(57)【要約】【課題】静止画撮影用レンズを装着した場合でも安定したコンティニュアスＡＦ動作を実現可能な撮像装置を提供する。【解決手段】交換レンズを着脱可能な撮像装置であって、光学像を光電変換する撮像素子と、撮像素子からの像信号に基づいてコントラスト方式による焦点検出を行う焦点検出手段と、焦点検出手段からの情報に基づいて合焦制御を行う制御手段とを有し、制御手段は、交換レンズの種類に応じて、コンティニュアスＡＦにおける合焦制御の制御特性を変更する。【選択図】図１
2015014739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換レンズを着脱可能な撮像装置であって、
光学像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子からの像信号に基づいてコントラスト方式による焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出手段からの情報に基づいて合焦制御を行う制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記交換レンズの種類に応じて、コンティニュアスＡＦにおける前記合焦制御の制御特性を変更する、ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記交換レンズの種類として、前記交換レンズが動画撮影用レンズまたは静止画撮影用レンズのいずれであるかを判定す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】
前記制御手段は、前記交換レンズの種類として、ウォブリング動作に必要なパルス駆動および連続的な反転動作を行うことが可能なレンズであるか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記交換レンズと通信可能な通信手段を更に有し、
前記制御手段は、前記通信手段を介して得られた前記交換レンズからの信号に基づいて、該交換レンズの種類を判定す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】
前記制御手段は、前記交換レンズの種類に応じて前記合焦制御の応答性に関する制御特性を変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記交換レンズが静止画撮影用レンズである場合の前記応答性を、該交換レンズが動画撮影用レンズである場合の該応答性よりも高くすることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記交換レンズのフォーカスレンズを連続的に振動させながら前記焦点検出手段からの前記情報に含まれる焦点信号に応じて該フォーカスレンズの振動の中心位置を移動させる第１の制御と、
前記フォーカスレンズを同一の方向に移動させながら前記焦点信号が最大となる位置を探索する第２の制御と、を実行することを特徴とする請求項５または６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第１の制御における前記フォーカスレンズの移動量を増加させることにより、前記応答性を高くすることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第２の制御における前記フォーカスレンズの移動速度を高めることにより、前記応答性を高くすることを特徴とする請求項７または８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第１の制御から前記第２の制御へ移行する条件を緩めることにより、前記応答性を高くすることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
位相差方式による焦点検出を行う第２の焦点検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記第２の焦点検出手段の出力結果に基づいて前記フォーカスレンズを駆動する第３の制御を実行することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１の制御または前記第２の制御から前記第３の制御へ移行する条件を緩くすることによって前記応答性を高くすることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記交換レンズの種類に応じて前記合焦制御の安定性に関する制御特性を変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記交換レンズが静止画撮影用レンズである場合の前記安定性を、該交換レンズが動画撮影用レンズである場合の該安定性よりも高くすることを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記交換レンズのフォーカスレンズの停止状態から駆動状態へ移行する条件を厳しくすることにより、前記安定性を高くすることを特徴とする請求項１３または１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記交換レンズのフォーカスレンズの駆動状態から停止状態へ移行する条件を厳しくすることにより、前記安定性を高くすることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
フォーカスレンズを備えた交換レンズと、
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項１８】
コントラスト方式による焦点検出を行う撮像装置の制御方法であって、
光学像を光電変換する光電変換ステップと、
前記光電変換ステップにて得られた像信号に基づいてコントラスト方式による焦点検出を行う焦点検出ステップと、
前記焦点検出ステップにて得られた情報に基づいて合焦制御を行う合焦制御ステップと、を有し、
前記合焦制御ステップでは、交換レンズの種類に応じて、コンティニュアスＡＦにおける前記合焦制御の制御特性を変更する、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるように構成されていることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換レンズを着脱可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コントラスト方式による焦点検出を連続的に行って合焦制御（コンティニュアスＡＦ）を行う動画撮影用の撮像装置が知られている。交換レンズを着脱可能な撮像装置において、コンティニュアスＡＦを行うには、レンズユニット（交換レンズ）として、光学的、機械的、および、電気的な様々な側面で適切な設計が不可欠である。
【０００３】
一方、動画撮影時のコンティニュアスＡＦを意識して設計されたレンズユニットだけでなく、静止画撮影時のワンショットＡＦを前提として設計されたレンズユニットも存在する。このため、撮像装置（カメラ本体）は、装着されたレンズユニットの種類に応じて動画撮影に適したＡＦ制御を行う必要がある。特許文献１には、動画撮影用のフォーカス制御と静止画撮影用のフォーカス制御を選択的に行うことが可能なカメラシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２００１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のカメラシステムは、装着されたレンズユニットの種類（動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズの駆動特性）に応じた最適なＡＦ制御（制御特性の変更）を行うものではない。
【０００６】
ここで、図２を参照して、コントラスト方式における一般的なコンティニュアスＡＦ制御であるウォブリング動作について説明する。ウォブリング動作とは、フォーカスレンズを光軸方向に連続的に振動させ、振動先の至近側／無限側の焦点信号の大小関係を確認しながら、焦点信号が大きくなる方向へ振動中心位置を移動させる動作である。図２ａ）の例では、ＡＦ開始位置から（１）のように順次フォーカスレンズを振動させ、焦点信号の大きくなる方向へと振動中心位置を移動させる。このため、ピントを大きくボケさせることなく合焦方向を判定することができ、スムーズに（２）の山登り動作へ移行することが可能となる。その後、焦点信号が最大となる位置を発見すると、（３）のピーク戻し動作で合焦位置近傍までフォーカスレンズを移動させ、（４）のように再びウォブリング動作を行って最終的な合焦位置を判定する。動画撮影用レンズは、このようなウォブリング動作を行うコンティニュアスＡＦを意識して設計されている。
【０００７】
一方、静止画撮影用レンズの場合、フォーカスレンズ駆動の機械的な制約により、前述のウォブリング動作で必要な小パルス駆動および連続的な反転動作ができない。このため、図２ｂ）に示されるように、ＡＦ開始と同時に（１）の山登り動作を行うことを余儀なくされ、条件によっては同図のように（２）の山登り動作、（３）のピーク戻しで合焦に至るまでに、合焦方向とは反対の方向に駆動して大きくボケてしまう。
【０００８】
そこで本実施例は、静止画撮影用レンズを装着した場合でも安定したコンティニュアスＡＦ動作を実現可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての撮像装置は、交換レンズを着脱可能な撮像装置であって、光学像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子からの像信号に基づいてコントラスト方式による焦点検出を行う焦点検出手段と、前記焦点検出手段からの情報に基づいて合焦制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、前記交換レンズの種類に応じて、コンティニュアスＡＦにおける前記合焦制御の制御特性を変更する。
【００１０】
本発明の他の側面としての撮像システムは、フォーカスレンズを備えた交換レンズと、前記撮像装置とを有する。
【００１１】
本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、コントラスト方式による焦点検出を行う撮像装置の制御方法であって、光学像を光電変換する光電変換ステップと、前記光電変換ステップにて得られた像信号に基づいてコントラスト方式による焦点検出を行う焦点検出ステップと、前記焦点検出ステップにて得られた情報に基づいて合焦制御を行う合焦制御ステップとを有し、前記合焦制御ステップでは、交換レンズの種類に応じて、コンティニュアスＡＦにおける前記合焦制御の制御特性を変更する。
【００１２】
本発明の他の側面としてのプログラムは、前記撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるように構成されている。
【００１３】
本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。
【００１４】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１５】
本実施例によれば、静止画撮影用レンズを装着した場合でも安定したコンティニュアスＡＦ動作を実現可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１における撮像システムの構成図である。
【図２】従来例におけるフォーカスレンズの動作を示す図である。
【図３Ａ】実施例１におけるコンティニュアスＡＦ制御のフローチャートである。
【図３Ｂ】実施例１におけるコンティニュアスＡＦ制御のフローチャートである。
【図４】各実施例におけるウォブリング動作のフローチャートである。
【図５】各実施例におけるウォブリング動作を示す図である。
【図６】各実施例におけるウォブリング動作による効果の説明図である。
【図７】実施例２における撮像システムの構成図である。
【図８Ａ】実施例２におけるコンティニュアスＡＦ制御のフローチャートである。
【図８Ｂ】実施例２におけるコンティニュアスＡＦ制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１８】
まず、図１を参照して、本発明の実施例１における撮像システム（カメラシステム）について説明する。図１は、本実施例における撮像システムの構成図である。図１において、Ｌ１００はレンズユニット（レンズ装置）、Ｃ１００はカメラ本体（撮像装置本体）である。本実施例において、レンズユニットＬ１００はカメラ本体Ｃ１００に対して着脱可能な交換レンズであり、カメラ本体Ｃ１００およびレンズユニットＬ１００により撮像システムが構成される。
【００１９】
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、後述するカメラ本体Ｃ１００内の撮像素子Ｃ１０１に被写体像（光学像）を形成する。撮影光学系は、被写体側（図１の左側）から順に、固定されている第１固定レンズＬ１０１、光軸ＯＡの方向（光軸方向）に移動して変倍を行うズームレンズＬ１０２、光量を調整する絞りＬ１０３、および、固定されている第２固定レンズＬ１０４を有する。更に、撮影光学系は、変倍に伴う像面変動を補正する機能およびフォーカス機能を兼ね備えたフォーカスレンズＬ１０５を含む。なお、図１において、各レンズ群が１枚のレンズにより構成されているように描かれているが、これに限定されるものではなく、各レンズ群が１枚のレンズではなく複数枚のレンズにより構成されていてもよい。
【００２０】
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（光学像）を光電変換して電気信号（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。Ｃ１０２は、撮像素子Ｃ１０１の出力をサンプリングして、ゲイン調整およびデジタル変換を行う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。
【００２１】
カメラ信号処理回路Ｃ１０３において、Ｃ１０３１はＡＦ信号処理回路（焦点検出手段）である。ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤコンバータＣ１０２からの撮像素子Ｃ１０１の全画素の出力信号のうち、焦点検出領域の画素の出力信号から、高周波成分や高周波信号から生成された輝度差成分など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。画像の鮮鋭度は、撮影光学系の焦点状態に応じて変化する。このため焦点信号は、撮影光学系の焦点状態を表す信号となる。このように、ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１は、撮像素子Ｃ１０１からの像信号に基づいてコントラスト方式による焦点検出を行う。
【００２２】
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る。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、半導体メモリなどの記録媒体に記録する記録装置である。
【００２３】
Ｃ１０６は、カメラマイコン（制御手段）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、後述のレンズユニットＬ１００内のフォーカスアクチュエータＬ１０７を制御し、フォーカスレンズＬ１０５を光軸方向に移動させる。この動作は、主に、カメラマイコンＣ１０６内に設けられたＡＦ制御手段Ｃ１０６１（カメラＡＦ制御部）により行われる。カメラマイコンＣ１０６（ＡＦ制御手段Ｃ１０６１）は、ＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１（焦点検出手段）からの情報（焦点信号）に基づいて合焦制御を行う。本実施例において、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００の種類（駆動特性）に応じて、コンティニュアスＡＦにおける合焦制御の制御特性を変更する。ＡＦ制御手段Ｃ１０６１によるこの動作の詳細については後述する。カメラ本体Ｃ１００は、レンズユニットＬ１００と通信可能な通信端子Ｃ１１０（通信手段）を有する。またレンズユニットＬ１００には通信端子Ｌ１１０（通信手段）が設けられている。ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、通信端子Ｃ１１０を介して得られたレンズユニットＬ１００からの信号に基づいて、レンズユニットＬ１００の種類を判定する。
【００２４】
レンズユニットＬ１００において、Ｌ１０６はレンズマイコン（レンズ制御部）である。レンズマイコンＬ１０６は、カメラマイコンＣ１０６との間で、相互に情報を送受信することが可能である。レンズマイコンＬ１０６は、ＡＦ制御手段Ｌ１０６１（レンズＡＦ制御部）を有する。ＡＦ制御手段Ｌ１０６１は、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１により決定されたフォーカスレンズＬ１０５の目標位置に従ってフォーカス制御を行う。また、ＡＦ制御手段Ｌ１０６１は、変倍時にレンズマイコンＬ１０６に記憶されたズームトラッキングデータ（ズームトラッキングカム）に基づいてフォーカスレンズＬ１０５を移動させるズームトラッキング制御を行う。これにより、変倍に伴う像面変動（ボケ）を防止することができる。
【００２５】
Ｌ１０７は、ズームレンズＬ１０２を移動させるズームレンズ駆動源（ズームアクチュエータ）である。Ｌ１０８は、フォーカスレンズＬ１０５を移動させるフォーカスレンズ駆動源（フォーカスアクチュエータ）である。ズームレンズ駆動源Ｌ１０７およびフォーカスレンズ駆動源Ｌ１０８は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータ、または、ボイスコイルモータなどのアクチュエータにより構成される。
【００２６】
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、本実施例におけるコンティニュアスＡＦ制御（撮像装置の制御方法）について説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、コンティニュアスＡＦ制御のフローチャートである。図３Ａおよび図３Ｂの各ステップは、主に、カメラマイコンＣ１０６のＡＦ制御手段Ｃ１０６１がコンピュータプログラムに従って実行する。カメラマイコンＣ１０６（ＡＦ制御手段Ｃ１０６１）は、レンズマイコンＬ１０６（ＡＦ制御手段Ｌ１０６１）との通信を通じて、フォーカスレンズＬ１０５の駆動や位置の管理を行う。図３Ａおよび図３Ｂに示されるフローに従って、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００の種類（駆動特性）に応じて、コンティニュアスＡＦにおける合焦制御の制御特性（応答性または安定性に関する制御特性）を変更する。
【００２７】
まず、図３ＡのステップＳ３０１において、カメラマイコンＣ１０６は、装着されているレンズユニットＬ１００が動画撮影用に設計されたレンズユニット（動画撮影用レンズ）であるか否かを判定する。装着されているレンズユニットＬ１００が動画撮影用レンズである場合、ステップＳ３０２に遷移する。一方、レンズユニットＬ１００が動画撮影用レンズでない場合、すなわち静止画撮影用レンズである場合、図３ＢのステップＳ３２６に遷移する。ここで、動画撮影用レンズとは、ウォブリング動作に必要なフォーカスレンズＬ１０５のパルス駆動（小パルス駆動）および連続的な反転動作が可能なレンズである。動画撮影用レンズは、コンティニュアスＡＦに要求される「自然」で「静か」な制御が実現可能であるように、光学的、メカ的、および、電気的に適切な設計がなされている。
【００２８】
なお本実施例において、後述のように、図３ＡのステップＳ３０２〜Ｓ３２５は、動画撮影用レンズが装着された場合のコンティニュアスＡＦ制御のステップである。一方、図３ＢのステップＳ３２６〜Ｓ３４９は、静止画撮影用レンズが装着された場合のコンティニュアスＡＦ制御のステップである。
【００２９】
ステップＳ３０２において、カメラマイコンＣ１０６は、初期設定としてコンティニュアスＡＦの制御状態をウォブリングに設定する。続いてステップＳ３０３において、カメラマイコンＣ１０６は、現在の制御状態を判定する。その判定の結果、現在の制御状態がウォブリング状態である場合、ステップＳ３０４へ遷移する。一方、現在の制御状態が山登り状態である場合、ステップＳ３１２に遷移する。また、現在の状態がピーク戻し状態である場合、ステップＳ３１８に遷移する。また、現在の状態が停止状態である場合、ステップＳ３２１に遷移する。
【００３０】
ステップＳ３０３にて制御状態がウォブリング状態であると判定されると、ステップＳ３０４において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３１１のウォブリング動作の結果に基づいて、合焦状態であるか否かを判定する。合焦状態であるか否かは、例えば、フォーカスレンズＬ１０５の位置の履歴から所定回数同一エリアで往復しているか否かにより判定される。続いてステップＳ３０５において、ステップＳ３０４での合焦判定の結果に応じて、合焦状態と判定された場合にはステップＳ３２４へ遷移する。一方、合焦状態と判定されない場合はステップＳ３０６へ遷移する。
【００３１】
ステップＳ３０６において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３０７にて方向判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。ここでの条件は、カメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。そしてステップＳ３０７において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３０６にて設定された条件に基づいて、後述のステップＳ３１１のウォブリング動作の結果、合焦点の存在方向を特定することができるか否かを判定する。ここで、合焦点の存在方向は、例えば、フォーカスレンズＬ１０５の位置の履歴から所定回数連続して同一方向に振動中心位置が移動していることにより特定することができる。このとき、ステップＳ３０６において、「所定回数」に相当する閾値が設定される。続いてステップＳ３０８において、ステップＳ３０７にて行われた方向判定の結果に応じて、合焦点の存在方向を特定することができると判定された場合、ステップＳ３１５へ遷移する。一方、合焦点の存在方向を特定することができない場合、ステップＳ３０９へ遷移する。
【００３２】
ステップＳ３０９において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態をウォブリング状態に設定する。そしてステップＳ３１０において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３１１にてウォブリング動作を行う際に用いられる、フォーカスＬ１０５の駆動量パラメータを設定する。駆動量パラメータとは、フォーカスレンズＬ１０５の振動、中心位置移動に伴う１回あたりの像面移動量である。通常、これらはピントを合わせる過程の品質を考慮して焦点深度内に設定されるのが一般的である。しかし、基本的にはカメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。続いてステップＳ３１１において、カメラマイコンＣ１０６は、レンズマイコンＬ１０６と通信しながら、ウォブリング動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１０にて設定された駆動量パラメータに基づいて、フォーカスレンズＬ１０５を光軸方向に連続的に振動させる。そして、振動先の至近側／無限側の焦点信号の大小関係を確認しながら、焦点信号が大きくなる方向へ振動中心位置を移動させる。ウォブリング動作の詳細については、図４を参照して後述する。ステップＳ３１１のウォブリング動作が完了すると、ステップＳ３０３に戻る。
【００３３】
ステップＳ３０３にて制御状態が山登り状態であると判定されると、ステップＳ３１２において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３１３でピーク判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。ここでの条件は、カメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。
【００３４】
続いてステップＳ３１３において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１２にて設定された条件に基づいて、後述のステップＳ３１７の山登り動作の結果、焦点信号が最大となるピークを検出したか否かを判定する。ピークを検出したか否かは、例えば、焦点信号の値が最大値に対して所定量以上下降したか否かにより判定される。このとき、ステップＳ３１２にて、「所定量」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ３１４において、ステップＳ３１３にて行われたピーク判定の結果に応じて、焦点信号が最大となるピークを検出したと判定された場合、ステップＳ３１９へ遷移する。一方、焦点信号が最大となるピークを検出したと判定されない場合、ステップＳ３１５へ遷移する。
【００３５】
続いてステップＳ３１５において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態を山登り状態に設定する。そしてステップＳ３１６において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３１７にて山登り動作を行う際に用いられる、フォーカスＬ１０５の駆動速度パラメータを設定する。駆動速度パラメータとは、フォーカスレンズＬ１０５の移動に伴う単位時間あたりの像面移動量である。通常、これらはピントを合わせる過程の品質を考慮して焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、基本的には、カメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。続いてステップＳ３１７において、カメラマイコンＣ１０６は山登り動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１６にて設定された駆動速度パラメータに基づいて、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、焦点信号が最大となる位置を探索する。ここでの動作の詳細については省略する。ステップＳ３１７の山登り動作が完了すると、ステップＳ３０３に戻る。
【００３６】
ステップＳ３０３にて制御状態がピーク戻し状態であると判定されると、ステップＳ３１８において、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５が後述のステップＳ３２０にて設定した目標位置に到達したか否かを判定する。この目標位置に到達した場合、ステップＳ３０９へ遷移する。一方、目標位置に到達していない場合、ステップＳ３１９へ遷移する。
【００３７】
ステップＳ３１９において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態をピーク戻し状態に設定する。そしてステップＳ３２０において、カメラマイコンＣ１０６はピーク戻し動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１３にて検出されたピーク位置を目標位置に設定し、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で駆動させる。ステップＳ３２０のピーク戻し動作が完了すると、ステップＳ３０３に戻る。
【００３８】
ステップＳ３０３にて制御状態が停止状態であると判定されると、ステップＳ３２１において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３２２にて被写体変化判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。ここでの条件は、カメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。
【００３９】
続いてステップＳ３２２において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３２１にて設定された条件に基づいて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したか否かを判定する。ここで、被写体変化を検出したか否かは、例えば、現在の焦点信号の値がステップＳ３０４にて合焦判定したときの値に対して所定量以上変化したか否かにより判定される。このとき、ステップＳ３２１にて「所定量」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ３２３において、ステップＳ３２２にて行われた被写体変化判定の結果に応じて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したと判定された場合、ステップＳ３０９へ遷移する。一方、その被写体変化を検出していないと判定された場合、ステップＳ３２４へ遷移する。
【００４０】
ステップＳ３２４において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態を合焦停止に設定する。そしてステップＳ３２５において、カメラマイコンＣ１０６は合焦停止動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３０４にて合焦判定を行った際の焦点信号の値を記憶し、フォーカスレンズＬ１０５を停止させる。ステップＳ３２５の合焦停止動作が完了すると、ステップＳ３０３に戻る。以上が、動画撮影用レンズにおける基本的なコンティニュアスＡＦ制御の流れである。
【００４１】
次に、図３Ｂを参照して、静止画撮影用レンズにおけるコンティニュアスＡＦ制御の流れについて、動画撮影用レンズとの違いを中心として説明する。
【００４２】
図３ＡのステップＳ３０１にて、装着されているレンズユニットＬ１００が静止画撮影用レンズである場合、図３ＢのステップＳ３２６に遷移する。そしてステップＳ３２６において、図３ＡのステップＳ３０２と同様に、カメラマイコンＣ１０６は、初期設定としてコンティニュアスＡＦの制御状態をウォブリング状態に設定する。なお、静止画撮影用レンズは、動画撮影用レンズとは異なり、ウォブリング動作に必要なフォーカスレンズＬ１０５の小パルス駆動および連続的な反転動作を行うことができないか、または困難である。また、静止画撮影用レンズには、コンティニュアスＡＦに要求される「自然」で「静か」な制御を前提とした光学的、メカ的、および、電気的な設計がなされていないものが多い。このため、ピント合わせに必要なフォーカスレンズＬ１０５の動きは必要最低限に止め、駆動時間が短くなるように制御する（制御特性を変更する）ことが重要である。
【００４３】
続いてステップＳ３２７において、図３ＡのステップＳ３０３と同様に、カメラマイコンＣ１０６は、現在の制御状態を判定する。その判定結果に応じて、制御状態がウォブリング状態である場合、ステップＳ３２８へ遷移する。制御状態が山登り状態である場合、ステップＳ３３４へ遷移する。制御状態がピーク戻し状態である場合、ステップＳ３４０へ遷移する。また、制御状態が停止状態である場合、ステップＳ３４５へ遷移する。なお、動画撮影用レンズが装着されている場合、図３ＡのステップＳ３０４にて合焦判定が行われるが、静止画撮影用レンズではピントを合わせる過程の品質を考慮して、ウォブリング動作による合焦判定は行わない。
【００４４】
続いてステップＳ３２８において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３２９にて方向判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。コンティニュアスＡＦ制御では、合焦方向とは異なる方向へフォーカスレンズＬ１０５を駆動して大きくボケてしまうことを回避する必要がある。このため、ここでの方向判定の精度は重要である。しかしながら、前述のとおり、静止画撮影用レンズでは最低限の駆動で方向判定を実現しなければならない。このため、静止画撮影用レンズの条件は、少なくとも図３ＡのステップＳ３０６にて設定された動画撮影用レンズの条件より緩く設定する必要がある。このようにカメラマイコンＣ１０６は、動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズとの間で、合焦制御の応答性に関する制御特性を変更する。
【００４５】
続いてステップＳ３２９において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３２８にて設定された条件に基づいて、後述のステップＳ３３３のウォブリング動作の結果、合焦点の存在方向が特定できるか否かを判定する。ここで、合焦点の存在方向を特定できるか否かは、例えば、フォーカスレンズＬ１０５の位置の履歴から所定回数連続して同一方向に振動中心位置が移動しているか否かにより判定される。このとき、ステップＳ３２８にて「所定回数」に相当する閾値が設定される。続いてステップＳ３３０において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３２９にて行われた方向判定の結果に応じて、合焦点の存在方向が特定できると判定された場合、ステップＳ３３７へ遷移する。一方、合焦点の存在方向が特定できないと判定された場合、ステップＳ３３１へ遷移する。
【００４６】
ステップＳ３３１において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態をウォブリング状態に設定する。そしてステップＳ３３２において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３３３にてウォブリング動作を行う際に用いられる、フォーカスＬ１０５の駆動量パラメータを設定する。駆動量パラメータとは、フォーカスレンズＬ１０５の振動、中心位置移動に伴う１回あたりの像面移動量（フォーカスレンズの移動量）である。通常、これらはピントを合わせる過程の品質を考慮して焦点深度内に設定される。しかし、前述のとおり、静止画撮影用レンズは小パルス駆動および連続的な反転動作が困難であり、最低限の駆動で方向判定を実現しなければならない。このため、静止画撮影用レンズの駆動量パラメータは、少なくとも図３ＡのステップＳ３１０にて設定された動画撮影用レンズの駆動量パラメータよりも大きく設定する（増加させる）必要がある。このようにカメラマイコンＣ１０６は、動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズとの間で、合焦制御の応答性に関する制御特性を変更する。
【００４７】
続いてステップＳ３３３において、カメラマイコンＣ１０６はウォブリング動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３３２にて設定された駆動量パラメータに基づいて、フォーカスレンズＬ１０５を光軸方向に連続的に振動させる。そして、振動先の至近側／無限側の焦点信号の大小関係を確認しながら、焦点信号が大きくなる方向へ振動中心位置を移動させる。ここでの詳細な動作については、図４を参照して後述する。ステップＳ３３３のウォブリング動作が完了すると、ステップＳ３２７に戻る。
【００４８】
ステップＳ３２７にて制御状態が山登り状態であると判定されると、ステップＳ３３４において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３３５にてピーク判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。コンティニュアスＡＦ制御では、誤ったピークを検出してボケ止まってしまうことを回避する必要がある。このため、動画撮影用レンズでは最終的にウォブリング動作のステップＳ３０４にて合焦判定を行う。しかしながら、前述のとおり、静止画撮影用レンズではピントを合わせる過程での品質を考慮して、ウォブリング動作による合焦判定を行うことができない。このため、ここでのピーク判定の精度は重要である。そこで、静止画撮影用レンズの条件は、少なくとも図３ＡのステップＳ３１２にて設定された動画撮影用レンズの条件よりも厳しく設定する必要がある。このようにカメラマイコンＣ１０６は、動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズとの間で、合焦制御の安定性に関する制御特性を変更する。
【００４９】
続いてステップＳ３３５において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３３４にて設定された条件に基づいて、後述のステップＳ３３９の山登り動作の結果、焦点信号が最大となるピークを検出したか否かを判定する。ピークを検出したか否かは、例えば、焦点信号の値が最大値に対して所定量以上下降したか否かにより判定される。このとき、ステップＳ３３４にて「所定量」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ３３６において、ステップＳ３３５にて行われたピーク判定の結果に応じて、焦点信号が最大となるピークを検出したと判定された場合、ステップＳ３４３へ遷移する。一方、ピークを検出していないと判定された場合、ステップＳ３３７へ遷移する。
【００５０】
ステップＳ３３７において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態を山登り状態に設定する。そしてステップＳ３３８において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３３９にて山登り動作を行う際に用いられる、フォーカスＬ１０５の駆動速度パラメータを設定する。駆動速度パラメータとは、フォーカスレンズＬ１０５の移動に伴う単位時間あたりの像面移動量（フォーカスレンズの移動速度）である。通常、これらはピントを合わせる過程の品質を考慮して焦点深度内に設定される。しかし前述のとおり、静止画撮影用レンズは最低限の駆動で方向判定を実現しなければならない。このため、静止画撮影用レンズの駆動パラメータは、少なくとも図３ＡのステップＳ３１６にて設定される動画撮影用レンズの駆動量パラメータより速くなるように設定する必要がある。このようにカメラマイコンＣ１０６は、動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズとの間で、合焦制御の応答性に関する制御特性を変更する。
【００５１】
続いてステップＳ３３９において、カメラマイコンＣ１０６は山登り動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３３８にて設定された駆動速度パラメータに基づいて、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で光軸方向に駆動させ、焦点信号が最大となる位置を探索する。ここでの動作の詳細な説明については省略する。ステップＳ３３３の山登り動作が完了すると、ステップＳ３２７に戻る。
【００５２】
ステップＳ３２７にて制御状態がピーク戻し状態であると判定されると、ステップＳ３４０において、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５が後述のステップＳ３４４にて設定した目標位置に到達したか否かを判定する。この目標位置に到達した場合、ステップＳ３４１へ遷移する。一方、目標位置に到達していない場合、ステップＳ３４３へ遷移する。
【００５３】
ステップＳ３４１において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３４４のピーク戻し動作の結果に基づいて、合焦状態であるか否かを判定する。合焦状態であることは、例えば、現在の焦点信号の値がステップＳ３３５にてピーク判定したときの値に対して所定量以上変化していないことにより判定される。また、現在の焦点信号の値ではなく、ピーク戻し動作中の焦点信号の最大値をピーク判定時の焦点信号と比較してもよい。また、ピーク戻し動作中に焦点信号が増加していることにより合焦状態と判定しても構わない。なお、動画撮影用レンズではウォブリング動作中のステップＳ３０４で合焦判定を行っているため、この段階での合焦判定は行われない。そしてステップＳ３４２において、ステップＳ３４１にて行われた合焦判定の結果に応じて、合焦と判定された場合、ステップＳ３４８へ遷移する。一方、合焦と判定されない場合、ステップＳ３３７へ遷移する。
【００５４】
ステップＳ３４３において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態をピーク戻し状態に設定する。そしてステップＳ３４４において、カメラマイコンＣ１０６はピーク戻し動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３３５にて検出されたピーク位置を目標位置に設定し、フォーカスレンズＬ１０５を所定の速度で駆動させる。ステップＳ３４４のピーク戻し動作が完了すると、ステップＳ３２７に戻る。
【００５５】
ステップＳ３２７にて制御状態が停止状態であると判定されると、ステップＳ３４５において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ３４６にて被写体変化判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。コンティニュアスＡＦ制御では、被写体が変化した場合、速やかに再起動をかけてボケ止まってしまうことを回避する必要がある。このため、ここでの被写体変化判定の精度は重要である。しかしながら、前述のとおり、静止画撮影用レンズでは最低限の駆動で実現しなければならない。このため、静止画撮影用レンズの条件は、少なくとも図３ＡのステップＳ３２１にて設定される動画撮影用レンズの条件より厳しく設定する必要がある。このようにカメラマイコンＣ１０６は、動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズとの間で、合焦制御の安定性に関する制御特性を変更する。
【００５６】
続いてステップＳ３４６において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３４５にて設定された条件に基づいて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したか否かを判定する。被写体変化を検出したか否かは、例えば、現在の焦点信号の値がステップＳ３４１で合焦判定したときの値に対して所定量以上変化したか否かにより判定される。このとき、ステップＳ３４５にて「所定量」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ３４７において、ステップＳ３４６にて行われた被写体変化判定の結果に応じて、コンティニュアスＡＦを再開すべき被写体変化を検出したと判定された場合、ステップＳ３３１へ遷移する。一方、被写体変化を検出していないと判定された場合、ステップＳ３４８へ遷移する。
【００５７】
ステップＳ３４８において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態を合焦停止状態に設定する。そしてステップＳ３４９において、カメラマイコンＣ１０６は合焦停止動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３４１にて行われた合焦判定の際における焦点信号の値を記憶し、フォーカスレンズＬ１０５を停止させる。ステップＳ３４９の合焦停止動作が完了すると、ステップＳ３２７に戻る。
【００５８】
次に、図４を参照して、図３ＡのステップＳ３１１および図３ＢのステップＳ３３３にて行われるウォブリング動作について詳述する。図４は、本実施例におけるウォブリング動作のフローチャートである。図４の各ステップは、動画撮影用レンズおよび静止画撮影用レンズともに共通である。
【００５９】
まず、ステップＳ４０１において、カメラマイコンＣ１０６は、初期設定としてウォブリング動作の制御状態を無限駆動状態に設定する。そしてステップＳ４０２において、カメラマイコンＣ１０６は、現在の制御状態を判定し、その結果に応じて制御状態が無限駆動状態である場合、ステップＳ４０３へ遷移する。制御状態が無限停止状態である場合、ステップＳ４０９へ遷移する。制御状態が至近駆動である場合、ステップＳ４１１へ遷移する。また、制御状態が至近停止である場合、ステップＳ４１７へ遷移する。
【００６０】
ステップＳ４０３において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ４０６にて既にフォーカスレンズＬ１０５を無限側へ駆動済か否かを判定する。フォーカスレンズＬ１０５を駆動済である場合、ステップＳ４０７へ遷移する。一方、フォーカスレンズＬ１０５を駆動済でない場合、ステップＳ４０４へ遷移する。ステップＳ４０４において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ４０９にて取得された無限側の焦点信号とステップＳ４１７にて取得された至近側の焦点信号の大きさを比較する。そして、前者（無限側の焦点信号）のほうが大きい場合、ステップＳ４０５へ遷移する。一方、後者（至近側の焦点信号）のほうが大きい場合（または、両方の焦点信号が同一の大きさである場合）、ステップＳ４０６へ遷移する。
【００６１】
ステップＳ４０５において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１０またはステップＳ３３２にて設定された駆動量パラメータに基づいて、ウォブリング動作の振動中心位置を無限側へ移動させる。これにより、ウォブリング動作中において徐々に合焦方向へフォーカスレンズＬ１０５を移動させることができる。続いてステップＳ４０６において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１０またはステップＳ３３２にて設定された駆動量パラメータに基づいて、フォーカスレンズＬ１０５を無限側へ振動させる。なお、ここでの振動量は、振動中心位置からの変位量で規定される。このため、ステップＳ４０５にて振動中心位置を無限側へ移動させている場合、結果的にこのときの振動量が大きくなる。
【００６２】
そしてステップＳ４０７において、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５がステップＳ４０６にて設定された目標位置に到達したか否かを判定する。フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達した場合、ステップＳ４１０へ遷移する。一方、フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達していない場合、ステップＳ４０８へ遷移する。ステップＳ４０８において、カメラマイコンＣ１０６は制御状態を無限駆動状態に設定し、ステップＳ４０２に戻る。またステップＳ４１０において、カメラマイコンＣ１０６は、制御状態を無限停止状態に設定し、ステップＳ４０２に戻る。
【００６３】
ステップＳ４０２にて制御状態が無限停止状態である場合、ステップＳ４０９へ遷移する。そしてステップＳ４０９において、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５がステップＳ４０６にて設定された目標位置に到達した後に撮像素子Ｃ１０１で生成された画像信号から、無限側の焦点信号を取得する。そしてステップＳ４１６において、カメラマイコンＣ１０６は制御状態を至近駆動状態に設定し、ステップＳ４０２に戻る。
【００６４】
ステップＳ４０２にて制御状態が至近駆動状態である場合、ステップＳ４１１へ遷移する。ステップＳ４１１において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ４１４にて既にフォーカスレンズＬ１０５を至近側へ駆動済か否かを判定する。フォーカスレンズＬ１０５を駆動済である場合、ステップＳ４１５へ遷移する。一方、フォーカスレンズＬ１０５を駆動済でない場合、ステップＳ４１２へ遷移する。
【００６５】
ステップＳ４１２において、カメラマイコンＣ１０６は、後述のステップＳ４１７にて取得した至近側の焦点信号とステップＳ４０９にて取得した無限側の焦点信号との大きさを比較する。そして、前者（至近側の焦点信号）のようが大きい場合、ステップＳ４１３へ遷移する。一方、後者（無限側の焦点信号）のほうが大きい場合（または、両方の焦点信号の大きさが同一である場合）、ステップＳ４１４へ遷移する。
【００６６】
ステップＳ４１３において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１０またはステップＳ３３２にて設定された駆動量パラメータに基づいて、ウォブリング動作の振動中心位置を至近側へ移動させる。これにより、ウォブリング動作中に徐々に合焦方向へフォーカスレンズＬ１０５を移動させることができる。
【００６７】
ステップＳ４１４において、カメラマイコンＣ１０６は、ステップＳ３１０またはステップＳ３３２にて設定された駆動量パラメータに基づいて、フォーカスレンズＬ１０５を至近側へ振動させる。なお、ここでの振動量は、振動中心位置からの変位量で規定される。このため、ステップＳ４１３にて振動中心位置を至近側へ移動させている場合、結果的にこのときの振動量が大きくなる。
【００６８】
続いてステップＳ４１５において、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５がステップＳ４１４にて設定された目標位置に到達したか否かを判定する。フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達した場合、ステップＳ４１８へ遷移する。一方、フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達していない場合、ステップＳ４１６へ遷移する。ステップＳ４１６において、カメラマイコンＣ１０６は制御状態を至近駆動状態に設定し、ステップＳ４０２に戻る。またステップＳ４１８において、カメラマイコンＣ１０６は制御状態を至近停止状態に設定し、ステップＳ４０２に戻る。
【００６９】
ステップＳ４０２にて制御状態が至近停止状態である場合、ステップＳ４１７へ遷移する。ステップＳ４１７において、カメラマイコンＣ１０６は、フォーカスレンズＬ１０５がステップＳ４１４にて設定した目標位置に到達した後に撮像素子Ｃ１０１で生成された画像信号から、至近側の焦点信号を取得する。
【００７０】
図５は、ウォブリング動作を示す図であり、フォーカスレンズＬ１０５の時間経過を示している。図５の上部は、像信号の垂直同期信号を示している。図５の下部は、フォーカスレンズＬ１０５の位置（フォーカスレンズ位置）と時間との関係であり、横軸は時間、縦軸はフォーカスレンズ位置をそれぞれ示している。
【００７１】
焦点信号ＥＶＡは、ラベルＡの時刻において撮像素子Ｃ１０１に蓄積された電荷に対する焦点信号である。焦点信号ＥＶＡは、時刻ＴＡでカメラマイコンＣ１０６内のＡＦ制御手段Ｃ１０６１に取り込まれる。また、焦点信号ＥＶＢは、ラベルＢの時刻において撮像素子１０６に蓄積された電荷に対する焦点信号である。焦点信号ＥＶＢは、時刻ＴＢでカメラマイコンＣ１０６内のＡＦ制御手段Ｃ１０６１に取り込まれる。ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、時刻ＴＣにて焦点信号ＥＶＡと焦点信号ＥＶＢとを比較し、焦点信号ＥＶＢが焦点信号ＥＶＡよりも大きい場合（ＥＶＡ＜ＥＶＢ）、図５中のａ）のように振動中心位置を移動する。一方、焦点信号ＥＶＢが焦点信号ＥＶＡよりも小さい場合（ＥＶＡ＞ＥＶＢ）、図５中のｂ）のように振動中心位置を移動しない。
【００７２】
このように、カメラマイコンＣ１０６内のＡＦ制御手段Ｃ１０６１により行われるコンティニュアスＡＦ制御では、常に焦点信号が最大となるようにウォブリング、山登り、ピーク戻し、および、合焦停止を繰り返しながらフォーカスレンズＬ１０５が制御される。このような制御により、合焦状態を維持することが可能となる。また、このような制御により、ウォブリング動作による効果の説明図である図６に示されるように、静止画撮影用レンズの使用時に合焦に至るまでに合焦方向とは反対の方向に駆動して大きくボケてしまうことを回避することができる。
【００７３】
以上のとおり、本実施例において、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００の種類（駆動特性）に応じて、コンティニュアスＡＦにおける合焦制御の制御特性を変更する。好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００の種類として、レンズユニットＬ１００が動画撮影用レンズまたは静止画撮影用レンズのいずれであるかを判定する。また好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００の種類として、ウォブリング動作に必要なパルス駆動および連続的な反転動作を行うことが可能な（すなわち、このような駆動および動作に適した）レンズであるか否かを判定する。
【００７４】
好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００の種類に応じて合焦制御の応答性に関する制御特性を変更する。より好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００が静止画撮影用レンズである場合の応答性を、レンズユニットＬ１００が動画撮影用レンズである場合の応答性よりも高くする。また、より好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、第１の制御および第２の制御を実行する。ここで第１の制御は、レンズユニットＬ１００のフォーカスレンズを連続的に振動させながらＡＦ信号処理回路Ｃ１０３１（焦点検出手段）の情報（焦点信号）に応じてフォーカスレンズの振動の中心位置を移動させる制御（ウォブリング制御）である。第２の制御は、フォーカスレンズを同一の方向に移動させながら焦点信号が最大となる位置を探索する制御（山登り制御）である。
【００７５】
より好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、第１の制御におけるフォーカスレンズの移動量（駆動量パラメータ）を増加させることによって応答性を高くする（ステップＳ３３２）。またより好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、第２の制御におけるフォーカスレンズの移動速度（駆動速度パラメータ）を高めることによって応答性を高くする（ステップＳ３３８）。またより好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、第１の制御から第２の制御へ移行する条件（方向判定条件）を緩めることによって応答性を高くする（ステップＳ３２８）。
【００７６】
また好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００の種類に応じて合焦制御の安定性に関する制御特性を変更する。好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００が静止画撮影用レンズである場合の安定性を、レンズユニットＬ１００が動画撮影用レンズである場合の安定性よりも高くする。より好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００のフォーカスレンズの停止状態から駆動状態へ移行する条件を厳しくすることによって安定性を高くする（ステップＳ３４５）。またより好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ１０６１は、レンズユニットＬ１００のフォーカスレンズの駆動状態から停止状態へ移行する条件を厳しくすることによって安定性を高くする（ステップＳ３３４）。
【００７７】
本実施例によれば、静止画撮影用レンズを装着した場合でも安定したコンティニュアスＡＦ動作を実現可能な撮像装置を提供することができる。
【実施例２】
【００７８】
次に、図７を参照して、本発明の実施例２における撮像システム（カメラシステム）について説明する。図７は、本実施例における撮像システムの構成図である。図１において、Ｌ１００はレンズユニット（レンズ装置）、Ｃ７００はカメラ本体（撮像装置本体）である。本実施例において、実施例１と同様に、レンズユニットＬ１００はカメラ本体Ｃ７００に対して着脱可能な交換レンズであり、カメラ本体Ｃ７００およびレンズユニットＬ１００により撮像システムが構成される。本実施例の撮像システム（カメラ本体Ｃ７００）は、コントラスト方式と位相差方式を併用してコンティニュアスＡＦ制御を行う点で、コントラスト方式のみでコンティニュアスＡＦ制御を行う実施例１の撮像システム（カメラ本体Ｃ１００）とは異なる。他の構成は実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【００７９】
図７において、本実施例のレンズユニットＬ１００の各構成は、実施例１と同様である。またカメラ本体Ｃ７００の構成（Ｃ７０１、Ｃ７０２、Ｃ７０４、Ｃ７０５、Ｃ７０６、Ｃ７１０）は、カメラ信号処理回路Ｃ７０３を除いて、実施例１のカメラ本体Ｃ１００の構成（Ｃ１０１、Ｃ１０２、Ｃ１０４、Ｃ１０５、Ｃ１０６、Ｃ１１０）と同様である。
【００８０】
本実施例のカメラ信号処理回路Ｃ７０３は、ＡＦ信号処理回路Ｃ７０３１に加えて、位相差方式による焦点検出を行う位相差検出回路Ｃ７０３２（位相差検出手段、第２の焦点検出手段）を備えている。位相差検出手段としては、主に、焦点面のデフォーカス量を算出する内部位相差検出方式、および、被写体までの距離を算出する外部位相差検出方式がある。本実施例の位相差検出回路Ｃ７０３２は、内部位相差検出方式用いた位相差検出手段であるが、これに限定されるものではない。内部位相差検出方式とは、撮影レンズの射出瞳を通過した光束を二分割し、二分割した光束を一組の焦点検出用センサによりそれぞれ受光する。そして、その受光量に応じて出力される信号のズレ量、すなわち光束の分割方向の相対的位置ズレ量を検出することで、フォーカスレンズＬ１０５の位置敏感度に応じたピント方向のズレ量を直接求める方式である。これにより、焦点検出用センサにより一度蓄積動作を行えばピントズレの量および方向が得られるため、高速な焦点調節動作を実現することができる。
【００８１】
次に、図８Ａおよび図８Ｂを参照して、本実施例におけるコンティニュアスＡＦ制御（撮像装置の制御方法）について説明する。図８Ａおよび図８Ｂは、コンティニュアスＡＦ制御のフローチャートである。図８Ａおよび図８Ｂの各ステップは、主に、カメラマイコンＣ７０６のＡＦ制御手段Ｃ７０６１がコンピュータプログラムに従って実行する。カメラマイコンＣ７０６（ＡＦ制御手段Ｃ７０６１）は、レンズマイコンＬ１０６（ＡＦ制御手段Ｌ１０６１）との通信を通じて、フォーカスレンズＬ１０５の駆動や位置の管理を行う。
【００８２】
なお、図８Ａにおいて、ステップＳ８０１〜Ｓ８０８、Ｓ８１２〜Ｓ８１７、Ｓ８２１〜Ｓ８２６、Ｓ８３０〜Ｓ８３４は、図３ＡのステップＳ３０１〜Ｓ３２５とそれぞれ同様である。また、図８Ｂにおいて、ステップＳ８３５〜Ｓ８３９、Ｓ８４３〜Ｓ８４８、Ｓ８５２〜Ｓ８５９、Ｓ８６３〜Ｓ８６７は、図３ＢのステップＳ３２６〜Ｓ３４９とそれぞれ同様である。このため、図８Ａおよび図８Ｂに関しては、図３Ａおよび図３Ｂと異なる部分についてのみ説明する。ステップＳ８０３、Ｓ８３６の判定では、図３Ａおよび図３ＢのステップＳ３０３、Ｓ３２７の分岐に加えて、制御状態が位相差状態である場合にはステップＳ８２７、Ｓ８６０へそれぞれ遷移する。
【００８３】
ステップＳ８０８にて、合焦点の存在方向が特定できないと判定された場合、ステップＳ８０９へ遷移する。そしてステップＳ８０９において、カメラマイコンＣ７０６は、後述のステップＳ８１０にて位相差使用判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。ここでの条件は、カメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。
【００８４】
続いてステップＳ８１０において、カメラマイコンＣ７０６は、ステップＳ８０９にて設定された条件に基づいて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果を使用できるか否かを判定する。ここで、位相差を使用できるか否かは、例えば、位相差検出回路Ｃ７０３２の信頼性が所定値以上であるか否かにより判定される。このとき、ステップＳ８０９にて「所定値」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ８１１において、ステップＳ８１０にて行われた位相差使用判定の結果に応じて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できると判定された場合、ステップＳ８２８へ遷移する。一方、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できないと判定された場合、ステップＳ８１２へ遷移する。
【００８５】
ステップＳ８１７にて焦点信号が最大となるピークを検出していないと判定された場合、ステップＳ８１８へ遷移する。そしてステップＳ８１８において、カメラマイコンＣ７０６は、後述のステップＳ８１９にて位相差使用判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。ここでの条件は、カメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。
【００８６】
続いてステップＳ８１９において、カメラマイコンＣ７０６は、ステップＳ８１８にて設定された条件に基づいて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できるか否かを判定する。ここで、位相差を使用できるか否かは、例えば、位相差検出回路Ｃ７０３２の信頼性が所定値以上であるか否かにより判定される。このとき、ステップＳ８１８にて「所定値」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ８２０において、ステップＳ８１９にて位相差使用判定を行った結果に応じて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できると判定された場合、ステップＳ８２８へ遷移する。一方、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できないと判定された場合、ステップＳ８２１へ遷移する。
【００８７】
ステップＳ８０３にて制御状態が位相差状態である場合、ステップＳ８２７へ遷移する。そしてステップＳ８２７において、カメラマイコンＣ７０６は、フォーカスレンズＬ１０５が後述のステップＳ８２９にて設定された目標位置に到達したか否かを判定する。フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達した場合、ステップＳ８２１へ遷移する。一方、フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達していない場合、ステップＳ８２８へ遷移する。
【００８８】
ステップＳ８２８において、カメラマイコンＣ７０６は、制御状態を位相差状態に設定する。そしてステップＳ８２９において、カメラマイコンＣ７０６は、位相差動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ７０６は、ステップＳ８１０またはステップＳ８１９にて取得した位相差検出回路Ｃ７０３２の出力結果に基づく位置を目標位置に設定し、フォーカスレンズＬ７０５を所定の速度で駆動させる。位相差動作の完了後、ステップＳ８０３に戻る。
【００８９】
ステップＳ８３９にて、合焦点の存在方向が特定できないと判定された場合、ステップＳ８４０へ遷移する。そしてステップＳ８４０において、カメラマイコンＣ７０６は、後述のステップＳ８４１にて位相差使用判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。コンティニュアスＡＦ制御では、合焦方向と異なる方向へフォーカスレンズＬ１０５を駆動して大きくボケてしまうことを回避する必要がある。このため、ここでの位相差使用判定の精度は重要である。しかしながら、前述のとおり、静止画撮影用レンズでは最低限の駆動で方向判定を実現しなければならない。このため、静止画撮影用レンズの条件は、少なくともステップＳ８０９で設定した動画撮影用レンズの条件より緩く設定する必要がある。このようにカメラマイコンＣ７０６は、動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズとの間で、合焦制御の応答性に関する制御特性を変更する。
【００９０】
続いてステップＳ８４１において、カメラマイコンＣ７０６は、ステップＳ８４０にて設定された条件に基づいて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できるか否かを判定する。ここで、位相差を使用できるか否かは、例えば、位相差検出回路Ｃ７０３２の信頼性が所定値以上であるか否かにより判定される。このとき、ステップＳ８４０にて「所定値」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ８４２において、ステップＳ８４１にて行われた位相差使用判定の結果に応じて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できると判定された場合、ステップＳ８６１へ遷移する。一方、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できないと判定された場合、ステップＳ８４３へ遷移する。
【００９１】
ステップＳ８４８にて焦点信号が最大となるピークを検出していないと判定された場合、ステップＳ８４９へ遷移する。そしてステップＳ８４９において、カメラマイコンＣ７０６は、後述のステップＳ８５０にて位相差使用判定を行う際の判定基準となる条件を設定する。コンティニュアスＡＦ制御では、合焦方向と異なる方向へフォーカスレンズＬ７０５を駆動して大きくボケてしまうことを回避する必要がある。このため、ここでの位相差使用判定の精度は重要である。しかしながら、前述のとおり、静止画撮影用レンズでは最低限の駆動で方向判定を実現しなければならない。このため、静止画撮影用レンズの条件は、少なくともステップＳ８１８で設定した動画撮影用レンズの条件よりも緩く設定する必要がある。このようにカメラマイコンＣ７０６は、動画撮影用レンズと静止画撮影用レンズとの間で、合焦制御の応答性に関する制御特性を変更する。
【００９２】
続いてステップＳ８５０において、カメラマイコンＣ７０６は、ステップＳ８４９にて設定された条件に基づいて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できるか否かを判定する。位相差を使用できるか否かは、例えば、位相差検出回路Ｃ７０３２の信頼性が所定値以上であるか否かにより判定される。このとき、ステップＳ８４９にて「所定値」に相当する閾値が設定される。そしてステップＳ８５１において、ステップＳ８５０にて行われた位相差使用判定の結果に応じて、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できると判定された場合、ステップＳ８６１へ遷移する。一方、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力の結果が使用できないと判定された場合、ステップＳ８５２へ遷移する。
【００９３】
ステップＳ８３６にて制御状態が位相差状態である場合、ステップＳ８６０へ遷移する。そしてステップＳ８６０において、カメラマイコンＣ７０６は、フォーカスレンズＬ１０５が後述のステップＳ８６２で設定した目標位置に到達したか否かを判定する。フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達した場合、ステップＳ８５２へ遷移する。一方、フォーカスレンズＬ１０５が目標位置に到達していない場合、ステップＳ８６１へ遷移する。
【００９４】
ステップＳ８６１において、カメラマイコンＣ７０６は、制御状態を位相差状態に設定する。そしてステップＳ８６２において、カメラマイコンＣ７０６は位相差動作を行う。具体的には、カメラマイコンＣ７０６は、ステップＳ８４１またはステップＳ８５０にて取得した位相差検出回路Ｃ７０３２の出力結果に基づく位置を目標位置に設定し、フォーカスレンズＬ７０５を所定の速度で駆動させる。位相差動作の完了後、ステップＳ８３６に戻る。
【００９５】
以上のように、本実施例において、カメラ本体Ｃ７００は、位相差方式による焦点検出を行う位相差検出回路Ｃ７０３２（第２の焦点検出手段）を有する。ＡＦ制御手段Ｃ７０６１（制御手段）は、位相差検出回路Ｃ７０３２の出力結果に基づいてフォーカスレンズを駆動する第３の制御を実行する。好ましくは、ＡＦ制御手段Ｃ７０６１は、第１の制御または第２の制御から第３の制御へ移行する条件を緩くすることによって応答性を高くする（ステップＳ８４０、Ｓ８４９）。
【００９６】
本実施例によれば、静止画撮影用レンズを装着した場合でも安定したコンティニュアスＡＦ動作を実現可能な撮像装置を提供することができる。
【００９７】
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【００９８】
各実施例によれば、静止画撮影用レンズを装着した場合でも安定したコンティニュアスＡＦ動作を実現可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。
【００９９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１００】
Ｌ１００    レンズユニット
Ｃ１００    カメラ本体
Ｃ１０１    撮像素子
Ｃ１０３    カメラ信号処理回路
Ｃ１０３１  ＡＦ信号処理回路
Ｃ１０６    カメラマイコン
Ｃ１０６１  ＡＦ制御手段
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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