(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む撮像光学系を備えたレンズユニットを着脱可能な撮像装置であって、
垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像信号の高周波成分に基づいて、装着されたレンズユニットのフォーカスレンズの駆動情報を生成するとともに、当該レンズユニットと通信を行う制御手段と、を有し、
前記制御手段は、固定長パケット通信で前記レンズユニットと通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記レンズユニットに送信し、
前記制御手段は、垂直同期信号の出力から所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成される場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を送信し、垂直同期信号の出力から前記所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成されない場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を送信することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１通信で前記レンズユニットから前記フォーカスレンズの位置についての情報を受信し、当該情報に基づいて、前記第１通信の後に前記フォーカスレンズの駆動情報を生成し、生成した当該駆動情報を、続く前記第２通信で前記レンズユニットに送信することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２通信の前までに前記フォーカスレンズの駆動情報が生成される場合は、前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を送信し、前記第２通信の前までに前記フォーカスレンズの駆動情報が生成されない場合は、前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、垂直同期信号の出力から前記所定時間が経過したら前記第２通信を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像光学系は絞りを含み、
前記制御手段は、前記第１通信で前記レンズユニットから前記絞りについての情報を受信し、当該情報に基づいて生成した前記絞りの駆動情報を、次の前記第１通信で前記レンズユニットに送信することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段を備えた撮像装置に装着可能なレンズユニットであって、
フォーカスレンズを含む撮像光学系と、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
装着された撮像装置と通信し、当該撮像装置から受信した情報に基づいて前記駆動手段を制御するレンズ側制御手段と、を有し、
前記レンズ側制御手段は、前記撮像装置から通知される垂直同期信号に同期させて固定長パケット通信で前記撮像装置と通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記撮像装置から受信し、当該情報に基づいて、前記駆動手段を制御し、
前記駆動情報が有効か無効かを示す情報は、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から所定時間内に生成された情報である場合に有効であることを示し、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から前記所定時間内に生成された情報でない場合に無効であることを示すことを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
前記レンズ側制御手段は、前記第１通信において前記フォーカスレンズの位置についての情報を前記撮像装置に送信し、当該情報に基づいて生成された前記フォーカスレンズの駆動情報を、続く前記第２通信において前記撮像装置から受信することを特徴とする請求項６に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記レンズ側制御手段は、前記第２通信で前記撮像装置から前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を受信した場合は、該第２通信で受信した前記フォーカスレンズの駆動情報に基づいて前記駆動手段を制御し、前記第２通信で前記撮像装置から前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を受信した場合は、前回の第２通信で前記撮像装置から受信した前記フォーカスレンズの駆動情報に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項６又は７に記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記撮像光学系は絞りを含み、
前記レンズ側制御手段は、前記第１通信で前記撮像装置へ前記絞りの位置についての情報を送信し、当該情報に基づいて生成された前記絞りの駆動情報を、次の前記第１通信で前記撮像装置から受信し、当該駆動情報に基づいて、前記絞りの駆動を制御することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
フォーカスレンズを含む撮像光学系を備えたレンズユニットを着脱可能で、垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像信号の高周波成分に基づいて、装着されたレンズユニットのフォーカスレンズの駆動情報を生成する生成ステップと、
前記レンズユニットと通信を行う制御ステップと、を有し、
前記制御ステップにおいて、固定長パケット通信で前記レンズユニットと通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記レンズユニットに送信し、
垂直同期信号の出力から所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成される場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を送信し、垂直同期信号の出力から前記所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成されない場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を送信することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段を備えた撮像装置に装着可能で、フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段とを有するレンズユニットの制御方法であって、
装着された撮像装置と通信し、当該撮像装置から受信した情報に基づいて前記駆動手段を制御する制御ステップを有し、
前記制御ステップにおいて、前記撮像装置から通知される垂直同期信号に同期して固定長パケット通信で前記撮像装置と通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記撮像装置から受信し、当該情報に基づいて、前記駆動手段を制御し、
前記駆動情報が有効か無効かを示す情報は、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から所定時間内に生成された情報である場合に有効であることを示し、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から前記所定時間内に生成された情報でない場合に無効であることを示すことを特徴とするレンズユニットの制御方法。
【請求項１２】
フォーカスレンズを含む撮像光学系を備えたレンズユニットと、当該レンズユニットを着脱可能な撮像装置とからなる撮像システムであって、
前記撮像装置は、
垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像信号の高周波成分に基づいて、前記レンズユニットの前記フォーカスレンズの駆動情報を生成するとともに、当該レンズユニットと通信を行う制御手段と、を有し、
前記レンズユニットは、
前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
前記制御手段と通信し、当該制御手段から受信した情報に基づいて前記駆動手段を制御するレンズ側制御手段と、を有し、
前記制御手段と前記レンズ側制御手段は、固定長パケット通信で互いに通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、
前記制御手段は、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記レンズ側制御手段に送信し、垂直同期信号の出力から所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成される場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズ側制御手段に前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を送信し、垂直同期信号の出力から前記所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成されない場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズ側制御手段に前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を送信し、
前記レンズ側制御手段は、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記制御手段から受信し、当該情報に基づいて、前記駆動手段を制御することを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズユニットを交換可能な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、撮像装置であるカメラユニットがＴＶＡＦ評価値を生成し、該ＴＶＡＦ評価値をレンズユニットに通信で受け渡して、レンズユニットでＴＶＡＦ制御を行う交換レンズ式カメラシステムについて開示されている。この特許文献１の交換レンズ式カメラシステムでは、撮像素子の垂直同期信号に同期して、カメラユニットとレンズユニットで固定長のパケットシリアル通信を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１２５８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、特許文献１のようにレンズユニットでＴＶＡＦ制御を行うのではなく、カメラユニットでＴＶＡＦ制御を行う場合は、カメラユニット内でＴＶＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズの駆動命令を生成し、該駆動命令をレンズユニットに送信することとなる。その場合、特許文献１のように垂直同期信号に同期して１回の固定長パケットシリアル通信を行うようにすると、レンズユニットから取得したレンズ位置情報に基づいて速やかにレンズ駆動命令を出すことができず、制御周期に遅れが生じる問題がある。つまり、カメラユニット側でＴＶＡＦ制御を速く行っても、レンズユニット側にレンズ駆動命令を送信するためには次の垂直同期信号がくるまで待つ必要があるので、その分、制御周期に遅れ（ＡＦの応答遅れ）が生じてしまう。一方、カメラ処理負荷などにより次のレンズユニットとの通信時までにＴＶＡＦ制御が完了せず、ＴＶＡＦ制御途中の誤ったレンズ駆動命令がレンズユニットに送信された場合は、レンズマイコンは誤った駆動命令を実行してしまい誤動作する問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みて、カメラユニットでＴＶＡＦ制御を行う場合でも、応答性の良いＡＦが可能で、レンズユニットにて起こる誤動作を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像光学系を備えたレンズユニットを着脱可能な撮像装置であって、垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像信号の高周波成分に基づいて、装着されたレンズユニットのフォーカスレンズの駆動情報を生成するとともに、当該レンズユニットと通信を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、固定長パケット通信で前記レンズユニットと通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記レンズユニットに送信し、前記制御手段は、垂直同期信号の出力から所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成される場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を送信し、垂直同期信号の出力から前記所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成されない場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を送信することを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の側面としてのレンズユニットは、垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段を備えた撮像装置に装着可能なレンズユニットであって、フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、装着された撮像装置と通信し、当該撮像装置から受信した情報に基づいて前記駆動手段を制御するレンズ側制御手段と、を有し、前記レンズ側制御手段は、前記撮像装置から通知される垂直同期信号に同期させて固定長パケット通信で前記撮像装置と通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記撮像装置から受信し、当該情報に基づいて、前記駆動手段を制御し、前記駆動情報が有効か無効かを示す情報は、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から所定時間内に生成された情報である場合に有効であることを示し、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から前記所定時間内に生成された情報でない場合に無効であることを示すことを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、フォーカスレンズを含む撮像光学系を備えたレンズユニットを着脱可能で、垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、前記撮像信号の高周波成分に基づいて、装着されたレンズユニットのフォーカスレンズの駆動情報を生成する生成ステップと、前記レンズユニットと通信を行う制御ステップと、を有し、前記制御ステップにおいて、固定長パケット通信で前記レンズユニットと通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記レンズユニットに送信し、垂直同期信号の出力から所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成される場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を送信し、垂直同期信号の出力から前記所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成されない場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズユニットに前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を送信することを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の側面としてのレンズユニットの制御方法は、垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段を備えた撮像装置に装着可能で、フォーカスレンズを含む撮像光学系と、前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段とを有するレンズユニットの制御方法であって、装着された撮像装置と通信し、当該撮像装置から受信した情報に基づいて前記駆動手段を制御する制御ステップを有し、前記制御ステップにおいて、前記撮像装置から通知される垂直同期信号に同期して固定長パケット通信で前記撮像装置と通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記撮像装置から受信し、当該情報に基づいて、前記駆動手段を制御し、前記駆動情報が有効か無効かを示す情報は、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から所定時間内に生成された情報である場合に有効であることを示し、当該駆動情報が垂直同期信号の出力から前記所定時間内に生成された情報でない場合に無効であることを示すことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の側面としての撮像システムは、フォーカスレンズを含む撮像光学系を備えたレンズユニットと、当該レンズユニットを着脱可能な撮像装置とからなる撮像システムであって、前記撮像装置は、垂直同期信号に同期して電荷蓄積を行い撮像信号を生成する撮像手段と、前記撮像信号の高周波成分に基づいて、前記レンズユニットの前記フォーカスレンズの駆動情報を生成するとともに、当該レンズユニットと通信を行う制御手段と、を有し、前記レンズユニットは、前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、前記制御手段と通信し、当該制御手段から受信した情報に基づいて前記駆動手段を制御するレンズ側制御手段と、を有し、前記制御手段と前記レンズ側制御手段は、固定長パケット通信で互いに通信可能であって、前記垂直同期信号に同期して第１通信を行い、その後、第２通信を、次の垂直同期信号に同期する第１通信の前に行い、前記制御手段は、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記レンズ側制御手段に送信し、垂直同期信号の出力から所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成される場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズ側制御手段に前記フォーカスレンズの駆動情報が有効であることを示す情報を送信し、垂直同期信号の出力から前記所定時間内に前記フォーカスレンズの駆動情報が生成されない場合は、次の垂直同期信号が出力される前の前記第２通信で前記レンズ側制御手段に前記フォーカスレンズの駆動情報が無効であることを示す情報を送信し、前記レンズ側制御手段は、前記第２通信において、前記フォーカスレンズの駆動情報とともに、当該駆動情報が有効か無効かを示す情報を前記制御手段から受信し、当該情報に基づいて、前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カメラユニットでＴＶＡＦ制御を行う場合でも、応答性の良いＡＦが可能で、レンズユニットにて起こる誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態であるレンズユニット及びカメラユニットの構成を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態のカメラ処理のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態のＴＶＡＦのフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の微小駆動のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の微小駆動を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態のＣＭＯＳセンサの蓄積タイミングを説明する図である。
【図７】本発明の実施形態のカメラマイコンとレンズマイコンの処理のタイミングチャートである。
【図８】本発明の実施形態のパケットシリアル通信を説明する図である。
【図９】本発明の実施形態の通信データ内容である。
【図１０】レンズユニットとカメラユニットの通信で起こる誤動作を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態のレンズユニットとカメラユニットの通信で起こる誤動作の防止を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態の山登り駆動のフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態の山登り駆動を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。図１は、本発明の実施例のカメラシステム（撮像システム）の構成を示す図である。
【００１４】
図１において、レンズユニット１１７（以下、単にレンズとも言う）は、カメラユニット１１８（以下、単にカメラ、ビデオカメラ、撮像装置とも言う）に対して着脱可能に構成される。カメラユニット１１８は、レンズユニット１１７を装着可能である。レンズユニット１１７とカメラユニット１１８は、いわゆる交換レンズシステムを構成している。
【００１５】
レンズユニット１１７は、その内部に撮影光学系１０１〜１０５を有している。本実施例において、第１のレンズ群１０１及び第３のレンズ群１０４は固定されている。第２のレンズ群１０２は、変倍用のレンズ群（以下、変倍レンズと称す）である。また絞り１０３は、撮像素子１０６に入射する光量を調節する。また第４のレンズ群１０５は、焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するコンペ機能とを兼ね備えたレンズ群（以下フォーカスレンズと称す）である。なお、レンズユニット１１７が有する上記の撮影光学系の構成は一例であり、これに限定されない。被写体からの光は、該撮影光学系１０１〜１０５を通って、カメラユニット１１８内のＣＭＯＳセンサ等からなる撮像素子１０６へと結像される。
【００１６】
カメラユニット１１８内の撮像素子１０６は、ＣＭＯＳセンサなどにより構成される光電変換素子である。撮像素子１０６は、被写体像を光電変換して撮像信号を生成し、該撮像信号は増幅器１０７で最適なレベルに増幅された後、カメラ信号処理回路１０８へと入力される。
【００１７】
カメラ信号処理回路１０８は、増幅器１０７からの出力信号に対して各種の画像処理を施し、映像信号を生成する。また、カメラ信号処理回路１０８は、映像信号の輝度信号の積分値をＡＥ評価値として生成する。ＡＥ評価値は、後述のカメラマイコン１１６に出力される。モニタ１０９はＬＣＤ等により構成され、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を表示する。記録部１１０は、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
【００１８】
ＴＶＡＦゲート１１３は、増幅器１０７からの全画素の出力信号のうち、焦点検出に用いられる領域の信号のみを通す。ＴＶＡＦ信号処理回路１１４は、ＴＶＡＦゲート１１３を通過した信号から高周波成分を抽出してＴＶＡＦ評価値を生成する。ＴＶＡＦ評価値は、カメラマイコン１１６に出力される。ＴＶＡＦ評価値は、撮像素子１０６からの出力信号に基づいて生成される映像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものであるが、鮮鋭度は撮像光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。
【００１９】
制御手段としてのカメラマイコン１１６は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司るとともに、撮像画面に対して所定の割合でＴＶＡＦ枠を設定するようにＴＶＡＦゲート１１３を制御する。また、ＴＶＡＦ信号処理回路１１４から取得したＴＶＡＦ評価値に基づいてＴＶＡＦ制御を行い、所望のフォーカスレンズ駆動命令をレンズマイコン１１５に送信する。また、カメラ信号処理回路１０８から取得したＡＥ評価値に基づいてＡＥ制御を行い、所望の絞り駆動命令をレンズマイコン１１５に送信する。このように、カメラマイコン１１６とレンズマイコン１１５は互いに通信可能に構成される。
【００２０】
レンズユニット１１７内のズーム駆動源（ズーム駆動手段）１１１は、変倍レンズ１０２を駆動させるための駆動源である。フォーカス駆動源（フォーカス駆動手段）１１２は、フォーカスレンズ１０５を駆動させるための駆動源である。ズーム駆動源１１１及びフォーカス駆動源１１２は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。また、レンズユニット１１７内の絞り駆動源（絞り駆動手段）１１９は、絞り１０３を駆動させるための駆動源である。
【００２１】
レンズ側制御手段としてのレンズマイコン１１５は、カメラマイコン１１６からフォーカスレンズ１０５の駆動命令を受け取り、この命令に基づいてフォーカス駆動源１１２で、フォーカスレンズ１０５を光軸方向に駆動させて焦点合わせを行う。また、カメラマイコン１１６から絞り１０３の駆動命令を受け取り、この命令に基づいて絞り駆動源１１９で、絞り１０３を駆動させて撮像光学系を通過する光の量を調整する。また、カメラマイコン１１６から変倍レンズ１０２の駆動命令を受け取り、この命令に基づいてズーム駆動源１１１で、変倍レンズ１０２を光軸方向に駆動させてズーミングを行う。
【００２２】
このように、カメラマイコン１１６とレンズマイコン１１５との間ではデータの通信を行うことが可能である。撮像素子１０６は、信号生成回路１２０から出力される垂直同期信号の周期である垂直同期期間の所定期間において電荷蓄積を行う。カメラマイコン１１６は、垂直同期信号をレンズマイコン１１５に通知し、後述するように、カメラマイコン１１６とレンズマイコン１１５はこの垂直同期信号のタイミングに基づいて通信を行う。
【００２３】
次に、カメラユニット１１８内のカメラマイコン１１６で行われるＴＶＡＦ制御について、図２以降の図を用いて説明する。このＴＶＡＦ制御は、カメラマイコン１１６内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。また、以下で説明されるＳｔｅｐ２０２〜Ｓｔｅｐ２１１は、１垂直同期期間の間に行われる。
【００２４】
Ｓｔｅｐ２０１は処理の開始を示している。Ｓｔｅｐ２０２では、通信タイミングを合わせるため、垂直同期タイミングを待つ。
【００２５】
Ｓｔｅｐ２０３では、カメラマイコン１１６はレンズマイコン１１５と通信（第１通信）し、フォーカスレンズ位置を取得する。
【００２６】
Ｓｔｅｐ２０４では、通信バッファの駆動命令有効ｂｉｔ（これに関しては後で詳細に説明する）をクリアする。本実施例では、Ｓｔｅｐ２０３の第１通信の後で、駆動命令有効ｂｉｔをクリアするようにしているが、これに限定されず、後述するＳｔｅｐ２１１の第２通信後から次のＳｔｅｐ２０３の第１通信前の期間中にクリアされるようにしてもよい。もう少し言えば、後述するＳｔｅｐ２１１の第２通信後から次の垂直同期期間の後述するＳｔｅｐ２０６のＴＶＡＦ処理前までにクリアされればよい。
【００２７】
Ｓｔｅｐ２０５では、カメラ内の垂直同期に同期して行われるＴＶＡＦ処理を含む各種タスク処理Ｓｔｅｐ２０６〜Ｓｔｅｐ２０９が起動される。Ｓｔｅｐ２０６ではＴＶＡＦ処理が行われ、Ｓｔｅｐ２０７〜Ｓｔｅｐ２０９ではその他のカメラ処理が行われる。
【００２８】
Ｓｔｅｐ２１０では、ＴＶＡＦ処理が終了したか、垂直同期から所定時間経過したかを監視する。所定時間経過したら、Ｓｔｅｐ２１１に移動して、カメラマイコン１１６はレンズと通信（第２通信）を行い、レンズ駆動命令を送信する。その後、Ｓｔｅｐ２０２に戻り、次の垂直同期タイミングを待つ。
【００２９】
次に、図２のＳｔｅｐ２０６のＴＶＡＦ処理について図３で説明する。Ｓｔｅｐ３０１は処理の開始を示している。Ｓｔｅｐ３０２ではＴＶＡＦ評価値を取得する。Ｓｔｅｐ３０３では、ＴＶＡＦ処理のモードが微小駆動モードか判定する。微小駆動モードとは、合焦か、合焦でないならどちらの方向に合焦点があるかを判別するモードである。この微小駆動モード（微小駆動動作）についての細かい動作の説明は図４で説明する。微小駆動モードであればＳｔｅｐ３０４に進み、微小駆動動作を行い、そうでなければ、Ｓｔｅｐ３１３へ進む。
【００３０】
Ｓｔｅｐ３０４では、微小駆動動作を行い、Ｓｔｅｐ３０５では、Ｓｔｅｐ３０４で合焦判定できたかどうか判別する。合焦判別できた場合はＳｔｅｐ３０９へ進み合焦位置へフォーカスレンズを駆動する設定を行い、Ｓｔｅｐ３１０でモードを停止モードにして、Ｓｔｅｐ３１１へ進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。Ｓｔｅｐ３０５で合焦判定できていない場合はＳｔｅｐ３０６へ進む。
【００３１】
Ｓｔｅｐ３０６では、Ｓｔｅｐ３０４で方向判定できたかどうか判別する。方向判定できた場合はＳｔｅｐ３０７へ進み判定方向へ山登り駆動する設定を行い、Ｓｔｅｐ３０８でモードを山登りモードにして、Ｓｔｅｐ３１１に進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。Ｓｔｅｐ３０６で方向判定できていない時は、Ｓｔｅｐ３１１に進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。
【００３２】
Ｓｔｅｐ３１３では、ＴＶＡＦ処理のモードが停止モードか判定する。停止モードとは合焦判定後、合焦位置へフォーカスレンズを移動させて止めるモードである。停止モードであれば、Ｓｔｅｐ３１４へ進み、フォーカスレンズがＴＶＡＦ合焦位置に移動したか判定し、そうでなければＳｔｅｐ３１７へ進む。
【００３３】
Ｓｔｅｐ３１４では、フォーカスレンズがＴＶＡＦ合焦位置に移動していればＳｔｅｐ３１５へ進み、ＴＶＡＦ合焦位置に移動していなければ、Ｓｔｅｐ３１１へ進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。Ｓｔｅｐ３１５では、合焦位置におけるＴＶＡＦ評価値を保持し、Ｓｔｅｐ３１６でモードを再起動モードにして、Ｓｔｅｐ３１１へ進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。
【００３４】
Ｓｔｅｐ３１７では、ＴＶＡＦ処理のモードが再起動モードか判定する。再起動モードとは合焦停止後、ＴＶＡＦ評価値を監視して変動したら被写体が変わったとして、再度ＴＶＡＦを起動する処理である。再起動モードであれば、Ｓｔｅｐ３１８へ進み、ＴＶＡＦ評価値が大きく変動したか判定し、そうでなければＳｔｅｐ３２０へ進む。
【００３５】
Ｓｔｅｐ３１８では、ＴＶＡＦ評価値が大きく変動していればＳｔｅｐ３１９へ進み、そうでなければＳｔｅｐ３１１へ進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。Ｓｔｅｐ３１９では、ＴＶＡＦ処理のモードを微小駆動モードにし、Ｓｔｅｐ３１１へ進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。
【００３６】
Ｓｔｅｐ３２０では、山登り駆動動作を行い、所定の速度でフォーカスレンズを山登り駆動し、ＴＶＡＦ評価値とレンズから取得したフォーカスレンズ位置の関係から、ＴＶＡＦ評価値がピークとなるフォーカスレンズ位置を探す。この山登り駆動動作についての細かい説明は図１２で説明する。
【００３７】
Ｓｔｅｐ３２１では山登り駆動動作中に、ＴＶＡＦ評価値がピークのフォーカスレンズ位置を検出したか判定する。ピークのフォーカスレンズ位置を検出していればＳｔｅｐ３２２へ進み、そうでなければＳｔｅｐ３１１へ進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。
【００３８】
Ｓｔｅｐ３２２では、山登り駆動動作中のＴＶＡＦ評価値がピークのフォーカスレンズ位置にフォーカスレンズを戻すように設定を行い、Ｓｔｅｐ３２３では、ＴＶＡＦ評価値がピークのフォーカスレンズ位置に戻ったかどうか判別する。ピークのフォーカスレンズ位置に戻っている場合はＳｔｅｐ３２４でＴＶＡＦ処理のモードを微小駆動モードにし、ピークのフォーカスレンズ位置に戻っていない場合はＳｔｅｐ３１１へ進み駆動命令有効ｂｉｔをセットし、Ｓｔｅｐ３１２で処理を終了する。
【００３９】
このように、ＴＶＡＦ処理が終了すれば、駆動命令有効ｂｉｔはセットされるし、ＴＶＡＦ処理が終了しなければ、図２のＳｔｅｐ２０４で行われたように駆動命令有効ｂｉｔはクリアのままとなる。
【００４０】
次に、微小駆動動作について図４で説明する。
【００４１】
Ｓｔｅｐ４０１は、処理の開始を示している。
【００４２】
Ｓｔｅｐ４０２では、駆動周期、駆動ディレイ時間を求める。駆動ディレイ時間とは、垂直同期信号の出力からフォーカスレンズの駆動を開始するまでの時間である。本実施例では駆動周期２Ｖ、駆動ディレイ時間１／２Ｖとなる。
【００４３】
Ｓｔｅｐ４０３では、現在のＭｏｄｅが０か判別し、０であればＳｔｅｐ４０４へ進み後述の至近側のフォーカスレンズ位置における処理を行い、そうでなければＳｔｅｐ４１２へ進む。
［至近側のフォーカスレンズ位置における処理］
Ｓｔｅｐ４０４でＴＶＡＦ評価値を無限側（無限側にフォーカスレンズがいる時に蓄積したセンサ出力に基づく）ＴＶＡＦ評価値として保存する。
【００４４】
Ｓｔｅｐ４０５では、Ｍｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ４０６へ進む。
［共通の処理］
Ｓｔｅｐ４０６においては、第１の所定回数の間、連続して合焦方向と判断される方向が同一であればＳｔｅｐ４０７へ進み、そうでなければＳｔｅｐ４０８へ進む。
【００４５】
Ｓｔｅｐ４０８においては、第２の所定回数の間、フォーカスレンズが同一エリアで往復を繰り返していればＳｔｅｐ４０９へ進み、第２の所定回数の間、フォーカスレンズが同一エリアで往復を繰り返していなければＳｔｅｐ４１１へ進み処理を終了する。ここで、第１の所定回数と第２の所定回数は、同じ回数であってもよいし、異なる回数であってもよい。
【００４６】
Ｓｔｅｐ４０７では方向判定できたとして、Ｓｔｅｐ４１１へ進み処理を終了し、山登り駆動へ移行する。
【００４７】
Ｓｔｅｐ４０９においては、これまでの第２の所定回数の間のフォーカスレンズ位置の平均位置を合焦点として演算する。Ｓｔｅｐ４１０では合焦判定できたとして、Ｓｔｅｐ４１１へ進み処理を終了し合焦停止・再起動判定へ移行する。
【００４８】
Ｓｔｅｐ４１２では、現在のＭｏｄｅが１か判別し、１であればＳｔｅｐ４１３へ進み後述のフォーカスレンズを無限方向に駆動する処理を行い、そうでなければＳｔｅｐ４１９へ進む。
［フォーカスレンズを無限に駆動する処理］
Ｓｔｅｐ４１３では、振動振幅、中心移動振幅が演算される。ここでは詳しく述べないが焦点深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
【００４９】
Ｓｔｅｐ４１４では、前述のＭｏｄｅ＝０における無限側ＴＶＡＦ評価値と後述のＭｏｄｅ＝２における至近側ＴＶＡＦ評価値を比較する。無限側ＴＶＡＦ評価値が至近側ＴＶＡＦ評価値よりも大きければＳｔｅｐ４１５へ進み、無限側ＴＶＡＦ評価値が至近側ＴＶＡＦ評価値よりも小さければＳｔｅｐ４１６へ進む。
【００５０】
Ｓｔｅｐ４１５では、駆動振幅を、
駆動振幅  ＝  振動振幅  ＋  中心移動振幅
とする。
【００５１】
Ｓｔｅｐ４１６では、駆動振幅を、
駆動振幅  ＝  振動振幅
とする。
【００５２】
Ｓｔｅｐ４１７では無限方向へＳｔｅｐ４１５あるいはＳｔｅｐ４１６で決められた振幅で駆動することを決定する。
【００５３】
Ｓｔｅｐ４１８では、Ｍｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ４０６へ進む。Ｓｔｅｐ４０６以降は前述の通りである。
【００５４】
Ｓｔｅｐ４１９では、現在のＭｏｄｅが２か判別し、２であればＳｔｅｐ４２０へ進み後述の無限側のフォーカスレンズ位置における処理を行い、そうでなければＳｔｅｐ４２２へ進む。
［無限側のフォーカスレンズ位置における処理］
Ｓｔｅｐ４２０でＴＶＡＦ評価値を至近側（至近側にフォーカスレンズがいる時に蓄積したセンサ出力に基づく）ＴＶＡＦ評価値として保存する。
【００５５】
Ｓｔｅｐ４２１でＭｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ４０６へ進む。Ｓｔｅｐ４０６以降は前述の通りである。
［フォーカスレンズを至近に駆動する処理］
Ｓｔｅｐ４２２では、振動振幅、中心移動振幅が演算される。ここでは詳しく述べないが焦点深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
【００５６】
Ｓｔｅｐ４２３では、前述のＭｏｄｅ＝０における無限側ＴＶＡＦ評価値と前述のＭｏｄｅ＝２における至近側ＴＶＡＦ評価値を比較する。至近側ＴＶＡＦ評価値が無限側ＴＶＡＦ評価値よりも大きければＳｔｅｐ４２４へ進み、至近側ＴＶＡＦ評価値が無限側ＴＶＡＦ評価値よりも小さければＳｔｅｐ４２５へ進む。
【００５７】
Ｓｔｅｐ４２４では、駆動振幅を、
駆動振幅  ＝  振動振幅  ＋  中心移動振幅
とする。
【００５８】
Ｓｔｅｐ４２５では、駆動振幅を、
駆動振幅  ＝  振動振幅
とする。
【００５９】
Ｓｔｅｐ４２６では至近方向へＳｔｅｐ４２４あるいはＳｔｅｐ４２５で決められた振幅で駆動することを決定する。
【００６０】
Ｓｔｅｐ４２７では、Ｍｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ４０６へ進む。Ｓｔｅｐ４０６以降は前述の通りである。
【００６１】
上記フォーカスレンズ動作の時間経過を示したのが図５である。ここで横軸は時間で、最上部にある下に凸の周期は映像信号の垂直同期信号、その下のひし形はＣＭＯＳセンサの蓄積時間、その下のＥＶｘはそのタイミングで得られるＴＶＡＦ評価値、一番下はフォーカスレンズ位置である。ここでＣＭＯＳセンサの駆動について図６で説明する。図６の左は撮像面と走査ラインを示している。図６の右は、各走査ラインごとの蓄積時間、転送時間を示している。ＣＭＯＳセンサは、ローリングシャッターと言って各走査ラインごとにシャッタを切る方式であるため、画面の上部と下部で、図のように蓄積時間、転送時間が異なる。この蓄積時間を表したのが図５のひし形である。
【００６２】
本実施例では図４にあるようにフォーカスレンズを至近、無限と動かしながらＴＶＡＦ評価値を監視し合焦方向にフォーカスレンズを駆動させている。しかしながら、フォーカスレンズが至近／無限側に位置している間にＣＭＯＳセンサに蓄積された映像信号からＴＶＡＦ評価値を得る必要がある。そこでフォーカスレンズを駆動するタイミングをＣＭＯＳセンサの蓄積時間に合わせないとならない。ＣＭＯＳセンサの蓄積時間の全ての時間において至近／無限側に位置している訳ではないが、ＴＶＡＦ枠は、撮像画面に対して小さく設定されるのでＴＶＡＦ枠内の走査ラインの蓄積には十分である。ここで蓄積時間３の間にＣＭＯＳセンサに蓄積された電荷に対するＴＶＡＦ評価値ＥＶ３が時刻Ｔ３で取り込まれ、蓄積時間５の間にＣＭＯＳセンサに蓄積された電荷に対するＴＶＡＦ評価値ＥＶ５が時刻Ｔ５で取り込まれる。時刻Ｔ６では、ＴＶＡＦ評価値ＥＶ３、ＥＶ５を比較し、ＥＶ５＞ＥＶ３であれば振動中心を移動し、一方ＥＶ３＞ＥＶ５であれば振動中心を移動しない。このようにして、合焦方向の判別と合焦の判定を行っている。
【００６３】
次に、図７について説明する。横軸は時間で、１垂直同期期間内のカメラマイコン１１６の処理と、レンズマイコン１１５の処理を示したものである。まず、垂直同期信号の出力直後に第一の固定長パケットシリアル通信（第１通信）を行い、カメラマイコン１１６は、レンズマイコン１１５からレンズユニット内の情報（例えば、フォーカスレンズ位置、絞り位置を含むデータ）を受信する。また、カメラマイコン１１６は、絞り駆動制御に関するデータとして、この第１通信でレンズマイコン１１５から絞り位置データを受信するとともに、絞りの制御データ（駆動命令）などを送信する。なお、レンズマイコン１１５では、この第１通信で得た絞りの制御データに基づいて、第１通信後から次の第１通信までの間（１垂直同期期間内）に絞り駆動制御（ＡＥ制御）を行う。具体的には、後述するＴＶＡＦ制御が終わってから次の第１通信までの間にＡＥ制御を行っている。この第１通信や後述の第２通信は図８のように双方向のパケットシリアル通信で行う。クロックは撮像素子の垂直同期を持っているカメラマイコン１１６が出力し、レンズマイコン１１５はカメラからの第１通信の始めのクロックで内部の処理を開始することで垂直同期に合わせて処理を実行する。なお、本実施例では垂直同期信号の出力直後に第１通信を行うようにしたが、これに限らず、垂直同期信号の出力に同期して第１通信を開始すればよい。例えば、垂直同期信号の出力から所定時間後に第１通信を開始するようにしてもよい。
【００６４】
次に、第１通信を行った後で、カメラマイコン１１６はＴＶＡＦ評価値（及びＡＥ評価値）を取得し、ＴＶＡＦ制御（以下、単にＡＦ制御とも言う）を行い、次のフォーカスレンズ駆動命令（駆動情報）を生成する。そして、ＡＦ制御が終わり次第、第二の固定長パケットシリアル通信（第２通信）で、カメラマイコン１１６は、レンズマイコン１１５に上記のフォーカスレンズ駆動命令を含むデータを送信する。エラーなどで所定時間内にＡＦ制御が終わらない場合でも、所定時間経過後に第２通信を行う。レンズマイコン１１５は、フォーカスレンズ駆動命令を受け取った後で、図４に示したフォーカス駆動目標位置を演算する。次に駆動ディレイ時間に基づいて待ったあと、レンズ駆動処理（フォーカスレンズ駆動制御）を行い実際にレンズを駆動する。
【００６５】
カメラマイコン１１６は第２通信を行った後で、ＡＥ制御を行い、次の絞り駆動命令を（駆動情報）生成する。ここで、カメラマイコン１１６は、第２通信を行った後でＡＥ制御を行うため、ＡＥ制御はＡＦ制御に比べフィードバックが遅れることになる。これは、ＡＦ制御の応答性をＡＥ制御の応答性より優先しているためである。特にライブビュー画像を表示した状態での撮影や動画撮影において、画面上で明るさが急に変化して見えるのを防ぐため、カメラマイコン１１６は、絞り１０３をゆっくり動かすように制御する。その一方で、ＡＦ制御は速やかに行うことが望ましい。もしＡＥ制御をＡＦ制御と同じタイミングで行う（第１通信の後で同時に処理する）と、その分第２通信でフォーカス駆動命令を送るのが遅れてしまう。そこで、本実施例では、ＡＦ制御の応答性を優先するために第１通信の後でＡＦ制御を行い、画面上で明るさが急に変化して見えないようにゆっくり制御するＡＥ制御は第２通信の後行う。
【００６６】
カメラマイコン１１６とレンズマイコン１１５間の通信内容を示したのが、図９である。ここでは、本発明で使われているデータのみを示す。
第１通信では、
レンズマイコン→カメラマイコン
絞り位置
フォーカスレンズ位置
カメラマイコン→レンズマイコン
絞り目標位置
絞り駆動スピード
第２通信では、
カメラマイコン→レンズマイコン
フォーカス目標位置
フォーカス駆動速度
ディレイ時間
駆動命令有効ｂｉｔ
を含むデータが通信される。これ以外に通信の内容を示すヘッダデータ、通信が確実に行われたか確認するためのチェックサムデータも通信される。なお、第１通信で通信するコマンド数ｍは、第２通信で通信するコマンド数ｎより多くなっている。
【００６７】
ＡＥ制御については、第１通信でレンズマイコン１１５からカメラマイコン１１６へ絞り位置を送信し、この絞り位置に基づいて、第２通信の後でカメラマイコン１１６はＡＥ制御を行う。そして、カメラマイコン１１６は、次の垂直同期期間の第１通信で、絞り目標位置と絞り駆動スピードを含む絞り駆動情報をレンズマイコン１１５に送信する。
【００６８】
一方、ＡＦ制御については、第１通信でレンズマイコン１１５からカメラマイコン１１６へフォーカスレンズ位置を送信し、このフォーカスレンズ位置に基づいて、第１通信後にカメラマイコン１１６はＡＦ制御を行う。そして、ＡＦ制御が終了したら第２通信を行い、カメラマイコン１１６は、フォーカス目標位置、フォーカス駆動速度、ディレイ時間を含むフォーカスレンズ駆動情報をレンズマイコン１１５に送信する。
【００６９】
ここで、垂直同期信号の出力から所定時間内にＡＦ処理が終わらない場合でも、当該所定時間が経過したら第２通信は行われる。この場合、ＡＦ処理が終らなくても、固定長パケット通信のため、第２通信にはフォーカス駆動命令が含まれる。この場合の第２通信では、ＡＦ制御途中の誤ったフォーカス目標位置およびフォーカス駆動速度（フォーカス駆動命令）が送信される。したがって、図１０に示すように、カメラ処理負荷などにより所定時間までにＡＦ制御が完了できなかった場合は、カメラマイコン１１６はレンズマイコン１１５に対して誤ったフォーカス駆動命令を送信してしまう。その結果、レンズマイコン１１５は誤ったフォーカス駆動を実行してしまい、レンズユニット１１７側で誤動作が発生する。
【００７０】
そこで、本発明では、この誤動作が発生してしまうのを防止するために、駆動命令有効ｂｉｔを使用することを特徴としている。ここで図１１を使って、本発明の特徴である駆動命令有効ｂｉｔについて説明する。カメラマイコン１１６は、図１１に示す第１通信の後（すなわち、図２に示すＳｔｅｐ２０４のタイミングであるが、上述したように本発明はこのタイミングに限定されない）で、駆動命令有効ｂｉｔをクリアにする。次に、カメラマイコン１１６は、第１通信と第２通信の間でＡＦ制御が終了すると、ＡＦ制御終了時に駆動命令有効ｂｉｔをセットする。この駆動命令有効ｂｉｔは、ＡＦ制御が終了する（図３に示すＳｔｅｐ３１１に至る）までセットされない。一方、レンズマイコン１１５は、第２通信時にカメラマイコン１１６から送信される駆動命令有効ｂｉｔがセットかクリアかを判別する。そして、駆動命令有効ｂｉｔがセットされている場合は、第２通信時にカメラマイコン１１６から送信されるフォーカスレンズ駆動命令が有効であると判断する。また、駆動命令有効ｂｉｔがクリアされている場合は、第２通信時にカメラマイコン１１６から送信されるフォーカスレンズの駆動命令が無効であると判断する。レンズマイコン１１５は、第２通信時にＡＦ制御が終わっている場合（図１１の左側）は、カメラマイコン１１６で駆動命令有効ｂｉｔがセットされているので、第２通信時に駆動命令有効ｂｉｔ（セット）とフォーカスレンズ駆動命令を取得する。その場合、レンズマイコン１１５は、取得したフォーカスレンズ駆動命令が有効であると判断し、該フォーカスレンズの駆動命令に従って正しくフォーカスレンズを駆動することができる。また、レンズマイコン１１５は、第２通信時にＡＦ制御がまだ終わっていない場合（図１１の右側）は、カメラマイコン１１６で駆動命令有効ｂｉｔがセットされないので、第２通信時に駆動命令有効ｂｉｔ（クリア）とフォーカスレンズ駆動命令を取得する。その場合、レンズマイコン１１５は、取得したフォーカスレンズ駆動命令が無効であると判断し、該フォーカスレンズ駆動命令を無視して、前回の第２通信で取得したフォーカスレンズ駆動命令を維持する。したがって、レンズマイコン１１５は、第２通信時にカメラマイコン１１６から誤ったフォーカスレンズ駆動命令を受け取ったとしても、その誤ったフォーカスレンズ駆動命令に基づいてフォーカスレンズを駆動させないので誤動作は起こらない。このように、本実施例では、カメラマイコン１１６は、フォーカスレンズ駆動命令とともに、該フォーカスレンズ駆動命令が有効であるか否かの情報をレンズマイコン１１５に送信する。そして、レンズマイコン１１５は、そのフォーカスレンズ駆動命令が有効であるか否かの情報を受け取ることで、カメラマイコン１１６から送信されるフォーカスレンズ駆動命令が正しいものか誤ったものかを判断することができる。これにより、本実施例のレンズマイコン１１５は、カメラマイコン１１６から誤ったフォーカスレンズ駆動命令が送られてきたとしても、その誤ったフォーカスレンズ駆動命令でフォーカスレンズの駆動を実行してしまう誤動作を防止することができる。
【００７１】
なお、駆動命令有効ｂｉｔは、ＡＦ制御に応じて複数種類設けてもよい。本実施例では、微小駆動の場合も山登り駆動の場合もフォーカスレンズ駆動情報を同じ通信フォーマットで送信する。そこで、駆動命令有効ｂｉｔによって、送信するフォーカスレンズ駆動情報が微小駆動の駆動情報か、山登り駆動の駆動情報か、停止命令の情報かを示すようにしてもよい。
【００７２】
本発明では、図７に示すように垂直同期信号とタイミングを合わせてフォーカスレンズ１０５を駆動するため、垂直同期信号直後に固定長パケット通信（第１通信）を行う。また、レンズユニット１１７もその周期に同期して一定のディレイをつけてフォーカスレンズ１０５の駆動を管理するようにしている。このように通信のタイミングが重視されるシステムにおいては、通信時のディレイを無くすことが望ましい。そのため、所定のタイミング（第２通信）で通信する内容を決めておき、実動作においては予め通信する内容を所定のタイミング（第２通信）までに用意することで通信時のディレイを無くすことができる。
【００７３】
次に、山登り駆動動作について図１２を用いて説明する。
【００７４】
Ｓｔｅｐ１２０１は処理の開始を示している。
【００７５】
Ｓｔｅｐ１２０２では山登り駆動スピードを求める。ここでは詳しく述べないが、焦点深度を基準に、深度が浅い時は小さく、深度が深いときは大きくするのが一般的である。これによりボケの変化量が略一定となり、見た目の違和感が無くなる。
【００７６】
Ｓｔｅｐ１２０３においては、ＴＶＡＦ評価値が前回のＴＶＡＦ評価値より所定量小さいかどうか判別して、小さくなければＳｔｅｐ１２０４へ進み、小さければＳｔｅｐ１２０６へ進む。ここで、所定量とはＴＶＡＦ評価値のＳ／Ｎを考慮して決められる値であり、被写体固定、フォーカスレンズ一定でのＴＶＡＦ評価値の変動幅以上の値とする。そうしないと、ＴＶＡＦ評価値の変動の影響を受け正しい方向に山登り駆動できないからである。
【００７７】
Ｓｔｅｐ１２０４では前回の順方向にＳｔｅｐ１２０２で決定した速度でフォーカスレンズを山登り駆動を決定する。その後、Ｓｔｅｐ１２０５へ進み処理を終了する。
【００７８】
Ｓｔｅｐ１２０６においては、ＴＶＡＦ評価値がピークを越えて減っていなければＳｔｅｐ１２０７へ進み、ＴＶＡＦ評価値がピークを越えて減っていればＳｔｅｐ１２０９へ進む。Ｓｔｅｐ１２０９では、山登り駆動を終了し、Ｓｔｅｐ１２０５へ進み処理を終了し微小駆動動作へ移行する。
【００７９】
Ｓｔｅｐ１２０７では、所定回数連続して減少しているか判別し、連続して減少していればＳｔｅｐ１２０８へ進み、連続して減少していなければＳｔｅｐ１２０４へ進む。
【００８０】
Ｓｔｅｐ１２０４では前回の順方向にＳｔｅｐ１２０２で決定した速度でフォーカスレンズを山登り駆動を決定する。その後、Ｓｔｅｐ１２０５へ進み処理を終了する。
【００８１】
Ｓｔｅｐ１２０８では、前回と逆方向にＳｔｅｐ１２０２で決定した速度でフォーカスレンズを山登り駆動を決定する。その後、Ｓｔｅｐ１２０５へ進み処理を終了する。
【００８２】
上記山登り駆動動作時のフォーカスレンズの動きを示したのが、図１３である。ここで、Ａはピークを越えて減少しているので合焦点があるとして山登り駆動動作を終了し、微小駆動動作に移行する。一方、Ｂはピークが無く減少しているので方向を間違えたものとして反転し、山登り駆動動作を続ける。
【００８３】
以上説明したように、再起動判定  →  微小駆動  →  山登り駆動  →  微小駆動  →  再起動判定を繰り返しながらフォーカスレンズを移動させＴＶＡＦ評価値を常に最大にするようにカメラマイコン１１６は制御していて、合焦状態を維持する。
【００８４】
本発明によれば、交換レンズシステムにおいて、一定周期（１垂直同期間）に少なくとも２種類の固定長パケットシリアル通信（第１通信及び第２通信）を分けて行っている。換言すれば、垂直同期信号の出力周期である垂直同期期間において、第１通信と第２通信とを分割して行っている。そして、第１通信と第２通信との間の時間でカメラはＡＦ制御を行い、該ＡＦ制御後の第２通信でフォーカスレンズ駆動命令をレンズに送信している。このように、カメラは最新のレンズ位置情報に基づいてＡＦ制御を行い、速やかにレンズ制御命令を出すことが可能となる。これにより、制御周期の遅れを無くし、ＡＦの応答遅れを解消することができる。また、第１通信から所定時間が経過した第２通信までにＡＦ制御が間に合わない場合は、カメラマイコン１１６で駆動命令有効ｂｉｔはセットされず、クリアされたままである。したがって、レンズマイコン１１５はカメラマイコン１１６から駆動命令有効ｂｉｔ（クリア）を取得することにより、カメラマイコン１１６から取得したフォーカスレンズの駆動命令が正しく設定されていないことが分かり、誤動作を起こさなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、ビデオカメラあるいは一眼レフカメラなどの交換レンズシステムに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１０５‥‥フォーカスレンズ
１０６‥‥撮像素子
１１２‥‥フォーカス駆動源
１１４‥‥ＴＶＡＦ信号処理回路
１１５‥‥レンズマイコン
１１６‥‥カメラマイコン
１１７‥‥レンズユニット
１１８‥‥カメラユニット
【図１】
0005959943.tif 000002
【図２】
0005959943.tif 000003
【図３】
0005959943.tif 000004
【図４】
0005959943.tif 000005
【図５】
0005959943.tif 000006
【図６】
0005959943.tif 000007
【図７】
0005959943.tif 000008
【図８】
0005959943.tif 000009
【図９】
0005959943.tif 000010
【図１０】
0005959943.tif 000011
【図１１】
0005959943.tif 000012
【図１２】
0005959943.tif 000013
【図１３】
0005959943.tif 000014