(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラボディに装着可能な交換レンズであって、
移動により前記交換レンズの焦点を変化させる焦点光学系と、
前記カメラボディから時間に関する情報を受信する受信部と、
前記情報に基づいて前記焦点光学系の移動を開始させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記受信部が前記情報を受信した後に前記焦点光学系を第１方向に移動させ、前記情報に基づいて前記焦点光学系を前記第１方向とは逆の第２方向に移動させる交換レンズ。
【請求項２】
請求項１に記載された交換レンズであって、
前記制御部は、前記情報に基づいて定められた時間の経過後に前記焦点光学系の移動を開始させる交換レンズ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された交換レンズであって、
前記情報は、前記カメラボディにより前記情報が送信されてからの時間に関する情報である交換レンズ。
【請求項４】
請求項３に記載された交換レンズであって、
前記情報は、前記カメラボディにより前記情報が送信されてから前記カメラボディにより焦点が検出されるまでの時間よりも短い、時間に関する情報である交換レンズ。
【請求項５】
請求項４に記載された交換レンズであって、
前記情報は、前記カメラボディにより前記情報が送信されてから前記カメラボディが焦点評価値を検出できるようになるまでの時間に関する情報である交換レンズ。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載された交換レンズであって、
前記制御部は、前記カメラボディにより焦点評価値が検出される前に前記情報に基づいて前記焦点光学系の移動を開始させる交換レンズ。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載された交換レンズであって、
前記受信部は、前記カメラボディにより焦点評価値が検出される前に前記焦点光学系を移動させる指示を受信し、
前記制御部は、前記受信部が前記指示を受信した後、前記情報に基づいて前記焦点光学系の移動を開始させる交換レンズ。
【請求項８】
請求項７に記載された交換レンズであって、
前記制御部は、前記受信部が前記指示を受信した後に前記焦点光学系を第１方向に移動させ、前記情報に基づいて前記焦点光学系を前記第１方向とは逆の第２方向に移動させる交換レンズ。
【請求項９】
請求項８に記載された交換レンズであって、
前記受信部は、前記カメラボディから前記焦点光学系の移動速度を受信し、
前記制御部は、前記焦点光学系を前記第１方向に移動させるとき前記前記受信部が受信した前記移動速度とは異なる速度で前記焦点光学系を移動させ、前記焦点光学系を前記第２方向に移動させるとき前記受信部が受信した前記移動速度で前記焦点光学系を移動させる交換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒およびカメラボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
焦点検出を行うためにカメラ制御部がレンズ制御部にスキャン駆動指示を送信し、スキャン駆動指令を受信したレンズ制御部が焦点調節レンズを光軸方向に所定駆動させているとき、カメラ制御部が光学系によるコントラストに関する評価値を算出することで、光学系の焦点状態を検出する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０２８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、光学系の焦点状態を好適に検出できるカメラボディ、及び、カメラボディに装着可能な交換レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。
【０００６】
本発明の一態様によれば、カメラボディに装着可能な交換レンズであって、移動により前記交換レンズの焦点を変化させる焦点光学系と、前記カメラボディから時間に関する情報を受信する受信部と、前記情報に基づいて前記焦点光学系の移動を開始させる制御部とを備える交換レンズが提供される。
【０００７】
本発明の別の一態様によれば、交換レンズに装着可能なカメラボディであって、前記交換レンズの焦点光学系の移動を開始させる指示と、時間に関する情報とを前記交換レンズに送信する送信部と、前記指示を送信した後、前記情報に基づいて定められる時間以前に焦点を検出する準備を完了させる制御部とを備えるカメラボディが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係るカメラを示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。
【図３】図３は、フォーカスレンズ３３の駆動範囲を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る、ズームレンズのレンズ位置（焦点距離）およびフォーカスレンズのレンズ位置（撮影距離）と、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルである。
【図５】図５は、本実施形態に係るスキャン動作における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るスキャン動作開始時の動作を示す図である。
【図７】図７は、比較例に係るスキャン動作開始時の動作を示す図である。
【図８】図８は、接続部２０２，３０２の詳細を示す模式図である。
【図９】図９は、コマンドデータ通信の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、ホットライン通信の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、他の実施形態に係るカメラを示す要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
《第１実施形態》
図１は、本実施形態の一眼レフデジタルカメラ１を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態のカメラ１を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラ本体（カメラボディ）２とレンズ鏡筒（交換レンズ）３からとを有し、これらカメラ本体２とレンズ鏡筒３とが着脱可能に結合されている。
【００１０】
レンズ鏡筒３は、カメラ本体２に着脱可能な交換レンズである。図２に示すように、レンズ鏡筒３には、レンズ３１，３２，３３，３４および絞り３５を含む撮影光学系が内蔵されている。
【００１１】
レンズ３３は、フォーカスレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ３３は、撮影光学系の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、フォーカスレンズ用エンコーダ３３２によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ３３１によってその位置が調節される。
【００１２】
フォーカスレンズ駆動モータ３３１は、たとえば超音波モータであり、レンズ制御部３６から出力される電気信号（パルス）に応じて、フォーカスレンズ３３を駆動する。具体的には、フォーカスレンズ駆動モータ３３１によるフォーカスレンズ３３の駆動速度は、パルス／秒で表され、単位時間当たりのパルス数が多いほど、フォーカスレンズ３３の駆動速度は速くなる。なお、本実施形態では、カメラ本体２のカメラ制御部２１により、フォーカスレンズ３３の駆動指示速度（単位：パルス／秒）がレンズ鏡筒３に送信され、レンズ制御部３６は、カメラ本体２から送信された駆動指示速度（単位：パルス／秒）に応じたパルス信号を、フォーカスレンズ駆動モータ３３１に出力することで、フォーカスレンズ３３を、カメラ本体２から送信された駆動指示速度（単位：パルス／秒）で駆動させる。
【００１３】
また、レンズ３２は、ズームレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。ズームレンズ３２も、上述したフォーカスレンズ３３と同様に、ズームレンズ用エンコーダ３２２によってその位置が検出されつつズームレンズ駆動モータ３２１によってその位置が調節される。ズームレンズ３２の位置は、操作部２８に設けられたズームボタンを操作することにより、あるいは、カメラ鏡筒３に設けられたズーム環（不図示）を操作することにより調節される。
【００１４】
絞り３５は、上記撮影光学系を通過して撮像素子２２に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り３５による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３６を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体２に設けられた操作部２８によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部２１からレンズ制御部３６に入力される。絞り３５の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部３６で現在の開口径が認識される。
【００１５】
レンズメモリ３７は、像面移動係数Ｋを記憶している。像面移動係数Ｋとは、フォーカスレンズ３３の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、たとえば、フォーカスレンズ３３の駆動量と像面の移動量との比である。なお、レンズメモリ３７に記憶されている像面移動係数Ｋの詳細については、後述する。
【００１６】
一方、カメラ本体２は、被写体からの光束を撮像素子２２、ファインダ２３５、測光センサ２３７および焦点検出モジュール２６１へ導くためのミラー系２２０を備える。このミラー系２２０は、回転軸２２３を中心にして被写体の観察位置と撮像位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー２２１と、このクイックリターンミラー２２１に軸支されてクイックリターンミラー２２１の回動に合わせて回転するサブミラー２２２とを備える。図１においては、ミラー系２２０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮像位置にある状態を二点鎖線で示す。
【００１７】
ミラー系２２０は、被写体の観察位置にある状態では光軸Ｌ１の光路上に挿入される一方で、被写体の撮像位置にある状態では光軸Ｌ１の光路から退避するように回転する。
【００１８】
クイックリターンミラー２２１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ２，Ｌ３）を当該クイックリターンミラー２２１で反射してファインダ２３５および測光センサ２３７に導き、一部の光束（光軸Ｌ４）を透過させてサブミラー２２２へ導く。これに対して、サブミラー２２２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー２２１を透過した光束（光軸Ｌ４）を焦点検出モジュール２６１へ導く。
【００１９】
したがって、ミラー系２２０が観察位置にある場合は、被写体からの光束（光軸Ｌ１）はファインダ２３５、測光センサ２３７および焦点検出モジュール２６１へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ３３の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系２２０が撮影位置に回動し、被写体からの光束（光軸Ｌ１）は全て撮像素子２２へ導かれ、撮影した画像データをメモリ２４に保存する。
【００２０】
クイックリターンミラー２２１で反射された被写体からの光束（光軸Ｌ２）は、撮像素子２２と光学的に等価な面に配置された焦点板２３１に結像し、ペンタプリズム２３３と接眼レンズ２３４とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器２３２は、焦点板２３１上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ２３５を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
【００２１】
測光センサ２３７は、二次元カラーＣＣＤイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ２３７で検出された信号はカメラ制御部２１へ出力され、自動露出制御に用いられる。
【００２２】
撮像素子２２は、カメラ本体２の、被写体からの光束の光軸Ｌ１上であって、レンズ３１，３２，３３，３４を含む撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター２３が設けられている。この撮像素子２２は、複数の光電変換素子が二次元に配置されたものであって、二次元ＣＣＤイメージセンサ、ＭＯＳセンサまたはＣＩＤなどのデバイスから構成することができる。撮像素子２２で光電変換された画像信号は、カメラ制御部２１で画像処理されたのち、記憶媒体であるメモリ２４に記憶される。なお、メモリ２４は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。
【００２３】
操作部２８は、レリーズボタン、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、静止画撮影モード／動画撮影モードの切換、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換、さらには、オートフォーカスモードの中でも、ＡＦ−Ｓモード／ＡＦ−Ｆモードの切換が行えるようになっている。この操作部２８により設定された各種モードはカメラ制御部２１へ送出され、当該カメラ制御部２１によりカメラ１全体の動作が制御される。また、レリーズボタンは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。
【００２４】
ここで、ＡＦ−Ｓモードとは、レリーズボタンの半押しがされた場合に、焦点検出結果に基づき、フォーカスレンズ３３を駆動させた後は、一度調節したフォーカスレンズ３３の位置を固定し、そのフォーカスレンズ位置で撮影するモードである。なお、ＡＦ−Ｓモードは、静止画撮影に適したモードであり、通常、静止画撮影を行う際に選択される。また、ＡＦ−Ｆモードとは、レリーズボタンの操作の有無に関係なく、焦点検出結果に基づきフォーカスレンズ３３を駆動し、その後、焦点状態の検出を繰り返し行い、焦点状態が変化した場合には、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動（サーチ駆動、探索駆動）を行なうモードである。なお、ＡＦ−Ｆモードは、動画撮影に適したモードであり、通常、動画撮影を行なう際に選択される。
【００２５】
また、本実施形態においては、オートフォーカスモードを切換えるためのスイッチとして、ワンショットモード／コンティニュアスモードを切換えるためのスイッチを備えているような構成としてもよい。そして、この場合においては、撮影者によりワンショットモードが選択された場合には、ＡＦ−Ｓモードに設定され、また、撮影者によりコンティニュアスモードが選択された場合には、ＡＦ−Ｆモードに設定されるような構成とすることができる。
【００２６】
カメラ制御部２１は、撮像素子２２から読み出した画素データに基づき、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出（以下、適宜、「コントラストＡＦ」とする。）を行う。たとえば、カメラ制御部２１は、撮像素子２２の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子２２からの出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる２つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出することでも求めることができる。
【００２７】
そして、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３６に駆動信号を送出してフォーカスレンズ３３を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ３３の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ３３を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、２回上昇した後、さらに、２回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。
【００２８】
コントラスト検出方式による焦点検出では、焦点評価値のサンプリング間隔は、フォーカスレンズ３３の駆動速度が速くなるほど大きくなり、フォーカスレンズ３３の駆動速度が所定速度を越えた場合には、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう。これは、焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなるほど、合焦位置のばらつきが大きくなり合焦精度が低下する場合があるためである。そのため、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３３を駆動させた際の像面の移動速度が、合焦位置を適切に検出することができる速度となるように、フォーカスレンズ３３を駆動させる。たとえば、カメラ制御部２１は、焦点評価値を検出するためにフォーカスレンズ３３を駆動させるスキャン動作（サーチ動作、探索動作）において、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔の像面移動速度のうち最大の像面駆動速度となるように、フォーカスレンズ３３を駆動させる。スキャン動作とは、たとえば、ウォブリング、所定位置の近傍のみを探索する近傍サーチ（近傍スキャン）、フォーカスレンズ３３の全駆動範囲を探索する全域サーチ（全域スキャン）を含む。
【００２９】
また、カメラ制御部２１は、操作部２８に備えられたレリーズボタンの半押し（第１スイッチＳＷ１  ＯＮ）をトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ３３を高速で駆動させ、レリーズボタンの半押し以外の条件をトリガとして探索制御を開始する場合にはフォーカスレンズ３３を低速で駆動させてもよい。このように制御することにより、レリーズボタンの半押しがされたときに高速にコントラストＡＦを行い、レリーズボタンの半押しがされていないときにはスルー画の見栄えが好適なコントラストＡＦを行うことができるからである。なお、スルー画とは、例えば、ミラー系２２０を光軸Ｌ１の光路から退避するように回転させ被写体からの光束を撮像素子２２へ導き、撮像素子２２により撮影された画像データをモニタ（例えば、撮像素子２２に撮影された画像データを表示するためのモニタ）に表示することをいう。
【００３０】
さらに、カメラ制御部２１は、静止画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ３３を高速で駆動させ、動画撮影モードにおける探索制御において、フォーカスレンズ３３を低速で駆動させるように制御してもよい。このように制御することにより、静止画撮影モードでは高速にコントラストＡＦを行い、動画撮影モードでは動画の見栄えが好適なコントラストＡＦを行うことができるからである。
【００３１】
また、静止画撮影モードおよび動画撮影モードの少なくとも一方において、スポーツ撮影モードにおいては高速にコントラスト検出方式による焦点検出を行い、風景撮影モードにおいては低速にコントラストＡＦを行ってもよい。さらに、焦点距離、撮影距離、絞り値等に応じて、探索制御におけるフォーカスレンズ３３の駆動速度を変化させてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、位相差検出方式による焦点検出を行うこともできる。具体的には、カメラ本体２は、焦点検出モジュール２６１を備えており、焦点検出モジュール２６１は、撮像光学系の予定焦点面近傍に配置されたマイクロレンズと、このマイクロレンズに対して配置された光電変換素子とを有する画素が複数配列された、一対のラインセンサ（不図示）を有している。そして、フォーカスレンズ３３の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、一対のラインセンサに配列された各画素で受光することで、一対の像信号を取得することができる。そして、一対のラインセンサで取得した一対の像信号の位相ずれを、周知の相関演算によって求めることにより焦点調節状態を検出する位相差検出方式による焦点検出を行うことができる。
【００３３】
次いで、フォーカスレンズ３３の駆動範囲について、図３を用いて説明する。
【００３４】
図３に示すように、フォーカスレンズ３３は、図中において一点鎖線で示す光軸Ｌ１上を、無限遠方向４１０および至近方向４２０に向けて移動可能に構成されている。無限遠方向４１０のメカ的な端点（機械的な端点）４３０および至近方向４２０のメカ的な端点４４０には不図示のストッパーが設けられ、フォーカスレンズ３３の移動を制限する。すなわち、フォーカスレンズ３３は、無限遠方向４１０のメカ的な端点４３０から、至近方向４２０のメカ的な端点４４０まで移動可能に構成されている。
【００３５】
ただし、レンズ制御部３６が実際にフォーカスレンズ３３を駆動させる範囲は、上述のメカ的な端点４３０からメカ的な端点４４０までの範囲より小さい。この移動範囲について具体的に述べると、レンズ制御部３６は無限遠方向４１０のメカ的な端点４３０より内側に設けられた無限ソフトリミット位置４５０から、至近方向４２０のメカ的な端点４４０より内側に設けられた至近ソフトリミット位置４６０までの範囲でフォーカスレンズ３３を駆動する。すなわちレンズ駆動部２１２は、フォーカスレンズ３３を至近側の駆動限界の位置に対応する至近ソフトリミット位置４６０と無限遠側の駆動限界の位置に対応する無限ソフトリミット位置４５０との間で駆動する。
【００３６】
無限ソフトリミット位置４５０は、無限合焦位置４７０より外側に設けられる。なお無限合焦位置４７０とは、レンズ３１，３２，３３，３４および絞り３５を含む撮影光学系が合焦可能な最も無限遠側の位置に対応するフォーカスレンズ３３の位置である。無限ソフトリミット位置４５０をこのような位置に設ける理由は、コントラスト検出方式による焦点検出を行う際に、無限合焦位置４７０に焦点評価値のピークが存在することがあるためである。すなわち、無限合焦位置４７０を無限ソフトリミット位置４５０に一致させてしまうと、無限合焦位置４７０に存在する焦点評価値のピークをピークとして認識することができないという問題があり、このような問題を避けるため、無限ソフトリミット位置４５０は、無限合焦位置４７０より外側に設けられる。同様に、至近ソフトリミット位置４６０は、至近合焦位置４８０より外側に設けられる。ここで至近合焦位置４８０とは、レンズ３１，３２，３３，３４および絞り３５を含む撮影光学系が合焦可能な最も至近側の位置に対応するフォーカスレンズ３３の位置である。
【００３７】
至近合焦位置４８０は、たとえば、撮影光学系の収差等に基づいて設定することができる。たとえば、設定された至近合焦位置４８０よりも至近側にフォーカスレンズ３３を駆動することによりピントを合わせることができる場合であっても、撮影光学系収差が悪化する場合には、レンズの使用範囲として適切ではないからである。
【００３８】
本実施形態では、フォーカスレンズ３３の位置は、たとえば、レンズ駆動モータ３２１に与える駆動信号のパルス数により表すことができ、この場合には、パルス数は無限合焦位置４７０を原点（基準）とすることができる。たとえば、図３に示す例では、無限ソフトリミット位置４５０は「−１００パルス」の位置、至近合焦位置４８０は「９８００パルス」の位置、至近ソフトリミット位置４６０は「９９００パルス」の位置としている。この場合、フォーカスレンズ３３を無限ソフトリミット位置４５０から至近ソフトリミット位置４６０まで移動させるためには、レンズ駆動モータ３２１に１００００パルス分の駆動信号を与える必要がある。ただし、本実施形態では、このような態様に特に限定されるものではない。
【００３９】
次いで、レンズ鏡筒３のレンズメモリ３７に記憶されている像面移動係数Ｋについて、説明する。
【００４０】
像面移動係数Ｋとは、フォーカスレンズ３３の駆動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、たとえば、フォーカスレンズ３３の駆動量と像面の移動量との比である。本実施形態において、像面移動係数は、たとえば、下記式（１）により求められ、像面移動係数Ｋが小さくなるほど、フォーカスレンズ３３の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
像面移動係数Ｋ＝（フォーカスレンズ３３の駆動量／像面の移動量）  ・・・（１）
【００４１】
また、本実施形態のカメラ１においては、フォーカスレンズ３３の駆動量が同じ場合であっても、フォーカスレンズ３３のレンズ位置によっては、像面の移動量が異なるものとなる。同様に、フォーカスレンズ３３の駆動量が同じ場合であっても、ズームレンズ３２のレンズ位置、すなわち、焦点距離によっては、像面の移動量が異なるものとなる。すなわち、像面移動係数Ｋは、フォーカスレンズ３３の光軸方向におけるレンズ位置、さらには、ズームレンズ３２の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであり、本実施形態において、レンズ制御部３６は、フォーカスレンズ３３のレンズ位置ごと、およびズームレンズ３２のレンズ位置ごとに、像面移動係数Ｋを記憶している。
また、像面移動係数Ｋは、たとえば、像面移動係数Ｋ＝（像面の移動量／フォーカスレンズ３３の駆動量）のように定義をすることもできる。この場合、像面移動係数Ｋが大きくなるほど、フォーカスレンズ３３の駆動に伴う像面の移動量は大きくなる。
【００４２】
ここで、図４に、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）と、像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを示す。図４に示すテーブルにおいては、ズームレンズ３２の駆動領域を、ワイド端からテレ端に向かって順に、「ｆ１」〜「ｆ９」の９つの領域に分けるとともに、フォーカスレンズ３３の駆動領域を至近端から無限遠端に向かって順に、「Ｄ１」〜「Ｄ９」の９つの領域に分けて、各レンズ位置に対応する像面移動係数Ｋが記憶されている。ここで、フォーカスレンズ３３のレンズ位置のうち、「Ｄ１」は、図３に示す至近合焦位置４８０に対応する所定の領域であり、たとえば、図３に示す至近合焦位置４８０の近傍の所定の領域とすることができる。また、「Ｄ９」は、図３に示す無限合焦位置４７０に対応する所定の領域であり、たとえば、図３に示す無限合焦位置４７０の近傍の所定の領域とすることができる。図４に示すテーブルにおいては、たとえば、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ１」にあり、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合に、像面移動係数Ｋは「Ｋ１１」となる。なお、図４に示すテーブルは、各レンズの駆動領域をそれぞれ９つの領域に分けるような態様を例示したが、その数は特に限定されず、任意に設定することができる。
【００４３】
次に、図４を用いて、最小像面移動係数Ｋｍｉｎおよび最大像面移動係数Ｋｍａｘについて説明する。
最小像面移動係数Ｋｍｉｎとは、像面移動係数Ｋの最小値に対応する値である。最小像面移動係数Ｋｍｉｎは、通常、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最小像面移動係数Ｋｍｉｎは、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置が変化しなければ、通常、フォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置が変化しても一定値（固定値）である。つまり、最小像面移動係数Ｋｍｉｎは、通常、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）に応じて定まる固定値（一定値）であって、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）には依存しない値である。
【００４４】
ここで、本実施形態においては、フォーカスレンズ３３のレンズ位置のうち、「Ｄ１」における像面移動係数Ｋを最小像面移動係数Ｋｍｉｎに設定するものである。すなわち、本実施形態では、図３に示す至近合焦位置４８０を含む至近合焦位置４８０近傍において、フォーカスレンズ３３を駆動させた場合における、像面移動係数Ｋを、最小像面移動係数Ｋｍｉｎに設定するものであり、図４中において、灰色で示した「Ｋ１１」、「Ｋ２１」、「Ｋ３１」、「Ｋ４１」、「Ｋ５１」、「Ｋ６１」、「Ｋ７１」、「Ｋ８１」、「Ｋ９１」は、ズームレンズ３２の各レンズ位置（焦点距離）における、像面移動係数Ｋのうち、最小となる値を示す最小像面移動係数Ｋｍｉｎを示している。
【００４５】
たとえば、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ１」にある場合には、「Ｄ１」〜「Ｄ９」のうち、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ１１」が、最小の値を示す最小像面移動係数Ｋｍｉｎとなる。したがって、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ１１」は、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」〜「Ｄ９」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ１１」〜「Ｋ１９」の中で、最も小さな値を示すものとなる。また、同様に、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ２」である場合も、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ１」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ２１」が、「Ｄ１」〜「Ｄ９」にある場合の像面移動係数Ｋである「Ｋ２１」〜「Ｋ２９」の中で、最も小さな値を示すものとなる。すなわち、「Ｋ２１」が最小像面移動係数Ｋｍｉｎとなる。以下、同様に、ズームレンズ３２の各レンズ位置（焦点距離）が「ｆ３」〜「ｆ９」である場合でも、灰色で示した「Ｋ３１」、「Ｋ４１」、「Ｋ５１」、「Ｋ６１」、「Ｋ７１」、「Ｋ８１」、「Ｋ９１」が、それぞれ最小像面移動係数Ｋｍｉｎとなる。
【００４６】
このように、本実施形態においては、フォーカスレンズ３３のレンズ位置のうち、「Ｄ１」における像面移動係数Ｋを、最小像面移動係数Ｋｍｉｎに設定するものである。特に、レンズ鏡筒３を構成する３１，３２，３３，３４の構成にもよるが、本実施形態においては、フォーカスレンズ３３を、無限遠側から至近側に向かって駆動させた場合に、像面移動係数Ｋが小さくなる傾向にあり、図３に示す至近合焦位置４８０において、像面移動係数Ｋが最も小さくなる傾向にある。そのため、本実施形態では、「Ｄ１」における像面移動係数Ｋを、最小像面移動係数Ｋｍｉｎとして設定するものである。ただし、レンズ鏡筒３を構成する３１，３２，３３，３４の構成によっては、図３に示す無限合焦位置４７０において、像面移動係数Ｋが最も小さくなるような場合もあり、このような場合には、「Ｄ９」における像面移動係数Ｋを、最小像面移動係数Ｋｍｉｎに設定することができる。
【００４７】
同様に、最大像面移動係数Ｋｍａｘとは、像面移動係数Ｋの最大値に対応する値である。最大像面移動係数Ｋｍａｘは、通常、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置に応じて変化する。また、最大像面移動係数Ｋｍａｘは、通常、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置が変化しなければフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置が変化しても一定値（固定値）である。
【００４８】
ここで、本実施形態においては、フォーカスレンズ３３のレンズ位置のうち、「Ｄ９」における像面移動係数Ｋを最大像面移動係数Ｋｍａｘに設定するものである。すなわち、本実施形態では、図３に示す無限合焦位置４７０を含む無限合焦位置４７０近傍において、フォーカスレンズ３３を駆動させた場合における、像面移動係数Ｋを、最大像面移動係数Ｋｍａｘに設定するものであり、図４中において、ハッチングを施して示した「Ｋ１９」、「Ｋ２９」、「Ｋ３９」、「Ｋ４９」、「Ｋ５９」、「Ｋ６９」、「Ｋ７９」、「Ｋ８９」、「Ｋ９９」は、ズームレンズ３２の各レンズ位置（焦点距離）における、像面移動係数Ｋのうち、最大となる値を示す最大像面移動係数Ｋｍａｘを示している。
【００４９】
上述したように、本実施形態においては、フォーカスレンズ３３のレンズ位置のうち、「Ｄ９」における像面移動係数Ｋを、最大像面移動係数Ｋｍａｘに設定するものである。特に、レンズ鏡筒３を構成する３１，３２，３３，３４の構成にもよるが、本実施形態においては、フォーカスレンズ３３を、至近側から無限遠側に向かって駆動させた場合に、像面移動係数Ｋが大きくなる傾向にあり、図３に示す無限合焦位置４７０において、像面移動係数Ｋが最も大きくなる傾向にある。そのため、本実施形態では、「Ｄ９」における像面移動係数Ｋを、最大像面移動係数Ｋｍａｘとして設定するものである。ただし、レンズ鏡筒３を構成する３１，３２，３３，３４の構成によっては、図３に示す至近合焦位置４８０において、像面移動係数Ｋが最も大きくなるような場合もあり、このような場合には、「Ｄ１」における像面移動係数Ｋを、最大像面移動係数Ｋｍａｘに設定することができる。
【００５０】
このように、レンズメモリ３７は、図３に示すように、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）、およびフォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）に対応する像面移動係数Ｋと、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）ごとに、像面移動係数Ｋのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Ｋｍｉｎと、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）ごとに、像面移動係数Ｋのうち最大となる値を示す最大像面移動係数Ｋｍａｘとを記憶している。
【００５１】
また、レンズメモリ３７は、像面移動係数Ｋのうち最小となる値を示す最小像面移動係数Ｋｍｉｎの代わりに、最小像面移動係数Ｋｍｉｎの近傍の値である最小像面移動係数Ｋｍｉｎ’をレンズメモリ３７に記憶していてもよい。たとえば、最小像面移動係数Ｋｍｉｎの値が５２．３４５という桁数の大きい数字であった場合、５２．３４５の近傍の値である５０を最小像面移動係数Ｋｍｉｎ’として記憶することができる。レンズメモリ３７に５０（最小像面移動係数Ｋｍｉｎ’）を記憶する場合、レンズメモリ３７に５２．３４５（最小像面移動係数Ｋｍｉｎ’）を記憶する場合と比較して、メモリの記憶容量を節約できるとともに、カメラ本体２への送信時に送信データの容量を抑えることができるからである。
【００５２】
次いで、本実施形態における、コントラスト検出方式による焦点検出の方法について詳細に説明する。コントラスト検出方式による焦点検出においては、カメラ本体２のカメラ制御部２１から、レンズ鏡筒３のレンズ制御部３６に、コントラスト検出方式による焦点検出のためのスキャン駆動指令（サーチ駆動指令、探索駆動指令）が送出され、レンズ制御部３６は、スキャン駆動指令を受けて、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を実行する。また、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動中においては、カメラ制御部２１は、撮像素子２２から画素データの読み出しを繰り返し行い、読み出した画素データに基づき、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行うものである。
【００５３】
ここで、図５は、本実施形態に係るスキャン動作における、フォーカスレンズ位置と焦点評価値との関係、およびフォーカスレンズ位置と時間との関係を示す図である。図５に示すように、カメラ制御部２１からスキャン駆動指令を受信した際における、フォーカスレンズ３３がＰ０に位置している場合に、まず、時間ｔ０において、レンズ位置Ｐ０から、至近側から無限遠側に向けて初期駆動が行われる。次いで、時間ｔ１において、レンズ位置Ｐ１から、無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ３３のスキャン動作が開始される。この際に、カメラ制御部２１は、撮像素子２２から画素データの読み出しを繰り返し行い、読み出した画素データに基づき、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を繰り返し行う。
【００５４】
そして、時間ｔ２において、フォーカスレンズ３３がレンズ位置Ｐ１に移動した時点において、焦点評価値のピーク位置（合焦位置）Ｐ２が検出されると、スキャン動作を停止し、これに続いて合焦駆動を行うことで、時間ｔ３において、合焦位置までフォーカスレンズ３３が駆動される。以上のようにして、コントラスト検出方式による焦点検出が行われる。なお、図５においては、無限遠側から至近側にスキャン動作を行う場合を例示したが、これとは逆に、至近側から無限遠側にスキャン動作を行う場合も同様とすることができる。
【００５５】
ここで、本実施形態における、スキャン動作開始時の動作について、図６を参照して詳細に説明する。図６は、本実施形態に係るスキャン動作開始時の動作を示す図である。
【００５６】
まず、カメラ本体２側の動作について説明する。図６に示すように、撮影者により操作部２８に備えられたレリーズボタンの半押し操作（第１スイッチＳＷ１のオン）、ＡＦ開始スイッチのオンなどのＡＦ起動操作が行われる前、カメラ制御部２１は、スルー画像用の制御を行っている。スルー画像用の制御とは、モニタ（図示せず）にスルー画を表示させるためのカメラ制御部２１による制御であり、例えば、撮像素子２２によるスルー画を表示させるための撮像制御である。
【００５７】
ＡＦ起動操作が行われると、カメラ制御部２１は、コントラストＡＦ用の制御に変更するために必要となる時間を算出し、これを基準時間Ｔαとする。そして、カメラ制御部２１は、算出した基準時間Ｔαの情報とともにスキャン駆動指令をレンズ制御部３６に送信する。コントラストＡＦ用の制御とは、カメラ制御部２１が焦点評価値を検出するための制御であり、例えば、撮像素子２２による焦点評価値を検出するための撮像制御である。
【００５８】
基準時間Ｔαは、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαの情報及びスキャン駆動指令の少なくとも一方をレンズ制御部３６に送信してからの経過時間（基準時間Ｔαの情報及びスキャン駆動指令の少なくとも一方をレンズ制御部３６が受信してからの経過時間）であってもよいし、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαの情報及びスキャン駆動指令の少なくとも一方をレンズ制御部３６に送信してからレンズ制御部３６によるスキャン駆動をカメラ制御部２１が禁止する時間であってもよいし、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαの情報及びスキャン駆動指令の少なくとも一方をレンズ制御部３６に送信してからコントラストＡＦ用の制御に変更するために必要となる時間であってもよいし、ＡＦ起動操作がされてからコントラストＡＦ用の制御に変更するために必要となる時間であってもよいし、スルー画像用の制御（撮像制御等）からコントラストＡＦ用の制御（撮像制御等）に変更するために必要となる時間であってもよいし、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαの情報及びスキャン駆動指令の少なくとも一方をレンズ制御部３６に送信してからカメラ制御部２１による焦点評価値を検出する準備が完了するまでの時間であってもよいし、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαの情報及びスキャン駆動指令の少なくとも一方をレンズ制御部３６に送信してからカメラ制御部２１により焦点が検出されるまでの時間よりも短い時間であってもよい。
【００５９】
なお、基準時間Ｔαは、上述した変更に必要な時間であってもよいし、制御の安定性を確保するため、上述した変更に必要な時間にマージン（制御に時間的な余裕をもたせるための時間）を加えたものであってもよい。
【００６０】
基準時間Ｔαの情報は、スキャン駆動指令に含まれていても良いし、スキャン駆動指令と関連付けてスキャン駆動指令とは別に送信されてもよいし、スキャン駆動指令と関連付けないでスキャン駆動指令とは別に送信されてもよい。
カメラ制御部２１は、スキャン駆動指令をレンズ制御部３６に送信した後、スルー画像用の制御からコントラストＡＦ用の制御に変更する処理を開始する。コントラストＡＦ用の制御に変更する処理が完了した後、撮像素子２２は、焦点評価値を検出するための撮像制御（コントラストＡＦ用の撮像制御）で繰り返し撮像を行う。
【００６１】
スルー画像用の制御からコントラストＡＦ用の制御に変更する処理は、例えば、スルー画像用の制御からコントラストＡＦ用の制御に撮像素子２２の露光感度を変更する処理、スルー画像用の制御からコントラストＡＦ用の制御に撮像素子２２の露光時間を変更する処理、スルー画像用の制御からコントラストＡＦ用の制御に絞り３５の開口径を変更する処理、スルー画像用の制御からコントラストＡＦ用の制御に撮像素子２２のフレームレートを変更する処理、及び、スルー画像用の制御からコントラストＡＦ用の制御に撮像出力レベル補正制御を変更する処理の少なくとも１つを含む処理である。
【００６２】
次に、レンズ鏡筒３側の動作について説明する。図６に示すように、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１からスキャン駆動指令を基準時間Ｔαとともに受信すると、至近側から無限遠側に向けてフォーカスレンズ３３を初期駆動させた後、フォーカスレンズ３３を停止させた状態で所定時間待機し、スキャン駆動指令を受信してから基準時間Ｔα経過後に、無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始する。
なお、カメラ制御部２１は、基準時間Ｔαの経過と同時にスキャン駆動を開始してもよいし、基準時間Ｔαが経過してから所定の時間が経過した後にスキャン駆動を開始してもよい。
また、例えば、レンズ制御部３６は、カメラ制御部２１からスキャン駆動指令、基準時間Ｔαとともに移動速度を受信してもよい。この場合、レンズ制御部３６は、スキャン駆動指令とともに受信した移動速度とは異なる速度（例えば、レンズ鏡筒３の最高速度）で初期駆動を行い、スキャン駆動指令とともに受信した移動速度でスキャン駆動を行ってもよい。スキャン駆動指令とともに受信する移動速度は、フォーカスレンズ３３の移動速度であってもよいし、撮影光学系の像の移動速度であってもよい。
【００６３】
このように、本実施形態では、基準時間Ｔα経過後にフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始させることにより、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動中における、カメラ制御部２１によるコントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を適切なものとすることができるものである。
【００６４】
比較例として、例えば、レンズ制御部３６が、フォーカスレンズ３３の駆動を可能な限り速く行うように設計されており、カメラ制御部２１によりコントラストＡＦ用の制御に変更されるタイミングを知ることができない場合（カメラ制御部２１から基準時間Ｔαを受信できない場合）、図７に示すように、カメラ制御部２１によりコントラストＡＦ用の制御に変更される前に、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動がレンズ制御部３６により開始されてしまう場合がある。
そして、この場合には、図７に示すように、スキャン駆動開始後、時間Ｔｌｏｓ（フォーカスレンズ３３の初期駆動後における所定時間の待機が終了してからカメラ制御部２１によるコントラストＡＦ用の制御への変更が完了するまでの時間）が経過するまでは、カメラ制御部２１による、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出が行われないため、時間Ｔｌｏｓの間については、焦点調節状態の検出結果が欠落する（焦点評価値を読み飛ばす）こととなる。そのため、このような場合には、カメラ制御部２１による、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出が適切に行われない場合がある。特に、この場合には、このような焦点調節状態の検出結果が欠落した部分（時間Ｔｌｏｓ内にスキャンされた部分）を含めた広い範囲について、再度スキャン動作を実行する必要が生じてくることとなる。そして、このような問題は、駆動源にステッピングモーターを用いた場合など、レンズ駆動速度が比較的速いレンズや駆動制御に要する時間が比較的短いレンズを用いた場合に顕著となる。
【００６５】
これに対し、本実施形態によれば、コントラストＡＦ用の制御に変更するために必要となる時間である基準時間Ｔαを用いることで、このような問題を有効に解決することがでるものである。なお、図６においては、無限遠側から至近側にスキャン動作を行う場合を例示したが、これとは逆に、至近側から無限遠側にスキャン動作を行う場合も同様とすることができる。
【００６６】
なお、基準時間Ｔα経過後に、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始する際には、基準時間Ｔα経過後に、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始できるような態様とすればよいが、たとえば、初期駆動を開始するまでの時間を調整する方法を採用してもよいし、初期駆動の駆動速度を調整する方法を採用してもよいし、あるいは、初期駆動後の待機時間を調整する方法を採用してもよい。さらには、これらの組み合わせたものであってもよい。
【００６７】
また、上記した例では、基準時間Ｔα経過後に、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始するような態様を例示したが、基準時間Ｔαに基づいて、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動開始タイミングを決定するような態様であればよく、たとえば、基準時間Ｔα経過時点に対して、所定時間だけ後のタイミング（たとえば、基準時間Ｔα経過した後、撮像素子２２による撮像の１フレーム分の時間経過した時点や、基準時間Ｔα経過した後、撮像素子２２による撮像の２フレーム分の時間経過した時点など）において、スキャン駆動を開始するような態様としてもよい。あるいは、基準時間Ｔα経過時点よりも、所定時間だけ前のタイミング（たとえば、基準時間Ｔα経過時点よりも、撮像素子２２による撮像の１フレーム分の時間だけ前の時点や、基準時間Ｔα経過時点よりも、撮像素子２２による撮像の２フレーム分の時間だけ前の時点など）において、スキャン駆動を開始するような態様としてもよい。なお、基準時間Ｔα経過時点よりも、所定時間だけ前のタイミングにおいて、スキャン駆動を開始する場合としては、たとえば、カメラ本体２のカメラ制御部２１において、基準時間Ｔαを算出する場合に、基準時間Ｔαにマージンを持たせている場合（たとえば、マージンとしては、１フレーム分の時間よりも短い時間や、１フレーム分長い時間や、２フレーム分長い時間とすることができる）などが例示できる。
【００６８】
また、レンズ鏡筒３の種類や、基準時間Ｔαの長さによっては、フォーカスレンズ３３の駆動を可能な限り速く行った場合でも、基準時間Ｔα経過した後にしか、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始できない場合もあるため、上記制御を行うに際しては、レンズ制御部３６により、予めフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始可能な時間（レンズ制御部３６がスキャン駆動を開始するまでに要する時間）である駆動開始可能時間Ｔｐｏｓと、基準時間Ｔαとを比較し、該比較結果に基づいて、制御を異ならせるような態様とする。駆動開始可能時間Ｔｐｏｓは、例えば、レンズ制御部３６が基準時間Ｔαの情報及びスキャン駆動指令の少なくとも一方をカメラ制御部２１から受信してからスキャン駆動の開始準備（例えば、初期駆動後における所定時間の待機が終了するまでの時間等）が完了するまでの時間としてもよい。
【００６９】
本実施形態においては、スキャン駆動の開始準備が完了するまでの時間として、初期駆動後における所定時間の待機が終了するまでの時間としたがこれに限定されるものではない。例えば、スキャン駆動前に初期駆動を行わないでコントラストＡＦをする場合には、スキャン駆動の開始準備が完了するまでの時間としては、フォーカスレンズ駆動モータ３３１への駆動指示の準備等が完了する時間としてもよい。
【００７０】
具体的には、「駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ≦基準時間Ｔα」である場合には、基準時間Ｔαに基づいて、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動開始タイミングを決定することとする。一方、「駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ＞基準時間Ｔα」である場合には、基準時間Ｔαに拘わらず、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓに基づいて、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動開始タイミングを決定する。なお、フォーカスレンズ３３の駆動を可能な限り速くする制御としては、スキャン開始タイミングを出来るだけ早くすることが望ましいことから、たとえば、フォーカスレンズ３３の停止制御や、ガタ詰め制御の精度を下げることで、フォーカスレンズ３３の駆動制御を可能な限り速くする方法などを採用してもよい。なお、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓは、たとえば、レンズメモリ３７に記憶させておけばよい。
【００７１】
また、本実施形態において、カメラ制御部２１からレンズ制御部３６に、スキャン駆動指令を、基準時間Ｔαとともに送信する際には、後述するコマンドデータ通信により送信される。
【００７２】
次いで、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間のデータの通信方法について説明する。
【００７３】
カメラ本体２には、レンズ鏡筒３が着脱可能に取り付けられるボディ側マウント部２０１が設けられている。また、図１に示すように、ボディ側マウント部２０１の近傍（ボディ側マウント部２０１の内面側）の位置には、ボディ側マウント部２０１の内面側に突出する接続部２０２が設けられている。この接続部２０２には複数の電気接点が設けられている。
【００７４】
一方、レンズ鏡筒３は、カメラ本体２に着脱可能な交換レンズであり、レンズ鏡筒３には、カメラ本体２に着脱可能に取り付けられるレンズ側マウント部３０１が設けられている。また、図１に示すように、レンズ側マウント部３０１の近傍（レンズ側マウント部３０１の内面側）の位置には、レンズ側マウント部３０１の内面側に突出する接続部３０２が設けられている。この接続部３０２には複数の電気接点が設けられている。
【００７５】
そして、カメラ本体２にレンズ鏡筒３が装着されると、ボディ側マウント部２０１に設けられた接続部２０２の電気接点と、レンズ側マウント部３０１に設けられた接続部３０２の電気接点とが、電気的かつ物理的に接続される。これにより、接続部２０２，３０２を介して、カメラ本体２からレンズ鏡筒３への電力供給や、カメラ本体２とレンズ鏡筒３とのデータ通信が可能となる。
【００７６】
図８は、接続部２０２，３０２の詳細を示す模式図である。なお、図８において接続部２０２がボディ側マウント部２０１の右側に配置されているのは、実際のマウント構造に倣ったものである。すなわち、本実施形態の接続部２０２は、ボディ側マウント部２０１のマウント面よりも奥まった場所（図８においてボディ側マウント部２０１よりも右側の場所）に配置されている。同様に、接続部３０２がレンズ側マウント部３０１の右側に配置されているのは、本実施形態の接続部３０２がレンズ側マウント部３０１のマウント面よりも突出した場所に配置されていることを表している。接続部２０２と接続部３０２とがこのように配置されることで、ボディ側マウント部２０１のマウント面とレンズ側マウント部３０１のマウント面とを接触させて、カメラ本体２とレンズ鏡筒３とをマウント結合させた場合に、接続部２０２と接続部３０２とが接続され、これにより、両方の接続部２０２，３０２に設けられている電気接点同士が接続する。
【００７７】
図８に示すように、接続部２０２にはＢＰ１〜ＢＰ１２の１２個の電気接点が存在する。またレンズ３側の接続部３０２には、カメラ本体２側の１２個の電気接点にそれぞれ対応するＬＰ１〜ＬＰ１２の１２個の電気接点が存在する。
【００７８】
電気接点ＢＰ１および電気接点ＢＰ２は、カメラ本体２内の第１電源回路２３０に接続されている。第１電源回路２３０は、電気接点ＢＰ１および電気接点ＬＰ１を介して、レンズ鏡筒３内の各部（ただし、レンズ駆動モータ３２１，３３１などの消費電力が比較的大きい回路を除く）に動作電圧を供給する。電気接点ＢＰ１および電気接点ＬＰ１を介して、第１電源回路２３０により供給される電圧値は、特に限定されず、たとえば３〜４Ｖの電圧値（標準的には、この電圧幅の中間にある３．５Ｖ近傍の電圧値）とすることができる。この場合、カメラ本体側２からレンズ鏡筒側３に供給される電流値は、電源オン状態において、約数１０ｍＡ〜数１００ｍＡの範囲内の電流値となる。また、電気接点ＢＰ２および電気接点ＬＰ２は、電気接点ＢＰ１および電気接点ＬＰ１を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
【００７９】
電気接点ＢＰ３〜ＢＰ６は、カメラ側第１通信部２９１に接続されており、これら電気接点ＢＰ３〜ＢＰ６に対応して、電気接点ＬＰ３〜ＬＰ６が、レンズ側第１通信部３８１に接続されている。そして、カメラ側第１通信部２９１とレンズ側第１通信部３８１とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第１通信部２９１とレンズ側第１通信部３８１とが行う通信の内容については、後に詳述する。
【００８０】
電気接点ＢＰ７〜ＢＰ１０は、カメラ側第２通信部２９２に接続されており、これら電気接点ＢＰ７〜ＢＰ１０に対応して、電気接点ＬＰ７〜ＬＰ１０が、レンズ側第２通信部３８２に接続されている。そして、カメラ側第２通信部２９２とレンズ側第２通信部３８２とは、これらの電気接点を用いて互いに信号の送受信を行う。なお、カメラ側第２通信部２９２とレンズ側第２通信部３８２とが行う通信の内容については、後に詳述する。
【００８１】
電気接点ＢＰ１１および電気接点ＢＰ１２は、カメラ本体２内の第２電源回路２４０に接続されている。第２電源回路２４０は、電気接点ＢＰ１１および電気接点ＬＰ１１を介して、レンズ駆動モータ３２１，３３１などの消費電力が比較的大きい回路に動作電圧を供給する。第２電源回路２３０により供給される電圧値は、特に限定されないが、第２電源回路２４０により供給される電圧値の最大値は、第１電源回路２３０により供給される電圧値の最大値の数倍程度とすることができる。また、この場合、第２電源回路２４０からレンズ鏡筒３側に供給される電流値は、電源オン状態において、約数１０ｍＡ〜数Ａの範囲内の電流値となる。また、電気接点ＢＰ１２および電気接点ＬＰ１２は、電気接点ＢＰ１１および電気接点ＬＰ１１を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
【００８２】
なお、図８に示すカメラ本体２側の第１通信部２９１および第２通信部２９２は、図２に示すカメラ送受信部２９を構成し、図８に示すレンズ鏡筒３側の第１通信部３８１および第２通信部３８２は、図２に示すレンズ送受信部３８を構成する。
【００８３】
次に、カメラ側第１通信部２９１とレンズ側第１通信部３８１との通信（以下、コマンドデータ通信という）について説明する。レンズ制御部３６は、電気接点ＢＰ３およびＬＰ３から構成される信号線ＣＬＫと、電気接点ＢＰ４およびＬＰ４から構成される信号線ＢＤＡＴと、電気接点ＢＰ５およびＬＰ５から構成される信号線ＬＤＡＴと、電気接点ＢＰ６およびＬＰ６から構成される信号線ＲＤＹとを介して、カメラ側第１通信部２９１からレンズ側第１通信部３８１への制御データの送信と、レンズ側第１通信部３８１からカメラ側第１通信部２９１への応答データの送信とを、並行して、所定の周期（たとえば、１６ミリ秒間隔）で行う、コマンドデータ通信を行う。
【００８４】
図９は、コマンドデータ通信の一例を示すタイミングチャートである。カメラ制御部２１およびカメラ側第１通信部２９１は、コマンドデータ通信の開始時（Ｔ１）に、まず、信号線ＲＤＹの信号レベルを確認する。ここで、信号線ＲＤＹの信号レベルはレンズ側第１通信部３８１の通信可否を表しており、通信不可の場合には、レンズ制御部３６およびレンズ側第１通信部３８１により、Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベルの信号が出力される。カメラ側第１通信部２９１は、信号線ＲＤＹがＨレベルである場合には、レンズ鏡筒３との通信を行わず、または、通信中である場合にも、次の処理を実行しない。
【００８５】
一方、信号線ＲＤＹがＬ（ＬＯＷ）レベルである場合、カメラ制御部２１およびカメラ側第１通信部２９１は、信号線ＣＬＫを用いて、クロック信号５０１をレンズ側第１通信部２９１に送信する。また、カメラ制御部２１およびカメラ側第１通信部２９１は、このクロック信号５０１に同期して、信号線ＢＤＡＴを用いて、制御データであるカメラ側コマンドパケット信号５０２をレンズ側第１通信部２９１に送信する。また、クロック信号５０１が出力されると、レンズ制御部３６およびレンズ側第１通信部３８１は、このクロック信号５０１に同期して、信号線ＬＤＡＴを用いて、応答データであるレンズ側コマンドパケット信号５０３を送信する。
【００８６】
レンズ制御部３６およびレンズ側第１通信部２９１は、レンズ側コマンドパケット信号５０３の送信完了に応じて、信号線ＲＤＹの信号レベルをＬレベルからＨレベルに変更する（Ｔ２）。そして、レンズ制御部３６は、時刻Ｔ２までに受信したボディ側コマンドパケット信号５０２の内容に応じて、第１制御処理５０４を開始する。
【００８７】
たとえば、受信したボディ側コマンドパケット信号５０２が、レンズ鏡筒３側の特定のデータを要求する内容であった場合、レンズ制御部３６は、第１制御処理５０４として、コマンドパケット信号５０２の内容を解析するとともに、要求された特定データを生成する処理を実行する。さらに、レンズ制御部３６は、第１制御処理５０４として、コマンドパケット信号５０２に含まれているチェックサムデータを用いて、コマンドパケット信号５０２の通信にエラーがないか否かをデータバイト数から簡易的にチェックする通信エラーチェック処理をも実行する。この第１制御処理５０４で生成された特定データの信号は、レンズ側データパケット信号５０７としてカメラ本体２側に出力される（Ｔ３）。なお、この場合においてコマンドパケット信号５０２の後でカメラ本体２側から出力されるカメラ側データパケット信号５０６は、レンズ側にとっては特に意味をなさないダミーデータ (チェックサムデータは含む)となっている。この場合には、レンズ制御部３６は、第２制御処理５０８として、カメラ側データパケット信号５０６に含まれるチェックサムデータを用いた、上述の如き通信エラーチェック処理を実行する（Ｔ４）。
【００８８】
また、たとえば、カメラ側コマンドパケット信号５０２が、フォーカスレンズ３３の駆動指示であり、カメラ側データパケット信号５０６がフォーカスレンズ３３の駆動速度および駆動量であった場合、レンズ制御部３６は、第１制御処理５０４として、コマンドパケット信号５０２の内容を解析するとともに、その内容を理解したことを表す確認信号を生成する（Ｔ２）。この第１制御処理５０４で生成された確認信号は、レンズ側データパケット信号５０７としてカメラ本体２に出力される（Ｔ３）。またレンズ制御部３６は、第２制御処理５０８として、カメラ側データパケット信号５０６の内容の解析を実行するとともに、カメラ側データパケット信号５０６に含まれるチェックサムデータを用いて通信エラーチェック処理を実行する（Ｔ４）。そして、第２制御処理５０８の完了後、レンズ制御部３６は、受信したカメラ側コマンドパケット信号５０６、すなわち、フォーカスレンズ３３の駆動速度および駆動量に基づいて、フォーカスレンズ駆動モータ３３１を駆動させることで、フォーカスレンズ３３を、受信した駆動速度で、受信した駆動量だけ駆動させる（Ｔ５）。
【００８９】
また、レンズ制御部３６は、第２制御処理５０８が完了すると、レンズ側第１通信部２９１に第２制御処理５０８の完了を通知する。これにより、レンズ制御部３６は、信号線ＲＤＹにＬレベルの信号を出力する（Ｔ５）。
【００９０】
上述した時刻Ｔ１〜Ｔ５の間に行われた通信が、 １回のコマンドデータ通信である。上述のように、１回のコマンドデータ通信では、カメラ制御部２１およびカメラ側第１通信部２９１により、カメラ側コマンドパケット信号５０２およびカメラ側テータパケット信号５０６がそれぞれ１つずつ送信される。このように、本実施形態では、カメラ本体２からレンズ鏡筒３に送信される制御データは、処理の都合上２つに分割されて送信されているが、カメラ側コマンドパケット信号５０２およびカメラ側データパケット信号５０６は２つ合わせて１つの制御データを構成するものである。
【００９１】
同様に、１回のコマンドデータ通信では、レンズ制御部３６およびレンズ側第１通信部３８１によりレンズ側コマンドパケット信号５０３およびレンズ側データパケット信号５０７がそれぞれ１つずつ送信される。このように、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に送信される応答データも２つに分割されているが、レンズ側コマンドパケット信号５０３とレンズ側データパケット信号５０７とも２つ合わせて１つの応答データを構成する。
【００９２】
次に、カメラ側第２通信部２９２とレンズ側第２通信部３８２との通信（以下、ホットライン通信という）について説明する。図８に戻り、レンズ制御部３６は、電気接点ＢＰ７およびＬＰ７から構成される信号線ＨＲＥＱ、電気接点ＢＰ８およびＬＰ８から構成される信号線ＨＡＮＳ、電気接点ＢＰ９およびＬＰ９から構成される信号線ＨＣＬＫ、電気接点ＢＰ１０およびＬＰ１０から構成される信号線ＨＤＡＴを介して、コマンドデータ通信よりも短い周期（たとえば１ミリ秒間隔）で通信を行うホットライン通信を行う。
【００９３】
たとえば、本実施形態では、ホットライン通信により、レンズ鏡筒３のレンズ情報が、レンズ鏡筒３からカメラ本体２に送信される。なお、ホットライン通信により送信されるレンズ情報には、フォーカスレンズ３３のレンズ位置、ズームレンズ３２のレンズ位置、現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒ、最小像面移動係数Ｋｍｉｎ、および最大像面移動係数Ｋｍａｘが含まれる。ここで、現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒとは、現在のズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）および現在のフォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）に対応した像面移動係数Ｋである。本実施形態において、レンズ制御部３６は、レンズメモリ３７に記憶された、レンズ位置（ズームレンズ位置およびフォーカスレンズ位置）と像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブルを参照することで、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒを求めることができる。たとえば、図４に示す例において、ズームレンズ３２のレンズ位置（焦点距離）が「ｆ１」にあり、フォーカスレンズ３３のレンズ位置（撮影距離）が「Ｄ４」にある場合、レンズ制御部３６は、ホットライン通信により、現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒとして「Ｋ１４」を、最小像面移動係数Ｋｍｉｎとして「Ｋ１１」を、最大像面移動係数Ｋｍａｘとして「Ｋ１９」をカメラ制御部２１に送信する。
【００９４】
ここで、図１０は、ホットライン通信の一例を示すタイミングチャートである。図１０（ａ）は、ホットライン通信が所定周期Ｔｎ毎に繰り返し実行されている様子を示す図である。また、繰り返し実行されるホットライン通信のうち、ある１回の通信の期間Ｔｘを拡大した様子を図１０（ｂ）に示す。以下、図１０（ｂ）のタイミングチャートに基づいて、フォーカスレンズ３３のレンズ位置をホットライン通信で通信する場面を説明する。
【００９５】
カメラ制御部２１およびカメラ側第２通信部２９２は、まず、ホットライン通信による通信を開始するために、信号線ＨＲＥＱにＬレベルの信号を出力する（Ｔ６）。そして、レンズ側第２通信部３８２は、この信号が電気接点ＬＰ７に入力されたことを、レンズ制御部３６に通知する。レンズ制御部３６は、この通知に応じて、レンズ位置データを生成する生成処理６０１の実行を開始する。生成処理６０１とは、レンズ制御部３６がフォーカスレンズ用エンコーダ３３２にフォーカスレンズ３３の位置を検出させ、検出結果を表すレンズ位置データを生成する処理である。
【００９６】
レンズ制御部３６が生成処理６０１を実行完了すると、レンズ制御部３６およびレンズ側第２通信部３８２は信号線ＨＡＮＳにＬレベルの信号を出力する（Ｔ７）。そして、カメラ制御部２１およびカメラ側第２通信部２９２は、この信号が電気接点ＢＰ８に入力されると、電気接点ＢＰ９から信号線ＨＣＬＫに、クロック信号６０２を出力する。
【００９７】
レンズ制御部３６およびレンズ側第２通信部３８２は、このクロック信号６０２に同期して、電気接点ＬＰ１０から信号線ＨＤＡＴに、レンズ位置データを表すレンズ位置データ信号６０３を出力する。そして、レンズ位置データ信号６０３の送信が完了すると、レンズ制御部３６およびレンズ側第２通信部３８２は電気接点ＬＰ８から信号線ＨＡＮＳにＨレベルの信号を出力する（Ｔ８）。そして、カメラ側第２通信部２９２は、この信号が電気接点ＢＰ８に入力されると、電気接点ＬＰ７から信号線ＨＲＥＱに、Ｈレベルの信号を出力する（Ｔ９）。
【００９８】
なお、コマンドデータ通信とホットライン通信は、同時に、あるいは、並行して実行することが可能である。
【００９９】
次いで、図１１を参照して、本実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図１１は、本実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、カメラ１の電源がオンされることにより開始される。
【０１００】
まず、ステップＳ１０１においては、カメラ本体２がレンズ鏡筒３を識別するための通信を行う。レンズ鏡筒の種類に応じて通信可能な通信形式が異なるからである。そして、ステップＳ１０２に進み、ステップＳ１０２では、カメラ制御部２１は、レンズ鏡筒３が所定の第１種別の通信形式に対応したレンズであるか否かの判断を行う。その結果、第１種別の通信形式に対応したレンズであると判断した場合に、ステップＳ１０３に進む。一方、カメラ制御部２１は、レンズ鏡筒３が、所定の第１種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップＳ１１３に進む。また、カメラ制御部２１は、レンズ鏡筒３が、第１種別の通信形式とは異なる第２種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップＳ１１３に進むようにしてもよい。さらに、カメラ制御部２１は、レンズ鏡筒３が第１種別および第２種別の通信形式に対応しているレンズであると判断した場合、ステップＳ１０３に進むようにしてもよい。
【０１０１】
例えば、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ＞基準時間Ｔαとなるレンズ鏡筒３は、レンズ鏡筒３が第１種別の通信形式に対応していないレンズ（第２種別の通信形式に対応したレンズ）とすることが好ましい。
一方、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ≦基準時間Ｔαとなるレンズ鏡筒３は、第１種別の通信形式に対応したレンズとすることが好ましい。ただし、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ＞基準時間Ｔαとなるレンズ鏡筒３が第１種別の通信形式に対応したレンズに含まれていてもよい。
【０１０２】
また、製品発売日が所定の年月日以降のレンズ鏡筒３を第１種別の通信形式に対応したレンズとし、製品発売日が所定の年月日より前のレンズ鏡筒３を第１種別の通信形式に対応していないレンズ（第２種別の通信形式に対応したレンズ）としてもよい。技術の進歩に応じてレンズ鏡筒３の駆動開始可能時間Ｔｐｏｓは短くなる可能性があるからである。
また、製品発売日が所定の年月日以降のレンズ鏡筒３（第１種別の通信形式に対応したレンズ）についてはレンズ種別識別番号を所定の範囲の値に設定し、製品発売日が所定の年月日より前のレンズ鏡筒３（第１種別の通信形式に対応していないレンズ（第２種別の通信形式に対応したレンズ））についてはレンズ種別識別番号を所定の範囲外の値に設定してもよい。このようにすれば、レンズ種別識別番号に基づいて簡単に第１種別の通信形式に対応したレンズであるか否かを判断（ステップＳ１０２参照）できるからである。
【０１０３】
次に、ステップＳ１０３において、撮影者により操作部２８に備えられたライブビュー撮影オン／オフスイッチをオンに操作がされたか否かの判定を行い、ライブビュー撮影オンとされると、ミラー系２２０が被写体の撮影位置になり、被写体からの光束が、撮像素子２２に導かれる。
【０１０４】
ステップＳ１０４では、カメラ本体２とレンズ鏡筒３との間でホットライン通信が開始される。ホットライン通信においては、上述したように、カメラ制御部２１およびカメラ側第２通信部２９２により、信号線ＨＲＥＱに出力されたＬレベルの信号（要求信号）を、レンズ制御部３６が受信すると、レンズ情報をカメラ制御部２１に送信し、このようなレンズ情報の送信が繰り返し行われる。なお、レンズ情報とは、たとえば、フォーカスレンズ３３のレンズ位置、ズームレンズ３２のレンズ位置、現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒ、最小像面移動係数Ｋｍｉｎ、および最大像面移動係数Ｋｍａｘの各情報が含まれる。ホットライン通信は、ステップＳ１０４以降、繰返し行われる。ホットライン通信は、たとえば、電源スイッチがオフされるまで繰り返し行われる。この際において、現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒ、最小像面移動係数Ｋｍｉｎ、および最大像面移動係数Ｋｍａｘについては、現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒ、最小像面移動係数Ｋｍｉｎ、最大像面移動係数Ｋｍａｘの順番に送信することが好ましい。
【０１０５】
なお、レンズ制御部３６は、レンズ情報をカメラ制御部２１に送信する際には、カメラメモリ３７に記憶された各レンズ位置と像面移動係数Ｋとの関係を示すテーブル（図４参照）を参照して、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置およびフォーカスレンズ３３の現在のレンズ位置に対応する現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒ、ならびに、ズームレンズ３２の現在のレンズ位置に対応する最大像面移動係数Ｋｍａｘ、および最小像面移動係数Ｋｍｉｎを取得し、取得した現在位置像面移動係数Ｋｃｕｒ、最大像面移動係数Ｋｍａｘ、および最小像面移動係数Ｋｍｉｎをカメラ制御部２１に送信する。
【０１０６】
ステップＳ１０５において、カメラ制御部２１は、撮影者により操作部２８に備えられたレリーズボタンの半押し操作（第１スイッチＳＷ１のオン）などのＡＦ起動操作が行われた否かの判定を行い、これらの動作が行われた場合に、ステップＳ１０６に進む（以下においては、半押し操作がされた場合について詳細に説明する）。
【０１０７】
次いで、ステップＳ１０６では、カメラ制御部２１により、ステップＳ１０４で取得した最小像面移動係数Ｋｍｉｎに基づいて、スキャン動作におけるフォーカスレンズ３３の駆動速度である、スキャン駆動速度Ｖを決定する処理が行われる。本動作例においては、スキャン動作を行う際には、このステップＳ１０６で決定するスキャン駆動速度Ｖでフォーカスレンズ３３を駆動させながら、カメラ制御部２１により、コントラスト検出方式による焦点評価値の算出を、所定の間隔で同時に行い、これにより、コントラスト検出方式による合焦位置の検出を、所定の間隔で実行するものとする。
【０１０８】
また、このスキャン動作においては、コントラスト検出方式により合焦位置を検出する際には、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３３をスキャン駆動させながら、所定のサンプリング間隔で、焦点評価値を算出し、算出した焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。具体的には、カメラ制御部２１は、フォーカスレンズ３３をスキャン駆動させることで、光学系による像面を光軸方向に移動させ、これにより、異なる像面において焦点評価値を算出し、これら焦点評価値がピークとなるレンズ位置を、合焦位置として検出する。しかしその一方で、像面の移動速度を速くし過ぎると、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎてしまい、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。特に、フォーカスレンズ３３の駆動量に対する像面の移動量を示す像面移動係数Ｋは、フォーカスレンズ３３の光軸方向におけるレンズ位置に応じて変化するものであるため、フォーカスレンズ３３を一定の速度で駆動させた場合でも、フォーカスレンズ３３のレンズ位置によっては、像面の移動速度が速くなり過ぎてしまい、そのため、焦点評価値を算出する像面の間隔が大きくなり過ぎて、合焦位置を適切に検出することができなくなってしまう場合がある。
【０１０９】
そこで、本実施形態において、カメラ制御部２１は、ステップＳ１０４で取得した最小像面移動係数Ｋｍｉｎに基づいて、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を行う際におけるスキャン駆動速度Ｖを算出する。カメラ制御部２１は、最小像面移動係数Ｋｍｉｎを用いて、コントラスト検出方式により合焦位置を適切に検出することができるような駆動速度であり、かつ、最大の駆動速度となるようにスキャン駆動速度Ｖを算出する。
【０１１０】
次いで、ステップＳ１０７では、カメラ制御部２１がコントラストＡＦ用の制御に変更するために必要となる時間である基準時間Ｔαを演算する。なお、基準時間Ｔαは、たとえば、撮像素子２２の露光感度を変更する処理や、撮像素子２２の露光時間を変更する処理、絞り３５の開口径を変更する処理、撮像素子２２のフレームレートを変更する処理、及び、撮像出力レベル補正制御を変更する処理の少なくとも１つを含む処理に必要とされる時間、及び、マージン時間に基づいて演算されることが好ましい。
【０１１１】
次いで、ステップＳ１０８では、カメラ制御部２１はコントラスト検出方式による焦点検出を行うために、スキャン駆動指令（スキャン駆動の開始指示）を、ステップＳ１０７で決定したスキャン駆動速度Ｖ、およびステップＳ１０８で演算した基準時間Ｔαとともに、レンズ制御部３６に送信する。なお、レンズ制御部３６に対するスキャン駆動指令（スキャン駆動時の駆動速度の指示、または、駆動位置の指示）は、フォーカスレンズ３３の駆動速度で与えてもよいし、像面移動速度で与えてもよいし、目標駆動位置等で与えてもよい。
【０１１２】
そして、ステップＳ１０９では、レンズ制御部３６により、カメラ制御部２１から送信されたスキャン駆動指令、スキャン駆動速度Ｖ、および基準時間Ｔαに基づいて、スキャン駆動を開始する処理が行われる。具体的には、まず、レンズ制御部３６は、レンズメモリ３７に記憶されている、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始可能な時間である駆動開始可能時間Ｔｐｏｓと、基準時間Ｔαとの比較を行う。そして、「駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ≦基準時間Ｔα」である場合には、基準時間Ｔα経過後に、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始できるように、フォーカスレンズ３３の初期駆動を行い、所定の待機時間を経て、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始する（図６参照）。なお、この際における、フォーカスレンズ３３の駆動速度は、カメラ制御部２１から送信されたスキャン駆動速度Ｖとする。一方、「駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ＞基準時間Ｔα」である場合には、基準時間Ｔαに拘わらず、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓの経過後に（フォーカスレンズ３３の駆動を可能な限り速く行った後に）、スキャン駆動を開始する。なお、この際においても、フォーカスレンズ３３の駆動速度は、カメラ制御部２１から送信されたスキャン駆動速度Ｖとする。
【０１１３】
また、ステップＳ１０９においては、上記スキャン駆動を開始する処理と並行して、カメラ制御部２１による制御を、スルー画像用の制御から、コントラストＡＦ用の制御に変更する処理が実行される。
【０１１４】
そして、これにより、カメラ制御部２１により、スキャン駆動速度Ｖでフォーカスレンズ３３を駆動させながら、所定間隔で、撮像素子２２の撮像画素から画素出力の読み出しが行われ、これに基づき、焦点評価値の算出が実行され、これにより、異なるフォーカスレンズ位置における焦点評価値を取得することで、コントラスト検出方式により合焦位置の検出が行われる。
【０１１５】
次に、ステップＳ１１０に進み、カメラ制御部２１により、焦点評価値のピーク値が検出できたか否か（合焦位置が検出できたか否か）の判断が行われる。焦点評価値のピーク値が検出できなかったときはステップＳ１１０に留まり、焦点評価値のピーク値が検出できるか、あるいは、フォーカスレンズ３３が所定の駆動端まで駆動するまで、ステップＳ１１０の動作を繰り返し行う。一方、焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップＳ１１１に進む。
【０１１６】
焦点評価値のピーク値が検出できたときはステップＳ１１１に進み、ステップＳ１１１では、カメラ制御部２１は焦点評価値のピーク値に対応する位置に合焦駆動させるための指令をレンズ制御部３６に送信する。レンズ制御部３６は受信した指令に従ってフォーカスレンズ３３の駆動制御を行う。
【０１１７】
次いで、ステップＳ１１２に進み、ステップＳ１１２では、カメラ制御部２１はフォーカスレンズ３３が焦点評価値のピーク値に対応する位置に到達した旨の判断を行い、撮影者によりレリーズボタンの全押し操作（第２スイッチＳＷ２のオン）がされたとき静止画の撮影制御を行う。撮影制御が終了した後は、再びステップＳ１０４に戻る。
【０１１８】
一方、ステップＳ１０２において、レンズ鏡筒３が、所定の第１種別の通信形式に対応していないレンズであると判断した場合には、ステップＳ１１３に進み、ステップＳ１１３〜Ｓ１２１の処理を実行する。なお、ステップＳ１１３〜Ｓ１２１においては、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαを演算しない点（ステップＳ１０７に対応するステップなし）、および、スキャン駆動を開始する際に、基準時間Ｔαに基づいた制御を行わない点（ステップＳ１１８）以外は、上述したステップＳ１０３〜Ｓ１１２と同様の処理が実行される。
本実施形態のステップＳ１１８において、レンズ制御部３６はカメラ制御部２１から送信されたスキャン駆動指令、スキャン駆動速度Ｖ、および、レンズメモリ３７に記憶された駆動開始可能時間Ｔｐｏｓに基づいて、スキャン駆動を開始する処理が行われる。具体的には、まず、レンズ制御部３６は、レンズメモリ３７に記憶されている駆動開始可能時間Ｔｐｏｓを読出し、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓの経過後に（フォーカスレンズ３３の駆動を可能な限り速く行った後に）、スキャン駆動を開始する。
【０１１９】
以上のように、本実施形態では、レンズ鏡筒３が第１種別の通信形式に対応したレンズである場合、レンズ制御部３６がフォーカスレンズ３３のスキャン駆動の開始タイミングを基準時間Ｔα（コントラストＡＦ用の制御に変更するために必要となる時間）に基づいて決定するため、コントラストＡＦ用の制御に変更するために必要となる時間に基づいた好適なスキャン駆動を実現することができる。
【０１２０】
また、本実施形態では、レンズ鏡筒３が第１種別の通信形式に対応したレンズである場合、レンズ制御部３６がフォーカスレンズ３３のスキャン駆動の開始タイミングを基準時間Ｔαに基づいて決定するから、カメラ制御部２１がコントラストＡＦ用の制御に変更される前にレンズ制御部３６がスキャン駆動を開始することにより焦点評価値を読み飛ばすおそれを低減することができる。
【０１２１】
また、本実施形態では、レンズ鏡筒３が第１種別の通信形式に対応したレンズである場合、レンズ制御部３６がフォーカスレンズ３３のスキャン駆動の開始タイミングを基準時間Ｔαに基づいて決定するため、フォーカスレンズ３３のスキャン駆動中における、カメラ制御部２１による、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を適切なものとすることができる。
【０１２２】
また、本実施形態では、レンズ鏡筒３が第１種別の通信形式に対応していないレンズである場合（第２種別の通信形式に対応したレンズである場合）、レンズ制御部３６がフォーカスレンズ３３のスキャン駆動の開始タイミングを駆動開始可能時間Ｔｐｏｓに基づいて決定するから（駆動開始可能時間Ｔｐｏｓの経過後にスキャン駆動が開始されるから）、カメラ制御部２１がコントラストＡＦ用の制御に変更される前にレンズ制御部３６がスキャン駆動を開始することにより焦点評価値を読み飛ばすおそれを低減することができる。なぜなら、第１種別の通信形式に対応していないレンズ鏡筒３は、駆動開始可能時間Ｔｐｏｓ＞基準時間Ｔαとなるからである。
【０１２３】
《第２実施形態》
第２実施形態について説明する。第２実施形態では、図１に示すカメラ１において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第１実施形態と同様の構成を有するものである。第２実施形態では、上述した図１１に示すフローチャートのステップＳ１０７において、ＡＦ起動操作（ステップＳ１０５ご参照）が行われたと判定する前と、ＡＦ起動操作が行われたと判定した後とでフレームレートの変更があるか否かをカメラ制御部２１が判定し、フレームレートの変更の有無の判定結果に応じて、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαとして時間Ｔ１又は時間Ｔ２を設定する。
【０１２４】
例えば、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前には撮像素子２２がスルー画像用のフレームレート（スルー画像を取得する際のフレームレート）が設定されており、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後に撮像素子２２がスルー画像用のフレームレートとは異なるコントラストＡＦ用のフレームレート（コントラストＡＦにおいて焦点評価値を取得する際のフレームレート）に変更されるとき、カメラ制御部２１はフレームレートの変更があると判定する。このとき、カメラ制御部２１は、基準時間Ｔαとして時間Ｔ１を設定する。
【０１２５】
一方、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前におけるスルー画像用のフレームレートと、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後におけるコントラストＡＦ用のフレームレートとが同一であるとき、カメラ制御部２１はフレームレートの変更がないと判定し、基準時間Ｔαとして時間Ｔ２を設定する。時間Ｔ２は、時間Ｔ１よりもフレームレートの切替えに要する時間Ｔａだけ短い時間である。
【０１２６】
基準時間Ｔαは、撮像素子２２の露光感度を変更する処理に必要とされる時間、撮像素子２２の露光時間を変更する処理に必要とされる時間、及び、絞り３５の開口径を変更する処理に必要とされる時間のうち少なくとも１つと、フレームレートの変更の有無の判定結果とに基づいて決定してもよい。
【０１２７】
例えば、起動操作が行われたと判定する前におけるフレームレートを６０（ｆｐｓ）とし、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後にフレームレートを１２０（ｆｐｓ）とし、撮像素子２２の露光感度を変更する処理、撮像素子２２の露光時間を変更する処理、絞り３５の開口径を変更する処理、及び、フレームレートを切替える処理に３フレーム分の時間を要する場合には、基準時間Ｔα＝１／６０×３＝０．０５ｓとすることができる。
【０１２８】
カメラ制御部２１は、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前のフレームレートと、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後のフレームレートとの差異が所定の閾値以下の値であるとき、フレームレートの変更がないと判定してもよい。カメラ制御部２１がフレームレートを変更するための制御をしない場合であっても、カメラ制御部２１の負荷状況に応じてＡＦ起動操作が行われたと判定する前のフレームレートと、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後のフレームレートとが僅かに変化する場合があるからである。
【０１２９】
上述した第２実施形態においては、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前と、ＡＦ起動操作が行われたと判定した後とでフレームレートの変更がない場合には、フレームレートの変更がある場合と比較して、基準時間Ｔαが時間Ｔａだけ短くなるので、その分だけフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を早く開始することができ、コントラストＡＦの高速化を図ることができる。
【０１３０】
《第３実施形態》
第３実施形態について説明する。第３実施形態では、図１に示すカメラ１において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第１実施形態と同様の構成を有するものである。第３実施形態では、上述したステップＳ１０７（図１１参照）において、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前と、ＡＦ起動操作が行われたと判定した後とで撮像出力レベル補正制御（AGC）の変更があるか否かをカメラ制御部２１が判定し、撮像出力レベル補正制御（AGC）の変更の有無の判定結果に応じて、カメラ制御部２１が基準時間Ｔαとして時間Ｔ１１又は時間Ｔ１２を設定する。なお、撮像出力レベル補正制御（AGC）とは、例えば、撮像素子２２で光電変換された画像信号のゲインを自動で制御するものである。
【０１３１】
例えば、本実施形態において、カメラ制御部２１は、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前において、モニタ（図示せず）にスルー画を適正に表示するためにマルチパターン測光（測光を行う画面の明るい部分と暗い部分のバランスをとった露出を行う測光制御）の結果に応じた撮像出力レベル補正制御（AGC）に設定することができる。また、カメラ制御部２１は、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後において、マルチパターン測光の結果に応じた撮像出力レベル補正制御（AGC）に設定することもできるし、コントラストＡＦを好適に制御するため（焦点評価値を好適に取得するため）スポット測光（画面の中のピントをあわせたい領域を適正露出にする測光制御）の結果に応じた撮像出力レベル補正制御（AGC）に変更することもできる。
【０１３２】
ＡＦ起動操作が行われたと判定する前において、マルチパターン測光の結果に応じた撮像出力レベル補正制御（AGC）が設定されており、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後にスポット測光の結果に応じた撮像出力レベル補正制御（AGC）に変更されるとき、カメラ制御部２１は撮像出力レベル補正制御（AGC）の変更があると判定する。このとき、カメラ制御部２１は、基準時間Ｔαとして時間Ｔ１１を設定する。
【０１３３】
一方、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前における撮像出力レベル補正制御（マルチパターン測光の結果に応じた撮像出力レベル補正制御）と、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後における撮像出力レベル補正制御とが同一であるとき、カメラ制御部２１は撮像出力レベル補正制御の変更がないと判定し、基準時間Ｔαとして時間Ｔ１２を設定する。時間Ｔ１２は、時間Ｔ１１よりも撮像出力レベル補正制御の切替えに要する時間Ｔｂだけ短い時間である。
【０１３４】
例えば、カメラ制御部２１は、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後におけるマルチパターン測光の結果と、スポット測光の結果との差異が所定の閾値以内であるとき、撮像出力レベル補正制御を変更せず、撮像出力レベル補正制御の変更がないと判定してもよい。
カメラ制御部２１は、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前、及び、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後の一方で、所定レベルよりも強い撮像出力レベル補正制御が設定され、他方で、所定レベルよりも弱い撮像出力レベル補正制御が設定されているとき、撮像出力レベル補正制御の変更があると判定してもよい。
【０１３５】
また、上述した実施例においては、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前においてマルチパターン測光の結果に応じた撮像出力レベル補正制御が設定され、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後にマルチパターン測光又はスポット測光の結果に応じた撮像出力レベル補正制御に変更される例を用いて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前、及び、ＡＦ起動操作が行われたと判定された後の少なくとも一方において、マルチパターン測光、中央部重点測光（画面の中央の明るさを適正露出にする制御）、スポット測光、ハイライト重点測光（画面内の最も明るい領域に重点を置く測光制御）等を行うものであってもよい。
【０１３６】
基準時間Ｔαは、撮像素子２２の露光感度を変更する処理に必要とされる時間、撮像素子２２の露光時間を変更する処理に必要とされる時間、及び、絞り３５の開口径を変更する処理に必要とされる時間、フレームレートの変更の有無の判定結果のうち少なくとも１つと、撮像出力レベル補正制御の変更があるか否かとに基づいて決定してもよい。
【０１３７】
上述した第３実施形態においては、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前と、ＡＦ起動操作が行われたと判定した後とで撮像出力レベル補正制御の変更がない場合には、撮像出力レベル補正制御の変更がある場合と比較して、基準時間Ｔαが時間Ｔｂだけ短くなるので、その分だけフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を早く開始することができ、コントラストＡＦの高速化を図ることができる。
【０１３８】
《第４実施形態》
第４実施形態について説明する。第４実施形態では、図１に示すカメラ１において、以下に説明するように動作する以外は、上述した第１実施形態と同様の構成を有するものである。第４実施形態では、上述したステップＳ１０７（図１１参照）において、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前に動画として記憶させる制御がされているか否かをカメラ制御部２１が判定し、その判定結果を用いてカメラ制御部２１が基準時間Ｔαを設定する。
【０１３９】
カメラ制御部２１は、撮像素子２２で光電変換された画像信号を動画像としてメモリ２４に記憶させる制御（動画像を記憶させる制御）と、撮像素子２２で光電変換された画像信号を静止画像としてメモリ２４に記憶させる制御と、撮像素子２２で光電変換された画像信号をスルー画としてモニタに表示する制御とが可能である。
【０１４０】
カメラ制御部２１が動画像を記憶させる制御をしているときに撮像出力レベル補正制御を変更すると、記憶される動画像の露出が不自然になり好ましくない場合が多い。このため、カメラ制御部２１は、動画像を記憶させる制御をしている場合にはＡＦ起動操作が行われたと判定した後に撮像出力レベル補正制御を変更せず、撮像出力レベル補正制御の変更がないと判定し、基準時間Ｔαとして時間Ｔ２２を設定する。また、カメラ制御部２１は、動画像を記憶させる制御をしていない場合でも、ＡＦ起動操作が行われたと判定した後に撮像出力レベル補正制御を変更しない場合には、基準時間Ｔαとして時間Ｔ２２を設定する。
一方、カメラ制御部２１は、動画像を記憶させる制御をしていない場合であって、ＡＦ起動操作が行われたと判定した後に撮像出力レベル補正制御を変更する場合には、基準時間Ｔαとして時間Ｔ２１を設定する。時間Ｔ２１は、時間Ｔ２２よりも撮像出力レベル補正制御の切替えに要する時間Ｔｃだけ長い時間である。
【０１４１】
上述した第４実施形態においては、ＡＦ起動操作が行われたと判定する前に動画として記憶させる制御がされている場合には、ＡＦ起動操作が行われたと判定した後に撮像出力レベル補正制御を変更する場合と比較して、基準時間Ｔαが時間Ｔｃだけ短くなるので、その分だけフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を早く開始することができ、コントラストＡＦの高速化を図ることができる。
【０１４２】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。また、上述した各実施形態は、適宜組み合わせて用いることもできる。
【０１４３】
上述した本実施形態では、基準時間Ｔα経過後に無限遠側から至近側に向けてフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始する例を用いて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、基準時間Ｔα経過後に至近側から無限遠側に向けてフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始するものでもよいし、基準時間Ｔα経過後にフォーカスレンズ３３をウォブリング動作（焦点評価値の算出をするためにフォーカスレンズ３３に微小振幅の振動をさせる動作）を開始するものでもよい。
【０１４４】
上述した本実施形態では、基準時間Ｔα経過後にフォーカスレンズ３３のスキャン駆動を開始する例を用いて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、基準時間Ｔα経過したときにフォーカスレンズ３３が所定の範囲内にあるように制御してもよい。基準時間Ｔα経過したときにフォーカスレンズ３３が所定の範囲内にあれば、カメラ制御部２１がコントラストＡＦ用の制御に切り替わる前にスキャン駆動が開始されることによる焦点調節状態の検出結果の欠落の影響を低減できるからである。所定の範囲内としては、例えば、焦点評価値を算出する像面の間隔以下にすることが好ましい。
【０１４５】
上述した本実施形態では、スキャン駆動前に初期駆動が完了した後、所定時間の待機をするコントラストＡＦについて詳細に説明したがこれに限定されるものではない。例えば、スキャン駆動前に初期駆動が完了した後、所定時間の待機をせずにスキャン駆動を開始してもよい。
【０１４６】
上述した本実施形態では、スキャン駆動前に初期駆動を行うコントラストＡＦについて詳細に説明したがこれに限定されるものではない。例えば、スキャン駆動前に初期駆動を行わないでコントラストＡＦをするものであってもよい。
【０１４７】
上述した本実施形態では、レンズ鏡筒３が第１種別の通信形式に対応したレンズである場合、基準時間Ｔαが経過する前にスキャン駆動を開始せず、基準時間Ｔαが経過した後にスキャン駆動を開始するコントラストＡＦについて詳細に説明したがこれに限定されるものではない。例えば、基準時間Ｔαが経過する前にウォブリングを開始せず、基準時間Ｔαが経過した後にウォブリングを開始するものであってもよい。
【０１４８】
さらに、上述した実施形態のカメラ１は特に限定されず、たとえば、図１２に示すように、レンズ交換式のミラーレスカメラ１ａに適用してもよい。図１２に示す例において、カメラ本体２ａは、逐次、撮像素子２２により撮像した撮像画像をカメラ制御部２１に送出し、液晶駆動回路２５を介して観察光学系の電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６に表示する。この場合、カメラ制御部２１は、たとえば、撮像素子２２の出力を読み出し、読み出した出力に基づき、焦点評価値の演算を行うことで、コントラスト検出方式による撮影光学系の焦点調節状態の検出を行うことができる。また、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１４９】
１…デジタルカメラ
２…カメラ本体
２１…カメラ制御部
２２…撮像素子
２９…カメラ送受信部
２９１…カメラ側第１通信部
２９２…カメラ側第２通信部
３…レンズ鏡筒
３２…ズームレンズレンズ
３２１…ズームレンズ駆動モータ
３３…フォーカスレンズ
３３１…フォーカスレンズ駆動モータ
３６…レンズ制御部
３７…レンズメモリ
３８…レンズ送受信部
３８１…レンズ側第１通信部
３８２…レンズ側第２通信部
【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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