(57)【要約】【課題】  より正確な近接撮影の判断を可能とすることを課題とする。【解決手段】  位相差検出結果に応じて自動的にテレ側での至近撮影か否かの判定を行い、フォーカスレンズの可動範囲を切り替える。【選択図】  図１
2012133219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍動作を行うためのズームレンズと、焦点調節を行うためのフォーカスレンズとをそれぞれ光軸方向に移動させるよう制御する制御手段と、
被写体からの光束を２つの光束に分割して、該２つの光束から得られる２つの像のずれ量を検出する位相差検出手段と、
予め決められたズームレンズ位置よりも望遠側における前記フォーカスレンズの可動範囲を、第１の範囲と、前記第１の範囲を含みさらに至近側へと延長して設定された第２の範囲とに切り替える切替手段と、を有し、
前記切替手段は、前記位相差検出手段の検出結果に応じて前記フォーカスレンズの可動範囲を切り替えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記フォーカスレンズを介して入射した被写体像光を光電変換して映像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像手段から得られた映像信号のコントラスト状態に基づいて前記フォーカスレンズの合焦状態を検出する検出手段とをさらに有し、
前記検出手段にて検出された合焦方向と、前記位相差検出手段にて検出された像のずれ量に基づく合焦方向が異なる場合には、前記切替手段の処理をしないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記予め決められたズームレンズ位置よりも望遠側における前記フォーカスレンズの可動範囲の状態を撮影者に報知する表示を行う表示手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記位相差検出手段は、前記フォーカスレンズの光路外に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記位相差検出手段は、前記フォーカスレンズの光路中に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記位相差検出手段は、前記撮像手段における画素を用いて前記２つの像のずれ量を検出することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
変倍動作を行うためのズームレンズと焦点調節を行うためのフォーカスレンズとをそれぞれ光軸方向に移動させるよう制御する制御ステップと、
被写体からの光束を２つの光束に分割して、該２つの光束から得られる２つの像のずれ量を検出する位相差検出ステップと、
予め決められたズームレンズ位置よりも望遠側における前記フォーカスレンズの可動範囲を、第１の範囲と、前記第１の範囲を含みさらに至近側へと延長して設定された第２の範囲とに切り替える切替ステップと、を有し、
前記切替ステップでは、前記位相差検出ステップの検出結果に応じて前記フォーカスレンズの可動範囲を切り替えることを特徴とする制御方法。
【請求項８】
変倍動作を行うためのズームレンズと、
焦点調節を行うためのフォーカスレンズとを有し、
前記ズームレンズが予め決められた位置を望遠側に越えて移動される際に、被写体からの光束を２つの光束に分割して、該２つの光束から得られる２つの像のずれ量を検出する位相差検出手段により検出された検出結果に応じて、前記フォーカスレンズの可動範囲が、第１の範囲と、前記第１の範囲を含みさらに至近側へと延長して設定された第２の範囲とに切り替えられることを特徴とするレンズシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は望遠側（テレ側）において近接撮影（マクロ撮影）が行える、所謂テレマクロ撮影モードを有する撮像装置、レンズ及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置として、テレ側において通常の撮影モードでは合焦できない至近の被写体へのピント合わせが行えるマクロ撮影モードを選択可能とする、所謂、テレマクロ撮影機能を有する撮像装置がある。かかる撮像装置では、撮影者が被写体までの距離を目測し、選択ボタンなどを介して、どちらの撮影モードを使用するのかを選択している。また、通常撮影モードで合焦できない場合に警告表示を出し、撮影者に撮影モードの切替を促す方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４１０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記文献１では、テレマクロ撮影機能を有する撮像装置において、通常撮影モード又はテレマクロ撮影モードの選択を撮影者に委ねるので、撮影者の利便性を低下させることになる。また、被写体が近接位置に存在しているにもかかわらず、撮影者がテレマクロ撮影モードの選択を忘れてしまうこともある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、テレマクロ撮影モードを有する撮像装置において、自動的にテレマクロ撮影モードへの切り替え、すなわち、自動的にテレ側での至近撮影の判定を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の技術的特徴としては、変倍動作を行うためのズームレンズと焦点調節を行うためのフォーカスレンズとをそれぞれ光軸方向に移動させるよう制御する制御ステップと、被写体からの光束を２つの光束に分割して、該２つの光束から得られる２つの像のずれ量を検出する位相差検出ステップと、予め決められたズームレンズ位置よりも望遠側における前記フォーカスレンズの可動範囲を、第１の範囲と、前記第１の範囲を含みさらに至近側へと延長して設定された第２の範囲とに切り替える切替ステップと、を有し、前記切替ステップでは、前記位相差検出ステップの検出結果に応じて前記フォーカスレンズの可動範囲を切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮影者による操作切り替えを必要とせず、自動で近接撮影かを判定し、テレマクロモードに切り替えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態であるビデオカメラの構成を示すブロック図
【図２】通常撮影モードおよびテレマクロ撮影モードでの動作領域を示す概念図
【図３】外部測距センサーの課題を説明する図
【図４】第１の実施形態のマクロモード判定を含んだフォーカス制御処理のフロー図
【図５】第２の実施形態であるビデオカメラの構成を示すブロック図
【図６】第２の実施形態のマクロモード判定を含んだフォーカス制御処理のフロー図
【図７】第２の実施形態のフォーカス処理の説明を補足する
【図８】第１、２の実施形態におけるモニタ装置の表示例
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態では、テレマクロ撮影モードの自動切り替えを実現する為の構成である。具体的には、測距センサーで計測された被写体距離から、フォーカスレンズの目標位置（合焦フォーカスレンズ位置）を算出し、算出された目標位置よりテレマクロ撮影モードの判定を行う構成の説明を行う。
まず、合焦方式について説明する。
【００１０】
＜合焦方式＞
ビデオカメラ等の撮像装置のオートフォーカス（ＡＦ）制御では、撮像素子を用いて生成された映像信号の鮮鋭度（コントラスト状態）を示すＡＦ評価値信号を生成し、ＡＦ評価値信号が最大となるフォーカスレンズの位置を探索するＴＶ−ＡＦ方式が主流である。このＴＶ−ＡＦ方式は高精度な合焦制御が可能な反面、ＡＦ評価値信号が最大となるフォーカスレンズ位置の探索のために合焦に要する時間が長くなるという弱点がある。
【００１１】
一方測距センサーを使ったＡＦ方式としては、測距センサーを撮影レンズの光路外に独立に設け、該測距センサーにより検出された被写体までの距離からフォーカスレンズの合焦位置を演算して移動させる外測測距方式（外測位相差検出方式）がある。外測測距方式では、被写体から受けた光束を２分割し、該２分割した光束を一組の受光素子列（ラインセンサー）によりそれぞれ受光する。そして、該一組のラインセンサー上に形成された像のずれ量、すなわち位相差を検出し、該位相差から三角測量法を用いて被写体距離を求め、該被写体距離に対して合焦する位置にフォーカスレンズを移動させる。
【００１２】
また測距センサーを使った他のＡＦ方式としては、内測位相差検出方式がある。内測位相差検出方式では、撮影レンズの射出瞳を通過した光束を２分割し、２分割した光束を光路中に設けられた一組の焦点検出用センサー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像のズレ量、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撮影レンズのピント方向のズレ量を直接求めるものである。
【００１３】
更に撮像装置の撮像素子そのものに位相差検出のための特殊な画素を持たせ、光束を分割することなしに内測位相差検出を可能としたＡＦ方式も提案されている。
【００１４】
前記のような位相差検出によるＡＦ方式では、フォーカスレンズの合焦位置やピントのズレ量の情報が直接得られるため、高速な合焦制御が可能となっている。そこでハイブリッドＡＦ方式では、位相差検出方式でフォーカスレンズを合焦点近傍まで移動した後、ＴＶ−ＡＦ方式に移行してピント位置の追い込みを行うことで、高速かつ高精度なＡＦ制御を実現している。
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態では、測距センサーとして外測センサーを用いた場合に、テレマクロ撮影モードの自動切り替えを実現する為の構成を説明する。
【００１６】
＜装置の構成＞
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１には、本発明の実施形態であるフォーカスレンズを含むレンズシステムを搭載した撮像装置としてのビデオカメラの構成を示す。なお、本発明は、ビデオカメラに限らず、デジタルスチルカメラ等、各種の撮像装置にも適用できる。
【００１７】
１０１は固定されている前玉レンズユニット、１０２は光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズユニット、１０３は絞り、１０４は固定されている固定レンズユニットである。１０５は焦点調節機能と変倍動作による像面移動を補正するコンペセータ機能とを兼ね備え、ズームレンズユニット１０２の光軸後方にあって光軸方向に移動するフォーカスレンズユニットである。これらレンズユニットにより構成される撮影光学系は、物体側（図の左側）から順に、正、負、正、正の光学パワーを有する４つのレンズユニットで構成されたリアフォーカスタイプの光学系である。なお、図中には、各レンズユニットが１枚のレンズにより構成されているように記載されているが、実際には、１枚のレンズにより構成されていてもよいし、複数枚のレンズにより構成されていてもよい。
【００１８】
１０６はＣＣＤやＣＭＯＳセンサーにより構成される撮像素子である。撮影光学系を通ってきた被写体からの光束はこの撮像素子１０６上に入射する。撮像素子１０６は、入射した被写体像光を光電変換して撮像信号を出力する。撮像信号は、増幅器（ＡＧＣ）１０７で最適なレベルに増幅されてカメラ信号処理回路１０８へと入力される。カメラ信号処理回路１０８は、入力された撮像信号を標準テレビ信号に変換し、モニタ装置１０９に送られ撮影画像として表示される。なお、モニタ装置１０９には、撮影モードや警告等を撮影者に知らせる画像も表示される。
【００１９】
また、増幅器（ＡＧＣ）１０７の出力信号は、ＡＦ信号処理回路１１２へも入力される。ＡＦ信号処理回路１１２では、フォーカスレンズの合焦状態を示す撮影画像のコントラストに応じたＡＦ評価値信号を検出する。ＡＦ信号処理回路１１２で生成されたＡＦ評価値信号（鮮鋭度信号）は、システムマイコン１１３との通信によりデータとして読み出される。
【００２０】
システムマイコン１１３は制御部１１４を有する。そして、ズームレンズユニット１０２を例えばズームスイッチなどの操作部材の操作されている方向に対応したテレまたはワイド方向に駆動するための信号を出力し、ズーム駆動源１１０を介してズームレンズユニット１０２を該方向に駆動する。また、システムマイコン１１３内の制御部１１４は、ＡＦ信号処理回路１１２から得られるＡＦ評価値信号に基づいて、フォーカシング駆動源１１１を介して、フォーカスレンズユニット１０５を駆動させピントを合わせる、所謂ＴＶ−ＡＦ処理を行う。
【００２１】
１１８は外測測距ユニットで、前記した外測測距方式により被写体までの距離情報を出力する。外測測距ユニット１１８からの距離情報は、システムマイコン１１３へ取り込まれ、目標位置検出部１１５にて目標位置（合焦フォーカスレンズ位置）情報へと変換される。ここで得られた目標位置（合焦フォーカスレンズ位置）に、システムマイコン１１３内の制御部１１４は、フォーカシング駆動源１１１を介して、フォーカスレンズユニット１０５を移動させる。これにより、位相差検出ＡＦ方式により合焦近傍にフォーカスレンズを高速に移動することができる。
【００２２】
また、システムマイコン１１３は、フォーカスレンズユニット１０５の位置に基づいてテレマクロ撮影を行おうとしているか否かを判定するモード判定部１１６を有する。テレマクロ撮影をしていると判定した場合は、移動範囲切替部１１７によりフォーカスレンズユニット１０５の移動範囲を通常撮影モードでの移動範囲からさらに至近側へと拡張したテレマクロ撮影モードでの移動範囲に切り替える。さらにモード判定部１１６は、判定状況を撮影者に報知するための表示をモニタ装置１０９に表示させる。図８はモニタ装置１０９の表示例を示している。図８（ａ）は通常モード判定時、（ｂ）はテレマクロモード判定時で且つ合焦状態である場合、（ｃ）はテレマクロモード判定時で且つテレマクロモードにおいてもフォーカスレンズが至近端に張り付き合焦に至らない状態を示している。このように、至近端付近に到達した状態で、合焦状態が検出されない場合には、移動可能領域を超えていることを撮影者に報知することにより、操作性の向上につながる。
【００２３】
＜テレマクロ領域＞
まず本実施形態の撮像装置におけるズームレンズユニット１０２の移動範囲とフォーカスレンズユニット１０５の移動範囲とから成る位置空間における通常撮影モード、およびテレマクロ撮影モードでの動作領域について、図２を用いて説明する。この位置空間は、ズームレンズユニット１０２の移動範囲を横軸にとり、左方向が広角（ワイド）側、右方向が望遠（テレ）側に設定されている。また、フォーカスレンズユニット１０５の移動範囲を縦軸にとり、下方向が遠距離（無限）側、上方向が近距離（至近）側に設定されている。システムマイコン１１３は、図に示すように被写体距離毎の合焦位置情報として複数の合焦軌跡を記憶しており、この合焦軌跡に基づいて駆動目標位置を算出しレンズ制御を行う。ここで、曲線Ｌ１は、無限遠の被写体に合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示している。曲線Ｌ２は、ワイド端の最短撮影距離（例えば１ｃｍ）に合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示している。曲線Ｌ３は、通常撮影モードにおけるテレ端の最短撮影距離（ここでは１ｍとして説明する）に合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示している。直線Ｌ４は、曲線Ｌ３の極大点をリミットとした、フォーカスレンズの至近側の駆動リミット（以降、フォーカス至近端と呼ぶ）を示している。ＺｏｏｍＴｈは、曲線Ｌ３の極大点であるズームレンズ位置を示している。通常撮影モードでは曲線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、および直線Ｌ４によって囲まれた領域内（以降、通常撮影領域と呼ぶ）でのみ、フォーカスレンズ位置の調整が可能である。
【００２４】
また、テレマクロ撮影領域は、図中に示すようにズーム位置がＺｏｏｍＴｈよりテレ側において、曲線Ｌ３および直線Ｌ４に囲まれた領域に設けられる。テレマクロ撮影モードでは通常撮影領域とテレマクロ撮影領域を合わせた領域内で、フォーカスレンズ位置の調整が可能となる。
【００２５】
なお、テレマクロ撮影領域においては、ズームがワイド側になるほど、フォーカス至近端位置で合焦できる被写体距離は長くなる。このため、テレ端で通常至近端より至近の被写体にピントを合わせてワイド側にズームしていくと、途中でピントがとれなくなってしまう紛らわしさがある。またフォーカスレンズの可動範囲を広げる（延長する）ので、合焦時間が遅くなる原因にもなる。
このようなデメリットが存在するため、テレマクロ撮影モードは通常選択しないのが一般的である。
【００２６】
＜外測センサーの課題＞
次に外測測距ユニット１１８からの距離情報からフォーカスレンズの目標位置（合焦フォーカスレンズ位置）を決定する場合の課題に関して図３を用いて説明する。同図（ａ）は外測測距ユニット１１８を搭載した撮像装置で被写体を撮影した場合のパララックスの様子を示した図である。３００は撮像装置で、３０１は撮影光学系、３０２は撮影光学系の撮像範囲を示し、３０３は撮像被写体である。また３０４は外測測距ユニットで、３０５は外測測距ユニットの測距範囲を示す。ここで撮像被写体は外測測距ユニットの測距範囲から外れており、撮像被写体とは異なる被写体３０６を測距してしまっている。
【００２７】
同図（ｂ）は撮像被写体３０３を撮像した場合のフォーカスレンズ位置とＡＦ評価値信号の関係を示している。評価値信号が最大となるフォーカスレンズ位置Ａが撮像被写体３０３に対する合焦位置となる。
【００２８】
一方、外測測距ユニット３０５は被写体３０６の距離を測距することになるので、測距された被写体距離から算出される目標位置（合焦フォーカスレンズ位置）はフォーカスレンズ位置Ｂとなり、合焦位置と異なる結果が得られていることが分かる。
【００２９】
そこで本実施形態では、外測測距ユニットにおけるパララックスの問題を回避して正しく被写体距離を測定してテレマクロモード判定を行う為の実施形態を説明していく。
【００３０】
＜テレマクロモードの自動切り替え方法＞
次にシステムマイコン１１３内で行う、測距判定方法および判定後の制御について説明する。なお、図４に示した一連の処理は、垂直同期信号に同期して実行され１垂直同期時間（１Ｖ）に１回、システムマイコン１１３内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。
【００３１】
図４（ａ）は、本実施形態のテレマクロ撮影モード判定処理を具備したフォーカス制御の処理の流れを示すフローである。
まず、Ｓ４１１で外測測距ユニット１１８にて被写体距離が計測できたか確認する。
計測が確認されない場合にはＳ４１２に進み、被写体距離の情報を使わない合焦範囲判定が行われる。
【００３２】
図４（ｂ）はＳ４１２の合焦範囲設定の処理を示すフローチャートである。合焦マクロモード判定はまずＳ４２１でテレマクロが有効となるズーム域か否かを判定する。テレマクロが有効となるズーム域とは、図２で説明した１ｍ（最短撮影距離）のカムピークＺｏｏｍＴｈよりテレ側（望遠側）のズーム域が該当する。テレマクロが有効となるズーム位置であればＳ４２２に進み現在のモードが通常モードかテレマクロモードかを確認する。通常モードであればＳ４２３に進みマクロモードへの切り替え判定を行う。切り替え判定はフォーカスレンズユニット１０５が通常モードの至近端に判定回数以上達したか否かで判定される。Ｓ４２３でマクロモードへの切り替え判定がされるとＳ４２４でテレマクロ領域までレンズ制御範囲を拡張し、マクロモードの設定を行う。尚、Ｓ４２４の処理は以下に説明するＳ４１７と同等であり、Ｓ４１７で詳細を説明する。また、ここではＳ４２１でテレマクロが有効となるズーム域でないと判別されるとＳ４２５に進み、通常領域にレンズ制御範囲を限定し、通常モードの設定を行うようにしているが、マクロモード解除条件に関してはこの限りでない。
Ｓ４１２にて合焦範囲の設定が行われるとＳ４１９に進みＴＶ−ＡＦ処理を行ってそのまま処理が終了する。
【００３３】
一方、Ｓ４１１で外測測距ユニット１１８にて被写体距離が計測できたことが確認されるとＳ４１３にて目標位置検出手段にて算出された、合焦状態を得るためのフォーカスレンズユニット１０５の目標位置情報を取得する。次いでＳ４１４でテレマクロが有効となるズーム位置か否かを判定する。テレマクロが有効となるズーム域とは、図２で説明したテレマクロ撮影領域を含むズーム域であり、１ｍ（最短撮影距離）のカムピークＺｏｏｍＴｈよりテレ側（望遠側）のズーム域が該当する。テレマクロが有効となるズーム位置であると判断され、Ｓ４１５にて目標レンズ位置が通常モードの至近端よりも至近側と判定された場合、Ｓ４１３にて得られた目標位置がＳ４１９で処理されるフォーカスレンズユニット１０５の合焦方向と一致しているか確認する。目標位置が合焦方向と一致していると判定されると、Ｓ４１７にてテレマクロ領域設定を行う。テレマクロ領域設定の処理はレンズ制御範囲をテレマクロ領域まで拡張することで達成される。
【００３４】
このテレマクロ領域の幅は、図２で説明したＬ３とＬ４で囲まれた領域の各ズーム域での幅を示している。従ってズーム操作中においてはこの開口幅はズーム域の変化に応じて更新される幅となる。
【００３５】
以上がテレマクロモードへの切り替え判定シーケンスであり同シーケンス処理後に、Ｓ４１８、Ｓ４１９にて算出された目標位置にフォーカスレンズユニット１０５を移動して、ＴＶ−ＡＦ処理を行って一連のフォーカス処理が終了する。
【００３６】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態では外部測距センサーを使って被写体までの距離を計測することで目標位置（合焦フォーカスレンズ位置）を算出し、テレマクロ撮影モードの判別するようにした。
【００３７】
外部測距センサーではパララックスにより撮影被写体と測距被写体が一致せず、正しく撮影被写体を測距できない場合が課題としてある。しかしながら、本実施形態ではＴＶ−ＡＦの合焦方向を監視し、目標位置が合焦方向と一致した場合に、テレマクロ撮影モードの判定をするようにした。したがって、外部測距センサーであってもパララックスによる誤測定の影響を回避しながら正確なテレマクロ撮影モードの判別ができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、外部測距センサーを使ってテレマクロ撮影モードの判別する場合に課題となるパララックスの影響を回避して、外部測距センサーを使ってテレマクロ撮影モードを正確に判別する為の方式に関して説明を行った。
【００３９】
本発明の第２の実施形態では、フォーカスレンズユニット１０５が合焦動作にて至近側に移動中に、通常領域の至近端に達する前に、テレマクロ判定を確実に終わらせる為の方法に関して説明をしていく。
【００４０】
また本実施形態では、パララックスが発生しない内測位相差検出方式を使った構成で説明を行っていく。
【００４１】
＜装置の構成＞
図５は、フォーカスレンズユニット１０５を含むレンズシステムを搭載した撮像装置としてのビデオカメラの構成を示す。
５００はハーフプリズムであり、フォーカスレンズユニット１０５と撮像素子１０６との間に配置されている。ハーフプリズム５００は、フォーカスレンズユニット１０５から撮像素子１０６に向かう光束を、撮像素子１０６に向かう光束成分と、後述するＡＦセンサー５０３に向かう光束成分とに分割する。
【００４２】
５０１はハーフプリズム５００により分割された光束成分を反射するサブミラー、５０２はサブミラー５０１で反射した光束をＡＦセンサー５０３上に結像させる結像レンズである。ＡＦセンサー５０３は、位相差検出方式ＡＦ用の一対の受光素子列（ラインセンサー）を有する。５０４はＡＦセンサー５０３の一対のラインセンサー上に形成された２つの像信号の位相差を演算し、フォーカスレンズユニット１０５のピント方向のズレ量を求め、合焦レンズ位置から被写体距離を算出するＡＦ回路である。このＡＦ回路５０４から出力される被写体距離情報はシステムマイコン１１３に入力され、図１と同様のマイコン処理が実施される。なお、前記した第１の実施形態と共通する構成要素については、同符号を付して説明に代える。
【００４３】
＜テレマクロモードの自動切り替え方法＞
次にシステムマイコン１１３内で行う、判定方法および判定後の制御について説明する。図６（ａ）は、本実施形態のテレマクロ撮影モード判定処理を具備したフォーカス制御の処理の流れを示すフローである。
【００４４】
なお、図６に示した一連の処理は、垂直同期信号に同期して実行され１垂直同期時間（１Ｖ）に１回、システムマイコン１１３内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。
【００４５】
まずＳ６１１でＡＦ回路５０４にて、フォーカスレンズユニット１０５のピント方向のズレ量から求まる被写体距離が計測できたか確認する。計測が確認されない場合にはＳ６１２に進み、被写体距離の情報を使わない合焦範囲判定が行われる。
【００４６】
なお、合焦範囲判定の処理は、第１の実施形態で図４（ｂ）のフローチャートで説明した処理と同様であり、ここではその説明は割愛する。
一方、Ｓ６１１でＡＦ回路５０４にて被写体距離が計測できたことが確認されると、Ｓ６１３にてフォーカスレンズユニット１０５のピント方向のズレ量から計測された合焦状態を得るためのフォーカスレンズユニット１０５の目標位置を算出する。次いでＳ６１４でテレマクロが有効となるズーム位置か否かを判定する。テレマクロが有効となるズーム域とは、図２で説明したテレマクロ撮影領域を含むズーム域であり、１ｍ（最短撮影距離）のカムピークＺｏｏｍＴｈよりテレ側（望遠側）のズーム域が該当する。テレマクロが有効となるズーム位置と判断され、Ｓ６１５にて目標レンズ位置が通常モードの至近端よりも更に至近側に判定された場合、Ｓ６１３にて得られた目標位置がＳ６１９で処理されるフォーカスレンズユニット１０５の合焦方向と一致しているか確認する。目標位置が合焦方向と一致していると判定されると、Ｓ６１７に進みマクロモードの判定タイミング算出を行う。
【００４７】
ここでマクロモードの判定タイミングに関して説明を補足する。
目標位置とＴＶ−ＡＦ処理における合焦方向が一致したことでＡＦセンサー５０３による被写体距離の有効性は判定される。この判定は目標位置に近いほど信頼性が増してくるので、なるべく目標位置に近く、且つ至近端に当たらないタイミングで判定を行うことが望ましい。
【００４８】
一方、フォーカス速度は焦点面の変動が大きい至近側での合焦動作で最も速度が上がる。またズーム中も焦点面が変動することでフォーカスレンズユニット１０５の移動が発生し、やはり至近側で最も速度が上がる。また大ボケ、小ボケ、合焦といった状態に応じても移動速度は大きく変動しているため、通常領域の至近端付近を狙ってマクロモード判定を行う為に、フォーカス速度に応じて最適な判定タイミングを算出することが望まれる。
【００４９】
そこで図６（ｂ）のフローチャート図を使って判定タイミング算出の処理を説明する。
判定タイミング算出の処理はまずＳ６２１にてフォーカスレンズ現在位置から通常領域の至近端までの移動量を算出する。次いでＳ６２２にてフォーカス速度を検出する。
【００５０】
Ｓ６２３ではフォーカス速度と、フォーカス制御の処理周期から処理周期あたりのフォーカスレンズユニット１０５の移動量を算出し、これを判定タイミングとして設定する。処理周期あたりのフォーカスレンズユニット１０５の移動量を判定タイミングとして設定することで、フォーカスレンズユニット１０５が至近側に移動中に通常領域の至近端に到達する前にテレマクロ撮影モードの判別が可能となる。但しＳ６２４でフォーカスレンズユニット１０５の移動量が判定タイミング以下であると判定された場合は、Ｓ６２５の演算式にてフォーカス速度をリミットする。
【００５１】
以上より、判定タイミング算出が完了する。判定が終了するとＳ６１８に進む。ここで判定タイミングに達したことが検出されるとＳ６１９にてレンズ制御範囲をテレマクロ領域まで拡張し、テレマクロモードの設定が行われる。
【００５２】
図７はフォーカスレンズ位置に対するＡＦ評価値信号の変化と合焦点Ａ、及びＡＦセンサー５０３にて検出された被写体距離情報を変換して得られた目標位置（合焦フォーカス位置）Ｂの関係の一例を示した図である。同図（ａ）では、合焦点Ａは通常領域に位置し、目標位置Ｂはマクロ域に位置しており、Ａ，Ｂは一致していない場合の一例である。同図（ｂ）は合焦点Ａと目標位置Ｂが一致し、共にマクロ域に位置する場合の一例である。同図を用いてフォーカス処理の説明を補足する。
【００５３】
同図（ａ）の場合の処理について説明する。まず現在のフォーカスレンズ位置が（１）にあるとする。ＡＦ回路５０４は被写体距離を計測し、Ｓ６１３にて至近側に位置する目標位置が算出される。ここでは図中のマクロ領域内にあるレンズ位置Ｂが目標位置として算出されているものとする。
【００５４】
またＳ６１１１のＴＶ−ＡＦ処理では、ＡＦ評価値信号のピークを探して至近方向にフォーカスレンズユニット１０５を制御する。これよりフォーカスレンズ位置が（１）では、Ｓ６１６で目標位置とＴＶ−ＡＦの合焦方向が同一と判定され、ＡＦ回路５０４で計測された被写体距離の情報が有効と判断されてＳ６１７で判定タイミングの算出が行われる。
【００５５】
但し（１）のフォーカスレンズ位置からは、ＡＦ評価値信号のピーク位置を予測することは困難であるので、この位置からは未だ被写体距離が有効性を最終判断できない。従ってＳ６１８の判定で、Ｓ６１７の処理で得られた判定タイミングに達したことを検出するまではテレマクロに関わる処理を行わず処理を終了している。結局同図（ａ）の例では、Ｓ６１８で判定タイミングに達したことを検出する前にＡ点でＡＦ評価値信号のピークが検出され、合焦状態に至っている。
【００５６】
一方、現在のフォーカスレンズ位置が（２）にあった場合は、Ｓ６１６で目標位置とＴＶ−ＡＦの合焦方向が一致しないと判定される。したがって、ＡＦ回路５０４で計測された被写体距離の情報が無効と判断されて、目標位置の算出結果によって行われるマクロ領域の設定は行わずにＳ６１２に処理を進める。結局ここでは、Ｓ６１６で目標位置とＴＶ−ＡＦの合焦方向の一致が判定されないままＡ点でＡＦ評価値信号のピークが検出され、合焦状態に至っている。
【００５７】
次に同図（ｂ）で撮像被写体と合焦すべき被写体が一致した場合の例を使って判定方法の処理を説明していく。同図（ｂ）の例においてもＳ６１６で目標位置とＴＶ−ＡＦの合焦方向が同一と判定され、ＡＦ回路５０４で計測された被写体距離の情報が有効と判断されてＳ６１７に処理を進める。ＡＦ評価値信号のピークが検出されないままフォーカスレンズユニット１０５の至近端への移動が進み、やがてＳ６１８にて判定タイミングに達したことが検出されると、処理をＳ６１９に進めてマクロモードの設定が行われる。
【００５８】
以上がテレマクロモードへの切り替え判定シーケンスであり同シーケンス処理後に、Ｓ６１１０、Ｓ６１１１にて算出された目標位置にフォーカスレンズユニット１０５を移動して、ＴＶ−ＡＦ処理を行って一連のフォーカス処理が終了する。
【００５９】
以上説明したように、第２の実施形態では内測位相差検出を可能としたＡＦ方式を使って目標位置（合焦フォーカスレンズ位置）を算出し、テレマクロ撮影モードの判別するようにした。
【００６０】
また本実施例ではフォーカスレンズユニット１０５の移動速度を考慮して判定タイミングを算出するようにした。このため、フォーカスレンズユニット１０５が合焦動作にて至近側に移動中に、通常領域の至近端に達する前に、確実にテレマクロ判定を終わらせることができる。
【００６１】
尚、ここでは内測位相差検出を可能としたＡＦ方式として、撮影光学系からの分光された光束をＡＦセンサーで検出するＡＦ方式で説明を行った。しかしながら、前述した撮像素子そのものに位相差検出のための特殊な画素を持たせ、内測位相差検出を可能としたＡＦ方式でも同様の効果が得られる。更に第１の実施形態で説明した外部測距センサーを使っても同様の効果が得られる。
【００６２】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００６３】
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００６４】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【符号の説明】
【００６５】
１０１  前玉レンズユニット
１０２  ズームレンズユニット
１０３  絞り
１０４  固定レンズユニット
１０５  フォーカスレンズユニット
１０６  撮像素子
１０７  ＡＧＣ
１０８  カメラ信号処理回路
１０９  モニタ装置
１１０  ズーム駆動源
１１１  フォーカシング駆動源
１１２  ＡＦ信号処理回路
１１３  システムマイコン
１１４  制御部
１１５  目標位置検出部
１１６  移動範囲切替部
１１７  移動範囲切替部
１１８  外測測距ユニット
４００  ハーフプリズム
４０１  サブミラー
４０２  結像レンズ
４０３  ＡＦ回路
【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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