(57)【要約】【課題】可変焦点距離の撮影レンズにおいて、ズーミング中にはＡＦ（オートフォーカス）を無効にすることによってズーミング中にＡＦによりフォーカスが変化し、ポンピングによる画角変動が生じるのを防止する。これによって、少なくとも操作者がズーム操作を行っている際にはその操作者の意図を妨げずに画角変更を行えるようにしたオートフォーカスシステムを提供する。【解決手段】ズーミング中か否かを判定し（ステップＳ１０）、ズーミング中でなければＡＦを有効にし（ステップＳ１２）、ズーミング中であればＡＦを無効にしてフォーカスを固定する。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変焦点距離の撮影レンズのフォーカスが合焦状態となるように自動でフォーカス制御を行うオートフォーカス制御手段と、フォーカスが移動した時に生じる撮影レンズの画角変動を補正するようにズームレンズを移動する画角補正機能と、を備えたオートフォーカスシステムにおいて、
前記オートフォーカス制御手段は、前記撮影レンズのズームレンズを移動して焦点距離を変更する操作を行っている時に、前記フォーカス制御を無効にすることを特徴とするオートフォーカスシステム。
【請求項２】
前記オートフォーカス制御手段は、前記撮影レンズの焦点距離が所定値の範囲に設定されている場合には、前記フォーカス制御を無効にすることを特徴とする請求項１のオートフォーカスシステム。
【請求項３】
前記オートフォーカス制御手段は、前記撮影レンズに入射した被写体光を記録又は再生用の映像信号を取得するための映像用撮像素子の撮像面に入射する本線用の被写体光とオートフォーカス用の被写体光とに分割する光分割手段と、前記光分割手段によって分割されたオートフォーカス用の被写体光によって結像される被写体画像を光路長が異なる位置に配置されたオートフォーカス用撮像素子の複数の撮像面と、前記オートフォーカス用撮像素子の複数の撮像面の各々によって撮像された被写体画像のコントラストに基づいて合焦状態となるように前記撮影レンズのフォーカスを制御するフォーカス制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２のオートフォーカスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオートフォーカスシステムに係り、特に可変焦点距離の撮影レンズの自動ピント調整に適用されるオートフォーカスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビカメラやビデオカメラで採用されるオートフォーカス（以下、ＡＦと記載する）の方式は、コントラスト方式が一般的である。コントラスト方式のＡＦでは、例えば撮影される被写体画像のコントラストの高さ（鮮鋭度）が焦点評価値として映像信号の高周波成分により求められ、その焦点評価値が最大（又は極大）となるように撮影レンズのフォーカス（フォーカスレンズ）が制御される。
【０００３】
焦点評価値が最大となるようにフォーカスを制御する方式として、焦点評価値が増加する方向にフォーカスを動かし、焦点評価値が増加しなくなる位置でフォーカスを停止させるいわゆる山登り制御方式が知られている。山登り制御方式では、一般的に、フォーカスを微小変動させるワブリングが行われ、それによって合焦方向、すなわち焦点評価値が増加する方向の検出が行われている。
【０００４】
また、上述のようなワブリングは、それによるフォーカスの変動が画面上で視認できてしまうおそれや、ワブリングを行う分だけ合焦までに時間を要するという欠点があるため、ワブリングを不要にしたＡＦの方式として、光路長差方式と称するＡＦが提案されている（例えば特許文献１参照）。この光路長差方式のＡＦを採用したオートフォーカスシステムでは、例えば、撮影レンズ内にハーフミラーが配置され、撮影レンズに入射した被写体光の一部が本線光路からＡＦ用光路に分岐される。本線光路には記録又は再生用の映像信号を取得するためのカメラ本体の撮像素子（本明細書では映像用撮像素子という）が配置され、その映像用撮像素子よって記録又は再生用の映像信号が取得される。一方、ＡＦ用光路には複数のＡＦ用の撮像素子（本明細書ではＡＦ用撮像素子という）が配置され、それらのＡＦ用撮像素子によってＡＦ用の映像信号が取得される。各ＡＦ用撮像素子の撮像面は、光路長が異なる位置に配置されており、各撮像面によって撮像された被写体画像のコントラストの高さを示す焦点評価値が各ＡＦ用の映像信号から求められて比較される。これによって映像用撮像素子の撮像面に対する撮影レンズのピント状態（合焦、前ピン、後ピン）、即ち、フォーカスの合焦方向が検出され、それに従ってピント状態が合焦となるように撮影レンズのフォーカスが制御される。
【特許文献１】特開２００２−３６５５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ズーム機能を備えた可変焦点距離の撮影レンズでは、ワイド側でフォーカスを動かすと画角が変動するいわゆるポンピングと呼ばれる現象が知られている。そのため、ズーム操作が行われている際に特にワイド側でＡＦによってフォーカスが変化すると、それに伴う画角変動とズーム操作による画角の変化が重畳され、カメラマンが意図した通りに画角の変更が行われない場合があった。ポンピングを防止するため、フォーカスによる画角変動を相殺するようにズームを変化させる画角補正の方法が知られているが、ズーム操作が行われているときにはそのような画角補正を行うことは困難である。
【０００６】
また、ズーム操作が行われている場合に限らず、画角補正によってポンピングによる画角変動を完全に防止することは困難であり、ワイド側（ポンピングが生じる焦点距離の範囲）でＡＦによってフォーカスが変動すると、画角補正を行っても画角がふわふわとしたように変動するという現象が生じる場合があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＡＦを有効にしている場合であっても少なくとも操作者がズーム操作を行っている際にはその操作者の意図を妨げずに画角変更を行えるようにしたオートフォーカスシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のオートフォーカスシステムは、可変焦点距離の撮影レンズのフォーカスが合焦状態となるように自動でフォーカス制御を行うオートフォーカス制御手段と、フォーカスが移動した時に生じる撮影レンズの画角変動を補正するようにズームレンズを移動する画角補正機能と、を備えたオートフォーカスシステムにおいて、前記オートフォーカス制御手段は、前記撮影レンズのズームレンズを移動して焦点距離を変更する操作を行っている時に、前記フォーカス制御を無効にすることを特徴としている。本発明によれば、撮影レンズの焦点距離が変更中の場合、即ち、ズーミング中の場合には、ＡＦによるフォーカス制御が無効となるため、ズーミング中のポンピングが防止され、操作者が意図した通りに画角変更を行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載のオートフォーカスシステムは、請求項１に記載の発明において、前記オートフォーカス制御手段は、前記撮影レンズの焦点距離が所定値の範囲に設定されている場合には、前記フォーカス制御を無効にすることを特徴としている。本発明によれば、ズーミング中でない場合であっても所定の焦点距離の範囲でＡＦによるフォーカス制御を無効とすることができるため、ポンピングによる画角変動が生じる焦点距離の範囲等を避けてＡＦによるフォーカス制御を必要とする焦点距離の範囲のみをＡＦを実行させることができる。また、テレビ撮影では、撮影開始前に、撮影レンズの焦点距離（ズーム）をテレ側にした状態で所望の被写体にピントを合わせ、その後、ズームをワイド側（短い側）に動かしてスタンバイし、撮影開始後又は撮影開始直前に、ズームをテレ側に動かすという場合がある。この場合に、例えば、ズームがワイド側の範囲のときにＡＦによるフォーカス制御を無効としておけば、ズームをテレ側にしてＡＦによってピントを合わせたのち、ズームをワイド側にしてもＡＦによってピントが変化することがなく、ズームを再度テレ側にしたときに最初に合わせたピントと異なるという不具合が防止される。
【００１０】
請求項３に記載のオートフォーカスシステムは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記オートフォーカス制御手段は、前記撮影レンズに入射した被写体光を記録又は再生用の映像信号を取得するための映像用撮像素子の撮像面に入射する本線用の被写体光とオートフォーカス用の被写体光とに分割する光分割手段と、前記光分割手段によって分割されたオートフォーカス用の被写体光によって結像される被写体画像を光路長が異なる位置に配置されたオートフォーカス用撮像素子の複数の撮像面と、前記オートフォーカス用撮像素子の複数の撮像面の各々によって撮像された被写体画像のコントラストに基づいて合焦状態となるように前記撮影レンズのフォーカスを制御するフォーカス制御手段とを備えたことを特徴としている。即ち、本発明は光路長差方式のＡＦを採用したオートフォーカスシステムにおいて請求項１又は２の発明を適用したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るオートフォーカスシステムによれば、ＡＦを有効にしている場合であっても少なくとも操作者がズーム操作を行っている際にはその操作者の意図を妨げずに画角変更を行えるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に従って本発明に係るオートフォーカスシステムの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１３】
図１は、本発明のオートフォーカスシステムをレンズシステムの構成を示したブロック図である。同図のレンズシステムは、例えば放送用テレビカメラのカメラ本体１４（カメラヘッド）にマウントによって装着されるズーム機能を備えた可変焦点距離の撮影レンズ１０（光学系）と、撮影レンズ１０を制御する制御系１２とから構成されている。尚、撮影レンズ１０と制御系１２とは一部を除いて一体化されたレンズ装置として構成されている場合や、撮影レンズ１０と制御系１２とが別体の装置として構成される場合等のようにシステムを構成する装置の形態はどのようなものでもよい。
【００１４】
撮影レンズ１０には、本線光路の光軸Ｏに沿ってフォーカスレンズ（群）ＦＬ、ズームレンズ（群）ＺＬ、絞りＩ、前側リレーレンズ（群）ＲＡ及び後側リレーレンズ（群）ＲＢからなるリレーレンズ（リレー光学系）等が順に配置されている。フォーカスレンズＦＬやズームレンズＺＬは光軸方向に移動可能なレンズ群であり、フォーカスレンズＦＬが移動するとピント位置（被写体距離）が変化し、ズームレンズＺＬが移動すると、像倍率（焦点距離）が変化するようになっている。絞りＩは開閉動作し、絞りＩの開閉度によって像の明るさが変化する。
【００１５】
撮影レンズ１０に入射してこれらの本線光路の光学系を通過した被写体光はカメラ本体１４に入射する。カメラ本体１４には、撮影レンズ１０から入射した被写体光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の波長に分解する色分解光学系２４と、色分解された各色の被写体光の像を撮像するＲ、Ｇ、Ｂごとの映像用撮像素子（例えばＣＣＤ）が配置されている。尚、光学的に等価な光路長の位置に配置されたＲ、Ｇ、Ｂの映像用撮像素子を同図に示すように１つの映像用撮像素子２６で表すものとする。映像用撮像素子２６の撮像面に入射した被写体光は、映像用撮像素子２６によって光電変換されてカメラ本体１４内の所定の信号処理回路によって記録又は再生用の映像信号が生成される。
【００１６】
一方、撮影レンズ１０のリレー光学系の前側リレーレンズＲＡと後側リレーレンズＲＢとの間には、ハーフミラー１６が配置されている。このハーフミラー１６によって、撮影レンズ１０の本線光路からＡＦ用光路が分岐される。撮影レンズ１０に入射した被写体光のうち、ハーフミラー１６を透過した被写体光は、本線用の被写体光としてそのまま光軸Ｏの本線光路を通過してカメラ本体１４へと導かれる。ハーフミラー１６で反射した被写体光は、ＡＦ用の被写体光として本線光路の光軸Ｏに略直交する光軸Ｏ′に沿ったＡＦ用光路へと導かれる。尚、ハーフミラー１６は、必ずしも入射光を透過光と反射光とに等しい光量比で分割するものではなく、所定の光量比で分割する（例えば透過光と反射光とに７：３の光量比で分割する）光分割手段である。
【００１７】
ＡＦ用光路には、上記後側リレーレンズＲＢと同等のＡＦ用リレーレンズ（群）１８と、ビームスプリッター２０と、ＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂ（例えばＣＣＤ）が配置されている。ハーフミラー１６で反射してＡＦ用光路へと導かれた被写体光は、ＡＦ用リレーレンズ１８を通過した後、ビームスプリッター２０に入射する。ビームスプリッター２０に入射した被写体光は、そのハーフミラー面Ｍで光量が等価な２つの被写体光に分岐される。ハーフミラー面Ｍで反射した被写体光は、一方のＡＦ用撮像素子２２Ａの撮像面に入射し、ハーフミラー面Ｍを透過した被写体光は他方のＡＦ用撮像素子２２Ｂの撮像面に入射する。
【００１８】
図２は、カメラ本体１４の映像用撮像素子２６とＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂとを同一の光軸上に表した図である。同図に示すように、一方のＡＦ用撮像素子２２Ａに入射する被写体光の光路長は、他方のＡＦ用撮像素子２２Ｂに入射する被写体光の光路長よりも短く設定され、映像用撮像素子２６の撮像面に入射する被写体光の光路長は、その中間の長さとなるように設定されている。すなわち、１対のＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂ（の撮像面）は、それぞれ映像用撮像素子２６の撮像面に対して前後等距離ｄの位置となるように配置されている。
【００１９】
このように撮影レンズ１０に配置された１対のＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂによって、撮影レンズ１０に入射した被写体光を映像用撮像素子２６の撮像面に対して前後の等距離の位置の撮像面で撮像した場合と等価な映像信号が得られるようになっている。尚、ＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂはカラー映像を撮像するものである必要はなく、本実施の形態ではＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂから白黒の映像信号（輝度信号）が取得されるものとする。
【００２０】
撮影レンズ１０のフォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬ等は図１の制御系１２によって電動で制御されるようになっている。フォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬにはそれぞれモータＦＭ、ＺＭやポテンショメータＦＰ、ＺＰが連結されており、各モータＦＭ、ＺＭの回転速度等を制御系１２の制御部３０によって制御すると共に、各ポテンショメータＦＰ、ＺＰによって検出されるフォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬの各位置情報を制御部３０に与えることによって、フォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬの位置や動作速度が制御部３０によって制御されるようになっている。尚、絞りＩの制御も制御部３０によって行われるが説明は省略する。
【００２１】
フォーカスレンズＦＬの制御（フォーカス制御）として、例えば、マニュアルフォーカス（ＭＦ）モードとオートフォーカス（ＡＦ）モードが図示しないスイッチによって選択できるようになっており、ＭＦモードの場合、制御部３０は例えばカメラマン等によってマニュアル操作されるフォーカスデマンド３４からの指令信号に従ってフォーカスレンズＦＬを制御する。一方、ＡＦモードの場合、制御部３０は詳細を後述するＡＦ処理部３２からの焦点評価値情報に基づいてフォーカスレンズＦＬを制御し、被写体に自動でピントを合わせる。尚、ＡＦモードであってもＭＦの操作（フォーカスデマンド３４でのマニュアル操作）が行われた場合には、それを優先してＭＦの操作に従ってフォーカスレンズＦＬを制御するようにしてもよい。
【００２２】
ズームレンズＺＬの制御（ズーム制御）では、制御部３０は、カメラマン等によってマニュアル操作されるズームデマンド３６からの指令信号に従ってズームレンズＺＬを制御する。
【００２３】
次に、ＡＦモードの制御について説明する。ＡＦモードでは制御部３０はＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂによって撮影された被写体画像のコンラストの高さを示す焦点評価値をＡＦ処理部３２から取得する。図３は、ＡＦ処理部３２の構成を示したブロック図である。図２で示したように映像用撮像素子２６の撮像面に対して光学的に前後等距離の位置に撮像面が配置された１対のＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２ＢではＡＦ用光路を通過して各撮像面に結像された被写体画像がフィールド周期で電気信号に変換され、映像信号として出力されている。そして、それらの映像信号はＡＦ処理部３２に入力されるようになっている。尚、ＡＦ用撮像素子２２Ａから得られる映像信号をｃｈＡの映像信号といい、ＡＦ用撮像素子２２Ｂから得られる映像信号をｃｈＢの映像信号という。
【００２４】
ＡＦ処理部３２は、ｃｈＡの映像信号を処理するためのＡ／Ｄ変換器５０Ａ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５２Ａ、ゲート回路５４Ａ、加算回路５６Ａと、ｃｈＢの映像信号を処理するためのＡ／Ｄ変換器５０Ｂ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５２Ｂ、ゲート回路５４Ｂ、加算回路５６Ｂとから構成されている。ｃｈＡの映像信号を処理するための各回路５０Ａ〜５６Ａと、ｃｈＢの映像信号を処理するための各回路５０Ｂ〜５６Ｂとでは同一の処理が施されるため、ｃｈＡの映像信号に対する各回路５０Ａ〜５６Ａの処理のみを説明すると、ＡＦ処理部３２に入力されたｃｈＡの映像信号は、まず、Ａ／Ｄ変換器５０Ａによりデジタル信号に変換される。次に、その映像信号は、ＨＰＦ５２Ａによって高域周波数成分の信号のみが抽出される。その高域周波数成分の映像信号は続いてゲート回路５４Ａに入力され、撮影範囲（画面）内に設定された所定のＡＦエリア（例えば画面中央の矩形エリア）に対応する範囲内の映像信号のみが抽出される。そして、ゲート回路５４Ａによって抽出されたＡＦエリア内の映像信号は加算回路５６Ａに入力され、１フィールド分（１画面分）ずつ積算される。
【００２５】
このようにして各加算回路５６Ａ、５６Ｂで得られる積算値は、それぞれＡＦ用撮像素子２２Ａ、２２Ｂで撮像された被写体画像のコントラストの高さを示す焦点評価値であり、それぞれ、制御部３０に読み込まれる。尚、ｃｈＡの映像信号から得られた焦点評価値をｃｈＡの焦点評価値といい、ｃｈＢの映像信号から得られた焦点評価値をｃｈＢの焦点評価値という。
【００２６】
制御部３０は、ＡＦ処理部３２から取得したｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値に基づいて映像用撮像素子２６に対する撮影レンズ１０のピント状態を検出する。ピント状態の検出は、次のような原理で行われる。図４は、横軸に撮影レンズのフォーカスレンズＦＬ（フォーカス）の位置（フォーカス位置）、縦軸に焦点評価値をとり、ある被写体を撮影した際のフォーカス位置と焦点評価値との関係を例示した図である。図中実線で示す曲線Ａ、Ｂは、それぞれｃｈＡ、ｃｈＢの映像信号から得られるｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値をフォーカス位置に対して示している。一方、図中点線で示す曲線Ｃは、映像用撮像素子２６から得られた映像信号により焦点評価値を求めたと仮定した場合の焦点評価値をフォーカス位置に対して示している。
【００２７】
同図において、ピント状態が合焦となるのは、曲線Ｃで示す映像用撮像素子２６の焦点評価値が最大（極大）となるときのフォーカス位置Ｆ０にフォーカスが設定された場合である。もし、撮影レンズ１０のフォーカスがその合焦位置Ｆ０よりも至近側のフォーカス位置Ｆ１に設定されている場合には、ｃｈＡの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ１に対応する曲線Ａの値ＶＡ１となり、ｃｈＢの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ１に対応する曲線Ｂの値ＶＢ１となる。この場合、図から分かるようにｃｈＡの焦点評価値ＶＡ１の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ１よりも大きくなる。このことから、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ１の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ１よりも大きい場合には、フォーカスが合焦位置Ｆ０よりも至近側に設定されている状態、すなわち、前ピンの状態であることが分かる。
【００２８】
一方、撮影レンズ１０のフォーカスが合焦位置Ｆ０よりも無限遠側のフォーカス位置Ｆ２に設定されている場合には、ｃｈＡの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ２に対応する曲線Ａの値ＶＡ２となり、ｃｈＢの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ２に対応する曲線Ｂの値ＶＢ２となる。この場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ２の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ２よりも小さくなる。このことから、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ２の方が、ｃｈＢの焦点評価値ＶＢ２よりも小さい場合には、フォーカスが合焦位置Ｆ０よりも無限遠側に設定されている状態、すなわち、後ピンの状態であることが分かる。
【００２９】
これに対して、撮影レンズ１０のフォーカスがフォーカス位置Ｆ０、即ち、合焦位置に設定されている場合には、ｃｈＡの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ０に対応する曲線Ａの値ＶＡ０となり、ｃｈＢの焦点評価値は、フォーカス位置Ｆ０に対応する曲線Ｂの値ＶＢ０となる。この場合、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ０とｃｈＢの焦点評価値ＶＢ０は等しくなる。このことから、ｃｈＡの焦点評価値ＶＡ０とｃｈＢの焦点評価値ＶＢ０とが等しい場合にはフォーカスが合焦位置Ｆ０に設定されている状態、すなわち、合焦状態であることが分かる。
【００３０】
制御部３０は、このようにｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値によって撮影レンズ１０の現在のピント状態が映像用撮像素子２６に対して前ピン、後ピン、合焦のいずれの状態であるかを検出しながらフォーカスレンズＦＬを制御する。例えば、ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値から検出したピント状態が前ピンの場合にはフォーカスレンズＦＬを無限遠方向に移動させ、ピント状態が後ピンの場合にはフォーカスレンズＦＬを至近方向に移動させる。そして、ピント状態が合焦の場合には、フォーカスレンズＦＬを停止させる。これによって、撮影レンズ１０のピント状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズＦＬが移動して停止する。尚、このようにｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値に基づいて撮影レンズのフォーカスを制御し合焦させるＡＦの方式を光路長差方式と称している。また、ピント状態の検出（認識）は実際の処理上では必ずしも必要ではなく、ｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値から合焦のためのフォーカスレンズＦＬの移動方向を検出することができる。
【００３１】
次に、ＡＦモード時においてズーム操作が行われた場合の制御部３０の処理について説明する。撮影レンズ１０のズーム（ズームレンズＺＬ）がワイド側に設定されている状態（焦点距離が短いとき）では、フォーカス位置が変化すると画角が変動するいわゆるポンピングと呼ばれる現象が生じる。図５は、撮影レンズ１０の焦点距離の全可変範囲に対してフォーカスが所定量変化したときのポンピングによる画角変動の大きさの一例を示した図である。同図に示すように焦点距離がワイド側に設定されているときにポンピングによる画角変動が生じると共にワイド端に近づくほど画角変動が大きくなる。この現象は撮影レンズ１０の焦点距離が長いもの（ズーム倍率が大きいもの）程、顕著に現れる。
【００３２】
このようなポンピングを防止するため、例えば、フォーカス位置が変化した場合に、ポンピングによる画角変動を相殺するようにズームを自動で変化させて画角補正を行う方法が知られている。しかしながら、ズームデマンド３６でのズーム操作に従ってズームレンズＺＬを移動させている際（ズーミング中）にはこの画角補正を行うことは困難であり、ズームレンズＺＬが移動している際に、上記ＡＦによってフォーカス位置が変化すると、ポンピングによる画角変動によって操作者が意図したズーム操作通りに画角が変更されないという不具合が生じる。
【００３３】
そこで、本実施の形態では、ＡＦモード時であっても、ズームデマンド３６でのズーム操作に従ってズームレンズＺＬを移動させている際（焦点距離の変更中）には、ＡＦによるフォーカス制御を無効にし（ＡＦによるフォーカスレンズＦＬの動作を停止）、ズーミング中にポンピングが生じないようにすると共に、ズーミング中での画角補正を不要としている。
【００３４】
図６は、ＡＦモード時における制御部３０のＡＦの実行判断の手順を示したフローチャートであり、まず、ズームデマンド３６でのズーム操作に従ってズームレンズＺＬを移動させているか否か、即ち、ズーミング中か否かを判定する（ステップＳ１０）。ＮＯと判定した場合には、ＡＦによるフォーカス制御を有効（ＡＦ有効）にする（ステップＳ１２）。即ち、上述のようにＡＦ処理部３２から取得したｃｈＡとｃｈＢの焦点評価値に基づいてフォーカスレンズＦＬを制御する。
【００３５】
一方、ステップＳ１０においてＹＥＳと判定した場合には、ＡＦによるフォーカス制御を無効（ＡＦ無効）にし、フォーカスレンズＦＬの位置を固定する（ステップＳ１４）。ＡＦを無効にする際に、制御部３０は、ＡＦ処理部３２から取得した焦点評価値に基づいて検出したピント状態（合焦方向）にかかわらず、フォーカスレンズＦＬを移動させずにフォーカスレンズＦＬの位置を固定するようにしてもよいし、ピント状態の検出処理を行うのを停止してもよい。また、ＡＦ処理部３２からの焦点評価値の取得を停止してもよい。尚、ズーミング中のＭＦの操作に対しては、ＡＦと同様に無効にしてもよいし、又は、ＭＦの操作に従ってフォーカスレンズＦＬを移動させるようにしてもよい。
【００３６】
以上のようにズーミング中にはＡＦによるフォーカス制御が無効となるため、操作者の意図通りにズーミングを行うことができる。
【００３７】
ところで、上記実施の形態において、ズーミング中でない場合であっても上記ポンピングが生じる焦点距離の範囲にズームレンズＺＬが設定されているときには、ＡＦによってフォーカス位置が変化するとポンピングが生じる。ズーミング中でない場合には上述のようにポンピングによる画角変動を相殺するようにズームを変化させることによって画角補正を行うことができる。しかしながら、ワイド側では、個別の被写体を多く含み、ＡＦによって頻繁にフォーカス位置が変動することがあるため、画角補正を行っていても画角変動に対する画角補正の追従性の遅れから、画角変動が視認される場合がある。そこで、ワイド側でのＡＦの必要性の低さから、例えば、ポンピングが生じる焦点距離の範囲にズームレンズＺＬが設定されているときにはＡＦによるフォーカス制御を無効にするようにしてもよい。これによれば、ＡＦによるポンピングが生じないため画角が安定する。尚、焦点距離の全可変範囲のうち、どの値の範囲に設定されている場合にＡＦによるフォーカス制御を無効とするかは、ポンピングが生じる範囲以外（例えば、ＡＦの必要性が低い範囲等）であってもよいし、ユーザが所望の値範囲に変更できるようにしてもよい。
【００３８】
以上、上記実施の形態では、ＡＦの方式として光路長差方式を採用した場合について説明したが、本発明は、光路長差方式以外の方式の任意のＡＦを採用したシステムに適用できる。
【００３９】
また、上記実施の形態のようにズーミング中等に自動的にＡＦを無効にするようなモードと、常時ＡＦを有効にするモードを所定のスイッチによってユーザが選択できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明のオートフォーカスシステムを適用したレンズシステムの構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、ＡＦ用撮像素子の光路長差の説明に用いた図である。
【図３】図３は、ＡＦ処理部の構成を示したブロック図である。
【図４】図４は、撮影レンズのフォーカス位置と１対のＡＦ用撮像素子により得られた焦点評価値との関係を例示した図である。
【図５】図５は、撮影レンズの焦点距離の全可変範囲に対してフォーカスが所定量変化したときのポンピングによる画角変動の大きさの一例を示した図である
【図６】図６は、ＡＦモード時における制御部のＡＦの実行判断の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０…撮影レンズ、１２…制御系、１４…カメラ本体、１６…ハーフミラー、１８…ＡＦ用リレーレンズ（群）、２０…ビームスプリッター、２２Ａ、２２Ｂ…ＡＦ用撮像素子、２４…色分解光学系、２６…映像用撮像素子、３０…制御部、３２…ＡＦ処理部、３４…フォーカスデマンド、３６…ズームデマンド、５０Ａ、５０Ｂ…Ａ／Ｄ変換器、５２Ａ、５２Ｂ…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、５４Ａ、５４Ｂ…ゲート回路、５６Ａ、５６Ｂ…加算回路、ＦＬ…フォーカスレンズ（群）、ＺＬ…ズームレンズ（群）、Ｉ…絞り、ＲＡ…前側リレーレンズ（群）、ＲＢ…後側リレーレンズ（群）、ＦＭ、ＺＭ…モータ、ＦＰ、ＺＰ…ポテンショメータ
【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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