JP2003015018A - カメラ、レンズ装置およびカメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動型駆動装置を用いて焦点調節レンズの駆
動と停止とを高速で繰り返す山登り方式ＡＦ等を行う場
合に、振動型駆動装置の起動応答性が十分に優れている
とはいえない。 【解決手段】 撮影光学系２，３と、焦点調節レンズ２
を駆動する振動型駆動手段１５と、撮像手段６と、焦点
調節レンズに駆動と停止とを繰り返させるよう振動型駆
動手段を制御し、焦点調節レンズの各停止状態にて撮像
手段により得られる撮像信号から抽出した高周波成分の
比較による焦点調節状態の判別結果に応じて焦点調節レ
ンズを合焦位置に移動させる焦点調節動作を行う制御手
段１３とを有するカメラにおいて、上記制御手段に、焦
点調節動作中において、焦点調節レンズを駆動するとき
には振動型駆動手段の振動体に進行波振動を発生させ、
焦点調節レンズを停止させる間は振動体に定在波振動を
発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動焦点調節機構
を備えたカメラ、レンズ装置およびカメラシステムに関
し、さらに詳しくは振動型モータ等と称される振動型駆
動装置により撮影光学系の焦点調節駆動を行うものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】振動型モータ、振動波モータ等と称され
る振動型駆動装置は、振動体に設けられた電気−機械エ
ネルギ変換素子（電歪素子）に位相が異なる２相つの周
波信号を印加することによって振動体を進行波振動させ
（すなわち、振動体の表面に進行性振動波を発生さ
せ）、この振動体に圧接する移動体を摩擦により駆動し
て出力を得るものである。そして、この振動型駆動装置
は、振動体を非振動状態とすることによって、振動体と
移動体との間に作用する摩擦力によって移動体の位置が
保持される。

【０００３】このような振動型駆動装置は、低回転、高
トルクで駆動音が殆ど発生せず、なおかつ応答性が良好
であり、高精度の位置制御も可能である等の特徴を持っ
ているため、カメラや交換レンズのオートフォーカス駆
動等に用いられている。

【０００４】また、カメラ等のオートフォーカス（Ａ
Ｆ）方式には、銀塩フィルムに画像を写す、いわゆる一
眼レフタイプの銀塩カメラにおいては、位相差検出方式
を採用したＡＦシステムが数多くの機種に用いられてい
る。この位相差検出方式のＡＦシステムは、以下のよう
に動作する。

【０００５】図１１に示すように、撮影レンズから入射
した光は、撮影光軸に対して４５度の傾きで配置された
半透過メインミラーの背面に取り付けられたサブミラー
によって、カメラ下方に反射され、２次光学系のレンズ
によって２つの像に分離されて、一対のＡＦセンサに入
射する。

【０００６】これら一対のＡＦセンサは図１２に示すよ
うに横並びに配置されており、これらＡＦセンサの出力
は同図に示すようになる。すなわち、一対のＡＦセンサ
上に形成される２像の間隔の差によって、合焦状態、前
ピン状態および後ピン状態を判定する。そして、この像
間隔が合焦状態の間隔になるように焦点調節レンズを移
動させてピント合わせをする。

【０００７】このときのレンズの移動量、つまり像面の
移動量は、次のようなアルゴリズムを用いて２像の間隔
から計算して求める。

【０００８】まず、２つのＡＦセンサの出力をデータと
して取り込み、その２つのセンサ出力の相関を取る。相
関を取り方は、“ＭＩＮアルゴリズム”と呼ばれるもの
で、センサ１のデータをＡ［１］−Ａ［ｎ］とし、セン
サ２のデータをＢ［１］−Ｂ［ｎ］とすると、相関量Ｕ
０は、

【０００９】

【数１】

【００１０】と表す。

【００１１】このＵ０を計算した後、次に、図１２に示
すようにＡ像をＡＦセンサの１ビットシフトしたデータ
とＢ像のデータの相関量Ｕ１を計算する。このＵ１は、

【００１２】

【数２】

【００１３】となる。

【００１４】このように１ビットずつシフトした相関量
を次々に計算する。２像が一致していれば、この相関量
は最大値をとるので、その最大値をとるシフト量を求
め、その前後のデータから、相関量の真の最大値を補間
して求め、そのシフト量をずれ量とする。

【００１５】光学系によってずれ量と像面移動量、いわ
ゆるデフォーカス量との関係は決まっているので、その
ずれ量からデフォーカス量を求める。そのデフォーカス
量から、焦点調節レンズの繰り出し量を求め、レンズを
移動させて合焦を得る。

【００１６】以上のように位相差検出方式のＡＦは、被
写体に関するデフォーカス量を検出するため、焦点調節
レンズをどちらの方向へどれだけ駆動すれば合焦するか
を検出したデフォーカス量から演算によって求めること
ができる。このため、１回のレンズ駆動で合焦させるこ
とが可能であり、振動型駆動装置の特徴を生かした、速
く、静かで、高精度なＡＦ制御を行うことができる。こ
のため、位相差方式ＡＦと振動型駆動装置とを搭載した
カメラや交換レンズが数多く製品化されている。

【００１７】一方、２次元の撮像素子で画像を取り込
み、その撮像信号を電気的に記録媒体に記録するデジタ
ルカメラでは、いわゆる山登り方式とかコントラスト方
式と称されるＡＦ方式が用いられている。

【００１８】この山登り方式ＡＦは概略以下のように動
作する。まず構成としては、２次元の撮像素子を含む撮
像系と、演算回路や焦点調節レンズの制御信号発生回路
を含むシステムコントロール部と、光軸方向に焦点調節
レンズを移動させるためのレンズ制御回路を含むレンズ
部とを有する。

【００１９】撮像系において画像光を取り込み、それを
撮像信号として出力させ、システムコントロール部へ送
り、そこで撮像信号に含まれる高周波成分を抽出する。
そして、この抽出信号の最大値を記憶しておいて、焦点
調節レンズをある方向に移動させ、同じように画像光を
取り込み、高周波成分抽出を行う。

【００２０】このとき、抽出信号の最大値が先に記憶さ
れた値よりも大きい場合は、焦点調節レンズの移動方向
が合焦面に近づいているものとして、今回の値を記憶し
直して、焦点調節レンズを同じ方向に移動させる。

【００２１】また、今回の抽出信号の最大値が前回のも
のより小さい場合は、焦点調節レンズの移動方向が合焦
面から遠ざかっているものとして、今回の値を記憶し直
して、焦点調節レンズを前回とは反対方向に移動させ、
同じように画像光を取り込み、高周波成分を抽出して最
大値比較を行い、最終的に合焦面に像面をもっていく。

【００２２】図１０を用いて説明すると、図の横軸は像
面の位置、縦軸は高周波成分の最大値を示し、ａ点を出
発点の像面位置、ｂ点を合焦面とすると、まずａ点での
高周波成分の最大値がＡであったとして、次に図の右方
向、つまり合焦面に近づく方向に焦点調節レンズを移動
する。このとき移動後のａ’点での高周波成分の最大値
はＡ’であり、比較するとＡ＜Ａ’となるので、同じ方
向に焦点調節レンズを移動し続ける。

【００２３】そして、何回目かの比較のとき、像面位置
がｂ点を過ぎたところ（ａ”点で最大値はＡ”）で、Ａ
＞Ａ”となり、合焦面から遠ざかる方向になったことが
判定できるので、焦点調節レンズの移動方向を反転し、
合焦面に像面をもっていく。

【００２４】以上のように、山登り方式ＡＦは、撮像信
号から得られる画像の高周波成分が最大となるレンズ位
置を探しながら合焦位置へ持って行くため、焦点調節レ
ンズの位置を少しずつ動かしながら撮像信号を取り込ん
でいく必要がある。従って、レンズ駆動は短い距離駆動
の繰り返しとなり、合焦時間を短くするためには焦点調
節レンズの駆動と停止の繰り返しを高速に行う必要があ
る。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動型
駆動装置は、ある程度応答性に優れているという特徴を
も有しているものの、駆動と停止とを高速で繰り返す必
要のある山登り方式ＡＦを行う場合には起動応答性が十
分に優れているとは言えず、山登り方式ＡＦにおいて合
焦を得るまでの時間が遅くなる可能性がある。

【００２６】振動型駆動装置では、振動体と移動体とが
強く摩擦接触し、その摩擦接触により駆動力の伝達を行
っている。このため、駆動開始時に進行性振動波により
移動体を動かすためには、停止状態の静摩擦力を上回る
大きな力が必要であり、起動特性が良くならない原因と
なっている。

【００２７】そこで、電気−機械エネルギー変換素子に
定在振動波を発生させ、その状態から進行性振動波を発
生させることで、進行性振動波による駆動開始前に振動
型駆動装置の振動体に振動エネルギーを与えておき、起
動特性を改善する提案がなされている。

【００２８】その中で、特開平８−８００７３号公報に
は、駆動対象の残り駆動量が所定値よりも小さくなった
場合に振動型駆動装置を進行波駆動から定在波駆動に切
り換える方法が提案されている。

【００２９】但し、山登り方式ＡＦにおいては、前述し
たようにレンズを少しずつ駆動しながら合焦位置を探す
という特性上、残り駆動量を算出することが不可能であ
るため、上記公報提案の技術を採用することはできな
い。

【００３０】そこで、本発明は、振動型駆動装置を用い
て山登り方式又はコントラスト方式のＡＦを行う場合
に、合焦を得るまでの時間を短縮することができるよう
にしたカメラ、レンズ装置およびカメラシステムを提供
することを目的としている。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本願第１の発明では、撮影光学系と、この撮影光
学系の焦点調節レンズを駆動する振動型駆動手段と、撮
影光学系を通して撮像する撮像手段と、焦点調節レンズ
に駆動と停止とを繰り返させるよう振動型駆動手段を制
御し、焦点調節レンズの各停止状態にて撮像手段により
得られる撮像信号から抽出した高周波成分の比較による
焦点調節状態の判別結果に応じて焦点調節レンズを合焦
位置に移動させる焦点調節動作を行う制御手段とを有す
るカメラにおいて、上記制御手段に、焦点調節動作中に
おいて、焦点調節レンズを駆動するときには振動型駆動
手段の振動体に進行波振動を発生させ、焦点調節レンズ
を停止させる間は振動型駆動手段の振動体に定在波振動
を発生させるようにしている。

【００３２】また、本願第２の発明では、撮影光学系
と、この撮影光学系の焦点調節レンズを駆動する振動型
駆動手段と、焦点調節レンズに駆動と停止とを繰り返さ
せるよう振動型駆動手段を制御する制御手段とを有する
レンズ装置であり、焦点調節レンズの各停止状態にて撮
像手段により得られる撮像信号から抽出した高周波成分
の比較による焦点調節状態の判別結果に応じて焦点調節
レンズを合焦位置に移動させる焦点調節方式に対応した
カメラ本体に対して着脱可能なレンズ装置に、カメラ本
体からの指令信号に応じた焦点調節動作中において、焦
点調節レンズを駆動するときには振動型駆動手段の振動
体に進行波振動を発生させ、焦点調節レンズを停止させ
る間は振動型駆動手段の振動体に定在波振動を発生させ
る制御手段を設けている。

【００３３】なお、この場合、上記制御手段に、カメラ
本体が上記焦点調節方式に対応したものであるか否かを
判別させ、この焦点調節方式に対応したものであると判
別した場合に、カメラ本体からの指令信号に応じた焦点
調節動作中において、焦点調節レンズを駆動するときに
は振動型駆動手段の振動体に進行波振動を発生させ、焦
点調節レンズを停止させる間は振動型駆動手段の振動体
に定在波振動を発生させるようにしてもよい。

【００３４】さらに、本願第３の発明では、撮影光学系
と、この撮影光学系の焦点調節レンズを駆動する振動型
駆動手段と、焦点調節レンズに駆動と停止とを繰り返さ
せるよう振動型駆動手段を制御する制御手段とを有し、
カメラ本体に対して着脱可能なレンズ装置、および撮影
光学系を通して撮像する撮像手段を有し、焦点調節レン
ズの各停止状態にて撮像手段により得られる撮像信号か
ら抽出した高周波成分の比較による焦点調節状態の判別
結果に応じて焦点調節レンズを合焦位置に移動させる焦
点調節方式に対応したカメラ本体、を含んで構成される
カメラシステムにおいて、レンズ装置の制御手段に、カ
メラ本体からの指令信号に応じた撮影光学系の焦点調節
動作中において、焦点調節レンズを駆動するときには振
動型駆動手段の振動体に進行波振動を発生させ、焦点調
節レンズを停止させる間は振動型駆動手段の振動体に定
在波振動を発生させるようにしている。

【００３５】これら第１から第３の発明では、焦点調節
レンズの駆動と停止とを繰り返す焦点調節動作中におい
て焦点調節レンズを停止させておく間に振動型駆動装置
の振動体を非振動状態ではなく定在波振動状態とするた
め、振動体を非振動状態から進行波振動させて振動型駆
動装置（つまりは焦点調節レンズ）を起動するまでに要
する時間に比べて短時間で振動型駆動装置を起動するこ
とが可能となる。したがって、焦点調節レンズの駆動と
停止とを高速で繰り返す必要のある山登り方式又はコン
トラスト方式ＡＦを行う場合に、焦点調節レンズの起動
性および駆動追従性を向上させることができ、最終的な
合焦を得るまでの時間を短縮することが可能となる。

【００３６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である撮影レンズ内蔵型のデジタルカ
メラの構成を示している。

【００３７】図１において、１はデジタルカメラ本体、
２は焦点調節を行うためのフォーカシングレンズ（焦点
調節レンズ）、３は撮影倍率を調節するためのズーミン
グレンズ、４は光量を調節するための絞り、６は撮影光
を光電変換して撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮像素
子、５は撮像素子６への光量を調節するシャッターであ
る。

【００３８】７は撮像素子６からの撮像信号をデジタル
化するＡ／Ｄ変換器、８は撮像素子６によって撮像され
た画像を表示する電子ビューファインダー系、９はＡ／
Ｄ変換器７で変換されたデジタル撮像信号の様々なデジ
タル信号処理を行うデジタル信号処理部、１０はデジタ
ル撮像信号を一時記憶しておくため等に使われるバッフ
ァメモリ、１１は撮影したデジタルデータを記録する記
録メディアである。

【００３９】１２は撮影モードや撮影画像数等の各種情
報を表示する外部ＬＣＤ表示部、１３はカメラ全体の制
御を行うカメラ内ＣＰＵ（請求項１等にいう制御手段）
である。

【００４０】１４は絞り駆動モータ、１５はフォーカシ
ングレンズ２を駆動するための振動型モータ、１６は振
動型モータ１５を駆動するためのドライバ回路、１７は
絞り駆動モータ１４を駆動するためのドライバ回路であ
る。なお、カメラ本体１内には、不図示の電源電池が収
納されている。

【００４１】ここで、振動型モータ１５について図８を
用いて説明する。図８には振動型モータ１５において弾
性体からなるステータ（振動体）に配される電歪素子の
配置状態を示している。

【００４２】図８中のＡ，Ｂはそれぞれ、図示の位相お
よび分極関係でステータ上に配される第１と第２の電歪
素子群である。Ｓは第１の電歪素子群Ｂに対して４５°
位相がずれた位置に配されるセンサー用の電歪素子であ
る。これら電歪素子は、それぞれ単独のものを振動体に
取り付けてもよいし、一体の電歪素子体に分極処理を施
すことによって形成してもよい。

【００４３】図８において、Ａ１，Ｂ１は第１および第
２の電歪素子群Ａ，Ｂに対する駆動電極を示し、電極Ａ
に対して周波電圧が印加されるとともに、電極Ｂに対し
て位相の異なる周波電圧が印加されることで、ステータ
の表面に進行性の振動波が形成される。

【００４４】また、Ｓ１はセンサー用電歪素子Ｓに対す
るセンサー電極を示し、ステータの表面に振動波が形成
されると、この振動波の振動状態に応じてセンサー用電
歪素子Ｓから周波電圧が出力され、この周波電圧をセン
サー電極Ｓ１から取り出すことによってステータの振動
状態を検出することができる。

【００４５】なお、振動型モータは共振状態のときに駆
動電極Ａへの駆動電圧とセンサー電極Ｓ１からの出力電
圧との位相関係が特定の関係をしめす特性を有してお
り、この関係は駆動電極Ａにて周波信号が印加される第
１の電歪素子群Ａとセンサー用電歪素子Ｓとの位置関係
にて決定される。

【００４６】本実施形態の場合は、正転状態では電極
Ａ，Ｓの信号波形の位相が１３５°ずれた時に共振状態
を示し、逆転状態では４５°ずれた時に共振状態を示
す。そして、共振状態からずれる程、上記位相差関係が
ずれる。

【００４７】図９は振動型モータのＡ相−Ｓ相間の位相
特性を示した図であり、横軸に駆動周波数ｆ、縦軸１に
Ａ相−Ｓ相間の位相差θを、縦軸２に回転数ｎをとって
いる。

【００４８】同図において、Ａ相−Ｓ相間の位相差θは
上方に向かう程小さく、回転数ｎは上方に向かうほど高
く、周波数ｆは右方が高くなるようにしめしている。

【００４９】振動型モータは、駆動周波数ｆを高い方か
ら低い方に走査していくことにより、回転数ｎが上昇す
るとともに、Ａ相−Ｓ相の位相差θも小さくなる。しか
しながら、共振周波数ｆ０を越えてさらに駆動周波数ｆ
を低くすると、急激に回転が停止してしまい、位相差θ
も急激に変動する。またこの特性は、温度や負荷により
左右され、特に負荷が重くなった場合は図９の矢印方向
（周波数が高くなる方）にシフトする特性を持ってい
る。

【００５０】次に、上記カメラにて採用されている山登
り方式ＡＦでのカメラ内ＣＰＵ１３の動作シーケンスに
ついて図２を用いて説明する。但し、図２のシーケンス
は山登り方式ＡＦの一例であり、振動型モータを定在波
駆動することに関しては山登り方式ＡＦであれば他のシ
ーケンスを行う場合でもよい。

【００５１】［ｓｔｅｐ１０１］不図示のカメラのメイ
ンスイッチがＯＮされることにより本シーケンスが開始
される。

【００５２】［ｓｔｅｐ１０２］カメラ内ＣＰＵ１３
は、カメラ本体１に設けられた不図示のレリーズボタン
が半押しされてＳＷ１がＯＮ状態になったかどうかを判
断する。ＯＮならばｓｔｅｐ１０３へ、ＯＦＦならば待
機する。

【００５３】［ｓｔｅｐ１０３］ＳＷ１のＯＮに応じて
撮像素子６から出力された撮像信号を取り込む。

【００５４】［ｓｔｅｐ１０４］ｓｔｅｐ１０３で取り
込んだ撮像信号から高周波成分を抽出する。

【００５５】［ｓｔｅｐ１０５］ｓｔｅｐ１０４で抽出
した高周波成分のデータをメモリバッファ１０に一時保
存する。

【００５６】［ｓｔｅｐ１０６］フォーカシングレンズ
２を一定量、駆動する。ここで、本実施形態では駆動量
を常に一定（例えば、微小駆動量）とするが、駆動量を
最新の高周波成分データの値により変更してもよい。例
えば、高周波成分データの値が小さい時は合焦から遠い
位置にあるものとして駆動量を多くし、高周波成分デー
タの値が大きい時は合焦近傍にあるものとして駆動量を
小さくする。

【００５７】ここでフォーカシングレンズ２の駆動につ
いて説明する。ｓｔｅｐ１０５からｓｔｅｐ１０６へ流
れてきた場合は、振動型モータ１５は完全に停止してい
る状態（振動体は非振動状態）なので、振動型モータ１
５の電歪素子に高い周波数の駆動信号（Ａ，Ｂ相の周波
信号）を印加して振動体に進行波振動を発生させ、徐々
に周波数を下げて振動型モータ１５を起動して一定量駆
動する。このとき、先に説明したＡ相―Ｓ相間の位相差
を読み取り、駆動周波数が共振周波数ｆ０以下にならな
いように制御する。

【００５８】一定量駆動した後は、振動型モータ１５へ
のＡ，Ｂ相駆動信号を進行波振動を発生させる位相差を
持つ状態から定在波振動を発生させる位相差を持つ状態
に切り換え、フォーカシングレンズ２を停止状態とす
る。

【００５９】また、ｓｔｅｐ１１２からｓｔｅｐ１０６
に流れてきた場合は、振動型モータ１５の振動体が定在
波振動して振動型モータ１５が停止している状態なの
で、Ａ，Ｂ相駆動信号を定在波振動を発生させる位相差
を持つ状態から進行波振動を発生させる位相差を持つ状
態に切り換え、振動型モータ１５を一定量駆動する。こ
の場合も、先に説明したＡ相―Ｓ相間の位相差を読み取
り、駆動周波数が共振周波数ｆ０以下にならないように
制御する。そして、一定量駆動した後は、Ａ，Ｂ相駆動
信号を進行波振動を発生させる位相差を持つ状態から定
在波振動を発生させる位相差を持つ状態に切り換え、フ
ォーカシングレンズ２を停止状態とする。

【００６０】ここで、振動体の進行波振動は、図８に示
した電極Ａ１と電極Ｂ１に９０度位相がが異なるＡ，Ｂ
相駆動信号を印加することで発生する。電極Ａ１に対し
て電極Ｂ１に印加する信号を９０度進めるか、遅らせる
かによって駆動方向を切り換えることもできる。

【００６１】また、振動体の定在波振動は、電極Ａ１と
電極Ｂ１のどちらか一方に駆動信号を印加したり、電極
Ａ１，Ｂ１に同一位相の駆動信号を印加することで可能
である。また、電極Ａ１，Ｂ１に１８０度位相が異なる
駆動信号を印加してもよい。

【００６２】［ｓｔｅｐ１０７］このようにしてフォー
カシングレンズ２を一定量駆動した後、再び撮像素子６
から出力された撮像信号を取り込む。

【００６３】［ｓｔｅｐ１０８］ｓｔｅｐ１０７で取り
込んだ撮像信号から高周波成分を抽出する。

【００６４】［ｓｔｅｐ１０９］前回抽出した高周波成
分データと、今回ｓｔｅｐ１０８で抽出した高周波成分
データとを比較し、前回抽出データの方が大きければ合
焦位置はｓｔｅｐ１０６での駆動方向と反対方向である
ものとしてｓｔｅｐ１１０へ、それ以外は合焦位置はｓ
ｔｅｐ１０６での駆動方向と同じ方向にあるものとして
ｓｔｅｐ１１１へ進む。

【００６５】［ｓｔｅｐ１１０］合焦位置は反対方向で
あるので、次のフォーカシングレンズ２の駆動方向を反
転するように設定する。

【００６６】［ｓｔｅｐ１１１］合焦位置は同じ方向で
あるので、ｓｔｅｐ１０８で抽出した高周波成分のデー
タをメモリバッファ１０に一時保存する。

【００６７】［ｓｔｅｐ１１２］メモリバッファ１０に
保存された高周波成分データの値と、現在のフォーカシ
ングレンズ２の位置付近においてフォーカシングレンズ
２の反転駆動が行われたかどうかなどの条件から、合焦
であるか否かを判断する。合焦であると判断した場合は
ｓｔｅｐ１１３へ進み、非合焦と判断された場合にはｓ
ｔｅｐ１０６へ戻ってフォーカシングレンズ２の一定量
駆動および撮像信号の取り込みを再度行う。このように
して合焦判断がなされるまで、つまりは高周波成分デー
タが最大となる位置にフォーカシングレンズ２が移動す
るまで、振動型モータ１５（フォーカシングレンズ２）
の駆動と停止とが繰り返される。

【００６８】［ｓｔｅｐ１１３］ｓｔｅｐ１１２で合焦
と判断されたときは、振動型モータ１５つまりはフォー
カシングレンズ２を停止させる。ここでは、振動型モー
タ１５に定在波振動が発生している状態であったのを、
駆動信号の印加を中止して振動型モータ１５を非振動状
態とし、完全に停止させる。

【００６９】これは、振動型モータ１５２に定在波振動
を発生させている状態では、移動体が振動体に対してい
わば浮遊状態となっているため、フォーカシングレンズ
２が小さな外力により容易に動いてしまうので、振動型
モータ１５を非振動状態として完全に停止させることに
より合焦位置を保持させるためである。また、振動型モ
ータ１５への駆動信号の入力を停止することにより、省
電の効果もある。以上で本シーケンスが終了する（ｓｔ
ｅｐ１１４）。

【００７０】本実施形態では、山登り方式ＡＦの動作に
おいて合焦が得られるまでの焦点調節動作中におけるフ
ォーカシングレンズ２の全ての駆動後の一時停止時に、
振動型モータ１５を定在波振動させるように処理してい
るが、フォーカシングレンズ２が合焦位置近傍で微小駆
動を繰り返す際の一時的な停止時においてのみ、振動型
モータ１５に定在波振動を発生させ停止状態としておく
ことも可能である。

【００７１】（第２実施形態）図３には、本発明の第２
実施形態である交換レンズ装置の構成を示している。図
３において、１８は交換レンズ装置であり、４０はこの
交換レンズ装置１８の着脱が可能なカメラ本体である。
このカメラ本体４０は、山登り方式ＡＦに対応するもの
であってもよいし、山登り方式以外のＡＦ方式（例え
ば、位相差検出方式）に対応するものであってもよい。

【００７２】交換レンズ装置１８において、１９は焦点
調節を行うためのフォーカシングレンズ（焦点調節レン
ズ）、２０は撮影倍率を調節するためのズーミングレン
ズ、２１は光量を調節するための絞りである。

【００７３】２３は絞り駆動モータ、２２はフォーカシ
ングレンズ１９を駆動するための振動型モータ、２４は
振動型モータ２２を駆動するためのドライバ回路、２５
は絞り駆動モータ２２を駆動するためのドライバ回路で
ある。２７はレンズ装置１８の制御を行うレンズ内ＣＰ
Ｕ（請求項５等にいう制御手段）であり、２６はレンズ
内ＣＰＵ２７と後述するカメラ内ＣＰＵ４７との間の通
信を可能とする通信インターフェースである。

【００７４】また、カメラ本体４０には、不図示の撮像
素子又は銀塩フィルムと、撮像素子又はフィルムへの光
量を調節するシャッターが設けられている。４７はカメ
ラ全体の制御を行うカメラ内ＣＰＵであり、４８はカメ
ラ内ＣＰＵ４７とレンズ内ＣＰＵ２７との間の通信を可
能とする通信インターフェースである。なお、カメラ本
体４０内には、不図示の電源電池が収納されており、レ
ンズ装置１８には、カメラ本体４０側から電源が供給さ
れる。

【００７５】本実施形態では、カメラ内ＣＰＵ４７がフ
ォーカシングレンズ１９の駆動指令をレンズ内ＣＰＵ２
７に送信し、レンズ内ＣＰＵ２７はカメラ本体４０が採
用しているＡＦ方式に応じて振動型モータ２２の制御を
行う。以下、レンズ内ＣＰＵ２７の処理について説明す
る。

【００７６】［ｓｔｅｐ２０１］レンズ装置１８がカメ
ラ本体４０に装着されると本シーケンスが開始される。

【００７７】［ｓｔｅｐ２０２］レンズ内ＣＰＵ２７
は、通信インターフェース２６，４８を介してカメラ内
ＣＰＵ４７との初期通信を行う。

【００７８】［ｓｔｅｐ２０３］レンズ内ＣＰＵ２７
は、ｓｔｅｐ２０２で行われた初期通信よりカメラ本体
４０が山登り方式ＡＦ（またはコントラスト方式ＡＦ）
に対応したものであるかどうかを判断する。具体的に
は、カメラ本体側から初期通信により送られる情報内
に、ＡＦ方式を識別するための情報が含まれており、そ
の情報からカメラ本体４０のＡＦ方式を識別し、山登り
方式であればｓｔｅｐ２０４へ、山登り方式以外（例え
ば、位相差検出方式）であればｓｔｅｐ２１２へ進む。

【００７９】［ｓｔｅｐ２０４］カメラ本体４０のＡＦ
方式が山登り方式であるので、焦点調節動作中の停止時
に振動型モータ２２を定在波振動させる定在波駆動モー
ドとなる。以下、ｓｔｅｐ２１１まで定在波駆動モード
の動作を説明する。

【００８０】まず、カメラ本体側から送られてきた通信
内容がフォーカシングレンズ駆動命令（指令信号）であ
るかどうかを判断し、フォーカシングレンズ駆動命令で
あればｓｔｅｐ２０７へ、そうでなければｓｔｅｐ２０
５へ進む。

【００８１】［ｓｔｅｐ２０５］カメラ本体側から送ら
れてきた通信内容がフォーカシングレンズ１９の駆動停
止命令（終了指令）であるかどうかを判断し、駆動停止
命令であればｓｔｅｐ２０６へ進み、そうでなければｓ
ｔｅｐ２０４へ戻って通信を待つ。

【００８２】［ｓｔｅｐ２０６］ｓｔｅｐ２０５にて判
断した通信内容が駆動停止命令であるので、振動型モー
タ２２への駆動信号の印加を中止し、振動型モータ２２
を非振動状態として完全に停止させる。この駆動停止命
令が送信されてくるのは、カメラ本体４０にて合焦と判
断されたときあるいは低消費電力モードに以降するとき
である。

【００８３】［ｓｔｅｐ２０７］フォーカシングレンズ
駆動命令を受けたレンズ内ＣＰＵ２７は、振動型モータ
２２が現在、定在波振動中であるかどうかを判断し、定
在波振動中であればｓｔｅｐ２０９へ、定在波振動では
ない非振動状態（完全停止状態）であればｓｔｅｐ２０
８へ進む。

【００８４】［ｓｔｅｐ２０８］振動型モータ２２は現
在、非振動状態であるので、振動型モータ２２の電歪素
子に高い周波数の駆動信号（Ａ，Ｂ相の周波信号）を印
加して振動体に進行波振動を発生させ、徐々に周波数を
下げて振動型モータ２２を起動して、フォーカシングレ
ンズ駆動命令に含まれる一定量駆動位置に相当する目標
位置に向けてフォーカシングレンズ１９を駆動する。こ
のとき、先に説明したＡ相―Ｓ相間の位相差を読み取
り、駆動周波数が共振周波数ｆ０以下にならないように
制御する。

【００８５】［ｓｔｅｐ２０９］振動型モータ２２は現
在、定在波振動状態であるので、振動型モータ２２への
Ａ，Ｂ相駆動信号を定在波振動を発生させる位相差を持
つ状態から進行波振動を発生させる位相差を持つ状態に
切り換えて振動型モータ２２を起動し、フォーカシング
レンズ１９を上記目標位置に向けて駆動する。

【００８６】［ｓｔｅｐ２１０］フォーカシングレンズ
１９が目標位置に到達したかどうかを判断し、目標位置
へ達していればｓｔｅｐ２１１へ、未だ達していなけれ
ば目標位置へ達するまで振動型モータ２２を駆動する。

【００８７】このとき、目標位置までの残り駆動量を監
視し、ある一定量以下になった時点で減速処理を行い、
オーバーランしないようにするととともに、停止時にシ
ョックを感じさせないように制御することが望ましい。

【００８８】［ｓｔｅｐ２１１］フォーカシングレンズ
１９が目標位置に達したため、振動型モータ２２への
Ａ，Ｂ相駆動信号を進行波振動を発生させる位相差を持
つ状態から定在波振動を発生させる位相差を持つ状態に
切り換えて振動型モータ２２およびフォーカシングレン
ズ１９を停止状態とする。

【００８９】そして、再びｓｔｅｐ２０４に戻り、次の
駆動命令がカメラ本体４０から送信されるので待つ。こ
の間、振動型モータ２２は定在波振動状態にあり、カメ
ラ本体４０からの駆動命令を受けると、次のフォーカシ
ングレンズ１９の駆動を行うために、振動型モータ２２
へのＡ，Ｂ相駆動信号を進行波振動を発生させる位相差
を持つ状態に切り換える。

【００９０】こうしてカメラ本体４０からの駆動命令を
受信するごとにフォーカシングレンズ１９の駆動と停止
とが繰り返される一方、フォーカシングレンズ１９の各
停止状態にてカメラ本体側の撮像素子から出力された撮
像信号から抽出した高周波成分データの比較による高周
波成分が最大値か否かの判別が行われ、最終的に合焦が
得られる。

【００９１】次に、カメラ本体２８が山登り方式以外の
ＡＦ方式に対応するものである場合の通常駆動モードに
ついて説明する。

【００９２】［ｓｔｅｐ２１２］カメラ本体４０からの
通信内容がフォーカシングレンズ駆動命令であるかどう
かを判断し、フォーカシングレンズ駆動命令であればｓ
ｔｅｐ２１３へ進み、そうでなければカメラからの通信
待ちとなる。

【００９３】［ｓｔｅｐ２１３］振動型モータ２２は完
全に停止している状態なので、振動型モータ２２の電歪
素子に高い周波数の駆動信号（Ａ，Ｂ相の周波信号）を
印加して振動体に進行波振動を発生させ、徐々に周波数
を下げて振動型モータ２２を起動して所定の目標位置に
向けて駆動する。このとき、先に説明したＡ相―Ｓ相間
の位相差を読み取り、駆動周波数が共振周波数ｆ０以下
にならないように制御する。

【００９４】［ｓｔｅｐ２１４］フォーカシングレンズ
１９が目標位置に到達したかどうかを判断し、目標位置
へ達していればｓｔｅｐ２１５へ、未だ達していなけれ
ば目標位置へ達するまで振動型モータ２２を駆動する。
このとき、目標位置までの残り駆動量を監視し、ある一
定量以下になった時点で減速処理を行い、オーバーラン
しないようにするととともに、停止時にショックを感じ
させないように制御することが望ましい。

【００９５】［ｓｔｅｐ２１５］フォーカシングレンズ
１９が目標位置に達すると、振動型モータ２２への駆動
信号の印加を中止して、振動型モータ２２を非振動状態
とし、振動型モータ２２およびフォーカシングレンズ１
９を完全に停止させる。

【００９６】以上、説明したように、本実施形態のレン
ズ装置１８を用いれば、装着されたカメラ本体のＡＦ方
式によって振動型モータの駆動方法を切り換えるため、
例えば位相差検出方式でＡＦを行うカメラ本体であって
も山登り方式でＡＦを行うカメラであっても本実施形態
のレンズ装置を使用することができ、どちらに取り付け
られた場合でも速くて快適なＡＦ動作を行うことができ
る。

【００９７】（第３実施形態）図５には、本発明の第３
実施形態であるデジタルカメラ本体と交換レンズ装置か
らなるカメラシステムの構成を示している。

【００９８】図５において、５８は交換レンズ装置であ
り、２８はこのレンズ装置５８の着脱が可能なデジタル
カメラ本体である。

【００９９】レンズ装置５８において、１９は焦点調節
を行うためのフォーカシングレンズ（焦点調節レン
ズ）、２０は撮影倍率を調節するためのズーミングレン
ズ、２１は光量を調節するための絞りである。

【０１００】２３は絞り駆動モータ、２２はフォーカシ
ングレンズ１９を駆動するための振動型モータ、２４は
振動型モータ２２を駆動するためのドライバ回路、２５
は絞り駆動モータ２２を駆動するためのドライバ回路で
ある。

【０１０１】５７はレンズ装置５８の制御を行うレンズ
内ＣＰＵ（請求項１０等にいう制御手段）であり、２６
はレンズ内ＣＰＵ５７と後述するカメラ内ＣＰＵ３７と
の間の通信を可能とする通信インターフェースである。

【０１０２】また、カメラ本体２８において、３１は撮
影光を光電変換して撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮像
素子、３０は撮像素子３１への光量を調節するシャッタ
ーである。

【０１０３】３２は撮像素子３１からの撮像信号をデジ
タル化するＡ／Ｄ変換器、２９は撮像素子３１によって
撮像された画像を表示する電子ビューファインダー系、
３３はＡ／Ｄ変換器７で変換されたデジタル撮像信号の
様々なデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部、３
４はデジタル撮像信号を一時記憶しておくため等に使わ
れるバッファメモリ、３５は撮影したデジタルデータを
記録する記録メディアである。

【０１０４】３６は撮影モードや撮影画像数等の各種情
報を表示する外部ＬＣＤ表示部、３７はカメラ全体の制
御を行うカメラ内ＣＰＵである。３８はカメラ内ＣＰＵ
３７とレンズ内ＣＰＵ５７との間の通信を可能とする通
信インターフェースである。なお、カメラ本体２８内に
は、不図示の電源電池が収納されている。また、レンズ
装置５８には、カメラ本体２８側から電源が供給され
る。

【０１０５】次に、上記カメラシステムにて採用されて
いる山登り方式ＡＦでのカメラ内ＣＰＵ３７およびレン
ズ内ＣＰＵ５７の動作シーケンスについて図６および図
７を用いて説明する。但し、図６および図７のシーケン
スは山登り方式ＡＦの一例であり、振動型モータを定在
波駆動することに関しては山登り方式ＡＦであれば他の
シーケンスを行う場合でもよい。

【０１０６】まず、カメラ内ＣＰＵ３７の動作について
図６を用いて説明する。

【０１０７】［ｓｔｅｐ３０１］不図示のカメラのメイ
ンスイッチがＯＮされることにより本シーケンスが開始
される。

【０１０８】［ｓｔｅｐ３０２］カメラ内ＣＰＵ３７
は、カメラ本体２８に設けられた不図示のレリーズボタ
ンが半押しされてＳＷ１がＯＮ状態になったかどうかを
判断する。ＯＮならばｓｔｅｐ３０３へ、ＯＦＦならば
待機する。

【０１０９】［ｓｔｅｐ３０３］ＳＷ１のＯＮに応じて
撮像素子３１から出力された撮像信号を取り込む。

【０１１０】［ｓｔｅｐ３０４］ｓｔｅｐ３０３で取り
込んだ撮像信号から高周波成分を抽出する。

【０１１１】［ｓｔｅｐ３０５］ｓｔｅｐ３０４で抽出
した高周波成分のデータをメモリバッファ３４に一時保
存する。

【０１１２】［ｓｔｅｐ３０６］フォーカシングレンズ
１９を一定量駆動するようレンズ装置側にフォーカシン
グ駆動命令（指令信号）を送出する。ここで、本実施形
態では駆動量を常に一定（例えば、微小駆動量）とする
が、駆動量を最新の高周波成分データの値により変更し
てもよい。例えば、高周波成分データの値が小さい時は
合焦から遠い位置にあるものとして駆動量を多くし、高
周波成分データの値が大きい時は合焦近傍にあるものと
して駆動量を小さくする。

【０１１３】［ｓｔｅｐ３０７］レンズ装置側において
フォーカシングレンズ１９が一定量駆動された後、再び
撮像素子３１から出力された撮像信号を取り込む。

【０１１４】［ｓｔｅｐ３０８］ｓｔｅｐ３０７で取り
込んだ撮像信号から高周波成分を抽出する。

【０１１５】［ｓｔｅｐ３０９］前回抽出した高周波成
分データと、今回ｓｔｅｐ３０８で抽出した高周波成分
データとを比較し、前回抽出データの方が大きければ合
焦位置はｓｔｅｐ３０６での駆動方向と反対方向である
ものとしてｓｔｅｐ３１０へ、それ以外は合焦位置はｓ
ｔｅｐ３０６での駆動方向と同じ方向にあるものとして
ｓｔｅｐ３１１へ進む。

【０１１６】［ｓｔｅｐ３１０］合焦位置は反対方向で
あるので、次のフォーカシングレンズ１９の駆動方向を
反転するように設定する。

【０１１７】［ｓｔｅｐ３１１］合焦位置は同じ方向で
あるので、ｓｔｅｐ３０８で抽出した高周波成分のデー
タをメモリバッファ３４に一時保存する。

【０１１８】［ｓｔｅｐ３１２］メモリバッファ３４に
保存された高周波成分データの値と、現在のフォーカシ
ングレンズ１９の位置付近においてフォーカシングレン
ズ１９の反転駆動が行われたかどうかなどの条件から、
合焦であるか否かを判断する。合焦であると判断した場
合はｓｔｅｐ３１３へ進み、非合焦と判断された場合に
はｓｔｅｐ３０６へ戻ってフォーカシングレンズ１９の
一定量の駆動命令の送出および撮像信号の取り込みを再
度行う。このようにして合焦判断がなされるまで、つま
りは高周波成分データが最大となる位置にフォーカシン
グレンズ１９が移動するまで、振動型モータ２２（フォ
ーカシングレンズ１９）の駆動と停止とが繰り返され
る。

【０１１９】［ｓｔｅｐ３１３］ｓｔｅｐ３１２で合焦
と判断されたときは、振動型モータ２２つまりはフォー
カシングレンズ１９を完全に停止させるよう駆動停止命
令（終了指令）をレンズ装置側に送出する。以上で本シ
ーケンスが終了する（ｓｔｅｐ３１４）。

【０１２０】続いて、レンズ内ＣＰＵ５７の動作につい
て図７を用いて説明する。

【０１２１】［ｓｔｅｐ４０１］レンズ装置５８がカメ
ラ本体２８に装着され、不図示のスイッチ操作により電
源がＯＮされることによって本シーケンスが開始され
る。

【０１２２】［ｓｔｅｐ４０２］レンズ内ＣＰＵ５７
は、カメラ本体側から通信が行われたかどうかを判断
し、通信が行われていればＳｔｅｐ４０３へ、通信がな
ければそのまま通信待ち状態となる。

【０１２３】［ｓｔｅｐ４０３］カメラ本体側から送ら
れてきた通信内容がフォーカシングレンズ駆動命令（指
令信号）であるかどうかを判断する。フォーカシングレ
ンズ駆動命令であればｓｔｅｐ４０７へ、その他の命令
であればｓｔｅｐ４０４へ進む。

【０１２４】［ｓｔｅｐ４０４］カメラ本体側から送ら
れてきた通信内容がフォーカシングレンズ１９の駆動停
止命令（終了指令）であるかどうかを判断する。駆動停
止命令であればｓｔｅｐ４０５へ進み、他の命令であれ
ばｓｔｅｐ４０６進む。

【０１２５】［ｓｔｅｐ４０５］ｓｔｅｐ４０３にて判
断した通信内容が駆動停止命令であるので、振動型モー
タ２２への駆動信号の印加を中止し、振動型モータ２２
を非振動状態として完全に停止させる。この駆動停止命
令が送信されてくるのは、カメラ本体２８にて合焦と判
断されたときあるいは低消費電力モードに以降するとき
である。

【０１２６】なお、ここでは、振動型モータ２２に定在
波振動が発生している状態であっても、駆動信号の印加
を中止して振動型モータ２２を非振動状態とし、完全に
停止させる。

【０１２７】これは、振動型モータ２２に定在波振動を
発生させている状態では、移動体が振動体に対していわ
ば浮遊状態となっているため、フォーカシングレンズ１
９が小さな外力により容易に動いてしまうので、振動型
モータ２２を非振動状態として完全に停止させることに
より合焦位置を保持させるためである。また、振動型モ
ータ２２への駆動信号の入力を停止することにより、省
電の効果もある。

【０１２８】［ｓｔｅｐ４０６］カメラ本体側から送ら
れてきた通信内容がフォーカシングレンズ駆動命令およ
び駆動停止命令のいずれでもない他の命令であるので、
当該他の命令に対する処理を行い、ｓｔｅｐ４０２へ戻
って通信待ち状態となる。

【０１２９】［ｓｔｅｐ４０７］フォーカシングレンズ
駆動命令を受けたレンズ内ＣＰＵ５７は、振動型モータ
２２が現在、定在波振動中であるかどうかを判断し、定
在波振動中であればｓｔｅｐ４０９へ、定在波振動では
ない非振動状態（完全停止状態）であればｓｔｅｐ４０
８へ進む。

【０１３０】［ｓｔｅｐ４０８］振動型モータ２２は現
在、非振動状態であるので、振動型モータ２２の電歪素
子に高い周波数の駆動信号（Ａ，Ｂ相の周波信号）を印
加して振動体に進行波振動を発生させ、徐々に周波数を
下げて振動型モータ２２を起動して、フォーカシングレ
ンズ駆動命令に含まれる一定量駆動位置に相当する目標
位置に向けてフォーカシングレンズ１９を駆動する。こ
のとき、Ａ相―Ｓ相間の位相差を読み取り、駆動周波数
が共振周波数ｆ０以下にならないように制御する。

【０１３１】［ｓｔｅｐ４０９］振動型モータ２２は現
在、定在波振動状態であるので、振動型モータ２２への
Ａ，Ｂ相駆動信号を定在波振動を発生させる位相差を持
つ状態から進行波振動を発生させる位相差を持つ状態に
切り換えて振動型モータ２２を起動し、フォーカシング
レンズ１９を上記目標位置に向けて駆動する。この場合
も、Ａ相―Ｓ相間の位相差を読み取り、駆動周波数が共
振周波数ｆ０以下にならないように制御する。

【０１３２】なお、振動体の進行波振動は、図８に示し
た電極Ａ１と電極Ｂ１に９０度位相がが異なるＡ，Ｂ相
駆動信号を印加することで発生する。電極Ａ１に対して
電極Ｂ１に印加する信号を９０度進めるか、遅らせるか
によって駆動方向を切り換えることもできる。

【０１３３】また、振動体の定在波振動は、電極Ａ１と
電極Ｂ１のどちらか一方に駆動信号を印加したり、電極
Ａ１，Ｂ１に同一位相の駆動信号を印加することで可能
である。また、電極Ａ１，Ｂ１に１８０度位相が異なる
駆動信号を印加してもよい。

【０１３４】［ｓｔｅｐ４１０］フォーカシングレンズ
１９が目標位置に到達したかどうかを判断し、目標位置
へ達していればｓｔｅｐ４１１へ、未だ達していなけれ
ば目標位置へ達するまで振動型モータ２２を駆動する。

【０１３５】このとき、目標位置までの残り駆動量を監
視し、ある一定量以下になった時点で減速処理を行い、
オーバーランしないようにするととともに、停止時にシ
ョックを感じさせないように制御することが望ましい。

【０１３６】［ｓｔｅｐ４１１］フォーカシングレンズ
１９が目標位置に達したため、振動型モータ２２への
Ａ，Ｂ相駆動信号を進行波振動を発生させる位相差を持
つ状態から定在波振動を発生させる位相差を持つ状態に
切り換えて振動型モータ２２およびフォーカシングレン
ズ１９を停止状態とする。

【０１３７】そして、再びｓｔｅｐ４０２に戻り、次の
駆動命令がカメラ本体２８から送信されるので待つ。こ
の間、振動型モータ２２は定在波振動状態にあり、カメ
ラ本体２８からの駆動命令を受けると、次のフォーカシ
ングレンズ１９の駆動を行うために、振動型モータ２２
へのＡ，Ｂ相駆動信号を進行波振動を発生させる位相差
を持つ状態に切り換える。

【０１３８】以上説明したカメラシステムにおいては、
山登り方式ＡＦを行っている間において一時的にフォー
カシングレンズ１９を停止させている間は振動型モータ
２２を定在波振動させてモータ２２およびフォーカシン
グレンズ１９を停止状態とするので、次回の振動型モー
タ２２の起動を速く行えるようにすることができる。ま
た、合焦時には振動型モータ２２を非振動状態として駆
動を完全に停止するので、フォーカシングレンズ１９を
固定して合焦状態を保つことができる。

【０１３９】本実施形態では、山登り方式ＡＦの動作に
おいて合焦が得られるまでの焦点調節動作中におけるフ
ォーカシングレンズ１９の全ての駆動後の一時停止時
に、振動型モータ２２を定在波振動させるように処理し
ているが、フォーカシングレンズ１９が合焦位置近傍で
微小駆動を繰り返す際の一時的な停止時においてのみ、
振動型モータ２２に定在波振動を発生させ停止状態とし
ておくことも可能である。

【０１４０】なお、以上説明した各実施形態では、撮影
レンズ内蔵型のデジタルスチルカメラおよびデジタルス
チルカメラ本体又はフィルムカメラ本体と交換レンズ装
置とを組み合わせる場合について説明したが、本発明
は、ビデオカメラやビデオカメラと交換レンズ装置とを
組み合わせる場合にも適用することができる。

【０１４１】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１から第３
の発明によれば、焦点調節レンズの駆動と停止とを繰り
返す焦点調節動作中において焦点調節レンズを停止させ
ておく間に振動型駆動装置の振動体を非振動状態ではな
く定在波振動状態とするため、振動体を非振動状態から
進行波振動させて振動型駆動装置（つまりは焦点調節レ
ンズ）を起動するまでに要する時間に比べて短時間で振
動型駆動装置を起動することができる。したがって、焦
点調節レンズの駆動と停止とを高速で繰り返す必要のあ
る山登り方式又はコントラスト方式ＡＦを行う場合に、
焦点調節レンズの起動性および駆動追従性を向上させる
ことができ、最終的な合焦を得るまでの時間を短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である撮影レンズ内蔵型
のデジタルカメラの構成を示すブロック図。

【図２】上記第１実施形態のデジタルカメラにおける山
登り式ＡＦのシーケンスを示すフローチャート。

【図３】本発明の第２実施形態である交換レンズ装置の
構成を示すブロック図。

【図４】上記第２実施形態の交換レンズ装置のＡＦシー
ケンスを示すフローチャート。制御動作を示したフロー
チャート

【図５】本発明の第３実施形態であるデジタルカメラシ
ステムの構成を示すブロック図。

【図６】上記カメラシステムを構成するカメラ本体側の
山登り式ＡＦのシーケンスを示すフローチャート。

【図７】上記カメラシステムを構成する交換レンズ装置
側の山登り方式ＡＦのシーケンスを示すフローチャー
ト。

【図８】上記各実施形態にて用いられる振動型モータの
振動体に取り付けられる電歪素子の電極配置を示した
図。

【図９】上記振動型モータの振動体に印加する駆動信号
の周波数および位相差とモータ回転数との関係を示す特
性図。

【図１０】山登り方式ＡＦでのレンズ像面位置と撮像信
号から抽出した高周波成分との関係を示す図。

【図１１】位相差検出方式ＡＦの光学系の概略的構成を
示す図。

【図１２】位相差検出方式ＡＦでのＡＦセンサとその出
力を示す図。

【図１３】位相差検出方式ＡＦでの２像の相関計算（Ｍ
ＩＮアルゴリズム）を説明するための図。

【符号の説明】

１，２８，４０ デジタルカメラ本体 ２，１９ フォーカシングレンズ ３，２０ ズーミングレンズ ４，２１ 絞り ５，３０ シャッター ６，３１ 撮像素子 ７，３２ Ａ／Ｄ変換器 ８，２９ 電子ビューファインダー系 ９，３３ デジタル信号処理部 １０，３４ バッファメモリ １１，３５ 記録メディア １２，３６ 外部ＬＣＤ表示部 １３，３７ カメラ内ＣＰＵ １４，２３ 絞り駆動モータ １５，２２ 振動型モータ １６，２４ 振動型モータ用ドライバ回路 １７，２５ 絞り駆動モータ用ドライバ回路 １８，５８ 交換レンズ装置 ２６，３８ 通信インターフェース ２７，５７ レンズ内ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０３Ｂ 19/02 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ Ｆターム(参考） 2H011 AA01 BA31 CA12 CA22 FA03 2H051 BA45 CB22 FA01 2H054 AA01 5C022 AA13 AB29 AC54 AC69 AC74 5H680 AA08 AA09 BB03 BC01 CC02 CC07 DD01 DD23 DD87 EE24 FF24 FF26 FF30 FF33

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系と、 この撮影光学系の焦点調節レンズを駆動する振動型駆動
   手段と、 前記撮影光学系を通して撮像する撮像手段と、 前記焦点調節レンズに駆動と停止とを繰り返させるよう
   前記振動型駆動手段を制御し、前記焦点調節レンズの各
   停止状態にて前記撮像手段により得られる撮像信号から
   抽出した高周波成分の比較による焦点調節状態の判別結
   果に応じて前記焦点調節レンズを合焦位置に移動させる
   焦点調節動作を行う制御手段とを有するカメラであっ
   て、 前記制御手段は、焦点調節動作中において、前記焦点調
   節レンズを駆動するときには前記振動型駆動手段の振動
   体に進行波振動を発生させ、前記焦点調節レンズを停止
   させる間は前記振動型駆動手段の振動体に定在波振動を
   発生させることを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記撮像手段により得
   られた撮像信号に含まれる高周波成分が最大となる位置
   まで前記焦点調節レンズの駆動と停止とを繰り返し行わ
   せることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記焦点調節レンズの
   駆動時のうち前記焦点調節レンズが合焦位置近傍で微小
   駆動される前後においてのみ、前記焦点調節レンズを駆
   動するときには前記振動型駆動手段の振動体に進行波振
   動を発生させ、前記焦点調節レンズを停止させる間は前
   記振動型駆動手段の振動体に定在波振動を発生させるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、焦点調節動作が終了し
   たときは、前記振動型駆動手段の振動体を非振動状態と
   することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
   のカメラ。
5. 【請求項５】 撮影光学系と、この撮影光学系の焦点調
   節レンズを駆動する振動型駆動手段と、前記焦点調節レ
   ンズに駆動と停止とを繰り返させるよう前記振動型駆動
   手段を制御する制御手段とを有するレンズ装置であり、
   前記焦点調節レンズの各停止状態にて前記撮像手段によ
   り得られる撮像信号から抽出した高周波成分の比較によ
   る焦点調節状態の判別結果に応じて前記焦点調節レンズ
   を合焦位置に移動させる焦点調節方式に対応したカメラ
   本体に対して着脱可能なレンズ装置であって、 前記カメラ本体からの指令信号に応じた焦点調節動作中
   において、前記焦点調節レンズを駆動するときには前記
   振動型駆動手段の振動体に進行波振動を発生させ、前記
   焦点調節レンズを停止させる間は前記振動型駆動手段の
   振動体に定在波振動を発生させる制御手段を有すること
   を特徴とするレンズ装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、 前記カメラ本体が前記焦点調節方式に対応したものであ
   るか否かを判別し、前記焦点調節方式に対応したもので
   あると判別した場合に、前記カメラ本体からの指令信号
   に応じた焦点調節動作中において、前記焦点調節レンズ
   を駆動するときには前記振動型駆動手段の振動体に進行
   波振動を発生させ、前記焦点調節レンズを停止させる間
   は前記振動型駆動手段の振動体に定在波振動を発生させ
   ることを特徴とする請求項５に記載のレンズ装置。
7. 【請求項７】 前記焦点調節方式が、前記撮像手段によ
   り得られる撮像信号から抽出した高周波成分が最大とな
   る位置まで前記焦点調節レンズの駆動と停止とを繰り返
   し行わせる方式であることを特徴とする請求項６に記載
   のレンズ装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記焦点調節レンズの
   駆動時のうち前記焦点調節レンズが合焦位置近傍で微小
   駆動される前後においてのみ、前記焦点調節レンズを駆
   動するときには前記振動型駆動手段の振動体に進行波振
   動を発生させ、前記焦点調節レンズを停止させる間は前
   記振動型駆動手段の振動体に定在波振動を発生させるこ
   とを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のレン
   ズ装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記カメラ本体から焦
   点調節動作の終了指令信号を受けたときは、前記振動型
   駆動手段の振動体を非振動状態とすることを特徴とする
   請求項５から８のいずれかに記載のレンズ装置。
10. 【請求項１０】 撮影光学系と、この撮影光学系の焦点
    調節レンズを駆動する振動型駆動手段と、前記焦点調節
    レンズに駆動と停止とを繰り返させるよう前記振動型駆
    動手段を制御する制御手段とを有し、カメラ本体に対し
    て着脱可能なレンズ装置、 および、前記撮影光学系を通して撮像する撮像手段を有
    し、前記焦点調節レンズの各停止状態にて前記撮像手段
    により得られる撮像信号から抽出した高周波成分の比較
    による焦点調節状態の判別結果に応じて前記焦点調節レ
    ンズを合焦位置に移動させる焦点調節方式に対応したカ
    メラ本体、を含んで構成されるカメラシステムであっ
    て、 前記制御手段は、前記カメラ本体からの指令信号に応じ
    た前記撮影光学系の焦点調節動作中において、前記焦点
    調節レンズを駆動するときには前記振動型駆動手段の振
    動体に進行波振動を発生させ、前記焦点調節レンズを停
    止させる間は前記振動型駆動手段の振動体に定在波振動
    を発生させることを特徴とするカメラシステム。
11. 【請求項１１】 前記焦点調節方式が、前記撮像手段に
    より得られる撮像信号から抽出した高周波成分が最大と
    なる位置まで前記焦点調節レンズの駆動と停止とを繰り
    返し行わせる方式であることを特徴とする請求項１０に
    記載のカメラシステム。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、前記焦点調節レンズ
    の駆動時のうち前記焦点調節レンズが合焦位置近傍で微
    小駆動される前後においてのみ、前記焦点調節レンズを
    駆動するときには前記振動型駆動手段の振動体に進行波
    振動を発生させ、前記焦点調節レンズを停止させる間は
    前記振動型駆動手段の振動体に定在波振動を発生させる
    ことを特徴とする請求項１０又は１１のいずれかに記載
    のカメラシステム。
13. 【請求項１３】 前記制御手段は、前記カメラ本体から
    焦点調節動作の終了指令信号を受けたときは、前記振動
    型駆動手段の振動体を非振動状態とすることを特徴とす
    る請求項１０から１２のいずれかに記載のカメラシステ
    ム。