JP2007334143A - レンズ交換式デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＴＬ位相差ＡＦ方式に対応するように設計された交換レンズを使用してイメージャＡＦを行う場合に、合焦までに要する時間を極力短縮させることができるレンズ交換式デジタルカメラを提供すること。
【解決手段】カメラボディー１と交換レンズ２とから構成されるレンズ交換式デジタルカメラであって、合焦評価値を算出する焦点検出部１２と、上記合焦評価値が最大となるように上記フォーカスレンズの移動を制御して合焦制御する為の制御部１４とを具備し、上記制御部１４は、上記交換レンズ２の特性に関する情報に基づいて、上記交換レンズ２の移動制御適性を判定し、該判定結果に基づいて、上記交換レンズ２における合焦制御を行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ交換式のデジタルカメラに関する。

撮影レンズが交換可能なカメラであるレンズ交換式のカメラにおいては、フィルムカメラ主流の時代から、多くの交換レンズが市場に出回っている。また、それら交換レンズは、カメラボディー本体に設けられたＡＦ（焦点検出）機構がＴＴＬ位相差ＡＦ方式（以降、ＴＴＬ位相差ＡＦと称する）に対応していることを前提に設計されている。上記交換レンズは、現在のようにデジタルカメラが主流となっても使用可能であることが望ましい。現在のレンズ交換式カメラの場合、例えばデジタル一眼レフレックスカメラに限ると、そのＡＦ方式はＴＴＬ位相差ＡＦが主流であるので、上記交換レンズは使用可能である。

ところで、ＡＦ方式としては、上記ＴＴＬ位相差ＡＦの他に、所謂イメージャＡＦ方式（以降、イメージャＡＦと称する）が従来より多く用いられている。イメージャＡＦ方式とは、撮影レンズをスキャンしながら、被写体像を撮像する撮像素子の画像データから焦点評価値を算出し、該焦点評価値が最大値となるレンズ位置を求めるＡＦ方式である。より詳しくは、イメージャＡＦにおいては、撮像素子における画像信号の高周波成分が最大値となるレンズ位置を、撮影レンズをスキャンすることで求める。なお、このイメージャＡＦ方式は、一般に山登りＡＦやコントラストＡＦとも称されており、コンパクトデジタルカメラやビデオカメラにおいては、主流のＡＦ方式である。

そして、上記交換レンズは、たとえカメラボディー側のＡＦ方式がイメージャＡＦに変更になった場合であっても、なお使用可能であることが望ましい。この場合、実際の使用上において、ある程度の制限事項が残ったとしても、使用可能であることのユーザーメリットは大きい。

なお、レンズ交換式のカメラでありながら、ＡＦ方式として上記イメージャＡＦを採るカメラが、従来より数多く知られている。例えば、特許文献１乃至３に開示されているカメラは、何れもレンズ交換式のカメラでありながら、ＡＦ方式として上記イメージャＡＦを採るカメラである。
特開平６−６６６０号公報 特開平６−１８１５３２号公報 特開平８−２２３４６９号公報

しかしながら、上記特許文献１乃至３に代表されるような、“レンズ交換式のカメラでありながら、ＡＦ方式として上記イメージャＡＦを採るカメラ”においては、以下のような問題点が解決されていない。その問題点は、従来の交換レンズが、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計されていることに起因する。

すなわち、ＴＴＬ位相差ＡＦでは、検出した撮影レンズのデフォーカス量に相当するレンズ駆動量だけ撮影レンズを駆動することによって、レンズの合焦を達成する。そして、このレンズ駆動においては、上記交換レンズを駆動する為のアクチュエータとして、ＤＣ（直流）モータや超音波（ＵＳＭ）モータ等が使用される。

一方、イメージャＡＦでは、撮影レンズを所定パルス間隔で小刻みな駆動を連続する必要がある。従って、イメージャＡＦにおいては、上記交換レンズを駆動する為のアクチュエータとしてはステッピングモータが最適である。しかしながら、従来の交換レンズは、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するよう設計されている為、上記のようなイメージャＡＦにおけるレンズ駆動に対して最適化された設計がなされていない。

例えば、イメージャＡＦにおいては、場合によっては至近から無限の全ストロークをスキャンする必要があり、所定パルス間隔で小刻みなレンズ駆動を繰り返してスキャンすると合焦までの時間が相応に掛かってしまう。このような場合には、撮影レンズとして、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するよう設計された交換レンズを用いると、撮影レンズのスキャンに数秒かかる場合もある。

このように、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計された交換レンズによって、イメージャＡＦに対して最適化設計された専用レンズと、合焦速度や精度において同等の性能を出すのは非常に困難である。

しかしながら、過去の貴重な資産であるＴＴＬ位相差ＡＦに対応するよう設計された交換レンズを、ある程度のレベルで、イメージャＡＦを採るカメラにも使用できることは非常に望ましい。そしてその為には、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計された交換レンズを使用して、イメージャＡＦを行う場合に、合焦までの時間を極力短縮させる為の技術が必要となる。

なお、上記特許文献１乃至３には、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計された交換レンズを使用して、イメージャＡＦを行う場合に、合焦までの時間を極力短縮させる為の技術が開示は勿論示唆すらされていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計された交換レンズを使用してイメージャＡＦを行う場合に、合焦までに要する時間を極力短縮させることができるレンズ交換式デジタルカメラを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様によるレンズ交換式デジタルカメラは、カメラ本体と、該カメラ本体に着脱可能な交換レンズとから構成されるレンズ交換式デジタルカメラであって、上記交換レンズは、焦点位置を調整する為のフォーカスレンズと、当該交換レンズの特性に関する情報を記憶するレンズ記憶手段と、情報の送受信を行う為のレンズ通信手段と、を有し、上記カメラ本体は、上記交換レンズ内の上記レンズ通信手段と情報の送受信を行う為のカメラ本体通信手段と、上記交換レンズにより結像した光像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、上記画像信号に基づいて上記光像の合焦度合いを表す合焦評価値を算出する評価値算出手段と、上記合焦評価値が最大となるように上記フォーカスレンズの移動を制御して合焦制御する為の合焦制御手段と、上記カメラ本体通信手段を介して取得した上記交換レンズの特性に関する情報に基づいて、上記交換レンズが上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適するか否かを判定するレンズ判定手段と、を有することを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様によるレンズ交換式デジタルカメラは、焦点位置を調整する為のフォーカスレンズを有する交換レンズを着脱可能なレンズ交換式デジタルカメラであって、上記交換レンズと情報の送受信を行う為の通信手段と、上記交換レンズにより結像した光像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、上記画像信号に基づいて上記光像の合焦度合いを表す合焦評価値を算出する評価値算出手段と、上記合焦評価値が最大となるように上記通信手段を介して上記交換レンズの上記フォーカスレンズの移動を制御して合焦制御する為の合焦制御手段と、上記通信手段を介して上記交換レンズから取得した上記交換レンズの特性に関する情報に基づいて、上記交換レンズが上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適するか否かを判定するレンズ判定手段と、を具備することを特徴とする。

本発明は、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計された交換レンズを使用してイメージャＡＦを行う場合に、合焦までに要する時間を極力短縮させることができるレンズ交換式デジタルカメラを提供することができる。

［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラを説明する。

図１は、本第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの構成を示すブロック図である。図１において、符号１が付されているのはカメラボディーである。また、符号２が付されているのは交換レンズである。なお、この交換レンズ２は、ここではＴＴＬ位相差ＡＦに対応するよう設計された交換レンズであるとする。すなわち、上記交換レンズ２は、イメージャＡＦに対して最適化設計されたレンズではない。

ここで、上記交換レンズ２は、フォーカシングレンズ３と、レンズ駆動部４と、レンズコントロール部５と、エンコーダ１３と、を有する。上記フォーカシングレンズ３は、焦点調節の為の撮影レンズである。上記レンズ駆動部４は、不図示のＤＣモータで上記フォーカシングレンズ３を光軸方向に駆動する部材である。なお、上記レンズ駆動部４には、上記フォーカシングレンズ３の移動領域における端を検出する検出器（不図示）が組み込まれている。上記レンズコントロール部５は、カメラボディー１に設けられた制御部１４と通信し且つ上記レンズ駆動部４を制御する部材である。上記エンコーダ１３は、上記フォーカシングレンズ３の移動に伴ってエンコーダ信号を発生する部材である。

また、上記カメラボディー１は、シャッタ６と、撮像素子７と、ＬＣＤパネル９と、ファインダー光学系１０と、画像制御部１１と、焦点検出部１２と、制御部１４と、ファーストレリーズスイッチ（以降１ＲＳＷと称する）１５と、セカンドレリーズスイッチ（以降２ＲＳＷと称する）１６と、を有する。

ここで、上記撮像素子７の出力信号は、画像データの生成及び焦点演算の為に用いられる。また、上記ＬＣＤパネル９は、バックライトを内蔵した電子ビューファインダ用のＬＣＤパネルである。上記ファインダー光学系１０は、上記ＬＣＤパネル９を観察するためのファインダー光学系である。

上記画像制御部１１は、上記撮像素子７の出力する映像信号にホワイトバランス処理、輝度処理、カラーマトリックス処理等を施し、撮影画像である画像データとファインダー用の画像データとを形成する。また、これら画像データの形成と共に、上記画像制御部１１は、上記撮像素子７の出力する映像信号を処理して画像情報を取得する。なお、上記画像制御部１１によって形成されたファインダー用の画像データは上記ＬＣＤパネル９に送られ、ＬＣＤパネル９に表示される。そして、上記ファインダー用の画像データはファインダー光学系１０を介して、ユーザーにより観察される。また、上記画像制御部１１により形成された撮影画像である画像データは、メモリ（不図示）等に記録される。

さらに、上記画像制御部１１は、上記撮像素子７の駆動制御も行う。すなわち、上記画像制御部１１は、上記制御部１４から送出される不図示の基準クロックに基づいて、上記撮像素子７の駆動制御信号の生成を行う。たとえば、上記画像制御部１１は、積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、上記撮像素子７における各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号を生成し、撮像素子７に出力する。なお、垂直同期信号ＶＤは、上記焦点検出部１２及び上記制御部１４にも出カする。

ここで、上記焦点検出部１２は、上記画像制御部１１が取得した輝度信号の履歴を参照して、合焦の度合いを表す焦点評価値（以下、ＡＦ評価値とも称する）を算出して出力する。なお、ＡＦ評価値を算出する領域である焦点検出領域は予め定められている。また、上記制御部１４は、カメラボディー１及び交換レンズ２における各構成部材をコントロールする為の制御部である。

また、上記１ＲＳＷ１５はファーストレリーズスイッチであり、レリーズ釦（不図示）が半押しされることでＯＮされ、後述する焦点検出動作が行われる。また、上記２ＲＳＷ１６はセカンドレリーズスイッチであり、レリーズ釦（不図示）が全押しされることでＯＮされ、後述する撮影動作が行われる。

なお、上記カメラボディー１内の制御部１４と、上記交換レンズ２内のレンズコントロール部５との通信ラインは、レンズ接点部８を介して結合される。このレンズ接点部８は、上記カメラボディー１から上記交換レンズ２に、レンズ電源や通信用のクロック／データ信号等を供給する為の複数の接点を備えている。

以下、図２及び図３を参照して、本第１実施形態におけるイメージャＡＦについて説明する。図２は、上記焦点検出部１２の構成を示す図である。図３は、ＡＦ評価値とフォーカシングレンズ位置との相関関係を示すグラフである。

図２に示すように、上記焦点検出部１２の内部にはＡＦ評価値を求める為の回路ブロックが設けられている。具体的には、上記焦点検出部１２内には、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１０１、Ａ／Ｄ変換器１０２、焦点検出エリア選択ゲート１０３、及び演算器１０４が、この順に接続されて設けられている。

ここで、上記画像制御部１１が上記焦点検出部１２に信号の出力を行う場合には、以下のように出力を行う。すなわち、上記画像制御部１１は、生成した画像データの輝度信号を上記ＨＰＦ１０１に出力すると共に、該輝度信号の出力に合わせて同期信号を、上記焦点検出エリア選択ゲート１０３、演算器１０４、及び制御部１４に出力する。

以下、上記焦点検出部１２内部における信号処理の流れに沿って、上記焦点検出部１２の内部に設けられた各構成部材を説明する。

まず、上記ＨＰＦ１０１が、上記画像制御部１１から出力された輝度信号に含まれる高周波成分を抽出する。この抽出された高周波成分は、画像の鮮鋭度が高い（より合焦している）程多く含まれる。従って、上記高周波成分を積分することによって、積分範囲での平均的な画像の鮮鋭度の高低を数値化することができる。以降、上記鮮鋭度のことをＡＦ評価値とも称する。

そして、上記ＨＰＦ１０１を通過した高周波成分は、上記Ａ／Ｄ変換器１０２によってデジタル信号に変換され、上記焦点検出エリア選択ゲート１０３に入力される。この焦点検出エリア選択ゲート１０３は、撮像画面上の所定の複数の焦点検出エリアに対応する信号のみを抽出する回路である。従って、上記焦点検出エリア選択ゲート１０３は、上記Ａ／Ｄ変換器１０２から入力されたデジタル信号のうち、上記焦点検出エリアに写された被写体に関する情報のみを抽出する。

なお、上記焦点検出エリアの選択に関しては、例えば複数の焦点検出エリアのうち、所定の選択アルゴリズム（たとえば最至近の焦点検出エリアを選択等）に基づいて選択された焦点検出エリアを採用するとしても勿論よい。また、ユーザーにより選択された焦点検出エリアを採用するとしても勿論よい。

上記焦点検出エリア選択ゲート１０３によって抽出されたデジタル信号は、上記演算器１０４に入力される。そして、上記演算器１０４によって、１フレーム分のデジタル信号が積算される。この積算された値は、当該画像データの鮮鋭度を示すＡＦ評価値として制御部１４に入力される。なお、このようなＡＦ評価値の演算方法は公知の技術であり、本発明の特徴部でもないので説明を簡略化した。

このように算出されたＡＦ評価値を使用することで、上記制御部１４は、公知の山登り方式のオートフォーカスであるイメージャＡＦを行うことができる。すなわち、上記制御部１４は、イメージャＡＦを行う場合には、上記レンズコントロール部５を介して上記レンズ駆動部４によって上記フォーカシングレンズ３を山登り動作させることでフォーカシングレンズ位置情報を取得すると共に、上記演算器１０４からＡＦ評価値を入力して図３に示すようなＡＦ評価値カーブ（例えばフォーカスレンズ位置（Ｐ１、Ｈ１），（Ｐ２、Ｈ２），（Ｐ３、Ｈ３）等から求められる）を得る。

このようにしてイメージャＡＦを行う場合、上記制御部１４は、ＡＦ評価値がピークから所定値低下するとピークを越えたと判断し、その時点で一旦上記フォーカシングレンズ３の駆動を停止させる。そして、上記制御部１４は、ＡＦ評価値が最大となるフォーカシングレンズ位置（Ｐ２、Ｈ２）を検出する。さらに、上記制御部１４は、複数のＡＦ評価値より補間演算等によってＡＦ評価値がピーク値となる時の上記フォーカシングレンズ３の位置を求め、該位置をフォーカス目標位置とする。そして、上記制御部１４は、上記フォーカシングレンズ３を、上記レンズコントロール部５を介して上記レンズ駆動部４によって、上記フォーカス目標位置に移動させる。

次に、本第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける動作制御のタイミングチャートを示す図４を参照して、本第１実施形態におけるイメージャＡＦのシーケンスを説明する。

まず、図１に不図示のパワースイッチがＯＮされると当該レンズ交換式デジタルカメラの電源がＯＮとなる。その後、上記レンズコントロール部５は、上記制御部１４にレンズデータを初期通信する（初期データ通信）。この初期データ通信における上記レンズデータとは、イメージャＡＦの判断に使用するデータ（具体的には、当該交換レンズ２の無限遠〜至近距離まで上記フォーカシングレンズ３を移動するのに必要な総パルス数、パルス分解能、最大駆動速度、単位駆動時間、レンズＩＤ、イメージャＡＦ対応フラグ）を含み、その他にも露出制御及び画像処理に使用する各種データを含む。なお、上記イメージャＡＦの判断に使用するデータの詳細については後述する。

その後、ユーザーによって上記１ＲＳＷ１５がＯＮされると、上記制御部１４によってイメージャＡＦが開始される。すなわち、上記制御部１４によって、上記レンズコントロール部５に対して上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動コマンドが送信され、上記フォーカシングレンズ３のレンズ移動開始の処理がなされる。

なお、上記レンズ駆動コマンドとは、上記制御部１４が上記レンズコントロール部５に対して行う「＊＊パルス駆動」もしくは「光軸方向デフォーカス換算で＊＊ｍｍ駆動」等の指示を示す所定のコマンドである（上記「＊＊」は数値を表す）。

また、上記レンズ駆動の駆動方向は初期駆動方向として、上記フォーカシングレンズ３が当該交換レンズ２の無限遠〜至近距離の中間位置よりも無限側に停止している場合には至近方向、無限遠〜至近距離の中間位置よりも至近側に停止している場合には無限遠方向である。

なお、もしこれらの方向へ上記フォーカシングレンズ３を駆動することによってＡＦ評価値が減少した場合には、上記制御部１４は、ＡＦ評価値のピーク値を検出して上記フォーカシングレンズ３の駆動を停止させた後、上記フォーカシングレンズ３の駆動を再開させる場合には、その駆動方向を反転させる（図５Ａ乃至図５Ｄに示すフローチャートでは、この初期駆動方向判断の処理は説明の簡略化の為に省略している）。

上記制御部１４からの上記レンズ駆動コマンドを受信した上記レンズコントロール部５は、レンズ駆動部４によって上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動を開始させる。さらに、上記エンコーダ１３では、上記フォーカシングレンズ３の移動に伴いエンコーダ信号が発生する。上記レンズコントロール部５は、上記エンコーダ１３にて発生する上記エンコーダ信号である信号パルスをカウントすることにより、上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置を取得する。

ところで上記カメラボディー１側では、上記画像制御部１１の発生する垂直同期信号（以下、ＶＤと称す）の所定のタイミングに合わせて、上記画像制御部１１の制御によって上記撮像素子７の動作が行われる。ここで上記ＶＤの周期は、フレームレートが３０である（１秒間に３０コマ撮像する）場合には３３．３３ｍｓである。

すなわち、上記ＶＤの所定のタイミングに合わせて上記撮像素子７の露光（図４に示す撮像素子７動作チャートにおいてＥＸＰにて表現）がなされ、該露光が終了すると上記撮像素子７の取得した画像データが、上記画像制御部１１によって読み出される（図４に示す撮像素子７動作チャートにおいてＲＥＡＤにて表現）。そして、この読み出し動作と並行して、上記焦点検出部１２によって当該画像データにおけるＡＦ評価値の演算が実行される。

なお、ＡＦ評価値の演算の終了タイミングは、上記ＶＤの立ち上りの前となるように予め設定されている。また、演算したＡＦ評価値のうち、上記フォーカシングレンズ３の駆動が停止している状態で演算したＡＦ評価値を採用するようにしている。

ところで、上記の一連の動作中においても、上記レンズコントロール部５によるレンズ駆動動作は勿論並行して行われる。すなわち、上記制御部１４によって上記レンズコントロール部５に所定のレンズ駆動開始コマンドが送信されると、上記レンズコントロール部５は、上記制御部１４から指示されたエンコーダパルス数だけ、指示された方向に上記フォーカシングレンズ３の駆動を行う。そして、上記レンズコントロール部５は、上記フォーカシングレンズ３の駆動を終了すると、その旨を上記制御部１４に通知する。このとき、上記レンズコントロール部５は、駆動終了した時点での上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置（例えば、レンズ無限遠位置を基準にしたエンコーダパルス数）も上記制御部１４に通知する。

以上のような制御を行うことで、図３で説明したような上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置とＡＦ評価値との組み合わせが１つ得られる。従って、初期データ通信後の上記シーケンス（図４に点線で囲って示すシーケンス）を繰り返すことによって、上記フォーカシングレンズ３を上記フォーカス目標位置に到達させることができる。以下、図５Ａ乃至図５Ｄに示すフローチャートを参照して、本第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける、上記制御部１４によるイメージャＡＦのシーケンスを説明する。

まず、図１に不図示のパワースイッチがＯＮされると当該レンズ交換式デジタルカメラの電源がＯＮとなり、上記レンズコントロール部５は、上記初期データ通信を行う（ステップＳ１０）。すなわち、このステップＳ１０では、上記レンズコントロール部５は、上記制御部１４に上記の各種レンズデータを通信する。

さらに、上記ステップＳ１０で受信したレンズデータのうちイメージャＡＦの判断に使用するデータ（当該交換レンズ２の無限遠〜至近距離まで上記フォーカシングレンズ３を移動するのに必要な総パルス数、パルス分解能、最大駆動速度、単位駆動時間、レンズＩＤ、イメージャＡＦ対応フラグ）に基づいて、上記制御部１４は、当該レンズ交換式デジタルカメラに装着されている上記交換レンズ２が、合焦に掛かる所要時間の観点から、イメージャＡＦ制御にどのくらい適しているかを概算する（ステップＳ１１）。

この概算方法については主として以下に詳細に説明する（１）〜（３）のような方法がある。なお、上述したように上記交換レンズ２としては新旧様々な交換レンズを用いることが可能であり、旧来の交換レンズのほとんどはＴＴＬ位相差ＡＦに対応するよう設計されたものである。従って、それら交換レンズを用いてイメージャＡＦを行おうとすると、合焦までに掛かる所要時間が非常に長くなってしまう交換レンズも存在する。このような事情に鑑みて、上記ステップＳ１１は、上記交換レンズ２のイメージャＡＦへの適合性を概算するステップである。

（１）レンズ駆動時間及び総パルス数による判断
図４を参照して説明したように、上記フォーカシングレンズ３の駆動開始から駆動終了までの一回のレンズ駆動の間に、上記レンズコントロール部５が上記制御部１４によって指示されるエンコーダパルス数（図４に示す「一回のレンズ駆動パルス数」）は、ある所定のパルス数にする必要がある。なぜならば、このエンコーダパルス数は、図３を参照して説明したようなＡＦ評価値の取得を行った時点における上記フォーカシングレンズ３の各レンズ位置の間隔（横軸）を意味している為、上記間隔が粗い場合には、ＡＦ評価値がピーク値となる時の上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置の演算精度が粗くなってしまい結果的に合焦精度が低下してしまうからである。しかしながら、上記間隔が密になり過ぎる場合には合焦までの時間が多く掛かってしまうので、上記間隔はある程度最適化される必要がある。

最終的な合焦精度を光軸方向のデフォーカス量で換算して±５０μｍ（光学的合焦位置から±５０μｍ以内のデフォーカスは合焦とすること）とすると、おおよそ上記５０μｍの４倍の２００μｍの間隔でレンズを駆動するのがよい。この場合、上記「一回のレンズ駆動パルス数」を求めるには、上記初期データ通信において上記レンズコントロール部５から上記制御部１４に送信される上記レンズデータのうち「パルス分解能」データから、上記制御部１４が２００μｍのデフォーカス量をパルスに換算して何パルスになるかを求める。

さらに、上記レンズデータのうち「当該交換レンズ２の無限遠〜至近距離まで上記フォーカシングレンズ３を移動するのに必要な総パルス数」データに基づいて、上記フォーカシングレンズ３を無限遠〜至近距離までイメージャＡＦを行うことで、レンズ駆動を何回実行する必要があるかが判る。

次に一回のレンズ駆動時間を概算する。この為には、上記レンズデータのうち「単位駆動時間」データや「最大駆動速度」データより概算する。ここで、上記「単位駆動時間」データは、所定のパルス数（もしくは所定のデフォーカス量）だけ、上記フォーカシングレンズ３を駆動した場合の駆動時間を示す。例えば、上記「単位駆動時間」データは、上記フォーカシングレンズ３を、１００パルスや２００パルス駆動した場合の平均的な駆動時間のデータである。上記制御部１４は、上記「単位駆動時間」データより、上記フォーカシングレンズ３を上記「一回のレンズ駆動パルス数」だけ駆動した場合の平均的な駆動時間を概算する。さらに、上記制御部１４は、上記「単位駆動時間」データより、上記フォーカシングレンズ３を無限遠〜至近までイメージャＡＦした場合の、全体の駆動時間を概算する。

また、上記レンズデータのうち「最大駆動速度」データは、上記フォーカシングレンズ３の駆動速度が最大速度である場合の、上記エンコーダパルスの周波数に関するデータである。なお、上記レンズ駆動部においてはモータとしてＤＣモータを用いている。ここで、ＤＣモータは駆動開始後の加速領域と駆動終了前の減速領域において駆動速度が遅くなるが、上記「最大駆動速度」データは、上記加速領域と上記減速領域との中間の領域、すなわち定常時の駆動速度に関するデータである。

上記制御部１４は、上記「最大駆動速度」データより、上記「一回のレンズ駆動パルス数」だけ上記フォーカシングレンズ３を上記最大速度で駆動した場合の駆動時間を求める。そして、この駆動時間に、上記加速領域または上記減速領域での時間を＋αして、「一回のレンズ駆動パルス数」だけ上記フォーカシングレンズ３を駆動した場合の、平均的な駆動時間を概算する。さらに、上記制御部１４は、上記フォーカシングレンズ３を無限遠〜至近までイメージャＡＦした場合の全体の駆動時間を概算する。

上記ステップＳ１１では、このようにして概算された上記フォーカシングレンズ３を無限〜至近までイメージャＡＦした場合の全体の駆動時間を、所定時間と比較して上記交換レンズ２のイメージャＡＦ適合性を判断する。なお、上記所定時間は例えば２秒とする。一般的にＴＴＬ位相差ＡＦに掛かる時間で２秒は確かに遅いと言えるが、上記交換レンズ２がイメージャＡＦ専用設計ではないレンズであることを鑑み、更に上記レンズ駆動を無限遠から至近まで行った場合の最長時間であること考慮すると、２秒はそれほど遅い値ではないとも言える。

（２）レンズＩＤデータによる判断
交換レンズ２の種類（例えば、５０ｍｍＦ１．４、５０〜２００ｍｍＦ４ズームレンズといったようなレンズの種類）を各交換レンズ毎のＩＤデータとして当該レンズ交換式デジタルカメラに持たせ、上記制御部１４が、上記ＩＤデータを参照することで、当該交換レンズ２のイメージャＡＦ適合性を判断することができる。この方法では、上記制御部１４が単に上記ＩＤデータを参照して、当該交換レンズ２のＡＦ適合性を判断することができる。従って、非常に簡単に行える方法であると言える。

なお、この方法は、当該レンズ交換式デジタルカメラのカメラボディー１の開発時点までに市場で発売されている交換レンズに関しのみ用いることができる。なぜなら、合焦までに掛かる所要時間の観点から見たイメージャＡＦ適合性は、当該交換レンズの開発時に判断できているからである。従って、カメラボディー１の開発後に新たに開発された交換レンズには本方法は適用できない。その為、それら本方法を適用できない交換レンズに関しては、上記（１）または下記（３）によって、そのＡＦ適合性を判断することになる。

（３）イメージャＡＦ対応フラグによる判断
上記（２）とは逆に、当該カメラボディー１の開発後に開発される交換レンズには、合焦までに掛かる所要時間の観点から見たイメージャＡＦ適合性を示す所定のフラグを、当該交換レンズのレンズデータとして持たせることができる。そして、上記制御部１４が、上記フラグに基づいて、イメージャＡＦ適合性を判断すればよい。

なお、当該カメラボディー１と同時期もしくはそれ以降に開発、設計された新規の交換レンズに関しては、イメージャＡＦに適合させた設計が可能であるので、上記フラグを予め当該交換レンズにセットしておけばよい。一方、当該カメラボディー１の開発以前に発売されている旧来の交換レンズに関しては、ホームページ（Ｗｅｂ）経由でのファームアップ（上記レンズコントロール部５のファームウェアのアップデート）によって、上記フラグを上記レンズデータとして当該交換レンズに持たせることができる。

このようなステップＳ１１における上記交換レンズ２のイメージャＡＦ適合性の概算に基づいて、イメージャＡＦ適合性を判断する（ステップＳ１２）。ここで、合焦までに掛かる所要時間の観点から、上記交換レンズ２はイメージャＡＦに適合しない（例えば、２秒以上の合焦時間がかかる）と判断すると、上記ステップＳ１２をＮＯに分岐して、後述する図５ＣのステップＳ３０に移行する。

一方、上記ステップＳ１２をＹＥＳに分岐する場合には、上記１ＲＳＷ１５がＯＮされたか否か（上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動開始が指示されたか否か）を判断する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３をＹＥＳに分岐する場合は、上記レンズコントロール部５に、上記フォーカシングレンズ３の駆動開始を指示する（ステップＳ１４）。ここで、上記駆動の駆動量としては、上述したように例えば２００μｍのデフオーカス量相当の駆動量であるとする。換言すれば、上記ステップＳ１４は、上記フォーカシングレンズ３の単位駆動量のレンズ駆動を開始させるステップである。

上記ステップＳ１４における処理を終えた後、上記制御部１４は、上記画像制御部１１の発生させる垂直同期信号ＶＤが入力されたか否かを判断する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５をＮＯに分岐する場合は、再び上記ステップＳ１５に戻る。一方、上記ステップＳ１５をＹＥＳに分岐する場合は、上記制御部１４は、上記撮像素子７を駆動し、上記撮像素子７によって撮像動作を行う（ステップＳ１６）。

具体的には、上記ステップＳ１６においては、まずシャッタ６が未開口であれば開口し、上記画像制御部１１によって上記撮像素子７の露光（図４に示す上記撮像素子７動作チャートにおけるＥＸＰ）を行い、該露光が終了した後、上記画像制御部１１によって上記撮像素子７の画像データを読み出す（図４に示す上記撮像素子７動作チャートにおけるＲＥＡＤ）。そして、このようにして取得した画像データを、上記画像制御部１１によって上記ＬＣＤパネル９に表示させる。さらに、上記画像データの読み出し動作と並行して、上記画像制御部１１にてＡＦ評価値の演算を実行する（ステップＳ１７）。

上記ステップＳ１６及び上記ステップＳ１７における処理を終えた後、上記ステップＳ１４で駆動開始させた上記フォーカシングレンズ３の駆動が終了したか否かを判断する（ステップＳ１８）。このステップＳ１８をＮＯに分岐する場合は、上記ステップＳ１５に戻って上記のステップを繰り返す。一方、上記ステップＳ１８をＹＥＳに分岐する場合は、上記フォーカシングレンズ３をレンズ端部（上記フォーカシングレンズ３の移動領域における端）まで駆動したか否かを判断する（ステップＳ１９）。すなわち、このステップＳ１９においては、上記フォーカシングレンズ３を現在至近方向に駆動していれば至近端まで駆動したか、無限遠方向に駆動していれば無限遠端まで駆動したかを、上記レンズ駆動部４に組み込まれた上記検出器（不図示）によって判断する。

上記ステップＳ１９をＹＥＳに分岐する場合は、上記フォーカシングレンズ３をレンズ端まで駆動してもＡＦ評価値のピーク値が見つからない場合であるので、合焦不能処理を行う（ステップＳ２０）。このステップＳ２０は、上記画像制御部１１によって上記ＬＣＤパネル９に合焦不能表示を行って、次の撮影に備えるシーケンスである。

一方、上記ステップＳ１９をＮＯに分岐する場合は、上記ステップＳ１７でのＡＦ評価値演算は上記フォーカシングレンズ３の停止後の演算であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１をＮＯに分岐する場合には、すなわち上記ステップＳ１７でのＡＦ評価値演算が上記フォーカシングレンズ３の駆動中の演算である場合は再度上記ステップＳ１５に戻る。上記ステップＳ２１をＹＥＳに分岐する場合には、上記レンズコントロール部５に、上記フォーカシングレンズ３の駆動を終了した時点での上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置（例えば、レンズ無限位置を基準にしたエンコーダパルス数）を、当該制御部１４に送信させる（ステップＳ２２）。

上記ステップＳ２２における処理を終えた後、上記ステップＳ１７で取得したＡＦ評価値演算結果及び上記ステップＳ２２にて取得したレンズ位置のデータを、所定のメモリ（不図示）に記憶する（ステップＳ２３）。

そして、上記フォーカシングレンズ３の位置が、ＡＦ評価値がピーク値となる時のレンズ位置を越えたか否かを判断する（ステップＳ２４）。このステップＳ２４をＮＯに分岐する場合は、まだＡＦ評価値のピーク値を発見できていないので、上記ステップＳ１４に戻って上記のステップを繰り返す。上記ステップＳ２４をＹＥＳに分岐する場合は、ＡＦ評価値のピーク値は発見されているので、ＡＦ評価値が最大となる上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置（Ｐ２、Ｈ２）と該レンズ位置周辺の検出結果（ＡＦ評価値及びレンズ位置）とをメモリ（不図示）から読み出し、ＡＦ評価値が、補間演算等により求められる真のＡＦ評価値のピーク値となる時の、上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置を、フォーカス目標位置として演算する（ステップＳ２５）。そして、このステップＳ２５における演算結果を、メモリ（不図示）に記録する（ステップＳ２６）。さらに、上記フォーカシングレンズ３を、上記ステップＳ２５で求めたフォーカス目標位置に駆動させる。

その後、上記２ＲＳＷ１６がＯＮされたか否か（撮影動作開始の指示動作が為されたか否か）を判断する（ステップＳ２８）。このステップＳ２８をＮＯに分岐する場合は、再びステップＳ２８に戻る。すなわち、上記ステップＳ２８は、上記２ＲＳＷ１６がＯＮされるのを待つステップである。

上記ステップＳ２８をＹＥＳに分岐する場合は、上記２ＲＳＷ１６がＯＮされたので撮影動作を開始する（ステップＳ２９）。その後、上記１ＲＳＷ１５と上記２ＲＳＷ１６とが、共にＯＦＦとなるまで待つ（ステップＳ７０）。このステップＳ７０において、上記１ＲＳＷ１５と上記２ＲＳＷ１６とが、共にＯＦＦとなったと判断すると、上記ステップＳ１３へ戻り、次の撮影に備えて待機する。

以下、図６（ａ）及び（ｂ）を参照して、上記ステップＳ１２において合焦までに掛かる所要時間の観点から上記交換レンズ２がイメージャＡＦに適合しないと判断した場合に行う、イメージャＡＦの動作制御の概念を説明する。

まず、上記交換レンズ２がイメージャＡＦに適合しない場合には、合焦までに掛かる所要時間をなるべく短縮する為に、図６（ａ）に示すように上記フォーカシングレンズ３の一回の駆動量を大きくすることで、ラフなＡＦ評価値のピーク値及びＡＦ評価値がラフなピーク値をとる時の上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置を求める。その為に上記ステップＳ１４で説明した単位駆動量よりも大きい駆動量で、上記フォーカシングレンズ３をスキャンする。そして、ＡＦ評価値がピーク値を越えたことを判断すると、そこで一旦上記フォーカシングレンズ３を停止させる。さらに、このようにして求めたＡＦ評価値のラフなピーク値に対応する上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置の少し手前（ＡＦ評価値がラフなピーク値をとる少し前の時点）のレンズ位置（以降、ピーク前レンズ位置と称する）まで、上記フォーカシングレンズ３を駆動させる。

その後、図６（ｂ）に示すように上記フォーカシングレンズ３を停止させた位置を開始位置として、より小さな駆動量で例えば上記ステップＳ１４で説明した単位駆動量でイメージャＡＦを行う。このイメージャＡＦによって、ＡＦ評価値が真のピーク値となる時の上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置をフォーカス目標位置として、上記フォーカシングレンズ３を上記フォーカス目標位置に移動させる。本第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラでは、上記交換レンズ２がイメージャＡＦに適合しない場合には、このように一旦ラフにＡＦ評価値のピーク値を求めることによって、上記フォーカシングレンズ３の駆動時間を短縮することができる。

上記ステップＳ１２をＮＯに分岐する場合は、当該交換レンズ２を用いる場合には合焦までに掛かる所要時間が長くなる可能性がある旨を上記ＬＣＤパネル９に表示する（ステップＳ３０）。このステップＳ３０によって、当該交換レンズ２を用いる場合には合焦までに掛かる所要時間が長くなることを、前もってユーザーに認識させることができる。なお、このステップＳ３０は、図６を参照して説明した動作制御を行っても実際に用いる交換レンズによっては、合焦までに掛かる所要時間が非常に長くなる可能性があることに配慮したステップである。

つづいて、上記１ＲＳＷ１５がＯＮされたか否か（上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動開始が指示されたか否か）を判断する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１をＮＯに分岐する場合は、再びステップＳ３１へ戻る。すなわち、上記ステップＳ３１は、上記１ＲＳＷ１５がＯＮされるのを待つステップである。上記ステップＳ３１をＹＥＳに分岐する場合には、上記ステップＳ１４で説明した単位駆動量の所定数倍だけ大きい駆動量で上記フォーカシングレンズ３を駆動するように、上記レンズコントロール部５に駆動開始を指示する（ステップＳ３２）。なお、上記所定数倍とは、実際に用いる交換レンズ２によって異なる値としても勿論良く、また上記ステップＳ１１で概算した駆動時間の長短に基づいて決定しても勿論良い。すなわち、上記ステップＳ１１で概算した駆動時間が長い交換レンズ２ほど、上記所定数倍の値を大きく設定しても勿論良い。

上記ステップＳ３２における処理を終えた後、ステップＳ３３乃至ステップＳ４１における一連の処理を行う。ここで、このステップＳ３３乃至ステップＳ４１における一連の処理は、上記ステップＳ１５乃至上記ステップＳ２４における一連の処理と同様である。

続くステップＳ４２及びステップＳ４３における一連の処理に関しては、上記ステップＳ２５及び上記ステップＳ２６における一連の処理と同様である。ただし、上記ステップＳ２５及び上記ステップＳ２６における“ＡＦ評価値のピーク値”は、上記ステップＳ４２及び上記ステップＳ４３においては“ラフに求めたＡＦ評価値のピーク値”と読み替える。

その後、図６を参照して説明したように、上記ステップＳ４１で概算した上記ピーク前レンズ位置から上記フォーカシングレンズ３を駆動させるべく、上記レンズコントロール部５に、上記ピーク前レンズ位置へ上記フォーカシングレンズ３を駆動するよう指示する（ステップＳ４４）。そして、上記ピーク前レンズ位置で、上記フォーカシングレンズ３が停止するのを待つ。

その後、ステップＳ４５乃至ステップＳ５４における一連の処理を行う。ここで、上記ステップＳ４５乃至上記ステップＳ５４における一連の処理は、上記ステップＳ１４乃至上記ステップＳ２４における一連の処理と同様である。すなわち、上記ピーク前レンズ位置から、上記フォーカシングレンズ３の駆動を開始させ、上記ステップＳ１４乃至上記ステップＳ２４と同様のシーケンスを実行することで、上記フォーカシングレンズ３を、ＡＦ評価値が真のピーク値となる時のレンズ位置まで駆動して合焦を得る。その後、上記ステップＳ２５へ移行して、以下撮影シーケンスに至る。

以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、ＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計された交換レンズを使用してイメージャＡＦを行う場合に、合焦までに要する時間を極力短縮させることができるレンズ交換式デジタルカメラを提供することができる。

具体的には、まず当該レンズ交換式デジタルカメラに装着されている交換レンズがＴＴＬ位相差ＡＦに対応するよう設計された交換レンズであるか否かを判断する。そして、上述したようにして交換レンズのイメージャＡＦへの適合性を概算し、イメージャＡＦには適合しにくい（合焦までに時間が掛かる）交換レンズであると判断した場合には、一度ラフにＡＦ評価値のピーク値及びＡＦ評価値がラフなピーク値をとる時のレンズ位置を見つけてからその後詳細にＡＦ評価値のピーク値をスキャンしていく。これにより、当該レンズ交換式デジタルカメラに装着された交換レンズがＴＴＬ位相差ＡＦに対応するように設計されていない場合であっても、合焦までに掛かる時間を短縮することができる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラを説明する。なお、上記第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラと本第２実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラとの相違点のみを説明する。

次に、本第２実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける動作制御のタイミングチャートを示す図７を参照して、本第２実施形態におけるイメージャＡＦのシーケンスを説明する。

まず、図１に不図示のパワースイッチがＯＮされると当該レンズ交換式デジタルカメラの電源がＯＮとなる。その後、上記レンズコントロール部５は、上記制御部１４にレンズデータを初期通信する（初期データ通信）。ここまでは上記第１実施形態と同様である。

ユーザーによって上記１ＲＳＷ１５がＯＮされると、上記制御部１４によって、イメージャＡＦの開始、すなわち上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動開始の処理がなされる。換言すれば、上記制御部１４が、上記レンズコントロール部５に対して、上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動コマンドを送信する。

ただし、上記交換レンズ２が、合焦までに掛かる所要時間の観点からイメージャＡＦに適さないと判断した場合には、ＡＦ評価値のラフなピーク値及びＡＦ評価値がラフなピーク値をとる時のレンズ位置を見つける為に、上記第１実施形態のように上記フォーカシングレンズ３を間欠駆動させるのではなく、上記フォーカシングレンズ３を停止させることなく連続的に駆動させる。以降、このような連続的な駆動をシームレス駆動と称する。

なお、上記シームレス駆動を行う場合の利点としては、上記第１実施形態のようにレンズ駆動の開始及び停止を各駆動ごとに繰り返す必要がないので、上記第１実施形態で採用した間欠駆動よりも、時間的な効率を向上させることができる点を挙げることができる。

本第２実施形態においては、上記交換レンズ２が合焦までに掛かる所要時間の観点からイメージャＡＦに適すると判断した場合には上記第１実施形態と同じシーケンスを採るが、上記交換レンズ２が合焦までに掛かる所要時間の観点からイメージャＡＦに適さないと判断した場合には、上記第１実施形態とは異なるシーケンスを採る。すなわちこの場合、上記制御部１４は、上記レンズコントロール部５に対して、上記フォーカシングレンズ３のシームレス駆動開始コマンドを送信する。そして、上記レンズコントロール部５は、上記レンズ駆動部４によって、所定の駆動速度で上記フォーカシングレンズ３のシームレス駆動を開始させる。

ここで、上記フォーカシングレンズ３の初期駆動方向としては、当該交換レンズ２の無限遠〜至近距離の中間位置よりも無限遠側に上記フォーカシングレンズ３が停止していれば至近方向へ（至近端を目標位置として）、当該交換レンズ２の無限遠〜至近距離の中間位置よりも至近側に上記フォーカシングレンズ３が停止していれば無限遠方向（無限遠端を目標位置として）へ駆動するとする。ただし、もしそれらの方向へ上記フォーカシングレンズ３を駆動することでＡＦ評価値が減少した場合には、ＡＦ評価値のピーク値を検出して上記フォーカシングレンズ３の駆動を停止させた後、上記フォーカシングレンズ３の駆動を再開させる場合には、その駆動方向を反転させる。

ところで、上記エンコーダ１３では、上記フォーカシングレンズ３の移動に伴いエンコーダ信号が発生する。上記レンズコントロール部５は、上記エンコーダ１３にて発生する上記エンコーダ信号である信号パルスをカウントすることにより、上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置を取得する。

カメラボディー１側では、上記画像制御部１１の発生するＶＤの所定のタイミングに合わせて、上記画像制御部１１の制御によって上記撮像素子７の動作が行われる。

すなわち、上記ＶＤの所定のタイミングに合わせて上記ＶＤ上記撮像素子７の露光（図７に示す撮像素子７動作チャートにおいてＥＸＰにて表現）がなされ、該露光が終了すると上記撮像素子７の取得した画像データが、上記画像制御部１１によって読み出される（図７に示す撮像素子７動作チャートにおいてＲＥＡＤにて表現）。そして、この読み出し動作と並行して、上記画像制御部１１にて当該画像データにおけるＡＦ評価値の演算が実行される。

ここで、上記第１実施形態と異なる点として、上記露光（ＥＸＰ）制御における時間的にほぼ中間時点のタイミングで、上記制御部１４が、上記レンズコントロール部５に対して、所定の通信コマンドによって、現在の上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置情報の返信を求める。そして、上記レンズコントロール部５は、上記制御部１４に上記レンズ位置情報を返信する。

このように、上記露光（ＥＸＰ）制御における時間的にほぼ中間時点のタイミングで上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置を取得する理由は、以下の通りである。すなわち、露光（ＥＸＰ）時における上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置が必要であり、露光中のレンズ位置を代表するレンズ位置としては、上記露光（ＥＸＰ）制御における時間的にほぼ中間時点のタイミングにおけるレンズ位置が最適だからである。

上記フォーカシングレンズ３を至近端や無限遠端等のレンズ端まで駆動しても、ＡＦ評価値のピーク値が見つからなかった場合、及び上記レンズ端に達する前にピーク値が見つかった場合、上記制御部１４は、上記レンズコントロール部５に、所定のコマンドで上記フォーカシングレンズ３の駆動停止指示を行う。

以上説明した上記初期データ通信から上記フォーカシングレンズ３の駆動停止指示までの制御を行うことで、図３で説明したような上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置とＡＦ評価値との相関関係を示すデータを得ることができる。このようにして、上記フォーカシングレンズ３を上記フォーカス目標位置に到達させることができる。ただし、本第２実施形態における上記のシーケンスでは、上記フォーカシングレンズ３を駆動しながらＡＦ評価値を取得するので、上記第１実施形態のように単位量駆動を繰り返しながらＡＦ評価値を取得していく場合と比較すると精度は低下する。

なお、毎回の上記ＶＤ間の、上記エンコーダ信号であるレンズ駆動パルスの数は、実際に用いる上記交換レンズ２によって異なる。従って、毎回の上記ＶＤ間の上記レンズ駆動パルスの数が、上記第１実施形態において図４を参照して説明した「一回のレンズ駆動パルス数」よりも大きい値となる場合もある。

つまり、本第２実施形態における上記のシーケンスも、図５Ｃ及び図６を参照して説明したような上記フォーカシングレンズ３の駆動間隔を大きくして、ＡＦ評価値のラフなピーク値を見つける制御と本質的には同じであると言える。従って、本第２実施形態においても、上記のシーケンスでＡＦ評価値のラフなピーク値を見つけた後には、図５Ｄを参照して説明したように、詳細なＡＦ評価値のピーク値を見つける処理を行った方がよい。

以下、図８に示すフローチャートを参照して、上記ステップＳ１２において合焦までに掛かる所要時間の観点から上記交換レンズ２がイメージャＡＦに適合しないと判断した場合に行う、イメージャＡＦのシーケンスを説明する。

すなわち、図８に示すフローチャートは、図５Ａに示すフローチャートにおける上記ステップＳ１２をＮＯに分岐する場合に進むシーケンスを示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートは、上記第１実施形態における図５Ｃに示すフローチャートに対応するものであるので、図５Ｃに示すフローチャートとの差異分のみ説明する。

まず、上記ステップＳ１２をＮＯに分岐すると、ステップＳ５５に進む。ここで、該ステップＳ５５及びこれに続くステップＳ５６は、それぞれ上記ステップＳ３０、上記ステップＳ３１と同様の処理を行うステップである。上記ステップＳ５６をＹＥＳに分岐する場合、図７を参照して説明したように、上記フォーカシングレンズ３の上記シームレス駆動を開始させる（ステップＳ５７）。すなわち、このステップＳ５７では、上記制御部１４が、上記レンズコントロール部５に、上記フォーカシングレンズ３のシームレス駆動開始のコマンドを送信する。そして、該シームレス駆動開始コマンドを受信した上記レンズコントロール部５は、上記レンズ駆動部４によって、所定の駆動速度で上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動を開始させる。

ここで、上記フォーカシングレンズ３の初期駆動方向としては、当該交換レンズ２の無限遠〜至近距離の中間位置よりも無限側に上記フォーカシングレンズ３が停止していれば至近方向（至近端を目標位置として）へ、無限遠〜至近距離の中間位置よりも至近側に上記フォーカシングレンズ３が停止していれば無限遠方向（無限遠端を目標位置として）へ駆動することとする。

ただし、もしそれらの方向へ駆動してＡＦ評価値が減少した場合には、ＡＦ評価値のピーク値を検出して上記フォーカシングレンズ３の駆動を停止させた後、上記フォーカシングレンズ３の駆動を再開させる場合には、その駆動方向を反転させる（この場合の処理は図８には不図示としている）。

続くステップＳ５８は、上記ステップＳ３３と同様の制御を行うステップである。このステップＳ５８をＹＥＳに分岐する場合、図７を参照して説明したように、上記ステップＳ３４と同様の処理にて撮像動作を行い（ステップＳ６０）、上記露光（ＥＸＰ）制御における時間的にほぼ中間時点のタイミングで、上記制御部１４が、上記レンズコントロール部５に対して所定の通信コマンドで上記フォーカシングレンズ３の現在のレンズ位置情報の返信を求め、上記レンズコントロール部５は、上記制御部１４に上記レンズ位置情報を返信する（ステップＳ５９）。なお、上記ステップＳ５９と上記ステップＳ６０とは、実際にはこのように並列処理する。そして、ステップＳ６１は、上記ステップＳ３５と同様の処理を行う。

その後、ステップＳ６２において上記ステップＳ３７と同様の処理を行い、ステップＳ６３乃至ステップＳ６５において上記ステップＳ３９乃至ステップＳ４１と同様の処理を行う。

そして、上記ステップＳ６５をＹＥＳに分岐する場合は、ＡＦ評価値のラフなピーク値が見つかった場合であるので、上記制御部１４は、上記レンズコントロール部５に対して、上記フォーカシングレンズ３のレンズ駆動停止の指示を行う（ステップＳ６６）。その後、ステップＳ６７乃至ステップＳ６９において、上記ステップＳ４２乃至ステップＳ４４と同様の処理を行う。

以上の一連の動作制御によって、図７を参照して説明したように、上記フォーカシングレンズ３をシームレス駆動させながら、ＡＦ評価値のラフなピーク値をサーチする。上記ステップＳ６９における処理を終えた後は、図５Ｄに示すフローチャートのステップＳ４５に戻り、ＡＦ評価値の真のピーク値及びＡＦ評価値が真のピーク値をとる時の上記フォーカシングレンズ３のレンズ位置をサーチする。

以上説明したように、上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラと同等の効果を奏するレンズ交換式デジタルカメラを提供することができる。

なお、本第２実施形態によれば、上記交換レンズ２が合焦までに掛かる所要時間の観点からイメージャＡＦに適さないと判断した場合には、ＡＦ評価値のラフなピーク値及びＡＦ評価値がラフなピーク値をとる時のレンズ位置を見つける為に、上記第１実施形態のように上記フォーカシングレンズ３を間欠駆動させるのではなく、上記フォーカシングレンズ３を停止させることなく連続的に駆動させる。これにより、ＡＦ評価値のラフなピーク値及びＡＦ評価値がラフなピーク値をとる時のレンズ位置を見つける為に、上記第１実施形態のようにレンズ駆動の開始及び停止を各駆動ごとに繰り返す必要がないので、上記第１実施形態よりも時間的な効率を向上させることができる。

以上、第１実施形態乃至第２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及び応用が可能なことは勿論である。

さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラの構成を示すブロック図。 焦点検出部の構成を示す図。 ＡＦ評価値とフォーカシングレンズ位置との相関関係を示すグラフ。 本発明の第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける動作制御のタイミングチャート。 本発明の第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける制御部によるイメージャＡＦのシーケンスを示すフローチャートの第１の部分。 本発明の第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける制御部によるイメージャＡＦのシーケンスを示すフローチャートの第２の部分。 本発明の第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける制御部によるイメージャＡＦのシーケンスを示すフローチャートの第３の部分。 本発明の第１実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける制御部によるイメージャＡＦのシーケンスを示すフローチャートの第４の部分。 本発明の第１実施形態において、合焦までに掛かる所要時間の観点から交換レンズがイメージャＡＦに適合しないと判断した場合に行うイメージャＡＦの動作制御の概念を示す図。 本発明の第２実施形態に係るレンズ交換式デジタルカメラにおける動作制御のタイミングチャート。 本発明の第２実施形態において、合焦までに掛かる所要時間の観点から交換レンズがイメージャＡＦに適合しないと判断した場合に行うイメージャＡＦのシーケンスを示すフローチャート。

符号の説明

１…カメラボディー、 ２…交換レンズ、 ３…フォーカシングレンズ、 ４…レンズ駆動部、 ５…レンズコントロール部、 ６…シャッタ、 ７…撮像素子、 ８…レンズ接点部、 ９…ＬＣＤパネル、 １０…ファインダー光学系、 １１…画像制御部、 １２…焦点検出部、 １３…エンコーダ、 １４…制御部、 １５…ファーストレリーズスイッチ、 １６…セカンドレリーズスイッチ、 １０３…焦点検出エリア選択ゲート。

Claims (18)

1. カメラ本体と、該カメラ本体に着脱可能な交換レンズとから構成されるレンズ交換式デジタルカメラであって、
   上記交換レンズは、
   焦点位置を調整する為のフォーカスレンズと、
   当該交換レンズの特性に関する情報を記憶するレンズ記憶手段と、
   情報の送受信を行う為のレンズ通信手段と、
   を有し、
   上記カメラ本体は、
   上記交換レンズ内の上記レンズ通信手段と情報の送受信を行う為のカメラ本体通信手段と、
   上記交換レンズにより結像した光像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
   上記画像信号に基づいて上記光像の合焦度合いを表す合焦評価値を算出する評価値算出手段と、
   上記合焦評価値が最大となるように上記フォーカスレンズの移動を制御して合焦制御する為の合焦制御手段と、
   上記カメラ本体通信手段を介して取得した上記交換レンズの特性に関する情報に基づいて、上記交換レンズが上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適するか否かを判定するレンズ判定手段と、
   を有することを特徴とするレンズ交換式デジタルカメラ。
2. 上記レンズ判定手段が、上記交換レンズは上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適すると判定した場合には、上記合焦制御手段は第１の合焦シーケンスによって上記フォーカスレンズの移動制御を行い、
   上記レンズ判定手段が、上記交換レンズは上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適しないと判定した場合には、上記合焦制御手段は第２の合焦シーケンスによって上記フォーカスレンズの移動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
3. 上記レンズ判定手段は、上記合焦制御手段によって行われる上記フォーカスレンズの移動制御による合焦に要する時間を推定する合焦時間推定手段を備え、
   上記レンズ判定手段は、上記合焦時間推定手段が推定した時間が所定時間よりも長い時間である場合には、上記交換レンズは上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適しないと判定することを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
4. 上記フォーカスレンズの移動は駆動パルスに基づいて行われ、
   上記交換レンズのレンズ特性に関する情報とは、上記交換レンズの無限遠から至近距離まで上記フォーカスレンズを移動するのに必要な上記駆動パルスの数である駆動パルス数、１駆動パルス当たりの上記フォーカスレンズの移動距離、駆動パルス同士の時間間隔である駆動パルス間隔、及び単位時間あたりの最大駆動パルス数のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１つに記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
5. 上記交換レンズのレンズ特性に関する情報とは、上記交換レンズの種類を特定する情報であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
6. 上記交換レンズのレンズ特性に関する情報とは、上記交換レンズが上記合焦制御手段による合焦制御に適するか否かを示すフラグであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
7. 上記レンズ判定手段は、上記交換レンズを上記合焦制御手段による合焦制御に適しないと判定した場合に、その旨を当該レンズ交換式デジタルカメラのユーザーに報知する為の報知手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
8. 上記合焦制御手段は、上記フォーカスレンズをステップ単位で移動制御し、
   上記合焦制御手段は、上記レンズ判定手段が上記交換レンズを上記合焦手段による移動制御に適していないと判定した場合には、上記レンズ判定手段が上記交換レンズを上記合焦手段による移動制御に適していると判定した場合よりも、上記単位ステップ当たりの上記フォーカスレンズの移動量が大きくなるように、上記フォーカスレンズの移動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
9. 上記レンズ判定手段が、上記交換レンズを上記合焦手段による移動制御に適していないと判定した場合には、
   上記合焦制御手段は、上記フォーカスレンズを連続的に移動し、該移動中に上記評価値算出手段が所定の周期で取得した合焦評価値に基づいて、上記フォーカスレンズの移動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
10. 焦点位置を調整する為のフォーカスレンズを有する交換レンズを着脱可能なレンズ交換式デジタルカメラであって、
    上記交換レンズと情報の送受信を行う為の通信手段と、
    上記交換レンズにより結像した光像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
    上記画像信号に基づいて上記光像の合焦度合いを表す合焦評価値を算出する評価値算出手段と、
    上記合焦評価値が最大となるように上記通信手段を介して上記交換レンズの上記フォーカスレンズの移動を制御して合焦制御する為の合焦制御手段と、
    上記通信手段を介して上記交換レンズから取得した上記交換レンズの特性に関する情報に基づいて、上記交換レンズが上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適するか否かを判定するレンズ判定手段と、
    を具備することを特徴とするレンズ交換式デジタルカメラ。
11. 上記レンズ判定手段が、上記交換レンズは上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適すると判定した場合には、上記合焦制御手段は第１の合焦シーケンスによって上記フォーカスレンズの移動制御を行い、
    上記レンズ判定手段が、上記交換レンズは上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適しないと判定した場合には、上記合焦制御手段は第２の合焦シーケンスによって上記フォーカスレンズの移動制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
12. 上記レンズ判定手段は、上記合焦制御手段によって行われる上記フォーカスレンズの移動制御による合焦に要する時間を推定する合焦時間推定手段を備え、
    上記レンズ判定手段は、上記合焦時間推定手段が推定した時間が所定時間よりも長い時間である場合には、上記交換レンズは上記合焦制御手段による上記フォーカスレンズの移動制御に適しないと判定することを特徴とする請求項１０に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
13. 上記フォーカスレンズの移動は駆動パルスに基づいて行われ、
    上記交換レンズのレンズ特性に関する情報とは、上記交換レンズの無限遠から至近距離まで上記フォーカスレンズを移動するのに必要な上記駆動パルスの数である駆動パルス数、１駆動パルス当たりの上記フォーカスレンズの移動距離、駆動パルス同士の時間間隔である駆動パルス間隔、及び単位時間あたりの最大駆動パルス数のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１０乃至１２のうち何れか１つに記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
14. 上記交換レンズのレンズ特性に関する情報とは、上記交換レンズの種類を特定する情報であることを特徴とする請求項１０または１１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
15. 上記交換レンズのレンズ特性に関する情報とは、上記交換レンズが上記合焦制御手段による合焦制御に適するか否かを示すフラグであることを特徴とする請求項１０または１１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
16. 上記レンズ判定手段は、上記交換レンズを上記合焦制御手段による合焦制御に適しないと判定した場合に、その旨を当該レンズ交換式デジタルカメラのユーザーに報知する為の報知手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
17. 上記合焦制御手段は、上記フォーカスレンズをステップ単位で移動制御し、
    上記合焦制御手段は、上記レンズ判定手段が上記交換レンズを上記合焦手段による移動制御に適していないと判定した場合には、上記レンズ判定手段が上記交換レンズを上記合焦手段による移動制御に適していると判定した場合よりも、上記単位ステップ当たりの上記フォーカスレンズの移動量が大きくなるように、上記フォーカスレンズの移動制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
18. 上記レンズ判定手段が、上記交換レンズを上記合焦手段による移動制御に適していないと判定した場合には、
    上記合焦制御手段は、上記フォーカスレンズを連続的に移動し、該移動中に上記評価値算出手段が所定の周期で取得した合焦評価値に基づいて、上記フォーカスレンズの移動制御を行うことを特徴とする請求項１０に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。

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