(57)【要約】【課題】無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離がどのような値であっても比較的コントラスト値のピークを検出しやすいカメラシステムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかるカメラシステムは、交換レンズとカメラボディとからなるカメラシステムであって、交換レンズは、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、フォーカスレンズの可動範囲の端部と無限端との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、カメラボディは、交換レンズから特定情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える。【選択図】図１
2010107714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換レンズとカメラボディとからなるカメラシステムであって、
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御することによりオートフォーカスを行わせるオートフォーカス制御手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と前記オートフォーカス制御手段が合焦位置を検出することが可能な無限側の端部との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。
【請求項２】
交換レンズとカメラボディとからなるカメラシステムであって、
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と無限端との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。
【請求項３】
前記生成手段は、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な前記無限余裕が第1の値である場合において、前記無限余裕が前記第1の値よりも小さい第2の値である場合よりも高速に前記フォーカスレンズを駆動させるよう前記駆動手段を制御する制御信号を生成する、
請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記生成手段は、
前記フォーカスレンズの現在位置と、前記フォーカスレンズの可動範囲の端部若しくは前記無限端と、の距離が所定の値よりも短い場合に、前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する、
請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記生成手段は、
前記フォーカスレンズの現在位置と、前記フォーカスレンズの可動範囲の端部若しくは前記無限端と、の距離が所定の値よりも短い場合に、前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な前記無限余裕が第1の値である場合において、前記無限余裕が前記第1の値よりも小さい第2の値である場合よりも高速で前記フォーカスレンズを駆動させるよう前記駆動手段を制御する制御信号を生成する、
請求項３に記載のカメラシステム。
【請求項６】
前記カメラボディは、
被写体像を撮像し、画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段により生成された画像データが示す画像のコントラスト値を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に応じて、前記フォーカスレンズを駆動させるよう前記駆動手段を制御する制御信号を生成する第2生成手段と、
前記第2生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する第2通知手段と、をさらに備える、
請求項２〜５に記載のカメラシステム。
【請求項７】
交換レンズとカメラボディとからなるカメラシステムであって、
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と至近端との距離である至近余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な至近余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。
【請求項８】
交換レンズとカメラボディとからなるカメラシステムであって、
前記交換レンズは、
フォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御することによりオートフォーカスを行わせるオートフォーカス制御手段と、
前記フォーカスレンズの可動範囲の端部と前記オートフォーカス制御手段が合焦位置を検出することが可能な至近側の端部との距離である至近余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記カメラボディは、
前記交換レンズから前記特定情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを前記駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える、
カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラボディと交換レンズとからなるカメラシステムに関し、特に、コントラスト方式によるオートフォーカスが可能なカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、オートフォーカスが可能なレンズ交換式カメラを開示する。このレンズ交換式カメラの交換レンズは、高速駆動用のパワーフォーカスデューティー係数や、低速駆動用のパワーフォーカスデューティー係数といったデューティー係数を記憶する。このレンズ交換式カメラのカメラ本体は、交換レンズからこのデューティー係数を読取る。
【０００３】
これにより、このレンズ交換式カメラは、装着されている交換レンズの種類ごとにレンズ駆動速度をきめ細かく変化させることができる。
【特許文献１】特開昭６３−７０８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記特許文献１に開示されているレンズ交換式カメラは、位相差検出方式のオートフォーカス制御を前提としている。ここで、コントラスト方式のオートフォーカス制御を行う場合には、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離によっては、コントラスト値のピークを検出しづらい場合があるという課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離がどのような値であっても比較的コントラスト値のピークを検出しやすいカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかるカメラシステムは、交換レンズとカメラボディとからなるカメラシステムであって、交換レンズは、フォーカスレンズと、フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、駆動手段を制御することによりオートフォーカスを行わせるオートフォーカス制御手段と、フォーカスレンズの可動範囲の端部とオートフォーカス制御手段が合焦位置を検出することが可能な無限側の端部との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶する記憶手段と、を備え、カメラボディは、交換レンズから特定情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度で前記フォーカスレンズを駆動手段に駆動させる制御信号を生成する生成手段と、生成手段により生成された制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離がどのような値であっても比較的コントラスト値のピークを検出しやすいカメラシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
〔１．実施の形態１〕
〔１−１．概要〕
本実施の形態にかかるカメラシステム１は、カメラボディ１００と交換レンズ２００とを備える。カメラボディ１００には対応する様々な交換レンズを装着することができる。交換レンズによって、フォーカスレンズの物理的な可動範囲の端部と無限端との距離は様々である。
【０００９】
本発明は、無限端とフォーカスレンズが物理的に可動な範囲の端部との距離がどのような値であっても比較的コントラスト値のピークを検出しやすいカメラシステムを提供するためになされた発明である。
【００１０】
〔１−２．構成〕
〔１−２−１．カメラボディの構成〕
カメラボディ１００は、ＣＣＤイメージセンサー１１０と液晶モニタ１２０とカメラコントローラー１４０とボディマウント１５０と電源１６０とカードスロット１７０とを備える。
【００１１】
カメラコントローラー１４０は、レリーズ釦１３０等の操作部材からの指示に応じて、ＣＣＤイメージセンサー１１０等のカメラシステム１全体を制御する。カメラコントローラー１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に送信する。また、カメラコントローラー１４０は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ１４１をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ１４２は、カメラコントローラー１４０の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
【００１２】
ＣＣＤイメージセンサー１１０は、交換レンズ２００を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。生成された画像データは、ＡＤコンバーター１１１でデジタル化される。ＡＤコンバーター１１１でデジタル化された画像データは、カメラコントローラー１４０で様々な画像処理が施される。ここで言う様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理などの画像圧縮処理等である。
【００１３】
ＣＣＤイメージセンサー１１０は、タイミング発生器１１２で制御されるタイミングで動作する。ＣＣＤイメージセンサー１１０の動作としては、静止画像の撮像動作、動画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等である。ここで、スルー画像とは、撮像後、メモリーカード１７１に記録しない画像である。スルー画像は、主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示されるものである。
【００１４】
液晶モニタ１２０は、カメラコントローラー１４０で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１２０は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。
【００１５】
カードスロット１７０は、メモリーカード１７１を装着可能である。カードスロット１７０は、カメラコントローラー１４０からの制御に基づいて、メモリーカード１７１を制御する。メモリーカード１７１は、カメラコントローラー１４０の画像処理により生成された画像データを格納可能である。例えば、メモリーカード１７１は、ＪＰＥＧ画像ファイルを格納できる。また、メモリーカード１７１は、内部に格納する画像データ又は画像ファイルを出力できる。メモリーカード１７１から出力された画像データ又は画像ファイルは、カメラコントローラー１４０で画像処理される。例えば、カメラコントローラー１４０は、メモリーカード１７１から取得した画像データ又は画像ファイルを伸張して表示用画像データを生成する。
【００１６】
電源１６０は、カメラシステム１で消費するための電力を供給する。電源１６０は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源コードにより外部から供給される電力をカメラシステム１に供給するものであってもよい。
【００１７】
ボディマウント１５０は、交換レンズ２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００との間で、コマンドやデータを送受信可能である。ボディマウント１５０は、カメラコントローラー１４０から受信した種々の制御信号をレンズマウント２５０を介してレンズコントローラー２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、電源１６０から受けた電力をレンズマウント２５０を介して交換レンズ２００全体に供給する。
【００１８】
〔１−２−２．交換レンズの構成〕
交換レンズ２００は、光学系とレンズコントローラー２４０とレンズマウント２５０とを備える。交換レンズ２００の光学系は、ズームレンズ２１０、ＯＩＳレンズ２２０、絞り２６０、フォーカスレンズ２３０を含む。
【００１９】
ズームレンズ２１０は、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ２１０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。駆動機構２１１は、使用者が操作可能なズームリング等を含み、使用者による操作をズームレンズ２１０に伝え、ズームレンズ２１０を光学系の光軸方向に沿って移動させる。検出器２１２は、駆動機構２１１における駆動量を検出する。レンズコントローラー２４０は、この検出器２１２における検出結果を取得することにより、光学系におけるズーム倍率を把握することができる。
【００２０】
ＯＩＳレンズ２２０は、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズ２２０は、カメラシステム１のぶれを相殺する方向に移動することにより、ＣＣＤイメージセンサー１１０上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２２０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。アクチュエータ２２１は、ＯＩＳ用ＩＣ２２３からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ２２０を駆動する。アクチュエータ２２１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置検出センサー２２２は、光学系の光軸に垂直な面内におけるＯＩＳレンズ２２０の位置を検出するセンサーである。位置検出センサー２２２は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、位置検出センサー２２２の検出結果及びジャイロセンサーなどのぶれ検出器の検出結果に基づいて、アクチュエータ２２１を制御する。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラー２４０からぶれ検出器の検出結果を得る。また、ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラー２４０に対して、光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号を送信する。
【００２１】
絞り２６０は、光学系を通過する光の量を調整するための部材である。絞り２６０は、例えば、複数の絞り羽根からなり、羽根で構成する開口部を開閉することにより、光量を調整可能である。絞りモータ２６１は、絞り２６０の開口部を開閉するための駆動手段である。
【００２２】
フォーカスレンズ２３０は、光学系でＣＣＤイメージセンサー１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。
【００２３】
フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラー２４０の制御に基づいて、フォーカスレンズ２３０が光学系の光軸に沿って進退するよう駆動する。これにより、光学系でＣＣＤイメージセンサー１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させることができる。フォーカスモータ２３３は、本実施の形態１では、ステッピングモータを用いる。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、サーボモータ、超音波モータなどによっても実現できる。
【００２４】
レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０からの制御信号に基づいて、ＯＩＳ用ＩＣ２２３やフォーカスモータ２３３などの交換レンズ２００全体を制御する。また、レンズコントローラー２４０は、検出器２１２、ＯＩＳ用ＩＣ２２３などから信号を受信して、カメラコントローラー１４０に送信する。また、レンズコントローラー２４０は、後述するメカ端位置に関する情報や、無限端位置に関する情報や、至近端位置に関する情報をカメラコントローラー１４０に送信する。レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０との送受信の際には、レンズマウント２５０及びボディマウント１５０を介して行う。
【００２５】
レンズコントローラー２４０は、制御の際、ＳＲＡＭ２４１をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ２４２は、レンズコントローラー２４０の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
【００２６】
また、フラッシュメモリ２４２は、メカ端位置に関する情報と無限端位置に関する情報と至近端位置に関する情報とを記憶する。ここで、メカ端位置と無限端位置とについて図２を用いて説明する。フォーカスレンズ２３０は、交換レンズ２００内において光軸に沿って駆動可能である。ここで、フォーカスレンズ２３０が物理的に駆動可能な端部をメカ端という。つまり、図２に示すように、メカ端は、至近端寄り側の端部と無限端寄り側の端部との両方の端部に存在する。ここで、無限端とは、設計上決められたフォーカスレンズ２３０が合焦可能な位置のうち最も無限寄りの位置である。また、至近端とは、設計上決められたフォーカスレンズ２３０の合焦可能な位置のうち最も至近寄りの位置である。ここで、無限余裕とは、無限端とメカ端との距離である。一方、至近余裕とは、至近端とメカ端との距離である。
【００２７】
〔１−２−３．本発明との対応〕
交換レンズ２００は、本発明の交換レンズの一例である。カメラボディ１００は、本発明のカメラボディの一例である。フォーカスレンズ２３０は、本発明のフォーカスレンズの一例である。フォーカスモータ２３３は、本発明の駆動手段の一例である。レンズコントローラー２４０は、本発明のオートフォーカス制御手段の一例である。フラッシュメモリ２４２は、本発明の記憶手段の一例である。ボディマウント１５０は、本発明の取得手段の一例である。カメラコントローラー１４０は、本発明の生成手段の一例である。ボディマウント１５０は、本発明の通知手段の一例である。
【００２８】
ＣＣＤイメージセンサー１１０は、本発明の撮像手段の一例である。カメラコントローラー１４０は、本発明の検知手段の一例である。カメラコントローラー１４０は、本発明の第２生成手段の一例である。ボディマウント１５０は、本発明の第２通知手段の一例である。
【００２９】
〔１−３．動作〕
〔１−３−１．撮像準備動作〕
まず、撮像準備のためのカメラシステム１の動作を説明する。図３は、カメラシステム１の撮像準備動作を説明するための信号送受信を示す図である。
【００３０】
カメラボディ１００に交換レンズ２００を装着した状態で、使用者が、カメラボディ１００の電源をＯＮすると、電源１６０は、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００に電力を供給する（Ｓ１１）。次に、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に対して、交換レンズ２００の認証情報を要求する（Ｓ１２）。ここで、交換レンズ２００の認証情報には、交換レンズ２００が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリーが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０からのレンズ認証要求に応答する（Ｓ１３）。
【００３１】
次に、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に対して、初期化動作をするよう要求する（Ｓ１４）。これを受けて、レンズコントローラー２４０は、絞りのリセット、ＯＩＳレンズ２２０のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する（Ｓ１５）。
【００３２】
次に、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に対して、レンズデータを要求する（Ｓ１６）。レンズデータは、フラッシュメモリ２４２に格納されている。そこで、レンズコントローラー２４０は、フラッシュメモリ２４２からレンズデータを読み出して、カメラコントローラー１４０に返信する（Ｓ１７）。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離、メカ端位置に関する情報、無限端位置に関する情報、至近端位置に関する情報等の交換レンズ２００特有の特性値である。
【００３３】
カメラコントローラー１４０が、カメラボディ１００に装着されている交換レンズ２００のレンズデータを把握すると、撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に対して、交換レンズ２００の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する（Ｓ１８）。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ２１０によるズーム倍率情報、フォーカスレンズ２３０の位置情報、絞り値情報などが含まれる。この要求に応えて、レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０に対して、要求されたレンズ状態データを返信する（Ｓ１９）。
【００３４】
また、この状態では、カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサー１１０で生成した画像データが示す画像をスルー画像として液晶モニタ１２０に表示する制御モードで動作し得る。この制御モードをライブビューモードという。ライブビューモードでは、スルー画像が動画で液晶モニタ１２０に表示されるので、使用者は、液晶モニタ１２０を見ながら静止画像を撮像するための構図を決めることができる。ライブビューモードとするかどうかは使用者が選択可能である。ライブビューモードの他に、使用者が選択できる制御モードとしては、ＣＣＤイメージセンサー１１０で生成した画像データに基づいて生成された画像を電子式ビューファインダー（図示省略）に表示する制御モードがある。ライブビューモードにおけるオートフォーカス動作の方式としては、コントラスト方式が適している。ライブビューモードでは、定常的に、ＣＣＤイメージセンサー１１０で画像データを生成しているので、その画像データを用いたコントラスト方式のオートフォーカス動作をするのが容易だからである。
【００３５】
コントラスト方式のオートフォーカス動作を行う際には、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に対して、コントラストＡＦ用データを要求する（Ｓ２０）。コントラストＡＦ用データは、コントラスト方式のオートフォーカス動作の際に必要なデータであり、例えば、フォーカス駆動速度、フォーカスシフト量、像倍率、コントラストＡＦ可否情報などが含まれる。
【００３６】
〔１−３−２．コントラストＡＦ動作〕
以上により、撮像準備が完了したカメラシステム１におけるオートフォーカス動作について、図４、図５を用いて説明する。ここでは、コントラスト方式のオートフォーカス動作について説明する。図４は、オートフォーカス動作を説明するためのフローチャートである。図５は、オートフォーカス動作の際のタイミングチャートである。
【００３７】
カメラコントローラー１４０は、ライブビューモードで動作しているとする。この状態で、カメラコントローラー１４０は、図５Ａに示すように、垂直同期信号を定期的に生成する。また、カメラコントローラー１４０は、これと並行して、垂直同期信号に基づいて、図５Ｃに示すように、露光同期信号を生成する。これは、カメラコントローラー１４０が垂直同期信号を基準にして、露光開始タイミングと露光終了タイミングとを予め把握しているために、露光同期信号を生成できるのである。カメラコントローラー１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に出力し、露光同期信号をレンズコントローラー２４０に出力する。レンズコントローラー２４０は、露光同期信号に同期して、フォーカスレンズ２３０の位置情報を取得する。この点については、後述する。
【００３８】
タイミング発生器１１２は、垂直同期信号に基づいて、ＣＣＤイメージセンサー１１０の読み出し信号と図５Ｂに示すように電子シャッター駆動信号とを定期的に生成する。タイミング発生器１１２は、読み出し信号及び電子シャッター駆動信号に基づいて、ＣＣＤイメージセンサー１１０を駆動する。
【００３９】
すなわち、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、読み出し信号に応じて、ＣＣＤイメージセンサー１１０内に多数存在する光電変換素子（図示省略）で生成された画素データを垂直転送部（図示省略）に読み出す。本実施の形態１では、読み出し信号と垂直同期信号とは一致しているが、本発明を実施する上で、このことは必須事項ではない。つまり、垂直同期信号と読み出し信号とがずれていてもよい。要するに、垂直同期信号と読み出し信号との同期がとれていればよい。
【００４０】
また、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、電子シャッター駆動信号に応じて、電子シャッター動作を行う。これにより、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、不要電荷を外部に掃き出すことができる。電子シャッター駆動信号は、短時間の間に定期的に発信される複数の信号の群からなる。例えば、１０個の信号を一群として発信する。ＣＣＤイメージセンサー１１０は、一群の電子シャッター駆動信号が発信されている間、一つの信号に対して、一回の電子シャッター動作を行う。一群の電子シャッター駆動信号に含まれる信号数を増やせば、ＣＣＤイメージセンサー１１０内に蓄積した電荷を確実に掃き出すことができる。しかし、ＣＣＤイメージセンサー１１０の駆動方法が煩雑になる。
【００４１】
従って、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、電子シャッター駆動信号により電荷を掃き出し、読み出し信号により画素データを垂直転送部（図示省略）に読み出すので、一群の電子シャッター駆動信号の最後の信号から垂直同期信号までの期間、スルー画像用の画像データのために露光動作を行うことになる。
【００４２】
以上の状態で、カメラコントローラー１４０は、レリーズ釦１３０が半押しされるかどうかを監視する（Ｓ１０１）。今、図５において、時間ｔ１にレリーズ釦１３０が半押しされたとする。すると、カメラコントローラー１４０は、図４Ｄに示すように、レンズコントローラー２４０に対して、ＡＦ開始コマンドを発信する。ＡＦ開始コマンドは、コントラスト方式のオートフォーカス動作を開始する旨を示すコマンドである。
【００４３】
ＡＦ開始コマンドを発信すると、カメラコントローラー１４０は、時間ｔ２に、レンズコントローラー２４０に対して、山登り開始点移動コマンドを送信する。このコマンドは、コントラスト方式のオートフォーカス動作を開始する際に、フォーカスレンズ２３０をどの位置に移動し、ＡＦ評価値を検出中にどの方向にフォーカスレンズ２３０を移動させるかを示すコマンドである。レンズコントローラー２４０は、これを受けて、フォーカスモータ２３３を制御する。フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラー２４０の制御により、山登り開始点移動コマンドが示す位置にフォーカスレンズ２３０を移動させる（S１０２）。
【００４４】
次に、カメラコントローラー１４０は、時間ｔ３に、レンズコントローラー２４０に対して、山登り開始コマンドを発信する（S１０３）。ここで、山登り開始コマンドは、フォーカスレンズ２３０の駆動方向や、フォーカスレンズ２３０の駆動速度等を指示するコマンドである。レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０からの指示に応じて、図４Ｅに示すような制御によって、フォーカスレンズモータ２３３を駆動する。具体的には、レンズコントローラー２４０は、山登り開始コマンドで指示された方向や速度等でフォーカスレンズ２３０を駆動するようにフォーカスモータ２３３の駆動を制御する。
【００４５】
山登り開始コマンドを発信した後もカメラコントローラー１４０は、露光同期信号を図４Ｃに示すような所定の周期で、レンズコントローラー２４０に対して発信し続ける（Ｓ１０４）。
【００４６】
また、レンズコントローラー２４０は、露光同期信号がＯＦＦからＯＮに切り替わったときのカウンタ２４３のパルス数と、露光同期信号がＯＮからＯＦＦに切り替わったときのカウンタ２４３のパルス数とを順次ＤＲＡＭ２４１に保存する（Ｓ１０４）。
【００４７】
また、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、露光期間中に露光され、生成された画像データをＡＤコンバーター１１１を介してカメラコントローラー１４０に送信する。カメラコントローラー１４０は、受信した画像データに基づいて、オートフォーカス動作用の評価値（以下、便宜上、ＡＦ評価値という）を算出する（Ｓ１０４）。具体的には、ＣＣＤイメージセンサー１１０で生成された画像データから輝度信号を求め、輝度信号の画面内における高周波成分を積算して、ＡＦ評価値を求める方法が知られている。この算出したＡＦ評価値は、露光同期信号と関連付けた状態でＤＲＡＭ１４１に保存される。
【００４８】
ＡＦ評価値と露光同期信号とを関連付けてＤＲＡＭ１４１に保存すると、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０にＤＲＡＭ２４１に格納されているレンズの位置情報を要求する位置情報要求コマンドを発信する（Ｓ１０５）。
【００４９】
位置情報要求コマンドを受信すると、レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０に対して、フォーカスレンズ２３０の位置情報を発信する（Ｓ１０６）。本実施の形態において、ＣＣＤイメージセンサー１１０が１フレーム分の撮像を行うごとに、カメラコントローラー１４０は位置情報要求コマンドを発信する。従って、レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０から位置情報要求コマンドを取得するのに応じて、ＤＲＡＭ２４１に格納されているレンズの位置情報を２つ発信することとなる。
【００５０】
フォーカスレンズ２３０の位置情報を取得すると、カメラコントローラー１４０は、ＤＲＡＭ１４１に格納しているＡＦ評価値と、取得した位置情報とを対応付ける（Ｓ１０７）。対応付けた情報は、ＤＲＡＭ１４１に格納される。ＡＦ評価値と、フォーカスレンズの位置情報とは互いに露光同期信号と関連付けられている。そのため、カメラコントローラー１４０は、ＡＦ評価値をレンズ位置情報と関連付けて保存することができる。例えば、図４Ｃ中の期間ａにおいて露光された画像データを用いて算出されたＡＦ評価値は、時間ｔ４におけるフォーカスレンズ２３０の位置と時間ｔ５におけるフォーカスレンズ２３０の位置との平均値と関連付けて保存される。そのようにして、図４Ｃ中の期間ａにおいて露光された画像データを用いて算出されたＡＦ評価値は、時間ｔ６にＤＲＡＭ１４１に保存される。
【００５１】
ＡＦ評価値と、フォーカスレンズ２３０の位置情報との対応付けがされると、カメラコントローラー１４０は、フォーカスレンズの合焦位置を抽出できたか否かを判断する（Ｓ１０８）。具体的には、ＡＦ評価値が極大値となるフォーカスレンズ２３０の位置を合焦位置として抽出する。
【００５２】
フォーカスレンズの合焦位置を抽出できている場合には、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に対して、合焦位置移動コマンドを発信する（時間ｔ７）。合焦位置移動コマンドは、どの方向からどの位置にフォーカスレンズ２３０を移動させるかを示すコマンドである。レンズコントローラー２４０は、この合焦位置移動コマンドに従って、フォーカスモータ２３３を駆動する（Ｓ１１３）。カメラコントローラー１４０は、合焦点への移動が完了すると、レンズコントローラー２４０に対して、ＡＦ完了コマンドを発信する（時間ｔ８）。以上により、コントラスト方式でオートフォーカス動作を完了する。
【００５３】
フォーカスレンズの合焦位置を抽出できていない場合には、カメラコントローラー１４０は、装着されている交換レンズ２００が無限余裕を有しているか否かを判断する（Ｓ１１０）。
【００５４】
無限余裕がないレンズであると判断すると、カメラコントローラー１４０は、取得したレンズ位置情報からフォーカスレンズ２３０がメカ端に到達しているか否かを判断する（Ｓ１１１）。メカ端に到達していると判断すると、カメラコントローラー１４０は、フォーカスレンズ２３０を停止するようにフォーカスモータ２３３を制御するようレンズコントローラー２４０に指示するコマンドをレンズコントローラー２４０に送信する（Ｓ１１２）。
【００５５】
このように、本実施の形態にかかるカメラシステム１は、カメラボディ１００に無限余裕がない交換レンズが装着されている場合において、フォーカスレンズをメカ端まで駆動しても合焦位置を検出することができない場合に、メカ端でフォーカスレンズを停止する構成とした。つまり、図６に示すように、フォーカスレンズを可動範囲内で移動してもＡＦ評価値（コントラスト値）のカーブのピークを検出できない場合において、ＡＦ評価値（コントラスト値）が最も高いメカ端においてフォーカスレンズを停止する構成とした。これにより、合焦しえないような条件化において画像を撮像しようとする場合であっても、いつまでもフォーカスレンズを駆動し続けるということがなくなる。また、合焦しえないような条件化において画像を撮像しようとする場合であっても、比較的ピントが合っている画像を撮像することができる。
【００５６】
一方、無限余裕があるレンズであると判断すると、カメラコントローラー１４０は、現在のフォーカスレンズ２３０の位置とメカ端との距離が所定の距離以下となっているか否かを判断する（Ｓ１１３）。なお、本実施の形態にかかるカメラシステム１においては、現在のフォーカスレンズ２３０の位置とメカ端との距離について判断しているが、必ずしもこのような構成である必要はない。例えば、現在のフォーカスレンズ２３０の位置と無限端との距離が所定の距離以下となっているかについて判断してもよい。
【００５７】
現在のフォーカスレンズ２３０の位置とメカ端との距離が所定の距離以下であると判断すると、カメラコントローラー１４０は、交換レンズ２００の無限余裕が所定の距離より短い否かを判断する（Ｓ１１４）。無限余裕が所定の距離よりも短いと判断すると、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に対して、フォーカスレンズ２３０の駆動速度を低速に変更させるためのコマンドを通知する（Ｓ１１５）。
【００５８】
つまり、無限余裕が所定の距離より長い場合には、図７（Ａ）に示すように、フォーカスレンズ２３０の位置に関わらず、常に高速でフォーカスレンズ２３０を駆動させる。無限余裕が長い場合には、無限端付近にＡＦ評価値（コントラスト値）の山のピークがあったとしても、カメラコントローラー１４０は、山のピークを越えた所においても十分にＡＦ評価値（コントラスト値）を検出できるからである。一方、無限余裕が所定の距離より短い場合には、図７（Ｂ）に示すように、フォーカスレンズ２３０の位置とメカ端との距離が所定の長さ以下になるとフォーカスレンズ２３０の駆動速度を低速に変更する。これは、無限余裕が短い場合において、無限端付近にＡＦ評価値（コントラスト値）の山のピークがあったとすると、カメラコントローラー１４０は、山のピークを越えた所において十分にＡＦ評価値（コントラスト値）を検出できない場合があるからである。例えば、図８に示すように、無限余裕が短い場合において、高速にフォーカスレンズ２３０を駆動すると、無限余裕位置においてＡＦ評価値（コントラスト値）が検出されず、ＡＦ評価値（コントラスト値）の山のピークを発見できない場合が生じてしまう。
【００５９】
そこで、本実施の形態にかかるカメラシステム１は、装着されている交換レンズ２００の無限余裕が所定の距離より短い場合であって、フォーカスレンズ２３０の位置とメカ端との距離が所定の距離よりも短い場合には、フォーカスレンズ２３０の駆動速度を低速にする構成とした。これにより、無限余裕が短い交換レンズを装着している場合においてもＡＦ評価値（コントラスト値）の山のピークを比較的漏れなく検出することができ、かつ、比較的高速なコントラスト方式のオートフォーカスを実現することができる。
【００６０】
〔１−３−３．本実施の形態のまとめ〕
本実施の形態にかかるカメラシステム１は、交換レンズ２００とカメラボディ１００とからなるカメラシステム１であって、交換レンズ２００は、フォーカスレンズ２３０と、フォーカスレンズ２３０を駆動するフォーカスモータ２３３と、フォーカスモータ２３３を制御することによりオートフォーカスを行わせるレンズコントローラー２４０と、フォーカスレンズ２３０の可動範囲の端部とレンズコントローラー２４０が合焦位置を検出することが可能な無限側の端部との距離である無限余裕を特定可能な特定情報を記憶するフラッシュメモリ２４２と、を備え、カメラボディ１００は、交換レンズ２００から特定情報を取得するボディマウント１５０と、ボディマウント１５０により取得された特定情報から特定可能な無限余裕に応じて、任意の速度でフォーカスレンズ２３０をフォーカスモータ２３３に駆動させる制御信号を生成するカメラコントローラー１４０と、カメラコントローラー１４０により生成された制御信号を交換レンズ２００に通知するボディマウント１５０と、を備える。これにより、無限余裕が短い交換レンズを装着している場合においてもＡＦ評価値（コントラスト値）の山のピークを比較的漏れなく検出することができ、かつ、比較的高速なコントラスト方式のオートフォーカスを実現することができる。
〔２．他の実施の形態〕
以上により、本発明の実施の形態として、実施の形態１を説明した。しかし、本発明は、これらには限定されない。そこで、本発明の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。
【００６１】
なお、本実施の形態１では、交換レンズ２００の無限端と無限端側のメカ端との距離である無限余裕の有無及び無限余裕の大小に応じて、フォーカスレンズ２３０の駆動速度を変更する構成とした。しかしながら、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、交換レンズ２００の至近端と至近端側のメカ端との距離である至近余裕の有無及び至近余裕の大小に応じて、フォーカスレンズ２３０の駆動速度を変更する構成としてもよい。この例では、至近余裕がない場合に、フォーカスレンズ２３０がメカ端に到達しても未だ合焦していないとするとフォーカスレンズ２３０の駆動を停止する。また至近余裕が大きい場合にはフォーカスレンズ２３０とメカ端との距離が所定量以下になっても特に速度を低速化することはしない。一方、至近余裕が小さい場合にはフォーカスレンズ２３０とメカ端との距離が所定量以下になるとフォーカスレンズ２３０の駆動速度を低速化する。これにより、至近余裕が短い交換レンズを装着している場合においてもＡＦ評価値（コントラスト値）の山のピークを比較的漏れなく検出することができ、かつ、比較的高速なコントラスト方式のオートフォーカスを実現することができる。
【００６２】
また、本発明の実施の形態１では、可動ミラーを備えないカメラボディを例示したが、本発明はこれには限定されない。例えば、カメラボディ内に可動ミラーを備えてもよいし、被写体像を分けるためのプリズムを備えてもよい。また、カメラボディ内ではなく、アダプター内に可動ミラーを備える構成でもよい。
【００６３】
また、本発明の実施の形態１では、撮像素子として、ＣＣＤイメージセンサー１１０を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサーで構成してもよく、ＮＭＯＳイメージセンサーで構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】カメラシステム１のブロック図
【図２】フォーカスレンズ２３０の可動範囲を説明するための模式図
【図３】撮像前動作を説明するためのフローチャート
【図４】コントラストＡＦ動作を説明するためのフローチャート
【図５】コントラストＡＦ動作を説明するためのタイミングチャート
【図６】端山を説明するための模式図
【図７】フォーカスレンズ２３０の駆動速度の変化を説明するための模式図
【図８】高速によるＡＦ動作の問題点を説明するための模式図
【符号の説明】
【００６６】
１００    カメラボディ
１１０    ＣＣＤイメージセンサー
１１１    ＡＤコンバーター
１１２    タイミング発生器
１２０    液晶モニタ
１３０    レリーズ釦
１４０    カメラコントローラー
１４１    ＤＲＡＭ
１４２    フラッシュメモリ
１５０    ボディマウント
１６０    電源
１７０    カードスロット
１７１    メモリーカード
２００    交換レンズ
２１０    ズームレンズ
２１１    駆動機構
２１２    検出器
２２０    ＯＩＳレンズ
２２１    アクチュエータ
２２２    位置検出センサー
２２３    ＯＩＳ用ＩＣ
２３０    フォーカスレンズ
２３３    フォーカスモータ
２４０    レンズコントローラー
２４１    ＳＲＡＭ
２４２    フラッシュメモリ
２４３    カウンタ
２５０    レンズマウント
２６０    絞り
２６１    絞りモータ
【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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