(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な撮像装置であって、
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、
該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部と、
前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御する撮像装置制御部とを有し、
前記撮像装置制御部は、前記交換レンズから前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を取得し、該第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出し、
前記撮像装置制御部は、前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像装置制御部は、前記微小振動動作により前記焦点信号が増加する第１の方向を判定し、
前記第２のモードにおいて、前記撮像装置制御部は、前記振動振幅量から前記振動中心の移動量を減じた第２の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向とは反対方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させ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】
前記第１のモードにおいて、前記撮像装置制御部は、前記第１の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の情報は、前記撮影光学系に含まれる絞りのＦ値の情報を含み、
前記所定範囲は、受信した前記Ｆ値の情報に基づいて決定される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】
撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズであって、
フォーカスレンズを含む撮影光学系と、
前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、
装着された撮像装置と通信を行い、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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するレンズ制御部とを有し、
前記レンズ制御部は、前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を前記撮像装置に送信し、
前記第１の情報を用いて前記撮像装置により算出された、前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記レンズ制御部は、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記レンズ制御部は、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする交換レンズ。
【請求項６】
前記撮像装置において、前記撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号が増加する第１の方向が判定され、
前記第２のモードにおいて、前記レンズ制御部は、前記振動振幅量から前記振動中心の移動量を減じた第２の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向とは反対方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させることを特徴とする請求項５に記載の交換レンズ。
【請求項７】
前記第１のモードにおいて、前記レンズ制御部は、前記第１の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させることを特徴とする請求項６に記載の交換レンズ。
【請求項８】
前記撮影光学系は絞りを含み、
前記レンズ制御部は、前記第１の情報として、前記絞りのＦ値の情報を前記撮像装置に送信し、
前記所定範囲は、送信した前記Ｆ値の情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の交換レンズ。
【請求項９】
撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズであって、
フォーカスレンズを含む撮影光学系と、
前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、
装着された撮像装置と通信を行い、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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するレンズ制御部とを有し、
前記レンズ制御部は、前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出し、
前記レンズ制御部は、前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードへの変更を指示する第２の情報を前記撮像装置に送信することを特徴とする交換レンズ。
【請求項１０】
前記レンズ制御部が前記第２の情報を前記撮像装置に送信した場合、次回の前記フォーカスレンズの駆動命令は前記第２のモードにより生成されることを特徴とする請求項９に記載の交換レンズ。
【請求項１１】
前記撮像装置において、前記撮影光学系の焦点状態を示す焦点信号が増加する第１の方向が判定され、
前記第２のモードにおいて、前記レンズ制御部は、前記振動振幅量から前記振動中心の移動量を減じた第２の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向とは反対方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させることを特徴とする請求項９または１０に記載の交換レンズ。
【請求項１２】
前記第１のモードにおいて、前記レンズ制御部は、前記第１の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させることを特徴とする請求項１１に記載の交換レンズ。
【請求項１３】
前記レンズ制御部は、前記撮像装置から撮像素子の許容錯乱円についての第３の情報を受信し、
前記所定範囲は、受信した前記第３の情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の交換レンズ。
【請求項１４】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な撮像装置であって、
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、
該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部と、
前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御する撮像装置制御部とを有し、
前記撮像装置制御部は、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記交換レンズにより算出された、前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成し、前記交換レンズから受信する第２の情報に応じて前記第１のモードから前記第２のモードへ変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】
レンズ制御部から前記第２の情報を受信した場合、前記撮像装置制御部は、前記第２のモードで次回の前記フォーカスレンズの駆動命令を生成することを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記撮像装置制御部は、前記微小振動動作により前記焦点信号が増加する第１の方向を判定し、
前記第２のモードにおいて、前記撮像装置制御部は、前記振動振幅量から前記振動中心の移動量を減じた第２の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向とは反対方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記第１のモードにおいて、前記撮像装置制御部は、前記第１の移動量だけ前記フォーカスレンズを前記第１の方向に移動させることで、前記微小振動動作の振動中心を前記第１の方向へ移動させることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記撮像装置制御部は、前記撮像素子の許容錯乱円についての第３の情報を前記交換レンズに送信し、
前記所定範囲は、送信した前記第３の情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１９】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な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前記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、
前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御するフォーカス制御ステップとを有し、
前記フォーカス制御ステップにおいて、
前記交換レンズから前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を取得し、該第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出し、
前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項２０】
フォーカスレンズを含む撮影光学系と、前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段とを備え、撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズの制御方法であって、
装着された撮像装置と通信を行う通信ステップと、
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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカス制御ステップとを有し、
前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記通信ステップは、前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を前記撮像装置に送信し、
前記フォーカス制御ステップにおいて、前記第１の情報を用いて前記撮像装置により算出された、前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする交換レンズの制御方法。
【請求項２１】
フォーカスレンズを含む撮影光学系と、
前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段とを備え、撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズの制御方法であって、
装着された撮像装置と通信を行う通信ステップと、
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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカス制御ステップと、
前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出するステップとを有し、
前記フォーカス制御ステップにおいて、前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードへの変更を指示する第２の情報を前記撮像装置に送信することを特徴とする交換レンズの制御方法。
【請求項２２】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な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前記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、
前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御するフォーカス制御ステップとを有し、
前記フォーカス制御ステップにおいて、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記交換レンズにより算出された、前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成し、前記交換レンズから受信する第２の情報に応じて前記第１のモードから前記第２のモードへ変更す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ビデオカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような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にて開示されているように、撮像装置（カメラ本体）側にて映像のコントラスト状態（つまりは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、交換レンズ（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。
【０００３】
また、上記焦点信号を用いるＡＦ制御では、フォーカスレンズを至近方向および無限遠方向に微小量だけ往復駆動（以下、微小振動という）させて焦点信号の増減を検出し、焦点信号が増加する方向である合焦方向を判定する。そして、フォーカスレンズの微小振動の中心位置（以下、振動中心という）を該合焦方向に移動させる。このような振動中心の合焦方向への移動が所定回数繰り返されると、その方向が真の合焦方向であると判定され、フォーカスレンズが一定の速度で合焦方向に移動されて焦点信号が最大となる合焦位置が探索される。これをＡＦ制御における山登り駆動ともいう。合焦位置付近では、再びフォーカスレンズの微小振動が行われ、合焦状態が得られているか否かの判定が行われる。
【０００４】
このような場合、カメラ本体側では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で決まる。
【０００５】
一方、最近では、カメラ本体側におけるＣＭＯＳセンサ等の撮像素子の画素数が飛躍的に増加しており、画素ピッチが細かい撮像素子では焦点深度が浅くなるため、それに合わせてピント合わせの精度も高く要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９４３６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、フォーカスレンズを移動させるアクチュエータとしては、一般に、ステッピングモータ等、駆動分解能に制限があるものが使用される場合が多い。このため、フォーカスレンズの位置制御分解能にも限界がある。この場合、画素ピッチが細かい撮像素子の浅い焦点深度に対して、合焦位置付近でフォーカスレンズの微小振動（振動中心の移動も含む）を行うと、撮像素子により捉えられる画像が合焦状態に近づいたり離れたりするピント変動が生じる。
【０００８】
図９には、山登り駆動におけるフォーカスレンズの動きを示している。横軸はフォーカスレンズの位置（フォーカス位置）を、縦軸は焦点信号の値を示す。焦点信号は、合焦位置に近づくほどその値が高くなる山形状をなす。山登り駆動では、一定速度でフォーカスレンズを焦点信号の値が最大（ピーク）となる合焦位置に向けて移動させて、合焦位置を探索する。
【０００９】
図９において、Ａに示すフォーカスレンズの移動では、焦点信号はピークを越えて減少しているので、合焦位置を通り過ぎたとして山登り駆動を終了し、フォーカスレンズを焦点信号がピークとなる位置に戻して微小振動を開始する。一方、Ｂに示すフォーカスレンズの移動では、焦点信号はピークとなることなく減少しているので、合焦方向とすべき方向を間違えたものとしてフォーカスレンズの移動方向を反転して山登り駆動を続ける。山登り駆動によって焦点信号の値がピークとなる合焦位置を検出した後の微小振動では、フォーカスレンズの位置が図中にハッチングした領域として示す焦点深度の幅内に収まっているか否かにより合焦判定を行う。そして、合焦している場合は、フォーカスレンズを停止させてＡＦ制御を終了する。
【００１０】
図１０には、合焦判定のためのフォーカスレンズの合焦位置付近での微小振動の様子を示している。横軸は時間を、縦軸はフォーカスレンズの位置（フォーカス位置）を示している。また、細い横点線は、フォーカスレンズが停止可能な位置（アクチュエータの制御分解能に対応する位置）を示している。また、ハッチングした領域は、焦点深度の幅を示している。焦点深度は、二点鎖線で示す振動中心（ここでは合焦位置とする）に対して至近方向および無限遠方向に等しい幅を有する。微小振動における振動振幅量および振動中心の移動量は、焦点深度の幅より小さく設定される。
【００１１】
この図は、フォーカスレンズが振動中心から至近側および無限遠側にそれぞれステッピングモータの１駆動ステップに相当する振動振幅量で移動しながら、同じくステッピングモータの１駆動ステップに相当する移動量の振動中心の移動を繰り返している様子を示す。そして、振動中心が所定回数（例えば、３回）連続して焦点深度の幅内に収まっている場合には、合焦判定がなされ、フォーカスレンズの移動が停止される。
【００１２】
ここで、振動中心が移動する際のフォーカスレンズの移動量は、振動振幅量に振動中心の移動量が加えられた量（加算移動量）に設定される。このため、図の中央付近に示すように、振動中心の移動を含むフォーカスレンズの移動後の位置が焦点深度の幅を越える状況が生じ、これにより、画像のピント変動がユーザに認識されてしまう。
【００１３】
仮に振動振幅や中心移動量をきわめて小さく設定し、振動中心の移動を含むフォーカスレンズの移動量を小さく設定できれば、浅い焦点深度の幅内でフォーカスレンズを微小振動させることが十分にできるので、画像のピント変動は認識されない。
【００１４】
しかし、振動振幅量および振動中心の移動量のそれぞれの最小値は、ステッピングモータの駆動分解能に対応したフォーカスレンズの位置制御分解能により決まるので、あまり小さくすることはできない。しかも、振動振幅および振動中心の移動量を小さくできたとしても、ＡＦ制御でのフォーカスレンズの合焦方向への移動が遅くなるため、ＡＦ制御の応答性が低下する。
【００１５】
本発明は、様々な交換レンズと撮像装置とを組み合わせた場合でも、ＡＦ制御の応答性が良好でありながらも、焦点深度が浅い場合におけるフォーカスレンズの微小振動による画像のピント変動を抑制できるようにした撮像装置および交換レンズを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な撮像装置であって、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、該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部と、前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御する撮像装置制御部とを有し、前記撮像装置制御部は、前記交換レンズから前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を取得し、該第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出し、前記撮像装置制御部は、前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の他の一側面としての交換レンズは、撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズであって、フォーカスレンズを含む撮影光学系と、前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、装着された撮像装置と通信を行い、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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するレンズ制御部とを有し、前記レンズ制御部は、前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を前記撮像装置に送信し、前記第１の情報を用いて前記撮像装置により算出された、前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記レンズ制御部は、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記レンズ制御部は、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の他の一側面としての交換レンズは、撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズであって、フォーカスレンズを含む撮影光学系と、前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段と、装着された撮像装置と通信を行い、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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するレンズ制御部とを有し、前記レンズ制御部は、前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出し、前記レンズ制御部は、前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードへの変更を指示する第２の情報を前記撮像装置に送信することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の他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影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な撮像装置であって、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、該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部と、前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御する撮像装置制御部とを有し、前記撮像装置制御部は、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記交換レンズにより算出された、前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成し、前記交換レンズから受信する第２の情報に応じて前記第１のモードから前記第２のモードへ変更することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の他の一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影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な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前記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、前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御するフォーカス制御ステップとを有し、前記フォーカス制御ステップにおいて、前記交換レンズから前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を取得し、該第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出し、前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の他の一側面としての交換レンズの制御方法は、フォーカスレンズを含む撮影光学系と、前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段とを備え、撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズの制御方法であって、装着された撮像装置と通信を行う通信ステップと、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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカス制御ステップとを有し、前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記通信ステップは、前記フォーカスレンズの位置制御分解能および位置敏感度の情報を含む前記撮影光学系についての第１の情報を前記撮像装置に送信し、前記フォーカス制御ステップにおいて、前記第１の情報を用いて前記撮像装置により算出された、前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御することを特徴とする
【００２２】
また、本発明の他の一側面としての交換レンズの制御方法は、フォーカスレンズを含む撮影光学系と、前記フォーカスレンズを移動させる駆動手段とを備え、撮像装置に対して着脱が可能な交換レンズの制御方法であって、装着された撮像装置と通信を行う通信ステップと、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命令に基づいて、前記駆動手段を駆動して前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカス制御ステップと、前記フォーカスレンズを焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作において、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記微小振動動作における前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を算出するステップとを有し、前記フォーカス制御ステップにおいて、前記振動振幅量および前記振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記フォーカスレンズの位置を制御し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量が設定される第２のモードへの変更を指示する第２の情報を前記撮像装置に送信することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の他の一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影光学系を有する交換レンズの着脱が可能な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前記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、前記フォーカスレンズを移動させるための駆動命令を前記交換レンズに送信して、前記フォーカスレンズを前記焦点信号が増減する方向に振動させる微小振動動作を制御するフォーカス制御ステップとを有し、前記フォーカス制御ステップにおいて、前記撮影光学系についての第１の情報を用いて前記交換レンズにより算出された、前記フォーカスレンズの振動振幅量および振動中心の移動量を加算した第１の移動量が焦点深度に基づく所定範囲内である場合、前記第１の移動量を用いて前記フォーカスレンズを移動可能な第１のモードで前記駆動命令を生成し、該第１の移動量が前記所定範囲外である場合、前記振動振幅量を超えない範囲で前記フォーカスレンズの移動量を設定する第２のモードで前記駆動命令を生成し、前記交換レンズから受信する第２の情報に応じて前記第１のモードから前記第２のモードへ変更する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、交換レンズのＦ値を用いて算出された焦点深度に対して、フォーカスレンズの加算移動量の移動によって該フォーカスレンズが焦点深度に基づいて設定された所定範囲外に移動するか否かが判定される。そして、フォーカスレンズが加算移動量だけ移動しても所定範囲外には出ないと判定された場合はフォーカスレンズを加算移動量だけ移動させることで、ＡＦ制御の良好な応答性を確保することができる。一方、フォーカスレンズが加算移動量だけ移動すると所定範囲外に出ると判定された場合は、フォーカスレンズが少なくとも焦点深度の範囲外に出ることなく振動中心が合焦方向に移動されるので、画像のピント変動を回避することができる。このように、本発明によれば、様々な交換レンズと撮像装置とを組み合わせた場合でも、良好なＡＦ制御の応答性を確保できるとともに、焦点深度が浅い場合におけるフォーカスレンズの振動による画像のピント変動がユーザに認識されないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１であ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。
【図２】実施例１でのＡＦ制御を示すフローチャート。
【図３】実施例１での減算方式での微小振動制御を示すフローチャート。
【図４】実施例１での加算方式での微小振動制御を示すフローチャート。
【図５】上記減算方式での微小振動制御を示す概念図。
【図６】上記加算方式での微小振動制御を示す概念図。
【図７】本発明の実施例２であ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。
【図８】実施例２でのＡＦ制御を示すフローチャート。
【図９】ＡＦ制御における山登り駆動制御を示す概念図。
【図１０】焦点深度と微小振動するフォーカスレンズの位置との関係を示す図。
【図１１】焦点深度と減算方式で微小振動するフォーカスレンズの位置との関係を示す図。
【図１２】フォーカスレンズ位置ごとのフォーカス位置敏感度を考慮した微小振動制御を示す概念図。
【図１３】フォーカスレンズ位置ごとのフォーカス位置敏感度を示すテーブルデータの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１には、それぞれ本発明の実施例１である撮像装置と交換レンズとにより構成されるレンズ交換式カメラシステムの構成を示す。Ｌ１００は交換レンズとしてのレンズユニットである。Ｃ１００は撮像装置としてのカメラ本体である。レンズユニットＬ１００は、カメラ本体Ｃ１００に対して着脱可能である。
【００２８】
レンズユニットＬ１００は、後述するフォーカスレンズの位置制御分解能（フォーカスアクチュエータの駆動分解能）、フォーカスレンズの位置敏感度および絞り値に対応したＦ値の情報を供給（送信）する。一方、カメラ本体Ｃ１００は、レンズユニットＬ１００から受信した情報に基づいて、フォーカスレンズの後述する微小振動における振動振幅量および振動中心の移動量を算出するとともに、撮像素子の許容錯乱円径の情報も併せ用いて焦点深度を算出する。カメラ本体Ｃ１００は、フォーカスレンズの後述する加算移動量の移動によってフォーカスレンズが焦点深度に基づいて設定された所定範囲外に移動するか否かの判定結果に応じて、ＡＦ制御における微小振動での中心移動方式を切り替える。レンズユニットＬ１００は、カメラ本体Ｃ１００から選択された中心移動方式を受信し、該中心移動方式で振動中心の移動を制御する。中心移動方式については、後述する。
【００２９】
図１において、被写体からの光は、レンズユニットＬ１００内の撮影光学系を通って、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と、光軸方向に移動して変倍を行う変倍レンズＬ１０２と、光量を調整する絞りＬ１０３と、固定されている第２固定レンズ群Ｌ１０４とを有する。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フォーカスレンズＬ１０５を含む。フォーカスレンズＬ１０５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フォーカスアクチュエータＬ１０７により光軸方向に移動される。
【００３０】
なお、図中には、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記載されているが、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。また、本実施例では、いわゆるリアフォーカスタイプの撮影光学系について説明するが、いわゆる前玉フォーカスタイプの撮影光学系であってもよい。
【００３１】
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。
【００３２】
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ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータである。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である。カメラ信号処理回路Ｃ１０３内のＣ１０３１は、ＡＦ信号処理回路である。
【００３３】
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、焦点信号生成部に相当する。
【００３４】
Ｃ１０４はカメラ信号処理回路Ｃ１０３からの画像信号を表示する表示装置であり、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記録装置である。Ｃ１０６はカメラマイクロコンピュータ（撮像装置制御部：以下、カメラマイコンという）である。カメラマイコンＣ１０６は、カメラ信号処理回路Ｃ１０３からの出力に基づいて、レンズユニットＬ１００内のレンズマイクロコンピュータ（レンズ制御部：以下、レンズマイコンという）Ｌ１０６に対してＡＦ制御に用いられる情報を出力する。
【００３５】
本実施例にいうＡＦ制御は、フォーカスレンズ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るとともに、焦点信号（の値）が増加する合焦方向にフォーカスレンズＬ１０５の振動の中心を移動させる制御である。以下の説明では、微小量の振動を微小振動といい、該微小振動の振幅量を振動振幅量という。また、微小振動の中心を振動中心といい、その移動を中心移動といい、その移動量を中心移動量という。
【００３６】
ＡＦ制御に用いられる情報（以下、ＡＦ制御情報という）とは、微小振動の動作ステップ、合焦方向、振動振幅量、振動中心の移動方向（至近／無限遠方向のうち合焦方向：以下、中心移動方向という）およびその移動量、さらに中心移動方式等の情報を含む。
【００３７】
なお、ＡＦ制御は、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については後述する。
【００３８】
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ＡＦ制御情報を受信する。レンズマイコンＬ１０６内には、レンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１が設けられている。レンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１は、フォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動分解能（つまりはフォーカスレンズＬ１０５の位置制御分解能）の情報や、フォーカスレンズＬ１０５の位置敏感度の情報等を含むレンズユニット固有のデータを記憶している。
【００３９】
また、レンズマイコンＬ１０６内には、フォーカスレンズ制御部Ｌ１０６２が設けられている。フォーカスレンズ制御部Ｌ１０６２は、レンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１に記憶されたデータとＡＦ制御部Ｃ１０６１から受信したＡＦ制御情報とに基づいて、フォーカスレンズＬ１０５を移動させる目標位置および目標速度を演算する。そして、これらの演算結果に応じて、フォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動を制御する。こうして、合焦状態が得られるようにフォーカスレンズＬ１０５の位置が制御される。
【００４０】
次に、レンズマイコンＬ１０６（主としてフォーカスレンズ制御部Ｌ１０６２）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ＡＦ制御について、図２〜図６を用いて説明する。図２は、レンズマイコンＬ１０６およびカメラマイコンＣ１０６によって行われるＡＦ制御を示すフローチャートである。ＡＦ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。
【００４１】
ＳｔｅｐＬ２０１では、レンズマイコンＬ１０６は、フォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動分解能（フォーカスレンズＬ１０５の位置制御分解能）と微小振動の振動中心に対応したフォーカスレンズＬ１０５の位置敏感度の情報をカメラマイコンＣ１０６に送信する。
【００４２】
以下の説明において、フォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動分解能およびフォーカスレンズＬ１０５の位置制御分解能をいずれも、フォーカス制御分解能という。例えば、フォーカス制御分解能が高いとは、フォーカスアクチュエータＬ１０７の１駆動ステップあたりのフォーカスレンズＬ１０５の移動量が小さいことを意味する。また、フォーカスレンズＬ１０５の位置敏感度は、フォーカスレンズＬ１０５の移動量に対するピント移動量の割合を示し、微小振動の振動中心に対応したフォーカスレンズＬ１０５の位置敏感度を、以下の説明では単にフォーカス位置敏感度という。例えば、フォーカス位置敏感度が高いとは、フォーカスレンズＬ１０５の移動量に対してピント移動量が大きいことを意味する。
【００４３】
さらに、レンズマイコンＬ１０６は、同ＳｔｅｐＬ２０１にて、カメラマイコンＣ１０６に、絞りＬ１０３の絞り値から決まる撮影光学系のＦ値を送信する。その後、ＳｔｅｐＬ２０１に進む。
【００４４】
一方、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ２０１において、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。
【００４５】
次に、ＳｔｅｐＣ２０２では、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカス制御分解能、フォーカス位置敏感度およびＦ値をレンズマイコンＬ１０６から受信済みであるか否かを判別し、受信済である場合にのみＳｔｅｐＣ２０３に進む。
【００４６】
ＳｔｅｐＣ２０３では、カメラマイコンＣ１０６は、撮像素子Ｃ１０１のサイズと画素数とで決まる１画素のサイズ（画素ピッチ）から求められる許容錯乱円径δと受信したＦ値とから焦点深度Ｆδを算出する。その後、ＳｔｅｐＣ２０４に進む。
【００４７】
ＳｔｅｐＣ２０４では、カメラマイコンＣ１０６は、ＡＦ制御でのフォーカスレンズＬ１０５の微小振動による撮像素子Ｃ１０１の撮像面上でのデフォーカス量（像面振幅量）を、フォーカス制御分解能とフォーカス位置敏感度に基づいて振動振幅量に換算する。また、カメラマイコンＣ１０６は、中心移動による撮像面上でのデフォーカス量（像面中心移動量）を、フォーカス制御分解能とフォーカス位置敏感度に基づいて中心移動量に換算する。その後、ＳｔｅｐＣ２０５に進む。
【００４８】
ここで、一般に、像面振幅量や像面中心移動量は、焦点深度Ｆδに基づいて設定され、画像にぼけが現れないように、焦点深度Ｆδよりも小さい値に設定される。例えば、像面振幅量を、焦点深度Ｆδに所定の割合α（＜１）を乗じた値とする。このとき、フォーカス制御分解能ΔＦ、つまりはフォーカスアクチュエータＬ１０７の１駆動ステップあたりのフォーカスレンズＬ１０５の移動量と、フォーカス位置敏感度γｃとを考慮すると、振動振幅量は式（１）により計算される。
振動振幅量＝（Ｆδ×α／γｃ）／ΔＦ    …（１）
また、像面中心移動量を、焦点深度Ｆδに所定の割合β（＜１）を乗じた値とする。このとき、フォーカス制御分解能ΔＦとフォーカス位置敏感度γｃを考慮すると、中心移動量は式（２）により計算される。
中心移動量＝（Ｆδ×β／γｃ）／ΔＦ  …  （２）
フォーカス制御分解能ΔＦが大きい（粗い）場合やフォーカス位置敏感度γｃが高い場合は、焦点深度Ｆδの範囲（以下、焦点深度幅という）内でフォーカスレンズＬ１０５が停止できる位置が少なくなる。そして、少ない駆動ステップ数だけフォーカスアクチュエータＬ１０７を駆動するだけでもフォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を越えて移動する（焦点深度の範囲外に移動する）可能性が高くなる。
【００４９】
ＳｔｅｐＣ２０５では、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ２０４で求めた振動振幅量に中心移動量を加えた加算移動量であるフォーカス移動量が焦点深度幅を越えるか否か、つまりはフォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を越えて移動するか否かを判定する。焦点深度幅は、焦点深度に基づいて設定された所定範囲に相当する。フォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を越えて移動すると判定した場合（第２の場合）はＳｔｅｐＣ２０６に進み、焦点深度幅を越えて移動しないと判定した場合（第１の場合）はＳｔｅｐＣ２０７に進む。すなわち、画素ピッチが小さく焦点深度が浅くなり易い撮像素子Ｃ１０１を用いたカメラ本体において、粗いフォーカス制御分解能にて微小振動を行う場合に、中心移動時の画像のピント変動が生じないように、中心移動方式を切り替える。本実施例では、中心移動方式として、以下に説明する減算方式と加算方式とを有する。
【００５０】
図１０に示すように、中心移動時に上述したフォーカス移動量だけフォーカスレンズＬ１０５を移動させたとした場合に、該フォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を越えて移動する場合は、ＳｔｅｐＣ２０６に進み、減算方式を選択する。減算方式については後に詳細に説明する。このＳｔｅｐＣ２０６では、中止移動方式として減算方式を含む前述したＡＦ制御情報を生成する。
【００５１】
一方、フォーカスレンズＬ１０５の移動量が同じであっても焦点深度が深い、言い換えれば焦点深度幅に対してフォーカス制御分解能が十分に小さい（細かい）場合は、フォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を越えて移動する可能性は低い。仮に焦点深度幅を越えても、その越える量はわずかである。このため、中心移動時の画像のピント変動が生じない又は目立たない。この場合は、ＳｔｅｐＣ２０７に進み、加算方式を選択する。加算方式についても後に詳細に説明する。このＳｔｅｐＣ２０７では、中止移動方式として加算方式を含む前述したＡＦ制御情報を生成する。
【００５２】
ＳｔｅｐＣ２０８では、カメラマイコンＣ１０６は、合焦方向判定および合焦判定を行い、ＳｔｅｐＣ２０９に進む。合焦方向判定は、フォーカスレンズＬ１０５の微小振動によって検出された焦点信号が増加する合焦方向への中心移動が所定回数連続して行われたことをもって、その合焦方向が真の合焦位置が存在する方向であると判定することである。合焦方向判定が行われると、合焦方向にフォーカスレンズＬ１０５を一定速度で移動させながら焦点信号がピークとなる合焦位置を探索する山登り駆動を行う。なお、この山登り駆動の動作については周知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５３】
さらに、山登り駆動によって合焦位置が見つかると、再びフォーカスレンズＬ１０５を微小振動させて焦点信号の増減をモニタする。合焦判定は、この微小振動が同一範囲内で所定回数繰り返されたことをもって、そこが真の合焦位置であると判定することである。
【００５４】
ＳｔｅｐＣ２０９では、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ２０６およびＳｔｅｐＣ２０７で設定したＡＦ制御情報をレンズマイコンＬ１０６に送信する。この後、ＳｔｅｐＣ２０１に戻る。
【００５５】
次に、減算方式でのＡＦ制御を、図３のフローチャートを用いて説明する。ＳｔｅｐＣ３０１では、カメラマイコンＣ１０６は、現在の微小振動の動作ステップを判別し、０であればＳｔｅｐＣ３０２に進み、それ以外であればＳｔｅｐＣ３０３に進む。
【００５６】
ＳｔｅｐＣ３０２では、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５が至近側に位置す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、フォーカスレンズＬ１０５が無限遠側に位置するときの撮像素子Ｃ１０１の出力信号から生成されたものである。
【００５７】
ＳｔｅｐＣ３０３では、カメラマイコンＣ１０６は、現在の動作ステップを判別し、１であればＳｔｅｐＣ３０４以降の処理に進み、それ以外であればＳｔｅｐＣ３０７に進む。
【００５８】
ＳｔｅｐＣ３０４では、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ３０２で保持した無限遠側の焦点信号のレベル（値）と後述するＳｔｅｐＣ３０８で保持した至近側の焦点信号のレベルとを比較する。後者が大きい場合はＳｔｅｐＣ３０５に、前者が大きい場合はＳｔｅｐＣ３０６に進む。
【００５９】
ＳｔｅｐＣ３０５では、カメラマイコンＣ１０６は、ＡＦ制御情報における中心移動方向を「無限遠方向」に設定する。
【００６０】
また、ＳｔｅｐＣ３０６では、カメラマイコンＣ１０６は、中心移動方向を「なし」に設定する。カメラマイコンＣ１０６は、後述する処理において、この中心移動方向の情報を含むＡＦ制御情報をレンズマイコンＬ１０６に送信する。これにより、レンズマイコンＬ１０６にこのＡＦ制御情報に基づいたフォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動（フォーカスレンズＬ１０５の位置）の制御を行わせる。
【００６１】
ＳｔｅｐＣ３０７では、カメラマイコンＣ１０６は、現在の動作ステップを判別し、２であればＳｔｅｐＣ３０８のフォーカスレンズが無限遠側にある場合の処理に進み、それ以外であればＳｔｅｐＣ３０９に進む。
【００６２】
ＳｔｅｐＣ３０８では、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５が無限遠側に位置す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、フォーカスレンズＬ１０５が至近側に位置するときの撮像素子Ｃ１０１の出力信号から生成されたものである。
【００６３】
ＳｔｅｐＣ３０９では、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ３０８で保持した至近側の焦点信号のレベルとＳｔｅｐＣ３０２で保持した無限遠側の焦点信号のレベルを比較する。後者が大きい場合はＳｔｅｐＣ３１０に、前者が大きい場合はＳｔｅｐＣ３１１に進む。
【００６４】
ＳｔｅｐＣ３１０では、カメラマイコンＣ１０６は、ＡＦ制御情報における中心移動方向を「至近方向」に設定する。ＳｔｅｐＣ３１１では中心移動方向を「なし」に設定する。
【００６５】
ＳｔｅｐＣ３１２では、カメラマイコンＣ１０６は、微小振動の動作ステップを１インクリメントする。ただし、現在の動作ステップが３である場合は、０にクリアする。
【００６６】
次に、加算方式でのＡＦ制御を、図４のフローチャートを用いて説明する。ＳｔｅｐＣ４０１では、カメラマイコンＣ１０６は、現在の微小振動の動作ステップを判別し、０であればＳｔｅｐＣ４０２に進み、それ以外であればＳｔｅｐＣ４０３に進む。
【００６７】
ＳｔｅｐＣ４０２では、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５が至近側に位置す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、フォーカスレンズＬ１０５が無限遠側に位置するときの撮像素子Ｃ１０１の出力信号から生成されたものである。
【００６８】
ＳｔｅｐＣ４０３では、カメラマイコンＣ１０６は、現在の動作ステップを判別し、１であればＳｔｅｐＣ４０４以降の処理に進み、それ以外であればＳｔｅｐＣ４０７に進む。
【００６９】
ＳｔｅｐＣ４０４では、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ４０２で保持した無限遠側の焦点信号のレベル（値）と後述のＳｔｅｐＣ４０８で保持した至近側の焦点信号のレベルとを比較する。前者が大きい場合はＳｔｅｐＣ４０５に、後者が大きい場合はＳｔｅｐＣ４０６に進む。
【００７０】
ＳｔｅｐＣ４０５では、カメラマイコンＣ１０６は、ＡＦ制御情報における中心移動方向を「無限遠方向」に設定する。
【００７１】
ＳｔｅｐＣ４０６では、カメラマイコンＣ１０６は、中心移動方向を「なし」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ＡＦ制御情報をレンズマイコンＬ１０６に送信する。これにより、レンズマイコンＬ１０６にこのＡＦ制御情報に基づいたフォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動（フォーカスレンズＬ１０５の位置）の制御を行わせる。
【００７２】
ＳｔｅｐＣ４０７では、カメラマイコンＣ１０６は、現在の動作ステップを判別し、２であればＳｔｅｐＣ４０８に進み、それ以外であればＳｔｅｐＣ４０９に進む。
【００７３】
ＳｔｅｐＣ４０８では、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５が無限遠側に位置す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、フォーカスレンズＬ１０５が至近側に位置するときの撮像素子Ｃ１０１の出力信号から生成されたものである。
【００７４】
ＳｔｅｐＣ４０９では、カメラマイコンＣ１０６は、ＳｔｅｐＣ４０８で保持した至近側の焦点信号のレベルとＳｔｅｐＣ４０２で保持した無限遠側の焦点信号のレベルとを比較する。前者が大きい場合はＳｔｅｐＣ４１０に、後者が大きい場合はＳｔｅｐＣ４１１に進む。
【００７５】
ＳｔｅｐＣ４１０では、カメラマイコンＣ１０６は、ＡＦ制御情報における中心移動方向を「至近方向」に設定する。ＳｔｅｐＣ４１１では、カメラマイコンＣ１０６は、中心移動方向を「なし」に設定する。
【００７６】
ＳｔｅｐＣ４１２では、カメラマイコンＣ１０６は、微小振動の動作ステップを１インクリメントする。ただし、現在の動作ステップが３の場合は０にクリアする。
【００７７】
図２のレンズマイコンＬ１０６の処理の説明に戻る。ＳｔｅｐＬ２０２では、レンズマイコンＬ１０６は、このレンズユニットＬ１００が装着されているカメラ本体Ｃ１００内のカメラマイコンＣ１０６から前述したＡＦ制御情報を受信できているか否かを判別し、受信済である場合にのみＳｔｅｐＬ２０３に進む。
【００７８】
ＳｔｅｐＬ２０３では、レンズマイコンＬ１０６は、受信したＡＦ制御情報に含まれる中心移動方式が減算方式か加算方式かを判別し、減算方式である場合はＳｔｅｐＬ２０４に、加算方式である場合はＳｔｅｐＬ２０５に進む。
【００７９】
ＳｔｅｐＬ２０４では、レンズマイコンＬ１０６は、受信したＡＦ制御情報に含まれる振動振幅量ａから中心移動量ｂを減算して減算移動量としてのフォーカス移動量を算出する。すなわち、
フォーカス移動量＝振動振幅量ａ−中心移動量ｂ
を計算する。
【００８０】
一方、ＳｔｅｐＬ２０５では、レンズマイコンＬ１０６は、受信したＡＦ制御情報に含まれる振動振幅量ａに中心移動量ｂを加算して加算移動量としてのフォーカス移動量を算出する。すなわち、
フォーカス移動量＝振動振幅量ａ＋中心移動量ｂ
を計算する。
【００８１】
ＳｔｅｐＬ２０６では、レンズマイコンＬ１０６は、算出したフォーカス移動量からフォーカスレンズＬ１０５の目標位置と移動速度を算出して、ＳｔｅｐＬ２０７に進む。
【００８２】
そしてＳｔｅｐＬ２０７では、レンズマイコンＬ１０６は、算出した目標位置と移動速度に従ってフォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動を制御して、フォーカスレンズＬ１０５を移動させる。この後、ＳｔｅｐＬ２０１に戻る。
【００８３】
図１１には、減算方式で算出したフォーカス移動量にて移動されるフォーカスレンズＬ１０５の位置と焦点深度幅との関係を示している。横軸は時間を、縦軸はフォーカスレンズＬ１０５の位置（フォーカス位置）を示している。また、横点線はフォーカス制御分解能に対応したフォーカスレンズＬ１０５が停止可能な位置を示している。
【００８４】
同図では、焦点深度幅がフォーカスレンズＬ１０５の移動量換算で４パルスであるのに対し、振動振幅量が振動中心から至近側および無限遠側にそれぞれ１パルスずつ（合計２パルス分）に設定されている場合を示している。振動中心は、至近側と無限遠側に移動を繰り返している。
【００８５】
そして、この減算方式でのＡＦ制御における中心移動時には、振動振幅量から中心移動量が減算されたフォーカス移動量（２パルス）が設定される。すなわち、減算方式でのＡＦ制御では、加算方式での中心移動時に設定される、振動振幅量に中心移動量が加算されたフォーカス移動量（３パルス）よりも少ないフォーカス移動量が設定される。
【００８６】
言い換えれば、加算方式では、フォーカスレンズＬ１０５を、中心移動量（１パルス）と合わせて合焦方向である中心移動方向と同じ方向に振動振幅量（２パルス）だけ移動させる。これに対して、減算方式では、フォーカスレンズＬ１０５を、振動振幅量（２パルス）から中心移動量（１パルス）を減算した量だけ中心移動方向とは反対方向に移動させる。
【００８７】
このような減算方式のＡＦ制御により、中心移動時において振動中心を合焦方向に移動させつつ、フォーカス移動量を加算方式のＡＦ制御に比べて少なくすることができ、フォーカスレンズＬ１０５が浅い焦点深度幅外に移動する可能性を少なくすることができる。この結果、中心移動を含むフォーカスレンズＬ１０５の微小振動による画像のピント変動が生じない又は目立たないようにすることができる。
【００８８】
なお、減算方式において中心移動方向とは反対方向にフォーカスレンズＬ１０５を微小振動分移動させる際には、このときの焦点信号の変化を用いて合焦方向を判定することを禁止するのが望ましい。
【００８９】
一方、加算方式のＡＦ制御により、中心移動時のフォーカス移動量を十分に大きくし、ＡＦ制御の応答性を良好にすることができる。
【００９０】
図５には、減算方式でのＡＦ制御によってフォーカスレンズＬ１０５を微小振動させた場合の様子を示している。横軸は時間を示し、ここでは撮像素子Ｃ１０１により生成される映像信号の垂直同期信号を単位時間としている。縦軸はフォーカスレンズＬ１０５の位置（フォーカス位置）を示す。
【００９１】
時刻Ａに撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷（ハッチング楕円で示す）から生成された焦点信号ＥＶＡは、時刻ＴＡにてカメラマイコンＣ１０６に取り込まれる。また、時刻Ｂ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。さらに、時刻Ｃ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ＥＶＣは、時刻ＴＣでカメラマイコンＣ１０６に取り込まれる。
【００９２】
時刻ＴＣにおいて、カメラマイコンＣ１０６は、焦点信号ＥＶＡ，ＥＶＢ，ＥＶＣを比較し、ＥＶB＞ＥＶAかつＥＶB＞ＥＶCであれば中心移動を行い、そうでなければ中心移動を行わない。図５では、ＥＶB＞ＥＶAかつＥＶB＞ＥＶCである場合に、振動中心を至近側へｂだけ移動する様子を示しており、レンズ位置ＬＰＢから至近側のレンズ位置ＬＰＣへフォーカスレンズＬ１０５を移動する際の移動量は、振動振幅量ａ−中心移動量ｂとなる。つまり、振動中心を移動する方向と実際にフォーカスレンズＬ１０５を移動する際の方向が対応する際のフォーカス移動量を、振動振幅量ａ−中心移動量ｂとすることにより、振動中心の移動を行う。
【００９３】
中心移動を行った後は、新たな振動中心に対してフォーカスレンズＬ１０５を微小振動させて焦点信号を新たに取得してから中心移動を行うか否かを判断する。これにより、加算方式でのＡＦ制御より合焦判定の完了までの時間が若干長くなる可能性があるが、連続して同一方向に中心移動を行うことが少なくなるため、図１１に示したように中心移動を含めたフォーカスレンズＬ１０５の移動量を少なくすることができる。
【００９４】
つまり、減算方式では、フォーカスレンズＬ１０５の最大振幅量が振動振幅量と同じとなり、また中心移動後もその振動中心から微小振動を行わせて新たに焦点信号を取得して行う。このため、焦点信号が減少に転じた場合にその判定が遅れてフォーカスレンズＬ１０５がオーバーシュートしたり、フォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を大きく越えて移動して画像のピント変動が生じたり目立ったりすることのないＡＦ制御を行うことができる。
【００９５】
図６には、加算方式でのＡＦ制御によってフォーカスレンズＬ１０５を微小振動させた場合の様子を示している。図５と同様に、横軸は垂直同期信号を単位時間とした時間を示しており、縦軸はフォーカスレンズＬ１０５の位置（フォーカス位置）を示す。
【００９６】
図５と同様に、時刻Ａに撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷（ハッチング楕円で示す）から生成された焦点信号ＥＶＡは、時刻ＴＡにてカメラマイコンＣ１０６に取り込まれる。また、時刻Ｂ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。さらに、時刻Ｃ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ＥＶＣは、時刻ＴＣでカメラマイコンＣ１０６に取り込まれる。
【００９７】
時刻ＴＣにおいて、カメラマイコンＣ１０６は、焦点信号ＥＶＡ，ＥＶＢ，ＥＶＣを比較し、ＥＶA＞ＥＶBかつＥＶC＞ＥＶBであれば中心移動を行い、そうでなければ中心移動を行わない。図６では、ＥＶA＞ＥＶBかつＥＶC＞ＥＶBである場合に、振動中心を至近側へｂだけ移動する様子を示しており、レンズ位置ＬＰＢから無限遠側のレンズ位置ＬＰＣへフォーカスレンズＬ１０５を移動する際の移動量は、振動振幅量ａ＋中心移動量ｂとなる。つまり、振動中心を移動する方向と実際にフォーカスレンズＬ１０５を移動する際の方向が逆になる際のフォーカス移動量を、振動振幅量ａ＋中心移動量ｂとすることにより、振動中心の移動を行う。
【００９８】
加算方式では、フォーカスレンズＬ１０５の最大振幅が振動振幅量＋中心移動量となり、また中心移動を連続して行う。このため、焦点信号が減少に転じた場合にその判定が遅れてフォーカスレンズＬ１０５がオーバーシュートする可能性がある。しかし、同一方向に連続して移動する場合は素早く合焦状態が得られる。このため、ＡＦ制御の良好な応答性を確保することができる。
【００９９】
以上説明したように、本実施例によれば、カメラ本体Ｃ１００の焦点深度が浅い場合には、焦点深度が深い場合に比べて、微小振動中の中心移動時のフォーカス移動量を小さくする（減算方式を選択する）。これにより、レンズユニットＬ１００のフォーカス制御分解能が粗い場合であっても、フォーカスレンズＬ１０５が浅い焦点深度幅を越えて移動して画像のピント変動が生じたり目立ったりすることを回避することができる。しかも、焦点深度が深い場合には、焦点深度が浅い場合に比べて、微小振動中の中心移動時のフォーカス移動量を大きくする（加算方式を選択する）ので、良好な応答性を有するＡＦ制御を行うことができる。したがって、様々なレンズユニットとカメラ本体とを組み合わせた場合でも、ＡＦ制御の良好な応答性を確保しつつ、フォーカスレンズの微小振動によるピント変動を抑制することができる。
【０１００】
なお、本実施例では、フォーカスレンズＬ１０５が振動振幅量と中心移動量の和である加算移動量だけ移動することで焦点深度幅を越えるか否かで加算方式と減算方式とを切り替える場合について説明した。しかし、フォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅に対する所定割合の幅（焦点深度に基づいて設定された所定範囲）を越えるか否かで加算方式と減算方式とを切り替えるようにしてもよい。
【実施例２】
【０１０１】
実施例１では、カメラ本体が、レンズユニットから受信したレンズユニット固有のデータに基づいてフォーカスレンズの振動振幅量、中心移動量および焦点深度を計算し、それらを用いてＡＦ制御における中心移動方式を切り替える場合について説明した。しかし、カメラ本体にて計算した振動振幅量および中心移動量は、撮像面上でのデフォーカス量（像面振幅量および像面中心移動量）に基づいて、現在の振動中心でのフォーカス位置敏感度を考慮して計算した値である。
【０１０２】
つまり、振動振幅量だけ移動した後のフォーカスレンズの位置や中心移動後のフォーカスレンズの位置における位置敏感度までを考慮した値ではない。このため、実際のフォーカスレンズの位置が焦点深度幅を越えたかどうかを正確に判定していないことも起こり得る。したがって、微小振動での焦点信号の変化が至近側と無限遠側で等しくなるように振動振幅量を設定しても、フォーカスレンズの位置に応じたフォーカス位置敏感度の変化を考慮し、中心移動後のフォーカス位置敏感度に基づいてその後の振動振幅量を計算した方がよい。
【０１０３】
本発明の実施例２では、このようなより望ましい振動振幅量の計算を行う。図１２には、本実施例のＡＦ制御における微小振動時のフォーカスレンズの位置とフォーカス位置敏感度との関係を示している。横軸は時間を、縦軸はフォーカスレンズの位置（フォーカス位置）を示している。横点線は、フォーカス制御分解能に対応したフォーカスレンズが停止可能な位置を示す。
【０１０４】
同図では、１回目の中心移動後の振動中心（フォーカス位置Ｌ２）におけるフォーカス位置敏感度γ２が、該中心移動前の振動中心（フォーカス位置Ｌ１）におけるフォーカス位置敏感度γ１の２／３の大きさであるとしている。また、２回目の中心移動後の振動中心（レンズ位置Ｌ３）におけるフォーカス位置敏感度γ３が、該中心移動前の振動中心（レンズ位置Ｌ１）のフォーカス位置敏感度γ１の１／２の大きさであるとしている。また、１回目および２回目の中心移動後の振動振幅量（振幅２，振幅３）がそれぞれ、中心移動前の振動振幅量（振幅１）の１．５倍および２倍になることを示している。
【０１０５】
実施例１では、中心移動を含めたフォーカスレンズの移動後の位置が焦点深度幅をほとんど越えないように制御する場合について説明した。しかし、実際には、図１２に示すように、至近側への中心移動後の振動振幅量が大きくなる場合がある。この場合は、減算方式を用いても、フォーカスレンズの位置が焦点深度幅を越えてしまい、画像のピント変動が認識されるおそれがある。
【０１０６】
つまり、実施例１のように現在の振動中心でのフォーカス位置敏感度γｃのみを考慮して加算移動量を求め、その加算移動量に基づいて中心移動方式を減算方式に切り替えたとしても、実際にはフォーカスレンズの位置が焦点深度幅を越える可能性がある。
【０１０７】
このため、本実施例では、現在の振動中心でのフォーカス位置敏感度だけでなく、フォーカスレンズの移動後の位置での位置敏感度も考慮する。フォーカスレンズの位置ごとの位置敏感度が予め分かっていれば、振動振幅量だけ移動した後のフォーカスレンズの位置や、中心移動後のフォーカスレンズの位置における振動振幅量および中心移動量をより正確に算出することができる。このため、フォーカスレンズが焦点深度幅を越えて移動するか否かを実施例１よりもさらに正確に判定することができる。
【０１０８】
フォーカス位置敏感度は、図１３に示すように、変倍レンズの位置（ズーム位置）およびフォーカスレンズの位置（フォーカス位置）ごとに決まるレンズユニット固有のデータである。このようなフォーカス位置敏感度のデータは、図１３に示すように、複数のズーム位置と複数のフォーカス位置に対応したフォーカス位置敏感度のテーブルデータとしてメモリに保持するとよい。
【０１０９】
図１３のテーブルデータでは、変数ｖが変化する行方向にズーム位置（焦点距離）を、変数ｎが変化する列方向にフォーカス位置（被写体距離）をとっている。ｎ＝０が無限遠の被写体距離を示し、ｎが大きくなるに従って被写体距離は最至近側に変化する。また、ｖ＝０はワイド端を示す。ｖが大きくなるに従って焦点距離が増加し、ｖ＝ｓがテレ端を示す。ズーム位置ｖおよびフォーカス位置ｎに応じたフォーカス位置敏感度はγｖｎで表される。
【０１１０】
このようなテーブルデータをレンズユニットからカメラ本体に供給（送信）すれば、カメラ本体でもフォーカスレンズが焦点深度幅を越えて移動するか否かを実施例１よりもさらに正確に判定することは可能である。しかし、上記フォーカス位置敏感度のデータ量は膨大であり、交換レンズを交換するごとに通信で該テーブルデータをカメラ本体に送信するのは現実的でない。また、フォーカス位置敏感度は、フォーカスレンズの位置だけでなく他のレンズとの関係でも決まるものであるので、様々な光学系を備えた多数の交換レンズに対応したテーブルデータを予めカメラ本体側のメモリに保持しておくことも難しい。
【０１１１】
そこで本実施例では、カメラ本体からレンズユニットに撮像素子の許容錯乱円径やＡＦ制御情報（微小振動駆動の動作ステップ、中心移動の方向およびデフォーカス量）等を送信する。レンズユニットは、カメラ本体から受信した情報に基づいてフォーカスレンズの移動量を算出し、フォーカスレンズの位置を制御する。さらに、レンズユニットは、フォーカス制御分解能やフォーカス位置敏感度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ＡＦ制御情報とを用いて、中心移動方式を切り替えるか否かを判定する。中心移動方式を切り替える場合は、その指示をレンズユニットからカメラ本体に送信する。カメラ本体は、その指示を受信して中心移動方式を切り替える。
【０１１２】
図７には、それぞれ本発明の実施例２である交換レンズと撮像装置とにより構成されるレンズ交換式カメラシステムの構成を示す。Ｌ１００’は交換レンズとしてのレンズユニットである。Ｃ１００’は撮像装置としてのカメラ本体である。レンズユニットＬ１００’は、カメラ本体Ｃ１００’に対して着脱可能である。本実施例では、レンズマイコンＬ１０６’にはＡＦ制御変更指示部Ｌ１０６３が設けられている。ＡＦ制御変更指示部Ｌ１０６３は、レンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１に保存されたレンズユニット固有のデータとフォーカスレンズ制御部Ｌ１０６２により生成されたＡＦ制御情報とに基づいてＡＦ制御での中心移動方式を切り替える（変更する）か否かを判定する。そして、ＡＦ制御変更指示部Ｌ１０６３は、変更指示をカメラ本体Ｃ１００’に設けられたカメラマイコンＣ１０６’内のＡＦ制御部Ｃ１０６１に送信する。その他の構成は、実施例１と同じであり、実施例１と共通する構成要素には実施例１と同符号を付して説明に代える。
【０１１３】
次に、レンズマイコンＬ１０６’（主としてフォーカスレンズ制御部Ｌ１０６２）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ＡＦ制御について、図８のフローチャートを用いて説明する。ＡＦ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。
【０１１４】
ＳｔｅｐＬ８０１では、レンズマイコンＬ１０６’は、許容錯乱円径δをカメラマイコンＣ１０６’から受信できているか否かを判別し、受信済である場合にのみＳｔｅｐＬ８０２に進む。
【０１１５】
一方、カメラマイコンＣ１０６’は、ＳｔｅｐＣ８０１において、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。
【０１１６】
ＳｔｅｐＣ８０２では、カメラマイコンＣ１０６’は、許容錯乱円径δの情報をレンズマイコンＬ１０６’に送信する。
【０１１７】
ＳｔｅｐＣ８０３では、カメラマイコンＣ１０６’は、レンズマイコンＬ１０６’から後述する中心移動方式の変更指示があったか否かを判別し、変更指示があった場合はＳｔｅｐＣ８０４に、変更指示がない場合はＳｔｅｐＣ８０５に進む。
【０１１８】
ＳｔｅｐＣ８０４では、カメラマイコンＣ１０６’は、ＳｔｅｐＣ８０１にて取得した焦点信号を用いて実施例１で説明した減算方式でのＡＦ制御を行う。そして、ＡＦ制御における微小駆動の動作ステップ、中心移動方向（無限遠方向／至近方向）、像面上でのデフォーカス量（像面振幅量および像面中心移動量）、中心移動方式を示す情報等のＡＦ制御情報を設定する。
【０１１９】
また、ＳｔｅｐＣ８０５では、カメラマイコンＣ１０６’は、ＳｔｅｐＣ８０１にて取得した焦点信号を用いて実施例１で説明した加算方式でのＡＦ制御を行い、ＳｔｅｐＣ２０４と同様にＡＦ制御情報を設定する。
【０１２０】
ＳｔｅｐＣ８０６では、カメラマイコンＣ１０６’は、実施例１で説明した合焦方向判定および合焦判定を行い、ＳｔｅｐＣ８０７に進む。
【０１２１】
ＳｔｅｐＣ８０７では、カメラマイコンＣ１０６’は、ＳｔｅｐＣ８０４およびＳｔｅｐＣ８０５で設定したＡＦ制御情報をレンズマイコンＬ１０６に送信する。
【０１２２】
一方、レンズマイコンＬ１０６’は、ＳｔｅｐＬ８０２において、カメラマイコンＣ１０６’から受信した許容錯乱円径δと絞り値により決まるＦ値とに基づいて、焦点深度Ｆδを算出する。
【０１２３】
ＳｔｅｐＬ８０３では、レンズマイコンＬ１０６’は、カメラマイコンＣ１０６’から前述したＡＦ制御情報を受信できているか否かを判別し、受信済である場合にのみＳｔｅｐＬ８０４に進む。
【０１２４】
ＳｔｅｐＬ８０４では、レンズマイコンＬ１０６’は、受信したＡＦ制御情報とレンズ固有データ記憶部Ｌ１０６１に記憶されているフォーカス制御分解能およびフォーカス位置敏感度に基づいて振動振幅量と中心移動量を算出する。そして、ＳｔｅｐＬ８０５に進む。
【０１２５】
例えば、像面振幅量を焦点深度Ｆδに所定の割合α（＜１）を乗じた値とする。このとき、フォーカス制御分解能ΔＦと、ズーム位置ｖおよびフォーカス位置ｎに応じたフォーカス位置敏感度γｖｎを考慮すると、振動振幅量は式（３）により計算できる。
振動振幅量＝（Ｆδ×α／γｖｎ）／ΔＦ    …（３）
また、像面中心移動量を焦点深度Ｆδに所定の割合β（＜１）を乗じた値とする。このとき、フォーカス制御分解能ΔＦと、ズーム位置ｖおよびフォーカス位置ｎに応じたフォーカス位置敏感度γｖｎを考慮すると、中心移動量は式（４）により計算できる。
中心移動量＝（Ｆδ×β／γｖｎ）／ΔＦ      …（４）
ＳｔｅｐＬ８０５では、レンズマイコンＬ１０６’は、カメラマイコンＣ１０６’から受信した中心移動方式が減算方式であるか加算方式であるかを判別し、減算方式である場合はＳｔｅｐＬ８０６に、加算方式である場合はＳｔｅｐＬ８０７に進む。
【０１２６】
ＳｔｅｐＬ８０６では、レンズマイコンＬ１０６’は、カメラマイコンＣ１０６’から受信したＡＦ制御情報に含まれる振動振幅量から中心移動量を減算して減算移動量としてのフォーカス移動量を算出する。すなわち、
フォーカス移動量＝振動振幅量−中心移動量
を計算する。
【０１２７】
実施例１と同様に、減算方式でのＡＦ制御における中心移動時には、振動振幅量から中心移動量が減算されたフォーカス移動量（２パルス）が設定される。すなわち、減算方式でのＡＦ制御では、加算方式での中心移動時に設定される、振動振幅量に中心移動量が加算されたフォーカス移動量（３パルス）よりも少ないフォーカス移動量が設定される。
【０１２８】
言い換えれば、減算方式では、フォーカスレンズＬ１０５を、振動振幅量（２パルス）から中心移動量（１パルス）を減算した量だけ合焦方向である中心移動方向とは反対方向に移動させる。
【０１２９】
これにより、振動中心を合焦方向に移動させつつ、フォーカス移動量を加算方式のＡＦ制御に比べて少なくすることができ、フォーカスレンズＬ１０５が浅い焦点深度幅外に移動する可能性を少なくすることができる。この結果、中心移動を含むフォーカスレンズＬ１０５の微小振動による画像のピント変動が生じない又は目立たないようにすることができる。
【０１３０】
一方、ＳｔｅｐＬ８０７では、レンズマイコンＬ１０６’は、カメラマイコンＣ１０６’から受信したＡＦ制御情報に含まれる振動振幅量ａに中心移動量ｂを加算して加算移動量としてのフォーカス移動量を算出する。すなわち、
フォーカス移動量＝振動振幅量ａ＋中心移動量ｂ
を計算する。
【０１３１】
実施例１と同様に、加算方式では、フォーカスレンズＬ１０５を、中心移動量（１パルス）と合わせて中心移動方向と同じ方向に振動振幅量（２パルス）だけ移動させる。これにより、中心移動を含むフォーカス移動量を十分に大きくし、ＡＦ制御の応答性を良好にすることができる。
【０１３２】
そして、ＳｔｅｐＬ８０８では、レンズマイコンＬ１０６’は、振動振幅量に中心移動量を加えた加算移動量であるフォーカス移動量が焦点深度幅を越えるか否か、つまりはフォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を越えて移動するか否かを判定する。焦点深度幅は、焦点深度に基づいて設定された所定範囲に相当する。フォーカスレンズＬ１０５が焦点深度幅を越えて移動すると判定した場合（第２の場合）はＳｔｅｐＬ８０９に進み、焦点深度幅を越えて移動しないと判定した場合（第１の場合）はＳｔｅｐＬ８０１に進む。
【０１３３】
ＳｔｅｐＬ８０９では、レンズマイコンＬ１０６’は、中心移動方式を加算方式から減算方式に変更する指示をカメラマイコンＣ１０６に送信する。
【０１３４】
そして、ＳｔｅｐＬ８１０では、レンズマイコンＬ１０６’は、算出したフォーカス移動量からフォーカスレンズＬ１０５の目標位置と移動速度を算出して、ＳｔｅｐＬ８１１に進む。
【０１３５】
ＳｔｅｐＬ８１１では、レンズマイコンＬ１０６’は、算出した目標位置と移動速度に従ってフォーカスアクチュエータＬ１０７の駆動を制御して、フォーカスレンズＬ１０５を移動させる。この後、ＳｔｅｐＬ８０１に戻る。
【０１３６】
一方、カメラマイコンＣ１０６’は、ＳｔｅｐＣ８０７において、レンズマイコンＬ１０６’から送信された中心移動方式の変更指示を受信する。カメラマイコンＣ１０６’は、この変更指示に応じてＳｔｅｐＣ８０３〜ＳｔｅｐＣ８０５の処理において中心移動方式を減算方式または加算方式に切り替える。
【０１３７】
このように、本実施例では、カメラ本体Ｃ１００’からレンズユニットＬ１００’に許容錯乱円径やＡＦ制御情報を供給する。そして、レンズユニットＬ１００’において、該情報を用いて焦点深度幅とフォーカス移動量とを計算し、これらの関係から中心移動を含むフォーカスレンズの微小振動によって画像のピント変動が生じる（目立つ）か否かをより正確に判定する。さらに、レンズユニットＬ１００’は、該判定の結果から中心移動方式を切り替える指示をカメラ本体に送信する。これにより、カメラ本体Ｃ１００’の焦点深度が浅く、レンズユニットＬ１００’のフォーカス制御分解能が粗い場合でも、中心移動を含むフォーカスレンズの微小振動による画像のピント変動が生じたり目立ったりすることを回避することができる。一方、焦点深度が深い場合には、ＡＦ制御の良好な応答性を確保することができる。
【０１３８】
したがって、様々なレンズユニットとカメラ本体とを組み合わせた場合でも、ＡＦ制御の良好な応答性を確保しつつ、フォーカスレンズの微小振動によるピント変動を抑制することができる。
【０１３９】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
フォーカスレンズの微小振動に伴う画像のピント変動を抑えつつ、良好な応答性を有するＡＦ制御を行える撮像装置や交換レンズを提供できる。
【符号の説明】
【０１４１】
Ｌ１００  レンズユニット
Ｌ１０５  フォーカスレンズ
Ｌ１０６  レンズマイコン
Ｌ１０６１  レンズ固有データ記憶部
Ｌ１０７  フォーカスアクチュエータ
Ｃ１００  カメラ本体
Ｃ１０１  撮像素子
Ｃ１０３１  ＡＦ信号処理回路
Ｃ１０６  カメラマイコン
【図１】
0005882749.tif 000002
【図２】
0005882749.tif 000003
【図３】
0005882749.tif 000004
【図４】
0005882749.tif 000005
【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】
0005882749.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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