(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズが光軸方向における第１範囲内にあるか、前記レンズが前記光軸方向における前記第１範囲外の第２範囲にあるかを判断する判断部と、
前記レンズが前記第１範囲にあるとき前記レンズを所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御可能であり、前記レンズが前記第２範囲にあるとき前記レンズを前記所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御不可能であり、前記レンズの現在位置から第１方向に初期駆動を行った後に、前記第１方向とは逆方向の第２方向にスキャン駆動する制御部と、
前記制御部により前記スキャン駆動がされているときに前記レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出部と、を含み、
前記制御部は、
前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第１範囲内にあると判断されたとき、第１移動量の前記初期駆動を行った後に前記スキャン駆動をするように制御し、
前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第２範囲内にあると判断されたとき、前記第２の範囲の長さに対応する移動量を前記第１移動量に加えた移動量で前記初期駆動を行うことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
レンズが光軸方向における第１範囲内にあるか、前記レンズが前記光軸方向における前記第１範囲外の第２範囲にあるかを判断する判断部と、
前記レンズが前記第１範囲にあるとき前記レンズを所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御可能であり、前記レンズが前記第２範囲にあるとき前記レンズを前記所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御不可能であり、前記レンズの現在位置から第１方向に初期駆動を行った後に、前記第１方向とは逆方向の第２方向にスキャン駆動する制御部と、
前記制御部により前記スキャン駆動がされているときに前記レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出部と、を含み、
前記制御部は、
前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第１範囲内にあると判断されたとき、第１移動量の前記初期駆動を行った後に前記スキャン駆動をするように制御し、
前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第２範囲内にあると判断されたとき、前記第１範囲と前記第２範囲との境界位置から前記レンズの現在位置までの長さに対応する移動量を前記第１移動量に加えた移動量で前記初期駆動を行うことを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された撮像装置であって、
前記スキャン駆動による移動量である第２移動量は、前記第１移動量の略２倍であることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載された撮像装置であって、
前記レンズの位置を検出する位置検出部を有し、
前記判断部は、前記位置検出部の出力に基づいて、前記レンズの現在位置が前記第１範囲にあるか、前記第２範囲にあるかを判断することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置等に用いられるレンズの駆動装置、駆動方法およびレンズの焦点調節装置ならびに撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置の光学系における焦点調節状態を検出する方法として、コントラスト検出方式が知られている。このコントラスト検出方式では、レンズを現在位置から光軸方向に所定の移動量だけ初期駆動させ、その位置から所定量ずつ間欠駆動させて、各位置における像のコントラスト値を検出することで合焦位置を探索することが行われている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、撮像装置等にはレンズを光軸方向に移動させるための機械的機構が設けられており、レンズの位置をエンコーダ等の位置検出器で検出してレンズの駆動制御が行われる。このとき、エンコーダ等の損傷を防止するために、通常の電気的な駆動制御は、レンズの機械的機構による移動範囲それぞれの両端から所定の余裕代をもった範囲内で行われることがある。
【０００４】
しかしながら、手動操作等によりレンズを機械的機構の移動範囲の端部近傍に移動させたりすると、適切な初期駆動が行えないという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０９６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、レンズの現在位置に拘らず該レンズを適正位置に移動させることができるレンズ駆動装置、レンズ駆動方法および焦点調節装置ならびに撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は本発明の理解を容易にするためだけのものであって本発明を限定する趣旨ではない。
【０００８】
［１］本発明の第１の観点による撮像装置は、レンズが光軸方向における第１範囲内にあるか、前記レンズが前記光軸方向における前記第１範囲外の第２範囲にあるかを判断する判断部と、前記レンズが前記第１範囲にあるとき前記レンズを所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御可能であり、前記レンズが前記第２範囲にあるとき前記レンズを前記所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御不可能であり、前記レンズの現在位置から第１方向に初期駆動を行った後に、前記第１方向とは逆方向の第２方向にスキャン駆動する制御部と、前記制御部により前記スキャン駆動がされているときに前記レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出部と、を含み、前記制御部は、前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第１範囲内にあると判断されたとき、第１移動量の前記初期駆動を行った後に前記スキャン駆動をするように制御し、前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第２範囲内にあると判断されたとき、前記第２の範囲の長さに対応する移動量を前記第１移動量に加えた移動量で前記初期駆動を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の観点による撮像装置は、レンズが光軸方向における第１範囲内にあるか、前記レンズが前記光軸方向における前記第１範囲外の第２範囲にあるかを判断する判断部と、前記レンズが前記第１範囲にあるとき前記レンズを所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御可能であり、前記レンズが前記第２範囲にあるとき前記レンズを前記所定のサンプリング間隔でスキャン駆動制御不可能であり、前記レンズの現在位置から第１方向に初期駆動を行った後に、前記第１方向とは逆方向の第２方向にスキャン駆動する制御部と、前記制御部により前記スキャン駆動がされているときに前記レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出部と、を含み、前記制御部は、前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第１範囲内にあると判断されたとき、第１移動量の前記初期駆動を行った後に前記スキャン駆動をするように制御し、前記判断部により前記レンズの現在位置が前記第２範囲内にあると判断されたとき、前記第１範囲と前記第２範囲との境界位置から前記レンズの現在位置までの長さに対応する移動量を前記第１移動量に加えた移動量で前記初期駆動を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、現在のレンズ位置に応じて第１移動量を設定するので、レンズの現在位置に拘らず該レンズを適正位置に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施形態に係る撮像装置を示すブロック図、図２は本発明の実施形態に係るフォーカスレンズの移動機構を示す断面図である。
【００１９】
本実施形態の撮像装置１は、カメラボディ１０とレンズ鏡筒２０を有し、レンズ鏡筒２０には、光軸２に沿って移動可能なフォーカスレンズ２１と、このフォーカスレンズ２１を光軸２に沿って移動させるレンズ駆動モータ２２と、フォーカスレンズ２１の位置を検出するためのレンズ位置検出部２３とが設けられている。
【００２０】
フォーカスレンズ２１の光軸２に沿う移動機構の一例を図２に示す。本例において、フォーカスレンズ２１はレンズ枠２１１に固定され、このレンズ枠２１１がカム環２１２と称される筒状体の内部に設けられ、さらにこのカム環２１２がレンズ鏡筒２０の固定筒２１３に対し回転可能に挿入されている。そして、レンズ枠２１１の一端に形成されたカムフォロア２１５がカム環２１２に形成されたカム２１６および固定筒２１３の孔２１７に挿入されている。
【００２１】
カム環２１２のカム２１６は、該カム環２１２を回転させたときにレンズ枠２１１が光軸２に沿って移動する傾斜角を有する長孔で形成され、一方、固定筒２１３の孔２１７は、光軸２に沿った長孔で形成されている。
【００２２】
これらレンズ枠２１１、カム環２１２および固定筒２１３と、レンズ枠２１１のカムフォロア２１５、カム環２１２のカム２１６および固定筒２１３の孔２１７の機構によって、カム環２１２を何れかの周方向に回転させると、レンズ枠２１１に固定されたフォーカスレンズ２１が被写体側又はカメラボディ側の何れか一方へ、光軸２に沿って移動する。また、カム環２１２を逆方向へ回転させると、フォーカスレンズ２１は被写体側又はカメラボディ側の何れか他方へ光軸２に沿って移動することになる。
【００２３】
なお、レンズ鏡筒２０にはフォーカスレンズ２１以外のレンズ群が設けられているが、ここではフォーカスレンズ２１を例に挙げて本実施形態を説明する。
【００２４】
上述したようにカム環２１２を回転させることによりレンズ枠２１１に固定されたフォーカスレンズ２１は光軸方向に移動するが、その駆動源としてのレンズ駆動モータ２２（アクチュエータ）がレンズ鏡筒２０に設けられている。このレンズ駆動モータ２２の駆動軸には、レンズ鏡筒２０の周方向に沿って移動可能なフォーカス駆動ピン２２１が連結されて、フォーカス駆動ピン２２１の先端は固定筒２１３の孔２２２を貫通してカム環２１２に固定されている。
【００２５】
そして、レンズ駆動モータ２２の駆動軸が何れかの周方向へ回転駆動すると、フォーカス駆動ピン２２１も何れかの方向へ周方向に沿って移動し、これによりカム環２１２が何れかの周方向へ回転することで、レンズ枠２１１に固定されたフォーカスレンズ２１が光軸２の何れかの方向へ移動することになる。なお、レンズ駆動モータ２２の駆動軸が逆方向に回転駆動するとフォーカスレンズ２１は光軸２の逆方向へ移動することになる。
【００２６】
フォーカスレンズ２１の位置はレンズ位置検出部２３であるエンコーダによって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ２１の光軸方向の位置はカム環２１２の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒２０の固定筒２１３に対するカム環２１２の相対的な回転角を検出すれば求めることができる。
【００２７】
本例のエンコーダ２３としては、カム環２１２および固定筒２１３の一方（図２に示す例ではカム環２１２）に周方向に沿って設けられたフレキシブルプリント基板２３１と、カム環２１２および固定筒２１３の他方（図２に示す例では固定筒２１３）に設けられ、該エンコーダのフレキシブルプリント基板２３１に接触するブラシ２３２とを有し、ブラシ２３２の接触位置による電気的出力値を検出することで、固定筒２１３に対するカム環２１２の相対的回転角を検出するものを例示することができる。
【００２８】
ただし、レンズ位置検出部２３の具体的構成は特に限定されることはなく、固定筒２１３に対するカム環２１２の絶対的回転角を検出するものや、レンズ枠２１１の光軸方向の相対的移動量又は絶対的位置を検出するものも用いても良い。
【００２９】
フォーカスレンズ２１は、上述したカム環２１２の回転によってカメラボディ側の端部から被写体側の端部までの間を光軸方向に移動することができ、この移動はカメラボディ１０のレンズ駆動制御部１４からの指令によって制御される。
【００３０】
ここで、本例の撮像装置１にあっては、フォーカスレンズ２１をカメラボディ側の端部や被写体側の端部に移動させると、上述したエンコーダ２３などに損傷を与えるおそれがあることから、レンズ駆動制御部１４によるフォーカスレンズ２１の制御範囲は、機械的に移動可能な範囲より若干小さく設定している。
【００３１】
図５は本実施形態に係るフォーカスレンズの駆動範囲を示す図である。同図に示すように、カム環２１２等によるフォーカスレンズ２１の、機械的に移動が可能な範囲をカメラボディ側の位置Ｍ１から被写体側の位置Ｍ２までのＬ１とすると、レンズ駆動制御部１４からレンズ駆動モータ２２への指令によってフォーカスレンズ２１が移動できる範囲は、カメラボディ側の位置Ｅ１から被写体側の位置Ｅ２までのＬ２に設定されている。
【００３２】
したがって、マニュアル操作などによりカム環２１２を回転させない限り、フォーカスレンズ２１は位置Ｅ１〜位置Ｅ２の範囲Ｌ２を移動し、カメラボディ側の端部である位置Ｍ１〜位置Ｅ１や、被写体側の端部である位置Ｍ２〜Ｅ２には移動しない。これにより、エンコーダ２３を構成するブラシ２３２等が両端部のギリギリまで移動することによる損傷を防止することができる。
【００３３】
なお、詳細は後述するが、レンズ位置検出部２３は、フォーカスレンズ２１の相対的位置を検出することに加え、フォーカスレンズ２１が移動範囲の両端領域、すなわち図５に示すカメラボディ側の端部である位置Ｍ１〜位置Ｅ１または被写体側の端部である位置Ｍ２〜Ｅ２の領域に位置するか、それとも位置Ｅ１〜位置Ｅ２の領域Ｌ２に位置するのかも検出し、検出結果をレンズ駆動制御部１４へ送出する。
【００３４】
図１に戻り、カメラボディ１０には、光軸２上に撮像素子１１が設けられている。撮像素子１１は、フォーカスレンズ２１等によって結像された像を電気信号に変換するＣＣＤなどから構成され、光電変換された電気信号を図示しないモニタ等に出力する。また、撮像素子１１は、オートフォーカススイッチ１３をＯＮ状態にして自動合焦探索を行う際、フォーカスレンズ２１を通過した像の所定エリアにおけるコントラスト値を焦点検出部１２へ出力する。
【００３５】
焦点検出部１２は、撮像素子１１から送出された画像出力から焦点評価値を演算する。この焦点評価値は、たとえば撮像素子１１からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算して焦点電圧を検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し、それぞれを積算して焦点電圧を検出することでも求めることができる。
【００３６】
また、焦点検出部１２は、レンズ駆動制御部１４に制御信号を送出してフォーカスレンズを所定のサンプリング間隔で駆動させ、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２１の位置を、たとえば直線内挿法などの演算方式を用いて求める。
【００３７】
こうして求められた焦点評価値の最大値に対応するフォーカスレンズ２１の位置が合焦位置となるので、その位置を焦点検出部１２からレンズ駆動制御部１４に送出し、レンズ駆動モータ２２を制御してフォーカスレンズ２１を合焦位置に移動させる。
【００３８】
なお、オートフォーカススイッチ１３をＯＦＦ状態にした場合は、操作者がカム環２１２を回転させることにより手動による合焦操作を行うことができる。
【００３９】
ところで、操作者がカム環２１２を手動操作するなどして、フォーカスレンズ２１が図５に示すカメラボディ側の端部である位置Ｍ１〜位置Ｅ１または被写体側の端部である位置Ｍ２〜Ｅ２の領域に位置することがある。しかし、この状態でオートフォーカススイッチ１３をＯＮ状態にしても、この領域はレンズ駆動制御部１４による制御可能領域ではないことから、所定のサンプリング間隔でフォーカスレンズ２１を駆動することができない。
【００４０】
そこで、本実施形態では以下のように初期駆動を設定した上で、合焦探索を実行する。なお、以下の実施形態では、フォーカスレンズ２１の移動可能範囲Ｌ２の全域ではなく、フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎの近傍範囲を探索する方法について説明する。
【００４１】
図３は本実施形態に係る撮像装置１の合焦探索ルーチンを示すフローチャート、図４は図３のステップ１００のサブルーチンに係る第１実施形態を示すフローチャート、図６は本実施形態に係る撮像装置１の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値の一例を示すタイムチャート、図７は図４に示す第１実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示すタイムチャートである。
【００４２】
まず、オートフォーカススイッチ１３がＯＮ状態のとき、図３に示す合焦探索ルーチンのステップＳ１００において、フォーカスレンズ２１の初期駆動を行う。初期駆動とは、フォーカスレンズ２１の合焦位置を探索する操作における、フォーカスレンズ２１を移動させる最初の動作をいう。この初期駆動については後述する。
【００４３】
フォーカスレンズ２１を初期駆動して現在位置Ｐｎから所定位置Ｐ０に移動させたら（移動量Ｄ１）、ステップＳ２００にてカウンタを初期化する（ｉ＝０）。
【００４４】
次いで、ステップＳ３００にて、所定位置Ｐ０から所定の移動量Ｄ２（本例では１ステップと称する。）だけフォーカスレンズ２１を移動させ、この位置Ｐ１において焦点評価値を算出する（ステップＳ４００）。そして、この所定の移動量Ｄ２によるフォーカスレンズ２１の間欠駆動を８ステップ実行する（ステップＳ５００〜Ｓ６００）。
【００４５】
ステップＳ３００およびＳ４００に示すフォーカスレンズ２１の間欠駆動及び焦点評価値の算出を繰り返したのち、ステップＳ７００にて合焦判定を行う。合焦判定は、ステップＳ４００で算出された焦点評価値に基づいて、直線内挿法などの手法を用いてその最大値を求める処理である。
【００４６】
ステップＳ７００の合焦判定処理にて焦点評価値の最大値が求められたら、ステップＳ８００からステップＳ９００へ進み、その最大値に対応するフォーカスレンズ２１の位置Ｐｘを算出する。そして、ステップＳ１０００にてフォーカスレンズ２１をその合焦位置Ｐｘに移動させて合焦位置の探索操作を終了する。
【００４７】
なお、ステップＳ８００において焦点評価値の最大値が求められなかった場合は、ステップＳ９００およびＳ１０００をジャンプして合焦位置の探索を終了する。ちなみに、焦点評価値が求められない場合とは、たとえばステップＳ３００，Ｓ５００およびＳ６００の８ステップの間欠駆動範囲に合焦位置Ｐｘが存在しない場合などが該当するが、このような合焦位置Ｐｘが存在しない場合は、たとえば次の探索操作にてフォーカスレンズ２１の移動可能範囲Ｌ２の全てを探索すればよい。
【００４８】
次に、本実施形態の初期駆動について説明する。
【００４９】
オートフォーカススイッチ１３がＯＮ状態となったら、ステップＳ１１１にて、現在のフォーカスレンズ２１の位置をレンズ位置検出部２３からレンズ駆動制御部１４へ取り込む。
【００５０】
ここで、フォーカスレンズ２１はカム環２１２等による機械的移動が可能な範囲Ｌ１の何れかに位置するが、フォーカスレンズ２１の現在位置が、レンズ駆動制御１４による電気的制御が可能な範囲Ｌ２に存在する場合は、ステップＳ１１３へ進み、フォーカスレンズ２１を被写体方向（無限方向ともいう）へ、たとえば４ステップ移動させる。これが初期駆動であるが、この被写体方向への４ステップの移動は、図３のステップＳ３００〜Ｓ６００の８ステップ駆動を考慮したものであり、８ステップの半分の量に設定されている。すなわち、フォーカスレンズ２１の現在位置を中心に前後４ステップずつ合焦位置を探索する趣旨である。ただし、具体的な間欠駆動量は何ら限定されるものではなく、ステップＳ３００〜Ｓ６００の８ステップという値やステップＳ１１３の４ステップという値は、それ以上、またはそれ以下に設定することができる。
【００５１】
図６に、図４に示すステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１３を経て、図３に示すステップＳ２００〜Ｓ１０００（ステップＳ３００〜Ｓ６００を８回繰り返す）に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ２１の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
【００５２】
フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが範囲Ｌ２にある場合、まずフォーカスレンズ２１を現在位置Ｐｎから被写体方向（無限方向）へ４ステップ（Ｄ１）移動させて所定位置Ｐ０とし（ステップＳ１００（Ｓ１１１〜Ｓ１１３））、この所定位置Ｐ０からカメラボディ方向（至近方向）へ１ステップ（Ｄ２）ずつフォーカスレンズ２１を移動させつつ、それぞれの位置Ｐ１〜Ｐ８において焦点評価値を算出する（ステップＳ４００）。そして、最終探索位置Ｐ８までフォーカスレンズ２１を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Ｐｘを算出し、フォーカスレンズ２１をその合焦位置Ｐｘに移動させる（ステップＳ７００〜Ｓ１０００）。
【００５３】
図４に戻り、ステップＳ１１２において、フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが、レンズ駆動制御１４による電気的制御が可能な範囲Ｌ２に存在しない場合は、ステップＳ１１４へ進み、フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが至近端近傍、すなわち図５に示す範囲Ｍ１〜Ｅ１かどうかを判定する。
【００５４】
フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが、この至近端近傍の範囲Ｍ１〜Ｅ１にある場合は、ステップＳ１１５にてフォーカスレンズ２１を被写体方向（無限方向）へ所定量Ｄ１（本例では１０ステップ）だけ移動させる。この処理は、フォーカスレンズ２１をレンズ駆動制御部１４による所定の間欠駆動制御が可能な範囲に入れるための処理であり、フォーカスレンズ２１が範囲Ｌ２内にある場合の移動量、すなわちステップＳ１１３の８ステップより大きい移動量に設定している。
【００５５】
このステップ１１５における移動量は１０ステップに限定されず、フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎから位置Ｅ１までの移動量を、ステップＳ１１３の常態時の移動量に加算した移動量としたり、或いはフォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎに拘らず位置Ｍ１〜Ｅ１までの移動量をステップＳ１１３の常態時の移動量に加算した移動量としたりすることができる。
【００５６】
図７に、図４に示すステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１４→Ｓ１１５を経て、図３に示すステップＳ２００〜Ｓ１０００（ステップＳ３００〜Ｓ６００を８回繰り返す）に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ２１の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
【００５７】
フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが範囲Ｍ１〜Ｅ１にある場合、まずフォーカスレンズ２１を現在位置Ｐｎから被写体方向（無限方向）へ１０ステップ移動させて所定位置Ｐ０とし（ステップＳ１００（Ｓ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１４→Ｓ１１５））、この所定位置Ｐ０からフォーカスレンズ２１を、逆方向であるカメラボディ方向（至近方向）へ１ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置Ｐ１〜Ｐ８において焦点評価値を算出する（ステップＳ４００）。そして、最終探索位置Ｐ８までフォーカスレンズ２１を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Ｐｘを算出し、フォーカスレンズ２１をその合焦位置Ｐｘに移動させる（ステップＳ７００〜Ｓ１０００）。
【００５８】
なお、図３のフローチャートには省略したが、ステップＳ３００→Ｓ４００→Ｓ５００→Ｓ６００というルーチン処理を行っている途中でフォーカスレンズ２１の位置がＥ１に至った場合は、そこで間欠駆動を終了し、ステップＳ７００の合焦判定に移行する。
【００５９】
本実施形態では、フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが、レンズ駆動制御部１４による駆動制御ができない範囲Ｍ１〜Ｅ１にあっても、それを検出したら制御可能な範囲Ｌ２に移動させる制御を行うので、フォーカスレンズ２１の現在位置による合焦位置の探索不能を回避することができる。
【００６０】
図４に戻り、ステップＳ１１２において、フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが、レンズ駆動制御１４による電気的制御が可能な範囲Ｌ２に存在せず、かつ至近端近傍Ｍ１〜Ｅ１にも存在しない場合、フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎは、図５に示す範囲Ｅ２〜Ｍ２（無限端近傍とも言う）に存在することになる。
【００６１】
フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが、この無限端近傍の範囲Ｅ２〜Ｍ２にある場合は、ステップＳ１１６にてフォーカスレンズ２１をカメラボディ方向（至近方向）へ所定量（本例では１ステップ）だけ移動させ、レンズ駆動制御部１４による駆動制御が可能な範囲Ｌ２に入るまで、この単位駆動を繰り返す（ステップＳ１１７）。この処理は、フォーカスレンズ２１を範囲Ｌ２に入れるための処理であり、本例では１ステップという単位駆動量に設定しているが、具体的数値は限定されず、２ステップ以上としてもよい。
【００６２】
図８に、図４に示すステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１４→Ｓ１１６→Ｓ１１７を経て、図３に示すステップＳ２００〜Ｓ１０００（ステップＳ３００〜Ｓ６００を８回繰り返す）に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ２１の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
【００６３】
フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが範囲Ｅ２〜Ｍ２にある場合、まずフォーカスレンズ２１を現在位置Ｐｎからカメラボディ方向（至近方向）へ１ステップずつ移動させ、フォーカスレンズ２１が範囲Ｌ２に入るまでこれを繰り返し、フォーカスレンズ２１が範囲Ｌ２に入ったら、その位置を所定位置Ｐ０とする（ステップＳ１００（Ｓ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１４→Ｓ１１６→Ｓ１１７））。この所定位置Ｐ０からフォーカスレンズ２１をカメラボディ方向（至近方向）へ１ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置Ｐ１〜Ｐ８において焦点評価値を算出する（ステップＳ４００）。そして、最終探索位置Ｐ８までフォーカスレンズ２１を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Ｐｘを算出し、フォーカスレンズ２１をその合焦位置Ｐｘに移動させる（ステップＳ７００〜Ｓ１０００）。
【００６４】
図９は、図３のステップ１００のサブルーチンに係る第２実施形態を示すフローチャート、図１０は第２実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示すタイムチャートである。
【００６５】
本例では、ステップＳ１２２およびステップＳ１２４にてフォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎがカメラボディ側の範囲Ｍ１〜Ｅ１（至近端近傍）に位置する場合には、ステップＳ１２５にてフォーカスレンズ２１を被写体方向（無限方向）へ１ステップ移動させ、フォーカスレンズ２１が範囲Ｌ２に入るまでこれを繰り返し（ステップＳ１２６）、フォーカスレンズ２１が範囲Ｌ２に入ったら、ステップＳ１２７にて、その位置からさらに、フォーカスレンズ２１を被写体方向（無限方向）へ、たとえば８ステップ移動させ、その位置を所定位置Ｐ０とする。これが本例の初期駆動に該当する。
【００６６】
図１０に、図９に示すステップＳ１２１→Ｓ１２２→Ｓ１２４→Ｓ１２５→Ｓ１２６→Ｓ１２７を経て、図３に示すステップＳ２００〜Ｓ１０００（ステップＳ３００〜Ｓ６００を８回繰り返す）に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ２１の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
【００６７】
フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが範囲Ｍ１〜Ｅ１にある場合、まずフォーカスレンズ２１を現在位置Ｐｎから被写体方向（無限方向）へ１ステップずつ移動させ、フォーカスレンズ２１が範囲Ｌ２に入るまでこれを繰り返し、フォーカスレンズ２１が範囲Ｌ２内となったら、その位置Ｐ００からさらに被写体方向（無限方向）へ８ステップ移動させ、その位置を所定位置Ｐ０とする（ステップＳ１００（Ｓ１２１→Ｓ１２２→Ｓ１２４→Ｓ１２５→Ｓ１２６→Ｓ１２７））。
【００６８】
そして、この所定位置Ｐ０からフォーカスレンズ２１をカメラボディ方向（至近方向）へ１ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置Ｐ１〜Ｐ８において焦点評価値を算出する（ステップＳ４００）。そして、最終探索位置Ｐ８までフォーカスレンズ２１を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Ｐｘを算出し、フォーカスレンズ２１をその合焦位置Ｐｘに移動させる（ステップＳ７００〜Ｓ１０００）。
【００６９】
なお、図９に示すステップＳ１２１→Ｓ１２２→Ｓ１２３の処理およびステップＳ１２１→Ｓ１２２→Ｓ１２４→Ｓ１２８→Ｓ１２９の処理は、図４に示すステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１３の処理およびステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１４→Ｓ１１６→Ｓ１１７の処理と同じであるため、その説明は省略する。
【００７０】
図１１は、図３のステップ１００のサブルーチンに係る第３実施形態を示すフローチャート、図１２は第３実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示す図である。
【００７１】
本例では、ステップＳ１３２およびステップＳ１３４にてフォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎがカメラボディ側の範囲Ｍ１〜Ｅ１（至近端近傍）に位置する場合には、ステップＳ１３５にてフォーカスレンズ２１を範囲Ｌ２内の所定位置Ｐｍへ直接移動させ、この位置を所定位置とする。この位置Ｐｍはレンズ駆動制御部１４に予め記憶され、絶対位置を検出できるレンズ位置検出部２３等を用いてフォーカスレンズ２１を移動させる。
【００７２】
図１２に、図１１に示すステップＳ１３１→Ｓ１３２→Ｓ１３４→Ｓ１３５を経て、図３に示すステップＳ２００〜Ｓ１０００（ステップＳ３００〜Ｓ６００を８回繰り返す）に至る処理を実行したときのフォーカスレンズ２１の動作と焦点評価値のタイムチャートを示す。
【００７３】
フォーカスレンズ２１の現在位置Ｐｎが範囲Ｍ１〜Ｅ１にある場合、まずフォーカスレンズ２１を現在位置Ｐｎから、範囲Ｌ２内の予め決められた所定位置Ｐｍへ移動させる（ステップＳ１００（Ｓ１３１→Ｓ１３２→Ｓ１３４→Ｓ１３５））。この所定位置Ｐｍからフォーカスレンズ２１をカメラボディ方向（至近方向）へ１ステップずつ移動させつつ、それぞれの位置Ｐ１〜Ｐ８において焦点評価値を算出する（ステップＳ４００）。そして、最終探索位置Ｐ８までフォーカスレンズ２１を間欠駆動したら合焦判定を行うとともに、合焦位置Ｐｘを算出し、フォーカスレンズ２１をその合焦位置Ｐｘに移動させる（ステップＳ７００〜Ｓ１０００）。
【００７４】
なお、図１１に示すステップＳ１３１→Ｓ１３２→Ｓ１３３の処理およびステップＳ１３１→Ｓ１３２→Ｓ１３４→Ｓ１３６→Ｓ１３７の処理は、図４に示すステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１３の処理およびステップＳ１１１→Ｓ１１２→Ｓ１１４→Ｓ１１６→Ｓ１１７の処理と同じであるため、その説明は省略する。
【００７５】
本実施形態によれば、１回の駆動のみでレンズ駆動制御部１４による駆動制御が可能な範囲Ｌ２内の所定位置Ｐｍにフォーカスレンズ２１を移動できるので、初期駆動に要する時間を短縮することができる。
【００７６】
なお、以上説明した実施形態では、撮像装置１のフォーカスレンズ２１を例に挙げて説明したが、駆動するレンズであればフォーカスレンズ以外のレンズにも同様にして適用することができる。
【００７７】
また、上述した実施形態では、初期駆動を行った後の間欠駆動につきフォーカスレンズ２１をカメラボディ方向へ移動させつつ行ったが、フォーカスレンズ２１を被写体方向へ間欠駆動させて合焦位置の探索を行うこともできる。この場合の初期駆動方向は上述した実施形態の初期駆動方向に対して逆方向になる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフォーカスレンズの移動機構を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る撮像装置の合焦探索ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３のステップ１００のサブルーチンに係る第１実施形態を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係るレンズ駆動範囲を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値の一例を示す図である。
【図７】図４に示す第１実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示す図である。
【図８】図４に示す第１実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示す図である。
【図９】図３のステップ１００のサブルーチンに係る第２実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示す第２実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示す図である。
【図１１】図３のステップ１００のサブルーチンに係る第３実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示す第３実施形態に係る撮像装置の合焦探索におけるレンズ位置と焦点評価値を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…撮像装置；１０…カメラボディ；１１…撮像素子；１２…焦点検出部
１３…オートフォーカススイッチ；１４…レンズ駆動制御部
２０…レンズ鏡筒；２１…フォーカスレンズ；２２…レンズ駆動モータ
２３…レンズ位置検出部
【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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