JP2007003614A - 焦点調節装置を有するカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ交換が可能なシステム一眼レフカメラの焦点調節装置において、近距離被写体を撮影するマクロ撮影の際に焦点調節の使い勝手を改善すること。
【解決手段】Ｂμｃｏｍ３８は、撮影光学系１６が含むフォーカスレンズを駆動するレンズ駆動機構１８が備える上記フォーカスレンズの位置を検出するエンコーダの出力と、ＳＤＲＡＭ７０等に記憶したフォーカスレンズの特定の位置（変極点）とに応じて、上記エンコーダの出力するデフォーカス量の方向と上記フォーカスレンズの移動方向との対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させるよう、上記レンズ駆動機構１８を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ交換が可能なシステム一眼レフカメラに係り、特に、焦点調節装置を有するカメラに関する。

レンズ交換が可能なシステム一眼レフカメラの焦点調節装置が例えば特許文献１等に開示されている。
特開平９−２１１６４９号公報

上記特許文献１等に開示のレンズ交換が可能なシステム一眼レフカメラの焦点調節装置は、近距離被写体に対して、オートフォーカス（以下、ＡＦと略記する。）を行い撮影するマクロ撮影が可能である。マクロ撮影の中でも等倍マクロ撮影と呼ばれる、被写体像を実物大の大きさで撮影するものがある。

等倍マクロ撮影の場合は、以下のような現象が発生することが知られている。
例えば、合焦状態からフォーカスレンズを繰り出していくと、同一被写体に対してデフォーカス量は負（前ピン）方向に変化するのが普通であるが、等倍マクロ付近ではデフォーカス量が正（後ピン）方向に変化する。

このような現象が発生する等倍マクロ撮影において、通常のＡＦ動作を行うと以下のような問題がある。

図１７（Ａ）は一例として、等倍マクロ領域付近における撮影レンズのフォーカスレンズ繰出し量とデフォーカス量の関係を示している。また、図１７（Ｂ）は、フォーカスレンズ繰出し量と撮影倍率の関係を示している。
図１７（Ａ）に示すように、デフォーカス量が０である合焦状態Ａ点からフォーカスレンズを繰出していくと、デフォーカス量は負の方向に変化する。
ところが、デフォーカス量はＢ点にてピークを示し、その後はデフォーカス量の変化は正の方向となり、Ｃ点においてＡ点とは異なる撮影倍率（等倍）で再び合焦となる。
このような現象が発生するため、Ｂ点からＣ点の区間ではＡＦ動作が不可能となり、非常に使い勝手が悪いことになる。

また、フォーカスレンズがＣ点にある場合にＡＦ動作を行った場合、ファインダを観察していると、最初にピントが合っている（Ｃ点）状態から一旦ピントがぼけてからＢ点を通過してＡ点に達して最初とは異なる倍率で合焦するという違和感のあるＡＦ動作を行う。

上記のように使い勝手が悪い点を改善するようなカメラ等の装置は、未だ提案されていない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、レンズ交換が可能なシステム一眼レフカメラにおいて、近距離被写体を撮影するマクロ撮影の際に焦点調節の使い勝手を改善することが可能な焦点調節装置を有するカメラを提供することを目的とする。

本発明の焦点調節装置を有するカメラの第１の態様は、
フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
上記撮影レンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段と、
上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
上記フォーカスレンズの特定の位置を記憶する記憶手段と、
上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記記憶手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量検出手段の出力するデフォーカス量の方向と上記フォーカスレンズの移動方向との対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
を具備することを特徴とする。

また、本発明の焦点調節装置を有するカメラの第２の態様は、
フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
上記撮影レンズを装着可能な本体と、
上記撮影レンズと上記本体との間に装着可能な中間リングと、
を具備し、
上記本体は、上記フォーカスレンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段を有し、
上記撮影レンズは、
上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
上記フォーカスレンズの特定の位置を記憶する記憶手段と、
上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記記憶手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量検出手段の出力するデフォーカス量の方向と上記フォーカスレンズの移動方向との対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の焦点調節装置を有するカメラの第３の態様は、
フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
上記撮影レンズを装着可能な本体と、
上記撮影レンズと上記本体との間に装着可能な中間リングと、
を具備し、
上記本体は、上記フォーカスレンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段を有し、
上記中間リングは、上記フォーカスレンズの特定の位置を記憶する記憶手段を有し、
上記撮影レンズは、
上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記記憶手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量検出手段の出力するデフォーカス量の方向と上記フォーカスレンズの移動方向との対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の焦点調節装置を有するカメラの第４の態様は、
フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
上記撮影レンズのデフォーカス量変化方向を検出するデフォーカス量変化方向検出手段と、
上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
上記フォーカスレンズ移動手段により上記フォーカスレンズを所定方向に移動するとともに、上記デフォーカス量変化方向検出手段の出力するデフォーカス量変化方向が所定の変化を示す時の上記フォーカスレンズの位置を検出する検出手段と、
上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記検出手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量変化方向検出手段の出力するデフォーカス量変化方向と上記フォーカスレンズの移動方向の対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させる制御手段と、
を具備することを特徴とする。

また、本発明の焦点調節装置を有するカメラの第５の態様は、
フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
上記撮影レンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段と、
上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
上記フォーカスレンズ位置検出手段の検出結果に基づき、上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有する位置にあるか否かを判定する判定手段と、
上記フォーカスレンズの特定の位置を検出する特定位置検出手段と、
上記判定手段により上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有するフォーカスレンズ位置にあると判定された場合に、上記特定位置検出手段の検出結果に基づき、上記複数の合焦点より一の合焦点を選択する選択手段と、
上記選択手段により選択された合焦点に対して上記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
を具備することを特徴とする。

また、本発明の焦点調節装置を有するカメラの第６の態様は、
フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
上記撮影レンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段と、
上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
上記フォーカスレンズ位置検出手段の検出結果に基づき、上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有する位置にあるか否かを判定する判定手段と、
上記フォーカスレンズの特定の位置を検出する特定位置検出手段と、
上記判定手段により上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有するフォーカスレンズ位置にあると判定された場合に、上記特定位置検出手段の検出結果に基づき、上記複数の合焦点より一の合焦点を撮影者に選択させるための表示を行う表示手段と、
上記撮影者により選択された合焦点に対して上記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
を具備することを特徴とする。

本発明によれば、レンズ交換が可能なシステム一眼レフカメラにおいて、近距離被写体を撮影するマクロ撮影の際に焦点調節の使い勝手を改善することが可能な焦点調節装置を有するカメラを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラとしてのデジタルカメラ（以下、単にカメラと略記する。）１０のシステム構成を示すブロック図であり、図２は、該カメラ１０の構成を示すために、カメラ本体の一部を切断して、その内部構成を概略的に示した斜視図である。

このカメラ１０は、それぞれが別体に構成されるカメラ本体１２と交換撮影レンズであるレンズ鏡筒１４とからなり、このカメラ本体１２及びレンズ鏡筒１４の両者は、互いに着脱自在に構成されてなるものである。

そして、レンズ鏡筒１４は、フォーカスレンズを含む複数のレンズでなる撮影光学系１６や、レンズ駆動機構１８等を内部に保持して構成されている。撮影光学系１６は、被写体からの光束を透過させることによって、当該被写光束により形成される被写体の像を所定の位置（撮像素子２０の光電変換面上）に結像せしめるように、例えば、複数の光学レンズ等によって構成されるものである。このレンズ鏡筒１４は、カメラ本体１２の前面に向けて突出するように配設されている。

また、カメラ本体１２は、内部に各種の構成部材等を備えて構成され、かつ撮影光学系１６を保持するレンズ鏡筒１４を着脱自在となるように配設するための連結部材である撮影光学系装着部２２をその前面に備えて構成されてなるいわゆる一眼レフレックス方式のカメラである。つまり、カメラ本体１２の前面側の略中央部には、被写体光束を当該カメラ本体１２の内部へと導き得る所定の口径を有する露光用開口が形成されており、この露光用開口の周縁部に撮影光学系装着部２２が形成されている。

そして、このカメラ本体１２の外面側には、その前面に上述の撮影光学系装着部２２が配設されているほか、上面部や背面部等の所定の位置にカメラ本体１２を動作させるための各種の操作部材、例えば撮影動作を開始せしめるための指示信号等を発生させるためのレリーズボタン２４等が配設されている。

このカメラ本体１２の内部には、各種の構成部材、例えば、いわゆる観察光学系を構成するファインダ装置２６と、撮像素子２０の光電変換面への被写体光束の照射時間等を制御するシャッタ機構等を備えたシャッタ部２８と、被写体像に対応した画像信号を得る撮像素子２０及びこの撮像素子２０の光電変換面の前面側の所定の位置に配設され、当該光電変換面への塵挨等の付着を予防する防塵部材である防塵フィルタ（防塵ガラスともいう）３０等を含む撮像ユニット３２と、電気回路を構成する各種の電気部材が実装される主回路基板３４を始めとした複数の回路基板（図２では主回路基板３４のみを図示している）等が、それぞれ所定の位置に配設されている。

上記ファインダ装置２６は、撮影光学系１６を透過した被写体光束の光軸を折り曲げて観察光学系の側へと導き得るように構成される反射鏡２６Ａ、この反射鏡２６Ａから出射する光束を受けて正立正像を形成するペンタプリズム２６Ｂ、このペンタプリズム２６Ｂにより形成される像を拡大して観察するのに最適な形態の像を結像させる接眼レンズ２６Ｃ、等によって構成されている。

ここで、反射鏡２６Ａは、撮影光学系１６の光軸から退避する位置と当該光軸上の所定の位置との間で移動自在に構成され、通常状態においては、撮影光学系１６の光軸上において当該光軸に対して所定の角度、例えば、角度４５度を有して配置されている。これにより、撮影光学系１６を透過した被写体光束は、当該カメラ１０が通常状態にあるときには、該反射鏡２６Ａによってその光軸が折り曲げられて、当該反射鏡２６Ａの上方に配置されるペンタプリズム２６Ｂの側へと反射されるようになっている。一方、本カメラ１０が撮影動作の実行中においては、当該反射鏡２６Ａは撮影光学系１６の光軸から退避する所定の位置に移動するようになっており、これによって、被写体光束は、撮像素子側へと導かれる。

また、上記シャッタ部２８は、例えば、フォーカルプレーン方式のシャッタ機構やその駆動回路等、従来のカメラ等において一般的に利用されているものと同様のものが適用される。

上記レンズ鏡筒１４の制御は、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｌμｃｏｍと称する。）３６が行う。また、カメラ本体１２の制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｂμｃｏｍと称する。）３８が行う。なお、これらＬμｃｏｍ３６とＢμｃｏｍ３８とは、合体時において通信コネクタ４０を介して通信可能に電気的接続がなされる。そして、この場合、カメラシステムとしてＬμｃｏｍ３６がＢμｃｏｍ３８に従属的に協働しながら稼動するようになっている。

また、レンズ鏡筒１４内には、上述したように、撮影光学系１６とレンズ駆動機構１８とが設けられており、撮影光学系１６は、レンズ駆動機構１８内に在る図示しないＤＣモータによって駆動される。また更に、レンズ鏡筒１４内には、絞り４２が設けられており、この絞り４２は、絞り駆動機構４４内に在る図示しないステッピングモータによって駆動される。
Ｌμｃｏｍ３６は、Ｂμｃｏｍ３８からの指令に従って、これらの各モータを制御する。

また、カメラ本体１２内には、上述した反射鏡２６Ａ、ペンタプリズム２６Ｂ、接眼レンズ２６Ｃに加えて、それらと共に一眼レフレックス方式の構成部材であるサブミラー４６と、該サブミラー４６からの反射光束を受けて自動測距するためのＡＦセンサユニット４８とが設けられている。

また、上記ＡＦセンサユニット４８を駆動制御するＡＦセンサ駆動回路５０と、上記反射鏡２６Ａを駆動制御するミラー駆動機構５２と、上記シャッタ部２８の先幕と後幕を駆動するためのばね力をチャージするシャッタチャージ機構５４と、それら先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路５６と、上記ペンタプリズム２６Ｂからの光束に基づき測光処理する測光回路５８とが設けられている。

光軸上には、上記撮影光学系１６を通過した被写体像を光電変換するための上記撮像素子２０が光電変換素子として設けられている。この場合、この撮像素子２０は、該撮像素子２０と撮影光学系１６との間に配設された光学素子としての透明なガラス部材でなる上記防塵フィルタ３０によって保護されている。

そして、この防塵フィルタ３０を所定の周波数で振動させるために、圧電素子６０がその防塵フィルタ３０の周縁部に取り付けられている。また、この圧電素子６０は２つの電極を有しており、この圧電素子６０が防塵フィルタ駆動回路６２によって防塵フィルタ３０を振動させ、そのガラス表面に付着していた塵を除去できるように構成されている。

なお、撮像素子２０の周辺の温度を測定するために、防塵フィルタ３０の近傍には、温度測定回路６４が設けられている。

このカメラ１０には、また、撮像素子２０に接続されたインターフェイス回路６６と、液晶モニタ６８と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ７０と、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２及び記録メディア７４などを利用して画像処理する画像処理コントローラ７６とが設けられ、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。

その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する、例えば、ＥＥＰＲＯＭからなる不揮発性メモリ７８が、Ｂμｃｏｍ３８からアクセス可能に設けられている。

また、Ｂμｃｏｍ３８には、当該カメラの動作状態を表示出力によってユーザへ告知するための動作表示用ＬＣＤ８０と、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）８２とが設けられている。上記カメラ操作ＳＷ８２は、例えば、レリーズＳＷ、モード変更ＳＷ、メニュー設定ＳＷ及びパワーＳＷ等、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスィッチ群である。

さらに、このカメラ１０には、電源としての電池８４と、この電源の電圧を、当該カメラ１０を構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路８６が設けられている。

次に、上述したように構成されるカメラシステムの動作について説明する。
このカメラシステム各部は、次のように稼動する。

まず、画像処理コントローラ７６は、Ｂμｃｏｍ３８の指令に従ってインターフェイス回路６６を制御して撮像素子２０から画像データを取り込む。この画像データは、画像処理コントローラ７６でビデオ信号に変換され、液晶モニタ６８にて出力表示される。ユーザは、この液晶モニタ６８の表示画像から、撮影した画像イメージ確認することができる。

ＳＤＲＡＭ７０は、画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリアなどに使用される。また、この画像データはＪＰＥＧデータに変換された後には記録メディア７４に保管されるように設定されている。

撮像素子２０は、前述したように透明なガラス部材でなる防塵フィルタ３０によって保護されている。この防塵フィルタ３０の周縁部にはそのガラス面を加振するための圧電素子６０が配置されており、この圧電素子６０は防塵フィルタ駆動回路６２によって駆動される。撮像素子２０及び圧電素子６０は、防塵フィルタ３０を一面とし、かつ破線で示すような枠体によって囲まれたケース内に一体的に収納されることが、防塵のためにはより好ましい。

ところで、通常、温度はガラス製の物材の弾性係数に影響し、その固有振動数を変化させる要因の１つであるため、運用時にその温度を計測してその固有振動数の変化を考慮しなければならない。稼動中に温度上昇が激しい撮像素子２０の前面を保護するため設けられた防塵フィルタ３０の温度変化を測定して、そのときの固有振動数を予想するようにしたほうが好ましい。そこで、このカメラ１０では、上記温度測定回路６４に接続されたセンサ（不図示）が、撮像素子２０の周辺温度を測定するため設けられている。なお、そのセンサの温度測定ポイントは、防塵フィルタ３０の振動面の極近傍に設定されるのが好ましい。

ミラー駆動機構５２は、反射鏡２６ＡをＵＰ位置とＤＯＷＮ位置へ駆動するための機構であり、この反射鏡２６ＡがＤＯＷＮ位置にあるとき、撮影光学系１６からの光束はＡＦセンサユニット４８側とペンタプリズム２６Ｂ側へと分割されて導かれる。

ＡＦセンサユニット４８内のＡＦセンサからの出力は、ＡＦセンサ駆動回路５０を介してＢμｃｏｍ３８へ送信されて周知の測距処理が行われる。

また、ペンタプリズム２６Ｂに隣接する接眼レンズ２６Ｃからはユーザが被写体を目視できる一方、このペンタプリズム２６Ｂを通過した光束の一部は測光回路５８内のホトセンサ（不図示）へ導かれ、ここで検知された光量に基づき周知の測光処理が行われる。

図３は、このカメラ１０のＢμｃｏｍ３８で実行されるメインフローのフローチャートである。即ち、該カメラ１０に電源が投入されると、Ｂμｃｏｍ３８によって本メインフローが開始される。

まず、該カメラ１０のシステム起動時のシステム全体の初期設定を行う（ステップＳ１０）。

その後、カメラ操作ＳＷ８２の状態を検出する（ステップＳ１２）。ここで、カメラ操作ＳＷ８２の一つであるモード変更ＳＷ（不図示）の状態変化が上記ステップＳ１２で検出されたか否かを判別し（ステップＳ１４）、それが検出された場合には、操作されたＳＷに連動してカメラの動作モードを変更する（ステップＳ１６）。そして、その変更したカメラ動作モードに応じた情報を動作表示用ＬＣＤ８０へ表示出力した後（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１２へ戻る。

例えば、ＡＦ／ＭＦ切換えＳＷ（不図示）を操作してＡＦモードからＭＦ（マニュアルフォーカス）モードに切り換えると、撮影者がレンズ鏡筒１４のピントリングをマニュアルで操作してフォーカシングを行うＭＦ動作が可能となる。また、動作表示用ＬＣＤ８０の表示がＡＦからＭＦに切り換わる。

これに対して、上記ステップＳ１４においてモード変更ＳＷの状態変化が検出されなかったと判定した場合には、更に、カメラ操作ＳＷ８２の一つである１ｓｔレリーズＳＷ（不図示）がオンされているかを判別する（ステップＳ２０）。即ち、上記レリーズボタン２４は、その第１段目の押し込みに応じて１ｓｔレリーズＳＷがオンし、第２段目の押し込みで２ｎｄレリーズＳＷ（不図示）がオンする、２段押しのボタンとなっている。従ってここでは、レリーズボタン２４の第１段目の押し込み操作がなされたか否かを判別するものである。この１ｓｔレリーズＳＷがオンされていなければ、上記ステップＳ１２に戻る。

１ｓｔレリーズＳＷのオンが検出されたならば、測光回路５８により被写体輝度を測定し、ストロボ発光有無の判定やＴｖ値とＡｖ値の算出を行う（ステップＳ２２）。そして、ＡＦセンサユニット４８を制御して焦点ズレ量を検出し、この焦点ズレ量に基づき、レンズ鏡筒１４のレンズ駆動機構１８によるフォーカス駆動制御を行うサブルーチン「ＡＦ」を実行する（ステップＳ２４）。このサブルーチン「ＡＦ」の詳細については後述する。

このサブルーチン「ＡＦ」の実行後、カメラ操作ＳＷ８２の一つである２ｎｄレリーズＳＷが操作されたか否かを判別する（ステップＳ２６）。この２ｎｄレリーズＳＷがオンされていなければ、上記ステップＳ１２に戻る。

これに対して、２ｎｄレリーズＳＷがオンされていれば、レンズ鏡筒１４内の絞り駆動機構４４による絞り４２の制御を行う（ステップＳ２８）。そして、クイックリターンミラー（反射鏡２６Ａ）をミラー駆動機構５２により撮影時位置に駆動するミラーアップ制御を行い（ステップＳ３０）、シャッタ部２８の先幕を走行させてシャッタを開口する制御を行って（ステップＳ３２）、撮像素子２０の撮像動作（電荷蓄積動作）を行う（ステップＳ３４）。

その後、シャッタ部２８の後幕を走行させてシャッタを閉じる制御を行い（ステップＳ３６）、クイックリターンミラー（反射鏡２６Ａ）をミラー駆動機構５２により撮影準備位置に駆動するミラーダウン制御、及びシャッタチャージ機構５４によるシャッタチャージ制御を行い（ステップＳ３８）、更に、レンズ鏡筒１４の絞り４２を開放する制御を行う（ステップＳ４０）。

そして、画像処理コントローラ７６によって、取得した画像データの記録動作を行う（ステップＳ４２）。
以上でメインフローの動作を終了して上記ステップＳ１２に戻り、同様の動作を繰り返す。

次に、上記ステップＳ２４のサブルーチン「ＡＦ」の説明に先立ち、マクロ領域において検出デフォーカス量をレンズ駆動量に変換してＡＦ動作を行う方法について説明する。

検出したデフォーカス量とそのデフォーカス量を解消して合焦とするためのレンズ駆動量との関係を図４（Ａ）乃至（Ｃ）に示す。

本実施形態では、一例として、その特性の違いに応じて以下３個の領域に分けるものとする。即ち、マクロ以外の領域（領域１）とマクロ領域であり、マクロ領域はさらに変極点以遠のマクロ領域（領域２）と変極点以近のマクロ領域（領域３）との２個に分け、以上３領域とする。変極点以近のマクロ領域は等倍マクロが含まれる領域である。

ここで、例えば、図１７（Ａ）において、Ａ点のフォーカスレンズ位置からフォーカスレンズを繰出しながらデフォーカス量を検出していくと、図１７（Ａ）のＢ点で、デフォーカス量の変化する方向が負から正に変化する点が存在する。このようなＢ点を、本実施形態では、変極点と呼ぶ。

図４（Ａ）乃至（Ｃ）は、上記領域１乃至３において、それぞれ所定のレンズ位置と所定の被写体距離の条件下での検出デフォーカス量とそのデフォーカス量を解消するためのレンズ駆動量との関係を示すグラフである。これは、あるデフォーカス量の時に、グラフに対応するレンズ駆動量だけフォーカスレンズを駆動させれば、合焦状態に設定できることを意味する。

図４（Ａ）は、フォーカスレンズがマクロ領域ではない領域１に位置する時の特性の一例を示している。デフォーカス量が正（後ピン）方向に大きくなるに従い、このデフォーカス量を解消するためのフォーカスレンズ駆動量は正（繰出し）方向に大きくなる。

図４（Ｂ）及び（Ｃ）は、所定の条件下におけるデフォーカス量−レンズ駆動量変換特性を示す。
ここで、領域２と３の切換え点である図１７（Ａ）のＢ点（変極点）にフォーカスレンズが位置し、かつ被写体が図１７（Ａ）のＢ点に相当する距離からＡ点に相当する距離までの間に存在する時のデフォーカス量−レンズ駆動量変換特性（領域２）を図４（Ｂ）に示す。例えば、図４（Ｂ）においては、フォーカスレンズを現在位置Ｂ点から−Ｄだけ繰込み駆動すれば、Ａ点に相当する距離の被写体に合焦させることができる。
なお、フォーカスレンズの繰出し駆動方向を正、繰込みを負とする。

同様に、領域２と３の切換え点である図１７（Ａ）のＢ点（変極点）にフォーカスレンズが位置し、被写体が図１７（Ａ）のＢ点に相当する距離からＣ点に相当する距離までの間に存在する時のデフォーカス量−レンズ駆動量変換特性（領域３）を、図４（Ｃ）に示す。この領域３（図４（Ｃ））においては、あるデフォーカス量の時に合焦させるためのフォーカスレンズ駆動方向（符号）が通常の逆、即ちデフォーカス量が負であるにもかかわらずレンズ駆動方向は正（繰出し）方向になる関係を示す。例えば、図４（Ｃ）においては、フォーカスレンズを現在位置Ｂ点からＤ’だけ繰出し駆動すれば、Ｃ点に相当する距離の被写体に合焦させることができる。

このように変極点（図１７（Ａ）のＢ点）にフォーカスレンズが位置する時において、あるデフォーカス量が検出され対応するレンズ駆動量を求めてフォーカスレンズを駆動する際に、領域３の特性を採用してレンズ駆動を実行すれば（繰出し）、Ｃ点に相当する距離の被写体に対して、等倍で合焦となる。
一方、領域２の特性を採用してレンズ駆動を実行すれば（繰込み）、Ａ点に相当する距離の被写体に対して、等倍で合焦となる。

前述の等倍マクロ領域での特徴を説明したように、上記の時は領域２（図４（Ｂ））における図１７（Ａ）のＡ点に相当する距離と、領域３（図４（Ｃ））における図１７（Ａ）のＣ点とは同じデフォーカス量であっても合焦させるためのレンズ駆動方向が異なっている。
また、レンズ駆動量の絶対値も異なるものとなっている。

なお、説明の都合上、変極点であるＢ点にフォーカスレンズが位置する場合について説明したが、等倍マクロを含むマクロ領域内ではフォーカスレンズ位置にかかわらず、同様な方法でＡＦ動作を行うことができる。

本実施形態では、領域１の特性を使用してデフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法をデフォーカス量−レンズ駆動量変換１とする。同様に、領域２、３の特性を使用してデフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法を、それぞれデフォーカス量−レンズ駆動量変換２、デフォーカス量−レンズ駆動量変換３とする。

そして、フォーカスレンズが領域２に位置する場合は、デフォーカス量−レンズ駆動量変換２を採用して図１７（Ａ）のＡ点で合焦させ、フォーカスレンズが領域３に位置する場合は、デフォーカス量−レンズ駆動量変換３を採用して図１７（Ａ）のＣ点で合焦させるように制御を行う。

現在のフォーカスレンズ位置に対して、よりレンズ駆動量が小さい方の合焦点に合焦させるようなＡＦ動作を実行する。

図５は、上記ステップＳ２４で実行されるサブルーチン「ＡＦ」の詳細を示すフローチャートである。

このサブルーチン「ＡＦ」においては、まず、ＡＦセンサユニット４８を制御してレンズ鏡筒１４内の撮影光学系１６のデフォーカス量を検出する焦点検出動作を行う（ステップＳ５０）。

そして、その焦点検出の結果が検出不能か否かを判別し（ステップＳ５２）、検出不能の場合は、ファインダ内表示やその他の表示による検出不能表示を行って（ステップＳ５４）、このサブルーチン「ＡＦ」を終了する。

これに対して、焦点検出の結果が検出可能の場合には、その焦点検出の結果が、所定のデフォーカス量の範囲内である合焦か否かを判別する（ステップＳ５６）。

ここで、非合焦の場合には、フォーカスレンズ位置がマクロ領域か否かを判別する（ステップＳ５８）。これは、レンズ鏡筒１４のレンズ駆動機構１８に含まれるエンコーダ（不図示）よりフォーカスレンズ位置を読み取り、マクロ領域に位置するか否を判別することにより行われる。

そして、フォーカスレンズ位置がマクロ領域でない場合には、デフォーカス量−レンズ駆動量変換１を選択する（ステップＳ６０）。これはマクロ領域ではないフォーカスレンズ移動領域（領域１）においてデフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法である。その後、上記ステップＳ５０での焦点検出により求められたデフォーカス量と、その選択されたデフォーカス量−レンズ駆動量変換方法とに基づいて、レンズ駆動量を演算し（ステップＳ６２）、その計算されたレンズ駆動量に基づいてレンズ鏡筒１４のフォーカスレンズを駆動する（ステップＳ６４）。そして、上記ステップＳ５０に戻り、再度焦点検出を行い、以下検出不能または合焦となるまで処理ループを繰り返す。

一方、上記ステップＳ５８においてフォーカスレンズ位置がマクロ領域（領域２または３）であると判別された場合には、変極点（図１７（Ａ）のＢ点）を既に検出しているか否かを判別する（ステップＳ６６）。ここで、まだ変極点を検出していない場合には、詳細は後述するサブルーチン「変極点検出」を実行して、変極点を求める（ステップＳ６８）。そしてその後、上記ステップＳ５０に戻る。

また、既に変極点を検出している場合には、その検出された変極点と現在のフォーカスレンズ位置とを比較して、現在のフォーカスレンズ位置が変極点位置よりも近距離側（領域３）に位置するか否かを判別する（ステップＳ７０）。ここで、近距離側ではない場合（領域２）は、デフォーカス量−レンズ駆動量変換２を選択する（ステップＳ７２）。これは、マクロ領域であって、変極点よりも近距離側ではないフォーカスレンズ移動領域（領域２）において、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法である。また、近距離側に位置する場合（領域３）は、デフォーカス量−レンズ駆動量変換３を選択する（ステップＳ７４）。これは、変極点よりも近距離側のフォーカスレンズ移動領域（領域３）における、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法である。

こうして、デフォーカス量−レンズ駆動量変換方法が選択されたならば、上記ステップＳ６２に進んで、その選択されたデフォーカス量−レンズ駆動量変換方法と上記ステップＳ５０で求めたデフォーカス量とに基づいて、レンズ駆動量を演算して、ステップＳ６４で、その計算されたレンズ駆動量に基づいてレンズ鏡筒１４のフォーカスレンズを駆動することになる。

上記の処理を繰り返し、上記ステップＳ５６において合焦と判別されたならば、ファインダ内表示やその他の表示による合焦表示を行って（ステップＳ７６）、このサブルーチン「ＡＦ」を終了する。

図６は、上記ステップＳ６８で実行されるサブルーチン「変極点検出」の詳細を示すフローチャートである。

このサブルーチン「変極点検出」においては、まず、撮影光学系１６のフォーカスレンズを図１７（Ａ）の例えばＡ点の位置に駆動する動作を行う（ステップＳ８０）。この時に、該Ｂμｃｏｍ３８内の不図示メモリ又はＳＤＲＡＭ７０等に、現在のフォーカスレンズ位置を初期位置として記憶しておく。

その後、交換撮影レンズであるレンズ鏡筒１４内の撮影光学系１６の一部であるフォーカスレンズを所定量だけ繰出す動作を行う（ステップＳ８２）。そして、ＡＦセンサユニット４８を制御して撮影光学系１６のデフォーカス量を検出する焦点検出動作を行い、デフォーカス量を求める（ステップＳ８４）。

ここで、前回のフォーカスレンズ位置におけるデフォーカス量と比較して、デフォーカス量の変化方向が負か否か判別する（ステップＳ８６）。

変化方向が負の場合は、上記ステップＳ８２のフォーカスレンズ所定量繰出し動作及び上記ステップＳ８４の焦点検出動作の実行回数をカウントし、所定回数に達したか否かを判別する（ステップＳ８８）。ここで、まだ所定回数に達していない場合には、上記ステップＳ８２に戻って、上記フォーカスレンズ所定量繰出し動作（ステップＳ８２）及び焦点検出動作（ステップＳ８４）を繰り返し実行する。一方、所定回数に達した場合には、該Ｂμｃｏｍ３８内の不図示メモリ又はＳＤＲＡＭ７０等に、変極点なしのフラグをセットし（ステップＳ９０）、更に、本サブルーチンを実行する前のレンズ位置である初期位置に、フォーカスレンズ位置を戻す駆動を行った後に（ステップＳ９２）、このサブルーチン「変極点検出」を終了する。

また、上記ステップＳ８６においてデフォーカス量の変化方向が負でないと判別された場合には、変極点（図１７（Ａ）のＢ点）である現在のフォーカスレンズ位置を、該Ｂμｃｏｍ３８内の不図示メモリ又はＳＤＲＡＭ７０等に記憶する（ステップＳ９４）。

その後、フォーカスレンズを所定量だけ繰出す動作を行い（ステップＳ９６）、焦点検出動作を行って、デフォーカス量を求める（ステップＳ９８）。そして、前回のレンズ位置におけるデフォーカス量と比較して、デフォーカス量の変化方向が正か否かを判別する（ステップＳ１００）。

ここで、変化方向が正ではない場合には、検出ミスがあったとして、再度、本サブルーチン「変極点検出」処理を実行する。そのため、上記ステップＳ８０に戻って、本サブルーチンを実行する前のレンズ位置である初期位置に、フォーカスレンズ位置を戻す駆動を行うことになる。

これに対して、デフォーカス量の変化方向が正であると判別された場合には、更に、フォーカスレンズが最至近位置に達したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。まだ、最至近位置に達していない場合には、上記ステップＳ９６に戻って、フォーカスレンズの繰出し動作（ステップＳ９６）及び焦点検出動作（ステップＳ９８）を繰り返し実行する。

そして、フォーカスレンズが最至近位置に達したと判別した場合には、上記ステップＳ９２に進んで、本サブルーチンを実行する前のレンズ位置である初期位置に、フォーカスレンズ位置を戻す駆動を行って、このサブルーチン「変極点検出」の処理を終了する。

以上のように、変極点である図１７（Ａ）のＢ点のフォーカスレンズ位置を求めることができる。

上記サブルーチン「変極点検出」では、フォーカスレンズを繰出しながらデフォーカス量を検出してデフォーカス量の変化が負から正に変化することを検出しているが、フォーカスレンズを繰込みながらデフォーカス量を検出してデフォーカス量の変化が正から負に変化することを検出しても良い。

以上説明したように、本第１実施形態によれば、等倍マクロ付近において、デフォーカス量とそれを解消するレンズ移動方向が通常と逆転する変極点であるＢ点のフォーカスレンズ位置を検出する。そして、Ｂ点より近距離側にフォーカスレンズが位置する場合は、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法を適した方法に変更するので、正常なＡＦ動作を行うことが可能となる。従って、撮影者が違和感を覚えることがなくなり、使い勝手が向上する。

［第２実施形態］
上記第１実施形態では、フォーカスレンズが位置する領域に応じて合焦点を選択しているが、本第２実施形態では、撮影者による選択が可能としている。そのため、合焦点が２点存在する中間領域にフォーカスレンズが位置する場合は、表示装置にその表示を行い、撮影者に操作スイッチにより選択するように促す。そして、選択された合焦点に合焦させるべくＡＦ動作を行う。また、選択されない場合は、上記第１実施形態と同様な処理を行うものである。

本実施形態に係る焦点調節装置の概念、本実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラ１０の具体的な構成、及びそのカメラ１０のＢμｃｏｍ３８で実行されるメインフローは、上記第１実施形態で説明した図１及び図２、及び図３と同様であるので、その説明は省略する。

図７は、本実施形態において上記ステップＳ２４で実行されるサブルーチン「ＡＦ」の詳細を示すフローチャートである。上記第１実施形態と異なる部分のみ説明を行い、その他の部分については説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、ステップＳ５８でマクロ領域でないと判別された場合には、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ６０にてデフォーカス量−レンズ駆動量変換１を選択し、ステップＳ６２でデフォーカス量とその選択されたデフォーカス量−レンズ駆動量変換方法とに基づくレンズ駆動量を演算して、ステップＳ６４でそのレンズ駆動量に基づいてレンズ鏡筒１４のフォーカスレンズを駆動する。

これに対して、ステップＳ６６において既に変極点を検出していると判別された場合には、本実施形態では、詳細は後述するサブルーチン「合焦点選択」を実行して、撮影者による合焦点の選択に従って近距離フラグ又は遠距離フラグを設定する（ステップＳ１１０）。そして、このサブルーチン「合焦点選択」にて設定された近距離フラグ及び遠距離フラグがクリアされているか否かをチェックする（ステップＳ１１２）。ここで、両フラグともクリアされている場合は、撮影者による選択は行われなかったということであるので、上記第１実施形態と同様の処理でデフォーカス量−レンズ駆動量変換の方法を自動選択する。即ち、上記第１実施形態で説明したようなステップＳ７０へと進み、現在のフォーカスレンズ位置が変極点位置よりも近距離側ではない場合（領域２）は、ステップＳ７２でデフォーカス量−レンズ駆動量変換２を選択し、また、近距離側に位置する場合（領域３）は、ステップＳ７４でデフォーカス量−レンズ駆動量変換３を選択して、ステップＳ６２でその選択されたデフォーカス量−レンズ駆動量変換方法とデフォーカス量とに基づくレンズ駆動量を演算して、ステップＳ６４でそのレンズ駆動量に基づいてレンズ鏡筒１４のフォーカスレンズを駆動する。

一方、上記ステップＳ１１２において、近距離フラグ及び遠距離フラグの何れかがセットされていると判別した場合には、フォーカスレンズを変極点位置（Ｂ点）に駆動して（ステップＳ１１４）、焦点検出を行う（ステップＳ１１６）。これは、マクロ領域の中央部で焦点検出を行い、より焦点検出精度を高めるためである。そして、近距離フラグがセットされているか否か、即ち撮影者により選択された合焦点が近距離側か否かを判別する（ステップＳ１１８）。ここで、近距離フラグがクリアされている場合は、上記ステップＳ７２に移行してデフォーカス量−レンズ駆動量変換２を選択し、また、セットされている場合は上記ステップＳ７４に移行してデフォーカス量−レンズ駆動量変換３を選択する。そして、ステップＳ６２でその選択されたデフォーカス量−レンズ駆動量変換方法とデフォーカス量とに基づくレンズ駆動量を演算して、ステップＳ６４でそのレンズ駆動量に基づいてレンズ鏡筒１４のフォーカスレンズを駆動する。

図８は、上記ステップＳ１１０で実行されるサブルーチン「合焦点選択」の詳細を示すフローチャートである。これは、撮影者が合焦点を選択するための処理であり、撮影者は図９（Ａ）乃至（Ｃ）に示す表示を見ながら、合焦点の選択を行う。撮影者は、等倍マクロ撮影を望む場合には、合焦点のうち近距離側を選択し、等倍マクロ撮影を望まない場合には、合焦点のうち遠距離側を選択することになる。

即ち、図９（Ａ）乃至（Ｃ）の表示は、ファインダ内表示、動作表示用ＬＣＤ８０、液晶モニタ６８等で行われるもので、ＭＦモード時のフォーカスエイド表示として知られている後ピン、前ピンを示す三角形の表示部を利用する。ここで、図９（Ａ）は選択可能状態を示す表示１、図９（Ｂ）は２個の合焦点のうち近距離側が選択されていることを示す表示２、図９（Ｃ）は遠距離側が選択されていることを示す表示３のそれぞれの表示状態を示している。

このサブルーチン「合焦点選択」においては、まず、図９（Ａ）に示す合焦点選択可能状態であることを示す表示１を、ファインダ内表示及びその他の表示装置にて表示する（ステップＳ１２０）。

その後、カメラ操作ＳＷ８２により撮影者の選択動作がなされたか否かを検出する（ステップＳ１２２）。

ここで、選択操作がなされていない場合には、既に選択済みか否かをチェックする（ステップＳ１２４）。未選択の場合には、１ｓｔレリーズＳＷがオンされたか否かを検出し（ステップＳ１２６）、オンされていなければ、上記ステップＳ１２０に戻り、選択可能な状態を継続させる。また、１ｓｔレリーズＳＷがオンされた場合には、近距離フラグ及び遠距離フラグをクリアして（ステップＳ１２８）、このサブルーチン「合焦点選択」を終了する。

一方、上記ステップＳ１２２において撮影者の選択動作がなされたと判別した場合には、合焦点のうち近距離側が選択されたか否かを判別する（ステップＳ１３０）。ここで、近距離側が選択された場合には、図９（Ｂ）に示す近距離側が選択されていることを示す表示２を行うと共に（ステップＳ１３２）、該Ｂμｃｏｍ３８内の不図示メモリ又はＳＤＲＡＭ７０等に設けた近距離フラグをセットする（ステップＳ１３４）。また、遠距離側が選択された場合には、図９（Ｃ）に示す遠距離側が選択されていることを示す表示３を行うと共に（ステップＳ１３６）、該Ｂμｃｏｍ３８内の不図示メモリ又はＳＤＲＡＭ７０等に設けた遠距離フラグをセットする（ステップＳ１３８）。

こうして、近距離フラグまたは遠距離フラグがセットされた後、あるいは、上記ステップＳ１２４において既に選択済みと判別された場合には、１ｓｔレリーズＳＷがオンされたか否かを検出する（ステップＳ１４０）。そして、１ｓｔレリーズＳＷがオンされていなければ、上記ステップＳ１２２に戻って、選択可能な状態を継続させる。
而して、１ｓｔレリーズＳＷがオンされた場合には、このサブルーチン「合焦点選択」を終了する。

以上のように、本第２実施形態では、撮影者が撮影倍率（距離）の異なる２個の合焦点より選択し、選択された合焦点に適した方法でデフォーカス量をレンズ駆動量に変換してフォーカスレンズ駆動を行うので、撮影者の意図に合った撮影倍率（距離）でＡＦを実行することができ、使い勝手が良い。

なお、上記変極点検出処理を実行する代わりに、予め変極点に関する情報を記憶している記憶手段を設けても良い。この記憶手段は、後述の実施形態で説明するように、レンズ鏡筒１４側に設けても良いし、後述するような中間リング側に設けても良い。

［第３実施形態］
中間リング（または接写リング）と呼ばれ、カメラ本体１２と撮影光学系１６を含むレンズ鏡筒１４との間に装着して使用し、撮影光学系１６のみが装着された時よりもさらに近距離を撮影可能とする効果を有するアクセサリが一般に知られている。

このような中間リングをカメラ本体１２と撮影光学系１６（レンズ鏡筒１４）との間に装着して使用することにより、バックフォーカスを延ばして撮影光学系１６の撮影可能距離範囲を近距離側にシフトすることができるので、マクロ領域での撮影が可能となる。

さらに、撮影光学系１６の種類がマクロ系であれば、等倍マクロ領域での撮影が可能となり、図１７（Ａ）の現象は同様に発生する。

本第３実施形態は、上記のような中間リングを使用する場合に適用したものである。本実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラ１０の具体的なシステム構成は、基本的には上記第１実施形態で説明した図１と同様であり、よって、異なる部分のみを説明する。

即ち、本実施形態においては、図１０に示すように、カメラ本体１２とレンズ鏡筒１４の中間に、中間リング８８が装着される。この中間リング８８は、中間リング制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｔμｃｏｍと称する。）９０をその内部に有する。また、レンズ鏡筒１４との通信コネクタ９２と、カメラ本体１２との通信コネクタ４０を有しており、Ｔμｃｏｍ９０はＬμｃｏｍ３６及びＢμｃｏｍ３８と通信可能で命令やデータの授受を行う。

図１１は、カメラ１０のＢμｃｏｍ３８で実行されるメインフローのフローチャートである。即ち、該カメラ１０に電源が投入されると、Ｂμｃｏｍ３８によって本メインフローが開始される。

まず、該カメラ１０のシステム起動時のシステム全体の初期設定を行う（ステップＳ１０）。

その後、本実施形態においては、撮影光学系１６を有するレンズ鏡筒１４（中間リング含む）の装着検出を実行する（ステップＳ１５０）。そして、レンズ鏡筒１４（中間リング含む）が装着されたか否かを判別する（ステップＳ１５２）。

ここで、それが装着されたと判別した場合には、該Ｂμｃｏｍ３８内の不図示メモリ又はＳＤＲＡＭ７０等に設けたレンズフラグをセットする（ステップＳ１５４）。そして、レンズ鏡筒１４と通信を行い、必要なデータを取得する。その後、中間リングが装着されているか否かを判別し（ステップＳ１５６）、装着されている場合には、該Ｂμｃｏｍ３８内の不図示メモリ又はＳＤＲＡＭ７０等に設けた中間リングフラグをセットする（ステップＳ１５８）。そして、その中間リングとの通信を行い、中間リング内の不図示メモリ素子（ＥＥＰＲＯＭ等）に記憶されているデータを読み出す（ステップＳ１６０）。その後、上記第１実施形態で説明したようなステップＳ１２の処理に進む。

また、上記ステップＳ１５６で中間リングが装着されていないと判別された場合には、上記中間リングフラグをクリアする（ステップＳ１６２）。その後、上記第１実施形態で説明したようなステップＳ１２の処理に進む。

一方、上記ステップＳ１５２においてレンズ鏡筒１４（中間リング含む）が装着されていないと判別した場合には、その撮影光学系１６を含むレンズ鏡筒１４（中間リング含む）が外されたのか否かを判別し（ステップＳ１６４）、外されていない場合には、上記第１実施形態で説明したようなステップＳ１２の処理に進む。また、外された場合には、レンズ鏡筒１４が装着されていないので、上記レンズフラグをクリアしてから（ステップＳ１６６）、上記第１実施形態で説明したようなステップＳ１２の処理に進む。

以降のステップＳ１２乃至ステップＳ４２の処理は、ステップＳ１８及びステップＳ４２の処理後の戻り先、ステップＳ２０及びステップＳ２６でＮＯと判別されたときの戻り先がステップＳ１５０となることと、ステップＳ２４で実行されるサブルーチン「ＡＦ」の内容が異なることを除いては、上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。

図１２は、本実施形態において上記ステップＳ２４で実行されるサブルーチン「ＡＦ」の詳細を示すフローチャートである。上記第１実施形態と異なる部分のみ説明を行い、その他の部分については説明を省略する。

即ち、本実施形態におけるサブルーチン「ＡＦ」では、ステップＳ５６で非合焦と判別されたときに、図１１のメインフロー中で設定されている中間リングフラグを参照し（ステップＳ１７０）、それがクリアされていればステップＳ５８に進む。

これに対して、中間リングフラグがセットされていれば、撮影倍率を計算してから（ステップＳ１７２）、ステップＳ５８に進む。この倍率計算は、中間リングの種類に応じたリングの長さと、レンズ鏡筒１４のレンズ駆動機構１８に含まれるエンコーダよりフォーカスレンズ位置を読み取って計算して求める。

そして、ステップＳ５８では、上記撮影倍率によってマクロ領域か否かを判別することになる。

以上のように、本第３実施形態においては、中間リング８８を装着してマクロ撮影や等倍マクロ領域での撮影を行う場合であっても、等倍マクロ付近においてデフォーカス量とそれを解消するレンズ移動方向が通常と逆転する変極点であるＢ点のフォーカスレンズ位置を検出し、Ｂ点より近距離側にフォーカスレンズが位置する場合は、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法を適した方法に変更するので、正常なＡＦ動作を行うことが可能となる。したがって、撮影者が違和感を覚えることがなくなり、使い勝手が向上する。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラ１０は、上記第３実施形態と同様に中間リング８８を使用するものであり、図１３（Ａ）にブロック図を示す。

即ち、このカメラ１０は、レンズ鏡筒１４に、制御手段として機能するＬμｃｏｍ３６とフォーカスレンズ移動手段として機能するレンズ駆動機構１８に加えて、記憶手段としてのメモリ素子（ＥＥＰＲＯＭ等）９４が含まれている。

カメラ本体１２に対して中間リング８８とレンズ鏡筒１４が装着されると、カメラ本体１２内のＢμｃｏｍ３８は、中間リング８８と通信を行うことで、それが装着されていることを検出する。このＢμｃｏｍ３８の検出結果は、レンズ鏡筒１４内のＬμｃｏｍ３６に出力される。Ｌμｃｏｍ３６は、メモリ素子９４に予め記憶されている変極点位置の情報を取得する。この変極点位置データは、当該レンズ鏡筒１４（交換撮影レンズ）の製造時においてメモリ素子９４に電気的に書き込まれているものである。その製造時の測定方法は、上記第１実施形態の図６に示す方法で変極点を求め、メモリ素子９４に書き込めば良い。

そして、Ｌμｃｏｍ３６は、撮影光学系１６のフォーカスレンズの位置情報と上記メモリ素子９４から取得した変極点位置との比較により、レンズ駆動機構１８を制御する。具体的には、変極点であるＢ点より近距離側にフォーカスレンズが位置する場合は、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法を適した方法に変更してＡＦ動作を行う。

カメラ本体１２とレンズ鏡筒１４のその他の構成は上記第１実施形態のそれ（図１）と同様である。また、メインフローは上記第３実施形態のそれ（図１１）と同様である。よって、それらの説明は省略する。

図１４は、本実施形態において上記ステップＳ２４でＢμｃｏｍ３８によって実行されるサブルーチン「ＡＦ」の詳細を示すフローチャートである。

即ち、本実施形態においては、Ｂμｃｏｍ３８は、まず、ＡＦセンサユニット４８を制御してレンズ鏡筒１４内の撮影光学系１６のデフォーカス量を検出する焦点検出動作を行う（ステップＳ５０）。そして、その焦点検出の結果が検出不能か否を判別し（ステップＳ５２）、検出不能の場合は、ファインダ内表示やその他の表示による検出不能表示を行って（ステップＳ５４）、このサブルーチン「ＡＦ」を終了する。

これに対して、焦点検出の結果が検出可能の場合には、その焦点検出の結果が、所定のデフォーカス量の範囲内である合焦か否かを判別する（ステップＳ５６）。ここで、合焦と判別されたならば、ファインダ内表示やその他の表示による合焦表示を行って（ステップＳ７６）、このサブルーチン「ＡＦ」を終了する。

一方、まだ合焦となっていない場合には、上記ステップＳ５０での焦点検出により求められたデフォーカス量に基づいて、レンズ鏡筒１４のフォーカス駆動を行うサブルーチン「フォーカスレンズ駆動」を実行する（ステップＳ１８０）。このサブルーチン「フォーカスレンズ駆動」は、該Ｂμｃｏｍ３８からの指示により、レンズ鏡筒１４内のＬμｃｏｍ３６によって実行されるものであり、そのフローチャートは図１５に示すようになる。

即ち、Ｌμｃｏｍ３６は、Ｂμｃｏｍ３８との通信によりデフォーカス量と、メインフローの上記ステップＳ１６０で読み出された中間リング８８の種類とを受信する（ステップＳ１９０）。

その後、図１１のメインフロー中で設定されている中間リングフラグを参照し（ステップＳ１９２）、それがクリアされていればステップＳ１９６に進む。

これに対して、中間リングフラグがセットされていれば、撮影倍率を計算してから（ステップＳ１９４）、ステップＳ１９６に進む。この倍率計算は、上記受信した中間リング８８の種類に応じたリングの長さと、レンズ鏡筒１４のレンズ駆動機構１８に含まれるエンコーダよりフォーカスレンズ位置を読み取って計算して求める。

そして、ステップＳ１９６では、上記撮影倍率によってマクロ領域か否かを判別することになる。これは、所定値よりも撮影倍率が大きい場合はマクロ領域と判定するものである。なお、中間リング８８なしの場合は、フォーカスレンズ位置により同様にマクロ領域か否か判別する。

そして、マクロ領域でない場合には、デフォーカス量−レンズ駆動量変換１を選択する（ステップＳ１９８）。これはマクロ領域ではないフォーカスレンズ移動領域（領域１）においてデフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法である。その後、上記ステップＳ１９０で受信したデフォーカス量と、その選択されたデフォーカス量−レンズ駆動量変換方法とに基づいて、レンズ駆動量を演算し（ステップＳ２００）、その計算されたレンズ駆動量に基づいてレンズ駆動機構１８によりフォーカスレンズを駆動して（ステップＳ２０２）、上位のルーチンに戻る。

また、マクロ領域である場合には、上記受信した現在装着されている中間リング８８の種類に従って、レンズ鏡筒１４のメモリ素子９４からその中間リング８８との組み合わせでの変極点位置データ（図１３（Ｂ））を読み出し、現在のフォーカスレンズ位置が変極点位置よりも近距離側（領域３）に位置するか否かを判別する（ステップＳ２０４）。ここで、近距離側ではない場合（領域２）は、デフォーカス量−レンズ駆動量変換２を選択する（ステップＳ２０６）。これは、マクロ領域であって、変極点よりも近距離側ではないフォーカスレンズ移動領域（領域２）において、デフォーカス量からレンズ駆動量に変換する方法である。また、近距離側に位置する場合（領域３）は、デフォーカス量−レンズ駆動量変換３を選択する（ステップＳ２０８）。これは、変極点よりも近距離側のフォーカスレンズ移動領域（領域３）における、デフォーカス量からレンズ駆動量に変換する方法である。

こうして、デフォーカス量−レンズ駆動量変換方法が選択されたならば、上記ステップＳ２００に進んで、その選択されたデフォーカス量−レンズ駆動量変換方法と上記ステップＳ１９０で受信したデフォーカス量とに基づいて、レンズ駆動量を演算して、ステップＳ２０２で、その計算されたレンズ駆動量に基づいてレンズ鏡筒１４のフォーカスレンズを駆動することになる。

図１３（Ｂ）は、上記レンズ鏡筒１４のメモリ素子９４に記憶されている変極点位置データの一例を示す図である。同図に示すように、中間リング８８を装着した時の中間リング８８の種類１，２，…，ｎに応じた複数の変極点位置データＤＬ１，ＤＬ２，…，ＤＬｎが記憶されている。

Ｂμｃｏｍ３８は、装着されている中間リング８８との通信により中間リング８８の種類を判別し、Ｌμｃｏｍ３６は、図１３（Ｂ）のようなメモリ素子９４のデータ群のうちから該当する変極点データを、そのＢμｃｏｍ３８が判別した中間リング８８の種類に従って選択的に読み出して使用する。

このように、複数種類のレンズ鏡筒１４、中間リング８８に対しても適用することができる。

新規に発売するレンズ鏡筒１４において本方式を採用すると、このように新たなレンズ鏡筒１４と既に発売している中間リング８８との新たな組み合わせに対応することができ好都合である。

以上のように、中間リング８８を使用する場合において、レンズ鏡筒１４内のメモリ素子９４に記憶された変極点（Ｂ点）より近距離側にフォーカスレンズが位置する場合は、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法を適した方法に変更するので、正常なＡＦ動作を行うことが可能となる。したがって、撮影者が違和感を覚えることがなくなり、使い勝手が向上する。

［第５実施形態］
本第５実施形態は、図１６（Ａ）に示すように、上記第４実施形態においてはレンズ鏡筒１４のメモリ素子９４に記憶していた変極点位置の情報を、中間リング８８に設けたメモリ素子（ＥＥＰＲＯＭ等）９６に記憶しておくようにしたものである。

即ち、本実施形態においては、カメラ本体１２内のＢμｃｏｍ３８、中間リング８８内のメモリ素子９６、レンズ鏡筒１４内のＬμｃｏｍ３６はそれぞれ相互に通信することが可能であり、命令やデータのやりとりを行うことができる。

Ｌμｃｏｍ３６は、中間リング８８内のメモリ素子９６に予め記憶されている変極点位置の情報を通信によって取得する。そして、フォーカスレンズの位置情報と変極点位置との比較により、レンズ駆動機構１８を制御する。具体的には、変極点（Ｂ点）より近距離側にフォーカスレンズが位置する場合は、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法を適した方法に変更してＡＦ動作を行う。

カメラ本体１２とレンズ鏡筒１４のその他の構成は上記第１実施形態のそれ（図１）と同様である。また、メインフローは上記第３実施形態のそれ（図１１）と同様である。更に、サブルーチン「ＡＦ」及びサブルーチン「フォーカスレンズ駆動」のフローについても、上記第４実施形態のそれら（図１４及び図１５）と同様である。よって、それらの説明は省略する。

図１６（Ｂ）は、中間リング８８のメモリ素子９６に記憶されている変極点位置データの一例を示す図である。同図に示すように、このメモリ素子９６には、中間リング８８を装着した時のレンズ鏡筒１４の種類１，２，…，ｎに応じた複数の変極点位置データＤＴ１，ＤＴ２，…，ＤＴｎが記憶されている。

従って、Ｌμｃｏｍ３６は、当該レンズ鏡筒１４に該当する変極点データを、図１６（Ｂ）のような中間リング８８内のメモリ素子９６のデータ群のうちから、選択的に読み出して使用する。

このように、複数種類のレンズ鏡筒１４、中間リング８８に対しても適用することができる。

新規に発売する中間リング８８において本方式を採用すると、新たな中間リング８８と既に発売しているレンズ鏡筒１４との新たな組み合わせに対応することができ好都合である。

以上のように、中間リング８８を使用する場合において、中間リング８８内のメモリ素子９６に記憶された変極点（Ｂ点）より近距離側にフォーカスレンズが位置する場合は、デフォーカス量をレンズ駆動量に変換する方法を適した方法に変更するので、正常なＡＦ動作を行うことが可能となる。したがって、撮影者が違和感を覚えることがなくなり、使い勝手が向上する。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

例えば、本発明の焦点調節装置の実施形態として、撮像素子を有するカメラシステムを例に説明したが、本発明はそれに限定されるものではないことは勿論である。

図１は、本発明の第１実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラとしてのデジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態に係るカメラの構成を示すために、カメラ本体の一部を切断して、その内部構成を概略的に示した斜視図である。 図３は、第１実施形態に係るカメラのＢμｃｏｍで実行されるメインフローのフローチャートを示す図である。 図４（Ａ）は、マクロ以外の領域（領域１）において所定のレンズ位置と所定の被写体距離の条件下での検出デフォーカス量とそのデフォーカス量を解消するためのレンズ駆動量との関係を示す図であり、図４（Ｂ）は、変極点以遠のマクロ領域（領域２）における検出デフォーカス量とそのデフォーカス量を解消するためのレンズ駆動量との関係を示す図であり、図４（Ｃ）は、変極点以近のマクロ領域（領域３）における検出デフォーカス量とそのデフォーカス量を解消するためのレンズ駆動量との関係を示す図である。 図５は、図３中のサブルーチン「ＡＦ」の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。 図６は、図５中のサブルーチン「変極点検出」の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラにおけるサブルーチン「ＡＦ」の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。 図８は、図７中のサブルーチン「合焦点選択」の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。 図９（Ａ）は、選択可能状態を示す表示１の表示状態を示す図であり、図９（Ｂ）は、２個の合焦点のうち近距離側が選択されていることを示す表示２の表示状態を示す図であり、図９（Ｃ）は、遠距離側が選択されていることを示す表示３の表示状態を示す図であり 図１０は、本発明の第３実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラの特徴部を説明するためのブロック構成図である。 図１１は、第３実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラのＢμｃｏｍで実行されるメインフローのフローチャートを示す図である。 図１２は、図１１中のサブルーチン「ＡＦ」の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。 図１３（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラの特徴部を説明するためのブロック構成図であり、図１３（Ｂ）はレンズ鏡筒のメモリ素子に記憶されている変極点位置データの一例を示す図である。 図１４は、第４実施形態に係るカメラにおけるサブルーチン「ＡＦ」の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。 図１５は、図１４中のサブルーチン「フォーカスレンズ駆動」としてレンズ鏡筒内のＬμｃｏｍによって実行される処理の詳細を説明するためのフローチャートを示す図である。 図１６（Ａ）は、本発明の第５実施形態に係る焦点調節装置を有するカメラの特徴部を説明するためのブロック構成図であり、図１６（Ｂ）は、中間リングのメモリ素子に記憶されている変極点位置データの一例を示す図である。 図１７（Ａ）は、等倍マクロ領域付近における撮影レンズのフォーカスレンズ繰出し量とデフォーカス量の関係を示す図であり、図１７（Ｂ）は、フォーカスレンズ繰出し量と撮影倍率の関係を示す図である。

符号の説明

１０…カメラ、 １２…カメラ本体、 １４…レンズ鏡筒、 １６…撮影光学系、 １８…レンズ駆動機構、 ２０…撮像素子、 ２２…撮影光学系装着部、 ２４…レリーズボタン、 ２６…ファインダ装置、 ２６Ａ…反射鏡、 ２６Ｂ…ペンタプリズム、 ２６Ｃ…接眼レンズ、 ２８…シャッタ部、 ３０…防塵フィルタ、 ３２…撮像ユニット、 ３４…主回路基板、 ３６…レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌμｃｏｍ）、 ３８…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂμｃｏｍ）、 ４０，９２…通信コネクタ、 ４２…絞り、 ４４…絞り駆動機構、 ４６…サブミラー、 ４８…ＡＦセンサユニット、 ５０…ＡＦセンサ駆動回路、 ５２…ミラー駆動機構、 ５４…シャッタチャージ機構、 ５６…シャッタ制御回路、 ５８…測光回路、 ６０…圧電素子、 ６２…防塵フィルタ駆動回路、 ６４…温度測定回路、 ６６…インターフェイス回路、 ６８…液晶モニタ、 ７０…ＳＤＲＡＭ、 ７２…ＦｌａｓｈＲＯＭ、 ７４…記録メディア、 ７６…画像処理コントローラ、 ７８…不揮発性メモリ、 ８０…動作表示用ＬＣＤ、 ８２…カメラ操作スイッチ（ＳＷ）、 ８４…電池、 ８６…電源回路、 ８８…中間リング、 ９０…中間リング制御用マイクロコンピュータ（Ｔμｃｏｍ）、 ９４，９６…メモリ素子。

Claims (14)

1. フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
   上記撮影レンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段と、
   上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
   上記フォーカスレンズの特定の位置を記憶する記憶手段と、
   上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記記憶手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量検出手段の出力するデフォーカス量の方向と上記フォーカスレンズの移動方向との対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
   を具備することを特徴とする焦点調節装置を有するカメラ。
2. フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
   上記撮影レンズを装着可能な本体と、
   上記撮影レンズと上記本体との間に装着可能な中間リングと、
   を具備し、
   上記本体は、上記フォーカスレンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段を有し、
   上記撮影レンズは、
   上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
   上記フォーカスレンズの特定の位置を記憶する記憶手段と、
   上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記記憶手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量検出手段の出力するデフォーカス量の方向と上記フォーカスレンズの移動方向との対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
   を備えることを特徴とする焦点調節装置を有するカメラ。
3. フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
   上記撮影レンズを装着可能な本体と、
   上記撮影レンズと上記本体との間に装着可能な中間リングと、
   を具備し、
   上記本体は、上記フォーカスレンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段を有し、
   上記中間リングは、上記フォーカスレンズの特定の位置を記憶する記憶手段を有し、
   上記撮影レンズは、
   上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
   上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記記憶手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量検出手段の出力するデフォーカス量の方向と上記フォーカスレンズの移動方向との対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
   を備えることを特徴とする焦点調節装置を有するカメラ。
4. フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
   上記撮影レンズのデフォーカス量変化方向を検出するデフォーカス量変化方向検出手段と、
   上記フォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
   上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
   上記フォーカスレンズ移動手段により上記フォーカスレンズを所定方向に移動するとともに、上記デフォーカス量変化方向検出手段の出力するデフォーカス量変化方向が所定の変化を示す時の上記フォーカスレンズの位置を検出する検出手段と、
   上記フォーカスレンズ位置検出手段の出力と上記検出手段の出力とに応じて、上記デフォーカス量変化方向検出手段の出力するデフォーカス量変化方向と上記フォーカスレンズの移動方向の対応関係を反転して、上記フォーカスレンズを移動させる制御手段と、
   を具備することを特徴とする焦点調節装置を有するカメラ。
5. 上記検出手段により検出された上記フォーカスレンズの位置を記憶する記憶手段を更に具備することを特徴とする請求項４に記載の焦点調節装置を有するカメラ。
6. 上記撮影レンズの内部に上記記憶手段を設けることを特徴とする請求項５に記載の焦点調節装置を有するカメラ。
7. 上記デフォーカス量変化方向の所定の変化は、反転であることを特徴とする請求項４に記載の焦点調節装置を有するカメラ。
8. フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
   上記撮影レンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段と、
   上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
   上記フォーカスレンズ位置検出手段の検出結果に基づき、上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有する位置にあるか否かを判定する判定手段と、
   上記フォーカスレンズの特定の位置を検出する特定位置検出手段と、
   上記判定手段により上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有するフォーカスレンズ位置にあると判定された場合に、上記特定位置検出手段の検出結果に基づき、上記複数の合焦点より一の合焦点を選択する選択手段と、
   上記選択手段により選択された合焦点に対して上記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
   を具備することを特徴とする焦点調節装置を有するカメラ。
9. 上記特定位置検出手段に代えて、上記特定の位置を予め記憶している記憶手段を具備し、
   上記選択手段は、上記記憶手段に記憶されている上記特定の位置に基づき、上記複数の合焦点より一の合焦点を選択することを特徴とする請求項８に記載の焦点調節装置を有するカメラ。
10. フォーカスレンズを含み、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、
    上記撮影レンズのデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段と、
    上記フォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段と、
    上記フォーカスレンズ位置検出手段の検出結果に基づき、上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有する位置にあるか否かを判定する判定手段と、
    上記フォーカスレンズの特定の位置を検出する特定位置検出手段と、
    上記判定手段により上記フォーカスレンズが複数の合焦点を有するフォーカスレンズ位置にあると判定された場合に、上記特定位置検出手段の検出結果に基づき、上記複数の合焦点より一の合焦点を撮影者に選択させるための表示を行う表示手段と、
    上記撮影者により選択された合焦点に対して上記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
    を具備することを特徴とする焦点調節装置を有するカメラ。
11. 上記特定位置検出手段に代えて、上記特定の位置を予め記憶している記憶手段を具備し、
    上記表示手段は、上記記憶手段に記憶されている上記特定の位置に基づき、上記複数の合焦点より一の合焦点を選択させるための表示を行うことを特徴とする請求項１０に記載の焦点調節装置を有するカメラ。
12. 上記判定手段は、上記フォーカスレンズがマクロ領域付近にあるか否かを判定することを特徴とする請求項８乃至１１の何れかに記載の焦点調節装置を有するカメラ。
13. 上記特定位置検出手段は、上記デフォーカス量のピーク位置である変極点を検出することを特徴とする請求項８または１０に記載の焦点調節装置を有するカメラ。
14. 上記記憶手段は、上記デフォーカス量のピーク位置である変極点を記憶することを特徴とする請求項９または１１に記載の焦点調節装置を有するカメラ。

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