JP2007206451A - 撮像装置、その制御方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの突き当たりを防止して、操作感を向上させる。
【解決手段】カメラ制御回路３は、交換レンズ２からレンズの最大駆動量データを入手する。カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行う場合に、カウンタ値と最大駆動パルスとの比較を行い、カウンタ値が最大駆動パルス以上であれば、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を停止し、さらにフォーカス駆動回路２６を逆転させフォーカスレンズ群２１を所定量戻す。
【選択図】図１

Description

本発明は、初期位置からレンズを駆動させて焦点検出を行う撮像装置、その制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。

近年では高性能で安価なプリンタが普及し、デジタルカメラで撮影した画像を個人で手軽に印刷することも可能となっている。プリンタも印刷スピードや印刷性能が向上し、手軽に画像の引き伸ばしができるようになってきた。

ところが、大きなサイズに引き伸ばされることでピントずれが目立つようになり、ピントの精度がこれまで以上に要求されている。焦点検出の精度に優れた焦点検出方式として、ＴＶ-ＡＦが知られている。ＴＶ-ＡＦは、撮像素子から得られる映像信号中から映像の鮮鋭度を検出してＡＦ評価値を生成し、そのＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズの位置を検索するように制御するものである。ＴＶ-ＡＦでは、一般的な焦点位置移動及び移動方向やＡＦ評価値がピークに有るかを判定するための微小駆動（ウォブリング）が行われる。

焦点検出に際して、焦点検出精度に優れるが比較的時間のかかるＴＶ-ＡＦと、精度は一般的だが比較的時間の短い位相差ＡＦとの両方の特性を利用することが考えられる。例えば、位相差ＡＦで焦点検出し、更に精度の良いＴＶ-ＡＦの焦点検出値で補正することが提案されている。また、先に位相差ＡＦで合焦させ、更にＴＶ-ＡＦで合焦精度を上げることが提案されている。

ところで、特許文献１には、撮影レンズの移動範囲を制限する無限端と至近端の位置に関する終端情報を記憶し、撮影レンズの駆動量と駆動方向と撮影レンズの位置と終端情報等に基づいて、撮影レンズがレンズ終端に達する場合に衝撃を少なくするように駆動形態を決定するようにした自動焦点調節装置が開示されている。

また、特許文献２により、カメラ本体と交換レンズとが相互にシリアル通信を行い、レンズの個別データを取得することが知られている。

特開平２−１４６００９号公報 特許第３３４６１４７号公報

交換レンズを使用するカメラでは、例えば新旧様々の交換レンズが存在し、レンズの絶対位置を検出する手段を持つものや、無限端や至近端で信号を発生する端検知手段を持つものや、これら手段をいずれも持たないものがある。レンズの絶対位置の検出手段や端検知手段を持たない交換レンズでは、レンズ駆動に連動してパルスを発生させる手段を持つことが一般的である。この場合、レンズ駆動時に発生するパルスの周期が所定時間以上となったとき、無限端や至近端に突き当たったとしてレンズの駆動端を検知し、駆動処理を変更する。

しかしながら、撮影途中の突き当たりやＴＶ-ＡＦにおける焦点検出動作時中のウォブリング等での突き当たりは、操作感を著しく悪化させてしまう。

また、交換レンズが駆動端検知手段を持つ場合でも、様々の端検知手段が存在し、駆動端近傍で微小駆動する場合に、チャタリング等で検出の不具合が発生しやすいものも存在する。このような交換レンズに対して信頼性を保証できるようレンズ駆動を行う必要がある。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、レンズの突き当たりを解消して、操作感を向上させることを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明の技術的特徴としては、交換レンズとの通信により、至近側から無限側までの駆動範囲のうち予め設定されたフォーカスレンズの駆動量を取得し、前記焦点調節の際にフォーカスレンズを駆動する駆動量と前記取得手段により取得した駆動量に基づいて、フォーカスレンズの駆動端を検知する駆動端検知手段による駆動端の検知がない場合でも、少なくともフォーカスレンズの駆動の停止又は駆動方向の逆転の一方を行うようにフォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする。

本発明によれば、レンズの突き当たりを解消して、操作感を向上させることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１には、本実施形態に係る自動焦点調節機能を有する撮像装置の構成を示す。本実施形態に係る撮像装置は、カメラ本体１と、カメラ本体１に脱着可能なレンズユニット（交換レンズ）２とを備え、これらカメラ本体１と交換レンズ２とが相互に通信可能となるように構成される。

本実施形態の撮像装置は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等により構成される撮像素子６に被写体像を露光して撮影を行う。撮像素子６は結像した光を光電変換して電気信号として出力し、その電気信号は増幅されて、デジタル映像信号としてカメラ制御回路３に与えられる。

カメラ本体１において、カメラ制御回路３は、カメラ本体１の制御や交換レンズ２との通信を行う。カメラ制御回路３には、カメラＣＰＵとＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等により構成される記憶回路と入出力ポート（不図示）等が配置されている。記憶回路には、自動焦点調節（ＡＦ：オートフォーカス）制御を含む一連のカメラの制御ファームウェア及びパラメータが格納されている。

測光回路５は、交換レンズ２の光学系を通ってきた光の量を測定する。焦点検出装置１６は、交換レンズ２の光学系を通ってきた光の一部を一対のＣＣＤラインセンサ（不図示）又は撮像素子６の所定のセンサ領域に導き、これらセンサ上に結像した２つの像の位相差を検出する。カメラ通信回路９は、交換レンズ２とのシリアル通信を行う。

被写体からの光束は、交換レンズ２の第１レンズ群１９、ズームレンズ群２０、フォーカスレンズ群２１、及び絞り２２を介してカメラ本体１側の撮影光学系１３に入射する。撮影光学系１３に入射した被写体からの光束は撮影光学系１３に設けられたハーフミラー１７に入射する。これにより光束の一部が反射されファインダー光学系を構成するプリズム１４及びファインダーレンズ群１５を介して撮影者が被写体を視認できるようになっている。また、撮影光学系１３に入射した被写体からの光束の一部がハーフミラー１７を透過して撮像素子６上に結像する。さらに、ハーフミラー１７により反射されプリズム１４に入射した光の一部が分岐され（図示せず）、焦点検出装置１６に入射する。

焦点検出装置７は、ＴＶ−ＡＦによる焦点検出を行う。焦点検出装置７では、撮像素子６に入射したデジタル映像信号の一画面分に含まれる高周波成分がハイパスフィルタ等を介して抽出され、これに対して累積加算の演算処理等が行われる。これにより高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算出され、コントラスト検出による焦点状態の検出が行われる。このＡＦ評価値はカメラ制御回路３に与えられる。

電源回路１０は、カメラ本体１及び交換レンズ２の各電気回路に電源を与える。設定スイッチ回路１８は、撮影モードの切り替えやズーム操作等を行うためのスイッチ類により構成される。

レリーズスイッチ回路１１は、不図示のレリーズボタンの半押し操作で導通するスイッチ（ＳＷ１）及び全押し操作で導通するスイッチ（ＳＷ２）により構成される。表示回路１２は、撮影画像の表示や設定スイッチ回路１８で設定される撮影モードや撮影条件等の表示を行うものであり、液晶、発光ダイオード、音声スピーカ等により構成される。

一方、交換レンズ２において、第１レンズ群１９、光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズ群２０、撮影光学系で光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズ群２１、及び絞り２２が設けられている。

絞り制御回路２４は、レンズＣＰＵ２３からの信号に応じて絞り２２の開口量を制御する。操作スイッチ２５は、ズーミング、フォーカシング、絞りのマニュアル操作スイッチ及びフォーカスのオート・マニュアル切り換えの設定スイッチ等により構成される。

レンズ通信回路３２は、カメラ本体１側のカメラ通信回路９を介してカメラ制御回路３とレンズＣＰＵ２３との情報のやり取りをシリアル通信するとともに交換レンズ２の全体の制御を行う。

フォーカス駆動回路２６は、レンズＣＰＵ２３からの信号に応じてフォーカスレンズ群２１を駆動する。ズームレンズ駆動回路２７は、レンズＣＰＵ２３からの信号に応じてズームレンズ群２０を駆動する。

記憶回路３１は、レンズＣＰＵ２３にデータを与える又は格納するためのＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭ等により構成される。また、記憶回路３１には、交換レンズ２のＩＤ（製品型番やシリアル番号等）や焦点距離情報、焦点距離毎のフォーカスレンズ群２１の移動量に対する像面変異量の比であるフォーカス敏感度等のデータが記憶されている。これらデータは、レンズＣＰＵ２３によって必要なデータが随時読み出される。

レンズ駆動端検知回路２９は、フォーカスレンズ群２１の至近端或いは無限端で信号を発生する。パルス発生回路３０は、フォーカスレンズ群２１の移動に応じたパルスを発生し、レンズＣＰＵ２３に与える。焦点距離検出回路２８は、ズーム位置を検出する。

次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態の撮像装置の処理動作を説明する。自動焦点モードにおいて、設定スイッチ回路１８からの入力を受けて電源回路１０からカメラ本体１及び交換レンズ２の各電気回路に電源が与えられると、図２のフローチャートの処理動作を開始し、まずレンズの初期設定を行う（ステップＳ１０１）。

ここで、図３のフローチャートを参照して、レンズの初期設定動作について説明する。ステップＳ２０１において、カメラ制御回路３は、カメラ通信回路９及びレンズ通信回路３２を介してレンズＣＰＵ２３とシリアル通信を行い、記憶回路３１に記憶されている交換レンズ２のＩＤ等のデータ及び撮影に必要な各種データを入手する。

上記ステップＳ２０１で入手されるレンズデータにはレンズの最大駆動量データが含まれている。ここでは、至近端から無限端まで移動可能な駆動量を示すデータがパルス数として各種データと共に交換レンズ２の記憶回路３１に格納されている。

ところで、交換レンズ２は種類も多く、その種類によっては最大駆動量データを保有していないものもある。そこで、ステップＳ２０２において、上記ステップＳ２０１で入手されるレンズデータに最大駆動量データが含まれるか否かを判別する。その結果、レンズデータに最大駆動量データが含まれていれば、そのままＳ２０４へ進む。レンズデータに最大駆動量データが含まれていなければ、ステップＳ２０３において、カメラ制御回路３はカメラ制御回路３内の記憶回路から最大駆動量データを入手してからステップＳ２０４へ進む。カメラ制御回路３内の記憶回路に交換レンズ２の種類に応じた複数の最大駆動量データを予め記憶させておき、上記ステップＳ２０１で確認された交換レンズ２の種類（例えばＩＤ等によって識別する）に応じて最大駆動量データを入手するものである。

ステップＳ２０４において、カメラ制御回路３は、カメラ通信回路９及びレンズ通信回路３２を介してレンズＣＰＵ２３にレンズを初期位置に移動するよう指示する。これを受けて、レンズＣＰＵ２３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１を初期位置に移動させる。ここでは、初期位置として無限端位置が設定されている。フォーカスレンズ群２１の移動に伴い、パルス発生回路３０はパルスを発生する。

ステップＳ２０５において、カメラ制御回路３は、パルス発生回路３０が発生するパルス周期が予め設定された設定値よりも長くなったか否かを判別する。パルス周期が設定値よりも長くなれば、ステップＳ２０７へ進む。パルス周期が設定値以内であれば、ステップＳ２０６へ進み、レンズ駆動端検知回路２９が無限端信号を出力しているか否かを判別する。そして、無限端信号を出力していなければステップＳ２０４に戻って無限端方向への移動を続け、無限端信号を出力していればステップＳ２０７へ進む。

レンズ駆動端検知回路２９により無限端信号が出力された、又は、パルス信号発生回路３０により発生するパルス周期が設定値を超えた場合に、フォーカスレンズ群２１が無限端に到達したと判別される。無限端となると、ステップＳ２０７において、カメラ制御回路３はフォーカスレンズ群２１の駆動を停止させて初期位置出しを終了する。

ステップＳ２０８において、初期位置出し動作の終了によりパルスカウンタの内容をリセットし、図２のステップＳ１０２へ進む。

図２に説明を戻して、レリーズスイッチ回路１１より不図示のレリーズボタンの半押し操作で導通するスイッチＳＷ１の信号が入ると（ステップＳ１０２）、カメラ制御回路３は、測光回路５を作動させて交換レンズ２を介して入射する被写体の輝度の測定を行う（ステップＳ１０３）。次に、焦点検出装置７及び焦点検出装置１６を作動させて焦点検出を行う（ステップＳ１０４）。

ここで、図４のフローチャートを参照して、焦点検出動作について説明する。ステップＳ３２０において、フォーカスレンズ群２１を停止させた状態でＡＦ評価値を求める。ステップＳ３２１において、後述するステップＳ３１１で記憶された前回の合焦時のＡＦ評価値と比較し、撮影上問題となるずれがあればステップＳ３０１へ進み、撮影上問題となるずれがなければそのままリターンする。

ステップＳ３０１において、交換レンズ２の光学系を通ってきた光の一部を一対のＣＣＤラインセンサ（不図示）又は撮像素子６の所定のセンサ領域に導き、これらセンサ上に結像した２つの像の位相差を検出する焦点検出装置１６により焦点検出を行う。ステップＳ３０２において、カメラ制御回路３は、焦点検出データを用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してカメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。ステップＳ３０３において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行う。

ここで、図５のフローチャートを参照して、フォーカスレンズ群２１の駆動動作について説明する。ステップＳ４０１において、図４のステップＳ３０２で演算されたレンズ駆動パルス（焦点検出結果をレンズ駆動量に換算した値）と交換レンズ２の記憶回路３１或いはカメラ制御回路３内の記憶回路に記憶されている最大駆動量データ（最大駆動パルス）との比較を行う。その結果、レンズ駆動パルスが最大駆動パルス範囲内であれば、このレンズ駆動パルスをレンズ駆動量としてカウンタにセットして、ステップＳ４０３へ進む。レンズ駆動パルスが最大駆動パルス範囲外であれば、ステップＳ４０２へ進む。

ステップＳ４０２において、レンズ駆動パルスが最大駆動パルス範囲外のため、レンズ駆動パルスを最大駆動パルス範囲内として制限する。例えばここでは至近であれば最大駆動パルス値、無限であれば０に制限される。この最大駆動パルス範囲の制限値をレンズ駆動量としてカウンタにセットして、ステップＳ４０３へ進む。

ステップＳ４０３において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を開始するとともに、ステップＳ４０４において、レンズ駆動パルスをカウントする。

ステップＳ４０５において、カメラ制御回路３は、フォーカスレンズ群２１の駆動方向が無限側から至近方向であるか否かの判別を行い、無限側から至近方向であればステップＳ４０７へ進み、至近側から無限方向であればステップＳ４０６へ進む。

フォーカスレンズ群２１の駆動方向が無限側から至近方向である場合、ステップＳ４０７において、レンズ駆動パルスが発生する度にカウンタの値を加算して、ステップＳ４０８へ進む。

ステップＳ４０８において、フォーカスレンズ群２１の移動により至近端に到達したときに発生する至近端信号の発生の有無を検出する。至近端信号が発生したならば、ステップＳ４１１において至近端として記憶して、ステップＳ４１８へ進む。至近端信号が発生していなければ、ステップＳ４０９へ進む。

ステップＳ４０９において、カウンタ値と最大駆動パルスとの比較を行う。その結果、カウンタ値が最大駆動パルス以上であれば、ステップＳ４１１において至近端と記憶して、ステップＳ４１８へ進む。カウンタ値が最大パルスより小さければ、ステップＳ４１６へ進む。

ステップＳ４１６において、パルス周期が設定値を超えたか否かを判定する。その結果、パルス周期が設定値を超えたならば、ステップＳ４１１において至近端として記憶して、ステップＳ４１８へ進む。パルス周期が所定値以下であれば、ステップＳ４１０へ進む。

ステップＳ４１８において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を停止する。さらに、ステップＳ４１９において、フォーカス駆動回路２６を逆転させフォーカスレンズ群２１を所定量戻して、終了する。

一方、フォーカスレンズ群２１の駆動方向が至近側から無限方向である場合、ステップＳ４０６において、レンズ駆動パルスが発生する度にカウンタの値を減算して、ステップＳ４１２へ進む。

ステップＳ４１２において、フォーカスレンズ群２１の移動により無限端に到達したときに発生する無限端信号の発生の有無を検出する。無限端信号が発生したならば、ステップＳ４１４において無限端として記憶して、ステップＳ４２０へ進む。無限端信号が発生していなければ、ステップＳ４１３へ進む。

ステップＳ４１３において、カウンタ値の正負を判別する。その結果、カウンタ値が正でなければ、ステップＳ４１４において無限端と記憶して、ステップＳ４２０へ進む。カウンタ値が正であれば、ステップＳ４１７へ進む。

ステップＳ４１７において、パルス周期が設定値を超えたか否かを判定する。その結果、パルス周期が設定値を超えたならば、ステップＳ４１４において無限端として記憶して、ステップＳ４２０へ進む。パルス周期が所定値以下であれば、ステップＳ４１０へ進む。

ステップＳ４２０において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を停止する。さらに、ステップＳ４２１において、フォーカス駆動回路２６を逆転させフォーカスレンズ群２１を所定量戻して、終了する。このようにフォーカスレンズ群２１を所定量戻して停止させることにより、レンズの突き当たりを解消して、操作感を向上させることができる。これによりフォーカスレンズ群２１の駆動量が小さくて端検知手段によるフォーカスレンズ群２１の端検知が適性に行われず不要な端検出の動作を繰り返してしまう動作も回避できる。

ステップＳ４１０において、レジスタに記憶されているレンズ駆動パルスと上記カウンタのカウント値とを比較して、フォーカスレンズ群２１の駆動が完了したか否かを判別する。その結果、レンズ駆動パルス分だけの駆動がなされていなければ、ステップＳ４０３に戻る。レンズ駆動パルス分だけの駆動がなされていれば、ステップＳ４１５へ進む。ステップＳ４１５において、フォーカスレンズ群２１の駆動を停止し、このサブルーチンを終了して、図４のステップＳ３０４へ進む。

図４に説明を戻して、ステップＳ３０４からは山登りＡＦでの焦点調節を行う。ステップＳ３０４において、カメラ制御回路３は、交換レンズ２の記憶回路３１に記憶されている交換レンズ２のレンズデータから微小駆動であるウォブリング量を決定する。このウォブリング量を用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してカメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。

ステップＳ３０５において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行う。レンズ駆動動作は、図５に示したレンズ駆動サブルーチンと同様であり、ここではその説明を省略する。

レンズ駆動の完了後、ステップＳ３０６において、ＡＦ評価値を演算し、カメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。

次に、ステップＳ３０７において、フォーカスレンズ群２１の駆動方向を決定する。この場合、１回のＡＦ評価値しかないため駆動方向の決定ができない。そこで、ステップＳ３０８において駆動方向を反転して、ステップＳ３０４に戻り、ウォブリング量分だけフォーカスレンズ群２１を反転駆動した場合の駆動量を決定する。そして、その駆動量を用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してカメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。

そして、再度ステップＳ３０５においてレンズ駆動を行い、ステップＳ３０６においてＡＦ評価値を求めて、駆動方向を決定する。駆動方向が決定したならば、ステップＳ３０９において、ウォブリング時のＡＦ評価値から合焦したか否かを判定する。その結果、合焦していなければ、ステップＳ３１２において、山登りＡＦのための駆動量を決定し、この駆動量を用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してレジスタに記憶する。ステップＳ３１３において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行う。レンズ駆動動作は、図５に示したレンズ駆動サブルーチンと同様であり、ここではその説明を省略する。

ステップＳ３１４において、この位置でのＡＦ評価値を求めて記憶する。そして、ステップＳ３１５において、ＡＦ評価値が頂点を越えたか否かを判別し、頂点を越えるまでステップＳ３１２〜Ｓ３１５の処理動作を繰り返す。次に、ステップＳ３１６、Ｓ３１７において、フォーカスレンズ群２１をＡＦ評価値の頂点に駆動させる。

ＡＦ評価値が頂点に達したら、ステップＳ３０４に戻り、再度ウォブリングによるＡＦ評価値を求める。ステップＳ３０９において、このＡＦ評価値から合焦判定が行われる。合焦すると、ステップＳ３１０において、フォーカスレンズ群２１の駆動を停止し、ステップＳ３１１において、ＡＦ評価値をカメラ制御回路３内のレジスタに記憶した後、図２のステップＳ１０５へ進む。上述の制御によりフォーカスレンズ群２１の駆動量が小さくて端検知手段によるフォーカスレンズ群２１の端検知が適性に行われず不要な端検出の動作が繰り返されてしまうことも回避できる。つまり、レンズが端に到達しているにもかかわらずカメラ制御回路３がレンズ位置を把握できず、レンズ駆動動作が繰り返されてしまうことも防止できる。

図２に説明を戻して、レリーズスイッチ回路１１より不図示のレリーズスイッチの全押し操作で導通するスイッチＳＷ２の信号の入力を待つ（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。スイッチＳＷ１がオフとなるとステップＳ１０２に戻り、スイッチＳＷ１の信号の入力を待つ。

合焦後、スイッチＳＷ１の信号の入力がある状態でスイッチＳＷ２の信号の入力があると、測光回路５により得られたデータにより露光を演算し（ステップＳ１０７）、絞り制御回路２４を介して絞り２２を制御し（ステップＳ１０８）、撮像素子６による画像の取り込みを開始する（ステップＳ１０９）。露光が完了するまで露光し（ステップＳ１１０）、現像処理を行って、カメラ制御回路３内の記録部に画像データを取り込むことで（ステップＳ１１１）、一連の撮影を終了する。

以上述べたように、レンズ駆動状態で初期位置（イニシャル位置）からの最大駆動範囲を越える駆動が行われた際には、レンズの駆動を停止し逆転することで、ウォブリングを可能とさせる所定量を戻すことができる。したがって、焦点検出動作中や撮影中でのレンズの突き当たりを解消し、操作感を向上させることができる。また、ＴＶ-ＡＦの場合にはウォブリングを可能とさせる所定量を戻し、位相差ＡＦの場合には、予め設定された駆動量において駆動範囲を設定しているので、各々の焦点検出方式に応じた適切なレンズ駆動範囲にできる。つまり、ＴＶ-ＡＦによる焦点検出を行う場合には、予め設定された駆動量に基づいて、位相差ＡＦによる焦点検出を行う場合よりもフォーカスレンズの駆動を制限するように制御することにより操作感を向上できる。

また、至近端信号や無限端信号の発生がないときでも、レンズ駆動状態で初期位置（イニシャル位置）からの最大駆動範囲を越える駆動が行われた際には、レンズの駆動を停止し逆転する。したがって、例えば駆動端信号の発生がチャタリングや接触による検知ミスに起因して発生した場合においても、レンズの突き当たりを防止することができる。
なお、最大駆動量データは、本実施の形態では至近端から無限端まで移動可能な駆動量を示すデータがパルス数として各種データと共に交換レンズ２の記憶回路３１に格納されているとしたが、これに限るものではない。例えば、至近端から無限端まで移動可能な駆動量を示すデータが時間データとして各種データと共に交換レンズ２の記憶回路３１に格納されているものでもよい。

（第２の実施形態）
図６のフローチャートを参照して、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、図４に示した焦点検出動作を図６に示すように変更している。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明するとともに、同一の構成要素や処理動作には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

焦点検出動作に際して、ステップＳ５０１において、交換レンズ２又はカメラ本体１から入手される最大駆動量データの有無を確認する。その結果、最大駆動量データがあれば、ステップＳ３２０へ進む。最大駆動量データがなければ、ステップＳ５０２において、駆動範囲よりも大きな値を最大駆動量データとして記憶する。これにより、図５のステップＳ４０１において、焦点検出結果をレンズ駆動量に換算した値と、最大駆動量データ（最大駆動パルス）を比較したときに最大駆動量パルス範囲外になることがなくなる。よって、交換レンズ２又はカメラ本体１に最大駆動データがなく、駆動端検知回路２９がある場合には、予め記憶された移動可能範囲内にレンズの動きを制限する制御が行われないこととなる。

次に、ステップＳ５０３において、交換レンズ２が駆動端検知回路２９を持っているか否かを判別する。その結果、駆動端検知回路２９があれば、ステップＳ３２０へ進み、駆動端検知回路２９がなければ、ステップＳ５０４へ進む。

ステップＳ５０４において、交換レンズ２の光学系を通ってきた光の一部を一対のＣＣＤラインセンサ（不図示）又は撮像素子６の所定のセンサ領域に導き、これらセンサ上に結像した２つの像の位相差を検出する焦点検出装置１６により焦点検出を行う。ステップＳ５０５において、カメラ制御回路３は、焦点検出データを用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してカメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。ステップＳ５０６において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行い、このサブルーチンを終了する。レンズ駆動動作は、図５に示したレンズ駆動サブルーチンと同様であり、ここではその説明を省略する。

ステップＳ３２０において、フォーカスレンズ群２１を停止させた状態でＡＦ評価値を求める。ステップＳ３２１において、後述するステップＳ３１１で記憶された前回の合焦時のＡＦ評価値と比較し、撮影上問題となるずれがあればステップＳ３０１へ進み、撮影上問題となるずれがなければそのままリターンする。

ステップＳ３０１において、交換レンズ２の光学系を通ってきた光の一部を一対のＣＣＤラインセンサ（不図示）又は撮像素子６の所定のセンサ領域に導き、これらセンサ上に結像した２つの像の位相差を検出する焦点検出装置１６により焦点検出を行う。ステップＳ３０２において、カメラ制御回路３は、焦点検出データを用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してカメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。ステップＳ３０３において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行う。レンズ駆動動作は、図５に示したレンズ駆動サブルーチンと同様であり、ここではその説明を省略する。

ステップＳ３０４からは山登りでの焦点調節を行う。ステップＳ３０４において、カメラ制御回路３は、交換レンズ２の記憶回路３１に記憶されている交換レンズ２のレンズデータから微小駆動であるウォブリング量を決定する。このウォブリング量を用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してカメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。

ステップＳ３０５において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行う。レンズ駆動動作は、図５に示したレンズ駆動サブルーチンと同様であり、ここではその説明を省略する。

レンズ駆動の完了後、ステップＳ３０６において、ＡＦ評価値を演算し、カメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。

次に、ステップＳ３０７において、フォーカスレンズ群２１の駆動方向を決定する。この場合、１回のＡＦ評価値しかないため駆動方向の決定ができない。そこで、ステップＳ３０８において駆動方向を反転して、ステップＳ３０４に戻り、ウォブリング量分だけフォーカスレンズ群２１を反転駆動した場合の駆動量を決定する。そして、その駆動量を用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してカメラ制御回路３内のレジスタに記憶する。

そして、再度ステップＳ３０５においてレンズ駆動を行い、ステップＳ３０６においてＡＦ評価値を求めて、駆動方向を決定する。駆動方向が決定したならば、ステップＳ３０９において、ウォブリング時のＡＦ評価値から合焦したか否かを判定する。その結果、合焦していなければ、ステップＳ３１２において、山登りＡＦのための駆動量を決定し、この駆動量を用いてフォーカスレンズ群２１の駆動をパルス数として演算し、レンズ駆動パルスを決定してレジスタに記憶する。ステップＳ３１３において、カメラ制御回路３は、フォーカス駆動回路２６を介してフォーカスレンズ群２１の駆動を行う。レンズ駆動動作は、図５に示したレンズ駆動サブルーチンと同様であり、ここではその説明を省略する。

ステップＳ３１４において、この位置でのＡＦ評価値を求めて記憶する。そして、ステップＳ３１５において、ＡＦ評価値が頂点を越えたか否かを判別し、頂点を越えるまでステップＳ３１２〜Ｓ３１５の処理動作を繰り返す。次に、ステップＳ３１６、Ｓ３１７において、フォーカスレンズ群２１をＡＦ評価値の頂点に駆動させる。

ＡＦ評価値が頂点に達したら、ステップＳ３０４に戻り、再度ウォブリングによるＡＦ評価値を求める。ステップＳ３０９において、このＡＦ評価値から合焦判定が行われ、合焦すると、ステップＳ３１０において、フォーカスレンズ群２１の駆動を停止し、ステップＳ３１１において、ＡＦ評価値をカメラ制御回路３内のレジスタに記憶した後、図２のステップＳ１０５へ進む。

以上述べたように、交換レンズ２及びカメラ本体１共に最大駆動量データを保有しておらず、駆動端検知回路２９も持っていない交換レンズ２が装着された場合は、位相差による焦点検出動作のみを行い、ウォブリング等の微小駆動行わせないことで、操作感の低下を防止している。

なお、本発明の目的は、上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を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又は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とによっても、達成されることは言うまでもない。

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上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及び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。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。

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、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、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ボ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き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本実施形態に係る自動焦点調節機能を有する撮像装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の撮像装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態におけるレンズの初期設定動作について説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態における焦点検出動作について説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態におけるレンズ駆動動作について説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態における焦点検出動作について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ カメラ本体
２ 交換レンズ
３ カメラ制御回路
５ 測光回路
６ 撮像素子
７、１６ 焦点検出装置
９ カメラ通信回路
１０ 電源回路
２０ ズームレンズ群
２１ フォーカスレンズ群
２２ 絞り
２３ レンズＣＰＵ
２４ 絞り制御回路
２９ 駆動端検知回路
３０ パルス信号発生回路
３２ レンズ通信回路

Claims (7)

1. フォーカスレンズを駆動させて焦点検出を行う撮像装置であって、
   交換レンズとの通信により、至近側から無限側までの駆動範囲のうち予め設定されたフォーカスレンズの駆動量を取得する取得手段と、
   前記焦点調節の際にフォーカスレンズを駆動する駆動量と前記取得手段により取得した駆動量に基づいて、少なくともフォーカスレンズの駆動の停止又は駆動方向の逆転の一方を行うように制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、フォーカスレンズの駆動端を検知する駆動端検知手段による駆動端の検知がない場合でも、少なくともフォーカスレンズの駆動停止又は駆動方向の逆転の一方を行うように制御することを特徴とする撮像装置。
2. 交換レンズに応じた複数の予め設定された駆動量を記憶する記憶手段を更に備え、
   前記取得手段は、前記交換レンズとの通信により前記フォーカスレンズの予め設定された駆動量を取得できなかった場合に、前記記憶手段から前記フォーカスレンズの予め設定された駆動量を取得することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、フォーカスレンズの駆動を停止し、所定量だけ戻すようにフォーカスレンズを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 撮像された信号に含まれる高域成分に基づいて合焦状態を検出する第１の焦点検出手段と、
   前記高域成分とは異なる検出信号に基づいて合焦点を検出する第２の焦点検出手段と、
   交換レンズとの通信により、至近側から無限側までの駆動範囲のうち予め設定されたフォーカスレンズの駆動量を取得する取得手段と、
   前記第１の焦点検出手段による焦点検出を行う場合には、前記取得手段により取得した駆動量に基づいて、前記第２の焦点検出手段による焦点検出を行う場合よりもフォーカスレンズの駆動を制限するように制御する制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
5. 撮像装置本体と、前記撮像装置本体に脱着可能な交換レンズとにより構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. フォーカスレンズを駆動させて焦点検出を行う撮像装置の制御方法であって、
   交換レンズとの通信により、至近側から無限側までの駆動範囲のうち予め設定されたフォーカスレンズの駆動量を取得し、
   前記焦点調節の際にフォーカスレンズを駆動する駆動量と前記取得手段により取得した駆動量に基づいて、フォーカスレンズの駆動端を検知する駆動端検知手段による駆動端の検知がない場合でも、少なくともフォーカスレンズの駆動の停止又は駆動方向の逆転の一方を行うようにフォーカスレンズの駆動を制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
7. フォーカスレンズを駆動させて焦点検出を行う撮像装置を制御するコンピュータプログラムであって、
   交換レンズとの通信により、至近側から無限側までの駆動範囲のうち予め設定されたフォーカスレンズの駆動量を取得し、
   前記焦点調節の際にフォーカスレンズを駆動する駆動量と前記取得手段により取得した駆動量に基づいて、フォーカスレンズの駆動端を検知する駆動端検知手段による駆動端の検知がない場合でも、少なくともフォーカスレンズの駆動の停止又は駆動方向の逆転の一方を行うようにフォーカスレンズの駆動を制御する処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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