くする）ことで、合焦位置Ｐ１をより正確に求めることができる。フォーカスレンズ３１ｂが位置Ｐ１を通過するまでは、焦点評価値は徐々に大きくなり、位置Ｐ１を通過すると焦点評価値は小さくなる。焦点評価値が小さくなると、ボディ制御部２８は、レンズ制御部３８を制御して、フォーカスレンズ３１ｂの駆動を止める。次に、ボディ制御部２８は、正確に求めた合焦位置Ｐ１にフォーカスレンズ３１ｂを移動する（時刻ｔ２）。
【００３９】
図２に戻り、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間において、図３を用いて上述した、ボディ制御部２８は、至近側位置及び無限遠側位置の２つの位置に順次移動させるウォブリング処理を行う。ボディ制御部２８は、図２（ｂ）に示すようにフォーカスレンズ３１ｂの微小駆動を行うと共に、至近側位置及び無限遠側位置のそれぞれにおいて焦点評価値の算出を行う。ボディ制御部２８は、焦点評価値を繰り返し算出し、焦点評価値が所定の閾値を超えて変化したか否かを判定する。
【００４０】
時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間の途中で被写体が移動することにより、焦点評価値が、図２（ａ）に示す波形４１ａから波形４１ｂへ変化した場合、ボディ制御部２８は、焦点評価値が所定の閾値を超えて変化したことを検出し、サーチ処理を行うことを決定する。ボディ制御部２８は、ウォブリング処理で至近側位置及び無限遠側位置についてそれぞれ算出された焦点評価値の大小関係を判定することにより、サーチ方向を決定する。
【００４１】
時刻ｔ３において、ボディ制御部２８は、ウォブリング処理を行って決定したサーチ方向（図２（ｂ）においては至近方向）にフォーカスレンズ３１ｂを駆動させるサーチ処理を開始する。時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、図４を用いて説明したように、ボディ制御部２８は、フォーカスレンズ３１ｂを至近方向に移動させると共に、焦点評価値を繰り返し算出する。ボディ制御部２８は、時刻ｔ０から時刻ｔ１の間に実行したサーチ処理と同様に、算出した焦点評価値を用いて合焦位置である位置Ｐ２を検出する。
時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間において、ボディ制御部２８は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に実行した合焦駆動と同様に、サーチ処理により検出された合焦位置Ｐ２にフォーカスレンズ３１ｂを移動させる合焦駆動を行う。
【００４２】
このように、本実施の形態に係るコントラスト方式の自動焦点調節（コントラストＡＦ）では、ウォブリング、サーチ、及び合焦駆動の３つの処理が行われることによって、撮影光学系３１の合焦位置の調節が行われる。
【００４３】
上述した撮像素子２２に設けられた各画素の光電変換部は、入射した光を光電変換して電荷の蓄積を行う。撮像素子２２は、画素に蓄積された電荷に基づく信号をボディ制御部２８に出力し、ボディ制御部２８は、この信号を用いて焦点評価値の算出を行う。電荷の蓄積中にフォーカスレンズ３１ｂの位置が変わると、フォーカスレンズ３１ｂの移動に伴い撮影光学系３１により形成される被写体像の結像位置も移動するため正確な焦点評価値を求めることができない。このため、焦点評価値を用いて、正しいサーチ方向や合焦位置を検出することが困難となる。
【００４４】
本実施の形態では、ボディ制御部２８は、撮像素子２２において電荷蓄積が行われる期間（電荷蓄積期間）に基づいてフォーカスレンズ３１ｂの停止時間（図３のＴ１、又は図４のＴ２）を決定して、この停止時間に関する情報（停止時間情報）をレンズ制御部３８に送信する。レンズ制御部３８は、ボディ制御部２８から取得した停止時間情報に基づいて、ウォブリング処理（又はサーチ処理）におけるフォーカスレンズ３１ｂの移動及び停止を制御する。これにより、レンズ制御部３８は、撮像素子２２における電荷蓄積期間はフォーカスレンズ３１ｂを停止、すなわち移動を禁止させ、電荷蓄積期間の終了後にフォーカスレンズ３１ｂを駆動させる制御を行うことが可能となる。このため、電荷蓄積期間中にフォーカスレンズ３１ｂが移動することに起因して焦点評価値の精度が低下して、焦点検出精度が低下することを抑制することができる。また、焦点検出処理を効率良く行うことができ、合焦動作をスムーズに行うことが可能となる。このフォーカスレンズ３１ｂの駆動制御について、以下に説明する。
【００４５】
図６は、第１の実施の形態に係るカメラボディ２から交換レンズ３に送信される情報を説明するための図である。図６では、同一の時間軸に、撮像素子のＶＤ信号（垂直同期信号とも称する）（図６（ａ））と、撮像素子２２による電荷蓄積処理（図６（ｂ））とを示している。
【００４６】
ＶＤ信号（垂直同期信号）は、撮影のフレームレートに基づいて撮像素子２２内のパルス発生回路等によって生成される。ＶＤ信号の間隔（図６（ｂ）に示すＶＤ時間）は、１フレームの時間間隔を示す。
【００４７】
撮像素子２２は、ＶＤ信号に基づいてフレーム毎に被写体像を撮像し、画素で蓄積された電荷に基づく信号を出力する。図６（ｂ）の縦軸は撮像素子２２の行の位置を示している。撮像素子２２では、画素において電荷を蓄積する動作と画素から信号を読み出す動作とが、最上行から最下行に向かって１行または複数行毎に走査しながら行われる、いわゆるローリングシャッタ方式の蓄積および読み出し処理が行われる。撮像素子２２による電荷蓄積処理及び信号読み出し処理は、ＶＤ信号に同期して行われる。図６中にドット（点）で示した領域１０１〜１０３は、各行の画素が電荷を蓄積（電荷蓄積処理）する期間である。時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２、時刻ｔ１３〜時刻ｔ１４、及び時刻ｔ１５〜時刻ｔ１６は、それぞれ異なるフレームにおいて電荷蓄積が行われる電荷蓄積期間となる。
【００４８】
ボディ制御部２８は、電荷蓄積期間に基づいて、ウォブリング処理におけるフォーカスレンズ３１ｂの停止時間Ｔ１や、サーチ処理におけるフォーカスレンズ３１ｂの停止時間Ｔ２を決定する。図６（ｂ）に示す例では、ボディ制御部２８は、撮像素子２２の電荷蓄積期間（ドットで示す平行四辺形の期間）をフォーカスレンズ３１ｂの停止時間Ｔ１（又はＴ２）として決定し、決定した停止時間Ｔ１（又はＴ２）に関する停止時間情報を生成する。停止時間Ｔ１（Ｔ２）は、ウォブリング処理またはサーチ処理においてフォーカスレンズ３１ｂの移動を禁止する時間（移動禁止時間）となる。
【００４９】
図６（ｂ）に示す停止オフセット時間は、ＶＤ信号の立ち上がりエッジの時刻から、撮像素子２２による電荷蓄積が開始される時刻（電荷蓄積期間の開始時刻であり、最上行における電荷蓄積の開始時刻）までの時間を示している。ボディ制御部２８は、停止オフセット時間に関する情報（オフセット時間情報）を生成する。
また、ボディ制御部２８は、ＶＤ信号の複数の立ち上がりエッジの時刻に関する情報（ＶＤ起点情報）と、ＶＤ周期時間に関する情報（ＶＤ時間情報）とを生成する。なお、ＶＤ信号の複数の立ち上がりエッジのうち、起点となる１つのエッジの時刻に関する情報（ＶＤ起点情報）のみを生成し、他のＶＤ信号の立ち上がりエッジの時刻をＶＤ起点情報とＶＤ時間情報とから生成しても構わない。
【００５０】
ウォブリング処理を行う場合、ボディ制御部２８は、ウォブリング処理を指示する指示信号（制御指令）に加えて、上述したウォブリング振幅Ｗ１の情報、ウォブリング中心位置の情報、ウォブリングの周期数の情報、ＶＤ起点情報、ＶＤ時間情報、オフセット時間情報、及び停止時間Ｔ１に関する停止時間情報も交換レンズ３に送信する。
また、サーチ処理を行う場合には、ボディ制御部２８は、サーチ処理を指示する指示信号を交換レンズ３に送信すると共に、上述したサーチ幅Ｗ２の情報、サーチ方向の情報、サーチのステップ数の情報、ＶＤ起点情報、ＶＤ時間情報、オフセット時間情報、及び停止時間Ｔ２に関する停止時間情報も交換レンズ３に送信する。
【００５１】
レンズ制御部３８は、カメラボディ２から送信されたＶＤ起点情報、ＶＤ時間情報、オフセット時間情報、及び停止時間情報を用いて、各フレームにおいて電荷蓄積が行われる時間を把握して、ウォブリング処理或いはサーチ処理を行う。レンズ制御部３８は、ＶＤ起点情報、ＶＤ時間情報、及びオフセット時間情報を用いて電荷蓄積期間の開始時刻を算出し、この開始時刻を起点として、停止時間情報が示す停止時間の間、フォーカスレンズ３１ｂを停止（移動を禁止）させる。また、レンズ制御部３８は、停止時間の経過後の停止オフセット時間の間にフォーカスレンズ３１ｂの駆動を行わせる。このように、本実施の形態に係るレンズ制御部３８は、撮像素子２２における電荷蓄積期間はフォーカスレンズ３１ｂを停止（移動を禁止）させ、電荷蓄積期間の終了後にフォーカスレンズ３１ｂを駆動させる制御を行うことができる。このため、電荷蓄積時間中にフォーカスレンズ３１ｂが移動することがないので、焦点評価値の精度が低下することを抑制し、焦点検出精度の低下を防ぐことができる。また、焦点検出処理を効率良く行うことができ、合焦動作をスムーズに行うことが可能となる。
【００５２】
なお、ＶＤ時間から停止時間（Ｔ１またはＴ２）を引いた残りの時間である停止オフセット時間の間にフォーカスレンズ３１ｂを移動させるが、レンズ駆動量が大きい場合など、停止オフセット時間の間にフォーカスレンズ３１ｂの移動が終わらずに、撮像素子２２の電荷蓄積を開始してしまう場合がある。その場合には、フォーカスレンズ３１ｂの移動が完了する前に撮像素子２２での電荷蓄積を行った信号に基づく画像は、焦点評価値の算出に使用しないか、または算出した焦点評価値は使用しない。
【００５３】
次に、図７〜図１０を用いて、ウォブリング処理（又はサーチ処理）の途中に次のコマンドパケットが発行された場合のカメラ１の動作例について説明する。なお、以下の説明では、ウォブリング処理の実行を要求するコマンドパケット及びデータパケットをウォブリングコマンドと称し、サーチ処理の実行を要求するコマンドパケット及びデータパケットをサーチコマンドと称する。
ウォブリングコマンドには、ウォブリング処理の指示信号、ウォブリング振幅Ｗ１の情報、ウォブリング中心位置の情報、ウォブリングの周期数の情報、ＶＤ起点情報、ＶＤ時間情報、オフセット時間情報、及び停止時間Ｔ１に関する停止時間情報が含まれる。
また、サーチコマンドには、サーチ処理の指示信号、サーチ幅Ｗ２の情報、サーチ方向の情報、サーチのステップ数の情報、ＶＤ起点情報、ＶＤ時間情報、オフセット時間情報、及び停止時間Ｔ２に関する停止時間情報が含まれる。
【００５４】
図７は、時刻ｔ２０以前に受信したウォブリングコマンド（第１のウォブリングコマンド）に応じてウォブリング処理を行っている途中で、異なるウォブリングコマンド（第２のウォブリングコマンド）をレンズ制御部３８が受信した場合の処理の一例を示している。
【００５５】
図７に示す時刻ｔ２４から時刻ｔ２５の期間においてフォーカスレンズ３１ｂが至近側位置から無限遠側位置へ移動している途中で、レンズ制御部３８は、ボディ制御部２８により発行された第２のウォブリングコマンドを受信する。レンズ制御部３８は、第２のウォブリングコマンド受信後に最初に停止した位置において、フォーカスレンズ３１ｂを停止させる。すなわち時刻ｔ２５から時刻ｔ２６の間はフォーカシングレンズ３１ｂの移動を禁止して時刻ｔ２５で到達した位置で停止させる。この場合、レンズ制御部３８は、第１のウォブリングコマンドに含まれるＶＤ起点情報、ＶＤ時間情報、オフセット時間情報、及び停止時間情報に基づいて、上述したように電荷蓄積期間を把握し、電荷蓄積期間が終了する時刻ｔ２６までフォーカスレンズ３１ｂを停止状態とする。
【００５６】
時刻ｔ２６において、レンズ制御部３８は、第２のウォブリングコマンド受信後の最初の停止位置（起点位置）を起点として、第２のウォブリングコマンドに応じたウォブリング処理を開始する。この場合、レンズ制御部３８は、第２のウォブリングコマンドに含まれるウォブリング振幅Ｗ１に関する情報、及びウォブリング中心位置に関する情報に基づき、ウォブリング処理を開始する。
【００５７】
レンズ制御部３８は、第２のウォブリングコマンドに含まれるウォブリング中心位置の情報によって、ウォブリング中心位置を第１のウォブリングコマンドの中心位置よりも無限遠側へ変更する指示を受けた場合、図７の実線の波形５１ａに示すように、ウォブリング中心位置を無限遠側へずらしてウォブリング処理を行う。また、レンズ制御部３８は、第２のウォブリングコマンドに含まれるウォブリング中心位置の情報によって、ウォブリング中心位置を第１のウォブリングコマンドの中心位置よりも至近側へ変更する指示を受けた場合には、破線の波形５１ｂに示すように、ウォブリング中心位置を至近側へずらしてウォブリング処理を行う。
【００５８】
図８は、時刻ｔ４０以前に受信したサーチコマンド（第１のサーチコマンド）に応じてサーチ処理を行っている途中で、次のウォブリングコマンド（第１のウォブリングコマンド）を受信した場合の処理の一例を示している。
【００５９】
図８に示す時刻ｔ４４から時刻ｔ４５の期間において、無限遠方向をサーチ方向としてフォーカスレンズ３１ｂが移動している途中で、レンズ制御部３８は、ボディ制御部２８により発行された第１のウォブリングコマンドを受信する。レンズ制御部３８は、第１のウォブリングコマンド受信後に最初に停止した位置（ｔ４５の停止位置）において、電荷蓄積期間が終了する時刻ｔ４６までフォーカスレンズ３１ｂを停止させる制御を行う。
【００６０】
時刻ｔ４６において、レンズ制御部３８は、第１のウォブリングコマンドに含まれるウォブリング振幅Ｗ１を示す情報、及びウォブリング中心位置を示す情報に基づき、ウォブリング処理を開始する。レンズ制御部３８は、第１のウォブリングコマンドにより無限遠側のウォブリング中心位置の指示を受けた場合、図８の実線の波形５２ａに示すようにウォブリング処理を行い、第１のウォブリングコマンドにより至近側のウォブリング中心位置の指示を受けた場合には、破線の波形５２ｂに示すようにウォブリング処理を行う。
【００６１】
図９は、時刻ｔ６０以前に受信したウォブリングコマンド（第１のウォブリングコマンド）に応じてウォブリング処理を行っている途中で、次のサーチコマンド（第１のサーチコマンド）を受信した場合の処理の一例を示している。
【００６２】
図９に示す時刻ｔ６５から時刻ｔ６６の期間においてフォーカスレンズ３１ｂを停止させている間に、レンズ制御部３８は、ボディ制御部２８により発行された第１のサーチコマンドを受信する。この場合、レンズ制御部３８は、第１のサーチコマンドを受信したときの位置（ｔ６５の停止位置）において、電荷蓄積期間が終了する時刻ｔ６６までフォーカスレンズ３１ｂを停止させる制御を行う。
【００６３】
時刻ｔ６６において、レンズ制御部３８は、第１のサーチコマンドに含まれるサーチ幅Ｗ２を示す情報、及びサーチ方向を示す情報に基づき、サーチ処理を開始する。レンズ制御部３８は、サーチ方向を無限遠方向とする指示を受けた場合、図９に示す起点位置（ｔ６５の停止位置）を起点として、図９の実線の波形５３ａに示すように、無限遠方向をサーチ方向としてサーチ処理を行う。レンズ制御部３８は、サーチ方向を至近方向とする指示を受けた場合、図９に示す起点位置（ｔ６５の停止位置）を起点として、破線の波形５３ｂに示すように、至近方向をサーチ方向としてサーチ処理を行う。
【００６４】
図１０は、時刻ｔ８０以前に受信したサーチコマンド（第１のサーチコマンド）に応じてサーチ処理を行っている途中で、次のサーチコマンド（第２のサーチコマンド）を受信した場合の処理の一例を示している。
【００６５】
図１０に示す時刻ｔ８５から時刻ｔ８６の期間においてフォーカスレンズ３１ｂを停止させている間に、レンズ制御部３８は、ボディ制御部２８により発行された第２のサーチコマンドを受信する。この場合、レンズ制御部３８は、第２のサーチコマンドを受信したときの位置（ｔ８５の停止位置）において、電荷蓄積期間が終了する時刻ｔ８６までフォーカスレンズ３１ｂを停止させる制御を行う。
【００６６】
時刻ｔ８６において、レンズ制御部３８は、第２のサーチコマンドに含まれるサーチ幅Ｗ２を示す情報、及びサーチ方向を示す情報に基づき、サーチ処理を開始する。レンズ制御部３８は、サーチ方向を無限遠方向とする指示を受けた場合、図１０に示す起点位置（ｔ８５の停止位置）を起点として、実線の波形５４ａに示すようにサーチ処理を行い、サーチ方向を至近方向とする指示を受けた場合には、図１０に示す起点位置（ｔ８５の停止位置）を起点として、破線の波形５４ｂに示すようにサーチ処理を行う。
【００６７】
このように、本実施の形態に係るレンズ制御部３８は、ウォブリング（又はサーチ）コマンドに応じてフォーカスレンズ３１ｂを駆動させている間に次のウォブリング（又はサーチ）コマンドを受信すると、コマンド受信後に最初に停止した位置において電荷蓄積期間が終了するまで、フォーカスレンズ３１ｂを停止させる。そして、レンズ制御部３８は、そのコマンド受信後に最初に停止した位置を起点として、次のコマンドに応じたフォーカスレンズ３１ｂの駆動を開始させる。
【００６８】
また、レンズ制御部３８は、ウォブリング（又はサーチ）コマンドに応じてフォーカスレンズ３１ｂを停止させている間に次のウォブリング（又はサーチ）コマンドを受信すると、コマンドを受信した際のフォーカスレンズ３１ｂの停止位置において電荷蓄積期間が終了するまで、フォーカスレンズ３１ｂを停止させる。そして、レンズ制御部３８は、そのコマンド受信時の停止位置を起点として、次のコマンドに応じたフォーカスレンズ３１ｂの駆動を開始させる。
【００６９】
このように、レンズ制御部３８は、ウォブリング（又はサーチ）の途中で次の異なるコマンドを受信した場合に、撮像素子２２における電荷蓄積期間中はフォーカスレンズ３１ｂを停止させ、電荷蓄積期間の終了後にフォーカスレンズ３１ｂを駆動させる制御を行うことができる。このため、コマンドに応じてフォーカスレンズ３１ｂの制御を切り替える場合に、電荷蓄積期間の途中でフォーカスレンズ３１ｂを駆動しないため、焦点評価値の精度が低下することを抑制できると共に、次のコマンドに応じた制御へスムーズに切り替えることができる。焦点検出処理を効率良く行うことができ、合焦動作をスムーズに行うことが可能となる。
【００７０】
なお、レンズ制御部３８は、ウォブリングコマンドに含まれるウォブリング振幅Ｗ１の情報等に基づきフォーカスレンズ３１ｂを移動させるのに必要な移動時間を算出し、算出した移動時間に応じてフォーカスレンズ３１ｂを停止させる制御を行うようにしてもよい。レンズ制御部３８は、前回の停止時間Ｔ１が終わった後に、第１のＶＤ時間で次のフォーカスレンズ３１ｂの移動を開始する。フォーカスレンズ３１ｂの移動が完了した時間から次のＶＤ信号までの時間が停止時間Ｔ１よりも短い場合には、次のＶＤ時間である第２のＶＤ時間中の停止時間Ｔ１の終了までフォーカスレンズ３１ｂを停止させる。レンズを移動する時間が長い場合には、フォーカスレンズ３１ｂの移動を開始したＶＤ時間である第１のＶＤ時間で電荷蓄積を行った信号に基づく画像は、フォーカスレンズ３１ｂが移動している最中に電荷蓄積を行った信号に基づく画像なので、焦点評価値の算出に使用しないか、または算出した焦点評価値は使用しない。そして次のＶＤ時間である第２のＶＤ時間で電荷蓄積を行った信号に基づく画像を焦点評価値の算出に使用する。
【００７１】
また、レンズ制御部３８は、サーチコマンドに含まれるサーチ幅Ｗ２の情報等に基づきＶＤ時間間隔中にフォーカスレンズ３１ｂを移動させている移動時間を算出し、算出した移動時間に応じてフォーカスレンズ３１ｂを停止させる制御を行うようにしてもよい。レンズ制御部３８は、前回の停止時間Ｔ２が終わった後に、第１のＶＤ時間で次のフォーカスレンズ３１ｂの移動を開始する。フォーカスレンズ３１ｂの移動が完了した時間から次のＶＤ信号までの時間が停止時間Ｔ２よりも短い場合には、次のＶＤ時間である第２のＶＤ時間中の停止時間Ｔ２の終了までフォーカスレンズ３１ｂを停止させる。レンズを移動する時間が長い場合には、フォーカスレンズ３１ｂの移動を開始したＶＤ時間である第１のＶＤ時間で電荷蓄積を行った信号に基づく画像は、フォーカスレンズ３１ｂが移動している最中に電荷蓄積を行った信号に基づく画像なので、焦点評価値の算出に使用しないか、または算出した焦点評価値は使用しない。そして次のＶＤ時間である第２のＶＤ時間で電荷蓄積を行った信号に基づく画像を焦点評価値の算出に使用する。
【００７２】
上述した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）本実施の形態では、レンズ制御部３８は、ウォブリング（又はサーチ）コマンドに基づく制御を行っている間に、次のウォブリング（又はサーチ）コマンドを取得すると、停止時間の経過後に、次のウォブリング（又はサーチ）コマンドに基づくフォーカスレンズの移動を開始する。このため、コマンドに応じてフォーカスレンズの制御を切り替える場合に、焦点評価値の精度が低下することを抑制できると共に、次のコマンドに応じた制御へスムーズに切り替えることができる。焦点検出処理を効率良く行うことができ、合焦動作をスムーズに行うことが可能となる。
【００７３】
（２）本実施の形態では、ボディ制御部２８は、電荷蓄積期間に基づいて停止時間を決定し、この停止時間を表す情報を含むウォブリング（又はサーチ）コマンドを交換レンズに出力する。交換レンズは、停止時間に応じて、ウォブリング（又はサーチ）を行う際のフォーカスレンズの移動及び停止を制御することが可能となる。このため、合焦動作をスムーズに行うことが可能となる。
【００７４】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
【００７５】
（変形例１）
ボディ制御部２８は、オフセット時間情報及び停止時間情報のうち一方をレンズ制御部３８に送信するようにしてもよい。この場合、レンズ制御部３８は、受信した一方の情報とＶＤ時間情報に基づいて、オフセット時間情報及び停止時間情報のうち他方を算出する。
【００７６】
（変形例２）
ボディ制御部２８は、ウォブリング振幅Ｗ１の情報の代わりに、ウォブリング振幅の目標値に関する情報（目標値情報）と、フォーカスレンズ３１ｂ移動前の被写体像の大きさに対する、フォーカスレンズ３１ｂ移動後の被写体像の大きさとフォーカスレンズ３１ｂ移動前の被写体像の大きさとの差である被写体像の変化量（以下、被写体像の大きさ変化割合と称する）の制限値に関する情報（制限値情報）を、それぞれレンズ制御部３８に送信するようにしてもよい。レンズ制御部３８は、目標値情報および制限値情報をボディ制御部２８から受信する。
【００７７】
この場合、レンズメモリ３７には、フォーカスレンズ３１ｂの駆動量と被写体像の大きさの変化量とに関連する情報（後述する変化係数）が、予め設計シミュレーションや実験等により求められて記憶されている。被写体像の大きさ変化割合を、フォーカスレンズ３１ｂの単位駆動量当たりについて算出した係数を変化係数とする。この変化係数はレンズメモリ３７に記憶されている。なお、被写体像の大きさの変化割合を、レンズ制御部３８の内部のメモリに記憶するようにしてもよい。
【００７８】
レンズ制御部３８は、ボディ制御部２８から取得した目標値情報およびレンズメモリ３７に記憶されている変化係数を用いて、目標値でフォーカスレンズ３１ｂを移動させた場合に生じる被写体像の大きさ変化割合を算出し制限値情報と比較することにより、ウォブリング処理の際のウォブリング振幅Ｗ１を決定する。レンズ制御部３８は、ウォブリング処理を行った際に被写体像の大きさ変化割合が制限値以下となるようにウォブリング振幅を制限する。これにより、ウォブリング処理を行う際の被写体像の大きさの変化を抑制することができる。また、被写体像を撮像して得られる画像の品質が低下することを抑えることができ、ユーザの使用感の低下（違和感）を防ぐことができる。
なお、サーチの場合には、上記のように被写体像の大きさ変化割合が制限値以下となるように制御しなくてもよい。これは、サーチの場合は被写体像の大きさの変化が一定（常におおきくなる、又は常に小さくなる）なので、ウォブリングの場合のような被写体像の大きさの変化（大きくなった後に小さくなる）がないので被写体像を撮像して得られる画像の品質の低下やユーザの使用感の低下（違和感）が少ないからである。
【００７９】
（変形例３）
上述の実施の形態及び変形例で説明した撮像装置は、カメラ、スマートフォン、タブレット、ＰＣに内蔵のカメラ、車載カメラ、無人航空機（ドローン、ラジコン機等）に搭載されるカメラ等に適用されてもよい。
【００８０】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１…撮像装置、２…カメラボディ、３…交換レンズ、２２…撮像素子、２８…ボディ制御部、３１ａ…ズームレンズ、３１ｂ…フォーカスレンズ、３２…開口絞り、３７…レンズメモリ、３８…レンズ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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