(57)【要約】【課題】粗調駆動と微調駆動を滑らかに切り替わるように制御することが可能であり、また、ユーザ操作の変化に対応し、狙い通りの操作感が得られるようにした撮影装置および焦点調節方法を提供する。【解決手段】撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部を有し、回転検出部により検出された回転量に基づいて焦点調節レンズの移動速度を算出し（各Ｐ１〜Ｐ８のタイミング）、所定の周期の期間にて算出した移動速度（速度Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５）で、回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、
上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、
上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、
上記回転検出部により検出された回転量に基づいて上記焦点調節レンズの移動速度を算出し、所定の周期の期間にて上記算出した移動速度で、上記回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する制御部と、
を具備することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
上記回転検出部は、上記周期毎に上記リング部材の回転量と回転方向を検出することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、
上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第１の関係と上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第２の関係を記憶する記憶部と、
を有し、
上記制御部は、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度を設定し、上記回転速度が上記所定値よりも大きい場合に、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、上記回転速度が上記所定値の場合に、上記回転速度が所定値より小さい場合の移動速度の最大値と上記回転速度が所定値より大きい場合の移動速度の最大値に基づいて移動速度を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、
上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第１の関係と上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第２の関係を記憶する記憶部と、
を有し、
上記制御部は、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動量を求めて移動を制御し、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度に基づいて移動量を設定し、上記回転速度が上記所定値よりも大きい場合に、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、上記回転速度が上記所定値の場合に、上記回転速度が所定値より小さい場合の移動速度の最大値と上記回転速度が所定値より大きい場合の移動速度の最大値に基づいて移動速度を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項５】
撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、
上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、
上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、
上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第１の関係と上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第２の関係を記憶する記憶部と、
上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動量を設定し、該移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動量を設定し、該移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する制御部と、
上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、
を具備し、
上記制御部は、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動量を設定し、上記回転速度が上記所定値よりも大きい場合に、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動量を設定し、上記回転速度が上記所定値の場合に、上記回転速度が所定値より小さい場合の移動量の最大値と上記回転速度が所定値より大きい場合の移動量の最大値に基づいて移動量を設定することを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材を有する撮影装置における焦点調節方法において、
上記リング部材の回転量と回転方向を検出し、
検出された上記回転量に基づいて上記焦点調節レンズの移動速度を算出し、所定の周期の期間にて上記算出した移動速度で、上記回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する、
ことを特徴とする焦点調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影レンズを手動で調節する操作部材を有する撮影装置および焦点調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影レンズに距離環を設け、このリング部材を手動で回転操作することにより、焦点調節を手動で行えるようにした撮影装置が一般に知られている。このような撮影装置では、距離環の回転速度に応じてフォーカスレンズの移動を行わせている。ユーザが行う焦点調節操作としては、粗調と微調があり、特許文献１に開示の撮影装置では、粗調や微調における操作感の向上を図っている。なお、粗調は、ユーザが迅速に焦点調節を行いたい際の操作であり、距離環を素早く回転操作することによって、大凡の合焦位置を探す焦点調節である。また、微調は、ユーザが細かく焦点調節を行いたい際の操作であり、距離環をゆっくり回転操作することによって、正確な合焦位置を探す焦点調節である。
【０００３】
特許文献１に開示の撮影装置における粗調は以下の通りである。撮影レンズがズームレンズの場合、ズーム状態によって、フォーカス（ＦＣＳ）レンズを無限から至近まで駆動させるための駆動パルス（Ｐｌｓ）数が異なる。一般的には焦点距離が短いほど無限から至近までの駆動パルス数（以下、ストロークパルス）は少なく、焦点距離が長くなるとストロークパルスは多くなる。例えば鏡枠によってストロークパルスは、ワイド端で２０００Ｐｌｓ、テレ端で２００００Ｐｌｓであり、１０倍近い駆動パルス（Ｐｌｓ数）の差がある。
【０００４】
そこで、粗調の場合には、距離環（ＭＦリング）の操作時間が同じであれば、同一の被写体距離の変化が得られるように制御している。例えば、ある操作速度で、ＭＦリングを１２０度（１２０Ｄｅｇ）動かすと、焦点距離（それに伴うストロークパルスの変化）に関わらず無限から至近までフォーカス（ＦＣＳ）レンズを駆動する。すなわち、距離環の回転速度とフォーカスレンズを駆動するための駆動パルス（Ｐｌｓ）数が、１：１になる様に制御している。
【０００５】
また、特許文献１に開示の撮影装置における微調は以下の通りである。鏡枠の仕様（設計）により、ズーム状態に応じて、Ｆｎｏ（許容深度に関係）、Ｆｃ感度（フォーカス感度）が変化し、許容深度内（合焦となる範囲）に対応するＰｌｓ数が異なる。微調を行う場合には、距離環の移動に応じて発生する検出パルスの１エッジあたりの像面移動量が一定となる様にフォーカスレンズの移動を制御する。
【０００６】
また、特許文献１に開示の撮影装置においては、距離環の操作速度から、駆動するＦｃｓＰｌｓ（フォーカスレンズ駆動用のパルス数（Ｐｌｓ））を算出し、距離環の操作速度を検出した周期の次の周期処理時間において、算出されたＦｃｓＰｌｓで駆動する。周期処理時間内において目標の駆動パルス数まで到達しなかったＰｌｓは、繰り越され、更に次の周期処理の駆動で目標位置に加算される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−０８５２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示の撮影装置においては、微調と粗調を別々に制御するようにしていた。このため微調駆動と粗調駆動の切り替えが滑らかでなく、微調駆動と粗調駆動の切り換え付近において急激な移動量（速度）の変更が発生し、距離環を手動操作しているユーザは、観察しているライブビュー画像において、急に画像が変化するような感じを受けてしまう場合がある。
【０００９】
前述したように、目標の駆動パルス数まで到達しなかったＰｌｓは、繰り越されていた。これは、従来の粗調駆動は、距離環が一定速で１２０度操作される前提で、１：１になる様にＦｃｓ制御を行っていた為である。しかし、実際には、ユーザによって操作される距離環の操作速度は一定ではない。このため、過去の操作状態によって駆動Ｐｌｓの繰越し有無が発生していた。駆動Ｐｌｓの繰り越しが発生すると、ユーザ操作の変化に対し、狙い通りの操作感が得られない場合があった。
【００１０】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、粗調駆動と微調駆動を滑らかに切り替わるように制御することが可能であり、また、ユーザ操作の変化に対応し、狙い通りの操作感が得られるようにした撮影装置および焦点調節方法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】
【００１１】
上記目的を達成するため第１の発明に係る撮影装置は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、上記回転検出部により検出された回転量に基づいて上記焦点調節レンズの移動速度を算出し、所定の周期の期間にて上記算出した移動速度で、上記回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する制御部と、を具備する。
【００１２】
第２の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記回転検出部は、上記周期毎に上記リング部材の回転量と回転方向を検出する。
【００１３】
第３の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第１の関係と上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第２の関係を記憶する記憶部と、を有し、上記制御部は、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度を設定し、上記回転速度が上記所定値よりも大きい場合に、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、上記回転速度が上記所定値の場合に、上記回転速度が所定値より小さい場合の移動速度の最大値と上記回転速度が所定値より大きい場合の移動速度の最大値に基づいて移動速度を設定する。
【００１４】
第４の発明に係る撮影装置は、上記第１の発明において、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第１の関係と上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第２の関係を記憶する記憶部と、を有し、上記制御部は、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動量を求めて移動を制御し、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、該移動速度に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動速度に基づいて移動量を設定し、上記回転速度が上記所定値よりも大きい場合に、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、上記回転速度が上記所定値の場合に、上記回転速度が所定値より小さい場合の移動速度の最大値と上記回転速度が所定値より大きい場合の移動速度の最大値に基づいて移動速度を設定する。
【００１５】
第５の発明に係る撮影装置は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材と、上記リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部と、上記焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第１の関係と上記リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第２の関係を記憶する記憶部と、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動量を設定し、該移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御し、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動量を設定し、該移動量に基づき上記リング部材の回転量と回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する制御部と、上記リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、を具備し、上記制御部は、上記回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に、上記第１の関係に基づいて上記リング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動量を設定し、上記回転速度が上記所定値よりも大きい場合に、上記第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動量を設定し、上記回転速度が上記所定値の場合に、上記回転速度が所定値より小さい場合の移動量の最大値と上記回転速度が所定値より大きい場合の移動量の最大値に基づいて移動量を設定する。
【００１６】
第６の発明に係る焦点調節方法は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズと、上記レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材を有する撮影装置における焦点調節方法において、上記リング部材の回転量と回転方向を検出し、検出された上記回転量に基づいて上記焦点調節レンズの移動速度を算出し、所定の周期の期間にて上記算出した移動速度で、上記回転方向に応じて上記焦点調節レンズの移動を制御する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、粗調駆動と微調駆動を滑らかに切り替わるように制御することが可能であり、また、ユーザ操作の変化に対応し、狙い通りの操作感が得られるようにした撮影装置および焦点調節方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカメラにおける手動焦点調節の概念を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係るカメラにおける手動焦点調節制御の概要を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、微調駆動の際の演算処理を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、粗調駆動の際の演算処理を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、微調駆動Ｐｌｓの最大Ｐｌｓ（ＭａｘＰｌｓ）と、微調駆動Ｐｌｓの最大Ｐｌｓ（ＭａｘＰｌｓ）を示す図表である。
【図８】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、各焦点距離（ズーム位置）での入力エッジ数に対する駆動Ｐｌｓの関係を示すグラフである。
【図９】本発明に一実施形態に係るカメラにおいて、各焦点距離（ズーム位置）での入力エッジ数に対する駆動Ｐｌｓ（または駆動速度）の関係を示す図表である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、マニュアルフォーカス（ＭＦ）駆動の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、マニュアルフォーカス（ＭＦ）駆動の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、フォーカス駆動量演算の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態の変形例に係るカメラにおける手動焦点調節制御の概要を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態の変形例に係るカメラにおいて、フォーカス駆動量演算の動作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】
【００１９】
以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るカメラの構成を示すブロック図であり、図２は、このカメラにおける電気的構成を示すブロック図である。このカメラは、交換レンズ１００とカメラ本体２００から構成される。しかし、レンズ鏡筒とカメラ本体を一体に構成しても勿論かまわない。
【００２０】
交換レンズ１００内には、レンズ１１ａ〜１１ｃからなる撮影レンズ１１が備えられている。撮影レンズ１１によって被写体像が形成される。このうち、フォーカスレンズ１１ｂは焦点調節用のレンズであり、フォーカスレンズ駆動機構２５によって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動機構２５は、フォーカスレンズ用アクチュエータとフォーカスレンズ用ドライブ回路を有している。また、レンズ１１ａ〜１１ｃの一部は、焦点距離を変化させるためのズームレンズである。したがって、交換レンズ１００内にはズームレンズ群が設けられている。フォーカスレンズ１１ｂは、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズに相当する。
【００２１】
またフォーカスレンズ基準位置検出部２７は、フォーカスレンズ１１ｂが基準位置に達すると検出信号を制御部であるＣＰＵ４１に出力する。フォーカスレンズ位置検出部２７は、フォーカスレンズ基準位置検出用センサと、このセンサからの信号を処理し、検出信号を出力する信号処理回路を有する。基準位置検出用センサとしては、本実施形態においては、フォトインタラプタ（ＰＩ）を用いるが、これ以外のセンサによって検出するようにしてもよい。なお、本実施形態においては、フォーカスレンズ１１ｂの位置検出は、基準位置を検出すると、その位置を基準にして、フォーカスレンズ用のアクチュエータ（ステッピングモータ使用）への印加パルス数（Ｐｌｓ数）に基づいて行う。
【００２２】
レンズ１１ａと１１ｂの間には、絞り１３が配置されている。絞り１３は、絞り駆動機構２１によって開口径が変化し、撮影レンズ１１を通過する被写体光量を変化させる。絞り駆動機構２１は、絞り用アクチュエータと絞り用ドライバ回路等を有する。アクチュエータとしては、ステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動によって細かい制御を行う。なお、絞り１３は、レンズ１１ａと１１ｂの間以外に配置しても勿論かまわない。
【００２３】
絞り基準位置検出部２３は、絞りの開口径が基準位置に達すると、検出信号をＣＰＵ４１に出力する。絞り基準位置検出部２３は、絞り基準位置検出用センサと、このセンサからの信号を処理し、検出信号を出力する信号処理回路を有する。絞り位置は、基準位置検出部２３によって基準位置を取得し、相対的な位置検出によって絞り位置を管理する。相対的な位置検出はステッピングモータへの印加パルス数によって検出し、基準位置の検出は、本実施形態においては、フォトインタラプタ（ＰＩ）によって検出する。
【００２４】
交換レンズ１００の外周には、距離環５１が配置されている。距離環５１は、交換レンズ１００の外周を回動自在であると共に、撮影レンズ１１の光軸方向の所定範囲内で、スライド自在である。この距離環５１は、被写体側にスライドすると、非ＲＦ（非レンジフォーカス）（ＭＦ（マニュアルフォーカス）という場合もある）位置に設定され、本体側にスライドすると、ＲＦ（レンジフォーカス）位置に設定される。距離環５１のスライドにより、ＲＦモードと非ＲＦモード（ＭＦモード）の切り換えを行う。このモードの検出は、ＲＦモード検出部３３が行う。また、距離環５１は、至近と無限遠の間で回動自在に構成されている。距離環５１は、レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材としての機能を果たす。
【００２５】
非ＲＦモードは、ユーザが距離環５１の回転方向および回転量に応じてピント合わせを行うモードであり、一方ＲＦモードは距離環５１によって指定された距離にピントを合わせるモードである。すなわち、非ＲＦモードもＲＦモードもマニュアルフォーカスであるが、非ＲＦモードでは距離環５１は相対的な距離指定を行うのに対して、ＲＦモードでは絶対距離を指定する点で相違する。
【００２６】
距離環５１のスライドによってＭＦモードが設定されると、距離環５１の回転により、距離環５１の内側にある遮光羽根が一体となって回転する。この遮光羽根の回転をフォトインタラプタ（ＰＩ）によってカウントし、このカウント値に応じてフォーカスレンズ１１ｂを駆動する。なお、距離環５１の回転方向および回転量は、フォトインタラプタ以外のセンサによって検出するようにしても勿論かまわない。
【００２７】
距離環５１のスライドによってＲＦモードが設定され、距離環５１が回転されると、その回転位置をＲＦ位置検出部３１が検出する。ＲＦ位置検出部３１は、エンコーダを有し、距離環５１の回転位置の絶対位置を検出する。フォーカスレンズ駆動機構２５は、ＣＰＵ４１からの制御信号に従って、距離環５１の回転位置に応じた撮影距離に、フォーカスレンズ１１ｂを駆動する。このレンズ駆動は、後述するフォーカスレンズ駆動用モータ（ＬＤＭＴ７３）によって行われる。
【００２８】
ＲＦモード検出部３３は、ＲＦ／ＭＦモード検出スイッチ８３（図２参照）の出力に基づいて、距離環５１が非ＲＦ位置（ＭＦ位置）、ＲＦ位置のいずれかに設定されているかを検出する。
【００２９】
ＭＦ位置検出部３５は、リング部材の回転量と回転方向を検出する検出回路を含み、距離環５１が非ＲＦ位置（ＭＦ位置）に設定されている際に、距離環５１の回転方向および回転量を検出する。このＭＦ位置検出部３５の検出結果に基づいて、マニュアルフォーカスを行う。ＭＦ位置検出部３５は、後述するＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂ、ＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂ等によって構成される。
【００３０】
ＭＦ位置検出部３５は、リング部材の回転量と回転方向を検出する回転検出部として機能する。この回転検出部は、周期毎にリング部材の回転量と回転方向を検出する（例えば、図４の周期ｔ１〜ｔ８、図１２の＃１参照）。また、ＭＦ位置検出部３５において検出された距離環５１の回転に応じて出力されるパルス信号を所定時間の間、カウントし、回転速度を検出する（例えば、図５のＦ３０１、図６のＦ３３１、図１１のＳ２７、図１２の＃１参照）。これらの構成は、リング部材の回転速度を検出する回転速度検出部として機能する。なお、リング部材の回転量と回転方向の検出部として、フォトインタラプタを用いた例について説明した。しかし、これに限らず、フォトレフレクタや、磁気センサ等、他のセンサを用いても勿論かまわない。
【００３１】
交換レンズ１００の外周であって、距離環５１より本体側には、ズーム環５２が外周を回動自在に配置されている。撮影レンズは焦点距離を可変なズームレンズであり、ユーザが手動でズーム環５２を回転させるとズーミングを行うことができる。ズーム環５２は、焦点距離設定部としての機能を果たす。ズーミング動作を電動で行ってもよいが、本実施形態においては、手動操作で直接機械的機構を介してズームレンズを駆動する。
【００３２】
ズーム位置検出部３４は、ズーム環５２の回転位置の絶対値を検出し、ＣＰＵ４１に出力する位置検出センサを含む。ズーム位置検出部３４は、後述するように、リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２を有しており、このリニアエンコーダ位置検出部８２の出力はＣＰＵ４１内のＡ／Ｄ変換器４４によってＡＤ変換され、このＡＤ変換値は焦点距離を表す。ズーム位置検出部３４は、ズームレンズ群のズーム位置を検出するズーム位置検出部としての機能を果たす。
【００３３】
記憶部３７は、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発メモリ等を有し、ＣＰＵ４１用のプログラムや、交換レンズの光学データ等の各種情報や、各種調整値や各種パラメータ等を記憶する。
【００３４】
また、記憶部３７は、図５を用いて後述するＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブル、開放Ｆｎｏテーブル、Ｆｃ感度テーブルを記憶している。Ｔａｂｅｌ＿Ｆｄテーブルは、入力エッジ数Ｘに応じた像面移動量を記憶している。開放Ｆｎｏテーブルは、焦点距離毎の開放絞り値を記憶している。Ｆｃ感度テーブルは、現在の焦点距離に応じたＦｃ感度を記憶している。また、記憶部３７は、ＭＦ周期時間および主管理Ｐｌｓ情報（後述）も記憶している。ＭＦ周期時間は、ＣＰＵ４１が所定時間毎にレンズ状態等を検知し、データを更新する時間である（例えば、図４の周期ｔ１〜ｔ８参照）。また、記憶部３７は、図５（ｃ）（ｄ）を用いて後述する微調駆動Ｐｌｓテーブルおよび微調速度テーブルも記憶している。
【００３５】
また、記憶部３７は、図６を用いて後述するＥｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈテーブルと、Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルを記憶している。Ｅｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈテーブルは、入力エッジ数Ｘに応じて領域分割するための閾値（エッジ数の閾値）と、この閾値により分割される分割領域に対応するスレッシュ係数（後述）を記憶している。Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルは、分割領域毎に焦点距離（後述するＺＭＥＮＣ）に応じた粗調駆動Ｐｌｓ数を記憶している。
【００３６】
記憶部３７は、焦点調節レンズの移動量と像面移動量との第１の関係と、リング部材の回転速度と焦点調節レンズの移動量との第２の関係を記憶する記憶部として機能する（例えば、図９参照）。
【００３７】
制御部であるＣＰＵ４１は、前述した記憶部３７に記憶されているプログラムに従い、カメラ本体２００からの制御命令に応じて、交換レンズ１００内の制御を行うコントローラである。ＣＰＵ４１は、絞り基準位置検出部２３、フォーカスレンズ基準位置検出部２７、ＲＦ位置検出部３１、ＲＦモード検出部３３、およびＭＦ位置検出部３５からの検出信号を入力し、またフォーカスレンズ駆動機構２５および絞り駆動機構２１に制御信号を出力する。
【００３８】
また、ＣＰＵ４１は、回転検出部により検出された回転量に基づいて焦点調節レンズの移動速度を算出し、所定の周期の期間にて算出した移動速度で、回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する制御部として機能する（例えば、図５の駆動速度Ｆ３１５、図６の駆動速度Ｆ３３９、図１２のＳ６３等参照）。
【００３９】
また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、記憶部に記憶されている第１の関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動速度を設定し、該移動速度に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する（例えば、図５、図９（ｂ）、図１２のＳ５９、Ｓ６１、Ｓ６３参照）。また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、記憶部に記憶されている第２の関係に基づいてリング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、該移動速度に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する（例えば、図６、図９（ｂ）、図１２のＳ５３〜Ｓ５７、Ｓ６３参照）。また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に（例えば、図１２のＳ５１Ｎｏ参照）、第１の関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動速度を設定し、回転速度が所定値よりも大きい場合に（例えば、図１２のＳ５１Ｙｅｓ参照）、第２の関係に基づいてリング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、回転速度が所定値の場合（図８のＰｆ参照）に、回転速度が所定値より小さい場合の移動速度の最大値と回転速度が所定値より大きい場合の移動速度の最大値に基づいて移動速度を設定する。
【００４０】
また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、記憶部に記憶されている第１の関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動速度を設定し、該移動速度に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動量を求めて移動を制御する（例えば、図１４のＳ５９、Ｓ６１、Ｓ６５参照）。また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、記憶部に記憶されている第２の関係に基づいてリング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、該移動速度に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する（例えば、図１４のＳ５３〜Ｓ５７参照）。また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合に（例えば、図１４のＳ５１Ｎｏ参照）、第１の関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動速度に基づいて移動量を設定し、回転速度が所定値よりも大きい場合に（例えば、図１４のＳ５１Ｙｅｓ参照）、第２の関係に基づいてリング部材の回転速度に対して移動速度を設定し、回転速度が所定値の場合（図８のＰｆ参照）に、回転速度が所定値より小さい場合の移動速度の最大値と回転速度が所定値より大きい場合の移動速度の最大値に基づいて移動速度を設定する。
【００４１】
また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、記憶部に記憶された第１の関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる焦点調節レンズの移動量を設定し、該移動量に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する（例えば、図５、図９（ａ）、図１２のＳ５９、Ｓ６１、Ｓ６３参照）。上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、記憶部に記憶された第２の関係に基づいてリング部材の回転速度に対して移動量を設定し、該移動量に基づきリング部材の回転量と回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する（例えば、図６、図９（ａ）、図１２のＳ５３〜Ｓ５７、Ｓ６３参照）。また、上述の制御部（ＣＰＵ４１）は、回転速度検出部により検出された回転速度が所定値よりも小さい場合（例えば、図１２のＳ５１Ｎｏ参照）に、第１の関係に基づいてリング部材の単位回転量に対して所定の像面移動量となる上記焦点調節レンズの移動量を設定し、回転速度が所定値よりも大きい場合（例えば、図１２のＳ５１Ｙｅｓ参照）に、第２の関係に基づいて上記リング部材の回転速度に対して移動量を設定し、回転速度が所定値の場合に、回転速度が所定値より小さい場合の移動量の最大値と回転速度が所定値より大きい場合の移動量の最大値に基づいて移動量を設定する。
【００４２】
カメラ本体２００内には、撮像素子２０１、制御部内のＣＰＵ２０３、記憶部２０５、操作入力部２０７が配置されている。この撮像素子２０１は、撮影レンズ１１の結像位置付近に配置されており、撮影レンズ１１に形成される被写体像を光電変換し、画像データを出力する。また、ＣＰＵ２０３は交換レンズ１００内のＣＰＵ４１と通信を行う。記憶部２０５は、カメラシステム全体の制御用のプログラムを有しており、ＣＰＵ２０３はカメラシステムの全体制御を行う。操作入力部２０７は、レリーズ釦、十字釦等の各種操作部材を有する。
【００４３】
次に、図２を用いて、電気的構成の詳細について説明する。ＣＰＵ４１は、前述したように、カメラ本体２００と通信が可能である。また、ＣＰＵ４１は、モータドライバ７１に接続されており、このモータドライバ７１は、ＬＤＰＩ６９、ＬＤＭＴ７３、ＡＶＭＴ７５、およびＡＶＰＩ７７の駆動を行う。
【００４４】
ＬＤＰＩ６９は、フォーカスレンズ１１ｂの基準位置検出用のフォトインタラプタであり、このＬＤＰＩ６９の出力はＬＤＰＩ二値化回路６７に接続されている。ＬＤＰＩ６９およびＬＤＰＩ二値化回路６７は、前述のフォーカスレンズ基準位置検出部２７に対応する。
【００４５】
ＬＤＭＴ７３は、レンズ駆動用モータ（ＬＤモータ）であり、前述のフォーカスレンズ駆動機構２５内のフォーカスレンズ用アクチュエータとして機能する。ＬＤモータとしては、本実施形態においては、ステッピングモータを採用するが、他のモータ、例えば、一般的なＶＣＭ（ボイスコイルモータ）を用いても勿論かまわない。ＶＣＭモータ等を採用した場合には、フォーカスレンズの相対的位置検出用のセンサを設ければよい。ＡＶＭＴ７５は、絞りモータであり、前述の絞り駆動機構２１内の絞り用アクチュエータとして機能する。
【００４６】
ＡＶＰＩ７７は、絞り１３の基準位置検出用のフォトインタラプタであり、このＡＶＰＩ７７の出力はＡＶＰＩ二値化回路７９に接続されている。ＡＶＰＩ７７およびＡＶＰＩ二値化回路７９は、前述の絞り基準位置検出部２３に対応する。
【００４７】
ＭＦＰＩドライバ６５は、距離環５１がＭＦ位置にスライドされた場合に、距離環５１の回動を検出するための第１のＭＦＰＩ６３ａと第２のＭＦＰＩ６３ｂのドライバである。第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂは、それぞれ光センサと発光部を有し、光センサと発光部の間を、遮光羽根が通過可能に構成されている。ＭＦＰＩドライバ６５は、ＣＰＵ４１からの指示に従って、第１および第２のＭＦＰＩの６３ａ、６３ｂの発光部を点灯させ、また消灯させる。
【００４８】
第１のＭＦＰＩ（図においては、「ＭＦＰＩ１」と略記する）６３ａと第２のＭＦＰＩ（図においては、「ＭＦＰＩ２」と略記する）６３ｂは、遮光羽根の回動方向に沿って少し離れた位置にそれぞれ、設けられている。第１のＭＦＰＩ６３ａと第２のＭＦＰＩ６３ｂの設置個所は、２個のＭＦＰＩ６３ａとＭＦＰＩ６３ｂからの信号の位相差が９０度ずれるような位置関係となるようにする。距離環５１がユーザによって回転操作されると、遮光羽根は連動して動き、この遮光羽根によって、ＭＦＰＩ６３は遮光状態と透過状態となり、２個の第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂから９０度、位相のずれたパルス信号が出力される。
【００４９】
第１のＭＦＰＩ６３ａの出力は、第１のＭＦＰＩ二値化回路６１ａに接続されており、第１のＭＦＰＩ二値化回路６１ａによって二値化される。同様に、第２のＭＦＰＩ６３ｂの出力は、第２のＭＦＰＩ二値化回路６１ｂに接続されており、第２のＭＦＰＩ二値化回路６１ｂによって二値化される。二値化されたパルス信号の立ち上がりと立ち下りをエッジと称する。第１および第２のＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂ、第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂ、ＭＦＰＩドライバ６５は、前述のＭＦ位置検出部３５に対応する。
【００５０】
二値化されたＭＦＰＩ６３からのパルス信号は、ＣＰＵ４１に出力され、ＣＰＵ４１内の２相カウンタによって、距離環５１の回転速度に対応したパルス（エッジ）がカウントされ、また回転方向も検出される。
【００５１】
リニアエンコーダＲＦ位置検出部８１は、距離環５１がＲＦ位置にスライドされた場合に、距離環５１の回転方向における絶対値（回転角）を検出するためのリニアエンコーダである。リニアエンコーダＲＦ位置検出部８１は、距離環５１の回動に応じて検出接点が移動するように設けられており、距離環５１の回動方向での絶対位置に応じてアナログ信号を出力する。ＣＰＵ４１内には、Ａ／Ｄ変換器４３が設けられており、リニアエンコーダＲＦ位置検出部８１からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器４３によるＡ／Ｄ変換値は、ユーザによって指定される撮影距離（絶対距離）を表す。リニアエンコーダＲＦ位置検出部８１およびＡ／Ｄ変換器４３は、前述のＲＦ位置検出部３１に対応する。
【００５２】
リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２は、ズーム環５２の回転方向における絶対値を検出するためのエンコーダである。リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２は、ズーム環５２の回動方向に沿って設けられており、ズーム環５２の回転方向での絶対位置に応じてアナログ信号を出力する。ＣＰＵ４１内には、Ａ／Ｄ変換器４４が設けられており、リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器４４によるＡ／Ｄ変換値（「ＺＭＥＮＣ」と称す）は、ユーザによって設定される焦点距離を表す。
【００５３】
ＲＦ／ＭＦモード検出スイッチ（ＳＷ）８３は、距離環５１がＲＦモードに設定されているか、ＭＦモードに設定されているかを検出するためのスイッチである。このＲＦ／ＭＦモード検出ＳＷ８３は、距離環５１の光軸方向の位置を検出し、ＲＦモード設定時またはＭＦモード設定時にオンまたはオフとなり、このオンオフ状態はＣＰＵ４１に出力される。
【００５４】
次に、図３を用いて、本実施形態における手動焦点調節（ＭＦ制御）の概要について説明する。図３において、横軸は距離環５１の操作時間、縦軸は像面速度を、焦点距離（図３に示す例では、１００ｍｍ、６０ｍｍ、１２ｍｍ）毎に示す。ここで、操作時間は、距離環５１を１８０度回転させるための時間（秒）である。従って、横軸右側にいく程、距離環５１をゆっくり移動させ（微調）、左側にいく程、距離環５１をすばやく移動させる（粗調）に対応する。また、縦軸は、像面移動速度であり、像面移動速度は、距離環５１の操作に応じてフォーカスレンズを移動させた場合、撮像素子２０１面上における撮影レンズの光軸方向の光学像の移動速度である。図３に示すように、微調の場合には像面速度は遅く、一方、粗調の場合には像面速度は速い。
【００５５】
微調制御では、距離環５１の回転操作に基づくＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂからのパルス入力エッジ数をカウントする１周期あたりの像面移動量が一定となる様に、「次の周期処理時間の間、一定速で制御」する。本実施形態においては、１周期で駆動したい量を、一般的な許容深度±１Ｆδ（レンジで２Ｆδ）の１／３に設定した場合、２Ｆδの１／３である０．６７Ｆδを移動したい像面移動量に対応するフォーカスレンズ駆動量としている。本実施例では、微調制御により移動させたい像面移動量を、許容深度Ｆδに係数ｘを乗算した形式で示すようにしている。微調制御の場合には、Ｆｎｏ．やＦｃ感度に関わらず、１周期で０．６７Ｆδの像面駆動量を移動する速度でフォーカスレンズを定速駆動する。なお、ｘの数値は、条件に応じて変更され、ｘＦδは後述する許容錯乱円換算値Ｄｅｆμｍとして記憶部に記憶されている。
【００５６】
焦点距離（ズーム状態）によって、前述したように、ストロークパルスが異なる。そこで、粗調制御では、焦点距離に関わらず、「同じ量の距離環操作で、同じ一定の像面速度が得られるように、フォーカスレンズを一定速度で駆動するように制御」する。例えば、距離環５１を１秒間に１２０度だけ動かすと、長焦点側（例えばテレ）では、１秒で２００００Ｐｌｓ（テレの無限〜至近Ｐｌｓ）駆動するような一定速度で制御する。また、短焦点側（例えばワイド）では、１秒で２０００Ｐｌｓ（ワイドの無限〜至近Ｐｌｓ）駆動するような一定速で制御する。この様な制御を行うことにより、距離環５１の回転速度とＰｌｓの移動量が１：１になる様に一定速制御することができる。
【００５７】
したがって、図３に示す微調制御領域ＦＤＡでは、像面移動量が一定となるように定速制御を行う。これに対して、粗調制御領域ＲＤＡでは、距離環の回転操作量と、フォーカスパルス駆動量Ｐｌｓが１：１になるように定速制御を行う。このため、ユーザがゆっくりと距離環５１を回転操作する微調制御領域ＦＤＡでは、像面移動速度が一定であることからユーザの微調感覚にあった焦点調節を行うことができる。また、ユーザが迅速に距離環５１を回転操作する粗調制御領域ＲＤＡでは、距離環５１の回転速度に応じてフォーカスレンズが移動することから、ユーザの操作感覚に沿った迅速な焦点調節を行うことができる。
【００５８】
次に、図４を用いて、手動焦点調節制御（ＭＦ制御）の概要について説明する。図４の上段は、横軸を時間とし、ＭＦ（マニュアルフォーカス）周期処理後とのＰＦＰＩ（ＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂの出力パルス）の入力エッジの変化を示す。図４の上段に示す例では、１周期目のｔ１では入力エッジのカウント数は２となる。入力エッジのカウント数は、ＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂの出力パルスの両方をカウントした数である。周期ｔ２、ｔ３においても入力エッジのカウント数は２、以下同様にｔ４では入力エッジのカウント数は４、ｔ５とｔ６では入力エッジのカウント数は５、ｔ７では入力エッジのカウント数は２となっている。本実施形態においては、入力エッジのカウント数が１〜３は微調制御、４以上は粗調制御としている。なお、各周期の境目の点線は周期処理のタイミングを示す。
【００５９】
図４の下段は、横軸を時間とし、ＭＦ周期処理とのフォーカスレンズ駆動（ＦＣＳ駆動）速度を示す。図４中、「ＮｔｏＦ」は、至近側（Ｎ）から無限方向（Ｆ）に駆動することを示す。周期ｔ１における入力エッジ数が２であることから、周期ｔ２において入力エッジ数２に基づく微調駆動を行う。以後、直前の周期の入力エッジ数に応じて、制御対象の周期について微調駆動または粗調駆動を行う。
【００６０】
以下、具体的に微調駆動制御および粗調駆動制御について説明する。
（１）ＰＦＰＩ（ＭＦＰＩ）更新サイクル毎（各Ｐ１〜Ｐ８の時点）に、１回の更新周期（図４のｔ１、ｔ２、・・・）の間に入力したＰＦＰＩエッジを入力エッジ数をカウントする（図５のＦ３０１、図６のＦ３３１、図１１のＳ２７、図１２の＃１参照）。ＰＦＰＩエッジの入力エッジ数によって、微調か粗調のいずれであるかを判断し、それぞれの目標速度演算を実施する（図５のＦ３１５、図６のＦ３３９、図１２のＳ６３）。また、２つのＰＦＰＩエッジの位相に基づいて、制御無限側の駆動方向または制御至近側の駆動方向のいずれかを設定する。制御上の目標位置は、駆動方向に応じて制御無限端または制御至近端のいずれかを設定する。
【００６１】
（２）入力したエッジ数によって、条件分岐し、微調制御若しくは粗調制御の処理を行う。図４に示した例では、入力エッジ数が１〜３であれば微調と判断し、一方、入力エッジ数が４以上であれば粗調と判断する。なお、入力エッジ数の微調と粗調の閾値をリミットエッジと呼ぶこともある。
【００６２】
（微調について）
入力エッジ数に基づいて、微調と判断された場合には、予め決められた許容錯乱円換算値（Ｄｅｆμｍ）となる駆動Ｐｌｓを、演算し、その駆動パルス（Ｐｌｓ）を周期処理時間で移動しきれる速度に設定して駆動する。また、リニアエンコーダＺＭ位置検出部８２によって検出された現在焦点距離ＺＭＥＮＣに基づいて、Ｆｃ感度を求め、駆動Ｐｌｓを算出する。本実施形態においては、焦点距離は３２分割（ZM32分割）しており、この分割した焦点距離毎に、Ｆｃ感度を記憶している。また、現在焦点距離ＺＭＥＮＣにより変化する（開放）Ｆｎｏを記憶部を参照して求める。上述したように焦点距離は分割されており、この分割した焦点距離に応じたＦｎｏを求めて許容錯乱円換算値から像面移動量を算出する。
【００６３】
（粗調について）
入力エッジ数に基づいて、粗調と判断された場合には、距離環の回転速度とＰｌｓの移動量が１：１となるようなフォーカスレンズ駆動パルス（Ｐｌｓ）を求め、そのパルス（Ｐｌｓ）を周期処理時間内に移動しきれる速度に設定して駆動する。Ｐｌｓを求めるにあたっては、現在焦点距離ＺＭＥＮＣに基づいて、ストロークパルスの差を補正する。焦点距離を分割し、焦点距離毎に、ワイド〜テレにおけるストロークパルスの差を補正する。また、焦点倍率（ワイド〜テレ操作量、鏡枠によって３倍、１０倍など、鏡枠毎に異なる）を補正する。また、粗調と微調の駆動Ｐｌｓが逆転しないように補正する。
【００６４】
（３）  上述の（２）で求めた入力エッジ数に対応したＰｌｓ数を周期処理時間内で移動しきる速度の換算を行う。換算すると、駆動方向（制御無限／制御至近）と駆動速度を設定し、フォーカス駆動を行う。また、ＰＦＰＩ更新周期毎に、起動／動作の継続／停止を判断し、周期処理毎の算出した速度の変更は加減速カーブで滑らかにつなげて駆動する。
【００６５】
次に、図５を用いて、ＣＰＵ４１により実行される微調駆動の詳細な制御処理について説明する。図５（ａ）は、微調駆動のための処理の概略を示す。まず、入力エッジ数Ｘ［ｅｄｇｅ］を取得する（Ｆ３０１）。ここでは、距離環５１の回転操作に応じて発生するＭＦＰＩ６３からのパルス信号を、二値化し、立ち上がりおよび立下りをカウントして入力エッジ数Ｘとする。
【００６６】
入力エッジ数Ｘを取得すると、次に、検索１を行う（Ｆ３０３）。ここでは、微調駆動Ｐｌｓを記憶したＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブル（Ｆ３２１）を参照して、入力エッジ数Ｘに対応した像面移動量Ｘａを検索する。Ｔａｂｌｅ＿Ｆｄテーブルは、記憶部３７に記憶されており、図５（ｂ）に示すように、入力エッジ数Ｘ［ｅｄｇｅ］ごとに、許容錯乱円換算値Ｄｅｆ［μｍ］を記憶している。この許容錯乱円換算値は、「移動したい像面移動量を設定する設定値」（ｘ）＊δを演算した結果であり［μｍ］単位で記憶している。なお、ここでは入力エッジ数が１から５までを微調制御としている。
【００６７】
検索１によって許容錯乱円換算値Ｘａが検索されると、次に、焦点距離毎の開放絞り値を記憶した開放Ｆｎｏテーブルから、現在の焦点距離に応じた開放絞り値を読み出す（Ｆ３２３）。開放Ｆｎｏテーブルは、記憶部３７に記憶されている。開放絞り値を読み出すと、下記（１）式を演算することにより、像面移動量Ｘｂを算出する（Ｆ３０５、Ｆ３０７）。
Ｘｂ＝Ｘａ＊開放Ｆｎｏ  ・・・（１）
【００６８】
演算１によって、像面移動量Ｘｂが演算されると、次に、焦点距離毎のＦｃ感度を記憶したＦｃ感度テーブルから、現在の焦点距離に応じたＦｃ感度を読み出す（Ｆ３２５）。Ｆｃ感度テーブルは、記憶部３７に記憶されている。Ｆｃ感度は、単位像面移動量を移動させるために必要なフォーカスレンズの駆動パルス数の逆数を示す数値である。Ｆｃ感度を読み出すと、下記（２）式を演算することにより、駆動ＰｌｓＸｃを算出する（Ｆ３０９、Ｆ３１１）。なお、演算２（Ｆ３０９）は、下記（２）に示す演算式に基づいて算出してもよいが、図５（ｃ）に示すように、縦の項目を入力エッジ数Ｘ、横の項目を焦点距離ＺＭＥＮＣとして対応するそれぞれの駆動Ｐｌｓを示すテーブルを記憶部３７に記憶しておき、テーブル参照によって駆動Ｐｌｓを求めるようにしてもよい。
Ｘｃ［Ｐｌｓ］＝Ｘｂ／Ｆｃ感度  ・・・（２）
【００６９】
駆動ＰｌｓＸｃが決まると、次に、この駆動ＰｌｓＸｃ、ＭＦ周期時間Ｆ３２７と主管理Ｐｌｓ情報Ｆ３２９を用いて駆動速度Ｘｄを算出する（Ｆ３１３）。駆動速度Ｘｄは、ＭＦ周期時間内に駆動ＰｌｓＸｃが移動しきるための速度である。演算３（Ｆ３１３）において、駆動速度は、下記（３）式に基づいて算出する。なお、主管理Ｐｌｓ情報は、駆動Ｐｌｓから駆動速度を計算する際の単位の違いを換算するための係数の情報である。この例では、駆動速度の単位を、１／１６マイクロステップでステッピングモータを駆動する条件で示している。
Ｘｄ［ｐｐｓ@１／１６μ］＝Ｘｃ＊（１６／主管理Ｐｌｓ単位）／（ＭＦ周期時間）  ・・・（３）
【００７０】
なお、演算３（Ｆ３１３）は、上記（３）に示す演算式に基づいて算出してもよいが、焦点距離ＺＭＥＮＣと入力エッジ数Ｘに基づいて決まることから、図５（ｄ）に示すように、縦の項目を入力エッジ数Ｘ、横の項目を焦点距離ＺＭＥＮＣとして対応するそれぞれの駆動速度を示すテーブルを記憶部３７に記憶しておき、テーブル参照によって駆動速度を求めるようにしてもよい。
【００７１】
入力エッジ数が所定数以下（例えば、２以下）の場合には、演算３（Ｆ３１３）で求めた駆動速度（Ｆ３１５）で、レンズ駆動モータＬＤＭＴ７３によりフォーカスレンズ１１ｂの微調駆動を行う。
【００７２】
次に、粗調駆動制御について説明する。図６は、ＣＰＵ４１により実行される粗調駆動のための処理の概略を示す。まず、微調駆動の場合と同様に、入力エッジ数Ｘ［ｅｄｇｅ］を取得する（Ｆ３３１）。なお、ここでは入力エッジ数が６から２０までを粗調制御としている（入力エッジ数が１から５までが微調制御）。
【００７３】
入力エッジ数Ｘを入力すると、領域分割スレッシュエッジテーブル（Ｆ３４１）を参照して、分岐１を行う（Ｆ３３３）。領域分割スレッシュエッジ（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈ）テーブルは、記憶部３７に記憶されている。このテーブルは、入力エッジ数Ｘに応じて領域分割するための閾値を記憶し、分岐１では、このテーブルに記憶された閾値を参照して、分岐する。図６（ｂ）に、領域分割スレッシュエッジテーブルの例を示す。例えば、入力エッジ数が６〜７の場合には領域１（入力エッジ数が５以下の場合には微調駆動）、８〜９の場合には領域２、１０〜１１の場合には領域３、・・・となり、また、それぞれスレッシュ係数（後述）を決定する。
【００７４】
分岐１を行うと、参照テーブルの選択を行う（Ｆ３３５）。領域分割スレッシュエッジを用いて、入力エッジ数Ｘに応じた領域が決められたことから、この領域に対応する参照テーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）を選択する。
【００７５】
参照テーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）の選択を行うと、焦点距離毎に粗調駆動Ｐｌｓ数を記憶したＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブル（Ｆ３４３）を用いて、検索１を行う（Ｆ３３６）。このＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖテーブルには、領域１−７に対応してＴａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ１〜７の７個のテーブルが含まれ、それぞれのテーブルには焦点距離と焦点距離に対応して、粗調駆動を行うためのＰｌｓ数が記憶されている。従って、検索１では、入力エッジ数Ｘに対応した領域を決め、参照テーブルを選択し、選択した参照テーブルにより焦点距離に応じた駆動Ｐｌｓ数が検索される。
【００７６】
検索１によって、駆動Ｐｌｓ数Ｘｅが検索される（Ｆ３３７）と、次に、演算１において、駆動Ｐｌｓ数Ｘｅと、ＭＦ周期時間Ｆ３４５、主管理Ｐｌｓ情報Ｆ３４７を用いて、駆動速度Ｘｆを算出する。ここでの演算は、下記（４）式に基づいて行う。
Ｘｆ＝Ｘｅ＊（１６／主管理Ｐｌｓ単位）／（ＭＦ周期時間）  ・・・（４）
【００７７】
入力エッジ数が所定数以上（例えば、３以上）の場合に、駆動速度を求めると、演算１（Ｆ３３８）で求めた駆動速度（Ｆ３３９）で、レンズ駆動モータＬＤＭＴ７３によりフォーカスレンズ１１ｂの粗調駆動を行う。
【００７８】
次に、図７に、微調制御と粗調制御の境界付近において滑らかに制御を切り換えるために使用する微調駆動Ｐｌｓの最大駆動パルス値であるＭＡＸＰｌｓｆと粗調駆動Ｐｌｓの最大駆動パルス値であるＭＡＸＰｌｓｒをそれぞれ焦点距離ＺＭＥＮＣに対応させて示すテーブルである。
【００７９】
微調駆動Ｐｌｓの最大Ｐｌｓ（ＭａｘＰｌｓｆ）と、粗調駆動Ｐｌｓの最大Ｐｌｓ（ＭａｘＰｌｓｒ）は以下のように決められる。微調駆動のＭａｘＰｌｓｆは、前述のように、微調操作目的時の距離環５１の操作速度と許容錯乱円換算係数に基づいて決められている。具体的には、図５（ｂ）の入力エッジ数が５（微調制御の入力エッジ数の最大値）の許容錯乱円換算値Ｄｅｆμｍに基づいて図５（ａ）の処理により算出された駆動Ｐｌｓ（Ｆ３１１）である。そして、焦点距離（ＺＭＥＮＣ）に応じて開放Ｆｎｏ、Ｆｃ感度が異なるので、これを加味して算出される駆動Ｐｌｓが図７（ａ）に示されている。また、粗調駆動のＭａｘＰｌｓｒは、前述のように、距離環５１の操作角度に応じてどのくらいの操作速度にするかと、焦点距離の無限〜至近のＰｌｓ数に基づいて決められている。具体的には、図６（ｂ）の領域７（入力エッジ数が２０以下）に対応する参照テーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇｅ＿ｄｉｖ７））が図７（ｂ）に示されている。
【００８０】
次に、図８を用いて、各焦点距離（ＺＭ位置）での入力エッジに対する駆動Ｐｌｓ数について説明する。前述したように、本実施形態においては、所定時間（更新周期）内に距離環５１を操作したことによるエッジ数をカウントし、このエッジ数に応じてフォーカスレンズ駆動モータ（ＬＤＭＴ７３）の駆動速度を求めて制御している。図８は、横軸を入力エッジ数とし、縦軸に駆動Ｐｌｓとしている。図８に示す例では、入力エッジ数が５未満の場合は微調制御を行う場合であり、入力エッジ数が５以上で粗調制御を行う。入力エッジ数が５〜１８の間は、粗調制御領域内の遷移領域であり、微調制御から粗調制御に滑らかに変わるようにしている。
【００８１】
図８において、ポイントＰｒは粗調のＭａｘＰｌｓｒ（入力エッジ数５に対応）であり、ポイントＰｆは微調のＭａｘＰｌｓｆ（入力エッジ数１８に対応）である。粗調制御領域中の遷移領域における駆動Ｐｌｓは、粗調ＭａｘＰｌｓｒのポイントＰｒと、微調ＭａｘＰｌｓｆのポイントＰｆを結んだ線形直線Ｌ１ａをベースとして求める。そして、この線形直線Ｌ１ａに、図６（ｂ）に示す指定したエッジのスレッシュ係数を使用して重み付けを行い、曲線Ｌ１ｂを算出する。この曲線Ｌ１ｂを用いて遷移領域における駆動Ｐｌｓを求める。例えば、線形直線Ｌ１ａの入力エッジ数１２では、図６（ｂ）よりエッジ数１３以下の領域４であり、スレッシュ係数は０．９であるので、駆動Ｐｌｓ＝８９０はスレッシュ係数で重み付けされ８９０×０．９＝８００（Ｌ１ｂの入力エッジ数１２）となる。線形直線Ｌ２ａ、Ｌ３ａ、曲線Ｌ２ｂ、Ｌ３ｂは、焦点距離が異なる場合を示す。
【００８２】
次に、図９を用いて、各焦点距離（ＺＭ位置）での入力エッジ数に対する駆動Ｐｌｓ数の関係を示すテーブルについて説明する。図９（ａ）に示すテーブルは、図８に示した曲線Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂ、Ｌ３ｂに対応する入力エッジ数に対する駆動Ｐｌｓ数の関係を示す。図９（ａ）においては、現在焦点距離ＺＭＥＮＣ（ＺＭ０、ＺＭ１、・・・）毎に、入力エッジ数（１、２、３、・・・）に対応する駆動Ｐｌｓ数（Ｐ（１：０）、Ｐ（１：１）、・・・）を示す。なお、このテーブルは遷移領域に限らず、微調領域、遷移領域以外の粗調領域も含んでいる。このようなテーブルを予め記憶部３７に記憶させておき、入力エッジ数とＺＭＥＮＣを入力として参照することにより、駆動Ｐｌｓを求めてもよい。
【００８３】
図９（ａ）の粗調制御に対応する入力エッジ６−２０に対して粗調制御の「演算１」（Ｆ３３８）で示す演算によって、駆動速度に換算したテーブルを図９（ｂ）の一部に示す。そして、図９（ａ）の微調制御に対応する入力エッジ１−５に対して微調制御の「演算３」（Ｆ３１３）で示す演算によって、駆動速度に換算したテーブルを、図９（ｂ）の一部に示す。このテーブルにおいて、Ｖｏｌ（１：０）は、駆動ＰｌｓのＰ（１：０）を、駆動速度に換算した値である。Ｖｏｌ（１：１）、・・・以下も同様に、Ｐ（１：１）、・・・を駆動速度に変換した値である。
【００８４】
次に、前述の図４を用いて、本実施形態における動作例について詳述する。周期ｔ１の終了時点Ｐ１（周期処理更新タイミング）において、周期ｔ１の期間内において入力したＰＦＰＩ（ＭＦＰＩ）の入力エッジ数が確定される。この周期処理更新タイミングで、目標駆動速度（Ｖ２）を演算（図５（ａ）の微調制御の処理による駆動速度の算出、または図６（ａ）の粗調制御の処理による駆動速度の算出）し、フォーカスレンズ用モータ（ＬＤＭＴ７３）を起動する。加減速が必要な目標駆動速度であれば、加減速制御を行う。起動時は、制御端を目標位置として駆動する。図４に示す例では、至近から無限方向（ＮｔｏＦ）へと制御無限を目標位置に設定して駆動を開始する。
【００８５】
なお、図５（ａ）、図６（ａ）では入力エッジ数が１から５を微調制御、入力エッジ数が６以上を粗調制御としていたが、前述のように図４では入力エッジ数が１から３を微調制御、入力エッジ数が４以上を粗調制御としている。周期ｔ１〜ｔ３の間は、入力エッジ数は２で変化がないことから、算出される目標駆動速度も変化がなく、周期ｔ２〜ｔ４の間は同一速度（Ｖ２）で定速駆動を行う。
【００８６】
周期ｔ４の終了時点Ｐ４（周期処理更新タイミング）において、ｔ４におけるＰＦＰＩ（ＭＦＰＩ）の入力エッジ数が確定される。図４に示す例では、入力エッジ数が４となり、目標駆動速度が変更され、周期ｔ５では速度Ｖ４となる。入力エッジ数が４となったことから、微調駆動から粗調駆動に切り替わるが、目標駆動速度の演算式が変わるだけで、制御には変更がない。
【００８７】
周期ｔ５の終了時点Ｐ５（周期処理更新タイミング）において、ｔ５におけるＰＦＰＩ（ＭＦＰＩ）の入力エッジが確定される。図４に示す例では、入力エッジ数が５となり、目標駆動速度が変更され、周期ｔ６では速度Ｖ５で定速駆動する。続く、周期７では、直前の周期ｔ６における入力エッジ数が５で変化がないことから、速度Ｖ５を維持し、定速駆動を行う。
【００８８】
周期ｔ７の終了時点Ｐ７（周期処理更新タイミング）において、ｔ７におけるＰＦＰＩ（ＭＦＰＩ）の入力エッジが確定される。図４に示す例では、入力エッジ数が２となり、微調制御になると共に目標速度が変更され、周期ｔ８では速度Ｖ２で定速駆動する。
【００８９】
周期ｔ８の終了時点Ｐ８（周期処理更新タイミング）において、入力エッジ数が０と検出され、駆動を停止する。加減速制御が必要であれば、減速制御して停止する。減速制御の結果、通り過ぎてしまう分（Ｐｌｓ）については粗調制御では問題とならないので許容する。
【００９０】
次に、図１０ないし図１２に示すフローチャートを用いてマニュアルフォーカス（ＭＦ）の動作について説明する。これらのフローチャート（後述する図１３および図１４に示すフローチャートも同様）は、記憶部３７に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ４１が交換レンズ１００内の各部を制御することにより実行する。
【００９１】
図１０に示すＭＦ駆動のフローを開始すると、まず、ボディ部２００内のＣＰＵ２０３からＭＦ駆動コマンドを受信する（Ｓ１）。距離環５１のスライドによってＭＦモードが設定され、ＲＦモード検出部３３によって、距離環５１がＭＦ位置に設定されていることを検出された状態で、ＣＰＵ２０３からのＭＦ駆動コマンドの受信を待つ。ＭＦ駆動コマンドを受信すると、ＭＦ（マニュアルフォーカス）駆動が開始する。なお、距離環５１がＭＦ位置に設定されている状態であってもＡＦ動作が可能であり、ＣＰＵ２０３からのＡＦ駆動コマンドを受信してＡＦ動作を実行し、ＭＦ駆動コマンドを受信してＭＦ動作が可能となる。
【００９２】
ＭＦ駆動コマンドを受信すると、第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂをオンし（Ｓ３）、ＰＩ（フォトインタラプタ）が安定するのを待つ（Ｓ５）。ＭＦモードでは、距離環５１の回転操作に応じて発生する第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂのパルス信号に応じて、フォーカスレンズ１１ｂの駆動制御を行う。このためステップＳ５では、距離環５１の回転操作を検出するための第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂを動作状態にして出力信号が安定するのを待つ。
【００９３】
ＰＩの安定待ちが完了すると、４逓倍位相差カウントモードに設定する（Ｓ７）。ここでは、第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂ、第１および第２のＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂを用いて、距離環５１の回転量および回転方向を検出するにあたって、４逓倍位相差カウントモードに設定する。４逓倍位相差カウントモードは、２つのフォトインタラプタ（ＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂ）の両方を点灯状態として、それぞれパルスの入力エッジの数をカウントするモードである。
【００９４】
４逓倍位相差カウントモードに設定すると、次に、ＭＦエッジ未検出判断時間Tim_detec_pi1の時間が経過したか否かを判定する（Ｓ９）。ここでは、消灯時のＭＦエッジ未検出判断時間が経過したか否かを判定する。判定の結果、経過していない場合には、経過するのを待つ。
【００９５】
ステップＳ９における判定の結果、Tim_detec_pi1時間が経過すると、次に、ＭＦＰＩ２点灯判断を行う（Ｓ１１）。ここでは、距離環５１の操作状態に応じて、第２のフォトインタラプタ６３ｂを消灯するか否か、また点灯するか否かを判定する。すなわち、第２のフォトインタラプタ６３ｂが点灯している場合にはこれを消灯するか否か、逆に第２のフォトインタラプタ６３ｂが消灯している場合にはこれを点灯するか否かを判定する。また、第２のフォトインタラプタ６３ｂの点灯・消灯状態に応じて、４逓倍位相差カウントモードかアップ／ダウンカウントモードのいずれを設定し、フォトインタラプタ（ＭＦＰＩ１、２）からの入力エッジ信号のカウント方法を決める。
【００９６】
ステップＳ１１において、ＭＦＰＩ２点灯判断を行うと、次に、第２のフォトインタラプタ６３ｂ（ＭＦＰＩ２）が点灯しているか否かを判定する（Ｓ１３）。前述したように、ステップＳ１１のＭＦＰＩ２点灯判断のサブルーチンにおいて、第２のフォトインタラプタ６３ｂ（ＭＦＰＩ２）が点灯状態または消灯状態に設定されている。このステップ１３では、ステップＳ１１における設定状態に基づいて判定する。この判定の結果、第２のフォトインタラプタ６３ｂ（ＭＦＰＩ２）が消灯の場合には、ステップＳ９に戻る。
【００９７】
ステップＳ１３における判定の結果、ＭＦＰＩ２が点灯の場合には、エッジ検出（入力エッジ数の検出）を開始する（Ｓ２１）。第２のフォトインタラプタ６３ｂ（ＭＦＰＩ２）が点灯すると、第１および第２のＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂが、第１及び第２のフォトインタラプタ６３ａ、６３ｂからのパルス信号を二値化する。この二値化によって、ＨレベルからＬレベル（立下り）、またはＬレベルからＨレベル（立上がり）への切り換りの時をエッジとして検出できる。第１および第２のＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂの出力はそれぞれＣＰＵ４１のカウンタに接続されており、このカウンタが４逓倍位相差カウントモードにて入力される入力エッジの数をカウントする。
【００９８】
エッジ検出を開始すると、エッジ検出タイマの計時動作を開始し（Ｓ２３）、ＭＦＰＩ監視周期（更新サイクル）が経過すると、エッジ検出を終了する（Ｓ２５）。ここでは、比較的長めの検出周期で計時動作を行う。
【００９９】
エッジ検出を終了すると、エッジ数（入力エッジ数）をカウンタから取得し（Ｓ２７）、距離環回転方向判定を行う（Ｓ２９）。前述したしたようにＣＰＵ４１内のカウンタは、第１および第２のＭＦＰＩ二値化回路６１ａ、６１ｂから出力されるパルス信号のエッジの数を４逓倍位相差カウントモードによりカウントしているので、エッジ検出時のカウンタ値をエッジ数（入力エッジ数）として取得する。また、第１および第２のＭＦＰＩ６３ａ、６３ｂは、パルス信号の位相差が９０度ずれるように２個配置されている。４逓倍位相差カウントモードにより、この２個のパルス信号の内、何れの信号が先行しているかを判定することによって距離環５１の回転方向を判定する。
【０１００】
距離環回転方向判定を行うと、次に、フォーカス駆動量演算を行う（Ｓ３１）。ここでは、ステップＳ２１において取得したエッジ数（入力エッジ数）に基づいて、フォーカス駆動量（Ｐｌｓ数）を演算する。ここでは、図３ないし図９を用いて説明したマニュアルフォーカスにおいて、微調または粗調駆動を行うための駆動量、駆動速度を演算する。このフォーカス駆動量演算の詳しい動作については、図１２を用いて後述する。
【０１０１】
フォーカス駆動量演算を行うと、次に、ＬＤ駆動中（フォーカスレンズ駆動中）か否かの判定を行う（Ｓ３３）。ＬＤ駆動、すなわちフォーカスレンズ１１ｂの駆動中か否かを判定する。この判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂが駆動を行っていない場合には、フォーカス駆動を開始する（Ｓ３７）。ここでは、ＣＰＵ４１はモータドライバ７１を介してレンズ駆動モータＬＤＭＴ７３に対して、ステップＳ３１において演算されたフォーカス駆動量（Ｐｌｓ数）、駆動速度に従って駆動を開始させる。
【０１０２】
一方、ステップＳ３３における判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂが駆動中の場合には、目標位置の更新を行う（Ｓ３５）。ＭＦＰＩ監視周期毎にエッジ数（入力エッジ数）が取得されてフォーカス駆動量が演算されるので、このステップでは、新たに演算されたフォーカス駆動量（Ｐｌｓ数）に従って目標位置の更新を行う。
【０１０３】
ステップＳ３７においてフォーカス駆動を開始すると、またはステップＳ３５において目標位置の更新を行うと、次に、ＳｔｏｐＭＦコマンドを受信したか否かを判定する（Ｓ３９）。ユーザがマニュアルフォーカス（ＭＦ）モードを解除すると、カメラ本体２００から交換レンズ１００にＳｔｏｐＭＦコマンドを送信してくる。このステップでは、このＳｔｏｐＭＦコマンドを受信したか否かに基づいて判定する。
【０１０４】
ステップＳ３９における判定の結果、ＳｔｏｐＭＦコマンドを受信していない場合には、ステップＳ３３と同様に、ＬＤ駆動中（フォーカスレンズ駆動中）か否かの判定を行う（Ｓ４１）。この判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂが駆動中である場合には、ステップＳ２１に戻り、前述の動作を実行する。一方、フォーカスレンズ１１ｂが駆動中でない場合には、ステップＳ９に戻り、前述の動作を実行する。この場合、ステップＳ１１のＭＦＰＩ２点灯判断において、ユーザが距離環５１を回転操作していないと判定されると、第２のフォトインタラプタ６３ｂ（ＭＦＰＩ２）は消灯する。
【０１０５】
ステップＳ３９に戻り、このステップにおける判定の結果、ＳｔｏｐＭＦコマンドを受信した場合には、ステップＳ３３と同様に、ＬＤ駆動中か否かの判定を行う（Ｓ４３）。この判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂの駆動中である場合には、停止処理を行う（Ｓ４５）。ここでは、ＣＰＵ４１がモータドライバ７１を介してレンズ駆動モータＬＤＭＴ７３の駆動を停止させる。
【０１０６】
ステップＳ４３における判定の結果、フォーカスレンズ１１ｂの駆動中でない場合、またはステップＳ４５において停止処理を行うと、第１および第２のフォトインタラプタ６３ａ、６３ｂ（ＭＦＰＩ１、２）を消灯する（Ｓ４９）。この消灯処理を行うと、ＭＦ駆動のフローを終了する。
【０１０７】
次に、図１２に示すフローチャートを用いて、ステップＳ３１におけるフォーカス駆動量演算の動作を説明する。このフローを処理するにあたって、更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数（＃１）と、ＺＭＥＮＣ情報（＃３）を参照する。このうち、更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数は、ステップＳ２７において取得したエッジ数（入力エッジ数）であり、記憶部３７に一時記憶されている。また、ＺＭＥＮＣ情報は、現在の焦点距離情報であり、リニアエンコーダＺＭ位置検出器８２から出力され、Ａ／Ｄ変換器４４によってデジタル値に変換され、記憶部３７に一時記憶されている。
【０１０８】
図１２に示すフォーカス駆動量演算のフローを開始すると、まず、検出エッジ数がリミットエッジ数以上か否かを判定する（Ｓ５１）。ここでは、ステップＳ２７において取得され一時記憶されている更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数と、粗調と微調を分岐させるための閾値（リミットエッジ数）とを比較し、判定する。なお、この閾値（リミットエッジ数）は、記憶部３７に記憶されている。
【０１０９】
ステップＳ５１における判定の結果、検出エッジ数がリミットエッジ数以上の場合には、ステップＳ５９、Ｓ６１において、粗調制御の駆動Ｐｌｓ数の演算を行う。まず、検出エッジ数（入力エッジ数）と領域分割スレッシュエッジを比較し、領域分割（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）を選択する（Ｓ５９）。ここでは、図６を用いて説明した「分岐１（Ｆ３３３）」での処理を行い、検出エッジ数（図６では入力エッジ数Ｘ）に基づいて、領域分割スレッシュエッジ（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ＿ｔｈｒｅｓｈ）と比較し、分割領域の選択を行う。
【０１１０】
ステップＳ５９において領域分割の選択を行うと、次に、領域分割（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）と焦点距離（ＺＭＥＮＣ）から粗調駆動Ｐｌｓテーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇｅ＿ｄｉｖ１−７の対応テーブル）を参照し、駆動Ｐｌｓ数を選択する（Ｓ６１）。ここでは、図５の「検索１（Ｆ３３６）」の処理を行う。すなわち、粗調駆動Ｐｌｓテーブル（Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇ＿ｄｉｖ（Ｆ３４３））から、領域分割（Ｅｄｇ＿ｄｉｖ）と焦点距離（ＺＭＥＮＣ）の情報を用いて、Ｔａｂｌｅ＿Ｅｄｇｅ＿ｄｉｖ１−７の対応するテーブルを参照して駆動Ｐｌｓ数を選択する。この選択された駆動Ｐｌｓ数が、粗調駆動を行う際の駆動量となる。
【０１１１】
一方、ステップＳ５１における判定の結果、検出エッジ数がリミットエッジ数以上ではない場合には、ステップＳ５３〜Ｓ５７において、微調制御の駆動Ｐｌｓ数の演算を行う。まず、微調整駆動Ｐｌｓテーブルから入力エッジ数に対応した許容錯乱円換算値（Ｄｅｆμｍ）を選択する（Ｓ５３）。ここでは、図５における「検索１（Ｆ３０３）」の処理を行う。すなわち、ステップＳ２７において取得され一時記憶されている更新周期毎ＭＦＰＩエッジ数（入力エッジ数）に基づいて、微調駆動Ｐｌｓを記憶したＴａｂｌｅ＿Ｆｄテーブル（図５のＦ３２１）を参照して、入力エッジ数Ｘに対応した許容錯乱円換算値（Ｄｅｆμｍ）（図５のＸａ）を選択する。
【０１１２】
許容錯乱円換算値（Ｄｅｆμｍ）を選択すると、次に、現在焦点距離情報に基づいた開放Ｆｎｏ、Ｆｃ感度を記憶しているテーブルデータから選択する（Ｓ５５）。開放ＦｎｏとＦｃ感度は、焦点距離（ＺＭＥＮＣ）毎に異なることから、＃３で取得した現在の焦点距離情報ＺＭＥＮＣ情報に基づいて、開放Ｆｎｏテーブル（図５のＦ３２３）からＦｎｏを選択する。併せて、Ｆｃ感度テーブル（図５のＦ３２５）から、現在の焦点距離に応じたＦｃ感度を選択する。
【０１１３】
開放ＦｎｏとＦｃ感度を選択すると、許容錯乱円換算値（Ｘａ）から駆動Ｐｌｓ数を算出する（Ｓ５７）。ここでは、図５の鏡錯乱円換算値Ｘａ（Ｆ３０３）を入力として、演算１（Ｆ３０５）、演算２（Ｆ３０９）の処理を行う。すなわち、許容錯乱円換算値（Ｘａ）に対して前述の（１）式を適用する。すなわち、Ｘｂ＝Ｘａ＊開放Ｆｎｏに基づいて、像面移動量Ｘｂを算出する。また、像面移動量Ｘｂに対して前述の（２）式を適用する、すなわち、Ｘｃ［Ｐｌｓ］＝Ｘｂ／Ｆｃ感度に基づいて駆動Ｐｌｓ数Ｘｃを算出する。
【０１１４】
ステップＳ５７またはＳ６１において、駆動Ｐｌｓ数を求めると、駆動速度を演算する（Ｓ６３）。ここでは、ステップＳ５７またはＳ６１において求めた駆動Ｐｌｓ数を周期処理時間で除算し、駆動速度を求める。微調制御に関しては、図５（ａ）の「演算３」のＦ３１３の処理を行い、粗調制御に関しては、図６（ａ）の「演算１」のＦ３３８の処理を行う。ここで求めた駆動速度を用いてフォーカスレンズ駆動を行う（図１１のＳ３５、Ｓ３７参照）。駆動速度を求めると、フォーカス駆動量演算のフローを終了し、元のフローに戻る。
【０１１５】
このように、本実施形態においては、微調駆動と粗調駆動の境界付近において滑らかに切り替えることができる。すなわち、従来の制御では、微調と粗調の演算式が別であった。このため、微調と粗調のつなぎ目に段差が発生していた。とりわけズームレンズでは焦点距離によっては、つなぎ目の段差具合が変化していた。そこで、本実施形態においては、粗調の駆動速度テーブルを算出する際に微調のＭａｘ速度を使用して、粗調速度を算出するようにしている（図８参照）。このため、本実施形態においては、微調と粗調の切り替わり付近で速度変化を滑らかにするようにし、操作性を向上させている。
【０１１６】
また、ユーザの操作をフォーカスレンズ（ＦＣＳ）駆動の追従性がより一致するように、目標Ｐｌｓを算出する方式ではなく、目標速度を算出する方式を採用している。すなわち、本実施形態においては、直前の周期処理時間において検出したエッジ数（直前の距離環の操作速度に対応）に基づいて速度を演算し、次の周期処理時間において演算した速度で定速駆動するようにしている。このため、周期処理毎に駆動する速度に反映し処理が完結するので、過去の操作状態に依存せず、ユーザの操作変化に対応したフォーカス（ＦＣＳ）駆動が可能となる。
【０１１７】
従来のマニュアルフォーカス制御においては、算出したＰｌｓ数を最短時間で駆動するように制御していたため、加減速制御などにより周期処理時間での像面速度が変化していた。しかし、本実施形態においては、周期処理時間内において定速駆動にすることで、周期処理時間での像面速度の変化が一定となり、マニュアルフォーカス時の被写体像の見栄えがよくなる。
【０１１８】
次に、図１３および図１４を用いて、本発明の一実施形態の変形例について説明する。一実施形態においては、微調も粗調も定速駆動とした。これに対して、本変形例においては、微調は所定の像面移動量（許容錯乱円換算値）相当のＰｌｓ駆動を行い、粗調は定速駆動している。本変形例の構成は、図１および図２に示した本発明の一実施形態と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【０１１９】
本変形例の制御について、図１３を用いて説明する。図１３は、図４に示した本発明の一実施形態の動作図の様式を用いて、本変形例の動作を示したものである。本発明の一実施形態においては、周期ｔ１の終了時点で速度Ｖ２の定速駆動が設定されたが、本変形例においては、周期ｔ１で算出されたＰｌｓ数を最短時間で駆動する。
【０１２０】
以後、周期ｔ２、ｔ３の終了時点でも同様に、直前の周期で算出されたＰｌｓ数を最短時間で駆動する。周期処理時間内で、微調駆動を移動しきれず粗調駆動となる場合には、目標変更処理を行う。図１３に示す例では、周期ｔ４の周期処理時間内に微調動作によってフォーカスレンズの移動が完了している。周期ｔ４の処理時間内にフォーカスレンズの移動が完了していない場合には、周期ｔ５の粗調駆動は、目標位置変更で継続して駆動する。
【０１２１】
周期ｔ４の終了時点では、カウントされた入力エッジ数が２から４に増加したことから、周期ｔ４の終了時点である周期処理更新タイミングで粗調駆動になり、無限方向に向けて駆動速度Ｖ４の目標速度によって加減速駆動を行う。続いて、周期ｔ５の終了時点では、粗調駆動速度をＶ５に変更して、加減速駆動を行う。
【０１２２】
周期ｔ６の終了時点では、カウントされた入力エッジ数が５から２に減少したことから微調駆動になる。粗調から微調になると、微調の目標位置を通り過ぎてしまうことがあり、この場合、１Ｆδ以上、行き過ぎることがある。戻り処理を行うことが考えられるが、この場合にはライブビュー画像を観察している場合に像変化が見えてしまい違和感が生じてしまう。そこで、粗調から微調に変化する場合には、停止制御のみを行う。粗調から微調操作に変化した場合の微調制御は、ユーザが距離環５１の操作を止めるときなので、フォーカスレンズを停止させること場合であり、違和感が発生することはない。
【０１２３】
周期ｔ７において、この期間のＰＦＰＩ入力エッジ数が２であるから、微調で駆動する。周期ｔ６において微調となり、周期ｔ７においても継続して操作されたことから、同様に微調駆動を行う。
【０１２４】
本発明の一実施形態に係る微調駆動の際の演算処理を示す図５は、本変形例においては、Ｆ３０１からＦ３０９のみまでを使用し、Ｆ３１１〜Ｆ３１５、Ｆ３２７、Ｆ３２９を省略すればよいので、詳しい説明は省略する。
【０１２５】
次に、図１４に示すフローチャートを用いて、本変形例の動作について説明する。本発明の一実施形態に係る図１０および図１１に示すマニュアルフォーカス駆動のフローは本変形例においても同様である。本変形例の動作は、一実施形態に係る図１２に示すフローチャートを図１４に置き換えるのみである。また、図１４に示すフローチャートは、図１２と比較すると、ステップＳ６３を省略し、ステップＳ６５を追加した点が相違するのみである。そこで、この相違点を中心に説明する。
【０１２６】
図１４に示すフォーカス駆動量演算のフローが開始すると、ステップＳ５１において、検出エッジがリミットエッジ数以上か否かを判定する。この結果、検出エッジがリミットエッジ数の場合には、ステップＳ５９以下において、粗調制御の駆動速度の演算を行う。ステップＳ５９、Ｓ６１において、領域分割を選択し、この選択した領域分割と現在焦点距離から粗調駆動Ｐｌｓテーブルを参照し、駆動パルス数を選択する。
【０１２７】
駆動パルス数を選択すると、次に、駆動速度を演算する（Ｓ６５）。ここでは、駆動Ｐｌｓを周期処理時間で除算し、駆動速度を演算する。この演算された駆動速度に基づいて、本発明の一実施形態と同様に、定速でフォーカスレンズ駆動が行われる（図１１のＳ３５、Ｓ３７参照）。
【０１２８】
一方、ステップＳ５１における判定の結果、検出エッジリミットがエッジ数以上でない場合には、ステップＳ５３以下において、微調制御の駆動パルス数の演算を行う。ステップＳ５３において許容錯乱円換算値（Ｄｅｆμｍ）を選択し、ステップＳ５５において現在焦点距離に基づいた開放Ｆｎｏ、Ｆｃ感度を選択し、許容錯乱円換算値（Ｄｅｆμｍ）から駆動パルス数Ｐｌｓを算出する。この演算され駆動パルス数Ｐｌｓに基づいて、図１３を用いて説明したようなＰｌｓ駆動が行われる（図１１のＳ３５、Ｓ３７参照）。
【０１２９】
ステップＳ５７、Ｓ６５において、駆動Ｐｌｓ数または駆動速度を演算すると、元のフローに戻り、フォーカスレンズ駆動を行う。
【０１３０】
本変形例においても、入力エッジをカウントした後の次の周期処理で、マニュアルフォーカス制御（ＭＦ制御）を行う。粗調の場合には、定速駆動を行っており、この場合には周期処理時間の全時間（加減速時間を除く）で定速駆動を行うように制御する。また、微調の場合には、本変形例においては、Ｐｌｓ駆動を行っている。本変形例の様に、微調は定速駆動ではなくＰｌｓ駆動にした方が、駆動が早く完了するので、応答性が向上する。
【０１３１】
以上説明したように、本発明の一実施形態においては、撮影装置は、撮影レンズを含むレンズ鏡筒内に設けられた光軸方向に移動可能な焦点調節レンズ（例えば、フォーカスレンズ１１ｂ等参照）と、レンズ鏡筒に対して回転可能に配設されるリング部材（例えば、距離環５１等参照）を有している。そして、本実施形態においては、リング部材の回転量と回転方向を検出し（例えば、図５のＦ３０１、図６のＦ３３１、図１１のＳ２７等参照）、検出された回転量に基づいて焦点調節レンズの移動速度を算出し（例えば、図５のＦ３１５、図６のＦ３３９、図１２のＳ６３等参照）、所定の周期の期間にて算出した移動速度で、回転方向に応じて焦点調節レンズの移動を制御する（例えば、図１１のＳ３５、Ｓ３７等参照）。このため、粗調駆動と微調駆動を滑らかに切り替わるように制御することができる。
【０１３２】
なお、本発明の一実施形態および変形例において、ズームレンズに適用した例について説明した。本発明は、粗調駆動と微調駆動を滑らかに切り替え、またユーザ操作の変化に対応し、狙い通りの操作感が得られるようにすることを狙っているが、単焦点レンズに適用した場合でも、これらの効果を達成することができる。
【０１３３】
また、本発明の一実施形態や変形例においては、微調制御と粗調制御の両方を行うようにしているが、微調制御と粗調制御のいずれか一方のみに対して本発明を適用し、他方については、従来と同様の制御を行うようにしてもよい。
【０１３４】
また、本発明の一実施形態や変形例においては、制御部はＣＰＵ４１によって実現されていたが、ＣＰＵ以外、またはＣＰＵに加えて、ヴェリログ（Verilog）によって記述されたプログラム言語に基づいて生成されたゲート回路等のハードウエア構成でもよく、またＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のソフトを利用したハードウエア構成を利用してもよい。これらは適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
【０１３５】
また、本発明の一実施形態や変形例においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもミラーレスカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型コンピュータ、ゲーム機器等に内蔵されるカメラ、医療用カメラ、顕微鏡等の科学機器用のカメラ、自動車搭載用カメラ、監視用カメラでも構わない。いずれにしても、手動で回転操作する撮影のための機器であれば、本発明を適用することができる。
【０１３６】
また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。
【０１３７】
また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【０１３８】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１１ａ〜１１ｃ・・・レンズ、１３・・・絞り、２１・・・絞り駆動機構、２３・・・絞り基準位置検出部、２５・・・フォーカスレンズ駆動機構、２７・・・フォーカスレンズ基準位置検出部、３１・・・ＲＦ位置検出部、３３・・・ＲＦモード検出部、３４・・・ズーム位置検出部、３５・・・ＭＦ位置検出部、３７・・・記憶部、４１・・・ＣＰＵ、４３・・・Ａ／Ｄ変換器、４４・・・Ａ／Ｄ変換器、５１・・・距離環、５２・・・ズーム環、６１ａ・・・第１のＭＦＰＩ二値化回路、６１ｂ・・・第２のＭＦＰＩ二値化回路、６３ａ・・・第１のＭＦＰＩ、６３ｂ・・・第２のＭＦＰＩ、６５・・・ＭＦＰＩドライバ、６７・・・ＦＣＰＩ二値化回路、６９・・・ＬＤＰＩ、７１・・・モータドライバ、７３・・・ＬＤモータ、７５・・・ＡＶモータ、７７・・・ＡＶフォトインタラプタ、７９・・・ＡＶフォトインタラプタ二値化回路、８１・・・リニアエンコーダＲＦ位置検出部、８２・・・リニアエンコーダＺＭ位置検出部、８３・・・ＲＦ／ＭＦモード検出ＳＷ、１００・・・交換レンズ、２００・・・カメラ本体、２０１・・・撮像素子、２０３・・・ＣＰＵ、２０５・・・記憶部、２０７・・・操作入力部
【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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