(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、該撮像素子からの出力を用いて該撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号を生成する焦点信号生成手段と、フォーカスレンズを振動させるとともに前記焦点信号が増加する方向に該フォーカスレンズの振動中心を移動させる振動制御に用いられる制御情報を生成する撮像装置制御手段と、を有する撮像装置に着脱可能に装着されるレンズユニットであって、
変倍レンズおよび前記フォーカスレンズを含む撮影光学系と、
被写体距離ごとの前記変倍レンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第１の情報を記憶した記憶手段と、
前記撮像装置との通信を制御するとともに、前記第１の情報に基づいて前記変倍レンズの移動に応じて前記フォーカスレンズを移動させる所定の制御を行うレンズ制御手段と、を有し、
前記レンズ制御手段は、変倍動作についての情報を前記撮像装置に送信し、該変倍動作についての情報に応じて前記撮像装置で生成された前記振動制御における前記フォーカスレンズの移動量に関する第２の情報と、該制御情報が前記変倍動作についての情報に対応しているか否かを示す第３の情報を含む前記制御情報を前記撮像装置から受信し、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を、前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳して、前記フォーカスレンズを移動させ、
さらに前記レンズ制御手段は、前記第３の情報に基づいて、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳するか否かを変更することを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記変倍動作についての情報は、前記変倍レンズが変倍動作を行っているか否かを示す情報であることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記レンズ制御手段は、前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していることを示す場合、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳して前記フォーカスレンズを移動させ、前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していないことを示す場合、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳せずに前記フォーカスレンズを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記変倍レンズが変倍動作を行っていない場合、前記レンズ制御手段は、前記制御情報を用いて前記フォーカスレンズの振動制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記制御情報は、前記撮像素子からの出力に基づく被写体の合焦度についての情報を含み、
前記レンズ制御手段は、前記合焦度についての情報に基づいて、前記フォーカスレンズの移動量を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していることを示す場合、該第３の情報はさらに前記合焦度についての情報を含むことを特徴とする請求項５に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記制御情報は、所定時間についての情報を含み、
前記レンズ制御手段は、設定した前記フォーカスレンズの移動量を前記所定時間内に移動できるか否かを示す情報を前記撮像装置に送信することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記レンズ制御手段は、前記撮像素子の許容錯乱円の情報を前記撮像装置から受信し、該許容錯乱円の情報に基づいて、前記フォーカスレンズの移動量を設定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記変倍レンズの位置を検出する位置センサをさらに有し、
前記レンズ制御手段は、前記位置センサの出力の変化に基づいて前記変倍動作を検出することを特徴とする請求項１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】
前記変倍動作を指示するスイッチ部材をさらに有し、
前記レンズ制御手段は、前記スイッチ部材の出力に基づいて前記変倍動作を検出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１１】
前記撮影光学系の光軸周りに回転するリング部材と、
前記リング部材の回転に伴う変化量を検出する回転量検出手段と、をさらに有し、
前記レンズ制御手段は、前記回転量検出手段の出力の変化に基づいて前記変倍動作を検出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１２】
変倍レンズおよびフォーカスレンズを含む撮影光学系と、被写体距離ごとの該変倍レンズの位置と該フォーカスレンズの位置との関係を示す第１の情報を記憶した記憶手段と、該第１の情報に基づいて該変倍レンズの移動に応じて該フォーカスレンズを移動させる所定の制御を行うレンズ制御手段と、を有するレンズユニットが着脱可能に装着される撮像装置であって、
前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子からの出力を用いて前記撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号を生成する焦点信号生成手段と、
前記レンズユニットとの通信を制御し、前記フォーカスレンズを振動させるとともに前記焦点信号が増加する方向に該フォーカスレンズの振動中心を移動させる振動制御に用いられる制御情報を生成する撮像装置制御手段と、を有し、
前記撮像装置制御手段は、変倍動作についての情報を前記レンズユニットから受信し、当該変倍動作についての情報に応じて前記振動制御における前記フォーカスレンズの移動量に関する第２の情報を生成し、当該第２の情報と、該制御情報が前記変倍動作についての情報に対応しているか否かを示す第３の情報を含む前記制御情報を前記レンズユニットに送信し、
前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していることを示す場合、前記レンズ制御手段により、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量と前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量とを重畳して、前記フォーカスレンズの移動が行われ、
前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していないことを示す場合、前記レンズ制御手段により、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量と前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量とを重畳せずに、前記フォーカスレンズの移動が行われることを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
前記変倍動作についての情報は、前記変倍レンズが変倍動作を行っているか否かを示す情報であることを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記制御情報は、前記撮像素子からの出力に基づく被写体の合焦度についての情報を含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していることを示す場合、該第３の情報はさらに前記合焦度についての情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記撮像装置制御手段は、前記振動制御における前記フォーカスレンズの振動方向と前記振動中心の移動方向との切り替え位相がずれないように前記フォーカスレンズの移動タイミングを前記制御情報として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１２乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記制御情報は、前記振動制御における前記フォーカスレンズの移動の仕方として、前記所定の制御によって移動される該フォーカスレンズに前記焦点信号が増加する方向における移動を重畳する第１の移動と、該第１の移動後の該フォーカスレンズの位置と該振動中心との相対的な位置関係を保持する第２の移動とを前記レンズ制御手段に指示する情報を含むことを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記制御情報は、所定時間についての情報を含み、
前記撮像装置制御手段は、前記制御情報に基づいて設定された移動量を前記フォーカスレンズが前記所定時間内に移動できないことを示す情報を前記レンズユニットから受信した場合、前記第２の移動を制限し、前記第１の移動を継続させるための前記制御情報を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１７に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記撮像装置制御手段は、前記撮像素子の許容錯乱円の情報を前記レンズ制御手段に送信することを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２０】
変倍レンズおよびフォーカスレンズを含む撮影光学系を備え、被写体距離ごとの該変倍レンズの位置と該フォーカスレンズの位置との関係を示す第１の情報に基づいて該変倍レンズの移動に応じて該フォーカスレンズを移動させる所定の制御を行うレンズユニットであり、
前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子からの出力を用いて該撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号を生成し、前記フォーカスレンズを振動させるとともに前記焦点信号が増加する方向に該フォーカスレンズの振動中心を移動させる振動制御に使用される制御情報を生成する撮像装置に着脱可能に装着されるレンズユニットの制御方法であって、
前記制御情報は、前記振動制御における前記フォーカスレンズの移動量に関する第２の情報を含み、
変倍動作についての情報を前記撮像装置に送信するステップと、
前記変倍動作についての情報に応じて生成された前記第２の情報と、該制御情報が前記変倍動作についての情報に対応しているか否かを示す第３の情報を含む前記制御情報を前記撮像装置から受信するステップと、
前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を、前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳して前記フォーカスレンズの移動を行うステップと、
前記第３の情報に基づいて、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳するか否かを変更するステップと、を有することを特徴とするレンズユニットの制御方法。
【請求項２１】
変倍レンズおよびフォーカスレンズを含む撮影光学系を備え、被写体距離ごとの該変倍レンズの位置と該フォーカスレンズの位置との関係を示す第１の情報に基づいて該変倍レンズの移動に応じて該フォーカスレンズを移動させる所定の制御を行うレンズユニットが着脱可能に装着される撮像装置の制御方法であって、
前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子からの出力を用いて該撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号を生成するステップと、
変倍動作についての情報を前記レンズユニットから受信するステップと、
前記フォーカスレンズを振動させるとともに前記焦点信号が増加する方向に該フォーカスレンズの振動中心を移動させる振動制御に用いられる制御情報を前記変倍動作についての情報に応じて生成するステップと、
生成した前記制御情報を前記レンズユニットに送信するステップと、を有し、
前記制御情報は、前記振動制御における前記フォーカスレンズの移動量に関する第２の情報と、該制御情報が前記変倍動作についての情報に対応しているか否かを示す第３の情報を含み、
前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していることを示す場合、前記レンズユニットにおいて、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量と前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量とを重畳して、前記フォーカスレンズの移動が行われ、
前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していないことを示す場合、前記レンズユニットにおいて、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量と前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量とを重畳せずに、前記フォーカスレンズの移動が行われることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ交換が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ交換型の撮像装置におけるオートフォーカス（ＡＦ）制御では、特許文献１に開示されているように、カメラ本体側にて映像のコントラスト状態（撮影光学系の焦点状態）を示す焦点信号を生成する。そして、レンズユニット側で、カメラ本体から取得した焦点信号に基づいて補正レンズ（フォーカスレンズ）を移動させることでＡＦ制御を行うことが一般的である。この場合、カメラ本体側で取り付けられたレンズユニットの特性に合わせた焦点信号の生成を行い、レンズユニット側でＡＦ制御を行う。このため、ＡＦ制御によるピント合わせの精度は、カメラ本体とレンズユニットの組み合わせにより決定される。
【０００３】
一方、近年では、カメラ本体側におけるＣＭＯＳセンサ等の撮像素子の性能が飛躍的に向上しており、それに合わせてピント合わせにも高精度が要求される。この場合、カメラ本体側で撮像素子の性能に合わせてＡＦ制御を行い、レンズユニット側ではカメラ本体から供給される制御信号に応じて補正レンズを移動させるのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９４３６０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くの撮像装置では、撮影光学系の変倍が可能である場合、変倍に伴う像面変動を補正するズームトラッキング制御を行う。このズームトラッキング制御をレンズ交換型の撮像装置で行うには、ズームトラッキング制御に使用する変倍レンズと補正レンズの位置関係を示すズームトラッキングデータ等のレンズユニット固有のデータを、カメラ本体に記憶させておく必要がある。しかし、種々のレンズユニットの固有データをカメラ本体に記憶させておくことは困難である。
【０００６】
そこで本発明は、種々のレンズユニットが撮像装置に装着される場合でも良好なズームトラッキング制御を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としてのレンズユニットは、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、該撮像素子からの出力を用いて該撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号を生成する焦点信号生成手段と、フォーカスレンズを振動させるとともに前記焦点信号が増加する方向に該フォーカスレンズの振動中心を移動させる振動制御に用いられる制御情報を生成する撮像装置制御手段と、を有する撮像装置に着脱可能に装着されるレンズユニットであって、変倍レンズおよび前記フォーカスレンズを含む撮影光学系と、被写体距離ごとの前記変倍レンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との関係を示す第１の情報を記憶した記憶手段と、前記撮像装置との通信を制御するとともに、前記第１の情報に基づいて前記変倍レンズの移動に応じて前記フォーカスレンズを移動させる所定の制御を行うレンズ制御手段と、を有し、前記レンズ制御手段は、変倍動作についての情報を前記撮像装置に送信し、該変倍動作についての情報に応じて前記撮像装置で生成された前記振動制御における前記フォーカスレンズの移動量に関する第２の情報と、該制御情報が前記変倍動作についての情報に対応しているか否かを示す第３の情報を含む前記制御情報を前記撮像装置から受信し、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を、前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳して、前記フォーカスレンズを移動させ、さらに前記レンズ制御手段は、前記第３の情報に基づいて、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量を前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量に重畳するか否かを変更する。
【０００８】
本発明の他の側面としての撮像装置は、変倍レンズおよびフォーカスレンズを含む撮影光学系と、被写体距離ごとの該変倍レンズの位置と該フォーカスレンズの位置との関係を示す第１の情報を記憶した記憶手段と、該第１の情報に基づいて該変倍レンズの移動に応じて該フォーカスレンズを移動させる所定の制御を行うレンズ制御手段と、を有するレンズユニットが着脱可能に装着される撮像装置であって、前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子からの出力を用いて前記撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号を生成する焦点信号生成手段と、前記レンズユニットとの通信を制御し、前記フォーカスレンズを振動させるとともに前記焦点信号が増加する方向に該フォーカスレンズの振動中心を移動させる振動制御に用いられる制御情報を生成する撮像装置制御手段と、を有し、前記撮像装置制御手段は、変倍動作についての情報を前記レンズユニットから受信し、当該変倍動作についての情報に応じて前記振動制御における前記フォーカスレンズの移動量に関する第２の情報を生成し、当該第２の情報と、該制御情報が前記変倍動作についての情報に対応しているか否かを示す第３の情報を含む前記制御情報を前記レンズユニットに送信し、前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していることを示す場合、前記レンズ制御手段により、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量と前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量とを重畳して、前記フォーカスレンズの移動が行われ、前記第３の情報が前記変倍動作についての情報に対応していないことを示す場合、前記レンズ制御手段により、前記第２の情報に基づく前記フォーカスレンズの移動量と前記所定の制御における前記フォーカスレンズの移動量とを重畳せずに、前記フォーカスレンズの移動が行われる。
【０００９】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、種々のレンズユニットが撮像装置に装着される場合でも、応答性および安定性を向上させた良好なズームトラッキング制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１におけるレンズ交換式カメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１におけるズームトラッキングカムデータの例である。
【図３】実施例１におけるズームトラッキングカムデータの説明図である。
【図４】実施例１における変倍レンズの移動方向の内挿方法の説明図である。
【図５】実施例１におけるズームトラッキングカムデータテーブルの例である。
【図６】実施例１における制御を示すフローチャートである。
【図７】実施例１におけるズームトラッキング制御を示すフローチャートである。
【図８】実施例１のズームトラッキング制御におけるズームトラッキングカムパラメータ算出処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例１における変倍エリア算出処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施例１における基準カム上の補正レンズ位置の算出処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施例１における変調ＡＦ制御を示すフローチャートである。
【図１２】実施例１の変調ＡＦ制御における補正レンズの動作を示す図である。
【図１３】実施例１におけるズームトラッキング制御に変調ＡＦ制御を重畳させた動作を示す図である。
【図１４】実施例１における変倍中のズームトラッキングカム特定制御を示す図である。
【図１５】実施例１における変調動作ステップを維持する場合を示す図である。
【図１６】実施例２におけるレンズ交換式カメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図１７】実施例１におけるＡＦ信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１８】実施例１における合焦度情報の生成処理を示すフローチャートである。
【図１９】実施例１における合焦度情報に応じた変調制御量の設定処理を示すフローチャートである。
【図２０】実施例１における変調制御量のリミット処理を示すフローチャートである。
【図２１】実施例３における合焦度情報に応じた変調制御量の設定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１３】
まず、図１を参照して、本発明の実施例１におけるレンズ交換式カメラシステムについて説明する。図１は、本実施例におけるレンズ交換式カメラシステムの構成を示すブロック図である。本実施例のカメラシステムでは、撮像装置であるカメラ本体からレンズユニットに、後述する変調ＡＦ制御を行わせるための制御情報（以下、変調ＡＦ制御情報という）を送信する。一方、レンズユニットは、変倍レンズが移動することに応じて、ズームトラッキングデータとしてのズームトラッキングカム等のレンズユニット固有のデータと、カメラ本体から取得した変調ＡＦ制御情報とに基づいて補正レンズの駆動量を演算する。そして、変調ＡＦ制御の駆動量をズームトラッキング制御用の駆動量に重畳して（すなわち、変調ＡＦ制御を重畳したズームトラッキング制御を行い）、トレースすべきズームトラッキングカムを特定しながら補正レンズを移動させる。これにより、変倍に伴う像面変動が補正され、合焦状態が維持された状態のままで変倍が行われる。
【００１４】
図１において、レンズユニットＬ１００は、カメラ本体Ｃ１００に着脱可能に装着されている。被写体からの光は、交換レンズＬ１００内の撮影光学系を通って、後述するカメラ本体Ｃ１００内の撮像素子Ｃ１０１に被写体像を形成する。撮影光学系は、被写体側から順に、固定されている第１固定レンズ群Ｌ１０１、光軸方向に移動して変倍を行う変倍レンズＬ１０２、光量を調整する絞りＬ１０３、および、固定されている第２固定レンズ群Ｌ１０４を有する。変倍レンズＬ１０２は、交換レンズＬ１００の外周に設けられた回転操作可能なズームリングの操作に応じて移動する。さらに、撮影光学系は、変倍に伴う像面変動を補正する機能とフォーカス機能とを兼ね備えた補正レンズ（フォーカスレンズ）Ｌ１０５を含む。このように撮影光学系は、変倍レンズＬ１０２および変倍レンズＬ１０２の移動に伴う像面変動を補正するために移動する補正レンズＬ１０５を含んで構成される。なお図１には、各レンズ群が１枚のレンズにより構成されているように描かれているが、実際には、１枚のレンズにより構成されていてもよいし、複数枚のレンズにより構成されていてもよい。
【００１５】
一方、カメラ本体Ｃ１００において、撮像素子Ｃ１０１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子であり、被写体像を光電変換してアナログ信号を出力する。なお、撮像素子Ｃ１０１を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色のそれぞれに対して１つずつ設けてもよい。
【００１６】
ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２は、撮像素子Ｃ１０１の出力をサンプリングし、さらにゲイン調整およびデジタル変換する。カメラ信号処理回路Ｃ１０３は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２からの出力信号に対して各種の画像処理を行い、画像信号を生成する。カメラ信号処理回路Ｃ１０３内のＣ１０３１は、ＡＦ信号処理回路である。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２からの撮像素子Ｃ１０１の全画素の出力信号のうち焦点検出に用いる領域の画素からの出力信号から、高周波成分や該高周波信号から生成した輝度差成分等を抽出して焦点信号を生成する。焦点信号は、コントラスト評価値信号とも称され、撮像素子Ｃ１０１からの出力信号に基づいて生成される画像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表す。鮮鋭度は撮影光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に焦点信号は、撮影光学系の焦点状態を表す信号となる。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、焦点信号生成手段に相当する。
【００１７】
表示装置Ｃ１０４は、カメラ信号処理回路Ｃ１０３からの画像信号を表示する。記録装置Ｃ１０５は、カメラ信号処理回路Ｃ１０３からの画像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。カメラマイクロコンピュータＣ１０６は、カメラ信号処理回路Ｃ１０３からの出力に基づいて、交換レンズＬ１００内のレンズマイクロコンピュータＬ１０６に対して変調ＡＦ制御情報を出力する。
【００１８】
変調ＡＦ制御とは、補正レンズＬ１０５を焦点信号（の値）が増減する方向（至近／無限遠方向）に微小量だけ振動させ、焦点信号（の値）が増加する方向に補正レンズＬ１０５の振動中心を移動させる振動制御である。変調ＡＦ制御については、後に詳しく説明する。変調ＡＦ制御情報は、変調ＡＦ制御に使用される情報であり、微小振動の移動方向を示す動作ステップ（以下、変調動作ステップという）、振動中心の移動の有無やその移動方向（無限遠側／至近側）、さらには補正レンズＬ１０５の移動タイミング等の情報を含む。変調動作ステップについての詳細は後述する。
【００１９】
変調ＡＦ制御情報は、変調動作ステップ（補正レンズＬ１０５の移動の仕方）、振動中心の移動の有無やその移動方向および移動タイミングのうち少なくとも一つを含めばよく、他の情報を含んでいてもよい。本実施例では、さらに、変倍（ズーム）動作に応じて（変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力に応じて）、ズーム制御に対応した変調ＡＦ制御に切り替えられたか否かを示す情報、および、焦点信号に基づいて算出された被写体の合焦度が送信される。なお、変調ＡＦ制御情報の出力は、主にカメラマイコンＣ１０６内のＡＦ制御部Ｃ１０６１により行われる。ＡＦ制御部Ｃ１０６１の動作についての詳細は後述する。
【００２０】
レンズマイコンＬ１０６は、カメラマイコンＣ１０６と情報を相互に送受信することが可能であり、カメラマイコンＣ１０６からの変調ＡＦ制御情報を受信する。レンズマイコンＬ１０６は、変調ＡＦ制御情報および後述のレンズユニットの固有データに基づいて、補正レンズＬ１０５の駆動目標位置を演算し、補正レンズＬ１０５を駆動目標位置に移動させるように補正レンズアクチュエータＬ１０８を制御する。これにより、変倍に伴う像面変動の補正やフォーカシングが行われる。
【００２１】
レンズマイコンＬ１０６内のレンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１は、レンズユニット固有のデータを記憶している。レンズユニット固有のデータとして、具体的には、被写体距離ごとの変倍レンズＬ１０２の位置と補正レンズＬ１０５の合焦位置との関係を示す複数のズームトラッキングカムのデータや補正レンズアクチュエータＬ１０８の制御分解能のデータ等がある。
【００２２】
レンズマイコンＬ１０６内のズームトラッキング制御部Ｌ１０６２は、レンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１に記憶されたズームトラッキングカムに基づき、変倍レンズＬ１０２の移動に応じて、補正レンズアクチュエータＬ１０８を介して補正レンズＬ１０５の移動を制御する。これにより、変倍レンズＬ１０２の移動に伴う像面変動を補正するために補正レンズＬ１０５を移動させるズームトラッキング制御を行う。
【００２３】
レンズマイコンＬ１０６内のカム特定制御部Ｌ１０６３は、カム特定制御を行う。具体的には、カム特定制御部Ｌ１０６３は、ズームトラッキング制御部Ｌ１０６２による補正レンズＬ１０５の移動量（補正量）に、レンズユニット固有のデータとＡＦ制御部Ｃ１０６１から受信した変調ＡＦ制御情報とに基づいて算出される変調制御量を重畳させる。これにより、カム特定制御部Ｌ１０６３は、補正レンズＬ１０５の駆動目標位置を演算して補正レンズアクチュエータＬ１０８を制御し、追従すべきズームトラッキングカム（参照データ）を特定するための制御を行う。
【００２４】
変倍レンズ位置センサＬ１０７は変倍レンズＬ１０２の位置を検出する。補正レンズ位置センサＬ１０９は補正レンズＬ１０５の位置を検出する。レンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズ位置センサＬ１０７を通して検出した変倍レンズＬ１０２の位置に対応する補正レンズＬ１０５の合焦位置をズームトラッキングカムのデータから取得する。また、レンズマイコンＬ１０６は、検出した変倍レンズＬ１０２の位置に応じて、補正レンズＬ１０５の補正量に対して重畳する変調制御量を変更する。
【００２５】
さらに、変倍動作検出手段としてのレンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力の変化に基づいて変倍動作中であるか否かを判定し、カメラマイコンＣ１０６にズーム情報を送信する。カメラマイコンＣ１０６は、このズーム情報を受けて、変倍動作中である場合にはズーム制御に対応した変調ＡＦ制御に切り替え、制御が切り替わったことを示す情報をレンズマイコンＬ１０６に送信する。
【００２６】
補正レンズアクチュエータＬ１０８は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータおよ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。
【００２７】
次に、図２乃至図１５を参照して、レンズマイコンＬ１０６およびカメラマイコンＣ１０６により行われるズームトラッキング制御およびカム特定制御について説明する。
【００２８】
まず、図２乃至図５を参照して、ズームトラッキング制御について説明する。ズームトラッキング制御は、レンズマイコンＬ１０６がコンピュータプログラムに従って実行する。
【００２９】
図２は、被写体距離ごとの変倍レンズＬ１０２の位置と補正レンズＬ１０５の合焦位置との関係を示す複数のズームトラッキングカムの一例である。ズームトラッキング制御では、これら複数のズームトラッキングカムの中から被写体距離に応じたズームトラッキングカムを選択する。そして、選択したズームトラッキングカム上における変倍レンズ位置に対応する合焦位置に補正レンズＬ１０５を移動させることで、合焦状態を維持したままの変倍を行うことができる。
【００３０】
図３は、本実施例のレンズユニットＬ１００のようなインナーフォーカスタイプの撮影光学系における補正レンズのズームトラッキングカムの追従方法の説明図である。図３において、Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，…，Ｚ６は変倍レンズＬ１０２の位置を示す。また、ａ０，ａ１，ａ２，…，ａ６およびｂ０，ｂ１，ｂ２，…，ｂ６はそれぞれ、カメラマイコンＣ１０６内のレンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１に予め記憶されている被写体距離ごとの補正レンズＬ１０５の合焦位置の集まりを示す。これらの補正レンズＬ１０５の合焦位置の集まり（ａ０，ａ１，ａ２，…，ａ６）と（ｂ０，ｂ１，ｂ２，…，ｂ６）がそれぞれ、代表的な被写体距離ごとのズームトラッキングカム（以下、代表カムという）となる。
【００３１】
また、ｐ０，ｐ１，ｐ２，…，ｐ６は、実際の被写体距離が代表的な２つの被写体距離の間にある場合に、これら２つの被写体距離に対応する２つの代表カムから算出された補正レンズＬ１０５が実際に追従すべきズームトラッキングカム上の位置である。このズームトラッキングカム上の位置の算出式は、以下の式（１）のように表される。
【００３２】
ｐ（ｎ＋１）＝｜ｐ（ｎ）−ａ（ｎ）｜／｜ｂ（ｎ）−ａ（ｎ）｜×｜ｂ（ｎ＋１）−ａ（ｎ＋１）｜＋ａ（ｎ＋１）    …（１）
式（１）によれば、例えば図３において補正レンズＬ１０５がｐ０に位置する場合、ｐ０が線分ｂ０−ａ０を内分する比を求め、この比に従って線分ｂ１−ａ１を内分する点をｐ１とする。このｐ１−ｐ０の位置差と、変倍レンズＬ１０２がＺ０からＺ１まで移動するのに要する時間とから合焦状態を維持するための補正レンズＬ１０５の移動速度を算出することができる。
【００３３】
次に、変倍レンズＬ１０２の停止位置が、記憶された代表カムを有する変倍エリアの境界上のみという制限がないとした場合について説明する。図４は、変倍レンズの移動方向の内挿方法の説明図であり、図３の一部を抽出して変倍レンズ位置を任意としたものである。図４において、縦軸は補正レンズＬ１０５の位置、横軸は変倍レンズＬ１０２の位置を示している。また図４では、変倍レンズＬ１０２の位置を Ｚｋ−１，Ｚｘ，Ｚｋとしたとき、カメラマイコンＣ１０６に記憶された代表カム上の補正レンズＬ１０５の位置を被写体距離ごとに、ａｋ−１，ａｘ，ａｋ、および、ｂｋ−１，ｂｘ，ｂｋとしている。
【００３４】
変倍レンズＬ１０２の位置が変倍エリアの境界上でないＺｘにあり、補正レンズＬ１０５の位置がｐｘである場合、補正レンズＬ１０５の位置ａｘ，ｂｘは、それぞれ以下の式（２）、（３）のように求められる。
【００３５】
ａｘ＝ａｋ−（Ｚｋ−Ｚｘ）×（ａｋ−ａｋ−１）／（Ｚｋ−Ｚｋ−１）      …（２）
ｂｘ＝ｂｋ−（Ｚｋ−Ｚｘ）×（ｂｋ−ｂｋ−１）／（Ｚｋ−Ｚｋ−１）      …（３）
となる。
【００３６】
すなわち、現在の変倍レンズＬ１０２の位置とそれを挟む２つの変倍エリアの境界位置（例えば、図４中のＺｋとＺｋ−１）とから得られる内分比により、記憶された４つの代表カム上の合焦位置（ａｋ，ａｋ−１，ｂｋ，ｂｋ−１）のうち同一被写体距離のものを内分する。これにより、補正レンズＬ１０５の位置ａｘ，ｂｘを求めることができる。さらに、 ａｘ，ｐｘ，ｂｘから得られる内分比によって、上記４つの代表カム上の合焦位置のうち同一焦点距離のものを、（１）式のように内分することにより、ｐｋ，ｐｋ−１を求めることができる。
【００３７】
そして、ワイドからテレへの変倍時には、追従移動先の補正レンズＬ１０５の位置ｐｋと現在の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘとの差と、変倍レンズＬ１０２がＺｘからＺｋまで移動するのに要する時間とから、合焦状態を維持するために必要な補正レンズＬ１０５の移動速度を算出することができる。
【００３８】
また、テレからワイドへの変倍時には、 追従移動先の補正レンズＬ１０５の位置ｐｋ−１と現在の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘとの差と、変倍レンズＬ１０２がＺｘからＺｋ−１まで移動するのに要する時間とから、合焦状態を維持するための補正レンズＬ１０５の移動速度を算出することができる。
【００３９】
図５は、カメラマイコンＣ１０６内に予め記憶されている代表カムのテーブルデータの一例である。この図には、変倍レンズＬ１０２の位置により変化する、被写体距離ごとの補正レンズ位置Ａ（ｎ，ｖ）を示している。横方向に変数ｎで示す被写体距離が変化し、縦方向に変数ｖで示す変倍レンズＬ１０２の位置が変化している。ｎ＝０が無限遠の被写体距離を表し、ｎが大きくなるに従って被写体距離は最至近距離側に変化する。ｎ＝ｍは１ｃｍの被写体距離を示している。
【００４０】
一方、ｖ＝０はワイド端を表し、ｖが大きくなるに従って焦点距離が増加し、ｖ＝ｓがテレ端を表す。したがって、縦１列のテーブルデータによって１本の代表カムが描かれることになる。
【００４１】
このように、変倍中は、複数の代表カムの中から被写体距離に応じた１又は２つの代表カムを選択し、選択された１つの代表カムに従って、又は、これら２つの代表カムから上述した方法により算出した実ズームトラッキングカムに従って、補正レンズＬ１０５を移動させる。これにより、合焦状態を維持したままの変倍が可能になる。
【００４２】
この際、変倍レンズＬ１０２がテレからワイド方向に移動する場合には、テレ側では複数の代表カムがある程度の間隔で分散した状態にあるため、追従すべきズームトラッキングカムを容易に特定できる。しかし、変倍レンズがワイドからテレ方向に移動する場合には、ワイド側では複数の代表カムが互いに近接しているため、追従すべきズームトラッキングカムを特定することが困難である。そこで、以下に説明するカム特定制御を行う。
【００４３】
図６のフローチャートには、レンズマイコンＬ１０６（主としてカム特定制御部Ｌ１０６３）およびカメラマイコンＣ１０６（主としてＡＦ制御部Ｃ１０６１）によって行われるカム特定制御の手順を示している。カム特定制御は、レンズマイコンＬ１０６およびカメラマイコンＣ１０６が、コンピュータプログラムに従って実行する。
【００４４】
まず、ＳｔｅｐＬ６０１において、レンズマイコンＬ１０６は、後述する許容錯乱円径δの情報をカメラマイコンＣ１０６から受信できているか否かを判定する。許容錯乱円径δの情報は、振動制御における補正レンズＬ１０５の移動量を算出するために用いられる。許容錯乱円径δの情報は、電源を入れた際に行う初期通信でカメラマイコンＣ１０６からレンズマイコンＬ１０６に送る。ＳｔｅｐＬ６０１にて許容錯乱円径δの情報が受信済である場合には、ＳｔｅｐＬ６０２に進む。
【００４５】
一方、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ６０１で、許容錯乱円径δの情報をレンズマイコンＬ１０６に送信したか否かを判定する。許容錯乱円径δの情報が未送信である場合にはＳｔｅｐＣ６０２で送信し、この情報が送信済である場合にはＳｔｅｐＣ６０３に進む。ここで、許容錯乱円径δは、撮像素子Ｃ１０１の大きさと画素数とから決まる１画素の大きさ（画素ピッチ）により決定される。許容錯乱円径δと、レンズユニットＬ１００内の絞り１０３の絞り値により決まる撮影光学系のＦ値とから、焦点深度が決定される。なお本実施例では、許容錯乱円径δの情報を初期通信でのみ送るようにしているが、毎回送信するようにして、撮影モード等で許容錯乱円の大きさを変えるようにしてもよい。
【００４６】
続いてＳｔｅｐＬ６０２において、変倍動作検出手段としてのレンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力の変化に基づいて、ズーム動作中か否かを判定する。ズーム動作中である場合にはＳｔｅｐＬ６０３へ進む。一方、ズーム動作中でない場合にはＳｔｅｐＬ６０４へ進む。ＳｔｅｐＬ６０３では、ズーム情報としてズーム動作中であることを示すフラグをセットしてＳｔｅｐＬ６０５に進む。ＳｔｅｐＬ６０４では、ズーム動作中フラグをクリアしてＳｔｅｐＬ６０６へ進む。
【００４７】
ＳｔｅｐＬ６０５において、レンズマイコンＬ１０６は、現在追従しているズームトラッキングカム（以下、基準カムともいう）上の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘ’を算出する。以下、図７乃至図１０を参照して、補正レンズＬ１０５の位置ｐｘ’の算出方法について詳述する。
【００４８】
図７のフローチャートには、レンズマイコンＬ１０６で行われるズームトラッキング制御の一連の処理を示している。
【００４９】
ＳｔｅｐＬ７０１では、レンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズの移動速度Ｚｓｐを設定し、ＳｔｅｐＬ７０２に進む。本実施例では、変倍動作は、ズームリングと、このズームリングの回転が伝達されて回転して変倍レンズＬ１０２を光軸方向に移動させるカム環とにより手動ズームとして行われる。このため、本実施例では、変倍レンズＬ１０２の移動速度Ｚｓｐを、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力による単位時間あたりの移動量から算出する。このようにレンズユニットＬ１００は、撮影光学系の光軸周りに回転するズームリングと、ズームリングの回転に伴う変化量を検出する変倍レンズ位置センサＬ１０７とを有する。変倍動作検出手段としてのレンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力の変化に基づいて変倍動作を検出する。ただし、本実施例はこれに限定されるものではなく、ズームリングやカム環上に設けられた加速度センサ（不図示）の出力を用いて変倍レンズの移動速度Ｚｓｐを算出してもよい。
【００５０】
ＳｔｅｐＬ７０２では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の変倍レンズおよび補正レンズ位置から、撮影している被写体までの距離（被写体距離）を特定（推定）する。そして、その被写体距離情報を３つのカムパラメータ（目標位置情報を得るためのデータ）α，β，γとしてＲＡＭ等のメモリ領域（不図示）に記憶する。具体的には、レンズマイコンＬ１０６は、図８のフローチャートに示される処理を行う。なお、図８に関する説明では、現在のレンズ位置にて合焦状態が維持されているものとする。
【００５１】
図８のＳｔｅｐＬ８０１では、レンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力による現在の変倍レンズＬ１０２の位置Ｚｘが、図５に示したデータテーブル上で、ワイド端からテレ端までをｓ等分したうちの何番目の変倍エリアｖに存在するのかを算出する。図９のフローチャートを参照して、その算出方法について説明する。
【００５２】
図９のＳｔｅｐＬ９０１では、レンズマイコンＬ１０６は、変倍エリア変数ｖをクリアする。ＳｔｅｐＬ９０２では、レンズマイコンＬ１０６は、以下の式（４）に従って、変倍エリアｖの境界上の変倍レンズＬ１０２の位置Ｚ（ｖ）を算出する。このＺ（ｖ）は、図３に示される変倍レンズＬ１０２の位置Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，…に相当する。
【００５３】
Ｚ（ｖ）＝（テレ端変倍レンズ位置−ワイド端変倍レンズ位置）×ｖ／ｓ＋ワイド端変倍レンズ位置  …（４）
ＳｔｅｐＬ９０３では、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ９０２で求めたＺ（ｖ） が現在の変倍レンズＬ１０２の位置Ｚｘ と等しいか否かを判定する。これらの値が等しい場合、変倍レンズＬ１０２の位置Ｚｘは変倍エリアｖの境界上に位置するとして、ＳｔｅｐＬ９０７で境界フラグに１を設定する。
【００５４】
一方、ＳｔｅｐＬ９０３にてＺ（ｖ） が現在の変倍レンズＬ１０２の位置Ｚｘ と等しくない場合、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ９０４において、Ｚｘ＜Ｚ（ｖ）か否かを判定する。Ｚｘ＜Ｚ（ｖ）の場合（Ｙｅｓの場合）、ＺｘはＺ（ｖ−１）とＺ（ｖ）との間にあることになり、ＳｔｅｐＬ９０６で境界フラグを０とする。一方、Ｚｘ≧Ｚ（ｖ）の場合（Ｎｏの場合）、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ９０５で変倍エリアｖをインクリメントしてＳｔｅｐＬ９０３に戻る。
【００５５】
以上の処理を繰り返し行うことにより、図９の処理を抜けるときには、現在の変倍レンズ位置Ｚｘが、図５のデータテーブル上におけるｖ＝ｋ番目の変倍エリアに存在し、さらにＺｘが変倍エリア境界上か否かを知ることができる。
【００５６】
図８のＳｔｅｐＬ８０１において、図９の処理により現在の変倍エリアが算出されると、レンズマイコンＬ１０６は、以下の処理により、補正レンズＬ１０５の位置（図５のデータテーブル上の位置）を算出する。
【００５７】
続いてＳｔｅｐＬ８０２において、レンズマイコンＬ１０６は、被写体距離変数ｎをクリアし、ＳｔｅｐＬ８０３では、現在の変倍レンズ位置が変倍エリアの境界上に存在しているか否かを判定する。境界フラグが０である場合、境界上に存在しないとして、ＳｔｅｐＬ８０５からの処理に進む。
【００５８】
ＳｔｅｐＬ８０５では、レンズマイコンＬ１０６は、ＺｋにＺ（ｖ）をセットするとともに、Ｚｋ−１にＺ（ｖ−１）をセットする。次に、ＳｔｅｐＬ８０６では、レンズマイコンＬ１０６は、４つのテーブルデータＡ（ｎ，ｖ−１），Ａ（ｎ，ｖ），Ａ（ｎ＋１，ｖ−１），Ａ（ｎ＋１，ｖ）を読み出す。そして、ＳｔｅｐＬ８０７で、上述した式（２）、（３）式からａｘ，ｂｘをそれぞれ算出する。
【００５９】
一方、ＳｔｅｐＬ８０３で境界フラグが１と判定した場合、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ８０４に進む。ＳｔｅｐＬ８０４では、レンズマイコンＬ１０６は、被写体距離ｎでの変倍レンズＬ１０２の位置（ここではｖとなる ）に対する合焦位置Ａ（ｎ，ｖ）および被写体距離ｎ＋１での変倍レンズＬ１０２の位置に対するＡ（ｎ＋１，ｖ）を読み出し、それぞれをａｘ，ｂｘとして記憶する。
【００６０】
ＳｔｅｐＬ８０８では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘがａｘ以上であるかを判定する。現在の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘがａｘ以上である場合、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ８０９で現在の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘがｂｘ以上か否かを判定する。現在の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘがｂｘ以上でない場合、補正レンズＬ１０５の位置ｐｘは被写体距離ｎとｎ＋１の間にあることになる。このため、レンズマイコンＬ１０６は、このときのカムパラメータをＳｔｅｐＬ８１３からＳｔｅｐＬ８１５でメモリに格納する。すなわち、ＳｔｅｐＬ８１３でα＝ｐｘ−ａｘとし、ＳｔｅｐＬ８１４でβ＝ｂｘ−ａｘとし、ＳｔｅｐＬ８１５でγ＝ｎとする。
【００６１】
ＳｔｅｐＬ８０８でＮｏとなるのは、補正レンズＬ１０５の位置ｐｘが超無限遠位置である場合である。このとき、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ８１２で、α＝０としてＳｔｅｐＬ８１４からの処理へ進み、無限遠に対するカムパラメータを記憶する。
【００６２】
ＳｔｅｐＬ８０９でＹｅｓとなるのは、補正レンズＬ１０５の位置ｐｘがより至近側である場合である。この場合、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ８１０で被写体距離ｎをインクリメントして、ＳｔｅｐＬ８１１で被写体距離ｎが最至近距離に対応した被写体距離ｍより無限遠側であるか否かを判定する。最至近距離ｍより無限遠側であれば、ＳｔｅｐＬ８０３へ戻る。ＳｔｅｐＬ８１１でＮｏとなるのは、補正レンズ位置ｐｘが超至近位置である場合である。このとき、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ８１２からの処理に進むことにより、最至近距離に対するカムパラメータを記憶する。
【００６３】
前述したように、レンズマイコンＬ１０６は、図７のＳｔｅｐＬ７０２において、現在の変倍レンズＬ１０２の位置および補正レンズＬ１０５の位置が図２に示されるズームトラッキングカムのうちどのカム上の位置なのかを知るためのカムパラメータα，β，γの算出を行った。
【００６４】
そして、ＳｔｅｐＬ７０３において、レンズマイコンＬ１０６は、所定時間後（例えば、１垂直同期時間後）に変倍レンズＬ１０２が到達している変倍レンズＬ１０２の位置（現在の変倍レンズ位置Ｚｘからの移動先）Ｚｘ’を予測し、ＳｔｅｐＬ７０４に進む。ＳｔｅｐＬ７０１で設定された変倍速度をＺｓｐ（ｐｐｓ） とすると、１垂直同期時間後の変倍レンズ位置Ｚｘ’は以下の（５）式で与えられる。ｐｐｓは、ステッピングモータの回転速度を表す単位であり、１秒間当たりの回転するステップ量（１ステップ＝１パルス）を示している。また、以下の式（５）中の符号（±）は、変倍レンズＬ１０２の移動方向により、テレ方向は＋、ワイド方向は−とする。
【００６５】
Ｚｘ’＝Ｚｘ±Ｚｓｐ／垂直同期周波数  …（５）
次に、ＳｔｅｐＬ７０４では、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ７０２で算出したカムパラメータα，β，γとズームトラッキングカムを示すテーブルデータとから、変倍レンズＬ１０２の位置Ｚｘ’における基準カム上の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘ’を算出する。図１０を参照して、補正レンズＬ１０５の位置ｐｘ’の算出方法について説明する。
【００６６】
図１０のＳｔｅｐＬ１００１では、レンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズＬ１０２の位置Ｚｘ’がどの変倍エリアｖ’に存在するのかを算出する。ＳｔｅｐＬ１００１では、レンズマイコンＬ１０６は、図９で示した処理と同様の処理を行う。ただし、図９におけるＺｘをＺｘ’に、ｖをｖ’に置き換える。
【００６７】
ＳｔｅｐＬ１００２では、レンズマイコンＬ１０６は、１垂直同期時間後の変倍レンズＬ１０２の位置Ｚｘ’が変倍エリアの境界上に存在しているか否かを判定する。境界フラグが０である場合、境界上ではないとして、ＳｔｅｐＬ１００３からの処理に進む。
【００６８】
ＳｔｅｐＬ１００３では、レンズマイコンＬ１０６は、Ｚｋ←Ｚ（ｖ’）と設定し、Ｚｋ−１←Ｚ（ｖ’−１）と設定する。
【００６９】
次にＳｔｅｐＬ１００４では、レンズマイコンＬ１０６は、図８に示した処理により被写体距離γが特定された４つのテーブルデータＡ（γ，ｖ’−１），Ａ（γ，ｖ’），Ａ（γ＋１，ｖ’−１），Ａ（γ＋１，ｖ’）を読み出す。そして、ＳｔｅｐＬ１００５で、上述した式（２）、（３）から、ａｘ’，ｂｘ’ をそれぞれ算出する。
【００７０】
一方、ＳｔｅｐＬ１００２で境界フラグが１であると判定した場合、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ１００６に進む。ＳｔｅｐＬ１００６では、レンズマイコンＬ１０６は、被写体距離γでの変倍エリアｖ’に対する合焦位置Ａ（γ，ｖ’）と、被写体距離γ＋１での変倍エリアｖ’に対する合焦位置Ａ（γ＋１，ｖ’）とを読み出し、それぞれをａｘ’,ｂｘ’として記憶する。
【００７１】
そして、ＳｔｅｐＬ１００７では、レンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズ位置がＺｘ’ に達したときの補正レンズＬ１０５の目標位置ｐｘ’ を算出する。式（１）を用いて、１垂直同期時間後の補正レンズＬ１０５の目標位置は、以下の式（６）のように表される。
【００７２】
ｐｘ’＝（ｂｘ’−ａｘ’）×α／β＋ａｘ’  …（６）
したがって、目標位置と現在の補正レンズ位置ｐｘとの差ΔＦは、以下の式（７）のように表される。
【００７３】
ΔＦ=（ｂｘ’−ａｘ’）×α／β＋ａｘ’−ｐｘ  …（７）
補正レンズＬ１０５の駆動速度は、補正レンズ位置差ΔＦを、この距離を移動するのに要する変倍レンズＬ１０２の移動時間で除算して得られる。変倍レンズＬ１０２がワイドからテレまで一定速で動く場合、補正レンズＬ１０５の駆動速度は図２に示されるズームトラッキングカムの傾きと同等であると見なすことができる。テレに行くほど又は被写体距離が無限遠側であるほど、補正レンズＬ１０５の駆動速度は速くなる。
【００７４】
続いて図６のＳｔｅｐＬ６０６において、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ６０３またはＳｔｅｐＬ６０４で設定されたズーム情報をカメラマイコンＣ１０６に送信し、ＳｔｅｐＬ６０７に進む。本実施例では、カメラマイコンＣ１０６とレンズマイコンＬ１０６は、垂直同期信号に同期して１Ｖに２回の固定長パケット通信をそれぞれ第１通信、第２通信として行う。カメラマイコンＣ１０６は、第１通信で受信したレンズの情報に基づいてＡＦ制御を行い、第２通信で補正レンズＬ１０５の駆動情報を送信する。ＳｔｅｐＬ６０４でのレンズマイコンＬ１０６によるズーム情報の送信は、第１通信で行われる。一方、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ６０３でカメラ信号処理回路Ｃ１０３内のＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１にて生成された焦点信号を取得する。続いてＳｔｅｐＣ６０４において、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ６０３で取得した焦点信号、および、レンズマイコンＬ１０６より受信したズーム情報に基づいて変調ＡＦ制御を行う。このとき、変調動作ステップ、振動中心の移動方向（無限遠／至近方向）および移動タイミング、ズーム制御に対応した変調ＡＦ制御に切り換え済か否かを示すズーム対応情報、合焦度等を含む変調ＡＦ制御情報を設定する。変調ＡＦ制御情報の設定方法についての詳細は、図１１、１８、１９を参照して後述する。続いてＳｔｅｐＣ６０５において、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ６０４で設定された変調ＡＦ制御情報をレンズマイコンＬ１０６に送信する。ここでの通信は、上述した第２通信に相当する。
【００７５】
ここで、図１１のフローチャートを参照して、カメラマイコンＣ１０６内のＡＦ制御部Ｃ１０６１にて行われる、変調ＡＦ制御について説明する。ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、ＳｔｅｐＣ１１０１において、レンズマイコンＬ１０６より受信したズーム情報によりズーム動作中か否かを判定する。そして、ズーム動作中の場合にはＳｔｅｐＣ１１０２に進み、一方、ズーム動作中でない場合にはＳｔｅｐＣ１１０４に進む。ＳｔｅｐＣ１１０２では、ズーム動作に対応した変調ＡＦ制御に切り替える。ズーム動作に対応した変調ＡＦ制御では、焦点信号を検出する範囲、すなわち焦点信号の検出枠の大きさや位置を変更する。例えば、ズーム動作をしていない場合、様々な被写体にピントを合わせられるように、検出枠は画面全体をカバーするように配置し、または、顔検出位置やユーザが選択した等に配置する。一方、ズーム動作中の場合には、画面周辺の被写体は流れて画面から抜けていくため、検出枠は画面の中央に固定する方がよい。また、変調ＡＦ制御では、撮像素子Ｃ１０１の蓄積タイミングや周期、または焦点信号の検出枠の位置に応じて、補正レンズＬ１０５の駆動開始タイミングの１垂直同期信号に対するずれ量等を変えて適正な露光状態での焦点信号を取得できるようにしている。一方、ズーム動作中の場合には、１垂直同期信号に対する駆動開始タイミングを固定する。
【００７６】
ＳｔｅｐＣ１１０３では、ズーム動作に対応した変調ＡＦ制御に切り替えたことを示すズーム対応情報をセットし、ＳｔｅｐＣ１１０５へ進む。ＳｔｅｐＣ１１０４では、ズーム対応情報をクリアしＳｔｅｐＣ１１０５へ進む。
【００７７】
ＳｔｅｐＣ１１０５では、現在の変調動作ステップを示すカウンタ（以下、変調動作ステップカウンタといい、図では単にカウンタと記す）が０であるか否かを判定する。変調動作ステップカウンタが０である場合、ＳｔｅｐＣ１１０６の補正レンズＬ１０５が至近側にある場合の処理に進む。一方、それ以外の場合にはＳｔｅｐＣ１１０７に進む。
【００７８】
ＳｔｅｐＣ１１０６において、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、補正レンズＬ１０５の位置が至近側にある場合の処理として焦点信号を保持する。ここでの焦点信号は、補正レンズＬ１０５の位置が振動中心よりも無限遠側にあるときに撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷から生成された映像信号によるものである。
【００７９】
ＳｔｅｐＣ１１０７では、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、現在の変調動作ステップカウンタが１であるか否かを判定する。変調動作ステップカウンタが１である場合、ＳｔｅｐＣ１１０８以降の変調ＡＦ制御情報を設定する処理に進む。一方、それ以外の場合にはＳｔｅｐＣ１１１２に進む。
【００８０】
ＳｔｅｐＣ１１０８では、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、ＳｔｅｐＣ１１０６で保持した無限遠側の焦点信号レベルと後述するＳｔｅｐＣ１１１３で保持した至近側の焦点信号レベルとを比較する。そして、前者が大きい場合にはＳｔｅｐＣ１１０９進む。一方、後者が大きい場合にはＳｔｅｐＣ１１１０に進む。
【００８１】
ＳｔｅｐＣ１１０９では、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、変調ＡＦ制御における振動中心の移動量および方向を符号付きの値で設定する。本実施例では、無限遠方向に移動させる場合には負の値を設定する。一方、至近方向に移動させる場合には正の値を設定する。ＳｔｅｐＣ１１０９では、負の値で中心移動量を設定する。ＳｔｅｐＣ１１１０において、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、振動中心位置の移動（以下、中心移動という）を「なし」に設定するため、中心移動量を０に設定する。カメラマイコンＣ１０６は、後述する処理において、この情報を含む変調ＡＦ制御情報をレンズマイコンＬ１０６に送信し、レンズマイコンＬ１０６はこの情報に基づいて変調ＡＦ制御における中心移動を行う。ＳｔｅｐＣ１１１１では、微小振動の振幅量を負の値に設定する。振動振幅が負の場合は振動中心位置に対し無限遠方向に振動させ、正の場合は振動中心位置に対し至近方向に振動させるものとする。
【００８２】
ＳｔｅｐＣ１１１２では、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、現在の変調動作ステップカウンタが２であるか否かを判定する。変調動作ステップカウンタが２である場合、ＳｔｅｐＣ１１１３の補正レンズＬ１０５が無限遠側にある場合の処理に進む。一方、現在の変調動作ステップカウンタが２以外である場合にはＳｔｅｐＣ１１１４に進む。
【００８３】
ＳｔｅｐＣ１１１３では、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、補正レンズＬ１０５の位置が無限遠側にある場合の処理として焦点信号を保持する。ここでの焦点信号は、補正レンズＬ１０５の位置が振動中心よりも至近側にあるときに撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷から生成された映像信号によるものである。
【００８４】
ＳｔｅｐＣ１１１４では、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、ＳｔｅｐＣ１１１３で保持した至近側の焦点信号レベルとＳｔｅｐＣ１１０６で保持した無限遠側の焦点信号レベルを比較する。そして、前者が大きい場合にはＳｔｅｐＣ１１１５に進む。一方、後者が大きい場合にはＳｔｅｐＣ１１１６に進む。
【００８５】
ＳｔｅｐＣ１１１５では、ＡＦ制御部Ｃ１０６１は、変調ＡＦ制御における中心移動量を正の値で設定する。ＳｔｅｐＣ１１１６では中心移動を「なし」に設定するため、中心移動量０に設定する。ＳｔｅｐＣ１１１７では、微小振動の振幅量を正の値に設定する。
【００８６】
ここで、図１２を参照して、変調ＡＦ制御情報に基づく補正レンズＬ１０５の位置の変化について説明する。図１２は、本実施例の変調ＡＦ制御における補正レンズＬ１０５の動作を示す図である。図１２の上部には、映像信号の垂直同期信号を示している。図１２の下部のグラフにおいて、横軸は時間を、縦軸は補正レンズＬ１０５の位置を表している。
【００８７】
ラベルＡの時刻に撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷から生成された焦点信号ＥＶＡは、時刻ＴＡにてカメラ信号処理回路Ｃ１０３内のＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１に取り込まれる。また、ラベルＢの時刻に撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷から生成された焦点信号ＥＶＢは、時刻ＴＢでＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１に取り込まれる。
【００８８】
時刻ＴＣでは、ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、焦点信号ＥＶＡと焦点信号ＥＶＢとを比較し、ＥＶＢが大きい場合にのみ振動中心位置を移動するように変調ＡＦ制御情報を設定する。同図中のａ）は至近側に振動中心位置を移動させた場合を示し、ｂ）は振動中心位置の移動がない場合を示している。このように、振動中心位置の移動を焦点信号が高くなる方向に行うことで、合焦位置を検出することができる。
【００８９】
次に、合焦度情報の算出について図１７、１８を用いて説明する。図１８において、Ｓｔｅｐ１６０１で処理を開始すると、カメラマイコンＣ１０６は、Ｓｔｅｐ１６０２にて合焦度を計算する。合焦度は、撮像素子Ｃ１０１の出力信号から生成される映像信号、つまりは撮影光学系の合焦の程度を示す指標であり、合焦度が高いほどぼけが少なく、合焦度が低いほどぼけが大きいことを示す。
【００９０】
合焦度情報は、後述する計算式で得られる合焦度そのものであってもよいし、合焦度をランク分けした情報や、合焦度に対応した他の情報であってもよい。合焦度情報を得るための焦点信号の生成方法を、図１７に示すＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１の構成とともに説明する。
【００９１】
カメラ信号処理回路Ｃ１０３は、撮像素子Ｃ１０１の出力信号から焦点信号を得るための輝度信号を生成してＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１に入力する。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１では、焦点信号として以下の評価値を生成する。
【００９２】
「Ｍａｘ−Ｍｉｎ評価値」
上記輝度信号は、ラインピーク検出回路１１０２に入力される。ラインピーク検出回路１１０２は、領域設定回路１１０９で設定された、撮像素子Ｃ１０１の全画素のうち焦点信号抽出領域内で水平ラインごとの輝度のピーク値を求める。また、輝度信号は、ライン最小値検出回路１１０３にも入力される。ライン最小値検出回路１１０３は、領域設定回路１１０９で設定された焦点信号抽出領域内で水平ラインごとの輝度の最小値を検出する。検出された水平ラインごとの輝度のピーク値と最小値は減算器に入力され、（ピーク値−最小値）の結果が、垂直ピーク検出回路１１０４に入力される。
【００９３】
垂直ピーク検出回路１１０４は、焦点信号抽出領域内で垂直方向にピークホールドを行い、Ｍａｘ−Ｍｉｎ評価値を生成する。Ｍａｘ−Ｍｉｎ評価値は、焦点信号抽出領域内のコントラストの最大値を表しており、低コントラスト／高コントラストの判定に用いられる。
【００９４】
「ピーク評価値」
上記輝度信号は、ＢＰＦ１１０５にも入力される。ＢＰＦ１１０５は、輝度信号のうち所定の周波数成分を抽出して焦点信号を生成する。そして、焦点信号は、水平ラインごとのピーク値を検出するためのラインピーク検出回路１１０６に入力される。ラインピーク検出回路１１０６は、領域設定回路１１０９で設定された焦点信号抽出領域内で水平ラインごとのピーク値を求める。求められたピーク値は、垂直ピーク検出回路１１０７によって焦点信号抽出領域内で垂直方向にホールドされ、これによりピーク評価値が生成される。ピーク評価値は、映像のエッジがはっきりしているほど大きくなり、エッジがぼけているほど小さくなる。ピーク評価値は、被写体が移動しても変化が少ないので、合焦状態から再度合焦点を探す処理に移行するための再起動判定に使用できる。
【００９５】
「積分評価値」
ラインピーク検出回路１１０６によって求められたピーク値が、垂直積分回路１１０８によって焦点信号抽出領域内で垂直方向に積分されることで積分評価値が生成される。積分評価値は、積分の効果でダイナミックレンジが広く、感度が高いので、ＡＦ制御において主として使用される。
【００９６】
ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１により生成された上記ＡＦ評価値は、カメラマイコンＣ１０６に入力される。
【００９７】
本実施例では、合焦度として、カメラマイコンＣ１０６（ＡＦ制御部Ｃ１０６１）がＳｔｅｐ１６０２にて、上記「Ｍａｘ−Ｍｉｎ評価値」と「ピーク評価値」とを用いて以下の式（８）により算出する。
【００９８】
合焦度＝（ピーク評価値／Ｍａｘ−Ｍｉｎ評価値）×１００    …（８）
Ｍａｘ−Ｍｉｎ評価値に対してピーク評価値が小さいほど映像信号のエッジが弱く、映像がぼけており、ピーク評価値が大きいほどエッジが強調され、合焦状態に近くなる。このように、エッジの強さを表すピーク評価値を、コントラストの最大値を表すＭａｘ−Ｍｉｎ評価値で正規化することで、簡易的な合焦度を得ることができる。
【００９９】
次に、Ｓｔｅｐ１６０３では、カメラマイコンＣ１０６は、合焦度に関する閾値α，β（α＞β）を設定する。これら閾値α，βを境に合焦度の高中低を分類し、該合焦度に適した振動振幅および中心移動量を設定する。合焦度が閾値α以上であり高い状態は、合焦状態またはその近傍の状態である。合焦度が閾値α未満で閾値β以上である中程度の状態は、若干ぼけている状態である。合焦度がβ未満であり低い状態は、大きくぼけている状態である。
【０１００】
次に、Ｓｔｅｐ１６０４では、カメラマイコンＣ１０６は、現在の合焦度が閾値α以上か否かを判定し、α以上である場合はＳｔｅp１６０５に進み、そうでない場合はＳｔｅp１６０６に進む。
【０１０１】
Ｓｔｅｐ１６０５では、カメラマイコンＣ１０６は、合焦度の高低の分類を示すラベルである合焦度ラベルを０に設定する。
【０１０２】
Ｓｔｅｐ１６０６では、カメラマイコンＣ１０６は、合焦度が閾値β以上か否かを判定し、β以上である場合はＳｔｅp１６０７に進み、そうでない場合はＳｔｅp１６０８に進む。
【０１０３】
Ｓｔｅｐ１６０７では、カメラマイコンＣ１０６は、合焦度ラベルを１に設定する。また、Ｓｔｅp１６０８では、合焦度ラベルを２に設定する。こうしてＳｔｅｐ１６０５，１６０７または１６０８にて合焦度ラベルを設定すると、カメラマイコンＣ１０６は、Ｓｔｅp１６０９にて処理を終了する。
【０１０４】
本実施例にいう合焦度ラベルとは、前述したように合焦度の高低の分類を示すラベルである。合焦度が閾値α以上であり高い状態は、合焦状態またはその近傍の状態であり、これを合焦度ラベル０で表す。合焦度が閾値α未満で閾値β以上である中程度の状態は、若干ぼけている状態であり、これを合焦度ラベル１で表す。合焦度がβ未満であり低い状態は、大きくぼけている状態であり、これを合焦度ラベル２で表す。このように、本実施例では、合焦度の高低の分類を、実施例１のようにレンズユニット側ではなく、カメラ本体側で行う。
レンズマイコンＬ１０６は、カメラマイコンＣ１０６から受信した合焦度情報に応じて、振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗを大きく設定する。そしてレンズマイコンＬ１０６は、合焦度情報が合焦度ラベル０（「合焦付近」）の場合、合焦度ラベル１（「小ボケ」）の場合、合焦度ラベル２（「大ボケ」）の場合、振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗを基準の値の等倍、１．５倍、２．０倍にそれぞれ設定するようにしてもよい。
なお、本実施例では、カメラマイコンＣ１０６とレンズマイコンＬ１０６は、固定長のパケット通信を行っており、パケット内に合焦度情報に対応する所定のデータ領域を設けている。カメラマイコン１２２は、合焦度に応じて、合焦度情報に対応する所定のデータ領域の信号レベルを変化させる。本実施例では、カメラマイコンＣ１０６は、ズーム制御に対応した変調ＡＦ制御に切り換え済か否かを示すズーム対応情報と合焦度情報とを同じデータ領域で送信する。具体的にはカメラマイコンＣ１０６は、変調ＡＦ制御に切り換え済の場合には、当該データ領域に合焦度情報として上記のように「合焦付近」、「小ボケ」、「大ボケ」のいずれかを示す情報を設定する。この場合、レンズマイコンＬ１０６は、受信したデータに基づいて、カメラマイコンＣ１０６がズーム制御に対応した変調ＡＦ制御に切り換え済であると判断する。一方、カメラマイコンＣ１０６は、変調ＡＦ制御に切り換え済でない場合、当該データ領域に「合焦付近」、「小ボケ」、「大ボケ」のいずれとも異なる情報を設定する。この場合、レンズマイコンＬ１０６は、受信したデータに基づいて、カメラマイコンＣ１０６がズーム制御に対応した変調ＡＦ制御に切り換えていないと判断する。
【０１０５】
図６の説明に戻る。ＳｔｅｐＬ６０７では、レンズマイコンＬ１０６は、カメラマイコンＣ１０６からの変調ＡＦ制御情報とレンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１に記憶されたレンズユニットＬ１００固有のデータとに基づいて、振動振幅Ｍと中心移動量Ｗを算出する。振動振幅Ｍと中心に同僚Ｗは変調ＡＦ制御に用いられる。振動振幅Ｍは、補正レンズＬ１０５の振動方向への移動量に相当し、中心移動量Ｗは、補正レンズＬ１０５の振動中心の移動量であり、本実施例では、正の値の場合は至近方向への移動を、負の値の場合は無限方向への移動を意味する。レンズユニットＬ１００固有のデータは、前述のように、ズームトラッキングカムや補正レンズアクチュエータＬ１０８の制御分解能等のデータである。
【０１０６】
なお、レンズユニットＬ１００固有のデータとして、レンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１に変倍レンズＬ１０２および補正レンズＬ１０５のそれぞれの単位移動量あたりの像面移動量を表す位置敏感度を記憶させておいてもよい。そして、位置敏感度に基づいて、振動振幅Ｍと中心移動量Ｗを算出するようにしてもよい。
【０１０７】
また、振動振幅Ｍは、ＳｔｅｐＬ６０１で受信した許容錯乱円径δとＦ値とで決定される焦点深度を基準として設定される。焦点信号は、合焦位置においてピーク値を示し、合焦位置から離れるにしたがって減少する略左右対称の山形状を有する。焦点信号の増減は、ある程度合焦位置から離れた位置に補正レンズＬ１０５を動かさないと検出することができない。しかし、合焦位置から焦点深度以上離れるとボケが見えるため、振動振幅Ｍは許容錯乱円径δとＦ値に応じてボケが画像上で認識できない移動量に設定するのが一般的である。
【０１０８】
焦点深度は、変倍レンズＬ１０２の位置でも変化する。このため、焦点深度が深くなるテレ側では、焦点信号の変化を十分に得るために、振動振幅Ｍを大きく設定することが好ましい。また図２に示されるように、変倍レンズＬ１０２の位置に応じて、ズームトラッキングカム間の間隔や傾き等の形状は変化する。このため、中心移動量Ｗも変倍レンズＬ１０２の位置に応じて変えることが一般的である。例えば、ズームトラッキングカムが収束しているワイド側では中心移動量Ｗは小さくてよく、ズームトラッキングカム間の間隔が広がっているテレ側では中心移動量Ｗを大きく設定した方がより合焦位置を検出し易くなり、応答性が向上する。
【０１０９】
また、被写体が大きくボケている場合、素早くピントを合わせるには、振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗを大きく設定する。このように設定することで、合焦方向を早く見つけ補正レンズを素早く合焦位置に移動させることができる。そこで、カメラマイコンＣ１０６は、焦点信号や輝度信号およびコントラスト信号等に応じて被写体の合焦度を算出し、その合焦度情報をレンズマイコンＬ１０６へ送信する。
【０１１０】
レンズマイコンＬ１０６は、受信した合焦度情報に応じて、振動振幅および中心移動量を再算出する。合焦状態が得られている場合は、上述したようにぼけが画像上で認識できないように振動振幅の移動量を再設定すればよい。また、間違ったズームトラッキングカムへの乗り移りを防ぐために、中心移動量も小さめに設定するのが望ましい。しかし、合焦状態が得られておらず、ぼけが生じている場合は、振動振幅および中心移動量を小さめに設定するよりも、早くぼけ状態を離脱して合焦状態に移行させるために、振動振幅および中心移動量を大きめに設定して応答性を良くすべきである。ここでの詳細な処理について、図１９を用いて説明する。
【０１１１】
図１９のＳｔｅｐ１７０１で処理を開始すると、レンズマイコンＬ１０６は、Ｓｔｅｐ１７０２にて合焦度ラベル０，１，２のそれぞれに応じた中心移動量の増幅率（増幅量）ｘ，ｙ，ｚ（ただし、ｘ＜ｙ＜ｚ）を設定する。
【０１１２】
また、Ｓｔｅｐ１７０３では、レンズマイコンＬ１０６は、合焦度ラベル０，１，２のそれぞれに応じた振動振幅の増幅率（増幅量）ｌ，ｍ，ｎ（ただし、ｌ＜ｍ＜ｎ）を設定する。本実施例では、合焦度が低いほど（合焦度ラベルが０に近いほど）、増幅率を大きく設定し、合焦度が高いほど（合焦度ラベルが２に近いほど）、増幅率を小さく設定する。
【０１１３】
Ｓｔｅｐ１７０４では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の合焦度ラベルが０か否かを判定し、０の場合はＳｔｅｐ１７０５に進み、そうでない場合はＳｔｅｐ１７０７に進む。
【０１１４】
Ｓｔｅｐ１７０５では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている中心移動量に増幅率ｘを乗算して新たな中心移動量を求める。さらにＳｔｅｐ１７０６では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている振動振幅に増幅率ｌを乗算して新たな振動振幅を求める。このように、合焦度ラベルが０で合焦状態またはその近傍の状態である場合は、現在の中心移動量および振動振幅に対して最も小さい増幅率ｘ，ｌを乗算して新たな中心移動量および振動振幅を設定する。
【０１１５】
また、Ｓｔｅｐ１７０７では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の合焦度ラベルが１か否かを判定し、１の場合はＳｔｅｐ１７０８に進み、そうでない場合はＳｔｅｐ１７１０に進む。
【０１１６】
Ｓｔｅｐ１７０８では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている中心移動量に増幅率ｙを乗算して新たな中心移動量を求める。さらにＳｔｅｐ１７０９では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている振動振幅に増幅率ｍを乗算して新たな振動振幅を求める。このように、合焦度ラベルが１で若干ぼけている状態では、現在の中心移動量および振動振幅に対してやや大きめの（ｘ，ｌよりも大きい）増幅率ｙ，ｍを乗算して新たな中心移動量および振動振幅を設定する。
【０１１７】
Ｓｔｅｐ１７１０では、レンズマイコンＬ１０６は、合焦度ラベルが２であるので、現在設定されている中心移動量に増幅率ｚを乗算して新たな中心移動量を求める。さらにＳｔｅｐ１７１１では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている振動振幅に増幅率ｎを乗算して新たな振動振幅を求める。このように、合焦度ラベルが２で大きくぼけている状態では、現在の中心移動量および振動振幅に対して大きい（ｙ，ｍよりも大きい）増幅率ｚ，ｎを乗算して新たな中心移動量および振動振幅を設定する。
【０１１８】
こうして合焦度ラベルに応じた中心移動量および振動振幅を設定したレンズマイコンＬ１０６は、Ｓｔｅｐ１７１２でリミット処理を行い、Ｓｔｅｐ１７１３にて処理を終了する。
【０１１９】
ここで、Ｓｔｅｐ１７１２にて行われるリミット処理について、図２０のフローチャートを用いて説明する。
【０１２０】
Ｓｔｅｐ１４０１で処理を開始すると、レンズマイコンＬ１０６は、Ｓｔｅｐ１４０２において中心移動量の上限値をＪとして設定する。Ｓｔｅｐ１４０３では、レンズマイコンＬ１０６は、振動振幅の上限値をＫとして設定する。
【０１２１】
次に、Ｓｔｅｐ１４０４では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の中心移動量が上限値Ｊより大きいか否かを判定し、大きい場合はＳｔｅｐ１４０５に進み、そうでない場合はＳｔｅｐ１４０６に進む。
【０１２２】
Ｓｔｅｐ１４０５では、レンズマイコンＬ１０６は、中心移動量として上限値Ｊの値を設定し、Ｓｔｅｐ１４０６に進む。
【０１２３】
また、Ｓｔｅｐ１４０６では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の振動振幅が上限値Ｋより大きいか否かを判定し、大きい場合はＳｔｅｐ１４０７に進み、そうでない場合はＳｔｅｐ１４０８に進んで処理を終了する。
【０１２４】
Ｓｔｅｐ１４０７では、レンズマイコンＬ１０６は、振動振幅として上限値Ｋの値を設定し、Ｓｔｅｐ１４０８で処理を終了する。
【０１２５】
このように、本実施例では、中心移動量および振動振幅の設定について、それぞれの上限値Ｊ，Ｋを設けている。これは、算出した中心移動量や振動振幅が大き過ぎる場合に生じる不都合を回避するためである。例えば、変倍時に合焦状態が得られている状態においてカメラシステムに振れが生じて一時的に合焦度が低くなってしまった場合に、過剰な中心移動量や振動振幅を設定すると、変調ＡＦ制御によるぼけが目立つ可能性がある。このため、中心移動量や振動振幅が上限値を越えて設定されないようにしておくことで、このようなぼけが目立つことを防ぐことができる。
【０１２６】
上限値は、図２に示す複数のズームトラッキングカム間の間隔が大きいほど大きく設定してもよい。また、現在の焦点距離に基づいて、焦点深度が深い場合は上限値を大きく設定してもよい。例えば、ズームトラッキングカム間の間隔や焦点深度の３倍の値を上限値として設定してもよい。
【０１２７】
図６の説明に戻る。ＳｔｅｐＬ６０８では、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ６０２と同様に、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力の変化に基づいてズーム動作中か否かを判定する。ズーム動作中である場合にはＳｔｅｐＬ６０９へ進む。一方、ズーム動作中でない場合にはＳｔｅｐＬ６１２へ進む。
【０１２８】
ＳｔｅｐＬ６０９では、レンズマイコンＬ１０６は、カメラマイコンＣ１０６より受信した変調ＡＦ制御情報がズーム動作に対応した変調ＡＦ制御情報か否かを判定する。受信した変調ＡＦ制御情報がズーム動作に対応している場合にはＳｔｅｐＬ６１０へ進む。一方、この変調ＡＦ制御情報がズーム動作に対応していない場合にはＳｔｅｐＬ６１１へ進む。
【０１２９】
ＳｔｅｐＬ６１０では、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ６０７で計算した振動振幅Ｍと中心移動量ＷおよびＳｔｅｐＬ６０５で算出した基準カム軌跡上の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘ’とに基づいて、補正レンズＬ１０５の駆動目標位置Ｆｘ’を以下の式（９）で算出する。
【０１３０】
Ｆｘ’＝ｐｘ’＋（Ｍ＋Ｗ）  …（９）
ここで、Ｗが０の場合は中心移動がないことを表す。また、振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗの符号により目標駆動位置Ｆｘ’が基準カム軌跡上の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘ’の無限遠側か至近側かが決定される。
【０１３１】
ＳｔｅｐＬ６１１では、カメラマイコンＣ１０６で行っている変調ＡＦ制御がズーム動作に対応していない。このため、ＳｔｅｐＬ６０５で算出した補正レンズＬ１０５の位置ｐｘ’にＳｔｅｐＬ６０７で計算した振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗは重畳させないようにして、補正レンズＬ１０５の駆動目標位置Ｆｘ’を以下の式（１０）で算出する。
【０１３２】
Ｆｘ’＝ｐｘ’  …（１０）
これにより、ズーム操作をされた際にカメラ側がズーム制御に対応した変調ＡＦ制御への切り替えが終わっていない場合でも、少なくともズームトラッキング制御は行われる。このため、カム特定制御はできなくても、ズーム動作に伴う像面移動の補正ができ、大きくピントを外すことはない。
【０１３３】
ＳｔｅｐＬ６１２では、現在の補正レンズＬ１０５の位置ｐｘにＳｔｅｐＬ６０７で算出した振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗを重畳させ、補正レンズＬ１０５の駆動目標位置Ｆｘ’を以下の式（１１）で算出する。
【０１３４】
Ｆｘ’＝ｐｘ＋（Ｍ＋Ｗ）  …（１１）
これは、ズーム動作に伴うカム特定制御ではなく、ズーム動作をしていない場合（ズーム停止時）の、所謂ＡＦ制御を行うことを意味する。
【０１３５】
次に、図１３を参照して、ズームトラッキング制御による移動に変調ＡＦ制御による微小振動を重畳した場合における補正レンズＬ１０５の移動について説明する。図１３は、ズームトラッキング制御に変調ＡＦ制御を重畳させた動作を示す図である。図１３の上部には映像信号の垂直同期信号を示し、下部のグラフにおける横軸は時間を、縦軸は補正レンズ位置を示す。
【０１３６】
変倍時の変調ＡＦ制御では、振動中心は追従している基準カム上の補正レンズ位置であり、振動中心としての基準カムの傾きは、被写体距離および変倍レンズ位置に応じて変化する。図１３は４垂直同期時間（４Ｖ）周期で変調動作している場合を示しており、変調動作は以下で説明するように４つの変調動作ステップを含む。
【０１３７】
変調動作ステップカウンタが０のときは、このカウンタが３のときに求まる位置と振動中心との相対的な位置関係を保持するように補正レンズＬ１０５を移動させる。変調動作ステップカウンタが１のときは、振動中心から振動振幅分、無限遠側（一方向）の位置に補正レンズＬ１０５を移動させる。変調動作ステップカウンタが２のときは、このカウンタが１のときに求まる位置と振動中心との相対的な位置関係を保持するように補正レンズＬ１０５を移動させる。変調動作ステップカウンタが３のときは、振動中心から振動振幅分、至近側（他方向）の位置に補正レンズＬ１０５を移動させる。
【０１３８】
変調動作ステップカウンタが１，３のときの補正レンズＬ１０５の移動は、換言すれば、ズームトラッキング制御によって移動される補正レンズＬ１０５にＡＦ変調制御での振動における一方向または他方向への移動を重畳する移動（第１の移動）である。また、変調動作ステップカウンタが０，２のときの補正レンズＬ１０５の移動は、換言すれば、第１の移動後の補正レンズＬ１０５の位置と基準カム上の振動中心との相対的な位置関係を保持する移動（第２の移動）である。このように、変調動作ステップは、変調ＡＦ制御における補正レンズＬ１０５の移動の仕方を指示する情報である。また、カメラマイコンＣ１０６は、補正レンズＬ１０５が第１の移動における目標位置に到達したか否かを判定し、目標位置に到達していないと判定した場合、レンズマイコンＬ１０６に第２の移動を行わせず、第１の移動を継続させる。
【０１３９】
本実施例では、レンズマイコンＬ１０６は、カメラマイコンＣ１０６より受信した振動振幅および中心移動量の符号に応じて変調ＡＦ制御における補正レンズＬ１０５の移動方向を切り替えるように説明してきた。しかし、変調動作ステップそのもの、または、変調の有無やその移動方向（無限遠側／至近側）の情報を渡して、変調動作を実現するようにしてもよい。なお、変調動作の周期は４Ｖに限定されるものではない。また、撮像素子Ｃ１０１の電荷蓄積時間の長さに応じて、変調動作ステップの切り替え周期を変化させるようにしてもよい。
【０１４０】
図１２と同様に、ラベルＡの時刻に撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷から生成された焦点信号ＥＶＡは、時刻ＴＡでカメラマイコンＣ１０６に取り込まれる。また、ラベルＢの時刻に撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷から生成された焦点信号ＥＶＢは、時刻ＴＢでカメラマイコンＣ１０６に取り込まれる。時刻ＴＣでは、焦点信号ＥＶＡと焦点信号ＥＶＢとを比較し、ＥＶＢが大きい場合にのみ振動中心を移動させる。
【０１４１】
図１４は、変倍中のズームトラッキングカム特定制御を示す図である。図１４に示されるように、変調動作を繰り返しながら焦点信号（同図（Ａ））の値が増加する方向に振動中心を移動させることで、追従すべきズームトラッキングカム（同図（Ｂ）に合焦カムと記す）を特定することができる。
【０１４２】
図６の説明に戻る。ＳｔｅｐＬ６１３では、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ６１０、ＳｔｅｐＬ６１１、または、ＳｔｅｐＬ６１２で設定した目標位置Ｆｘ’に到達するための補正レンズＬ１０５の駆動速度Ｆｓｐを算出する。ズーム動作中の場合、補正レンズＬ１０５の駆動速度Ｆｓｐは、変調振幅分を重畳した補正レンズ駆動目標位置Ｆｘ’と現在の補正レンズ位置ｐｘとの差を、この距離を移動するのに要する変倍レンズＬ１０２の移動時間で除算して得られる。すなわち、補正レンズＬ１０５の駆動速度Ｆｓｐは以下の式（１２）で算出される。
【０１４３】
Ｆｓｐ＝｜Ｆｘ’−ｐｘ｜／変倍レンズの移動時間  …（１２）
また、ズーム動作が停止している場合、補正レンズＬ１０５の駆動速度Ｆｓｐは、補正レンズ駆動目標位置Ｆｘ’と現在の補正レンズ位置ｐｘとの差を１垂直同期時間で除算して得られる。
【０１４４】
ＳｔｅｐＬ６１４では、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ６０６で算出した補正レンズＬ１０５の駆動速度Ｆｓｐで補正レンズＬ１０５を駆動する場合、所定時間内に目標位置に到達可能か否かを判定する。ここで、所定時間の情報はカメラマイコンＣ１０６がＳｔｅｐＣ６０５で送信した情報に含まれる。到達できると判定した場合にはＳｔｅｐＬ６１５へ進む。一方、到達できないと判定した場合にはＳｔｅｐＬ６１６に進む。ＳｔｅｐＬ６１５では、カメラマイコンＣ１０６に送信する補正レンズ目標位置到達情報に、「到達可能」である情報を設定し、ＳｔｅｐＬ６１７に進む。ＳｔｅｐＬ６１６では、補正レンズ目標位置到達情報に、「到達不可能」である情報を設定し、ＳｔｅｐＬ６１７に進む。
【０１４５】
ＳｔｅｐＬ６１７では、レンズマイコンＬ１０６は、カメラマイコンＣ１０６に対して補正レンズ目標位置到達情報を送信する。変調ＡＦ制御において、変調振幅Ｍと中心移動量Ｗを合わせた補正レンズＬ１０５の移動量が大きくなるにしたがって、補正レンズＬ１０５を所定時間内で移動させるためには、補正レンズＬ１０５の駆動速度を速くする必要がある。しかし、脱調限界速度があるようなステッピングモータでは、使用可能な速度に制限があるため、所定時間内に設定した移動量を駆動することができないことがある。
【０１４６】
この場合、カメラマイコンＣ１０６は、図１５に示されるように、補正レンズＬ１０５が目標位置に移動するまで変調動作ステップを同じに維持する（進めない）ように、補正レンズＬ１０５の移動タイミングを管理する。そして、この移動タイミングを変調ＡＦ制御情報としてレンズマイコンＬ１０６に送信する。これにより、変調ＡＦ制御における補正レンズＬ１０５の移動方向（振動方向）と振動中心の移動方向（変調方向）の切り替え位相がずれないようにする。
【０１４７】
図１５は、図１３においてａ）の位置まで補正レンズＬ１０５を駆動する際に、駆動速度に制限があり、１垂直同期時間で振動中心の移動分を除いた振動振幅分だけしか駆動できない場合（変調動作ステップを維持する場合）の例を示している。補正レンズＬ１０５の駆動速度が遅い場合、図中に示されるように、１垂直同期時間で移動する補正レンズＬ１０５の移動量は、目標移動量（図中で破線が示している）に対して小さくなる。このため、同じ変調動作ステップ１をもう１垂直同期時間だけ継続することで、補正レンズＬ１０５をａ）の位置に到達させる。
【０１４８】
このような制御を行うため、ＳｔｅｐＣ６０６では、カメラマイコンＣ１０６は、レンズマイコンＬ１０６からの補正レンズ目標位置到達情報を受信し、補正レンズＬ１０５が目標位置に到達不可能か否かを判定する。補正レンズＬ１０５が目標位置に到達不可能である場合、カメラマイコンＣ１０６は、変調動作ステップカウンタを維持して、本処理を終了する。一方、補正レンズＬ１０５が目標位置に到達可能である場合、ＳｔｅｐＣ６０７に進む。そして、カメラマイコンＣ１０６は、変調動作ステップカウンタが３の場合には０に戻す（クリアする）。また、このカウンタがその他の値である場合には変調動作ステップカウンタを１つ加算する。そして本処理を終了する。
【０１４９】
また、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ６１８において、これまでの処理で算出した目標位置と駆動速度に基づいて駆動信号を生成し、該駆動信号を補正レンズアクチュエータＬ１０８に出力することで補正レンズＬ１０５を駆動させる。
【０１５０】
なお、本実施例では、ＳｔｅｐＬ６０７において振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗを設定し、ＳｔｅｐＬ６１０でズームトラッキング制御に重畳させることで、ズーム動作時のカム特定制御を行っている。しかし、テレからワイド方向への変倍時は、上述したようにテレ側では複数のズームトラッキングカム間の間隔が広いことから、変調動作を行わなくてもある程度、合焦状態を維持できる。このため、テレからワイド方向へのズーム動作時には振動振幅Ｍおよび中心移動量Ｗを０に設定して、基準カムの追従制御のみを行うようにしてもよい。
【０１５１】
このように、本実施例では、カメラ本体Ｃ１００は、焦点信号に基づいて変調ＡＦ制御情報を生成する。また、交換レンズＬ１００は、カメラ本体Ｃ１００から取得した変調ＡＦ制御情報を用いた変調ＡＦ制御による補正レンズＬ１０５の移動（振動）を、ズームトラッキング制御による補正レンズＬ１０５の移動に重畳させる。すなわち、カメラマイコンＣ１０６は、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力に応じて生成された制御情報をレンズマイコンＬ１０６に送信し、この制御情報を用いた振動制御を重畳したズームトラッキング制御をレンズマイコンＬ１０６に行わせる。また、レンズマイコンＬ１０６は、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力に応じて生成された制御情報を用いてズームトラッキング制御を行う。
【０１５２】
さらに、本実施例では、レンズマイコン１０９は、カメラマイコン１２２から合焦度情報を受信し、合焦度が低いほど中心移動量や振動振幅を大きく（合焦度が高いほど中心移動量や振動振幅を小さく）設定する。これにより、変倍時に合焦度が低くなった（ぼけが大きくなった）場合には中心移動量や振動振幅を大きくして素早く追従すべきズームトラッキングカムを特定して合焦状態を得ることができる。また、変倍時に合焦度が高い場合には中心移動量や振動振幅を小さくして、ぼけを発生させずにズームトラッキングカムをトレースし続けることができる。
【０１５３】
なお、本実施例では合焦度を式（８）により求める場合について説明したが、前述したように、合焦度情報は必ずしも式（８）により求めた値でなくてもよく、合焦の程度が分かる情報であればどのようなものでもよい。例えば、上述した積分評価値を合焦度情報としてもよい。また、本実施例では、合焦度の高低を分類するための閾値を２つ（α，β）用いたが、閾値は１つでもよいし、３つ以上であってもよい。閾値を多くするほど、より細かく合焦度に応じた振動振幅や中心移動量を設定することができる。
【０１５４】
このように、本実施例によれば、種々のレンズユニットとカメラ本体Ｃ１００との組み合わせにおいて、ズーム動作中に追従すべきズームトラッキングカムの特定を精度良く行うことができ、応答性および安定性を向上させた良好なズームトラッキング制御を行うことが可能となる。
【実施例２】
【０１５５】
次に、図１６を参照して、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、リング等の操作部材の回転操作によりカム環を介して変倍レンズＬ１０２を機械的に駆動する手動ズームが行われる場合について説明した。これに対し、本実施例では、シーソーキー等の操作部材の操作により電動ズームが行われる場合について説明する。
【０１５６】
図１６は、本実施例におけるレンズ交換式カメラシステムの構成を示すブロック図である。レンズユニットＬ１００には、実施例１に示される構成に加えて、変倍スイッチＬ１１０、および、変倍レンズアクチュエータＬ１０９を有する。変倍スイッチＬ１１０は、その操作に応じてレンズマイコンＬ１０６に対して変倍動作を指示する。変倍レンズアクチュエータＬ１０９は、ズーム指示を受けたレンズマイコンＬ１０６からの駆動信号により駆動されて変倍レンズＬ１０２を移動させる。変倍動作検出手段としてのレンズマイコンＬ１０６は、変倍スイッチＬ１１０の出力に基づいて変倍動作を検出する。なお、その他の構成要素は実施例１と同じであり、共通する構成要素には実施例１と同符号を付している。
【０１５７】
なお、変倍スイッチＬ１１０は、シーソースイッチ等のスイッチでもよいし、回転操作可能な操作部材の回転量や回転速度を電気信号に変換する機能を有する電子リングでもよい。また、変倍スイッチを、カメラ本体Ｃ１００に設けて、カメラマイコンＣ１０６を介してレンズマイコンＬ１０６にズーム指示を送信してもよい。
【０１５８】
変倍レンズアクチュエータＬ１０９は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータおよびボイスコイルモータ等により構成される。本実施例では、変倍レンズ位置は、不図示のリセットセンサ等の出力に基づいて変倍レンズＬ１０２が基準位置に位置したことが検出された後の変倍レンズアクチュエータＬ１０９の駆動量により管理する。また、実施例１と同様に変倍レンズＬ１０２の位置を検出する位置センサも併せて設けてもよい。
【０１５９】
本実施例におけるズームトラッキングカム特定制御は実施例１と基本的に同じである。ただし、図６のＳｔｅｐＬ６０２およびＳｔｅｐＬ６０８におけるズーム動作中か否かの判定では、変倍スイッチＬ１１０の出力に基づいて判定する点で、変倍レンズ位置センサＬ１０７の出力に基づいて判定する実施例１とは異なる。なお、変倍スイッチをカメラ本体Ｃ１００に設けた場合、レンズマイコンＬ１０６は、ＳｔｅｐＬ６０６においてカメラマイコンＣ１０６に対してズーム情報を送信する必要はない。図１１のＳｔｅｐＣ１１０１では、カメラマイコンＣ１０６で検出したズーム指示に基づいて判定し、ＳｔｅｐＣ１１０２〜ＳｔｅｐＣ１１０４の処理を行い、ズーム指示とともにズーム対応情報をレンズマイコンＬ１０６に送信すればよい。
【０１６０】
さらに本実施例では、図７のＳｔｅｐＬ７０１における変倍レンズＬ１０２の移動速度Ｚｓｐの設定方法が実施例１の方法と異なる。すなわち、ＳｔｅｐＬ７０１では、変倍レンズアクチュエータＬ１０９の単位時間あたりの駆動量から変倍レンズの移動速度Ｚｓｐを設定する。
【０１６１】
本実施例においても、実施例１と同様に、カメラ本体Ｃ１００は、焦点信号に基づいて変調ＡＦ制御情報を生成する。一方、交換レンズＬ１００は、カメラ本体Ｃ１００から取得した変調ＡＦ制御情報を用いた変調ＡＦ制御による補正レンズＬ１０５の移動（振動）を、ズームトラッキング制御による補正レンズＬ１０５の移動に重畳させる。これにより、種々のレンズユニットとカメラ本体Ｃ１００との組み合わせにおいて、ズーム動作中に追従すべきズームトラッキングカムの特定を精度良く行うことができ、良好なズームトラッキング制御を行うことが可能となる。
【実施例３】
【０１６２】
実施例１では、カメラマイコンＣ１０６が合焦度の高低を分類し、その高低を示す合焦度ラベルを生成する。そして、この合焦度ラベルを合焦度情報としてレンズマイコンＬ１０６に通信し、レンズマイコンＬ１０６は合焦度ラベルに応じて中心移動量および振動振幅を決定する。
【０１６３】
これに対して、本実施例では、カメラマイコンＣ１０６が合焦度情報として合焦度そのものを計算してレンズマイコンＬ１０６に送信することで、レンズマイコンＬ１０６が該合焦度に応じて中心移動量および振動振幅を決定する。この際、レンズマイコンＬ１０６が閾値により合焦度の高低を分類する。
【０１６４】
本実施例のレンズ交換式カメラシステムの構成は、実施例１（図１）で説明した構成と同様である。また、実施例１で図２〜５、図７〜１５を用いて説明した変調ＡＦ制御等の変倍時の制御については、実施例１と同様である。
本実施例では、図６のＳｔｅｐＣ６０５において、カメラマイコンＣ１０６は、上記式（８）により算出した合焦度をレンズマイコンＬ１０６に送信する。
【０１６５】
ここで、図６のＳｔｅｐＬ６０７において、レンズマイコンＬ１０６が合焦度に応じて振動振幅および中心移動量を変更する方法について、図２１のフローチャートを用いて説明する。
【０１６６】
Ｓｔｅｐ１２０１で処理を開始すると、レンズマイコンＬ１０６は、Ｓｔｅp１２０２にて合焦度に関する閾値α，β（ただし、α＞β）を設定する。これら閾値α，βを境に合焦度の高中低を分類し、該合焦度に適した振動振幅および中心移動量を設定する。合焦度が閾値α以上であり高い状態は、合焦状態またはその近傍の状態である。合焦度が閾値α未満で閾値β以上である中程度の状態は、若干ぼけている状態である。合焦度がβ未満であり低い状態は、大きくぼけている状態である。
【０１６７】
次に、Ｓｔｅｐ１２０３では、レンズマイコンＬ１０６は、合焦度が高、中、低である場合のそれぞれの中心移動量の増幅率（増幅量）ｘ，ｙ，ｚ（ただし、ｘ＜ｙ＜ｚ）を設定する。
【０１６８】
次に、Ｓｔｅｐ１２０４は、レンズマイコンＬ１０６は、合焦度が高、中、低である場合のそれぞれの振動振幅の増幅率（増幅量）ｌ，ｍ，ｎ（ただし、ｌ＜ｍ＜ｎ）を設定する。このように、本実施例では、合焦度が高いほど振動振幅および中心移動量の増幅率を小さく設定する、言い換えれば合焦度が低いほど振動振幅および中心移動量の増幅率を大きく設定する。
【０１６９】
Ｓｔｅｐ１２０５では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の合焦度が閾値α以上か否かを判定し、閾値α以上である場合はＳｔｅｐ１２０６に進み、閾値αより小さい場合はＳｔｅｐ１２０８に進む。
【０１７０】
Ｓｔｅｐ１２０６では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている中心移動量に増幅率ｘを乗算して新たな中心移動量を求める。さらにＳｔｅｐ１２０７では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている振動振幅に増幅率ｌを乗算して新たな振動振幅を求める。このように、合焦度が閾値α以上で合焦状態またはその近傍の状態である場合は、現在の中心移動量および振動振幅に対して最も小さい増幅率ｘ，ｌを乗算して新たな中心移動量および振動振幅を設定する。
【０１７１】
また、Ｓｔｅｐ１２０８では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の合焦度が閾値β以上か否かを判定し、閾値β以上である場合はＳｔｅｐ１２０９に進み、閾値β未満である場合はＳｔｅｐ１２１１に進む。
【０１７２】
Ｓｔｅｐ１２０９では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている中心移動量に増幅率ｙを乗算して新たな中心移動量を求める。さらにＳｔｅｐ１２１０では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている振動振幅に増幅率ｍを乗算して新たな振動振幅を求める。このように、合焦度が閾値α未満β以上で若干ぼけている状態では、現在の中心移動量および振動振幅に対してやや大きめの（ｘ，ｌよりも大きい）増幅率ｙ，ｍを乗算して新たな中心移動量および振動振幅を設定する。
【０１７３】
Ｓｔｅｐ１２１１では、レンズマイコンＬ１０６は、現在の合焦度が閾値β未満であると判定されたので、現在設定されている中心移動量に増幅率ｚを乗算して新たな中心移動量を求める。さらにＳｔｅｐ１２１２では、レンズマイコンＬ１０６は、現在設定されている振動振幅に増幅率ｎを乗算して新たな振動振幅を求める。このように、合焦度が閾値β未満で大きくぼけている状態では、現在の中心移動量および振動振幅に対して大きい（ｙ，ｍよりも大きい）増幅率ｚ，ｎを乗算して新たな中心移動量および振動振幅を設定する。
【０１７４】
こうして合焦度に応じた中心移動量および振動振幅の設定を行ったレンズマイコンＬ１０６は、Ｓｔｅｐ１２１３にてリミット処理を行う。その後、Ｓｔｅｐ１２１４で処理を終了する。リミット処理については、図２０を用いて上記説明したのと同様である。
【０１７５】
合焦度に対する閾値α，βは、合焦度の高中低が分類できれば、任意の値を設定することができる。例えば、αを６０に、βを３０に設定できる。また、中心移動量の増幅率ｘ，ｙ，ｚとしても、合焦度が低いほど大きな値であれば任意の値を設定できる。例えば、ｘ＝１，ｙ＝１．４，ｚ＝１．８と設定してもよい。さらに、振動振幅の増幅量ｌ，ｍ，ｎとしても、合焦度が低いほど大きな値であれば任意の値を設定できる。例えば、ｌ＝１，ｍ＝１．２，ｎ＝１．４と設定してもよい。
【０１７６】
映像のぼけが大きいほど補正レンズＬ１０５の微小振動および中心移動によるぼけの変動が目立ちにくい。このため、増幅率は、それぞれの合焦度が示す焦点状態にて微小振動および中心移動によるぼけの変化が許容できる値に設定するとよい。
【０１７７】
なお、中心移動量および振動振幅の増幅率は、異なる合焦度に対して必ずしも変える必要はない。すなわち、合焦度に応じた３つの増幅率（ｘ，ｙ，ｚ）又は（ｌ，ｍ，ｎ）のうち２つを等しく設定してもよい。例えば、振動振幅は大きなぼけが発生している状態でないと変化させない処理とする場合は、振動振幅の増幅率として、例えばｌ＝１，ｍ＝１，ｎ＝１．５というような値を設定してもよい。
【０１７８】
このように、本実施例では、合焦度が低い場合には振動振幅および中心移動量を大きく設定し、合焦度が高い場合には振動振幅および中心移動量を抑えて設定する。これにより、変倍時にカメラワークによって被写体が変わる（被写体距離が変化する）等して映像がぼけた場合でも、素早く合焦カムを特定することができる。また、合焦状態で合焦カムをトレースしている場合は、振動振幅および中心移動量を抑えて設定することで、間違ったズームトラッキングカムへの乗り移りを防ぎ、安定したズームトラッキング制御を行うことができる。
【０１７９】
上記各実施例によれば、撮像装置が振動制御に使用される制御情報を生成し、これをレンズユニットに送信することで、レンズユニットは、この制御情報を用いた振動制御を重畳したズームトラッキング制御を行う。これにより、種々のレンズユニットが撮像装置に装着される場合でも、応答性および安定性を向上させた良好なズームトラッキング制御を行うことが可能になる。
【０１８０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
種々のレンズユニットに対して良好なズームトラッキング制御を実行可能な撮像装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１８２】
Ｃ１００  カメラ本体
Ｃ１０１  撮像素子
Ｃ１０６  カメラマイクロコンピュータ
Ｌ１００  レンズユニット
Ｌ１０５  補正レンズ
Ｌ１０６  レンズマイクロコンピュータ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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