(57)【要約】【課題】異なる像高間でデフォーカス量の差が存在する場合にいずれの像高においても良好な合焦状態が得られるようにする。【解決手段】交換レンズ装置１００は、フォーカスレンズ１０５を含む撮影光学系を有するレンズ装置であり、撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置２００に対して取り外し可能に装着される。交換レンズ装置は、フォーカスレンズの単位移動量と光学像の変位量との関係を示すフォーカス敏感度に関する情報を記憶した記憶手段１２０を有する。フォーカス敏感度に関する情報は、像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするための情報である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置であり、前記撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置に対して取り外し可能に装着される交換レンズ装置であって、
前記フォーカスレンズの単位移動量と前記光学像の変位量との関係を示すフォーカス敏感度に関する情報を記憶した記憶手段を有し、
前記フォーカス敏感度に関する情報は、像高に応じて異なる前記フォーカス敏感度の取得を可能とするための情報であることを特徴とする交換レンズ装置。
【請求項２】
前記フォーカス敏感度に関する情報を、像高に応じた前記フォーカス敏感度と前記デフォーカス量とを用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する前記撮像装置に送信する敏感度送信手段を有することを特徴とする請求項１に記載の交換レンズ装置。
【請求項３】
前記撮像装置から前記デフォーカス量が検出されたときの像高に関する情報を受信し、前記フォーカス敏感度に関する情報を用いて、受信した前記像高における前記フォーカス敏感度を取得する敏感度取得手段と、
受信した前記像高における前記フォーカス敏感度を、該フォーカス敏感度と前記デフォーカス量を用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する前記撮像装置に送信する敏感度送信手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の交換レンズ装置。
【請求項４】
前記撮像装置から前記デフォーカス量が検出されたときの像高に関する情報を受信し、前記フォーカス敏感度に関する情報を用いて、受信した前記像高における前記フォーカス敏感度を取得する敏感度取得手段と、
受信した前記像高における前記フォーカス敏感度と前記撮像装置から受信した前記デフォーカス量とを用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する駆動量算出手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の交換レンズ装置。
【請求項５】
前記像高をｈとし、該像高での前記デフォーカス量をｄ（ｈ）とし、該像高における前記フォーカス敏感度をＳ（ｈ）とするとき、
前記駆動量算出手段は、前記フォーカスレンズの駆動量Ｘを、
Ｘ＝ｄ（ｈ）／Ｓ（ｈ）
により算出することを特徴とする請求項４に記載の交換レンズ装置。
【請求項６】
前記フォーカス敏感度に関する情報は、前記像高に応じた前記フォーカス敏感度を算出可能な関数または前記像高ごとの前記フォーカス敏感度を含むテーブルであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の交換レンズ装置。
【請求項７】
前記像高に応じて異なる前記フォーカス敏感度の取得を可能とするための前記フォーカス敏感度に関する情報を記憶していることを示すフラグ情報を前記撮像装置に送信するフラグ送信手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の交換レンズ装置。
【請求項８】
前記フォーカス敏感度に関する情報は、前記像高とアジムス方向とに応じて異なる前記フォーカス敏感度の取得を可能とするための情報であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の交換レンズ装置。
【請求項９】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズ装置が取り外し可能に装着され又は該撮影光学系を一体に有し、前記撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置であって、
前記フォーカスレンズの単位移動量と前記光学像の変位量との関係を示し、かつ前記デフォーカス量を検出したときの像高に応じたフォーカス敏感度を取得する敏感度取得手段と、
前記像高に応じたフォーカス敏感度と前記デフォーカス量とを用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する駆動量算出手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記敏感度取得手段は、
前記交換レンズ装置から、前記像高に応じて異なる前記フォーカス敏感度の取得を可能とするための前記フォーカス敏感度に関する情報を受信し、
受信した前記フォーカス敏感度に関する情報を用いて前記デフォーカス量を検出したときの像高に応じた前記フォーカス敏感度を取得することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記敏感度取得手段は、
前記交換レンズ装置に、前記デフォーカス量を検出したときの像高に関する情報を送信し、
前記交換レンズ装置から、前記デフォーカス量を検出したときの像高に応じたフォーカス敏感度を取得することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記像高をｈとし、該像高での前記デフォーカス量をｄ（ｈ）とし、該像高における前記フォーカス敏感度をＳ（ｈ）とするとき、
前記駆動量算出手段は、前記フォーカスレンズの駆動量Ｘを、
Ｘ＝ｄ（ｈ）／Ｓ（ｈ）
により算出することを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置が取り外し可能に装着され、前記撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置であって、
前記フォーカスレンズの単位移動量と前記光学像の変位量との関係を示し、かつ像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするための前記フォーカス敏感度に関する情報を記憶した前記交換レンズ装置に、前記デフォーカス量を検出したときの像高に関する情報を送信する像高送信手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置であり、前記撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置に対して取り外し可能に装着される交換レンズ装置であって、前記フォーカスレンズの単位移動量と前記光学像の変位量との関係を示し、かつ像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするための前記フォーカス敏感度に関する情報を記憶した交換レンズ装置のコンピュータに、
前記フォーカス敏感度に関する情報を、像高に応じた前記フォーカス敏感度と前記デフォーカス量とを用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する前記撮像装置に送信する処理、
前記撮像装置から前記デフォーカス量が検出されたときの像高に関する情報を受信し、前記フォーカス敏感度に関する情報を用いて、受信した前記像高における前記フォーカス敏感度を取得し、取得した前記フォーカス敏感度を、該フォーカス敏感度と前記デフォーカス量を用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する前記撮像装置に送信する処理、および
前記撮像装置から前記デフォーカス量が検出されたときの像高に関する情報を受信し、前記フォーカス敏感度に関する情報を用いて、受信した前記像高における前記フォーカス敏感度を取得し、取得した前記フォーカス敏感度と前記撮像装置から受信した前記デフォーカス量とを用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する処理のうちいずれか１つを行わせることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１５】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズ装置が取り外し可能に装着され又は該撮影光学系を一体に有し、前記撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置のコンピュータに、
前記フォーカスレンズの単位移動量と前記光学像の変位量との関係を示し、かつ前記デフォーカス量を検出したときの像高に応じたフォーカス敏感度を取得する処理と、
前記像高に応じたフォーカス敏感度と前記デフォーカス量とを用いて前記フォーカスレンズの駆動量を算出する処理とを行わせることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１６】
フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置が取り外し可能に装着され、前記撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置のコンピュータに、
前記フォーカスレンズの単位移動量と前記光学像の変位量との関係を示し、かつ像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするための前記フォーカス敏感度に関する情報を記憶した前記交換レンズ装置に、前記デフォーカス量を検出したときの像高に関する情報を送信する処理を行わせることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ交換式撮像システムに用いられる交換レンズ装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交換レンズ式撮像システムでは、交換レンズ装置（以下、交換レンズという）と撮像装置（以下、カメラ本体という）との互換性を確保するために、交換レンズがその撮影光学系に関する情報を保持し、カメラ本体に対して該情報を送信する。交換レンズからカメラ本体に送信される情報には、カメラ本体において位相差検出方式等での焦点検出機能により検出された撮影光学系のデフォーカス量から撮影光学系に含まれるフォーカスレンズの駆動量を演算するために必要なフォーカス敏感度がある。フォーカス敏感度は、フォーカスレンズの単位移動量と像位置の変位量との関係（例えば、フォーカスレンズの単位移動量に対する像位置の変位量の比率）を示す。検出されたデフォーカス量を該比率としてのフォーカス敏感度で除することで、合焦状態を得るためのフォーカスレンズの駆動量を求めることができる（特許文献１参照）。
【０００３】
また、カメラ本体には、位相差検出方式での焦点検出を撮影画像を取得するための撮像素子とは別の焦点検出センサから得られる信号を用いて行う従来タイプと、上記撮像素子から得られる信号を用いて行う新タイプとがある。従来タイプのカメラ本体では、撮影光学系を通過してクイックリターンミラーで反射された光（光学像）を焦点検出センサに導く構成を有する。このため、焦点検出センサは小型のものが用いられることが多く、撮影画面のうちデフォーカス量を検出可能な像高は中心部に近い像高に限定される。一方、新タイプのカメラ本体では、特許文献２に開示されているように、撮像素子の全体に配置された画素から得られる信号を用いて焦点検出を行うことができる。このため、撮影画面の中心部付近の低い像高ではもちろん、周辺部の高い像高でもデフォーカス量を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１５１１１６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０２５９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、発明者は、新タイプのカメラ本体による同じシーンに対する焦点検出において、低い像高にて発生するデフォーカス量と高い像高で発生するデフォーカス量とに大きな差が存在することを発見した（詳しくは後述する）。このように異なる像高間でデフォーカス量の差が存在する場合に、高い像高で検出されたデフォーカス量に対して低い像高に対して用意されたフォーカス敏感度を用いて算出した駆動量だけフォーカスレンズを駆動しても、高い像高にて良好な合焦状態は得られない。
【０００６】
本発明は、異なる像高間でデフォーカス量の差が存在する場合にいずれの像高においても良好な合焦状態が得られるようにすることが可能な交換レンズ装置および撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての交換レンズ装置は、フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置であり、撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置に対して取り外し可能に装着される。該交換レンズ装置は、フォーカスレンズの単位移動量と光学像の変位量との関係を示すフォーカス敏感度に関する情報を記憶した記憶手段を有する。そして、フォーカス敏感度に関する情報は、像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするための情報であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の一側面としての撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズ装置が取り外し可能に装着され又は該撮影光学系を一体に有し、撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する。該撮像装置は、フォーカスレンズの単位移動量と光学像の変位量との関係を示し、かつデフォーカス量を検出したときの像高に応じたフォーカス敏感度を取得する敏感度取得手段と、像高に応じたフォーカス敏感度とデフォーカス量とを用いてフォーカスレンズの駆動量を算出する駆動量算出手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の一側面としての撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置が取り外し可能に装着され、撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する。該撮像装置は、フォーカスレンズの単位移動量と光学像の変位量との関係を示し、かつ像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするためのフォーカス敏感度に関する情報を記憶した交換レンズ装置に、デフォーカス量を検出したときの像高に関する情報を送信する像高送信手段を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の一側面としてのコンピュータプログラムは、フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置であり、撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置に対して取り外し可能に装着される交換レンズ装置であって、フォーカスレンズの単位移動量と光学像の変位量との関係を示し、かつ像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするためのフォーカス敏感度に関する情報を記憶した交換レンズ装置のコンピュータに、フォーカス敏感度に関する情報を、像高に応じたフォーカス敏感度とデフォーカス量とを用いてフォーカスレンズの駆動量を算出する撮像装置に送信する処理、撮像装置からデフォーカス量が検出された像高に関する情報を受信し、フォーカス敏感度に関する情報を用いて、受信した像高におけるフォーカス敏感度を取得し、取得したフォーカス敏感度を、該フォーカス敏感度とデフォーカス量を用いてフォーカスレンズの駆動量を算出する撮像装置に送信する処理、および撮像装置からデフォーカス量が検出された像高に関する情報を受信し、フォーカス敏感度に関する情報を用いて、受信した像高におけるフォーカス敏感度を取得し、取得したフォーカス敏感度と撮像装置から受信したデフォーカス量とを用いてフォーカスレンズの駆動量を算出する処理のうちいずれか１つを行わせることを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の一側面としてのコンピュータプログラムは、フォーカスレンズを含む撮影光学系を有する交換レンズ装置が取り外し可能に装着され又は該撮影光学系を有し、撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置のコンピュータに、フォーカスレンズの単位移動量と光学像の変位量との関係を示し、かつデフォーカス量を検出したときの像高に応じたフォーカス敏感度を取得する処理と、像高に応じたフォーカス敏感度とデフォーカス量とを用いてフォーカスレンズの駆動量を算出する処理とを行わせることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の一側面としてのコンピュータプログラムは、フォーカスレンズを含む撮影光学系を有するレンズ装置が取り外し可能に装着され、撮影光学系により形成された光学像を光電変換して得られた信号を用いて該撮影光学系のデフォーカス量を検出する撮像装置のコンピュータに、フォーカスレンズの単位移動量と光学像の変位量との関係を示し、かつ像高に応じて異なるフォーカス敏感度の取得を可能とするためのフォーカス敏感度に関する情報を記憶した交換レンズ装置に、デフォーカス量を検出したときの像高に関するの情報を送信する処理を行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、異なる像高間でデフォーカス量に差が存在する場合に、いずれの像高においても良好な合焦状態を得る（良好なオートフォーカスを行う）ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】軸上主光線に対するニュートンの公式を説明する図。
【図２】軸外主光線に対するニュートンの公式を説明する図。
【図３】本発明の数値実施例である広角レンズでの（Ａ）縦線検出時における中心部に対する周辺部のデフォーカス量の比率と（Ｂ）横線検出時における中心部に対する周辺部のデフォーカス量の比率とを示す図。
【図４】本発明の実施例１であるカメラシステムの構成を示す図。
【図５】実施例１の撮像システムにおけるＡＦ処理を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施例２の撮像システムにおけるＡＦ処理を示すフローチャート。
【図７】本発明の実施例３の撮像システムにおけるＡＦ処理を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施例４の撮像システムにおけるＡＦ処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
最初に、上述した異なる像高間でのデフォーカス量の差について説明する。ここでは、上述した新タイプのカメラにおいて、撮影画像を取得するための撮像素子から得られる信号を用いて、撮影画面の全体（中心部から周辺部まで）において撮影光学系のデフォーカス量の検出を行うことができる場合を想定して説明する。
【００１７】
撮像素子には、その撮像面の全体に、撮影光学系の射出瞳のうち水平方向または垂直方向に分割された領域からの光束を受光し（つまりは瞳分割を行い）、分割された光束によって形成された対の光学像を光電変換する対の焦点検出用画素が複数配置されている。各焦点検出用画素に、マイクロレンズと画素中心に対して偏った開口を形成する遮光層とが設けられることにより、瞳分割が可能となっている。
【００１８】
ただし、撮像素子として、撮像面上の全ての画素がそれぞれ一対の受光素子により構成され、各画素においてマイクロレンズにより形成された対の光学像を該一対の受光素子により光電変換できる、いわゆるデュアルピクセルタイプのものを用いてもよい。
【００１９】
また、後述する実施例を含めて、以下の説明は、撮影画面の全体または大部分でのデフォーカス量の検出が行える従来タイプのカメラにも適用することができる。
【００２０】
図１には、一般的な撮影光学系の結像状態を示しており、撮影光学系の光軸上の物点である軸上物点Ｏから出た軸上主光線Ｌ１が光軸上の像点である軸上像点Ｉに到達している。Ｆは撮影光学系の前側焦点を、Ｆ′は後側焦点をそれぞれ示している。また、ｆは撮影光学系の焦点距離を示している。前側焦点Ｆから物点Ｏまでの距離をＸとし、後側焦点Ｆ′から軸上像点Ｉまでの距離をＸ′とすると、ニュートンの公式により式（１）に示す関係が成り立つ。
【００２１】
ＸＸ′＝−ｆ２      （１）
そして、図１の状態から軸上物点Ｏが光軸に沿った方向（以下、光軸方向という）に距離ΔＸだけ移動すると、これに伴って軸上像点Ｉが光軸方向に距離ΔＸ′だけ移動する。この場合もニュートンの公式により式（２）に示す関係が成り立つ。
【００２２】
（Ｘ＋ΔＸ）（Ｘ′＋ΔＸ′）＝−ｆ２      （２）
式（２）において、ΔＸが微小（→０）であるとすると、ΔＸ′は、
ΔＸ′＝（ｆ／Ｘ）２ΔＸ      （３）
と表される。
【００２３】
一方、図２には、図１に示した撮影光学系において、光軸から離れた物点である軸外物点Ｏ′から出た軸外主光線Ｌ２が光軸から離れた像点である軸外像点Ｉ′に到達している様子を示している。軸外主光線Ｌ２が光軸に対してなす角度はαである。また、軸外物点Ｏ′と軸外像点Ｉ′の前側焦点Ｆと後側焦点Ｆ′からの光軸方向の距離はそれぞれ、軸上物点Ｏと軸上像点Ｉの距離Ｘ，Ｘ′と等しい。
【００２４】
図２の状態から軸外物点Ｏ′が光軸方向に距離ΔＸだけ移動すると、これに伴って軸外像点Ｉ′が光軸方向に距離ΔＸ′だけ移動する。この場合もニュートンの公式から式（４）が成り立ち、さらにΔＸが微小であるとすると式（５）に示す関係が成り立つ。
【００２５】
ＸａＸａ′＝−ｆａ２      （４）
ΔＸａ′＝（ｆａ／Ｘａ）２ΔＸａ      （５）
ただし、
ΔＸａ＝ΔＸ／ｃｏｓα 
ΔＸａ′＝ΔＸ′／ｃｏｓα
ｆａ＝ｆ／ｃｏｓα
Ｘａ＝Ｘ／ｃｏｓα
である。したがって、上述した式（３）が成り立つ。このことは、軸上か軸外かにかかわらず、物点を光軸方向にΔＸだけ移動させると、像点はΔＸ′量だけ移動することを意味している。
【００２６】
ただし、この関係は、軸外主光線Ｌ２の光軸に対する角度αが物体側と像側とで等しいという前提でのみ成り立つ。一般の撮影光学系は、撮像装置に設けられる撮像素子の受光面に対して斜めに光線を入射させるとシェーディングと呼ばれるケラレによる減光や色づきが発生するために、像側の角度αができるだけ小さくなるように設計される。しかし、いわゆる広角レンズでは、物体側の角度αが大きくなるため、物体側の角度αと像側の角度αとが大きく異なる。
【００２７】
仮に像側の角度αを０度と仮定すると、Ｘａ′＝Ｘ′となり、ニュートンの公式は式（６）のように表され、さらに式（７）が成り立つ。
ＸＸ′＝−ｆ２  ／ｃｏｓα      （６）
（Ｘ＋ΔＸｂ）（Ｘ′＋ΔＸｂ′）＝−ｆａ２／ｃｏｓα      （７）
ただし、
ΔＸｂ＝ΔＸ／ｃｏｓα
ΔＸｂ′＝ΔＸ′／ｃｏｓα
である。式（７）において、ΔＸが微小（→０）であるとすると、ΔＸｂ′は、
ΔＸｂ′＝（ｆ／Ｘ）２ΔＸｂ／ｃｏｓα      （８）
と表される。
である。したがって、式（９）が成り立つ。
ΔＸ′＝（ｆ／Ｘ）２ΔＸ／ｃｏｓ２α      （９）
これは、軸上物点Ｏと軸外物点Ｏ′を含む物体面を移動させると、軸上と軸外、すなわち撮影画面の中心部と周辺部とで発生するデフォーカス量が異なることを意味している。しかも、理論式上では式（９）に示すように一般式化できるが、中心部と周辺部でのデフォーカス量の比率は、物体側の画角や像側の軸外主光線の角度だけでなく、残存収差によっても変化するため、一般式から逸脱することが多い。
【００２８】
図３（Ａ），（Ｂ）には、表１に示した諸数値を有する数値実施例としての広角レンズについて、撮影画面の中心（像高＝０）でのデフォーカス量１に対する像高ごとのデフォーカス量の比率を示している。この広角レンズの焦点距離は１１ｍｍである。図３（Ａ）は垂直方向に瞳分割を行ってデフォーカス量を検出する縦線検出の場合を、図３（Ｂ）は水平方向に瞳分割を行ってデフォーカス量を検出する横線検出の場合をそれぞれ示している。これらの図から分かるように、この数値例の広角レンズでは、中心でのデフォーカス量に対して周辺部側ほどデフォーカス量が増加し、数倍にもなる。なお、ここに示した広角レンズの諸数値は、表１に示している。
【００２９】
このため、中心部と周辺部において同じフォーカス敏感度（フォーカスレンズの単位移動量に対する像位置の変位量）を用いてフォーカスレンズの駆動量を算出すると、中心部と周辺部のいずれかで良好な合焦状態が得られない。例えば、中心部に対するフォーカス敏感度を用いて周辺部で検出されたデフォーカス量からフォーカスレンズの駆動量を算出すると、周辺部で良好な合焦状態が得られない。この結果、周辺部での合焦精度が低下し、フォーカスレンズの再駆動が必要となって合焦状態が得られるまでに要する時間が長くなる。そこで、後述する各実施例では、異なる像高間でデフォーカス量に差が存在する場合に、いずれの像高においても良好な合焦状態を得る、すなわち良好なオートフォーカスを行うことができるようにする。
【実施例１】
【００３０】
図４には、本発明の実施例１であるレンズ交換式撮像システムの構成を示している。撮像システムは、上述した数値実施例の広角レンズに相当する交換レンズ装置（以下、単に交換レンズ）１００と、該交換レンズ１００が取り外し可能に装着されるカメラ本体（撮像装置）２００とにより構成される。
【００３１】
交換レンズ１００は、撮影光学系と、変倍レンズ位置検出部１０７と、絞り駆動部１０８と、フォーカスレンズ駆動部１０９と、レンズマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンという）１１０と、メモリ１２０とを有する。
【００３２】
撮影光学系は、物体（被写体）側から順に、第１レンズ１０１と、第２レンズとしての変倍レンズ１０２と、絞り１０３と、ＮＤフィルタ１０４と、第３レンズとしてのフォーカスレンズ１０５と、第４レンズ１０６とにより構成されている。
【００３３】
変倍レンズ１０２は、不図示のマニュアルズーム操作部をユーザが操作することによって、光軸ＯＡが延びる光軸方向に移動して焦点距離を変化させる（すなわち、変倍を行う）。変倍レンズ位置検出部１０７は、例えば可変抵抗を使用して変倍レンズ１０２の位置（以下、ズーム位置ともいう）を検出し、ズーム位置のデータをレンズマイコン１１０に出力する。
【００３４】
絞り１０３は、レンズマイコン１１０によって制御される絞り駆動部１０８を介して駆動され、不図示の複数の絞り羽根を開閉方向に移動させることで、該絞り羽根により形成される絞り開口を通過する光量を調整する。絞り駆動部１０８は、ステッピングモータやボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等を絞りアクチュエータとして含み、ホール素子を用いて絞り羽根の位置（絞り値）を検知する。
【００３５】
ＮＤフィルタ１０４は、不図示のＮＤフィルタ操作部をユーザが操作することによって、撮影光学系の光路に対して挿入および退避される。ＮＤフィルタ１０４は、光路上に挿入されることで絞り開口を通過する光量を減衰させる。これにより、絞り開口が小さくなると発生する、いわゆる小絞り回折を防止する。ＮＤフィルタ１０４が挿入されているか否かは、フォトインターラプタにより構成される不図示のＮＤ検出部によって検出され、その検出結果はレンズマイコン１１０に出力される。
【００３６】
フォーカスレンズ１０５は、レンズマイコン１１０によって制御されるフォーカスレンズ駆動部１０９によって光軸方向に移動（駆動）されて焦点調節を行う。フォーカスレンズ駆動部１０９は、振動型モータやステッピングモータ等をフォーカスアクチュエータとして含む。レンズマイコン１１０は、フォーカスレンズ駆動部１０９においてフォーカスアクチュエータに与えられた駆動パルス信号（以下、フォーカス駆動パルスという）のパルス数をカウントして、フォーカスレンズ１０５の基準位置からの駆動量や駆動位置を取得する。なお、フォーカスアクチュエータとして、ＤＣモータやＶＣＭを用いるとともに、フォーカスレンズ１０５の位置を検出する位置センサを設けてもよい。
【００３７】
レンズマイコン１１０は、カメラ本体２００内のカメラマイコン２０９と通信を行い、カメラマイコン２０９から受信した各駆動命令に応じて交換レンズ１００の各部を制御する。メモリ１２０は、レンズマイコン１１０の動作に必要な各種情報やコンピュータプログラムを保存している。レンズマイコン１１０は、敏感度送信手段およびフラグ送信手段としても機能する。
【００３８】
カメラ本体２００は、ペンタプリズム２０１と、光学ファインダー２０２と、クイックリターンミラー（以下、単にミラーという）２０３と、撮像素子２０４とを有する。また、カメラ本体２００は、信号処理部２０５と、記録処理部２０６と、デフォーカス検出部２０７と、コントラスト信号生成部２０８と、カメラマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンという）２０９と、メモリ２２０とを有する。
【００３９】
ミラー２０３は、交換レンズ１００の撮影光学系からの光路に対して挿入および退避される。該光路に挿入されたミラー２０３は、撮影光学系を通過した光（光学像）を反射して、ペンタプリズム２０１を介して光学ファインダー２０２に導く。これにより、ユーザは光学ファインダー２０２を通して被写体の光学像を観察することができる。また、ミラー２０３が不図示の駆動機構によって光路外に退避することで、撮像素子２０４上に撮影光学系を通過した光によって光学像が形成される。
【００４０】
撮像素子２０４は、ＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成されており、光学像を光電変換してアナログ信号を出力する。撮像素子２０４には、多数の画素が配列されており、このうち一部の複数の画素が、前述した瞳分割を行って対の光学像を光電変換する対の焦点検出用画素として離散的に配置されている。焦点検出用画素以外の画素は、撮像用画素として撮影画像を生成するための画素信号を出力する。なお、前述したように、撮像素子２０４として、デュアルピクセルタイプの撮像素子を用いてもよい。
【００４１】
デフォーカス検出部２０７は、焦点検出用画素から出力されたアナログ信号を用いて上記対の光学像に対応した対の焦点検出用像信号を生成し、該対の焦点検出用像信号に対して相関演算を行うことでこれらの位相差を算出する。そして、デフォーカス検出部２０７は、該位相差から撮影光学系のデフォーカス量を算出（検出）する。デフォーカス量は、カメラマイコン２０９に出力され、位相差検出方式によるＡＦ（オートフォーカス）に用いられる。
【００４２】
信号処理部２０５は、撮像素子２０４から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号に対してゲイン調整、色補正、ホワイトバランス調整等の各種画像処理を行って映像信号を生成する。記録処理部２０６は、信号処理部２０５にて生成された映像信号を記録媒体に記録したり不図示の表示部に表示したりする。
【００４３】
コントラスト信号生成部２０８には、信号処理部２０５で生成された映像信号からハイパスフィルタを用いて所定の高周波成分を抽出し、該高周波成分を積分した１または複数の高周波信号積分値を用いてコントラスト評価信号を生成する。コントラスト評価信号は、カメラマイコン２０９に出力され、コントラスト検出方式によるＡＦに用いられる。
【００４４】
カメラマイコン２０９は、レンズマイコン１１０と所定の周期でまたは必要に応じて通信を行い、レンズマイコン１１０に対して絞り駆動命令やフォーカス駆動命令等の命令を送信したり、レンズマイコン１１０から各種情報を受信したりする。メモリ２２０は、カメラマイコン２０９およびレンズマイコン１１０の動作に必要な各種情報やコンピュータプログラムを保存している。カメラマイコン２０９は、敏感度取得手段および駆動量算出手段としても機能する。
【００４５】
次に、フォーカス敏感度について説明する。フォーカス敏感度は、前述したように、フォーカスレンズ１０５の単位移動量と像位置（光学像の位置）の変位量との関係を示す指標であり、本実施例では、フォーカスレンズ１０５の単位移動量に対する像位置の変位量の比率を示すものとする。例えば、フォーカスレンズ１０５を単位移動量としての１ｍｍ移動させた場合の像位置の変位量が１ｍｍであればフォーカス敏感度Ｓは１となり、像位置の変位量が２ｍｍであればフォーカス敏感度Ｓは２となる。ただし、フォーカス敏感度として他の値、例えば上記比率の逆数を用いてもよい。
【００４６】
また、単調増加関数に基づいてフォーカスレンズを移動させる場合における特定の単位量に対する像面の移動量をフォーカス敏感度とすることができる。例えば、カム環の回転に連動して、カム環に切られたカム溝の軌跡に沿ってフォーカスレンズを駆動させる場合、カム環の回転の単位角度に対する像位置の変位量をフォーカス敏感度と考えてもよい。
【００４７】
デフォーカス検出部２０７により検出されたデフォーカス量をｄとし、上記比率としてのフォーカス敏感度をＳとするとき、一般には、フォーカスレンズ１０５の駆動量Ｘは、式（１０）により求められる。
【００４８】
Ｘ＝ｄ／Ｓ    （１０）
また、フォーカスレンズ駆動部１０９がフォーカスアクチュエータに供給するフォーカス駆動パルスのパルス数Ｐは、１フォーカス駆動パルスあたりのフォーカスレンズ１０５の移動量をｍとして、式（１１）により得られる。
Ｐ＝Ｘ／ｍ＝ｄ／（ｍＳ）    （１１）
デフォーカス検出部２０７、カメラマイコン２０９およびレンズマイコン１１０は、以下のようにして位相差検出方式によるＡＦを行う。カメラマイコン２０９は、レンズマイコン１１０からフォーカスレンズ１０５の現在の位置、フォーカス敏感度Ｓおよび１フォーカス駆動パルスあたりのフォーカスレンズ１０５の移動量ｍを予め取得する。デフォーカス検出部２０７は、前述したように、撮像素子２０４から取得した対の焦点検出用像信号の位相差を算出し、該位相差からデフォーカス量を算出（検出）する。そして、カメラマイコン２０９は、前述した式（１１）によってフォーカス駆動パルスのパルス数Ｐを算出し、このパルス数Ｐを含むフォーカス駆動命令を、レンズマイコン１１０に送信する。レンズマイコン１１０は、フォーカスレンズ駆動部１０９を、フォーカスアクチュエータに対して受信したパルス数Ｐのフォーカス駆動パルスが供給されるように制御する。これにより、フォーカスレンズ１０５が駆動量Ｘ（＝ｄ／Ｓ）だけ移動し、撮影光学系の合焦状態が得られる。
【００４９】
ただし、本実施例の交換レンズ１００は、図３（Ａ），（Ｂ）を用いて説明したように像高ｈに応じてデフォーカス量ｄ（ｈ）が変化する撮影光学系を有する。このため、本実施例では、カメラマイコン２０９は、フォーカスレンズ１０５の駆動量Ｘを該デフォーカス量ｄ（ｈ）を検出した像高ｈに対応するフォーカス敏感度Ｓ（ｈ）を用いて算出する。つまり、フォーカスレンズ１０５の駆動量Ｘを、式（１２）により求める。さらに、フォーカス駆動パルスのパルス数Ｐを、式（１３）により求める。
【００５０】
Ｘ＝ｄ（ｈ）／Ｓ（ｈ）    （１２）
Ｐ＝Ｘ／ｍ＝ｄ（ｈ）／（ｍＳ（ｈ））    （１３）
図５には、焦点距離ｆが１１ｍｍ、１４ｍｍおよび３５ｍｍの交換レンズ（撮影光学系）の像高ｈとフォーカス敏感度Ｓ（ｈ）との関係を示している。この図では、中心像高（０ｍｍ）に対するフォーカス敏感度を１としたときのそれぞれの交換レンズにおける像高ごとのフォーカス敏感度を示している。最大像高は、例として２０ｍｍとしている。
【００５１】
焦点距離ｆが３５ｍｍの交換レンズでは、中心像高から最大像高にかけてフォーカス敏感度が大きく変化しない。このような交換レンズを使用する場合は、最大像高で検出されたデフォーカス量に対して中心像高に対応するフォーカス敏感度を適用してフォーカスレンズの駆動量を算出しても概ね良好な合焦状態が得られる。しかし、焦点距離ｆが１１ｍｍ（数値実施例）や１４ｍｍ広角の交換レンズでは、中心像高から最大像高にかけてフォーカス敏感度がかなり大きく変化する。このような広角の交換レンズを使用する場合は、デフォーカス量が検出された像高（以下、デフォーカス検出像高という）に応じたフォーカス敏感度を適用してフォーカスレンズの駆動量を算出しなければ、良好な合焦状態が得られない。
【００５２】
そこで、本実施例では、カメラマイコン２０９がデフォーカス検出像高に応じたフォーカス敏感度を取得可能とするために、交換レンズ１００内のメモリ１２０に、像高に応じて異なるフォーカス敏感度に関する情報を記憶している。
【００５３】
ここで、フォーカス敏感度に関する情報には、デフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度そのものだけでなく、デフォーカス検出像高に応じたフォーカス敏感度を算出可能な関数（以下、フォーカス敏感度関数という）も含まれる。また、フォーカス敏感度に関する情報には、フォーカス敏感度関数に用いられている係数（以下、フォーカス敏感度係数という）も含まれる。フォーカス敏感度関数およびフォーカス敏感度係数についての具体的な説明は後に行う。さらに、フォーカス敏感度に関する情報には、像高ごとのフォーカス敏感度のデータを含んだテーブル（以下、フォーカス敏感度テーブルという）も含まれる。
【００５４】
カメラマイコン２０９は、レンズマイコン１１０からフォーカス敏感度に関する情報を受信して、デフォーカス検出像高に応じたフォーカス敏感度を取得する。例えば、カメラマイコン２０９が、レンズマイコン１１０からフォーカス敏感度関数を受信して保持し、該フォーカス敏感度関数にデフォーカス検出像高を代入することで該デフォーカス検出像高に応じたフォーカス敏感度を算出する（以下、方式１という）。また、カメラマイコン２０９が予めフォーカス敏感度関数におけるフォーカス敏感度係数以外の部分を保持している場合には、カメラマイコン２０９がレンズマイコン１１０からフォーカス敏感度係数を受信してフォーカス敏感度関数を作成する。そして、作成したフォーカス敏感度関数にデフォーカス検出像高を代入してデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を算出してもよい（以下、方式２という）。
【００５５】
また、カメラマイコン２０９が、デフォーカス検出像高（像高に関する情報）をレンズマイコン１１０に送信する。そして、レンズマイコン１１０がメモリ１２０に保持しているフォーカス敏感度テーブルから該デフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を読み出してカメラマイコン２０９に送信してもよい（以下、方式３という）。さらに、カメラマイコン２０９が、レンズマイコン１１０からフォーカス敏感度テーブルを受信してこれを保持し、該テーブルからデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を読み出してもよい（以下、方式４という）。
【００５６】
数値実施列におけるフォーカス敏感度関数ＳＨ（ｘ，ｙ）, ＳV（ｘ，ｙ）を式（１４），（１５）に示す。ＳＨ（ｘ，ｙ）は水平方向(横線方向)でのフォーカス敏感度関数を、ＳV（ｘ，ｙ）は垂直方向(縦線方向）でのフォーカス敏感度関数をそれぞれ示す。右辺中のＳは中心フォーカス敏感度を示し、該Ｓに乗じられる(ａ00Ｈ＋ａ20Ｈx２＋ａ02Ｈy２＋ａ22Ｈx２y２) および(ａ00V＋ａ20Vx２＋ａ02Vy２＋ａ22Vx２y２)は、像高に応じたフォーカス敏感度を計算するための多項式である。ｘは水平方向での像高を、ｙは垂直方向での像高を示す。ａ00Ｈ，ａ02Ｈ，ａ20Ｈ，ａ22Ｈ，ａ00Ｖ，ａ02Ｖ，ａ20Ｖ，ａ22Ｖはフォーカス敏感度係数である（ｅ−ｎは×１０−ｎを意味する）。これらの多項式にデフォーカス検出像高ｘ，ｙを代入することで、該デフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度が得られる。
【００５７】
【数１】
2016090798.tif 000003
【００５８】
なお、像高に応じてフォーカス敏感度が大きく変化するのは主として広角レンズである。このため、像高に応じてフォーカス敏感度があまり変わらない望遠レンズ等を使用する場合は、レンズマイコン１１０とカメラマイコン２０９間で像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を送受信する処理を行う必要はない。そこで、カメラマイコン２０９が、装着された交換レンズ１００が像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を保持（記憶）しているか否かを判定することが好ましい。交換レンズ１００が像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を保持していないと判定した場合は、カメラマイコン２０９はレンズマイコン１１０から従来のように撮影画面の中心部に対応するフォーカス敏感度に関する情報のみを受信する。そして、この中心部に対応するフォーカス敏感度を用いてフォーカスレンズ１０５の駆動量を算出する。一方、交換レンズ１００が像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を保持していると判定した場合は、カメラマイコン２０９は該情報をレンズマイコン１１０から受信して、デフォーカス検出像高に応じたフォーカス敏感度を取得する。そして、このデフォーカス検出像高に応じたフォーカス敏感度を用いてフォーカスレンズ１０５の駆動量を算出する。
【００５９】
また、像高に応じたフォーカス敏感度を、さらにアジムス方向（中心からの放射方向のベクトルに対してなす角）に応じて異ならせてもよい。アジムス方向は、互いに直交するサジタル方向とメリジオナル方向を含み、さらにそれ以外の方位も含む。先に説明した図２は像高の方向と光軸とを含む平面（メリジオナル断面）における軸外主光線を示しているが、この平面に直交する平面（サジタル断面）では、該光線が光軸に対してなす角度が０度になる。このため、アジムス方向によってデフォーカス量が異なる。したがって、像高に応じてだけでなく、アジムス方向によってもフォーカス敏感度を異ならせることが望ましい。
【００６０】
なお、図３は、縦線検知と横線検知における敏感度を示している。ここで、縦線方向と横線方向それぞれに関して、サジタル成分とメリジオナル成分が位置ごとに異なる比率で混合されている。これは、アジムスの方向に応じて敏感度を変化させていることを示している。
【００６１】
次に、図６のフローチャートを用いて、カメラマイコン２０９とレンズマイコン１１０によって行われる上記方式１（または方式２）によるＡＦ処理について説明する。カメラマイコン２０９およびレンズマイコン１１０は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。図６中のＣはカメラマイコン２０９が行う処理を、Ｌはレンズマイコン１１０が行う処理を示している。
【００６２】
ステップ（図にはＳと略記する）１において、ユーザによる不図示のレリーズスイッチの半押し操作を通じてＡＦ指示を受けたカメラマイコン２０９は、ステップ２に進む。
【００６３】
ステップ２おいて、カメラマイコン２０９は、デフォーカス検出部２０７に、ユーザにより又は所定のアルゴリズムにより撮影画面内から指定された部分領域である焦点検出エリア、つまりは指定された像高（デフォーカス検出像高）にてデフォーカス量を検出させる。
【００６４】
次に、ステップ３において、カメラマイコン２０９はステップ２で検出されたデフォーカス量が所定の合焦範囲内か否か、つまりは合焦状態が得られたか否かを判定する。合焦状態と判定した場合はＡＦ処理を終了し、合焦状態でないと判定した場合はステップ４に進む。
【００６５】
ステップ４では、カメラマイコン２０９は、カメラ本体２００に装着されている交換レンズが像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を保持しているか否かを判定する。本実施例では、レンズマイコン１１０は、カメラマイコン２０９との初期通信時に像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を保持していることを示すフラグ情報をカメラマイコン２０９に送信する。カメラマイコン２０９は、このフラグ情報の受信の有無によって上記判定を行う。なお、カメラマイコン２０９がレンズマイコン１１０との初期通信時にレンズマイコン１１０から交換レンズ１００の機種名等の識別情報（ＩＤ情報）を受信する場合は、このＩＤ情報をフラグ情報として用いて本ステップでの判定を行ってもよい。
【００６６】
フラグを有する交換レンズ、すなわち本実施例の交換レンズ（以下、第１の交換レンズという）１００が装着されている場合は、カメラマイコン２０９はステップ５に進む。また、フラグを有さない交換レンズ（図示せず：以下、第２の交換レンズという）が装着されている場合は、カメラマイコン２０９はステップ６に進む。なお、図６において、第２の交換レンズのレンズマイコンが行う処理およびその前後のステップ移行は、括弧書きおよび点線矢印で示している。
【００６７】
ステップ５では、カメラマイコン２０９は、第１の交換レンズ１００のレンズマイコン１１０に対して、フォーカス敏感度関数の送信を要求する。レンズマイコン１１０は、ステップ１１において、メモリ１２０に保持されているフォーカス敏感度関数をカメラマイコン２０９に送信する。
【００６８】
なお、上記方式２のようにカメラマイコン２０９がフォーカス敏感度関数におけるフォーカス敏感度係数以外の部分を保持しており、第１の交換レンズ１００のメモリ１２０にフォーカス敏感度係数が保持されている場合は、以下のように処理を進める。まずステップ５において、カメラマイコン２０９はレンズマイコン１１０に対してフォーカス敏感度係数の送信を要求する。そして、ステップ１１において、レンズマイコン１１０は、フォーカス敏感度係数をカメラマイコン２０９に送信する。カメラマイコン２０９は、受信したフォーカス敏感度係数を用いてフォーカス敏感度関数を作成し、ステップ７に進む。
【００６９】
一方、ステップ６では、カメラマイコン２０９は、第２の交換レンズのレンズマイコンに対して、中心フォーカス敏感度の送信を要求する。中心フォーカス敏感度は、撮影画面の中心部に対応するフォーカス敏感度である。第２の交換レンズのレンズマイコンは、ステップ１２において、該第２の交換レンズ内のメモリに保持されている中心フォーカス敏感度をカメラマイコン２０９に送信する。この場合、カメラマイコン２０９はステップ８に進む。
【００７０】
ステップＳ７では、カメラマイコン２０９は、レンズマイコン１１０から受信したフォーカス敏感度関数またはレンズマイコン１１０から受信したフォーカス敏感度係数を用いて作成したフォーカス敏感度関数にデフォーカス検出像高を代入する。これにより、該デフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を算出する。
【００７１】
続いてステップ８では、カメラマイコン２０９は、ステップ７で算出したデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度とステップ２で検出したデフォーカス量とを用いて、フォーカスレンズ１０５の駆動量（以下、フォーカス駆動量という）を算出する。第２の交換レンズのレンズマイコンから中心フォーカス敏感度を受信した場合（ステップ１１から本ステップに進んだ場合）は、本ステップにおいて、中心フォーカス敏感度とステップ２で検出したデフォーカス量とを用いて、フォーカス駆動量を算出する。
【００７２】
次に、ステップ９では、レンズマイコン１１０または第２の交換レンズのレンズマイコン）にフォーカス駆動量を含むフォーカス駆動命令を送信する。
【００７３】
フォーカス駆動命令を受信したレンズマイコン１１０または第２の交換レンズのレンズマイコンは、ステップ１３においてフォーカス駆動命令に含まれるフォーカス駆動量だけフォーカスレンズ１０５を駆動する。この後、カメラマイコン２０９は、ステップ３に戻って合焦状態が得られたか否かを判定する。
【００７４】
ここで、カメラ本体２００に第１の交換レンズ１００が装着されている場合においてデフォーカス検出像高に対応したフォーカス敏感度を用いずにフォーカス駆動量を算出すると、合焦状態が得られずにステップ３からステップ１３までのループが繰り返される。これにより、合焦状態が得られるまでに長時間を要したり合焦状態が得られなかったりして、好ましくない。しかし、本実施例では、デフォーカス検出像高に対応したフォーカス敏感度を用いてフォーカス駆動量を算出するので、合焦状態を短時間で得ることができる。
【実施例２】
【００７５】
図７のフローチャートを用いて、カメラマイコン２０９とレンズマイコン１１０によって行われる上記方式３によるＡＦ処理について説明する。カメラマイコン２０９およびレンズマイコン１１０は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。図７中のＣはカメラマイコン２０９が行う処理を、Ｌはレンズマイコン１１０が行う処理を示している。本実施例のレンズマイコン１１０は敏感度取得手段および敏感度送信手段として機能し、カメラマイコン２０９は駆動量算出手段として機能する。
【００７６】
ステップ１〜ステップ４は、図６のフローチャートにおけるステップ１〜ステップ４と同じである。ステップ４において像高に応じたフラグ情報を有する第１の交換レンズ１００がカメラ本体２００に装着されていると判定したカメラマイコン２０９は、ステップ２１において、指定された像高（デフォーカス検出像高）をレンズマイコン１１０に送信する。
【００７７】
レンズマイコン１１０は、ステップ３１において、メモリ１２０に保持されているフォーカス敏感度テーブルからデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を読み出し（取得し）、該フォーカス敏感度をカメラマイコン２０９に送信する。
【００７８】
ステップ２３において、カメラマイコン２０９は、レンズマイコン１１０から受信したデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度とステップ２で検出したデフォーカス量とを用いてフォーカス駆動量を算出する。
【００７９】
一方、ステップ４においてフラグ情報を有さない第２の交換レンズがカメラ本体２００に装着されていると判定したカメラマイコン２０９は、ステップ６に進む。ステップ６および第２の交換レンズのレンズマイコンが行うステップ１２は、図６中のステップ６およびとステップ１２と同じである。この場合、カメラマイコン２０９は、ステップ２３において、受信した中心フォーカス敏感度とステップ２で検出したデフォーカス量とを用いてフォーカス駆動量を算出する。
【００８０】
次のステップ９およびステップ１３は、図６中のステップ９およびとステップ１３と同じである。この後、カメラマイコン２０９は、ステップ３に戻って合焦状態が得られたか否かを判定する。
【実施例３】
【００８１】
実施例１，２では、カメラマイコン２０９がデフォーカス量とフォーカス敏感度とを用いてフォーカス駆動量を算出し、これをフォーカス駆動命令に含めてレンズマイコン１１０に送信する場合について説明した。しかし、レンズマイコン１１０がカメラマイコン２０９から受信したデフォーカス量と自らが保持しているフォーカス敏感度（フォーカス敏感度テーブルまたはフォーカス敏感度関数）とを用いてフォーカス駆動量を算出してもよい。
【００８２】
図８のフローチャートを用いて、本発明の実施例３におけるカメラマイコン２０９とレンズマイコン１１０によって行われるＡＦ処理について説明する。カメラマイコン２０９およびレンズマイコン１１０は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。図８中のＣはカメラマイコン２０９が行う処理を、Ｌはレンズマイコン１１０が行う処理を示している。本実施例のカメラマイコン２０９は像高送信手段として機能し、レンズマイコン１１０は敏感度取得手段および駆動量算出手段として機能する。
【００８３】
ステップ１〜ステップ４は、図６のフローチャートにおけるステップ１〜ステップ４と同じである。ステップ４において像高に応じたフラグを有する第１の交換レンズ１００がカメラ本体２００に装着されていると判定したカメラマイコン２０９は、ステップ４１に進む。ステップ４１において、カメラマイコン２０９は、ステップＳ２にて指定された像高（デフォーカス検出像高）で検出されたデフォーカス量と該デフォーカス検出像高とをレンズマイコン１１０に送信する。レンズマイコン１１０は、ステップ５１において、メモリ１２０に保持されているフォーカス敏感度テーブルから、受信したデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を読み出す。
【００８４】
なお、メモリ１２０にフォーカス敏感度関数が保持されている場合は、レンズマイコン１１０は、受信したデフォーカス検出像高をフォーカス敏感度関数に代入してデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を算出する。
【００８５】
一方、ステップ４においてフラグを有さない第２の交換レンズがカメラ本体２００に装着されていると判定したカメラマイコン２０９は、ステップ５２に進む。ステップ４２では、カメラマイコン２０９は、指定された像高で検出されたデフォーカス量を第２の交換レンズのレンズマイコンに送信する。第２の交換レンズのレンズマイコンは、受信したデフォーカス量と、第２の交換レンズ内のメモリに保持されている中心フォーカス敏感度とを用いてフォーカス駆動量を算出する。
【００８６】
そして、ステップ５３では、レンズマイコン１１０または第２の交換レンズのレンズマイコンは、算出したフォーカス駆動量だけフォーカスレンズ１０５を駆動する。この後、カメラマイコン２０９は、ステップ３に戻って合焦状態が得られたか否かを判定する。
【００８７】
表１には、数値実施例を示す。表１において、面番号は物体側からの面の順序を示し、ｒは各面の曲率半径を示す。ｄは面間の間隔を示し、ｎｄおよびνｄは面間の媒質（レンズの材料等）のｄ線に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００８８】
また、表１には、全系の焦点距離およびＦナンバーに加えて、全系の半画角を「画角」として、半画角を決定する最大像高を「像高」として示している。レンズ全長は、第１レンズ面から最終レンズ面までの距離を示し、ＢＦは最終レンズ面から像面までの距離を示している。
【００８９】
非球面形状は、光軸に直交する方向に距離Ｒだけ離れた位置での光軸方向での位置をＳａｇ（Ｒ）とするとき、
【００９０】
【数２】
2016090798.tif 000004
【００９１】
の関係を満足する形状であり、上記式中の非球面係数を表１内に記す。
［表１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d        nd       νd
1*       100.539    3.10   1.77250    49.6           
2         32.720   10.72                             
3         42.149    3.20   1.58443    59.4           
4*        20.166   10.92                             
5        100.105    2.60   1.85000    40.3           
6*        47.636    5.78                             
7        313.609    1.30   1.59522    67.7           
8         24.149    7.52                             
9        -76.917    1.15   1.43875    94.9           
10         63.963    0.90                             
11         39.306    6.40   1.72047    34.7           
12       -123.368   26.34                             
13           ∞      10.01                             
14(絞り)     ∞       1.35                             
15         20.881    1.10   2.00100    29.1           
16         15.582    7.48   1.57501    41.5           
17        -34.521    2.04                             
18        -26.282    0.90   1.91082    35.3           
19         67.219    2.28   1.80518    25.4           
20        -88.351    3.47                             
21          ∞      -0.18                             
22         29.749    0.95   1.88300    40.8           
23         14.149    6.33   1.51742    52.4           
24        -96.774    0.95   1.83481    42.7           
25        121.738    0.15                             
26         22.701    6.42   1.49700    81.5           
27        -27.173    0.20                             
28       -203.270    1.10   1.88300    40.8           
29         16.518    7.00   1.58313    59.4           
30*       -89.237                              
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.05206e-006  A 6=-3.63429e-009  A 8= 2.11935e-012
A10=-1.41510e-016  A12=-3.57290e-019  A14= 1.42245e-022  
第4面
K =-3.12496e+000  A 4= 3.80172e-005  A 6=-6.43816e-008  A 8= 1.70459e-011
A10= 1.23661e-014  
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.17599e-005  A 6=-2.78334e-009  A 8= 2.11164e-010
A10=-7.67189e-013  A12= 1.22364e-015  
第30面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.97099e-005  A 6= 3.47379e-008  A 8=-4.33773e-012
A10= 7.33806e-014  A12= 6.25102e-015  
各種データ
焦点距離      11.33  
Fナンバー      4.12  
画角          62.36  
像高          21.64  
レンズ全長   171.35  
BF            39.87  
実施例１〜３では、交換レンズが像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を保持している場合について説明したが、撮像装置が撮影光学系を一体に有するレンズ一体型の撮像装置に像高に応じたフォーカス敏感度に関する情報を保持させてもよい。この場合、撮像装置のマイクロコンピュータがデフォーカス検出像高に対応するフォーカス敏感度を用いてフォーカス駆動量を算出し、フォーカスレンズの駆動を行う。
【００９２】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１００  交換レンズ
１０５  フォーカスレンズ
１１０  レンズマイクロコンピュータ
１２０  メモリ
２００  カメラ本体（撮像装置）
２０９  カメラマイクロコンピュータ
【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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