(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に駆動されるフォーカスレンズを有するレンズユニットが着脱可能な撮像装置であって、
焦点評価値を生成する生成手段と、
前記レンズユニットと情報を通信する通信手段と、
前記レンズユニットから前記通信手段を介して取得した識別情報から前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量の算出方式を特定する特定手段と、
前記レンズユニットから前記通信手段を介して前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量を取得する取得手段と、
前記パルス換算移動量を、前記特定手段によって特定された前記算出方式に依存した前記パルス換算移動量の誤差成分で補正することで、補正パルス換算移動量を算出する補正手段と、
前記焦点評価値と前記補正手段より算出された補正パルス換算移動量に基づいて合焦位置を検出する焦点検出手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記識別情報は、前記レンズユニットの識別情報であ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】
前記識別情報は、前記フォーカスレンズを駆動するアクチュエータ、及び前記アクチュエータによる前記フォーカスレンズの駆動量を検出する検出系の識別情報であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点検出手段は、前記フォーカスレンズを間欠的に移動させる場合には、前記補正手段より算出された前記補正パルス換算移動量を前記補正パルス換算移動量の分解能に換算した補正前の前記パルス換算移動量に切り替えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記焦点検出手段は、前記取得手段により前記パルス換算移動量を取得する際の前記フォーカスレンズを駆動するアクチュエータの動作状態に応じて、前記合焦位置を特定する際に、前記補正手段より算出された前記補正パルス換算移動量を前記補正パルス換算移動量の分解能に換算した前記パルス換算移動量に切り替えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記焦点検出手段は、前記パルス換算移動量に換算した焦点深度に対して前記誤差成分が所定量より小さい場合には、前記補正手段による前記誤差成分の補正は実施せず、前記合焦位置を特定する際に、前記補正パルス換算移動量の分解能に換算した補正前の前記パルス換算移動量を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記焦点検出手段は、前記焦点評価値を取得する間隔に対して前記誤差成分が所定量より小さい場合には、前記補正手段による前記誤差成分の補正は実施せず、前記合焦位置を特定する際に、前記補正パルス換算移動量の分解能に換算した補正前の前記パルス換算移動量を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記焦点検出手段は、前記焦点評価値と前記補正パルス換算移動量とを対応付けて記憶し、記憶された一連の前記焦点評価値と当該焦点評価値に対応付けて記憶された前記補正パルス換算移動量とに基づいて、前記焦点評価値が極大値を示すフォーカスレンズの位置を算出することで、前記合焦位置を検出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記誤差成分は、前記パルス換算移動量の分解能未満の値を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
光軸方向に駆動されるフォーカスレンズを有するレンズユニットを着脱可能な撮像装置を制御する方法であって、
焦点評価値を生成する生成ステップと、
前記レンズユニットから取得した識別情報から前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量の算出方式を特定する特定ステップと、
前記レンズユニットから前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量を取得する取得ステップと、
前記パルス換算移動量を、前記特定ステップで特定された前記算出方式に依存した前記パルス換算移動量の誤差成分で補正することで、補正パルス換算移動量を算出する補正ステップと、
前記焦点評価値と前記補正ステップで算出された補正パルス換算移動量に基づいて合焦位置を検出する焦点検出ステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
光軸方向に駆動されるフォーカスレンズを有するレンズユニットを着脱可能な撮像装置を制御するプログラムであって、
焦点評価値を生成する生成ステップと、
前記レンズユニットから取得した識別情報から前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量の算出方式を特定する特定ステップと、
前記レンズユニットから前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量を取得する取得ステップと、
前記パルス換算移動量を、前記特定ステップで特定された前記算出方式に依存した前記パルス換算移動量の誤差成分で補正することで、補正パルス換算移動量を算出する補正ステップと、
前記焦点評価値と前記補正ステップで算出された補正パルス換算移動量に基づいて合焦位置を検出する焦点検出ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば一眼レフカメラ等の撮像装置における焦点検出技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル一眼レフカメラ等の撮像装置では、ＡＦ（オートフォーカス）における合焦精度の向上を図るため、種々の提案がなされている（特許文献１）。
【０００３】
例えば、エンコーダ等によって検出されたフォーカスレンズのパルス換算移動量に対してレンズ駆動時に生じる動力伝達機構の変形量に関する補正情報を加味することで、フォーカスレンズの移動量又は移動速度を演算する際の精度向上を図る技術が提案されている。この提案では、アクチュエータを高速駆動させる際に生じる動力伝達機構の変形要因やカメラの姿勢変化により生じるフォーカスレンズの駆動に要するトルクの変化要因を考慮することが可能となる。このため、より正確に実際のフォーカスレンズの位置情報及び速度情報を算出することが可能となる。
【０００４】
しかし、より正確にフォーカスレンズの位置情報を算出するための誤差要因は、必ずしも動力伝達機構の変形量によるものだけではない。
【０００５】
レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラは、交換レンズとカメラ本体とが共通の通信プロトコルにしたがって互いに通信（レンズ通信）を行うことで、様々な交換レンズをカメラ本体に装着して使用することできる。また、多種多様な交換レンズが存在するため、フォーカスレンズを駆動するアクチュエータ及びアクチュエータの駆動量を検出する検出系の種類にもいくつかのバリエーションが存在する。
【０００６】
カメラ本体は、交換レンズからフォーカスレンズのパルス換算移動量を取得することでフォーカスレンズの位置を把握している。そのため、カメラ本体側では、カメラ本体−交換レンズ間の通信プロトコルで規定されたフォーカスレンズのパルス換算移動量の分解能以上の精度でフォーカスレンズの位置を把握することはできない。また、交換レンズ側の検出情報に基づき、現在のフォーカスレンズ位置がパルス換算移動量（ＦＰＣ）の分解能未満の中間位置α（図１０（ａ）参照）の場合、どのようにパルス換算移動量を決定する処理を行っているかはカメラ本体側では把握することができない。パルス換算移動量を決定する処理は、交換レンズ側で処理されるからである。
【０００７】
したがって、ＡＦの合焦精度を向上させるべく、フォーカスレンズのパルス換算移動量の分解能以上の精度をカメラ本体側が考慮する必要がある場合、アクチュエータと検出系による位置情報の検出方法に依存した誤差要因も無視できなくなる。
【０００８】
次に、フォーカスレンズを駆動するアクチュエータとフォーカスレンズの位置情報の検出方式の代表例を説明する。
【０００９】
（Ａ）ＤＣモータの例（低分解能な検出方式）
フォーカスレンズを駆動するアクチュエータにＤＣモータを用いた場合、フォーカスレンズの位置検出と速度検出とを行うためのエンコーダを用いる必要がある。具体的には、減速機構の１つの歯車に、円周方向に等間隔でスリットを形成したパルス板を固定し、このパルス板を挟むようにフォトインタラプタの投光部と受光部とを配置する。フォトインタラプタは、パルス板によるスリットでの光の通過と光の遮断とを電気的に検出してパルス信号を出力する。
【００１０】
このアクチュエータの移動量を示すパルス信号は、フォーカスレンズの位置と相関があるため、フォーカスレンズのパルス換算移動量として焦点調整を行う際に位置情報として用いることができる。
【００１１】
しかし、フォトインタラプタを用いたパルス信号のカウントを行う場合には、次のように誤差が生じる。即ち、図１０（ｂ）に示すように、駆動時のフォーカスレンズの位置がパルス換算移動量で想定する分解能未満の中間位置でパルス換算移動量をカメラ本体側から交換レンズに問い合わせた場合、パルス信号の切り替わり分解能以上の細かい位置情報は検出できない。このため、実際のレンズ位置に対して０〜１パルス程度のカウント誤差が生じうる。
【００１２】
また、この検出方式の特徴として、パルス信号の明暗の切り替わりのエッジでフォーカスレンズのパルス換算移動量のカウントを行っている。このため、図１０（ｂ）のαのタイミングでパルス換算移動量をカメラ本体から交換レンズ側に問い合わせた場合に、図の左側に駆動するときは３、右側に駆動するときは２というようにフォーカスレンズの駆動方向によっても１パルスのズレが生じる傾向がある。そして、このズレは、アクチュエータが駆動中、及び停止中であっても生じうる。
【００１３】
（Ｂ）ステッピングモータ（ＳＴＭ）の例（高分解能な検出方式）
フォーカスレンズを駆動するアクチュエータにステッピングモータを用いた場合、ステッピングモータは、モータに供給するパルス信号に同期して動作する点であり、電気信号１パルスにつき、１ステップ分回転する。加えて、ステッピングモータは、１相励磁、２相励磁、１−２相励、マイクロステップ駆動など巻線への電流の与え方を変更することによりス１ステップ分の回転量を変更することができる。ステッピングモータは、前述したＤＣモータのように別途位置検出機構を用意する必要がなく、供給するパルスはフォーカスレンズの位置と相関があるため、フォーカスレンズのパルス換算移動量として焦点調整を行う際に位置情報として用いることができる。
【００１４】
しかし、カメラ本体が交換レンズ側から取得できるフォーカスレンズのパルス換算移動量の分解能は必ずしも、ステッピングモータの１ステップ分と一致するわけではない。例えば、より滑らかなモータの駆動制御を実現するためにマイクロステップ駆動方式を採用し、実際の停止位置を１−２相位置（８分の１）単位とし、フォーカスレンズのパルス換算移動量として１−２相位置を供給する場合が考えられる（図１０（ｃ））。
【００１５】
この場合、交換レンズ側では、１−２相位置（８分の１）単位より高い分解能で位置を把握しているが、フォーカスレンズが駆動状態の場合は、フォーカスレンズのパルス換算移動量の分解能以上の位置にフォーカスレンズが存在する状態が存在する。一方で、フォーカスレンズを停止する場合は、必ずフォーカスレンズのパルス換算移動量の分解能と一致する位置に止まるように制御する。そのため、フォーカスレンズが駆動状態の場合、この中間位置において交換レンズ側がどのようにフォーカスレンズのパルス換算移動量をカメラ本体側に返すかは、交換レンズ内部処理に依存する。
【００１６】
例えば、図１０（ｃ）に示すように、αのタイミングで駆動状態のフォーカスレンズのパルス換算移動量を交換レンズ側に問い合わせた場合、交換レンズ側の内部処理として一定の丸め処理を行うことがある。図１０（ｃ）の例では、交換レンズ側で分解能未満の位置を切り捨てる内部処理を行った場合を示している。ＤＣモータの例とは異なり、分解能未満の位置を切り捨てる処理を行う場合には、一定の方向に０〜１パルス程度のカウント誤差が生じる。一方で、フォーカスレンズが停止状態であれば、図１０（ｃ）に示す８分の１分割の位置に停止しているため、このような誤差は生じない。
【００１７】
次に、図１１を参照して、（Ａ）及び（Ｂ）で述べた例に基づき、検出系の誤差要因を含んだ状態でコントラスト検出方式のＡＦ制御を実施した場合の影響について説明する。
【００１８】
図１１（ａ）は、（Ａ）で説明したＤＣモータをアクチュエータとした場合に、フォーカスレンズを駆動させながらＡＦ評価値を取得するＡＦスキャン動作で得られた波形を示している。ＤＣモータの場合、検出系の誤差が０〜１パルス存在することに加え、その誤差要因の影響がフォーカスレンズの進行方向によって異なることから、ＡＦスキャン動作の駆動方向に応じてＡＦ評価値の波形は理想的なＡＦ評価値の波形に対してシフトする傾向にある。
【００１９】
図１１（ｂ）は、ステッピングモータをアクチュエータとした場合に、フォーカスレンズのパルス換算移動量を求める際の交換レンズの内部処理として分解能未満の位置を切り捨てる処理を実施した場合の例を示している。この場合は、ＡＦスキャン動作の駆動方向によらず、ＡＦ評価値の波形は理想的なＡＦ評価値の波形に対して一定方向にシフトする傾向にある。
【００２０】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）)に示すように、アクチュエータと検出系によるフォーカスレンズの位置情報の検出方法に依存した誤差要因は、コントラストＡＦの合焦性能低下の要因となることに加え、検出方法の違いによって影響が異なる。このように、交換レンズ側から得られるフォーカスレンズのパルス換算移動量の分解能が焦点深度に対して粗くなる場合等、パルス換算移動量の分解能以上の精度をカメラ本体側が考慮しようとすると、前述した誤差要因が無視できなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００４−１０１９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、前述した技術的背景を鑑みてなされたものであり、装着されるレンズユニットの種類に関わらず、ＡＦ制御における合焦精度の向上を図ることができる撮像装置の焦点検出技術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】
【００２３】
本発明に係る撮像装置は、光軸方向に駆動されるフォーカスレンズを有するレンズユニットが着脱可能な撮像装置であって、焦点評価値を生成する生成手段と、前記レンズユニットと情報を通信する通信手段と、前記レンズユニットから前記通信手段を介して取得した識別情報から前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量の算出方式を特定する特定手段と、前記レンズユニットから前記通信手段を介して前記フォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量を取得する取得手段と、前記パルス換算移動量を、前記特定手段によって特定された前記算出方式に依存した前記パルス換算移動量の誤差成分で補正することで、補正パルス換算移動量を算出する補正手段と、前記焦点評価値と前記補正手段より算出された補正パルス換算移動量に基づいて合焦位置を検出する焦点検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、装着されるレンズユニットの種類に関わらず、ＡＦ制御における合焦精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタル一眼レフカメラのシステム構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すデジタル一眼レフカメラの基本的な動作について説明するフローチャート図である。
【図３】カメラ本体側に保持されるテーブル情報の例を示す図である。
【図４】図２のステップＳ４０７におけるＡＦ処理について説明するフローチャート図である。
【図５】図４のステップＳ６０４及びステップＳ６０８でのスキャン動作について説明するフローチャート図である。
【図６】図５のステップＳ６１５におけるフォーカスレンズのパルス換算移動量の誤差成分を補正する処理について説明するフローチャート図である。
【図７】本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタル一眼レフカメラにおいて、フォーカスレンズのパルス換算移動量算出方式の特定処理の結果に基づいてスキャン動作の制御を切り替える処理を説明するフローチャート図である。
【図８】図７のステップＳ８０３でのＡＦスキャン動作におけるフォーカスレンズの駆動方式に応じた制御の切替え例を示すフローチャート図である。
【図９】図７のステップＳ８０３でのＡＦスキャン動作においてパルス換算移動量の取得時におけるフォーカスレンズの駆動状態に応じた制御の切替え例を示すフローチャート図である。
【図１０】代表的なアクチュエータとフォーカスレンズの位置情報の検出方式の例を示す説明図である。
【図１１】検出系の誤差要因の影響を受けたＡＦ評価値の波形の例を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の撮像装置の第１の実施形態であるデジタル一眼レフカメラのシステム構成例を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態のデジタル一眼レフカメラは、装置本体の一例としてのカメラ本体１２０に対して交換式のレンズユニット１００が着脱可能に装着される。かかる装着状態においては、レンズユニット１００は、電気接点ユニット１３０を介してカメラ本体１２０と通信可能に接続される。
【００２９】
レンズユニット１００は、１群レンズ１０１、絞り兼用シャッタ１０２、２群レンズ１０３、フォーカスレンズ１０４、ズームアクチュエータ１１１、絞りシャッタアクチュエータ１１２、及びフォーカスアクチュエータ１１３を有する。また、レンズユニット１００は、ズーム駆動回路１１４、絞りシャッタ駆動回路１１５、フォーカス駆動回路１１６、レンズＭＰＵ１１８、及びレンズメモリ１１７を有する。
【００３０】
１群レンズ１０１は、レンズユニット１００の最も被写体側に配置され、光軸方向に進退移動可能に保持される。絞り兼用シャッタ１０２は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行う他、静止画撮影時には露光秒時調節用シャッタとして機能する。
【００３１】
絞り兼用シャッタ１０２及び２群レンズ１０３は、一体に光軸方向に進退移動し、１群レンズ１０１の進退動作との連動によりズーム機能を実現する。フォーカスレンズ１０４は、光軸方向に進退移動することにより焦点調節を行う。
【００３２】
ズームアクチュエータ１１１は、１群レンズ１０１や３群レンズ１０３を光軸方向に進退駆動し、ズーム操作を行なう。絞りシャッタアクチュエータ１１２は、絞り兼用シャッタ１０２の開口径を制御して撮影光量を調節すると共に、静止画撮影時の露光時間制御を行なう。フォーカスアクチュエータ１１３は、フォーカスレンズ１０４を光軸方向に進退駆動して焦点調節を行なう。
【００３３】
ズーム駆動回路１１４は、撮影者のズーム操作に応じてズームアクチュエータ１１１を駆動する。シャッタ駆動回路１１５は、絞りシャッタアクチュエータ１１２を駆動制御して絞り兼用シャッタ１０２の開口を制御する。
【００３４】
フォーカス駆動回路１１６は、焦点検出結果に基づいてフォーカスアクチュエータ１１３を駆動制御し、フォーカスレンズ１０４を光軸方向に進退駆動して焦点調節を行なう。ここで、フォーカスアクチュエータ１１３として使用するアクチュエータの種類によって、フォーカスレンズ１０４の現在位置を検出する方式が異なる。
【００３５】
前述したように、フォーカスアクチュエータ１１３としてＤＣモータを使用する場合は、別途フォトインタラプタを組み込んでエンコーダを構成する必要がある。フォトインタラプタで検出したアクチュエータの移動量を示すパルス信号は、フォーカスレンズの位置と相関があるため、焦点調整を行う際に位置情報（フォーカスレンズのパルス換算移動量）として用いることができる。
【００３６】
一方、フォーカスアクチュエータ１１３にステッピングモータを使用する場合は、フォーカス駆動回路１１６がモータに供給するパルス信号に同期して１ステップ分回転する特徴があり、位置検出機構が不要である。そのため、モータに供給するパルス信号は、フォーカスレンズの位置と相関があるため、焦点調整を行う際に位置情報（フォーカスレンズのパルス換算移動量））として用いることができる。
【００３７】
レンズＭＰＵ１１８は、撮像素子１２２に被写体後続を結像させる撮影光学系に係る全ての演算、制御を行い、ズーム駆動回路１１４、シャッタ駆動回路１１５、フォーカス駆動回路１１６、レンズメモリ１１７等のレンズユニット１００全体の制御を司る。また、レンズＭＰＵ１１８は、現在のレンズ位置を検出し、カメラＭＰＵ１２５からの要求に対してレンズ位置情報をカメラＭＰＵ１２５に通知する。レンズメモリ１１７は、自動焦点調節に必要な光学情報を記憶する。
【００３８】
カメラ本体１２０は、光学ローパスフィルタ１２１、撮像素子１２２、撮像素子駆動回路１２３、画像処理回路１２４、カメラＭＰＵ１２５、表示器１２６、操作スイッチ群１２７、メモリ１２８、及びＴＶＡＦ焦点検出部１２９を有する。
【００３９】
光学ローパスフィルタ１２１は、撮影画像の偽色やモアレを軽減する。撮像素子１２２は、ＣＭＯＳセンサとその周辺回路で構成され、横方向ｍ画素、縦方向ｎ画素の受光ピクセル上に１つの光電変換素子が配置される。撮像素子１２２は、全画素の独立な出力が可能なように構成されている。
【００４０】
撮像素子駆動回路１２３は、撮像素子１２２の動作を制御するとともに、取得した画像信号をＡ／Ｄ変換してカメラＭＰＵ１２５に送信する。画像処理回路１２４は、撮像素子１２２が取得した画像のγ変換、カラー補間、ＪＰＥＧ圧縮などを行う。
【００４１】
カメラＭＰＵ（プロセッサ）１２５は、カメラ本体１２０に係る全ての演算、制御を行い、撮像素子駆動回路１２３、画像処理回路１２４、表示器１２６、操作スイッチ群１２７、メモリ１２８、ＴＶＡＦ焦点検出部１２９を制御する。
【００４２】
カメラＭＰＵ１２５は、電気接点ユニット１３０を介してレンズＭＰＵ１１８と接続され、レンズＭＰＵ１１８に対してレンズ位置の取得や所定の駆動量でのレンズ駆動要求を送信したり、レンズユニット１００に固有の光学情報を取得したりする。この電気接点ユニット１３０を介したカメラ本体１２０−レンズユニット１００間の通信をレンズ通信という。
【００４３】
カメラＭＰＵ１２５には、カメラ動作を制御するプログラムを格納したＲＯＭ１２５ａ、変数を記憶するＲＡＭ１２５ｂ、諸パラメータを記憶するＥＥＰＲＯＭ１２５ｃが内蔵されている。また、カメラＭＰＵ１２５は、ＲＯＭ１２５ａに格納したプログラムにより焦点検出処理を実行する。焦点検出処理の詳細については後述する。
【００４４】
表示器１２６は、ＬＣＤ等から構成され、カメラの撮影モードに関する情報、撮影前のプレビュー画像と撮影後の確認用画像、焦点検出時の合焦状態表示画像などを表示する。操作スイッチ群１２７は、電源スイッチ、レリーズ（撮影トリガ）スイッチ、ズーム操作スイッチ、撮影モード選択スイッチ等で構成される。メモリ１２８は、着脱可能なメモリで、撮影済み画像を記録する。
【００４５】
ＴＶＡＦ焦点検出部１２９は、画像処理回路１２４で得られた画像情報のコントラスト成分によりＡＦ評価値（焦点評価値）の算出を行う。一般に、ＡＦ評価値は、被写体の明暗差であるコントラストが高ければ高いほど大きくなり、ＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が合焦位置となる。カメラＭＰＵ１２５は、このＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズ１０４を光軸方向に駆動し、ＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズ１０４の位置を検出する。
【００４６】
次に、図２を参照して、上記構成のデジタル一眼レフカメラの基本的な動作について説明する。なお、図２の各処理は、カメラ本体１２０のＲＯＭ１２５ａに保持されたプログラムがＲＡＭ１２５ｂに展開されてカメラＭＰＵ１２５により実行される。
【００４７】
図２において、ステップＳ４０１では、カメラＭＰＵ１２５は、カメラ本体１２０にレンズユニット１００が装着されているか否かを判断する。電気接点ユニット１３０には、通信用の端子の他に着脱検知用の端子が設けられ、レンズユニット１００がカメラ本体１２０に接続されているか否かを判別することが可能である。カメラＭＰＵ１２５は、レンズユニット１００が接続されていることを認識した場合は、ステップＳ４０２に進む。
【００４８】
ステップＳ４０２では、カメラＭＰＵ１２５は、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信を開始する際の準備動作である初期通信を行い、ステップＳ４０３に進む。
【００４９】
初期通信では、レンズユニット１００への電源供給の後、既定の通信プロトコルに従って、カメラ本体１２０−レンズユニット１００間で情報交換を行い、以後のカメラ動作に備える。カメラ本体１２０−レンズユニット１００間でやり取りされる情報とは、複数の種類のカメラ本体１２０とレンズユニット１００が接続されることから、実際に接続されているカメラ本体１２０とレンズユニット１００を特定するための識別情報がある。また、焦点距離や開放Ｆ値等の光学情報、及びカメラ本体１２０とレンズユニット１００がどのような能力や機能を備えるかを示す機能識別情報等がある。
【００５０】
ステップＳ４０３では、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の算出方式を特定する処理を実行し、ステップＳ４０４に進む。ここでの処理の詳細は、後述するが、ステップＳ４０２で実施した初期通信でレンズユニット１００から得られた情報を基にレンズユニット１００で使用しているフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の算出方式を特定する。
【００５１】
ステップＳ４０４では、カメラＭＰＵ１２５は、定期的に撮像素子駆動回路１２３にて撮像素子１２２を駆動し、得られた画像信号を画像処理回路１２４で加工した後、表示器１２６に表示し、ステップＳ４０５に進む。表示器１２６には、スルー画像が表示され、撮影者はこのスルー画像を見ながら画角の調整等を実施することになる。
【００５２】
ステップＳ４０５では、カメラＭＰＵ１２５は、操作スイッチ群１２７に含まれるレリーズスイッチの状態を判断する。本実施形態では、レリーズスイッチは、２段階スイッチとなっている。カメラ本体１２０の不図示のレリーズボタンが半押しされることで、１段目のレリーズスイッチＳＷ１がオンし、全押しされることで、２段目のレリーズスイッチＳＷ２がオンする。そして、カメラＭＰＵ１２５は、レリーズボタンが半押しされて、１段目のレリーズスイッチＳＷ１がオンした場合は、ステップＳ４０６へ進む。
【００５３】
ステップＳ４０６では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ４０７のＡＦ処理に備えて、ＡＦ処理に適した露出条件となるように露出制御を行い、ステップＳ４０７に進む。一般的に、ＡＦ処理を行う際は、絞りが開放状態であることが望ましい。そのため、カメラＭＰＵ１２５は、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信により絞り兼用シャッタ１０２を開放に制御するとともに、撮像素子駆動回路１２３を用いて撮像素子１２２の露光時間及び信号増幅量等を制御する。
【００５４】
ステップＳ４０７では、カメラＭＰＵ１２５は、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信によりレンズユニット１００のフォーカスレンズ１０４の駆動を制御して焦点調節を行い、ステップＳ４０８に進む。ここでの焦点検出処理の詳細については、後述する。
【００５５】
ステップＳ４０８では、カメラＭＰＵ１２５は、レリーズボタンが全押しされて、２段目のレリーズスイッチＳＷ２がオンした場合は、ステップＳ４０９に進む。
【００５６】
ステップＳ４０９では、カメラＭＰＵ１２５は、撮影処理を行う。具体的には、カメラＭＰＵ１２５は、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信により絞り兼用シャッタ１０２を制御しシャッタを動作させ、撮像素子１２２から画像信号を読み出す。そして、カメラＭＰＵ１２５は、撮像素子１２２から読み出した画像信号を撮像素子駆動回路１２３よりＡ／Ｄ変換した後、画像処理回路１２４にて処理し、ＪＰＥＧ圧縮した画像ファイルをメモリ１２８に記録する。一連の撮影処理の終了後、再びステップＳ４０４に戻り、次の撮影に向けた準備を行う。
【００５７】
次に、図２のステップＳ４０３における、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の算出方式を特定する処理について説明する。ここでの特定処理は、レンズユニット１００で使用されているフォーカスアクチュエータ１１３、フォーカス駆動回路１１６による駆動量の検出結果に基づきレンズＭＰＵ１１８がフォーカスレンズのパルス換算移動量を算出する際の特徴や傾向を特定する。
【００５８】
ここで、本実施形態では、フォーカスレンズパルス換算移動量算出方式として、方式１と方式２を用いている。
【００５９】
方式１は、ＤＣモータの例のように、フォーカスアクチュエータ１１３の駆動量を検出する検出系の分解能がパルス換算移動量と一致する一方で、検出系の検出方法に依存してフォーカスレンズ１０４の駆動方向に応じて一定の誤差傾向を持つ場合である。
【００６０】
方式２は、ステッピングモータの例のように、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信によりカメラ本体１２０に供給されるフォーカスレンズのパルス換算移動量よりも高い分解能でレンズユニット１００のレンズＭＰＵ１１８内部で位置情報を管理する。レンズ通信によりパルス換算移動量がカメラ本体１２０に供給される際には、分解能未満の位置を切り捨てる処理を行うことで、フォーカスレンズのパルス換算移動量を算出する。
【００６１】
本実施形態では、図２のステップＳ４０２で実施した初期通信により、レンズユニット１００がどのような能力、機能を備えるかを示す機能識別情報に、フォーカスレンズのパルス換算移動量の算出方式の判別情報（方式種別）を含む例を示す。即ち、カメラ本体１２０がレンズ通信によりレンズユニット１００から得られる判別情報として、各方式を直接示す方式種別が取得できるものとする。
【００６２】
カメラＭＰＵ１２５のＥＥＰＲＯＭ１２５ｃには、図３（ａ）に示すように、「Ｓａ：方式種別」、「Ｓｂ：誤差補正値」、及び「Ｓｃ：アクチュエータの状態に応じた影響」をまとめたテーブル情報を保持する。初期通信で得られた方式種別をキー値として「Ｓａ：方式種別」を特定する。そして、特定した「Ｓａ：方式種別」によって決定される「Ｓｂ：誤差補正値」、及び「Ｓｃ：アクチュエータの状態に応じた影響」が後述するＡＦ処理及びフォーカスレンズのパルス換算誤差成分の補正処理にて使用されることになる。
【００６３】
また、初期通信によって方式種別が直接取得できない場合もあり得る。即ち、他の情報からフォーカスレンズのパルス換算移動量の算出方式を特定する例も考えられる。例えば、初期通信にてアクチュエータの種別に関する情報が取得できる場合で、アクチュエータの種別により一意に方式が対応づけられる場合には、図３（ｂ）に示すテーブル情報をカメラＭＰＵ１２５のＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに合わせて保持する構成も考えられる。
【００６４】
更に、レンズユニット１００の種類ごとに方式を管理することも可能である。即ち、図３（ｃ）に示すように、初期通信で得られるレンズユニット１００を特定するための識別情報（レンズＩＤ）と方式とを対応付けるテーブル情報をカメラＭＰＵ１２５のＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに合わせて保持する構成も考えられる。
【００６５】
なお、本実施形態では、フォーカスレンズのパルス換算移動量の算出方式として、方式１と方式２の２種類を例示したが、本発明はこれを限定されない。例えば、方式２において分解能未満の位置を切り捨てる処理ではなく分解能未満の位置を切り上げる処理として、その場合の誤差補正量を別途設定し、これを方式３としても良い。即ち、レンズユニット１００で採用されている方式が特定され、その影響がカメラ本体１２０側で把握できていればよい。
【００６６】
次に、図４を参照して、図２のステップＳ４０７におけるＡＦ処理について説明する。本実施形態におけるＡＦ処理では、ＡＦ評価値とフォーカスレンズのパルス換算移動量を対応付けて取得するＡＦスキャン動作に関し、粗スキャン動作と細スキャン動作の２回のスキャン動作を実施する例を示す。粗スキャン動作では、間隔が粗くなるようにフォーカスアクチュエータ１１３を制御して大まかな合焦位置を特定する。細スキャン動作では、間隔を細かくなるようにフォーカスアクチュエータ１１３を制御して正確な合焦位置を特定する。
【００６７】
図４において、ステップＳ６０１では、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４をＡＦ処理を実施する際の初期位置に移動させ、ステップＳ６０２に進む。本実施形態では、フォーカスレンズ１０４の可動範囲の無限端の位置を初期位置とし、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信によりレンズユニット１００のフォーカスレンズ１０４を目標位置に移動させる。
【００６８】
ステップＳ６０２では、カメラＭＰＵ１２５は、目標位置である無限端の位置にフォーカスレンズ１０４が到達したか否かを判断し、フォーカスレンズ１０４が目標位置に到達した場合は、ステップＳ６０３に進む。
【００６９】
ステップＳ６０３では、カメラＭＰＵ１２５は、粗スキャン動作における駆動条件を決定し、ステップＳ６０４に進む。本実施形態では、連続的にフォーカスレンズ１０４を光軸方向に移動させながら、ＡＦ評価値を取得する際の駆動条件を決定するものとし、目標位置を至近端に設定する。
【００７０】
また、ＡＦ評価値の算出周期に合わせて、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の変化が所定の間隔となるようにフォーカスレンズ１０４の駆動速度を決定する。この場合、ＡＦ評価値の算出周期以内にフォーカスレンズ１０４の移動が完了しないように目標位置及び駆動速度を決定することで、連続的にＡＦ評価値を取得することができる。
【００７１】
ステップＳ６０４では、カメラＭＰＵ１２５は、ＡＦスキャン動作を実施し、ステップＳ６０５に進む。ＡＦスキャン動作は、前述したように、ＡＦ評価値とフォーカスレンズのパルス換算移動量を対応付けて取得し、ＡＦ評価値の山状の波形におけるピーク位置を探す動作である。ＡＦスキャン動作の詳細については、図５を用いて後述する。
【００７２】
ステップＳ６０５では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ６０４の粗スキャン動作にてピーク位置が検出できたか否かを判断し、検出できた場合は、ステップＳ６０７に進み、検出できなかった場合は、ステップＳ６０６に進む。
【００７３】
ステップＳ６０６では、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４が端に到達したか否かを判断する。本実施形態では、ピーク位置を検出できないままフォーカスレンズ１０４が至近端に到達した場合を想定している。このため、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４が端に到達していない場合は、ステップＳ６０３に戻り、ステップＳ６０３からステップＳ６０６までの一連の粗スキャン動作によるピーク位置検出を継続する。一方、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４が端に到達した場合には、合焦位置を特定できない状況であるため非合焦として処理を終了する。
【００７４】
ステップＳ６０７では、カメラＭＰＵ１２５は、細スキャン動作における駆動条件を決定し、ステップＳ６０８に進む。ここでの基本的な処理内容は、ステップＳ６０３での粗スキャン動作における駆動条件の決定と同様であるが、ＡＦ評価値を取得する際の間隔を粗スキャン動作よりも細かくなるようにフォーカスレンズ１０４の駆動条件を決定する点が異なる。
【００７５】
なお、本実施形態では、粗スキャン動作により合焦位置を通り過ぎた近傍に収束できていることを想定し、フォーカスレンズ１０４の進行方向を反転させて、目標位置を粗スキャン動作のピーク位置を所定量越えた位置として設定する。所定量は、細スキャン動作で設定した周期的にＡＦ評価値を取得する際のフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の間隔の３つ分を所定量として設定する。
【００７６】
ステップＳ６０８では、カメラＭＰＵ１２５は、ＡＦスキャン動作を実施し、ステップＳ６０９に進む。ここでの処理内容は、フォーカスレンズ１０４の駆動条件が異なるだけで、ステップＳ６０４の処理内容と同じである。ＡＦスキャン動作の詳細については、図５を用いて後述する。
【００７７】
ステップＳ６０９では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ６０８でのスキャン動作にてピーク位置が検出できたか否かを判断する。そして、カメラＭＰＵ１２５は、細スキャン動作のピーク位置が検出できていない場合は、ステップＳ６０７に戻り、ステップＳ６０７からステップＳ６０９までの一連の細スキャン動作によるピーク位置検出を継続する。一方、カメラＭＰＵ１２５は、細スキャン動作のピーク位置が検出できている場合は、ステップＳ６１０に進む。
【００７８】
ステップＳ６１０では、カメラＭＰＵ１２５は、細スキャン動作で特定したピーク位置、即ち合焦位置に向けてフォーカスレンズ１０４を駆動し、ステップＳ６１１に進む。
【００７９】
ステップＳ６１１では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ６１０で駆動したフォーカスレンズ１０４が目標位置に到達したか否かを判断し、目標位置に到達した場合は、処理を終了する。
【００８０】
次に、図５を参照して、図４のステップＳ６０４及びステップＳ６０８でのスキャン動作について説明する。
【００８１】
図５において、ステップＳ６１２では、カメラＭＰＵ１２５は、ＴＶＡＦ焦点検出部１２９よりＡＦ評価値の生成が完了したか否かを判断し、完了している場合は、ステップＳ６１３に進む。
【００８２】
ステップＳ６１３では、カメラＭＰＵ１２５は、ＴＶＡＦ焦点検出部１２９より生成されたＡＦ評価値を取得してＲＡＭ１２５ｂに格納し、ステップＳ６１４に進む。
【００８３】
ステップＳ６１４では、カメラＭＰＵ１２５は、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信によりレンズユニット１００からフォーカスレンズのパルス換算移動量を取得し、ステップＳ６１５に進む。
【００８４】
ステップＳ６１５では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ６１４で取得したフォーカスレンズパルス換算移動量に対して、レンズＭＰＵ１１８がパルス換算移動量を算出する際の特徴や傾向によって生じる誤差成分を補正し、ステップＳ６１６に進む。ここでの誤差成分は、ＤＣモータ／ステッピングモータの例で先に説明したようにレンズユニット１００で使用されているフォーカスアクチュエータ１１３、フォーカス駆動回路１１６による駆動量の検出結果に基づき求められる。
【００８５】
また、誤差成分の補正量は、レンズ通信により取得できるパルス換算移動量の分解能未満の値であるため、本実施形態では、フォーカスレンズの位置情報として、パルス換算移動量の１０倍値で扱うものとする。また、誤差補正後のパルス換算移動量（１０倍値）は、カメラＭＰＵ１２５のＲＡＭ１２５ｂに格納する。したがって、ＲＡＭ１２５ｂには、一連のＡＦ評価値と、パルス換算移動量の誤差成分の補正を行った補正パルス換算移動量（１０倍値）とが対応付けて保存されることになる。詳細については、後述する。
【００８６】
ステップＳ６１６では、カメラＭＰＵ１２５は、ＲＡＭ１２５ｂに保存されている一連のＡＦ評価値とパルス換算移動量の誤差成分の補正を行った補正パルス換算移動量（１０倍値）とに基づき、ピーク位置を算出し、ステップＳ６１７に進む。ピーク位置を算出する際、ＡＦ評価値は、被写体の明暗差であるコントラストが高ければ高いほど大きくなり、コントラストが低いほど小さくなる。したがって、ＲＡＭ１２５ｂに保存されている一連のＡＦ評価値を参照しながら、ＡＦ評価値の作り出す波形が合焦と判断できるだけの十分な大きさに達しているかを判断した後、ピーク位置を算出する。一方、ＡＦ評価値の作り出す波形が十分な大きさに達していない場合には、非合焦として扱いピーク位置の算出を行わないものとする。
【００８７】
先の例においてピーク位置を求める場合は、ＡＦ評価値の形成する波形の極大値におけるフォーカスレンズ１０４の位置を求めることになる。その際、ＡＦ評価値と対応する補正パルス換算移動量（１０倍値）の組み合わせは離散的に取得されているため、極大値を算出する際には補間演算等を用いて実際のピーク位置を算出する。このように、１パルス未満の誤差成分を最終的なピーク位置の算出過程に反映することが可能となるため、合焦精度の向上が図れる。
【００８８】
また、算出するピーク位置は、最終的に電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信によりレンズユニット１００のフォーカスレンズ１０４を移動させるために使用するため、通常のパルス換算移動量の分解能に戻す必要がある。そのため、算出したピーク位置は、最終的に１／１０にされ、小数点以下を四捨五入によりフォーカスレンズ１０４の通常のパルス換算移動量の分解能に戻したピーク位置となる。
【００８９】
ステップＳ６１７では、カメラＭＰＵ１２５は、ピーク位置が特定できたか否かを判断し、ピーク位置が特定できた場合は、ステップＳ６２０に進み、ピーク位置が特定できない場合は、ステップＳ６１８に進む。
【００９０】
ステップＳ６２０では、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４を停止させて処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ６１８では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ６０３又はステップＳ６０７にて設定した目標位置にフォーカスレンズ１０４が到達したか否かを判断し、到達している場合は、処理を終了し、到達していない場合は、ステップＳ６１９に進む。
【００９２】
ステップＳ６１９では、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４を設定した目標位置に駆動し、処理を終了する。
【００９３】
このように、フォーカスレンズ１０４が目標位置に到達するか、ピーク位置が特定できるまではステップＳ６１２からステップＳ６１８の処理が継続して実施される。
【００９４】
次に、図６を参照して、図５のステップＳ６１５におけるフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分を補正する処理について説明する。ここでは、ＡＦ処理で使用するフォーカスレンズの位置情報であるパルス換算移動量に対して、図２のステップＳ４０３でパルス換算移動量算出方式の特定処理にて特定した算出方式に依存した誤差成分を補正する。
【００９５】
図６において、ステップＳ７０１では、カメラＭＰＵ１２５は、図５のステップＳ６１４で取得したフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量を１０倍し、ステップＳ７０２に進む。ここでパルス換算移動量を１０倍するのは、後述するパルス換算移動量の分解能未満の誤差成分の補正値を反映させるためである。
【００９６】
ステップＳ７０２では、カメラＭＰＵ１２５は、図２のステップＳ４０３で特定したパルス換算移動量の算出方式が方式１か否かを判断し、方式１の場合は、ステップＳ７０３に進む。本実施形態では、パルス換算移動量の算出方式を方式１と方式２の２パターンのみ想定しているため、カメラＭＰＵ１２５は、方式１ではない場合は、方式２としてステップＳ７０６に進む。
【００９７】
ステップＳ７０３では、カメラＭＰＵ１２５は、現在のフォーカスレンズ１０４の駆動方向が∞→至近方向か至近→∞方向かを判断し、∞→至近方向の場合は、ステップＳ７０４に進み、至近→∞方向の場合は、ステップＳ７０５に進む。
【００９８】
ステップＳ７０４では、カメラＭＰＵ１２５は、ＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに保持した「Ｓａ：方式種別」、「Ｓｂ：誤差補正値」のテーブル情報に基づき、元のパルス換算移動量（１０倍値）に対して方式１の∞→至近方向の誤差補正値を加算する。そして、カメラＭＰＵ１２５は、誤差補正後のパルス換算移動量（１０倍値）をＲＡＭ１２５ｂに格納して処理を終了する。
【００９９】
ステップＳ７０５では、カメラＭＰＵ１２５は、ＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに保持した「Ｓａ：方式種別」、「Ｓｂ：誤差補正値」のテーブル情報に基づき、元のパルス換算移動量（１０倍値）に対して方式１の至近→∞方向の誤差補正値を加算する。そして、カメラＭＰＵ１２５は、誤差補正後のパルス換算移動量（１０倍値）をＲＡＭ１２５ｂに格納して処理を終了する。
【０１００】
ステップＳ７０６では、カメラＭＰＵ１２５は、現在のフォーカスレンズ１０４の駆動方向が∞→至近方向か至近→∞方向かを判断し、∞→至近方向の場合は、ステップＳ７０７に進み、至近→∞方向の場合は、ステップＳ７０８に進む。
【０１０１】
ステップＳ７０７では、カメラＭＰＵ１２５は、ＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに保持した「Ｓａ：方式種別」、「Ｓｂ：誤差補正値」のテーブル情報に基づき、元のパルス換算移動量（１０倍値）に対して方式２の∞→至近方向の誤差補正値を加算する。そして、カメラＭＰＵ１２５は、誤差補正後のパルス換算移動量（１０倍値）をＲＡＭ１２５ｂに格納して処理を終了する。
【０１０２】
ステップＳ７０８では、カメラＭＰＵ１２５は、ＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに保持した「Ｓａ：方式種別」、「Ｓｂ：誤差補正値」のテーブル情報に基づき、元のパルス換算移動量（１０倍値）に対して方式２の至近→∞方向の誤差補正値を加算する。そして、カメラＭＰＵ１２５は、誤差補正後のパルス換算移動量（１０倍値）をＲＡＭ１２５ｂに格納して処理を終了する。
【０１０３】
このように、本実施形態では、レンズユニット１００が採用するフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の算出方式が方式１の場合、フォーカスレンズ１０４の進行方向に応じて±β分の誤差補正値が元のパルス換算移動量に加算される。また、算出方式が方式２の場合は、フォーカスレンズ１０４の進行方向に関わらす、＋β分の誤差補正値が元のパルス換算移動量に加算される。
【０１０４】
これにより、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すようなフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の算出方式に依存した誤差成分によるＡＦ評価値とパルス換算移動量の波形のシフト傾向を緩和することが可能となる。なお、本実施形態では、誤差補正値βを５と設定する。これは、発生しうるフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差が０〜１パルスであることに着目し、その中央値０．５の１０倍の値を設定した例を示している。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態では、レンズユニット１００に搭載されるフォーカスレンズ１０４の駆動アクチュエータとその駆動量の検出方法に依存した誤差成分を補正した後にＡＦ処理を行う。これにより、カメラ本体１２０に装着されるレンズユニット１００の種類に関わらず、より精度の高い焦点検出を実現することができ、合焦精度の向上を図ることができる。
【０１０６】
（第２の実施形態）
次に、図７乃至図９等を参照して、本発明の撮像装置の第２の実施形態であるデジタル一眼レフカメラについて説明する。なお、上記第１の実施形態に対して、重複又は相当する部分については、図及び符号を流用して説明する。
【０１０７】
前述したように、フォーカスレンズを駆動するアクチュエータとその駆動量の検出方法に依存した誤差成分の発生の有無は、アクチュエータの動作状態に応じて変わる場合がある。即ち、ＤＣモータの場合は、駆動状態、停止状態に関わらす誤差の影響を受けるが、ステッピングモータの場合は、駆動状態では誤差の影響を受け、停止状態では誤差の影響を受けない。そのため、カメラＭＰＵ１２５のＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに、図３（ａ）に示すような「Ｓａ：方式種別」、「Ｓｂ：誤差補正値」、及び「Ｓｃ：アクチュエータの状態に応じた影響」のテーブル情報を保持している。これにより、フォーカスレンズのパルス換算移動量算出方式の特定可能な構成としている。加えて、各パルス換算移動量の算出方式ごとに「Ｓｃ：アクチュエータの状態に応じた影響」がどのような傾向にあるかを特定できるようになっている。
【０１０８】
本実施形態では、図３（ａ）に示すテーブル情報に基づき、ＡＦ処理において、フォーカスレンズ１０４の制御方式及び動作状態に応じてフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施をするか否かを切り替える場合を例に採る。
【０１０９】
カメラ本体１２０に装着されるレンズユニット１００には、フォーカスレンズ１０４を駆動させる際に細かく速度制御ができないものが存在する。例えば、専用の測距センサによる位相差検出方式の焦点調整機能を搭載した銀塩フィルムの一眼レフカメラを前提とした交換レンズなどが該当し、撮像素子からの映像信号に基づくコントラスト検出方式の焦点調整での制御を想定していない場合がある。
【０１１０】
一般的に、位相差検出方式の焦点調整の場合は、より高速にフォーカスレンズを駆動させることが求められる一方で、コントラスト検出方式の焦点調整では、ＡＦ評価値の取得間隔を所定の間隔とすべく、より低速まで対応した速度制御が可能な構成が求められる。
【０１１１】
位相差検出方式の焦点調整を前提とした細かく速度制御のできない交換レンズをコントラスト検出方式の焦点調整で使用する場合には、ＡＦスキャン動作におけるフォーカスレンズの駆動制御を変える必要がある。
【０１１２】
上記第１の実施形態では、図４及び図５で連続的にフォーカスレンズを移動させながらＡＦ評価値を取得するスキャン動作について説明した。これに対し、前述したように、位相差検出方式の焦点調節を前提とした交換レンズでは、細かくフォーカスレンズの速度制御ができないため、間欠的なフォーカスレンズの動作によりＡＦ評価値の取得間隔を制御する。以下、その具体的な方法について説明する。
【０１１３】
本実施形態では、図４のステップＳ６０３での粗スキャン動作の駆動条件決定及びステップＳ６０７での細スキャン動作の駆動条件決定において、ＡＦ評価値の算出周期以内にフォーカスレンズ１０４の移動を完了するように目標位置及び駆動速度を決定する。図４のステップＳ６０３からステップＳ６０６及びステップＳ６０７からステップ６０９で示すようにフォーカスレンズ１０４が端に到達するかピーク位置が検出できるまでは、定期的にＡＦスキャン動作における駆動条件を更新することができる。このため、目標位置を前述のように更新していくことで、間欠的にフォーカスレンズ１０４を駆動し、ＡＦ評価値を所定の間隔で取得することが可能となる。
【０１１４】
本実施形態では、連続的にフォーカスレンズ１０４を駆動しＡＦ評価値を取得するＡＦキャン動作と間欠的にフォーカスレンズ１０４を駆動しＡＦ評価値を取得するＡＦキャン動作をレンズユニット１００の種類に応じて使い分ける制御を行う場合を想定する。その際、フォーカスレンズ１０４を駆動するアクチュエータとその駆動量の検出方法に依存した誤差成分の発生の有無がアクチュエータの動作状態に応じて変わる場合には、その影響に対して適切に処理する必要がある。
【０１１５】
図７は、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量算出方式の特定処理の結果に基づいてスキャン動作の制御を切り替える処理を説明するフローチャート図である。なお、スキャン動作の切り替え処理は、図４のステップＳ６０４及びステップＳ６０８のスキャン動作に代えて実施されるものとする。
【０１１６】
図７において、ステップＳ８０１では、カメラＭＰＵ１２５は、ます、ＥＥＰＲＯＭ１２５ｃに格納された図３（ａ）に示すテーブル情報を参照する。そして、カメラＭＰＵ１２５は、現在装着されているレンズユニット１００が採用するパルス換算移動量の算出方式に基づき、「Ｓｃ：アクチュエータの状態に応じた影響」を読み出し、ステップＳ８０２に進む。
【０１１７】
「Ｓｃ：アクチュエータの状態に応じた影響」では、フォーカスレンズ１０４を駆動するアクチュエータの動作状態に応じたパルス換算移動量の誤差の発生の有無を特定することができる。そのため、アクチュエータの駆動状態と停止状態で誤差の影響の傾向が異なるか否かを判別することが可能である。
【０１１８】
ステップＳ８０２では、カメラＭＰＵ１２５は、アクチュエータの駆動状態と停止状態で誤差発生の有無が異なるかを判断し、異ならない場合は、ステップＳ８０４に進み、図５に示す一連の処理を実行して処理を終了する。一方、カメラＭＰＵ１２５は、アクチュエータの駆動状態と停止状態で誤差発生の有無が異なる場合は、ステップＳ８０３に進み、後述する図８又は図９のスキャン動作を実施して処理を終了する。
【０１１９】
図８は、図７のステップＳ８０３でのＡＦスキャン動作におけるフォーカスレンズ１０４の駆動方式に応じた制御の切替え例を示すフローチャート図である。なお、図の破線で囲んだ部分以外の処理は、図５の処理と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２０】
ステップＳ９０４では、カメラＭＰＵ１２５は、現在のＡＦスキャン動作における駆動方式が連続スキャンか間欠スキャンかを判断し、連続スキャンの場合は、ステップＳ９０５に進み、間欠スキャンの場合は、ステップＳ９０６に進む。前述したように、間欠スキャンは、目標位置の設定の仕方が連続スキャンの場合とは異なるため、アクチュエータがどちらの駆動方式にて動作しているかを判断することは可能である。また、目標位置からではなく図４のステップＳ６０３での粗スキャン駆動条件決定及びステップＳ６０７での細スキャン駆動条件決定において予めどの駆動方式を採用したか判別するための情報を別途記録しておく構成も考えられる。
【０１２１】
ステップＳ９０５では、カメラＭＰＵ１２５は、図５のステップＳ６１５と同様のフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理を実施し、ステップＳ９０７に進む。
【０１２２】
ステップＳ９０６では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ９０３で取得したフォーカスレンズ１０４の補正前のパルス換算移動量の１０倍値を算出して、ＲＡＭ１２５ｂに格納し、ステップＳ９０７に進む。
【０１２３】
図９は、図７のステップＳ８０３でのＡＦスキャン動作においてパルス換算移動量の取得時におけるフォーカスレンズ１０４の駆動状態に応じた制御の切替え例を示すフローチャート図である。なお、図の破線で囲んだ部分以外の処理は、図５の処理と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２４】
ステップＳ９１５では、カメラＭＰＵ１２５は、電気接点ユニット１３０を介したレンズ通信により、フォーカスレンズ１０４の駆動状態を取得し、ステップＳ９１６に進む。これは、直前のステップＳ９１４におけるパルス換算移動量の取得時のフォーカスレンズ１０４の駆動状態を調べるためである。
【０１２５】
ステップＳ９１６では、カメラＭＰＵ１２５は、パルス換算移動量の取得時のフォーカスレンズ１０４の駆動状態が停止状態であるか否かを判断し、停止状態でない場合は、ステップＳ９１７に進み、停止状態の場合は、ステップＳ９１８に進む。
【０１２６】
ステップＳ９１７では、カメラＭＰＵ１２５は、フォーカスレンズ１０４のパルス換算誤差成分の補正処理を実施し、ステップＳ９１９に進む。
【０１２７】
ステップＳ９１８では、カメラＭＰＵ１２５は、ステップＳ９１４で取得したフォーカスレンズ１０４の補正前のパルス換算移動量の１０倍値を算出して、ＲＡＭ１２５ｂに格納し、ステップＳ９１９に進む。
【０１２８】
以上説明したように、本実施形態では、アクチュエータとその駆動量の検出方法に依存した誤差成分の有無がアクチュエータの動作状態に応じて変わる場合であっても、装着されるレンズユニット１００の種類に関わらず、より精度の高い焦点検出が可能となる。その他の構成、及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。
【０１２９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の撮像装置の第３の実施形態であるデジタル一眼レフカメラについて説明する。なお、上記第１及び第２の実施形態に対して、重複又は相当する部分については、図及び符号を流用して説明する。
【０１３０】
本実施形態では、ＡＦスキャン動作におけるフォーカスレンズ１０４の駆動条件や実行する処理の内容に応じて、図５のステップＳ６１５等でのフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施をするか否かを切り替える場合を例に採る。フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施しないことで、カメラＭＰＵ１２５の処理負荷を低減することができる。
【０１３１】
以下、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施しない例として３つの方法を説明する。
【０１３２】
（１）焦点深度との関係に基づく方法
カメラ本体１２０には、多種多様なレンズユニット１００が接続される可能性があるが、接続されたレンズユニット１００の光学性能によってはフォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理を実施する必要がないもの存在する。具体的には、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の分解能が十分に確保されている場合であり、パルス換算移動量に換算した焦点深度に対してパルス換算移動量の誤差成分が十分に小さい場合である。
【０１３３】
例えば判断の閾値として、焦点深度のパルス換算移動量が所定量以上（例えば５パルス以上など）であれば、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理を実施しないように制御する。この制御を適用することにより、意図的にパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施をしないことで、該当するレンズユニット１００がカメラ本体１２０に接続される場合にカメラＭＰＵ１２５の処理負荷を低減することが可能となる。
【０１３４】
（２）スキャン間隔との関係に基づく方法
また、ＡＦ評価値を取得する間隔（スキャン間隔）に基づいて、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施の有無を判断する方法も考えられる。例えば、図４のステップＳ６０３での粗スキャン駆動条件決定及びステップＳ６０７での細スキャン駆動条件決定において、ＡＦ評価値を取得する間隔が所定量以上（例えば１０パルス以上）である場合には、誤差成分の補正処理を実施しないように制御する。この制御を適用することにより、意図的にパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施をしないことで、該当するレンズユニット１００がカメラ本体１２０に接続される場合にカメラＭＰＵ１２５の処理負荷を低減することが可能となる。
【０１３５】
（３）ＡＦ処理の処理内容に基づく方法
また、ＡＦ処理の処理内容に基づいて、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施の有無を判断する方法も考えられる。例えば、上記第１の実施形態の図４で説明したように、粗スキャンにより大まかなピーク位置を検出し、細スキャンにより最終合焦位置を特定する場合を想定する。そして、粗スキャンを実施する場合には、パルス換算移動量の誤差成分の補正処理を実施せず、最終合焦位置を特定する細スキャンを実行する場合のみパルス換算移動量の誤差成分の補正処理を実施するように制御する。この制御を適用することにより、意図的にパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施をしないことで、該当するレンズユニット１００がカメラ本体１２０に接続される場合にカメラＭＰＵ１２５の処理負荷を低減することが可能となる。
【０１３６】
以上説明したように、本実施形態では、ＡＦスキャン動作におけるフォーカスレンズ１０４の駆動条件や実行する処理の内容に応じて、フォーカスレンズ１０４のパルス換算移動量の誤差成分の補正処理の実施をするか否かを切り替える制御を行う。これにより、必要な場合には、パルス換算移動量の誤差成分の補正処理を実施して合焦精度を確保するとともに、不要な場合には意図的にパルス換算移動量の誤差成分の補正処理を実施しないことでカメラＭＰＵ１２５の処理負荷を低減することが可能となる。その他の構成、及び作用効果は、上記第１及び第２の実施形態と同様である。
【０１３７】
なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【０１３８】
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。即ち、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（または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。ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ（ＣＰＵ，プロセッサ）にて実行することでも実現できる。
【符号の説明】
【０１３９】
１００  レンズズユニット
１０４  フォーカスレンズ
１１３  フォーカスアクチュエータ
１１６  フォーカス駆動回路
１１８  レンズＭＰＵ
１２０  カメラ本体
１２５  カメラＭＰＵ
１３０  電気接点ユニット
【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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