(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフォーカスレンズと、
複数の前記フォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数の前記フォーカスレンズをそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、
コントラスト式オートフォーカスのために前記複数のフォーカスレンズの位置を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記複数のフォーカスレンズの位置を、前記複数のフォーカスレンズすべての位置関係に対応して一意に定められる撮像距離が
最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲を超えた範囲まで移動するよう制御するとともに、前記撮像距離が最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の内にある場合には、空間解像度に関する特性が予め設定された特性を維持するよう決定された規則で制御し、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合には、前記予め定められた特性を維持することを規定しない規則で制御する、レンズユニット。
【請求項２】
前記複数のフォーカスレンズの少なくとも１つは、複数のサブレンズから構成されるレンズ群である、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記制御回路は、単位時間における空間解像度に関する特性の変化量を示す制御情報に基づいて、前記複数のフォーカスレンズの移動を制御する、請求項１、または２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の内にある場合、および前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合において、前記空間解像度に関する特性の変化量が満たされるように、前記複数のフォーカスレンズの移動を制御する、請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の内にある場合と、前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合とで、前記複数のフォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量が異なるように制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合、前記複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つのフォーカスレンズの移動を止めるように制御する、請求項５に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合、前記複数のフォーカスレンズに含まれるフォーカスレンズの種類に基づいて、前記フォーカスレンズそれぞれの前記移動量を制御する、請求項５、または６に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合、前記複数のフォーカスレンズそれぞれに対応する前記アクチュエータの種類に基づいて、前記複数のフォーカスレンズそれぞれの前記移動量を制御する、請求項５〜７のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合、前記複数のフォーカスレンズに含まれるフォーカスレンズの群間距離に基づいて、前記複数のフォーカスレンズそれぞれの前記移動量を制御する、請求項５に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の内から前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外に変わる場合に、前記複数のフォーカスレンズのうち少なくとも１つのフォーカスレンズの移動方向を変更するよう制御する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記撮像距離が前記最短撮像距離または前記無限遠にある場合には、前記複数のフォーカスレンズのうち少なくとも１つのフォーカスレンズの位置が、前記フォーカスレンズの第１の可動端と第２の可動端との間の位置にあるように制御する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の内から前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外への前記撮像距離の移動に応じて、前記フォーカスレンズの位置を、前記間の位置を経て前記第２の可動端へ移動させる、請求項１１に記載のレンズユニット。
【請求項１３】
前記制御回路は、前記複数のフォーカスレンズのうち少なくとも１つのフォーカスレンズを、第１の可動端から第２の可動端まで移動するよう制御し、
前記最短撮像距離に対応する前記フォーカスレンズの位置から、前記無限遠に対応する前記フォーカスレンズの位置までの距離は、前記第１の可動端から前記第２の可動端までの距離よりも短い、請求項１１に記載のレンズユニット。
【請求項１４】
前記空間解像度に関する特性は、空間周波数特性である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のレンズユニット。
【請求項１５】
レンズユニットと、
撮像ユニットと、
を備え、
前記レンズユニットは、
複数のフォーカスレンズと、
複数の前記フォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数の前記フォーカスレンズをそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、
コントラスト式オートフォーカスのために前記複数のフォーカスレンズの位置を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記複数のフォーカスレンズの位置を、前記複数のフォーカスレンズすべての位置関係に対応して一意に定められる撮像距離が
最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲を超えた範囲まで移動するよう制御するとともに、前記撮像距離が最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の内にある場合には、空間解像度に関する特性が予め設定された特性を維持するよう決定された規則で制御し、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合には、前記予め定められた特性を維持することを規定しない規則で制御する、撮像装置。
【請求項１６】
前記撮像ユニットは、単位時間における空間解像度に関する特性の変化量を制御する変化量制御回路を備え、
前記レンズユニットの前記制御回路は、前記撮像ユニットから取得される、単位時間における空間解像度に関する特性の変化量を示す制御情報に基づいて、前記複数のフォーカスレンズの移動を制御する、請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記撮像ユニットの前記変化量制御回路は、
前記レンズユニットを介した撮像により得られた信号の検波結果に基づいて、単位時間あたりの前記空間解像度に関する特性の変化量を決定し、
決定された前記空間解像度に関する特性の変化量を示す制御情報を、前記レンズユニットに対して送信させる、請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項１８】
複数のフォーカスレンズと、
複数の前記フォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数の前記フォーカスレンズをそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、
コントラスト式オートフォーカスのために前記複数のフォーカスレンズの位置を制御する制御回路と、
を備えるレンズユニットの前記制御回路により実行される制御方法であって、
前記複数のフォーカスレンズの位置を、前記複数のフォーカスレンズすべての位置関係に対応して一意に定められる撮像距離が
最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲を超えた範囲まで移動するよう制御するとともに、前記撮像距離が最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の内にある場合には、空間解像度に関する特性が予め設定された特性を維持するよう決定された規則で制御し、前記撮像距離が前記最短撮像距離と無限遠との間を含む範囲の外にある場合には、前記予め定められた特性を維持することを規定しない規則で制御するステップを有する、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レンズユニット、撮像装置、および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォーカスを調整する機能を実現するための複数のレンズを備えるレンズユニットに係る技術が、開発されている。複数のレンズを備えるレンズユニットに係る技術としては、例えば下記の特許文献１に記載の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フォーカスを自動的に調整する方式の１つであるコントラストオートフォーカス（以下、「コントラストＡＦ」（contrast  AutoFocus）と示す場合がある。）が用いられる場合には、取得されるコントラスト値により得られる近似曲線に基づき合焦点を検出するため、当該合焦点をまたいでコントラスト値を取得する必要がある。また、各コントラスト値は、レンズユニットを構成する複数のフォーカスレンズそれぞれを移動させることによって、取得される。
【０００５】
しかしながら、例えば、レンズユニットの構成上、フォーカスレンズの移動が物理的に制限されることなどによって、“フォーカスレンズを、コントラストＡＦを行うためのコントラスト値を取得するために必要な範囲まで、十分に移動させることができないこと”が起こりうる。上記のように、フォーカスレンズをコントラスト値を取得するために必要な範囲まで十分に移動させることができないこと、すなわち、フォーカスレンズに移動の不足量が生じた場合には、コントラストＡＦを十分な精度で行うことができない恐れがある。
【０００６】
本開示では、コントラストオートフォーカスを行う場合に生じうる、フォーカスレンズの移動の不足量の解消を図ることが可能な、新規かつ改良されたレンズユニット、撮像装置、および制御方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、鏡筒内に設けられる複数のフォーカスレンズと、複数の上記フォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数の上記フォーカスレンズを上記鏡筒内でそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、複数の上記フォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合と、上記範囲外である場合とで、複数の上記フォーカスレンズの移動を異なる規則で制御する制御回路と、を備える、レンズユニットが提供される。
【０００８】
また、本開示によれば、レンズユニットと、撮像ユニットと、を備え、上記レンズユニットは、鏡筒内に設けられる複数のフォーカスレンズと、複数の上記フォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数の上記フォーカスレンズを上記鏡筒内でそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、複数の上記フォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合と、上記範囲外である場合とで、複数の上記フォーカスレンズの移動を異なる規則で制御する制御回路と、を備える、撮像装置が提供される。
【０００９】
また、本開示によれば、鏡筒内に設けられる複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合と、上記範囲外である場合とで、複数の上記フォーカスレンズの移動を異なる規則で制御するステップを有する、レンズユニットの制御回路により実行される制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、コントラストオートフォーカスを行う場合に生じうる、フォーカスレンズの移動の不足量の解消を図ることができる。
【００１１】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握されうる他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るレンズユニットの構成の一例を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る制御方法を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態に係る制御方法を説明するための説明図である。
【図４】本実施形態に係る制御方法を説明するための説明図である。
【図５】本実施形態に係る制御方法を説明するための説明図である。
【図６】本実施形態に係るレンズユニットの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図６に示す撮像装置における処理の一例を示す流れ図である。
【図８】本実施形態に係るレンズユニットにおける処理の一例を示す流れ図である。
【図９】本実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
また、以下では、下記に示す順序で説明を行う。
１．本実施形態に係る制御方法
２．本実施形態に係るレンズユニット、撮像装置
３．本実施形態に係るプログラム
【００１５】
（本実施形態に係る制御方法）
まず、本実施形態に係る制御方法について説明する。以下では、本実施形態に係る制御方法に係る処理を、本実施形態に係るレンズユニットが行う場合を例に挙げる。
【００１６】
また、以下では、単焦点である場合、すなわち、焦点距離が固定であり、当該焦点距離において撮像距離（一般に撮像デバイスとフォーカスが合っている像面。「被写体距離」ともよばれる。）が移動する場合を、主に例に挙げる。なお、本実施形態に係る制御方法は、単焦点に適用されることに限られない。例えば、本実施形態に係る制御方法は、焦点距離が可変である場合に適用することも可能である。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るレンズユニットの構成の一例を示す説明図である。図１では、鏡筒（図示せず）に設けられるレンズ、および、アクチュエータやカム環などの各種機構を、簡易的に示している。鏡筒（図示せず）に設けられるレンズとしては、例えば、フォーカスレンズ、ズームレンズ、単焦点レンズなどの様々なレンズが、挙げられる。
【００１８】
なお、本実施形態に係るレンズユニットでは、フォーカスレンズと、ズームレンズなどの他のレンズとが、同一のレンズであってもよい。例えば、フォーカスレンズと単焦点レンズとが同一のレンズであるときが、単焦点である場合の一例に該当する。また、例えば、フォーカスレンズとズームレンズとが同一のレンズであるときが、焦点距離が可変である場合の一例に該当する。上述したように、以下では、単焦点であることを前提として、本実施形態に係る制御方法を説明する。また、焦点距離が可変である場合には、複数のフォーカスレンズについて、後述する“光学性能を満足する範囲”が変わることとなる。
【００１９】
図１に示す符号Ｌ１は、一のフォーカスレンズを示しており、図１に示す符号Ｍ１は、フォーカスレンズＬ１を鏡筒内で移動させるアクチュエータを示している。また、図１において符号Ｌ２は、他のフォーカスレンズを示しており、図１に示す符号Ｍ２は、カム環を示している。また、図１では示していないが、本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズＬ２を鏡筒内で移動させるアクチュエータを、備える。
【００２０】
フォーカスレンズＬ１、フォーカスレンズＬ２は、それぞれ１つのフォーカスレンズで構成される。また、フォーカスレンズＬ１、フォーカスレンズＬ２のうちの、一方または双方は、複数のサブレンズから構成されるレンズ群であってもよい。また、フォーカスレンズＬ１、フォーカスレンズＬ２は、それぞれ対応するアクチュエータによって、鏡筒内を移動しうる。図１を例に挙げると、フォーカスレンズＬ１、フォーカスレンズＬ２それぞれは、鏡筒内において、光軸に沿って図１における左右方向に移動しうる。
【００２１】
なお、本実施形態に係るレンズユニットが備えるフォーカスレンズの数は、図１に示すフォーカスレンズＬ１およびフォーカスレンズＬ２のような、２つに限られない。例えば、本実施形態に係るレンズユニットは、３つ以上のフォーカスレンズを備えていてもよい。本実施形態に係るレンズユニットは、複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つが、複数のサブレンズから構成されるレンズ群である構成をとることが可能である。以下では、説明の便宜上、本実施形態に係るレンズユニットが、フォーカスレンズＬ１およびフォーカスレンズＬ２という２つのフォーカスレンズを備える場合を、例に挙げる。
【００２２】
上述したように、コントラストＡＦが行われる場合には、例えば、レンズユニットの構成上、フォーカスレンズの移動が物理的に制限されることなどによって、フォーカスレンズに移動の不足量が生じることが起こりうる。以下では、上記フォーカスレンズにおける移動の不足量を、単に「不足量」と示す場合がある。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る制御方法を説明するための説明図であり、コントラストＡＦが行われる場合において生じうる、フォーカスレンズの移動の不足量の一例を示している。図２では、あるフォーカスレンズの位置と、コントラストＡＦの検波値（上述したコントラスト値に該当する。）との関係を示している。
【００２４】
図２に示すように、あるフォーカスレンズには、構成上の物理的な制限などによって、図２のＡに示すように“物理的なフォーカス可動範囲”が存在する。
【００２５】
また、あるフォーカスレンズには、図２のＢに示すように“光学性能を満足する範囲”が、“物理的なフォーカス可動範囲”内に設定される。ここで、本実施形態に係る“光学性能を満足する”とは、例えば、当該フォーカスレンズと協働する他のフォーカスレンズとの関係で、設定されている所定のＭＴＦ（Modulation  Transfer  Function）を満たしていることが挙げられる。“光学性能を満足する範囲”における無限遠側は、「ＩＮＦ」（infinity）とよばれ、また、“光学性能を満足する範囲”における最短撮像距離側は、「ＭＯＤ」（Minimum  Object（Optical）  Distance）とよばれる。以下では、「ＩＮＦ」に対応する撮像距離を「撮像距離１」と示し、「ＭＯＤ」に対応する撮像距離を「撮像距離２」と示す。
【００２６】
フォーカスレンズの位置が、図２のＢに示す“光学性能を満足する範囲”内に存在する場合は、当該フォーカスレンズおよび協働する他のフォーカスレンズを利用して光学性能を満足した撮像を行うことが可能な場合に該当する。複数のフォーカスレンズに基づく撮像距離が、撮像距離１〜撮像距離２に含まれる場合には、撮像距離１〜撮像距離２間のそれぞれの像面において、設定された所定のＭＴＦを満たすこととなる。また、設定された所定のＭＴＦを満たすとき、複数のフォーカスレンズを構成するフォーカスレンズ群は、図２のＢに示す“光学性能を満足する範囲”内に存在することとなる。
【００２７】
また、コントラストＡＦが行われる場合には、図２のＣに示す“コントラストＡＦに必要な可動範囲”のように、コントラストＡＦを行うためのコントラスト値を取得するために必要な範囲が存在する。
【００２８】
例えば図２に示すように、コントラスト値により得られる近似曲線のピーク位置、すなわち、コントラストＡＦにおける合焦点が、撮像距離１の付近に存在することとなる場合には、図２のＡに示す“物理的なフォーカス可動範囲”に、図２のＣに示す“コントラストＡＦに必要な可動範囲”が含まれないことが起こりうる。合焦点が撮像距離１の付近に存在することとなる場合の例としては、例えば、撮像距離１の付近に存在する被写体に対して、コントラストＡＦが行われる場合が、挙げられる。
【００２９】
そして、図２のＣに示す“コントラストＡＦに必要な可動範囲”のうちの、図２のＡに示す“物理的なフォーカス可動範囲”に含まれない範囲が、図２のＤに示すように“不足量”に該当する。
【００３０】
コントラストＡＦが行われる場合において、図２のＤに示すような“不足量”が生じた場合には、コントラスト値が十分に得られず、コントラストＡＦを十分な精度で行うことができない恐れがある。
【００３１】
そこで、本実施形態に係るレンズユニットは、本実施形態に係る制御方法に係る処理として、“複数のフォーカスレンズの移動を制御する処理”（以下、「移動制御処理」と示す。）を行う。
【００３２】
本実施形態に係るレンズユニットにおいて、本実施形態に係る移動制御処理は、例えば、本実施形態に係るレンズユニットが備える制御回路によって、行われる。
【００３３】
制御回路は、複数のフォーカスレンズにそれぞれ対応する複数のアクチュエータの動作を、それぞれ制御することによって、複数のフォーカスレンズの移動を制御する。制御回路は、例えば、制御対象のアクチュエータに対して、アクチュエータの動作を制御する制御信号を伝達することによって、当該アクチュエータの動作を制御する。
【００３４】
ここで、本実施形態に係るアクチュエータそれぞれは、図１を参照して説明したように、対応するフォーカスレンズを鏡筒内で移動させる。よって、制御回路は、アクチュエータの動作を制御することによって、当該アクチュエータに対応するフォーカスレンズを、アクチュエータの動作の制御に応じて、鏡筒内で移動させることができる。移動制御処理を行う制御回路の一例については、後述する。
【００３５】
より具体的には、本実施形態に係るレンズユニットは、“複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合”と、“複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が、当該所定の光学性能を満たさない範囲外である場合”とで、複数のフォーカスレンズの移動に係る規則を変えて、複数のフォーカスレンズの移動を制御する。つまり、本実施形態に係るレンズユニットは、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合と範囲外である場合とで、複数のフォーカスレンズの移動を異なる規則で制御する。
【００３６】
ここで、本実施形態に係る範囲内とは、フォーカスレンズを利用して光学性能を満足した撮像を行うことが可能な、フォーカスレンズの位置の範囲である。また、本実施形態に係る範囲外とは、フォーカスレンズを利用して光学性能を満足した撮像を行うことが可能ではない、フォーカスレンズの位置の範囲である。複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合には、図２のＢに示す“光学性能を満足する範囲”のように、複数のフォーカスレンズに基づく撮像距離が、最短撮像距離（図２に示す撮像距離１）と無限遠（図２に示す撮像距離２）との間に位置することとなる。例えば、フォーカスレンズの群間距離（後述する）の物理的な制限によって、光学性能が満たされないことが、生じうる。
【００３７】
つまり、フォーカスレンズの位置が範囲内である場合としては、フォーカスレンズの位置が、図２のＢに示す“光学性能を満足する範囲”内に存在する場合が、挙げられる。また、フォーカスレンズの位置が範囲外である場合としては、フォーカスレンズの位置が、図２のＡに示す“物理的なフォーカス可動範囲”内であり、かつ図２のＢに示す“光学性能を満足する範囲”内にない場合が、挙げられる。上述したように、“光学性能を満足する範囲”は、例えば、設定されている所定のＭＴＦを満たしているか否かに基づき得られる。
【００３８】
本実施形態に係る複数のフォーカスレンズの移動に係る規則は、例えば、移動プロファイルにより規定される。
【００３９】
ここで、本実施形態に係る移動プロファイルとは、フォーカスレンズの移動の制御に係る設定情報である。本実施形態に係る移動プロファイルとしては、例えば、“ボケ量と移動量との関係を示す光学性能を満足する関係式を示すデータ”、または、“ボケ量と、上記光学性能を満足する関係式から得られるフォーカスレンズそれぞれの移動量とが対応付けられているテーブル（または、データベース。以下、同様とする。）”などが、挙げられる。
【００４０】
本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、範囲内である場合における複数のフォーカスレンズの移動と、範囲外である場合における複数のフォーカスレンズの移動とを、異なる移動プロファイルに基づいて制御する。換言すると、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合と、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合とにおいて、制御に用いる移動プロファイルを切り替える。ここで、制御に用いる移動プロファイルの切り替えは、複数のフォーカスレンズの移動に係る規則の切り替えに相当する。
【００４１】
複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合と、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合とにおいて、複数のフォーカスレンズの移動が、異なる移動プロファイルに基づいて制御されることによって、複数のフォーカスレンズの移動に係る規則は、範囲内である場合と範囲外である場合とで変わることとなる。
【００４２】
また、本実施形態に係るレンズユニットは、制御情報に基づいて、移動制御処理を行う。本実施形態に係るレンズユニットが移動制御処理に用いる制御情報は、例えば、本実施形態に係る撮像ユニットから取得される。
【００４３】
本実施形態に係る制御情報は、例えば、単位時間あたりのボケ量を示すデータである。制御情報は、例えば、本実施形態に係る撮像ユニットにより生成される。本実施形態に係る撮像ユニットでは、本実施形態に係るレンズユニットを介した撮像により得られた信号の検波結果に基づいて、単位時間あたりのボケ量が決定される。
【００４４】
ここで、本実施形態に係る単位時間は、例えば、１［ｓｅｃ］、２［ｓｅｃ］などの固定の時間であってもよいし、ユーザの操作などに基づき設定することが可能な可変の時間であってもよい。以下では、本実施形態に係る単位時間が１［ｓｅｃ］である場合を例に挙げる。
【００４５】
また、本実施形態に係るボケ量とは、例えば、範囲内における任意の注目点の位置において、単位時間後にどの程度ボカすかを示す値である。本実施形態に係るボケ量は、例えば「デフォーカス量」とよばれる場合がある。
【００４６】
また、本実施形態に係る“ボカす”とは、例えば、焦点深度（像面）を変更することにより、注目点において「空間周波数を変更すること（空間周波数を落とすこと）」、あるいは、「結像面のずれ量を変更すること（ずれ量を増やすこと）」をいう。
【００４７】
なお、本実施形態に係る制御情報は、上記単位時間あたりのボケ量を示すデータに限られない。例えば、本実施形態に係る制御情報は、複数のフォーカスレンズの移動量を示すデータと、複数のフォーカスレンズの移動速度を示すデータとの、一方または双方であってもよい。また、本実施形態に係る制御情報は、例えば、フォーカスレンズの位置を示すデータであってもよい。このとき、本実施形態に係るレンズユニットが複数のフォーカスレンズを有する場合における位置を示すデータとしては、例えば、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置を示すデータ、または、複数のフォーカスレンズを１つのフォーカスレンズとみなした場合の仮想的な位置を示すデータが、挙げられる。以下では、本実施形態に係る制御情報が、単位時間あたりのボケ量を示すデータである場合を例に挙げる。
【００４８】
本実施形態に係る撮像ユニットは、例えば、撮像素子、フィルタ、および検波回路などにより得られた信号から得られるコントラストを示すデータ（例えば、コントラストＡＦの検波値を示すデータ。撮像により得られた信号の検波結果の一例）に基づいて、単位時間あたりのボケ量を決定する。
【００４９】
ここで、本実施形態に係るレンズユニットと本実施形態に係る撮像ユニットとは、１つの装置を構成するユニットであってもよいし、別体のユニットであってもよい。本実施形態に係る撮像ユニットと本実施形態に係るレンズユニットとが別体のユニットである場合、本実施形態に係る撮像ユニットは、撮像装置（いわゆるボディ側）として機能、また、本実施形態に係るレンズユニットは、交換レンズとして機能する。本実施形態に係るレンズユニットと本実施形態に係る撮像ユニットとが１つの装置を構成するユニットである場合の構成の一例、および、本実施形態に係るレンズユニットと本実施形態に係る撮像ユニットとが別体のユニットである場合の構成の一例については、後述する。
【００５０】
なお、制御情報が、本実施形態に係る撮像ユニットなどの外部のデバイスから取得される場合には、当該外部のデバイスは、例えば、単位時間あたりのボケ量を指示する制御情報を送信する。しかしながら、本実施形態に係るレンズユニットでは、単位時間あたりのボケ量をどのように実現するかについて、制御情報を送信する外部のデバイスに依存しない。つまり、本実施形態に係るレンズユニットは、取得された制御情報に基づいて、制御情報を送信する外部のデバイスに依存せずに、移動制御処理を行うことが可能である。本実施形態に係るレンズユニットにおける、取得された制御情報に基づく移動制御処理の一例としては、例えば、“範囲内と範囲外とで複数のフォーカスレンズの移動に係る規則が異なり、かつ、範囲内と範囲外とにおける複数のフォーカスレンズの移動が制御情報が示す単位時間当たりのボケ量に対して等価とみなせるように、制御情報に基づき複数のフォーカスレンズの移動を制御する処理”が、挙げられる。
【００５１】
よって、仮に、本実施形態に係る撮像ユニットなどの制御情報を送信する外部のデバイスの多機能化、高機能化が進んだとしても、本実施形態に係るレンズユニットは、当該外部のデバイスに依存せずに、移動制御処理を行うことができる。したがって、本実施形態に係るレンズユニットが用いられる場合には、仮に、本実施形態に係る撮像ユニットなどの制御情報を送信する外部のデバイスの多機能化、高機能化が進んだとしても、当該外部のデバイスとの互換性の担保が図られる。
【００５２】
本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合、およびフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合において、制御情報が示すボケ量が満たされるように、複数のフォーカスレンズの移動を制御する。
【００５３】
本実施形態に係るレンズユニットは、制御情報が示すボケ量に基づいて、フォーカスレンズそれぞれを移動させるための移動量を決定する。そして、本実施形態に係るレンズユニットは、決定された移動量で複数のフォーカスレンズを移動させることによって、複数のフォーカスレンズの移動を制御する。
【００５４】
ここで、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、制御情報が示すボケ量に基づいて、複数のフォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動速度を決定する。単位時間あたりの移動速度が決定されることによって、フォーカスレンズそれぞれを移動させるための単位時間あたりの移動量を得ることができる。なお、本実施形態に係るレンズユニットは、単位時間あたりの移動速度を決定せずに、単位時間あたりの移動量を決定することも可能である。
【００５５】
上述したように、本実施形態に係るレンズユニットでは、制御回路によって移動制御処理が行われる。また、制御回路は、制御対象のアクチュエータに対して制御信号を伝達して、当該アクチュエータの動作を制御することによって、フォーカスレンズを移動させる。制御回路は、決定された移動量分フォーカスレンズを移動させる命令を含む制御信号を、各アクチュエータに伝達することによって、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動を制御する。つまり、制御回路において決定される移動量は、アクチュエータを動作させる駆動量に相当する。
【００５６】
本実施形態に係るレンズユニットでは、制御回路が、上記のように制御情報に基づきアクチュエータの動作を制御することによって、ボケ量が制御される。
【００５７】
本実施形態に係るレンズユニットは、例えば下記の（１）、（２）に示すように、範囲内、範囲外それぞれにおいて、制御情報が示すボケ量が満たされるように複数のフォーカスレンズの移動を制御する。つまり、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、撮像距離に応じた制御の仕方によって、複数のフォーカスレンズの移動を制御する。ここで、例えば下記の（１）、（２）に示す制御は、異なる移動プロファイルに基づく制御の一例に該当する。
【００５８】
（１）複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合
本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、ボケ量と移動量との関係を示す光学性能を満足する関係式を用いることによって、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量を求める。上記ボケ量と移動量との関係は、例えば、「複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量と像面の移動量との関係」、または、「範囲内における任意の注目点でのボケ量と、像面の移動量（あるいは当該像面の移動量を実現する複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量）との関係」と、いえる。
【００５９】
ここで、上記光学性能を満足する関係式としては、例えば、「焦点距離（焦点深度、像面）が変更された場合であっても、変更された焦点距離におけるボケ量（空間周波数やＭＴＦ）が、設定されている所定値を満たすような、複数のフォーカスレンズの位置関係を規定する式」が、挙げられる。
【００６０】
また、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、“ボケ量と、上記光学性能を満足する関係式から得られるフォーカスレンズそれぞれの移動量とが対応付けられているテーブル（または、データベース。以下、同様とする。）”を参照することによって、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量を求めてもよい。ここで、上記ボケ量と移動量とが対応付けられているテーブルは、例えば、本実施形態に係るレンズユニットが備える記録媒体や、本実施形態に係るレンズユニットの外部の記録媒体などの記録媒体に、記憶される。
【００６１】
（２）複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合
複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合には、光学性能が満たされるように撮像される必要はない。つまり、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合には、ボケ量のみが制御されればよい。
【００６２】
よって、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、制御情報が示すボケ量を満たし、かつ、フォーカスレンズそれぞれのボケ量の割合が上記（１）の場合と異なるように、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量を求める。
【００６３】
図１に示すフォーカスレンズＬ１、フォーカスレンズＬ２の移動量を求める場合を例に挙げると、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば下記の数式１によって、フォーカスレンズＬ１、フォーカスレンズＬ２の移動量を求める。なお、フォーカスレンズの数が３以上である場合には、下記の数式１に、フォーカスレンズの数分項数が増えることとなる。
【００６４】
下記の数式１に示す“Ｚ”は、制御情報が示す単位時間あたりのボケ量（例えば、単位は［ｍｍ］で表される。）である。また、下記の数式１に示す“ｄ１”は、フォーカスレンズＬ１の移動量（例えば、単位は［ｍｍ］で表される。）を示し、下記の数式１に示す“ｄ２”は、フォーカスレンズＬ２の移動量（例えば、単位は［ｍｍ］で表される。）を示す。
【００６５】
また、下記の数式１に示す“ＰＫ１”は、フォーカスレンズＬ１のピント敏感度を示し、下記の数式１に示す“ＰＫ２”は、フォーカスレンズＬ２のピント敏感度を示す。
【００６６】
ここで、ピント敏感度とは、フォーカスレンズが単位時間分動作した場合における、撮像素子における光軸方向と直交する方向での像面移動量であり、既知の値である。例えば、あるフォーカスレンズが、１［ｍｍ］動いたときに、像面が、上記光軸方向と直交する方向における正の方向に３［ｍｍ］移動した場合には、ピント敏感度ＰＫ＝３と求められる。また、例えば、あるフォーカスレンズが、１［ｍｍ］動いたときに、像面が、上記光軸方向と直交する方向における負の方向に３［ｍｍ］移動した場合には、ピント敏感度ＰＫ＝−３と求められる。本実施形態に係るレンズユニットは、各フォーカスレンズに対応するピント敏感度を示すデータを、例えば本実施形態に係るレンズユニットが備える記録媒体などから読み出すことなどによって、取得する。
【００６７】
【数１】
0006028876.tif 000002
【００６８】
ここで、フォーカスレンズのピント敏感度は、フォーカスレンズの位置が範囲外では大きく変化しないので、ピント敏感度の変化の影響を無視してもよい。この場合、フォーカスレンズそれぞれのボケ量の負担率（ボケ量の割合）は、フォーカスレンズＬ１の移動量ｄ１、フォーカスレンズＬ２の移動量ｄ２に依存する。
【００６９】
本実施形態に係るレンズユニットは、上記数式１が満たされ、かつ、フォーカスレンズそれぞれのボケ量の割合が異なるように、フォーカスレンズＬ１の移動量ｄ１、フォーカスレンズＬ２の移動量ｄ２を決定する。
【００７０】
より具体的には、本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合において、例えば下記の（２−１）〜（２−４）に示すように、複数のフォーカスレンズの移動を制御する。例えば下記の（２−１）〜（２−４）に示すように、複数のフォーカスレンズの移動が制御されることによって、“フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合における、フォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量”を、“フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合における、フォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量”と異ならせることが、実現される。
【００７１】
（２−１）第１の例
本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合、複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つのフォーカスレンズの移動を止めるように制御する。
【００７２】
本実施形態に係るレンズユニットでは、上述したように、例えば、制御回路が制御信号をアクチュエータに伝達して当該アクチュエータの動作を制御することによって、フォーカスレンズそれぞれの移動が制御される。制御回路は、例えば、複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つのフォーカスレンズに対応するアクチュエータに対して、動作を止める命令を含む制御信号を伝達することによって、複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つのフォーカスレンズの移動を止めさせる。なお、フォーカスレンズが移動しているときに、アクチュエータに対して上記制御信号が伝達された場合（すなわち、フォーカスレンズの移動を止めるように制御された場合）、実際には、フォーカスレンズは、慣性による移動などによって、上記制御信号が伝達されてから止まるまでの間に移動しうる。
【００７３】
上記のように、複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つのフォーカスレンズの移動を止めるように制御されることによって、フォーカスレンズそれぞれのボケ量の割合を、上記（１）の場合と異ならせることができる。よって、複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つのフォーカスレンズの移動を止めるように制御されることによって、範囲外である場合におけるフォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量を、範囲内である場合におけるフォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量と異ならせることが、実現される。
【００７４】
（２−２）第２の例
本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合、フォーカスレンズの種類と、複数のフォーカスレンズそれぞれに対応するアクチュエータの種類との、一方または双方に基づいて、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量を制御する。
【００７５】
（Ａ）フォーカスレンズの種類に基づく制御の例
フォーカスレンズの種類としては、例えば、質量により区分される種類が、挙げられる。一例を挙げると、フォーカスレンズの種類としては、例えば、「大きいフォーカスレンズ」と「小さいフォーカスレンズ」とが、挙げられる。「大きいフォーカスレンズ」は「重玉」とよばれ、「小さいフォーカスレンズ」は「軽玉」とよばれる場合がある。
【００７６】
ここで、「大きいフォーカスレンズ」と「小さいフォーカスレンズ」とは、例えば、Ｆ値、質量、およびピント敏感度のうちの１または２以上に基づいて、分類される。
【００７７】
一例を挙げると、「大きいフォーカスレンズ」に分類されるフォーカスレンズとしては、例えば下記のような設定されている閾値に基づき分類されるフォーカスレンズが、挙げられる。
・Ｆ値：４．０以下
・質量：１００［ｇ］以上
【００７８】
また、「小さいフォーカスレンズ」に分類されるフォーカスレンズとしては、例えば下記のような設定されている閾値に基づき分類されるフォーカスレンズが、挙げられる。
・Ｆ値：４．０より大きい
・質量：１０［ｇ］程度
【００７９】
なお、「大きいフォーカスレンズ」、「小さいフォーカスレンズ」に分類されるフォーカスレンズの例は、上記に示す例に限られない。
【００８０】
例えば、本実施形態に係るレンズユニットが２つのフォーカスレンズを備えている場合、より質量が大きいフォーカスレンズ、または、よりＦ値が小さいフォーカスレンズを「大きいフォーカスレンズ」とし、他方のフォーカスレンズを「小さいフォーカスレンズ」としてもよい。
【００８１】
また、本実施形態に係るフォーカスレンズの種類は、例えば、フォーカスレンズを動作させるアクチュエータ（フォーカスレンズに対応するアクチュエータ）によって、分類されてもよい。例えば、超音波モータ（特に円盤進行波型超音波モータ）あるいはＤＣ（Direct  Current）モータにより動作するフォーカスレンズが、「大きいフォーカスレンズ」に分類され、また、リニアアクチュエータ（リニアモータ）、ステッピングモータ、あるいはピエゾ素子（圧電素子）により動作するフォーカスレンズが、「小さいフォーカスレンズ」に分類される。このとき、大きいフォーカスレンズを動作させるモータについては、大きなトルクを得るために、減速機を用いることもできる。また、大きいフォーカスレンズを動作させるモータは、特に、小さいフォーカスレンズを動かすモータに対して、回転数が大きく設定される。
【００８２】
また、本実施形態に係るフォーカスレンズの種類は、例えば、上述したように、ピント敏感度に基づき分類されてもよい。ピント敏感度に基づく分類の例としては、例えば下記に示す例が挙げられる。
・ピント敏感度が設定されている所定の閾値より大きい場合（または、ピント敏感度が設定されている所定の閾値以上である場合）、「小さいフォーカスレンズ」に分類される。
・ピント敏感度が設定されている所定の閾値以下の場合（または、ピント敏感度が設定されている所定の閾値より小さい場合）、「大きいフォーカスレンズ」に分類される。
・本実施形態に係るレンズユニットが２つのフォーカスレンズを備えている場合、よりピント敏感度が小さいフォーカスレンズを「大きいフォーカスレンズ」とし、他方のフォーカスレンズを「小さいフォーカスレンズ」とする。
【００８３】
例えば、フォーカスレンズの種類が「大きいフォーカスレンズ」である場合には、本実施形態に係るレンズユニットは、当該フォーカスレンズを移動させない、または、当該フォーカスレンズの移動を止めるように、制御する。ここで、第２の例に係る制御において、フォーカスレンズの移動を止めるように制御することは、第２の例に係る制御と上記（２−１）に示す第１の例に係る制御とを組み合わせた制御に該当する（以下、同様とする）。
【００８４】
なお、フォーカスレンズの種類が「大きいフォーカスレンズ」である場合であっても、当該フォーカスレンズのピント敏感度が、設定されている閾値より大きい場合（または、当該ピント敏感度が当該閾値以上である場合）には、当該フォーカスレンズを移動させてもよい。ここで、上記閾値は、予め設定されている固定値であってもよいし、ユーザの操作などの基づき変更可能な可変値であってもよい。
【００８５】
フォーカスレンズの種類が「大きいフォーカスレンズ」であるときに、当該フォーカスレンズを移動させる場合における制御の例としては、例えば下記に示す例が挙げられる。
・複数のフォーカスレンズに、「大きいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズと、「小さいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズとが混在する場合、本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズの種類が「小さいフォーカスレンズ」である場合よりもより移動量が小さくなるように、「大きいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズを制御する。
【００８６】
フォーカスレンズの種類が「大きいフォーカスレンズ」である場合に、上記のように制御することによって、フォーカスレンズの移動に要する電力の消費を、より低減することが、可能となる。
【００８７】
また、例えば、フォーカスレンズの種類が「小さいフォーカスレンズ」である場合における制御の例としては、例えば下記に示す例が挙げられる。
・フォーカスレンズの種類が「小さいフォーカスレンズ」である場合には、本実施形態に係るレンズユニットは、当該フォーカスレンズを移動させる。
・複数のフォーカスレンズに、「大きいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズと、「小さいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズとが混在する場合、本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズの種類が「大きいフォーカスレンズ」である場合よりもより移動量が大きくなるように、「小さいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズを制御する。
【００８８】
フォーカスレンズの種類に基づく制御の例としては、例えば上記に示す例が挙げられる。なお、フォーカスレンズの種類に基づく制御は、上記に示す例に限られない。本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズを特定することが可能な任意の情報（例えば、フォーカスレンズの型番を示すデータ）に基づきフォーカスレンズの種類を特定し、特定されたフォーカスレンズの種類に対応する制御を行うことも、可能である。
【００８９】
（Ｂ）アクチュエータの種類に基づく制御の例
アクチュエータの種類としては、例えば、“動かすことが可能なフォーカスレンズにより分類される種類”、“消費電力により分類される種類”などが挙げられる。
【００９０】
例えば、“動かすことが可能なフォーカスレンズにより分類される種類”としては、下記に示す例が挙げられる。
・「大きいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータ：例えば、超音波モータ、ＤＣモータなど
・「小さいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータ：例えば、リニアアクチュエータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子（圧電素子）など
【００９１】
ここで、例えば、超音波モータまたはＤＣモータがアクチュエータとして用いられる場合には、アクチュエータにより直接的にフォーカスレンズを駆動させることができないため、アクチュエータとフォーカスレンズとの間に減速機構が設けられることによって、フォーカスレンズの位置決めが行われる。また、例えば、リニアアクチュエータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子（圧電素子）がアクチュエータとして用いられる場合には、アクチュエータにより直接的にフォーカスレンズを駆動させることができるので、上記減速機構は設けられない。
【００９２】
アクチュエータの種類が、「大きいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータである場合、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、当該アクチュエータに対応するフォーカスレンズを移動させない、または、当該アクチュエータに対応するフォーカスレンズの移動を止めるように、制御する。また、複数のフォーカスレンズに、「大きいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズと、「小さいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズとが混在する場合、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、「小さいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータである場合よりも、よりアクチュエータに対応するフォーカスレンズの移動量が小さくなるように、「大きいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズを制御してもよい。
【００９３】
また、アクチュエータの種類が、「小さいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータである場合、本実施形態に係るレンズユニットは、当該アクチュエータに対応するフォーカスレンズを移動させる。また、複数のフォーカスレンズに、「大きいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズと、「小さいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズとが混在する場合、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、「大きいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータである場合よりも、よりアクチュエータに対応するフォーカスレンズの移動量が大きくなるように、「小さいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズを制御する。
【００９４】
また、例えば、“消費電力により分類される種類”としては、下記に示す例が挙げられる。“消費電力により分類される種類”は、消費電力と設定されている消費電力の閾値との比較結果に基づき分類される。
・消費電力が設定されている消費電力の閾値以上であるアクチュエータ（または、消費電力が設定されている消費電力の閾値より大きいアクチュエータ。以下、同様とする。）：例えば、超音波モータ、ＤＣモータなど
・消費電力が設定されている消費電力の閾値より小さいアクチュエータ（または、消費電力が設定されている消費電力の閾値以下のアクチュエータ。以下、同様とする。）：例えば、リニアアクチュエータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子（圧電素子）など
【００９５】
アクチュエータの種類が、消費電力が設定されている消費電力の閾値以上であるアクチュエータである場合、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、当該アクチュエータに対応するフォーカスレンズを移動させない、または、当該アクチュエータに対応するフォーカスレンズの移動を止めるように、制御する。また、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、消費電力が設定されている消費電力の閾値より小さいアクチュエータである場合よりも、よりアクチュエータに対応するフォーカスレンズの移動量が小さくなるように、制御してもよい。
【００９６】
また、アクチュエータの種類が、消費電力が設定されている消費電力の閾値より小さいアクチュエータである場合、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、消費電力が設定されている消費電力の閾値以上であるアクチュエータである場合よりも、よりアクチュエータに対応するフォーカスレンズの移動量が大きくなるように、制御する。
【００９７】
アクチュエータの種類に基づく制御の例としては、例えば上記に示す例が挙げられる。なお、アクチュエータの種類に基づく制御は、上記に示す例に限られない。本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、アクチュエータが対応するフォーカスの制御方法、アクチュエータが対応するサーボ機構の方法（望ましい方法）などに対応する制御を行うことも、可能である。
【００９８】
（Ｃ）フォーカスレンズの種類、およびアクチュエータの種類に基づく制御の例
本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズの種類、およびアクチュエータの種類に基づいて、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量を制御してもよい。
【００９９】
一例を挙げると、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、“フォーカスレンズの種類が、「大きいフォーカスレンズ」であり、かつアクチュエータの種類が、「大きいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータである場合”に、当該フォーカスレンズを移動させない、または、当該フォーカスレンズの移動を止めるように、制御する。また、本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、“フォーカスレンズの種類が、「小さいフォーカスレンズ」であり、かつアクチュエータの種類が、「大きいフォーカスレンズ」のフォーカスレンズを動かすことが可能なアクチュエータである場合”に、当該フォーカスレンズが、他のフォーカスレンズの種類およびアクチュエータの種類の組み合わせの場合よりも、よりフォーカスレンズの移動量が大きくなるように、制御する。
【０１００】
（２−３）第３の例
本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合、複数のフォーカスレンズにおける群間距離に基づいて、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量を制御する。
【０１０１】
ここで、本実施形態に係る群間距離とは、フォーカスレンズ間の間隔である。コントラストＡＦに用いられるフォーカスレンズの群間距離は、例えば、下記の要因によって決まる。
・レンズユニットの光学性能
・フォーカスレンズの物理的な大きさ（厚み）
・アクチュエータを構成するメカ部材
・コントラストＡＦに必要な可動範囲
・撮像におけるピント補正量（絞りなど）
・レンズユニットに対応する撮像ユニット（例えば、撮像装置のボディ部分に該当する。）におけるフランジバック誤差量（例えば、撮像装置が、レンズ交換式の撮像装置である場合）
【０１０２】
本実施形態に係るレンズユニットは、例えば、“群間距離と、フォーカスレンズそれぞれの移動量とが対応付けられているテーブル（または、データベース）”を参照することなどによって、群間距離に対応する制御を行う。
【０１０３】
本実施形態に係るレンズユニットでは、範囲外において光学特性を満足する必要がない。よって、群間距離に対応する制御としては、例えば、“範囲外において、光学特性を満たさず、かつ（光学特性を満たすことを考慮せず設定された）群間距離で干渉が生じないような制御”、または、“範囲外において、光学特性を満たさず、かつ（光学特性を満たすことを考慮せず設定された）群間距離の限界近傍で複数のフォーカスレンズを動かす制御”が挙げられる。群間距離に対応する制御が行われる場合、範囲外では、光学特性を満足しないような群間距離が設定される。
【０１０４】
（２−４）第４の例
本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合、複数のフォーカスレンズそれぞれに設定されている優先度に基づいて、複数のフォーカスレンズそれぞれの移動量を制御する。優先度は、例えば、ピント敏感度、質量などのフォーカスレンズに係る指標に基づき設定される。また、優先度は、予め設定される固定の値であってもよいし、ユーザの操作などに基づき変更可能な可変の値であってもよい。
【０１０５】
優先度に基づく制御の例としては、例えば、“優先度が最も高いフォーカスレンズに対して移動量が優先的に制御され、優先的に制御されるフォーカスレンズの制御に対応して、他のフォーカスレンズの移動量が制御されること”などが、挙げられる。ここで、優先度が最も高いフォーカスレンズに対する制御としては、当該フォーカスレンズを移動させること、当該フォーカスレンズを移動させないこと、または、当該フォーカスレンズの移動を止めるように制御することが、挙げられる。上記に示す優先度に基づく制御の例では、例えば、上記優先度が最も高いフォーカスレンズが「主のフォーカスレンズ」に該当し、また、上記他のフォーカスレンズが「従のフォーカスレンズ」に該当する。
【０１０６】
図３、図４は、本実施形態に係る制御方法を説明するための説明図であり、本実施形態に係る移動制御処理が行われることにより実現される、フォーカスレンズの位置の制御の一例を示している。図３、図４は、図１に示すレンズユニットにおける、フォーカスレンズＬ１、およびフォーカスレンズＬ２の位置の制御の一例を示している。
【０１０７】
図３のＡ、および図４のＡは、上述した光学性能を満足するボケ量と移動量との関係により実現される、フォーカスレンズＬ１およびフォーカスレンズＬ２の位置関係の一例を、示している。また、図３のＢ、および図４のＢは、撮像距離１に対応する位置（無限遠に対応する位置）を越えた範囲外の位置における、フォーカスレンズＬ１およびフォーカスレンズＬ２の位置関係の一例を、示している。また、図３のＣ、および図４のＣは、撮像距離２に対応する位置（最短撮像距離に対応する位置）を越えた範囲外の位置における、フォーカスレンズＬ１およびフォーカスレンズＬ２の位置関係の一例を、示している。
【０１０８】
（ａ）フォーカスレンズの位置の制御の第１の例（図３）
フォーカスレンズＬ１のピント敏感度の符号と、フォーカスレンズＬ２のピント敏感度の符号とが、一致している場合、本実施形態に係るレンズユニットは、範囲外において、例えば図３のＢ、図３のＣに示すように、フォーカスレンズＬ１、およびフォーカスレンズＬ２の位置を制御する。
【０１０９】
上述したように、本実施形態に係るレンズユニットは、範囲外において、上記数式１を満たし、かつ、フォーカスレンズそれぞれのボケ量の割合が異なるように、フォーカスレンズＬ１の移動量ｄ１、フォーカスレンズＬ２の移動量ｄ２を決定する。
【０１１０】
よって、範囲外において図３のＡに示す光学性能が満たされる制御が行われる場合のボケ量と、範囲外において図３のＢ、図３のＣに示す制御が行われる場合のボケ量とは、同一である。すなわち、撮像距離１に対応する位置（無限遠に対応する位置）を越えた範囲外において、実線（図３のＡ）で表されるボケ量と、破線（図３のＢ）で表されるボケ量とは、同一である。また、撮像距離２に対応する位置（最短撮像距離に対応する位置）を越えた範囲外において、実線（図３のＡ）で表されるボケ量と、破線（図３のＣ）で表されるボケ量とは、同一である。
【０１１１】
（ｂ）フォーカスレンズの位置の制御の第２の例（図４）
フォーカスレンズＬ１のピント敏感度の符号と、フォーカスレンズＬ２のピント敏感度の符号とが、異なっている場合、本実施形態に係るレンズユニットは、範囲外において、例えば図４のＢ、図４のＣに示すように、フォーカスレンズＬ１、およびフォーカスレンズＬ２の位置を制御する。
【０１１２】
上述したように、本実施形態に係るレンズユニットは、範囲外において、上記数式１を満たし、かつ、フォーカスレンズそれぞれのボケ量の割合が異なるように、フォーカスレンズＬ１の移動量ｄ１、フォーカスレンズＬ２の移動量ｄ２を決定する。ここで、フォーカスレンズＬ１のピント敏感度の符号とフォーカスレンズＬ２のピント敏感度の符号とが異なっている場合には、同じ方向にボケ量を確保するために、本実施形態に係るレンズユニットは、フォーカスレンズＬ１に対応するアクチュエータの駆動と、フォーカスレンズＬ２に対応するアクチュエータの駆動とを、逆駆動とさせるように、フォーカスレンズＬ１の移動量ｄ１、フォーカスレンズＬ２の移動量ｄ２を決定する。つまり、本実施形態に係るレンズユニットは、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内から範囲外に変わる場合に、少なくとも１つのフォーカスレンズの移動方向を変更するよう制御してもよい。
【０１１３】
よって、図４に示すフォーカスレンズの位置の制御の第２の例においても、図３に示すフォーカスレンズの位置の制御の第１の例と同様に、範囲外において図４のＡに示す光学性能が満たされる制御が行われる場合のボケ量と、範囲外において図４のＢ、図４のＣに示す制御が行われる場合のボケ量とは、同一となる。すなわち、撮像距離１に対応する位置（無限遠に対応する位置）を越えた範囲外において、実線（図４のＡ）で表されるボケ量と、破線（図４のＢ）で表されるボケ量とは、同一である。また、撮像距離２に対応する位置（最短撮像距離に対応する位置）を越えた範囲外において、実線（図４のＡ）で表されるボケ量と、破線（図４のＣ）で表されるボケ量とは、同一である。
【０１１４】
本実施形態に係るレンズユニットは、範囲内および範囲外それぞれにおいて、例えば図３、図４に示すように、フォーカスレンズＬ１、およびフォーカスレンズＬ２の位置の制御を行う。
【０１１５】
図５は、本実施形態に係る制御方法を説明するための説明図であり、図３および図４に示す、フォーカスレンズＬ１およびフォーカスレンズＬ２の位置の制御を、１図にまとめた図である。
【０１１６】
上述したように、範囲外では、光学性能が満たされる制御が行われる場合（例えば、図３のＡ、図４のＡの場合）のボケ量と、移動制御処理による制御が行われる場合（例えば、図３のＢ、図３のＣ、図４のＢ、図４のＣの場合）のボケ量とは、同一である。また、フォーカスレンズＬ１に着目すると、範囲外におけるフォーカスレンズＬ１の移動範囲は、図５のＡ、Ｂに示す範囲となり、光学性能が満たされる制御が行われる場合（例えば、図３のＡ、図４のＡの場合）におけるフォーカスレンズＬ１の移動範囲よりも短くなる。
【０１１７】
よって、本実施形態に係るレンズユニットは、範囲外におけるフォーカスレンズＬ１の移動範囲をより短くしつつ、コントラストＡＦを行うためのコントラスト値の取得を可能とすることが、できる。また、本実施形態に係るレンズユニットでは、フォーカスレンズＬ２などの、本実施形態に係るレンズユニットが備える他のフォーカスレンズについても、同様の効果が得られる。
【０１１８】
したがって、本実施形態に係るレンズユニットは、本実施形態に係る制御方法に係る移動制御処理を行うことによって、例えば図２のＤに示すような、コントラストオートフォーカスを行う場合に生じうる、フォーカスレンズの移動の不足量の解消を図ることができる。
【０１１９】
また、本実施形態に係る制御方法によって、範囲外における複数のフォーカスレンズそれぞれの移動範囲をより短くすることができるので、本実施形態に係るレンズユニットの小型化をより容易に図ることが、可能となる。
【０１２０】
さらに、本実施形態に係る制御方法に係る移動制御処理では、範囲内では光学性能を満足するように制御されるので、本実施形態に係る制御方法による光学性能の劣化は、防止される。
【０１２１】
（本実施形態に係るレンズユニット、撮像装置）
次に、上述した本実施形態に係る制御方法に係る処理を行うことが可能な本実施形態に係るレンズユニット、および本実施形態に係るレンズユニットを備える本実施形態に係る撮像装置の構成について、それぞれ説明する。
【０１２２】
［１］本実施形態に係るレンズユニットの構成の一例
図６は、本実施形態に係るレンズユニット１００の構成の一例を示すブロック図である。図６では、レンズユニット１００と共にレンズ交換式のデジタルカメラのシステムを構成する、撮像装置２００の構成の一例を、併せて示している。図６に示すレンズ交換式のデジタルカメラのシステムにおいて、レンズユニット１００は、交換レンズとして機能する。また、図６に示すレンズ交換式のデジタルカメラのシステムにおいて、撮像装置２００は、カメラ本体（いわゆるボディ）として機能する。また、撮像装置２００は、上述した撮像ユニットの一例に該当する。以下、図６に示すレンズユニット１００と図６に示す撮像装置２００とを適宜参照しつつ、レンズユニット１００の構成の一例を説明する。
【０１２３】
［１−１］撮像装置２００
撮像装置２００は、例えば、接続部２０２と、撮像部２０４と、信号処理部２０６と、画像処理部２０８と、制御部２１０と、電源制御部２１２と、操作部２１４と、表示部２１６と、記憶部２１８とを備える。
【０１２４】
また、撮像装置２００は、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory。図示せず）や、ＲＡＭ（Random  Access  Memory。図示せず）などを備えていてもよい。撮像装置２００は、例えば、データの伝送路としてのバスにより上記各構成要素間を接続する。撮像装置２００は、例えば、撮像装置２００が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力などによって、駆動する。
【０１２５】
上記ＲＯＭは、制御部２１０などが使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データなどを記憶する。上記ＲＡＭは、例えば、制御部２１０などにより実行されるプログラムなどを一時的に記憶する。
【０１２６】
接続部２０２には、レンズユニット１００を着脱可能に取り付け可能なマウントが設けられる。接続部２０２を構成するマウントの近傍には、当該マウントの内周側に部分的に突出する状態で、１または２以上の電気的な接点を保持する保持部材が設けられる。
【０１２７】
撮像装置２００の接続部２０２に後述するレンズユニット１００の接続部１０２が装着されると、複数の電気的な接点が設けられた接続部２０２を構成するマウントが、接続部１０２を構成するマウントに、電気的かつ物理的に接続される。接続部２０２と接続部１０２とが電気的に接続されることによって、例えば、撮像装置２００からレンズユニット１００への電力供給、および撮像装置２００とレンズユニット１００との間の通信が、可能となる。
【０１２８】
撮像部２０４は、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）、ＣＣＤ（Charge-Coupled  Device）などの撮像素子を複数用いたイメージセンサであり、レンズユニット１００を介して受光した光に応じた画像信号を出力する。
【０１２９】
信号処理部２０６は、撮像部２０４から取得される画像信号に対して、デモザイク処理などを行い、ＲＡＷ画像を示すデータを生成する。
【０１３０】
画像処理部２０８は、信号処理部２０６から取得される画像信号を処理する。画像処理部２０８は、例えば、ＲＡＷ画像を記憶部２１８に記録させる場合には、ＲＡＷ画像を可逆圧縮し、可逆圧縮された画像データを、記憶部２１８に記録させる。また、画像処理部２０８は、例えば、ＲＡＷ画像に対してガンマ補正などを行った上で可逆圧縮し、可逆圧縮された画像データを、記憶部２１８に記録させることも可能である。
【０１３１】
また、画像処理部２０８は、例えば、フィルタ２２０と検出部２２２とを有する。
【０１３２】
フィルタ２２０は、信号処理部２０６から取得される画像信号から雑音成分を取り除く。フィルタ２２０としては、平滑化フィルタなどの、雑音成分を取り除くことが可能な任意のフィルタが挙げられる。
【０１３３】
検出部２２２は、例えば検波回路で構成され、フィルタ２２０により雑音成分をが除かれた信号を検波する。検波回路による検波によって、例えば、コントラストを示すデータ（例えば、コントラストＡＦの検波値を示すデータ。撮像により得られた信号の検波結果の一例）が得られる。
【０１３４】
制御部２１０は、例えば、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの演算回路で構成される、１または２以上のプロセッサで構成され、撮像装置２００全体を制御する。
【０１３５】
制御部２１０を構成するプロセッサは、例えば、ボケ量を制御するボケ量制御回路の役目を果たし、撮像におけるボケ量を制御する。また、制御部２１０を構成するプロセッサは、通信コントローラとして機能し、レンズユニット１００などの外部のデバイスとの間における有線通信または無線通信を制御する役目を果たす。
【０１３６】
制御部２１０は、例えば、通信制御部２２４と、処理部２２６とを有する。
【０１３７】
通信制御部２２４は、レンズユニット１００などの外部のデバイスとの間における有線通信または無線通信を制御する役目を果たす。
【０１３８】
処理部２２６は、例えば、検出部２２２を構成する検波回路から得られる検波結果（レンズユニット１００を介した撮像により得られた信号の検波結果）に基づいて、単位時間あたりのボケ量を決定する。そして、通信制御部２２４は、処理部２２６において決定されたボケ量を示す制御情報を、レンズユニット１００に対して送信させる。
【０１３９】
図７は、本実施形態に係る撮像装置２００における処理の一例を示す流れ図であり、撮像装置２００が備える制御部２１０における処理の一例を示している。
【０１４０】
制御部２１０は、検波周期を決定し（Ｓ１００）、検波速度を決定する（Ｓ１０２）。検波周期は、例えば、レンズユニット１００を介した撮像により得られた信号から推定される被写体の明るさ、または、輝度センサなどセンサの検出値に基づき推定される被写体の明るさにより、決定される。
【０１４１】
制御部２１０は、例えば、検出部２２２を構成する検波回路から得られる検波結果（レンズユニット１００を介した撮像により得られた信号の検波結果）に基づいて、単位時間あたりのボケ量Ｚを決定する（Ｓ１０４）。制御部２１０は、例えば、コントラストＡＦの検波値とボケ量Ｚとが対応付けられているテーブル（またはデータベース）を参照することや、コントラストＡＦの検波値に基づきボケ量Ｚを得ることが可能な任意のアルゴリズムの演算によって、単位時間あたりのボケ量Ｚを決定する。
【０１４２】
そして、制御部２１０は、ステップＳ１０４において決定されたボケ量Ｚを示す制御情報を、レンズユニット１００に対して送信させる（Ｓ１０６）。
【０１４３】
制御部２１０は、例えば図７に示す処理を行う。なお、制御部２１０における処理の例が、図７に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【０１４４】
再度図６を参照して、撮像装置２００の構成の一例を説明する。電源制御部２１２は、プロセッサなどで構成され、撮像装置２００が備えるバッテリなどの内部電源（図示せず）、または、外部電源から供給される電力に関する制御を行う。電源制御部２１２は、例えば、制御部２１０の処理の状態などの、撮像装置２００の動作状態に基づいて、電力に関する制御を行う。一例を挙げると、電源制御部２１２は、撮像装置２００の動作状態に基づいてレンズユニット１００に供給可能な電力量を算出し、接続部２０２を介してレンズユニット１００に対して、電力を供給する。
【０１４５】
操作部２１４は、撮像装置２００が備える操作手段であり、ボタンやタッチパネル、回転操作部材などの操作デバイスで構成される。撮像装置２００を用いるユーザは、操作部２１４を操作することによって、例えば、撮像モードの設定、撮像パラメータの設定などを、行うことができる。
【０１４６】
表示部２１６は、撮像装置２００が備える表示手段であり、ライブビュー画像やプレビュー画像などの様々な画像（動画像または静止画像）が表示される画面や、ＵＩが表示される画面などを、表示画面に表示させる。表示部２１６は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid  Crystal  Display）や有機ＥＬディスプレイ（Organic  Electro-Luminescence  Display）などの、表示デバイスで構成される。
【０１４７】
記憶部２１８は、撮像装置２００が備える記憶手段であり、画像データなどの様々なデータを記憶する。記憶部２１８としては、不揮発性メモリなどが挙げられる。また、記憶部２１８は、撮像装置２００から着脱可能であってもよい。
【０１４８】
撮像装置２００は、例えば図６に示す構成によって、単位時間あたりのボケ量を示す制御情報を、レンズユニット１００に対して送信する。なお、撮像装置２００の構成が、図６に示す構成に限られないことは、言うまでもない。
【０１４９】
［１−２］レンズユニット１００
レンズユニット１００は、例えば、接続部１０２と、フォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂと、駆動部１０６Ａ、１０６Ｂと、位置検出部１０８Ａ、１０８Ｂと、制御部１１０とを備える。レンズユニット１００は、例えば、レンズユニット１００が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力（例えば、撮像装置２００から供給される電力）などによって、駆動する。
【０１５０】
接続部１０２には、撮像装置２００を着脱可能に取り付け可能なマウントが設けられる。接続部１０２を構成するマウントの近傍には、当該マウントの内周側に部分的に突出する状態で、１または２以上の電気的な接点を保持する保持部材が設けられる。
【０１５１】
上述したように、撮像装置２００の接続部２０２にレンズユニット１００の接続部１０２が装着されると、複数の電気的な接点が設けられた接続部２０２を構成するマウントが、接続部１０２を構成するマウントに、電気的かつ物理的に接続される。接続部２０２と接続部１０２とが電気的に接続されることによって、例えば、撮像装置２００からレンズユニット１００への電力供給、および撮像装置２００とレンズユニット１００との間の通信が、可能となる。
【０１５２】
フォーカスレンズ１０４Ａは、レンズユニット１００が備える一のフォーカスレンズである。フォーカスレンズ１０４Ａは、１つのフォーカスレンズで構成され、または、複数のサブレンズにより構成される。また、図６において、フォーカスレンズ１０４Ａは、他のフォーカスレンズであるフォーカスレンズ１０４Ｂよりも、被写体側に設けられるフォーカスレンズである。
【０１５３】
フォーカスレンズ１０４Ｂは、レンズユニット１００が備える他のフォーカスレンズである。フォーカスレンズ１０４Ｂは、１つのフォーカスレンズで構成され、または、複数のサブレンズにより構成される。フォーカスレンズ１０４Ｂは、フォーカスレンズ１０４Ａと同種のフォーカスレンズを有していてもよいし、異種のフォーカスレンズを有していてもよい。
【０１５４】
フォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂは、鏡筒（図示せず）に設けられる。なお、図１を参照して示したように、鏡筒（図示せず）には、ズームレンズなどの他のレンズが設けられていてもよい。
【０１５５】
駆動部１０６Ａは、例えば、リニアアクチュエータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子（圧電素子）、超音波モータ、ＤＣモータなどのアクチュエータなどのアクチュエータで構成される。駆動部１０６Ａを構成するアクチュエータは、フォーカスレンズ１０４Ａに対応するアクチュエータであり、制御部１１０から伝達される制御信号に応じてフォーカスレンズ１０４Ａを鏡筒内で移動させる。
【０１５６】
駆動部１０６Ｂは、例えば、リニアアクチュエータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子（圧電素子）、超音波モータ、ＤＣモータなどのアクチュエータなどのアクチュエータで構成される。駆動部１０６Ｂを構成するアクチュエータは、フォーカスレンズ１０４Ｂに対応するアクチュエータであり、制御部１１０から伝達される制御信号に応じてフォーカスレンズ１０４Ｂを鏡筒内で移動させる。駆動部１０６Ｂを構成するアクチュエータは、駆動部１０６Ａを構成するアクチュエータと同種のアクチュエータであってもよいし、異種のアクチュエータであってもよい。
【０１５７】
位置検出部１０８Ａは、フォーカスレンズ１０４Ａの鏡筒内における位置を検出し、位置検出部１０８Ｂは、フォーカスレンズ１０４Ｂの鏡筒内における位置を検出する。位置検出部１０８Ａ、１０８Ｂは、例えば、マグネットおよび磁力検出センサで構成される位置検出センサなどの、フォーカスレンズの位置を検出することが可能な任意の位置検出センサで、構成される。
【０１５８】
制御部１１０は、例えば、ＭＰＵなどの演算回路で構成される、１または２以上のプロセッサで構成され、レンズユニット１００全体を制御する。
【０１５９】
制御部１１０を構成するプロセッサは、本実施形態に係る制御方法に係る移動制御処理を主導的に行う制御回路の役目を果たし、複数のフォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂの移動を制御する。制御部１１０を構成するプロセッサは、通信コントローラとして機能し、撮像装置２００などの外部のデバイスとの間における有線通信または無線通信を制御する役目を果たす。
【０１６０】
制御部１１０は、例えば、通信制御部１１２と、駆動制御部１１４とを有する。
【０１６１】
通信制御部１１２は、撮像装置２００などの外部のデバイスとの間における有線通信または無線通信を制御する役目を果たす。
【０１６２】
駆動制御部１１４は、駆動部１０６Ａ、１０６Ｂそれぞれを構成するアクチュエータの動作を制御することによって、鏡筒におけるフォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂの動きを制御する。駆動制御部１１４は、位置検出部１０８Ａ、１０８Ｂそれぞれから伝達される位置を示す情報に基づいて、鏡筒におけるフォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂの位置を特定する。
【０１６３】
一例を挙げると、駆動部１０６Ａ、１０６Ｂそれぞれを構成するアクチュエータが、微小振幅でフォーカスレンズを駆動させる制御（「Ｗｏｂｂｌｉｎｇ」とよばれる。以下、当該制御を「Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御」と示す。）に対応するアクチュエータである場合、駆動制御部１１４は、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御を行ってもよい。駆動制御部１１４は、例えば、レンズユニット１００を介して動画像が撮像される場合に、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御を行う。駆動制御部１１４においてＷｏｂｂｌｉｎｇ制御が行われることによって、例えば、レンズユニット１００と撮像装置２００とは、撮像により得られるコントラスト値の大小に基づき、コントラスト値が最大になるフォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂの位置を連携して検出することが、可能となる。
【０１６４】
また、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御を行う場合、駆動制御部１１４は、例えば、下記の（ｉ）〜（ｉｉｉ）に示すような場合に応じて、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御により動作させるフォーカスレンズを、切り替える。
【０１６５】
（ｉ）省電力が要求される場合
駆動制御部１１４は、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御を行うフォーカスレンズを１つにし、消費電力を低減する。
【０１６６】
例えば、フォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂのうちの一方が「大きいフォーカスレンズ」であり、他方が「小さいフォーカスレンズ」である場合には、駆動制御部１１４は、「小さいフォーカスレンズ」に該当するフォーカスレンズに対して、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御を行う。Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御に対応するアクチュエータとしては、例えば、ステッピングモータ、リニアアクチュエータ、ピエゾ素子が、挙げられる。
【０１６７】
（ｉｉ）撮像において大ボケが生じた場合
駆動制御部１１４は、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御を行うフォーカスレンズを２つにする。また、駆動制御部１１４は、例えば上記数式１に基づきボケ量Ｚを制御することによってフォーカスレンズの振幅を小さくさせ、手感軽減、静音化を図る。
【０１６８】
（ｉｉｉ）手感軽減、静音化が要求される場合
駆動制御部１１４は、Ｗｏｂｂｌｉｎｇ制御を行うフォーカスレンズを２つにする。また、駆動制御部１１４は、例えば上記数式１に基づきボケ量Ｚを制御することにより、駆動させる位相を１８０［度］反転させて発生する力を打ち消し合わせ、手感軽減、静音化を図る。
【０１６９】
また、駆動制御部１１４は、接続部１０２を介して電気的に接続されている撮像装置２００などの外部のデバイスに対して、レンズの位置を示す情報を送信させる。ここで、本実施形態に係るレンズユニットが１つのフォーカスレンズを有する場合におけるレンズの位置を示す情報としては、例えば、位置検出部により検出された当該フォーカスレンズの位置を示すデータが挙げられる。また、本実施形態に係るレンズユニットが複数のフォーカスレンズを有する場合におけるレンズの位置を示す情報としては、例えば、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置を示すデータ、または、複数のフォーカスレンズを１つのフォーカスレンズとみなした場合の仮想的な位置を示すデータが、挙げられる。
【０１７０】
また、駆動制御部１１４は、本実施形態に係る制御方法に係る移動制御処理を主導的に行う制御回路の役目を果たし、制御情報に基づいて、複数のフォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂの移動を制御する。
【０１７１】
駆動制御部１１４は、例えば、通信制御部１１２により制御される撮像装置２００との通信により撮像装置２００から取得された制御情報に基づいて、移動制御処理を行う。
【０１７２】
図８は、本実施形態に係るレンズユニット１００における処理の一例を示す流れ図であり、レンズユニット１００が備える制御部１１０における処理の一例を示している。
【０１７３】
制御部１１０は、制御情報が受信されたか否かを判定する（Ｓ２００）。制御部１１０は、接続部１０２から制御情報が伝達された場合に、制御情報が受信されたと判定する。
【０１７４】
ステップＳ２００において制御情報が受信されたと判定されない場合には、制御部１１０は、制御情報が受信されたと判定されるまで、処理を進めない。
【０１７５】
また、ステップＳ２００において制御情報が受信されたと判定された場合には、制御部１１０は、フォーカスレンズ１０４Ａ、１０４Ｂの位置が範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。制御部１１０は、位置検出部１０８Ａ、１０８Ｂそれぞれから伝達される位置を示す情報に基づいて、範囲内であるか否かを判定する。
【０１７６】
ステップＳ２０２において範囲内であると判定された場合、制御部１１０は、範囲内に対応する第１の移動プロファイルを参照する（Ｓ２０４）。第１の移動プロファイルとしては、例えば、フォーカスレンズの関係式（上述したボケ量と移動量との関係を示す光学性能を満足する関係式に該当する。）を示すデータ、または、範囲内における関係テーブル（上述した“ボケ量と、上記光学性能を満足する関係式から得られるフォーカスレンズそれぞれの移動量とが対応付けられているテーブル”に該当する。）が挙げられる。
【０１７７】
また、ステップＳ２０２において範囲内であると判定されない場合、制御部１１０は、範囲外に対応する第２の移動プロファイルを参照する（Ｓ２０６）。第２の移動プロファイルとしては、例えば、範囲外における関係テーブル（例えば、ボケ量と、範囲外におけるフォーカスレンズそれぞれの移動量とが対応付けられているテーブル）が挙げられる。
【０１７８】
なお、上記範囲内における関係テーブルと上記範囲外における関係テーブルとは、１つのテーブルであってもよい。上記範囲内における関係テーブルと上記範囲外における関係テーブルとが１つのテーブルである場合には、制御部１１０は、ステップＳ２０２における判定結果に応じて当該テーブルにおける参照場所を変えることによって、制御に用いる移動プロファイルを切り替える。
【０１７９】
また、ステップＳ２００において制御情報が受信されたと判定された場合には、制御部１１０は、フォーカスレンズのピント敏感度を参照する（Ｓ２０８）。なお、図８では、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理の後にステップＳ２０８の処理が行われる例を示しているが、制御部１１０は、ステップＳ２０８の処理の後にステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理を行ってもよいし、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理とステップＳ２０８の処理とを並列に行ってもよい。
【０１８０】
制御部１１０は、制御情報が示すボケ量に基づいて、複数のフォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量を決定する（Ｓ２１０）。制御部１１０は、例えば、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲内である場合には、光学性能を満足する関係式が満たされるように、複数のフォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量を決定する。また、制御部１１０は、例えば、フォーカスレンズそれぞれの位置が範囲外である場合には、（２−１）に示す第１の例〜（２−４）に示す第３の例のように制御されるように、複数のフォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量を決定する。
【０１８１】
制御部１１０は、フォーカスレンズに対応する駆動部１０６Ａ、１０６Ｂを構成するアクチュエータに対して、ステップＳ２１０で決定された移動量でフォーカスレンズを移動させるための駆動命令を含む制御信号を、送信する（Ｓ２１２）。
【０１８２】
制御部１１０は、例えば図８に示す処理を行う。なお、制御部１１０における処理の例が、図８に示す例に限られないことは、言うまでもない。
【０１８３】
レンズユニット１００は、例えば図６に示す構成によって、本実施形態に係る制御方法に係る処理を行う。したがって、レンズユニット１００は、図６に示す構成によって、本実施形態に係る制御方法に係る処理が行われることにより奏される効果を、奏することができる。
【０１８４】
なお、本実施形態に係る制御方法に係る処理を行うことが可能なレンズユニット１００の構成は、図６に示す構成に限られない。
【０１８５】
例えば、本実施形態に係る制御方法に係る処理を行うことが可能なレンズユニットは、操作部（図示せず）や、電源制御部（図示せず）などを、さらに備えていてもよい。
【０１８６】
レンズユニットを構成する操作部（図示せず）は、例えば、ボタンやタッチパネル、リング状操作部材などの操作デバイスで構成される。レンズユニットを用いるユーザは、操作部（図示せず）を操作することによって、例えば、レンズのズーム位置の設定、絞り値の設定などを、行うことができる。
【０１８７】
レンズユニットを構成する電源制御部（図示せず）は、プロセッサなどで構成され、例えば撮像装置２００などの外部のデバイスから供給された電力に基づいて、レンズユニット内の各構成要素に対して最適な電力量を配分する役目を果たす。
【０１８８】
また、本実施形態に係る制御方法に係る処理を行うことが可能なレンズユニットは、例えば、手振れ補正に係る機構、絞り補正に係る機構などを、さらに備えることも可能である。
【０１８９】
［２］本実施形態に係る撮像装置の構成の一例
次に、本実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示す。図９は、本実施形態に係る撮像装置３００の構成の一例を示すブロック図である。
【０１９０】
撮像装置３００は、例えば、レンズユニット３０２と、撮像ユニット３０４とを備える。
【０１９１】
レンズユニット３０２は、図６に示すレンズユニット１００と基本的に同様の構成を有する。具体的には、レンズユニット３０２と図６に示すレンズユニット１００との相違は、“レンズユニット３０２が、別体の撮像装置２００などの外部のデバイスとの通信のための通信コントローラを備えていない点”である。
【０１９２】
レンズユニット３０２では、図６に示すレンズユニット１００と同様に、駆動制御部１１４によって、取得された制御情報に基づく移動制御処理が行われる。ここで、制御情報は、撮像ユニット３０４（具体的には、制御部２１０）から伝達される。
【０１９３】
撮像ユニット３０４は、図６に示す撮像装置２００と基本的に同様の構成を有する。具体的には、撮像ユニット３０４と図６に示す撮像装置２００との相違は、“撮像ユニット３０４が、別体のレンズユニット１００などの外部のデバイスとの通信のための通信コントローラを備えていない点”である。
【０１９４】
撮像ユニット３０４では、図６に示す撮像装置２００と同様に、制御部２１０によって、撮像におけるボケ量が制御される。また、撮像ユニット３０４を構成する制御部２１０は、決定されたボケ量を示す制御情報を、例えば有線で接続されるレンズユニット３０２の駆動制御部１１４に伝達する。
【０１９５】
図９に示す撮像装置３００では、レンズユニット３０２において、撮像ユニット３０４から取得される制御情報に基づいて本実施形態に係る制御方法に係る処理が、行われる。したがって、撮像装置３００は、図９に示す構成によって、本実施形態に係る制御方法に係る処理が行われることにより奏される効果を、奏することができる。
【０１９６】
なお、本実施形態に係る撮像装置の構成は、図９に示す例に限られない。例えば、本実施形態に係る撮像装置を構成するレンズユニットは、図６に示すレンズユニット１００の変形例と同様の構成をとることも可能である。
【０１９７】
以上、本実施形態として、撮像装置を挙げて説明したが、本実施形態は、かかる形態に限られない。本実施形態は、例えば、“デジタルスチルカメラ”や、“デジタルビデオカメラ”、“ＰＣ（Personal  Computer）やサーバなどのコンピュータ”、“アイウェア型の装置、時計型の装置、腕輪型の装置などのようなユーザの身体に装着して用いられる任意のウェアラブル装置”、“スマートフォンなどの通信装置”、“タブレット型の装置”、“ゲーム機”、“自動車などの移動体”など、撮像機能を搭載することが可能な、様々な機器に適用することができる。また、本実施形態は、例えば、上記のような機器に組み込むことが可能な、処理ＩＣ（Integrated  Circuit）に適用することもできる。
【０１９８】
（本実施形態に係るプログラム）
本実施形態に係る制御方法に係る処理（例えば、上述した移動制御処理）を実行することが可能なプログラムが、コンピュータにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、コントラストオートフォーカスを行う場合に生じうる、フォーカスレンズの移動の不足量の解消を図ることができる。
【０１９９】
また、本実施形態に係る制御方法に係る処理を実行することが可能なプログラムが、コンピュータにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、上述した本実施形態に係る制御方法に係る処理によって奏される効果を、奏することができる。
【０２００】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２０１】
例えば、上記では、本実施形態に係る制御方法に係る処理を実行することが可能なプログラム（コンピュータプログラム）が提供されることを示したが、本実施形態は、さらに、上記プログラムを記憶させた記録媒体も併せて提供することができる。
【０２０２】
上述した構成は、本実施形態の一例を示すものであり、当然に、本開示の技術的範囲に属するものである。
【０２０３】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０２０４】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
鏡筒内に設けられる複数のフォーカスレンズと、
複数の前記フォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数の前記フォーカスレンズを前記鏡筒内でそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、
複数の前記フォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合と、前記範囲外である場合とで、複数の前記フォーカスレンズの移動を異なる規則で制御する制御回路と、
を備える、レンズユニット。
（２）
複数の前記フォーカスレンズの少なくとも１つは、複数のサブレンズから構成されるレンズ群である、（１）に記載のレンズユニット。
（３）
前記制御回路は、単位時間あたりのボケ量を示す制御情報に基づいて、複数の前記フォーカスレンズの移動を制御する、（１）、または（２）に記載のレンズユニット。
（４）
前記制御回路は、前記フォーカスレンズそれぞれの位置が、前記範囲内である場合、および前記範囲外である場合において、前記制御情報が示すボケ量が満たされるように、複数の前記フォーカスレンズの移動を制御する、（３）に記載のレンズユニット。
（５）
前記制御回路は、前記フォーカスレンズそれぞれの位置が、前記範囲内である場合と、前記範囲外である場合とで、複数の前記フォーカスレンズそれぞれの単位時間あたりの移動量が異なるように、制御する、（１）〜（４）のいずれか１つに記載のレンズユニット。
（６）
前記制御回路は、前記フォーカスレンズそれぞれの位置が前記範囲外である場合、複数のフォーカスレンズのうちの少なくとも１つの前記フォーカスレンズの移動を止めるように制御する、（５）に記載のレンズユニット。
（７）
前記制御回路は、前記フォーカスレンズそれぞれの位置が前記範囲外である場合、前記フォーカスレンズの種類に基づいて、複数の前記フォーカスレンズそれぞれの前記移動量を制御する、（５）、または（６）に記載のレンズユニット。
（８）
前記制御回路は、前記フォーカスレンズそれぞれの位置が前記範囲外である場合、複数の前記フォーカスレンズそれぞれに対応する前記アクチュエータの種類に基づいて、複数の前記フォーカスレンズそれぞれの前記移動量を制御する、（５）〜（７）のいずれか１つに記載のレンズユニット。
（９）
前記制御回路は、前記フォーカスレンズそれぞれの位置が前記範囲外である場合、複数の前記フォーカスレンズにおける群間距離に基づいて、複数の前記フォーカスレンズそれぞれの前記移動量を制御する、（５）に記載のレンズユニット。
（１０）
前記制御回路は、複数の前記フォーカスレンズそれぞれの位置が前記範囲内から前記範囲外に変わる場合に、少なくとも１つの前記フォーカスレンズの移動方向を変更するよう制御する、（１）〜（９）のいずれか１つに記載のレンズユニット。
（１１）
複数の前記フォーカスレンズそれぞれの位置が前記範囲内である場合には、複数の前記フォーカスレンズに基づく撮像距離が、最短撮像距離と無限遠との間に位置する、（１）〜（１０）のいずれか１つに記載のレンズユニット。
（１２）
レンズユニットと、
撮像ユニットと、
を備え、
前記レンズユニットは、
鏡筒内に設けられる複数のフォーカスレンズと、
複数の前記フォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数の前記フォーカスレンズを前記鏡筒内でそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、
複数の前記フォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合と、前記範囲外である場合とで、複数の前記フォーカスレンズの移動を異なる規則で制御する制御回路と、
を備える、撮像装置。
（１３）
前記撮像ユニットは、ボケ量を制御するボケ量制御回路を備え、
前記レンズユニットの前記制御回路は、前記撮像ユニットから取得される、単位時間あたりのボケ量を示す制御情報に基づいて、複数の前記フォーカスレンズの移動を制御する、（１２）に記載の撮像装置。
（１４）
前記撮像ユニットの前記ボケ量制御回路は、
前記レンズユニットを介した撮像により得られた信号の検波結果に基づいて、単位時間あたりの前記ボケ量を決定し、
決定された前記ボケ量を示す制御情報を、前記レンズユニットに対して送信させる、（１３）に記載の撮像装置。
（１５）
鏡筒内に設けられる複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合と、前記範囲外である場合とで、複数の前記フォーカスレンズの移動を異なる規則で制御するステップを有する、レンズユニットの制御回路により実行される制御方法。
【符号の説明】
【０２０５】
１００、３０２    レンズユニット
１０２、２０２    接続部
１０４Ａ、１０４Ｂ、Ｌ１、Ｌ２    フォーカスレンズ
１０６Ａ、１０６Ｂ  駆動部
１０８Ａ、１０８Ｂ    位置検出部
１１０、２１０    制御部
１１４    駆動制御部
２００、３００    撮像装置
２２６    処理部
３０４    撮像ユニット
Ｍ１、Ｍ２  アクチュエータ
【要約】
【課題】コントラストオートフォーカスを行う場合に生じうるフォーカスレンズ群の移動の不足量の解消を図ることが可能な、レンズユニット、撮像装置、および制御方法を提供する。
【解決手段】鏡筒内に設けられる複数のフォーカスレンズと、複数のフォーカスレンズにそれぞれ対応し、複数のフォーカスレンズを鏡筒内でそれぞれ移動させる複数のアクチュエータと、複数のフォーカスレンズそれぞれの位置が、所定の光学性能を満たす範囲内である場合と、範囲外である場合とで、複数のフォーカスレンズの移動を異なる規則で制御する制御回路と、を備える、レンズユニットが提供される。
【選択図】図６【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１】
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【図２】
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